CN104456690A - 用于建筑物供热设备的热水供应装置 - Google Patents

用于建筑物供热设备的热水供应装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104456690A
CN104456690A CN201410475058.1A CN201410475058A CN104456690A CN 104456690 A CN104456690 A CN 104456690A CN 201410475058 A CN201410475058 A CN 201410475058A CN 104456690 A CN104456690 A CN 104456690A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot
water supply
supply device
water
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410475058.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104456690B (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubert w. Wickman
Original Assignee
PANCONSULT-MANAGEMENT-SYSTEM-BERATUNG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PANCONSULT-MANAGEMENT-SYSTEM-BERATUNG GmbH filed Critical PANCONSULT-MANAGEMENT-SYSTEM-BERATUNG GmbH
Publication of CN104456690A publication Critical patent/CN104456690A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104456690B publication Critical patent/CN104456690B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D18/00—Small-scale combined heat and power [CHP] generation systems specially adapted for domestic heating, space heating or domestic hot-water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/005—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system with recuperation of waste heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/003—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/004—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system with conventional supplementary heat source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/223—Temperature of the water in the water storage tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/258—Outdoor temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/262—Weather information or forecast
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/414—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
    • F24H15/45—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based remotely accessible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2101/00—Electric generators of small-scale CHP systems
    • F24D2101/70—Electric generators driven by internal combustion engines [ICE]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2103/00—Thermal aspects of small-scale CHP systems
    • F24D2103/10—Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units
    • F24D2103/13—Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units characterised by their heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2103/00—Thermal aspects of small-scale CHP systems
    • F24D2103/10—Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units
    • F24D2103/17—Storage tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/08—Electric heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/14—Solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16—Waste heat
    • F24D2200/26—Internal combustion engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于建筑物供热设备以及特别是在单户型住宅中用于商业用水供应的热水供应装置，包括用供热水(15)填充的供热水容器(11)和设置在供热水容器(11)中的商业用水热交换器(12)，所述供热水容器具有供热送水口(15v)和供热回水口(15r)，所述供热送水口和供热回水口与建筑物供热设备连接或能够与建筑物供热设备连接，其中，在穿过供热水容器(11)的容纳套筒(11a)中设置与该容纳套筒(11a)导热接触的插入装置(16)，所述插入装置包括插入壳体(161)和设置在插入壳体(161)中的微型综合供热发电设备，所述微型综合供热发电设备构造成包括内燃机(162)和与内燃机(162)的输出轴刚性连接的发电机(163)。

Description

用于建筑物供热设备的热水供应装置
技术领域
本发明涉及一种用于建筑物供热设备的热水供应装置。
背景技术
已知的是，将发电厂的废热用于建筑物供热。为了避免出现较大的热能输送路径，越来越多地使用所谓的综合供热发电设备，所述综合供热发电设备包括内燃机和发电机，所述内燃机和发电机设置在靠近用户的位置。但这种综合供热发电设备仅是对于办公建筑和多户式建筑能够经济地使用并且需要附加装置，如缓冲存储器和紧急冷却装置。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于建筑物供热设备的热水供应装置，所述热水供应装置也能够经济地用于单户型住宅并且具有较小的尺寸。
根据本发明，所述目的利用权利要求1的主题来实现。本发明提出一种特别是在单户型建筑物中用于建筑物供热设备以及用于商业用水处理的热水供应装置，所述热水供应装置包括用供热水填充的供热水容器，所述供热水容器具有供热送水口和供热回水口，所述供热送水口和供热回水口与或能够与建筑物供热设备连接，并且可选地具有设置在供热水容器中的商业用水热交换器，其中设定，在垂直地(特别是垂直于供热水容器的纵轴线)穿过供热水容器的容纳套筒中设置与容纳套筒导热地接触的插入装置，所述插入装置包括(封闭的、部分敞开或敞开的)插入壳体和设置在插入壳体中的微型综合供热发电设备，所述微型综合供热发电设备构造成包括内燃机和与内燃机的输出轴刚性连接的发电机。
这里微型综合供热发电设备是指具有小于20kW、通常直到包括15kW的电输出功率的街区综合供热发电设备。
由于微型综合供热发电设备直接设置在供热水容器中，可以实现从微型综合供热发电设备到供热水的非常高效的热传递，从而能够最佳地利用由内燃机和发电机产生的废热。此外，发电机还提供电能，所述电能在必要时也可以用于运行用于供热水的电的辅助加热装置，或者可选地用于运行设置在建筑物中的耗电器，如冰箱、冷柜、洗衣机和衣物烘干机。
可以设定，在供热水容器中设置太阳能热交换器和/或电的辅助加热装置。
在一个优选的实施形式中，可以设定，向插入壳体中引入冷却介质，所述冷却介质覆盖内燃机和发电机，其中，在冷却介质上方构成蒸汽室。可选地，可以设定，微型综合供热发电设备的损耗热量通过经由伸入供热水中的冷却片实现的热传导来传递。
冷却介质的沸点可以在150℃至230℃之间的范围内。
可以设定，冷却介质是机油。在这种情况下，内燃机可以有利地构造成具有敞开的曲轴箱。
此外可以设定，插入壳体具有至少一个耦合装置，所述耦合装置能够与构造在容纳管上的同形的耦合装置连接。优选可以设定由插头和插座构成的耦合装置，所述耦合装置例如构造成用于气体管道、废气管、液体管道和电导线的可插接的耦合。
在一个有利的实施形式中，可以设定，所述至少一个耦合装置设置在插入壳体的一个端侧上。
在供热水容器中可以设置附属于内燃机的废气，所述废气管道包括排气管消音器(Auspufftopf)，所述废气管道穿过供热水容器。以这种方式也可以利用内燃机废气的余热，从而进一步提高的热水供应的热效率。
此外可以设定，内燃机构造成单缸内燃机。也可以设置多缸内燃机，此时与较高的热量输入相对应地设置较大的供热水容器体积。
在一个有利的实施形式中，发电机可以构造成同步机。
可以设定，发电机可以作为用于内燃机的启动电机工作。
此外可以设定，热水供应装置还包括电子的控制装置。所述电子的控制装置包括所有运行，即控制和/或调节热水供应装置所必需的电气/电子的组件。控制装置也可以包括功率电子的组件，例如逆变器(Wechselrichter)，所述功率电子的组件是提供发电机的符合标准的输出电压和/或电网输入和/或将发电机从发电机运行模式切换到启动机运行模式所需要的。控制装置的组件可以设置在一个共同的壳体中。但也可以分散地设置所述组件，各所述组件通过连接在一起构成控制装置。控制装置有利地构造成具有控制计算机，在所述控制计算机执行控制程序。控制装置可以包括其他的设定为用于控制和/或调解建筑物的家用技术装置(Haustechnik)的组件。但也可以将控制装置与家用技术装置联网。
在一个有利的实施形式中可以设定，控制装置构造成，使得所述控制装置能够接入无线网络中。由此例如可以通过遥控输入控制指令和/或调取运行数值。
此外可以设定，由互联网获得天气数据并在上面所述的控制程序中考虑所述天气数据。
在供热水容器中可以设置至少一个温度传感器，所述温度传感器与控制装置的输入端连接。可以设置另外的传感器，例如室外温度传感器、光传感器，所述光传感器测量太阳辐射。
此外可以设定，存储在供热水中的热能用于对建筑物进行空气调节，其方式是，将吸收体作为另外的组件设置在供热水容器中和/或与供热水容器的输入管道和排出管道连接。
由于根据本发明的热水供应装置的紧凑的结构形式，也可以将其用于船舶和车辆上，用于进行空气调节和供热。作为运行模式例如可以设定待机运行或紧急运行。也可以设定，微型综合供热发电设备由于内燃机紧凑的结构形式、能量效率和极高的耐用性可以作为用于乘用车的混合动力驱动机的一部分使用。
附图说明
现在根据用示意性剖视图示出的按本发明的热水供应装置的一个实施例来详细说明本发明。
图1示出设置在建筑物的地下室房间中的用于建筑物供热设备的热水供应装置的示意性剖视图。
具体实施方式
图1示出设置在建筑物2的地下室房间中的、用于建筑物供热设备的热水供应装置1。所述建筑物2例如是单户型住宅。
热水供应装置1包括用供热水15填充的供热水容器11，所述供热水容器具有供热送水口15v和供热回水口15r，所述供热送水口和供热回水口与建筑物供热设备连接，还具有设置在供热水容器11中的商业用水热交换器12、设置在供热水容器11中的太阳能热交换器13、设置在供热水容器11中的电的辅助加热装置18、设置在垂直于通过供热水容器的形状确定的纵轴线穿过供热水容器11的容纳套筒11a中的插入装置16，以及电子的控制装置17。
供热水容器11构造成液体密封的内部容器，所述内部容器通过安装在外部的绝缘材料热绝缘。内部容器优选构造成钢容器。所述供热水容器11和所填充的供热水15构成热量存储器。在图1中示出的实施例中，供热水容器11悬挂地支承。
插入装置16包括空心圆柱形的插入壳体161和设置在插入壳体161中的微型综合供热发电设备。电输出功率小于20kW、通常小于或最大包括15kW的综合供热发电设备称为微型综合供热发电设备。微型综合供热发电设备构造成具有内燃机152和与内燃机162的输出轴刚性连接的发电机163。内燃机162优选是单缸内燃机。发电机163的转子可以浮动地支承在内燃机162的输出轴上，从而不需要离合器。在离合器上可能由于离合器偏移出现有害的振动和强制力，所述振动和强制力会导致高磨损和/或高的噪声排放。发电机163优选构造成同步机并可以从发电机运行切换到启动机运行，从而不需要专门的用于内燃机162的启动电机。
微型综合供热发电设备构成用于加热供热水15的第一热源并且提供另外的电能，所述电能通过电子的控制装置17输送给建筑物2中的用电器和/或通过电的房屋连线21输送到公共电网中。
容纳套筒11a的外壳材料锁合地与内部容器连接。容纳套筒11a的底部可以具有耦合装置161k的插座和/或插头。分别包括插座和插头的耦合装置161k例如可以构造成用于能插接地连接气体管道、排气管、液体管道和电导线。
容纳套筒11a的内直径和插入装置16的外直径这样选择，使得它们处于导热接触。为了最佳的热传导，可以在接触面之间设置薄层的导热胶。插入壳体161和容纳套筒11a也可以构造成一体的。在这种情况下，由内燃机162和发电机163构成的微型综合供热发电设备构造成插入部分，其方式例如是设有一个共同的壳体。
插入壳体161在其两个端侧上具有盖状的部段，所述部段液体密封和气体密封地封闭插入壳体161的内腔。冷却介质164被引入插入壳体161中，所述冷却介质覆盖内燃机162和发电机163，其中，在冷却介质164上方构成用于容纳蒸发的冷却介质164的蒸汽室。冷却介质的沸点可以在150℃至230℃的范围内。优选采用机油作为冷却介质164。可以设定，内燃机162构造成具有敞开的曲轴箱，从而在该实施形式中，机油也设定为用于对内燃机162进行润滑。
在内燃机162和/或发电机163上蒸发的冷却介质164在插入壳体161中向上升高，并在较冷的外壁上凝结。此时，热量从蒸发的冷却介质164传递给供热水15，由此加热所述供热水。
存储在供热水中的热量的一部分传递到构造成蛇形管的商业用水热交换器12上。商业用水热交换器12具有管状的供应线和管状的排出线，所述供应线和排出线穿过供热水容器11。
在供热水容器11中还设置另一个与内燃机162连接的废气管和排气管消音器162t。排气管消音器162t包括催化器和热交换器。由此内燃机162的热废气用作另外的热源。废气管道的在下游设置在排气管消音器162t后面的部段在供热水容器的端侧穿过供热水容器11，并通入出口侧的消音器162sa。在图1中示出的实施例中，在下游在出口侧的消音器162sa的后面设置具有冷凝器162k和冷凝物排出口162ka的中和装置(Neutralisation)。废气管道的在下游设置在冷凝器162a后面的部段穿过建筑物墙壁2w并通入设置在建筑物墙壁2w外侧上的废气出口162a。
为了给内燃机162供应燃烧空气，设有新鲜空气入口162I，所述新鲜空气入口同样穿过建筑物墙壁2w并与废气出口162a隔开这样的距离设置，使得不会出现废气与新鲜空气的混合。在图1中所示的实施例中，废气出口162a和新鲜空气入口162l设置在建筑物2的相对置的侧面上。在下游在新鲜空气入口162l的后面设置入口侧的消音器162se和空气过滤器162f。在图1中所示的实施例中，入口侧的消音器162se设置在建筑物2之外。空气过滤器162f设置在建筑物2中。
在供热水容器11旁边设置燃料箱19，通过燃料泵19p从燃料箱中经由燃料管道向内燃机162供应液体燃料。但也可以替代液体燃料设置气体燃料，并且将燃料箱19构造成压力气体容器。在该实施形式中，替代燃料泵可以设置减压阀。
通常使用化石燃料，但也可以使用所有其他的碳载体，如可再生的原材料、回收产品、废弃物等。
太阳能热交换器13与设置在建筑物2的屋顶上的太阳热能收集器14相连。为了简化起见，在图1中没有示出太阳热能设备的其他必要的装置。
电的辅助加热装置18可以例如按浸入式煮水器的形式构成。电的辅助加热装置18设定在强霜冻期中使用和用于紧急运行。电能可以优选通过发电机163提供。在紧急运行时，电的辅助加热装置18由电网驱动。
电子的控制装置17包括所有对于热水供应装置1的运行、即热水供应装置的控制和/或调节所必需的电气/电子组件。在图1中示意性示出的实施例中，控制装置17的组件设置在一个共同的壳体中。但也可以设置分散的组件，这些组件相互连接地构成控制装置17。控制装置17可以包括其他组件，这些组件设定为用于控制和/或调节家用技术装置。
为了对供热水15进行温度调节，在供热水容器11中设置温度传感器17t，所述温度传感器与控制装置17的输入端连接。也可以设置另外的传感器，例如室外温度传感器和光传感器，光传感器测量太阳辐射。
控制装置17可以优选具有带有控制程序的控制计算机并且构造成执行所述控制程序。控制程序可以例如根据建筑物2的室外温度或根据外部的控制指令来设置内燃机162的转速。也可以使用来自互联网的天气数据作为用于控制程序的输入量。
控制装置17也可以具有功率电子的组件，如逆变器，所述组件是提供发电机163的符合标准的输出电压和/或用于电网输入和/或用于将发电机163从发电机运行切换到启动器运行所需的组件。此外，控制装置17可以构造成，使得控制装置能够接入无线的网络中。控制装置17例如可以具有WLAN模块，所述WLAN模块与建筑物控制装置和/或无线的遥控装置通信。
根据本发明的热水供应装置使得现在也可以对于单户型住宅经济地运行综合供热发电设备(Blockheizkraftwerk)并且利用动力-热量耦合的优点。将发电机设计成同步机使得可以实现交变的运行方式和与发电机的转速无关的运行。由此微型综合供热发电设备的运行方式可以与热需求相对应。
由于设有缓冲存储器，也可以对于电控制的运行方式实现类似的有利的特性，例如作为虚拟的发电站或根据房屋本身的电需求运行。
如果如前面所述的实施例中那样还设有太阳热能装置，则微型综合供热发电设备的运行主要限制在供热阶段。对于夏季/日照充足时期，商业用水制备通过太阳热能实现。仅由此就可以相对于通过电力加热供热水的情况实现最高70％的节电。可以根据用于淋浴、餐具清洗和洗衣机的商业用水的热量需求来选择太阳热能收集器4的收集器面积。
附图标记列表
1           热水供应装置
2           建筑物
2w          建筑物墙壁
11          供热水容器
11a         容纳套筒
12          商业用水热交换器
13          太阳能热交换器
14          太阳能热收集器
15r         供热回水口
15v         供热送水口
16          插入装置
17          电子的控制装置
17t         温度传感器
18          电的辅助加热装置
19          燃料箱
19p         燃料泵
21          电的房屋连线
161         插入壳体
161k        耦合装置
162         内燃机
162a        废气出口
162f        空气过滤器
162k        冷凝器
162ka       冷凝物出口
162l        新鲜空气入口
162sa       出口侧的消音器
162se       入口侧的消音器
162t        排气管消音器
163         发电机
164         冷却介质

Claims (15)

1.一种用于建筑物供热设备以及特别是在单户型住宅中用于商业用水供应的热水供应装置，包括用供热水(15)填充的供热水容器(11)和设置在供热水容器(11)中的商业用水热交换器(12)，所述供热水容器具有供热送水口(15v)和供热回水口(15r)，所述供热送水口和供热回水口与建筑物供热设备耦合或能够与建筑物供热设备耦合，其特征在于，在穿过供热水容器(11)的容纳套筒(11a)中设置与该容纳套筒(11a)导热接触的插入装置(16)，所述插入装置包括插入壳体(161)和设置在插入壳体(161)中的微型综合供热发电设备，所述微型综合供热发电设备构造成包括内燃机(162)和与内燃机(162)的输出轴刚性连接的发电机(163)。
2.根据权利要求1所述的热水供应装置，其特征在于，在供热水容器(11)中设置太阳热能交换器(13)和/或电的辅助加热装置(18)。
3.根据权利要求1或2所述的热水供应装置，其特征在于，向插入壳体(161)中引入冷却介质(164)，所述冷却介质覆盖内燃机(162)和发电机(163)，其中在冷却介质(164)上方构成蒸汽室。
4.根据权利要求3所述的热水供应装置，其特征在于，冷却介质的沸点在150℃至230℃的范围内。
5.根据权利要求3或4所述的热水供应装置，其特征在于，冷却介质是机油。
6.根据上述权利要求之一所述的热水供应装置，其特征在于，插入壳体(161)具有至少一个耦合装置(161k)，所述耦合装置能与构造在容纳管(11r)上的相同形状的耦合装置耦合。
7.根据权利要求6所述的热水供应装置，其特征在于，所述至少一个耦合装置(161k)设置在插入壳体(161)的端侧上。
8.根据上述权利要求之一所述的热水供应装置，其特征在于，在供热水容器(11)中设置附属于内燃机(162)的废气管道，所述废气管道包括排气管消音器(162t)，所述废气管道穿过供热水容器(11)。
9.根据上述权利要求之一所述的热水供应装置，其特征在于，内燃机(162)构造成具有敞开的曲轴箱。
10.根据上述权利要求之一所述的热水供应装置，其特征在于，内燃机(162)构造成单缸内燃机。
11.根据上述权利要求之一所述的热水供应装置，其特征在于，发电机(163)构造成同步机。
12.根据上述权利要求之一所述的热水供应装置，其特征在于，发电机(163)能够作为用于内燃机(162)的启动电机运行。
13.根据上述权利要求之一所述的热水供应装置，其特征在于，所述热水供应装置还包括电子的控制装置(17)。
14.根据权利要求13所述的热水供应装置，其特征在于，控制装置(17)构造成使得该控制装置能接入无线网络。
15.根据上述权利要求之一所述的热水供应装置，其特征在于，在供热水容器(11)中设置至少一个温度传感器(17t)，所述温度传感器与控制装置(17)的输入端连接。
CN201410475058.1A 2012-11-05 2014-09-17 用于建筑物供热设备的热水供应装置 Active CN104456690B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012110577.4A DE102012110577B9 (de) 2012-11-05 2012-11-05 Heißwasserbereitstellvorrichtung für eine Gebäudeheizungsanlage sowie Verfahren zum Heizen von Wasser für eine Gebäudeheizung
DE202013104276.5 2013-09-18
DE202013104276U DE202013104276U1 (de) 2012-11-05 2013-09-18 Heißwasserbereitstellvorrichtung für eine Gebäudeheizungsanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104456690A true CN104456690A (zh) 2015-03-25
CN104456690B CN104456690B (zh) 2019-07-26

Family

ID=49547409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410475058.1A Active CN104456690B (zh) 2012-11-05 2014-09-17 用于建筑物供热设备的热水供应装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN104456690B (zh)
DE (2) DE102012110577B9 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012110577B9 (de) * 2012-11-05 2015-11-12 Panconsult- Management-System- Beratung Gmbh Heißwasserbereitstellvorrichtung für eine Gebäudeheizungsanlage sowie Verfahren zum Heizen von Wasser für eine Gebäudeheizung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987003933A1 (en) * 1984-10-03 1987-07-02 Linden Craig L Co-generation plant module systems
US20050279333A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Chol-Bum Kweon Advanced high efficiency, ultra-low emission, thermochemically recuperated reciprocating internal combustion engine
CN1773194A (zh) * 2004-10-29 2006-05-17 株式会社电装 制冷设备及用于该设备的流体机械
DE202009005464U1 (de) * 2009-04-15 2010-09-02 Bsl Global Sdn. Bhd. Modulares KWK Heizungssystem für Haushalt oder industrielle Anwendungen
EP2226574A2 (de) * 2009-03-06 2010-09-08 LichtBlick ZuhauseKraftwerk GmbH Modulares Blockheizkraftwerk
US20110042963A1 (en) * 2009-08-24 2011-02-24 Golle Motor Gmbh Drive combination to generate electrical power and heat
DE102012110577A1 (de) * 2012-11-05 2014-05-08 Panconsult- Management-System- Beratung Gmbh Heißwasserbereitstellvorrichtung für eine Gebäudeheizungsanlage sowie Verfahren zum Heizen von Wasser für eine Gebäudeheizung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3014357A1 (de) * 1980-04-15 1981-10-22 Küppersbusch AG, 4650 Gelsenkirchen Heizaggregat
DE9100340U1 (zh) * 1991-01-12 1992-02-13 Immler, Volker
DE102005051428B4 (de) * 2004-10-29 2015-05-28 Denso Corporation Abwärmenutzungsvorrichtung
DE102007063141A1 (de) * 2007-12-26 2009-07-02 Schwieger Piper Wichmann GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: John Piper, 31311 Uetze Heizungsvorrichtung zum Beheizen eines Gebäudes mittels einer von einer Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Wärmepumpe
DE102009010420B4 (de) * 2009-02-26 2016-03-24 Schwieger Piper Wichmann GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Dr.Hartwig Schwieger, 29227 Celle) Heizungsvorrichtung zum Beheizen eines Gebäudes mittels einer Verbrennungskraftmaschine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987003933A1 (en) * 1984-10-03 1987-07-02 Linden Craig L Co-generation plant module systems
US20050279333A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Chol-Bum Kweon Advanced high efficiency, ultra-low emission, thermochemically recuperated reciprocating internal combustion engine
CN1773194A (zh) * 2004-10-29 2006-05-17 株式会社电装 制冷设备及用于该设备的流体机械
EP2226574A2 (de) * 2009-03-06 2010-09-08 LichtBlick ZuhauseKraftwerk GmbH Modulares Blockheizkraftwerk
DE202009005464U1 (de) * 2009-04-15 2010-09-02 Bsl Global Sdn. Bhd. Modulares KWK Heizungssystem für Haushalt oder industrielle Anwendungen
US20110042963A1 (en) * 2009-08-24 2011-02-24 Golle Motor Gmbh Drive combination to generate electrical power and heat
DE102012110577A1 (de) * 2012-11-05 2014-05-08 Panconsult- Management-System- Beratung Gmbh Heißwasserbereitstellvorrichtung für eine Gebäudeheizungsanlage sowie Verfahren zum Heizen von Wasser für eine Gebäudeheizung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012110577A1 (de) 2014-05-08
CN104456690B (zh) 2019-07-26
DE102012110577B9 (de) 2015-11-12
DE202013104276U1 (de) 2013-10-02
DE102012110577B4 (de) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108461777B (zh) 一种用于燃料电池堆的热处理系统
CN105431686B (zh) 地热源与远距离供热网的热工连接
KR101680515B1 (ko) 하이브리드 초소형 열병합 발전 시스템
CN101915475A (zh) 液体热能循环系统及其应用
EP2784401A1 (en) Hot water supply apparatus
CN202395698U (zh) 地热源发电的热电转换系统
CN102331036A (zh) 利用太阳热的开放式供暖及供热水装置
CN103697590B (zh) 一种即开即热式双能热泵热水器及其实现方法
CN203116135U (zh) 太阳能锅炉供热系统
CN104456690A (zh) 用于建筑物供热设备的热水供应装置
CN204063229U (zh) 利用工业余废热供热能的可移动式储热节能系统
CN101813378A (zh) 利用普通燃气或电热水器改装成太阳能热水器的方法
EP2956722B1 (en) Water heating apparatus
CN103017234B (zh) 太阳能锅炉供热系统
CN103807122B (zh) 太阳能温差发电机
RU175682U1 (ru) Устройство для обогрева аккумуляторной батареи транспортного средства
CN201688578U (zh) 利用燃气或电热水器改装成的太阳能热水器
CN204419354U (zh) 一种余热制冷制热发电机组集装箱
CN209689457U (zh) 一种分布式能源站余热利用系统
CN208269429U (zh) 一种热电联产装置
CN111578359A (zh) 一种内置水气换热仓的储能水箱
CN104930718B (zh) 环保型集热器
CN215981982U (zh) 热交换式液氮汽化系统
CN203116330U (zh) 一种太阳能工程蓄热水箱
CN107394965A (zh) 一种后端电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200907

Address after: Schleiden, Germany

Patentee after: Hubert w. Wickman

Address before: Schleiden, Germany

Patentee before: PANCONSULT-MANAGEMENT-SYSTEM-BERATUNG GmbH

TR01 Transfer of patent right