CN106489056A - 加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于加热散热器(17)并且用于借助次热交换器(4)加热生活用水的加热装置(1)。根据本发明，所述次热交换器(4)以如下方式布置在回路(5)中：在加热操作期间，次热交换器与散热器(17)串联连接，使得在主热交换器(3)的下游，传热介质首先流过所述散热器(17)，然后流过所述次热交换器(4)。以此方式，传热介质的温度降低，提高了主热交换器(3)中的传热效率。另一个优点是减小了可以被提供到散热器(17)的最小热输出。

Description

加热装置

本发明涉及用于加热并且用于加热工业用水(service water)的加热装置，该加热装置包括在回路中循环的传热介质。

从专利申请DE10 2007 029 971已知这种类型的加热装置。这种类型的加热装置包括：燃烧器，其用于产生热；主热交换器，其用于将由燃烧器产生的热传递到传热介质；以及连接件，其用于外部散热器例如以一个或更多个散热片(radiator)的形式连接到的加热电路的供应部(supply)和返回部(return)。为了加热工业用水，这种类型的加热装置包括次热交换器，该次热交换器用于将热从传热介质传递到待加热的工业用水。外部散热器和次热交换器通常在加热回路中并联连接。借助于三通阀，由燃烧器产生的传热介质可以传送通过次热交换器或者通过外部散热器。这导致在操作中向散热器或者工业用水提供热。在发生冲突时，工业用水加热通常优先进行。

对于主热交换器，使用程度和/或传热的效率取决于流入主热交换器中的待加热的传热介质的温度。冷凝技术的使用通过较高冷凝速率在低温传热介质下产生效率优势。

在专利申请DE 33 36 136A1中，通过不仅使用返回部，而且通过使用工业用水冷水供应部用于冷凝来提高冷凝速率。

本发明所解决的问题是开发具有效率提高的这种类型的加热装置。问题的另一方面是开发这种类型的加热装置，这种类型的加热装置可以具有用于加热装置的尽可能小的附加构造成本。

该问题通过根据权利要求1的特征的加热装置来解决。次热交换器被布置为加热系统的部件，使得当利用填充有传热介质的回路操作并且利用泵运行时，在第一阀位置中，传热介质首先在主热交换器中被加热，然后被传送通过散热器，并最终被传送通过次热交换器。这具有如下优点：在正在进行的加热操作期间，可以使用现有热进行工业用水加热。与分层储存罐结合时，这是特别有利的，因为其具有用于加热从分层储存罐提取的工业用水的相对低温度。以此方式，可以有利地使用来自散热器的返回部的余热，并且传热介质的温度相对于现有技术可能降低，这样提高了主热交换器中的传热效率，这是因为对于具有冷凝技术的加热装置而言，冷凝速率增加。另一个优点是减小了可以提供到散热器的最小热输出。出于与用于燃烧器的混合物形成的稳定性有关的原因，燃烧器的最大和最小输出之间的比率是有限的。从传热介质提取热并且将其用于工业用水的可能性增加了提供到散热器的最大输出和最小输出之间的比率。

如果要求热专门用于加热工业用水，或者如果要求高温用于工业用水加热，则阀转移到第二阀位置，使得燃烧器的输出专门可用于工业用水加热。

有利的实施方式由从属权利要求的特征得出。

下面基于附图更详细地说明本发明。

图1示出了包括根据本发明的加热装置1的加热系统的示意图。

加热装置1包括燃烧器2，该燃烧器2将主热交换器3中的热传递到传热介质(通常为水)。传热介质借助于泵6在回路5中循环。阀7可以连接在第一阀位置，使得传热介质在阀流向18上循环。在这种情况下，传热介质首先流过散热器17，该散热器17连接在用于供应部9和返回部10的连接件上。散热器17可以例如是用于加热建筑物的散热片、地板供暖等。传热介质在散热器17中冷却。接下来，传热介质流过次热交换器4并且将进一步热释放到工业用水。为此目的，泵11借助连接件12、13使存储在分层储存罐14中的工业用水循环，并且在次热交换器4中加热工业用水。分层储存罐14包括用于供应冷工业用水的冷水入口16和用于提取加热后的工业用水的热水连接件15。由于热水和冷水的不同密度，导致在分层储存罐14中形成温度分层。在极端情况下，分层储存罐14的下部区域中的温度可以呈现正经由冷水入口16供应的水的温度。这可以是例如10℃，使得10℃的冷工业用水经由连接件13被供应到次热交换器4。以此方式，在回路5中循环的传热介质在离开散热器17之后被另外冷却，使得冷传热介质流向主热交换器3，如根据现有技术的加热装置的情况。这导致在主热交换器3中的更高效率的传热或者实现具有更高冷凝速率的冷凝效果，并且加热装置的调节范围相对于散热器17扩大。在在返回部10中从散热器17流回的传热介质具有低于分层储存罐14的下层中的工业用水的温度的温度的情况下，次热交换器4从工业用水提取热。为了防止这样，在这种情况下，可以在第一阀位置18的阀流向上关闭泵11。

在阀7的第二阀位置19中的阀流向上，来自燃烧器2的热专门在次热交换器4中使用。这对应于根据现有技术的工业用水加热。

根据本发明，阀位置也设置在第一阀位置18和第二阀位置19之间。这用于增加提供到散热器的最大输出和最小输出之间的比率。

作为分层储存罐14的替代，次热交换器4也可以经由连接件13直接连接到冷水入口16。连接件12可以直接供给热水连接件15。

类似地，作为替代，可以提供传统热水罐来代替分层储存罐14。然而，在这种情况下，将无法实现所要求保护的加热装置1与分层储存罐14结合的高效率。

所要求保护的加热装置1的另一优点在于，对于所有部件2、3、4、6、7，也可以使用与根据现有技术的加热装置所使用的部件相同的部件。这在成本和备件的供应方面具有优势。还可以生产模块化加热装置，其可以与回路5的另一管道工程一起被构造为根据现有技术的传统加热装置或者根据本发明的加热装置1。

参考符号列表

1 加热装置

2 燃烧器

3 主热交换器

4 次热交换器

5 回路

6 泵

7 阀

8 连接件

9 供应连接件

10 返回连接件

11 泵

12 连接件

13 连接件

14 分层储存罐

15 热水连接件

16 冷水入口

17 散热器

18 第一阀位置中的阀流向

19 第二阀位置中的阀流向

Claims (3)

1.一种用于加热并且用于加热工业用水的加热装置(1)，所述加热装置(1)包括在操作期间在回路(5)中循环的传热介质，所述加热装置(1)包括：燃烧器(2)；主热交换器(3)，所述主热交换器(3)用于将由所述燃烧器(2)产生的热传递到所述传热介质；连接件，所述连接件用于散热器(17)的加热回路的供应部(9)和返回部(10)；次热交换器(4)，所述次热交换器(4)用于将热从所述传热介质传递到待加热的所述工业用水；泵(6)，所述泵(6)用于泵送所述传热介质；以及阀(7)，所述阀(7)用于以使得满足针对所述工业用水和/或针对所述散热器的热需求的方式引导所述传热介质，所述加热装置的特征在于，所述次热交换器(4)以如下方式布置在所述回路(5)中：在第一位置中，所述阀(7)与所述散热器(17)串联连接，以满足操作时所述散热器(17)的热需求，使得在所述主热交换器(3)的下游，所述传热介质首先流过所述散热器(17)，并且然后流过所述次热交换器(4)，并且在所述阀(7)的第二位置中，为了满足用于工业用水加热的所述热需求，在所述主热交换器(3)的下游，所述传热介质直接流过所述次热交换器(4)。

2.根据权利要求1所述的加热装置(1)，其中，所述阀(7)在所述第一位置和所述第二位置之间是连续可调节的。

3.一种加热系统，所述加热系统包括根据权利要求1或2所述的加热装置(1)、连接到所述加热装置的供应部(9)和返回部(10)的散热器(17)、以及连接到所述加热装置(1)的所述次热交换器(4)的分层储存罐，以提供加热的工业用水。