CN115523524A - 模块化供暖站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由单件式主体部分(1)形成的供暖站(500)，其中，单件式主体部分(1)由单个主体形成并且适于通过一组第一联接端口(5)将热交换器(2)连接到形成在供暖站(500)内的一组第一流体管道(3)，其中，供暖站(500)形成有接收空间(10、10a、10b)，该接收空间与第一流体管道(3)流体连接，第一流体管道适于要被插入所述接收空间(10、10a、10b)中的专用流动装置(25)，例如阀组件、流量传感器或泵，并且其中，一组第二联接端口(6)适于将第一流体管道(3)连接到供应网络和消耗网络的供暖回路管，并且其中，一组第三联接端口适于将主体部分(1)连接到附加模块(100)。

Description

模块化供暖站

背景技术

本专利申请涉及能够被链接在供应网络和消耗网络之间的供暖站。供应网络可以包括区域供暖网络并且适于向包括至少一个热量消费者的消费者网络供应热量。

这种供暖站传统上由平台形成，该平台具有将热交换器连接到供应网络和消费者网络的联接件的管。诸如阀、热量表、恒温器、热传感器等操作装置可以连接到这些管以设置和监控供暖站内的流量和流体。

然而，生产这样的供暖站是耗时的，因为每个单独的管部分和操作装置将通过带螺纹的联接件连接和可能被连接。这增加了成本和生产时间，就像它增加了要生产和连接的单个零件的数量一样。

本发明的目的是引入一种更容易和更便宜地生产的供暖站，但在易于适应个人需求的意义上仍然是通用的。

发明内容

该目的根据权利要求书中给出的解决方案来解决。

这包括引入一种由单件式主体部分形成的供暖站，其中，所述单件式主体部分由单个主体形成并且适于通过一组第一联接端口将热交换器连接到形成在所述供暖站内的一组第一流体管道，其中，所述供暖站形成有接收空间，所述接收空间与所述第一流体管道流体连接，所述第一流体管道适于要被插入所述接收空间中的专用流动装置，例如阀组件、流量传感器或泵，并且其中，一组第二联接端口适于将所述第一流体管道连接到供应网络和消耗网络的供暖回路管，并且其中，一组第三联接端口适于将所述主体部分连接到附加模块。

主体部分的单件式结构使得生产简单，不需要例如通过带螺纹的联接件连接多个部分。主体部分可以在数个过程中制造，并被提供为呈被连接的专用流动装置的形式的带有或不带有操作装置的标准单元。安装人员还可以在安装供暖站时在现场安装操作装置。

接收空间可以形成第一流体管道的一部分，其中，接收空间限定在内部接收空间的壁中的两个开口。接收空间可以适合用于调节所述两个开口之间的流体流动的阀。边缘可以形成在所述两个开口之间的内部接收空间的壁中，该边缘适于作为阀座操作。

至少两个不同的第一流体管道可以连接到允许插入引流阀的接收空间。这可以形成为第一流体管道的三个部分，每个部分通过内部接收空间的壁中的开口连接接收空间。然后，引流阀可以适于通过打开和关闭相应的三个开口来改变不同流体管道之间的流体的方向，选择三个开口中的哪一个处于流体连接。或者，它可以选择流速的程度。

至少一个接收空间可以形成有适于压力致动器的压力部分，并且该压力部分经由压力管道形成到第一流动路径的位置的流体连接。

在实施例中，第一流动路径形成不相互连接的两个部分，其中，每个部分具有适于连接装置以连接它们的进入开口，其中，所述连接装置可以选自流量调节阀、压力控制阀、流量传感器或管部分。连接装置不是被插入接收空间中，而是连接在供暖站的外部。主体部分可以设置有用于将连接装置固定到供暖站的装置，例如适用于螺钉连接装置的带螺纹的联接件部件。

附加模块本身包括允许其连接到另一个附加模块的接入端口。

一般来说，允许在主体部分增加额外的模块可以增加供暖站，例如即使在已经安装供暖站之后。

第一流体管道可以包括供应供暖流体管道和回流供暖流体管道，该回流供暖流体管道适于将待循环的供暖流体连接到热交换器的第一流动路径，并且其中，流体管道包括适于将待循环的水连接到热交换器的第二路径的供应家用流体管道和回流家用流体管道，该第一流体管道还包括连接到所述供应家用流体管道以用于回流未供暖的水的流动路径，并且其中该供应供暖流体管道和回流供暖流体管道仅连接到待连接到附加模块的所述一组第三联接端口。

在实施例中，在每个第一流动路径上设置接收空间，从而允许选择插入流动装置或密封塞以关断所述第一流动路径中的流动。这使得不活动的第一流动路径能够被关闭。

所述一组第二联接端口可以适于连接到互连装置，该互连装置适于定位在供暖站与供应网络和消耗网络的供暖流体回路管之间，其中互连装置由保持装置形成，该保持装置固定一组互连管道，该互连管道适于将供暖站内的第一流体管道联接到供暖流体回路管，并且其中互连管道适于待定位在供暖站和供应网络和消耗网络之间的流动装置，例如阀、流量传感器和泵。

附图说明

图1是根据本发明的供暖站的主体部分；

图2A是带有内边缘的接收空间的图示；

图2B是带有内边缘的接收空间和使用内边缘作为阀座的被插入接收空间中的阀的图示；

图3是带有热交换器、互连装置和附加模块的主体部分的图示。

具体实施方式

应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本发明的实施例，但仅以说明的方式给出，因为根据详细描述，本领域技术人员将清楚在本发明的精神和范围内的各种变化和修改。

图1示出了供暖站或单元的一部分，其限定了至少主要形成为单体的单件式主体部分1。“单体”的定义方式是：在生产之后，它不是形成多个适于连接在一起的部件，而是可以由在生产过程中通过焊接、胶合等固定的多个部件形成，或者例如模制(如注塑成型)或铸造成一个单件，或例如3D打印或以其他合适的方式生产。主体部分1可以由铸铁、红口铸铁、铝或各种塑料或其他非金属材料形成，也可以由它们的组合形成。

这种供暖站适于定位在供应网络和消耗网络之间。供应网络供应供暖流体和家用流体(通常是淡水)。供暖流体可以来自任何类型的工厂，例如燃烧化石燃料或生物质的热电厂、纯热锅炉站、地热供暖、热泵和中央太阳能供暖等。消耗网络可以用于住宅供暖，通常包括流体回路系统，例如用于在家庭生活空间、房屋等中供暖。这样的住宅供暖系统可能包括暖气片、地板供暖系统、淋浴、水龙头等。供应网络和消费网络通常由金属管的系统形成。

供暖站的主体部分1形成有适于将热交换器2固定在一个位置并通过联接装置(未示出)连接到一组第一联接端口5的位置。

一组第一联接端口5连接到形成在所述主体部分1内的一组第一流体管道3，并且通过这些第一流体管道连接到一组第二联接端口6。

至少一些第一流体管道3可以形成有与流动路径3流体连接的接收空间10。接收空间10适于要被插入所述接收空间10中的专用流动装置25，例如，阀组件、流量传感器或泵等。“专用”是指流动装置25专门适于被插入此类接收空间10，但不一定适于连接到消费者网络的管道。

这样的接收空间10因此形成将流动路径3分成子部分的流动路径3的一部分。每个子部分通过接收空间10内壁中的开口4a、4b流体连接到接收空间10的内部容积，并且接收空间内部容积形成相应的流动路径3的一部分。当例如阀25被插入所述接收空间10中时，该阀适于调节形成在两个开口4a、4b之间的内部容积内的流动通道，从而调节流量。

专用装置25本身可以是完全可操作的单元，从某种意义上理解，它们不需要其他部件来操作。在专用装置是阀25的示例中，它包括能够作为阀操作的所有部件。或者，专用装置25用作插入元件，使得它们仅在与接收空间10结合操作时才能起作用。再次，以阀为例，它可以与接收空间10的内壁一起操作，例如：通过以内壁或内壁的一部分作为阀座进行操作。然后，流体可以在阀的外部经过，该阀形成有关闭元件，该关闭元件适于与内壁连接以限定阀开口。

在一个示例中，接收空间10形成有在图2A和图2B中可见的内边缘11，图2A和图2B示出了接收空间10的侧视图，其中，内边缘11形成在流动路径部分3a的第一开口4a与流动路径部分3b的第二开口4b)之间。图2A示出了自由接收空间10，而在图2B中示出了被插入的阀25，该阀以内边缘11作为阀座进行操作。

在替代或附加的实施例中，内边缘11用作插入专用装置25的端部止动件，在附加实施例中，内边缘11可以与专用装置25的功能组合相结合，例如作为阀的阀座。

一组流动路径3和相关联的一组第一联接件5可以适于连接供暖流体供应源并回流到热交换器2。一组第二流动路径3和相关联的一组第一联接件5可以适于连接家用流体供应源并回流到热交换器2。供暖流体通过热交换器2内的一个流动路径(通常称为主路径)，然后与通过热交换器2的第二流动路径(通常称为次级路径)的家用流体(例如水)进行热交换。在实施例中，供暖流体具有比家用流体更高的温度。因此，家用流体被加热并且可以用于向例如暖气片或地板供暖装置，或水龙头或淋浴供应热量。在另一个实施例中，家用流体被供暖流体冷却。

第一开口5如何连接到热交换器2可能是被连接的热交换器2的设计的问题。如果另一个热交换器2被连接或另一个热交换器2被不同地定向，则不同的第一开口5可以作为入口或出口分别连接到主要路径或次级路径。

第一联接端口5和/或第二组6、第三组7和第四组8联接端口中的任何一个联接端口可以被证明具有快速联接。在本文中，这是一种取代了需要扳手的带螺纹的连接件或带法兰的连接件的联接件。在实施例中，被联接的部分或联接端口5、6、7、8形成有限定外凹部的第一联接部分，而另一个形成有限定开口的第二联接部分。在联接期间，第一联接部分被定位在第二联接部分内，使得开口与外凹部对齐。然后，将固定部分插入开口和凹部中以将这些部分固定在一起。密封装置也可以被插入，或形成第一联接部分或第二联接部分的一部分。在一个实施例中，固定部分适于例如通过螺栓和螺母或螺钉或通过其他固定装置进一步被固定到主体部分1。

主体部分1可以包括连接到至少两个不同流动路径3的接收空间10a。然后，被插入的导流阀25可以在两个方向上引导流体流动，以实现流体的双重使用。

至少一个接收空间10c可以形成有压力部分10d，该压力部分10d可以相对于压力部分10b以任何方式定位并且可以只是压力部分10b的一部分。压力部分10d与接收空间10流体连接并且适于插入压力响应元件。在本定义中，压力响应元件适于根据压力差的变化作出反应以调节压力响应阀元件。这可以例如形成为分隔两个压力腔室的隔膜，每个压力腔室与由流动路径3形成的流动回路中的不同位置流体连通。隔膜与压力响应阀元件连接，并且当两个不同位置处的压力差发生变化时，隔膜发生偏转，压力响应阀元件相对于阀座移位，直到获得新的平衡。

经由压力管道18的流体连接可以形成在主体部分1中，以在压力部分10c和流动路径3的位置之间形成压力连通。在所示实施例中，压力管道18连接到流动路径3，流动路径3也连接到接收空间10b。这使得压力响应元件能够调节接收腔室10b中的阀25上的压差，其他可能的压力连通是经由压力部分10c和接收腔室10b之间的流体连通。

至少一个流动路径3可以形成两个不相互连接的部分，并且每个部分具有适于连接装置(未示出)以流体地连接它们的进入开口12。进入开口12适于联接到所述连接装置，例如连接装置能够在流量调节阀、压力控制阀、流量传感器或管部分中选择。因此，进入开口12与接收腔室10、10a的不同之处可以在于，连接装置不被插入接收腔室中，而是被连接到外部的主体部分1。另一个区别是，流体只能经由连接装置在两个进入开口12之间通过。

主体部分1可以设置有用于将连接装置固定到主体部分1的装置，例如通过螺钉、螺栓或通过其他固定装置。进入开口12也可以设置有联接装置，例如可能是相同类型的其他联接端口5、6、7、8、9。

一组第二联接端口6适于将主体部分1连接到附加模块100，如图3所示。附加模块100可以包括作为主体部分1的任何特征并且在实施例中可以基本上是主体部分1结构本身。

附加模块100至少包括至少一个模块流动路径103，该至少一个模块流动路径103经由第二模块联接端口107连接到主体部分1的至少一个流动路径3。第二模块联接端口107适于被联接到主体部分1的一组第三联接端口7。

在所示实施例中，主体部分1的一组第三联接端口7被示出为连接到适于连接到热交换器2的流动路径3。然后，可以将热交换器2定位为使得附加模块100形成被加热的家用流体的网络的一部分，使其能够例如被连接到地板供暖装置等。然后，主体部分1可以提供用于暖气片安装电路的联接端口6，并且附加模块100提供一组第一模块联接端口106以提供到附加装置(如地板供暖)的连接。

形成在附加模块100中的模块流动路径103将一组第一模块联接端口106连接到一组第二模块联接端口107，并且可选地连接到一组第三模块联接端口117，这一组第三模块联接端口适于连接到另一个附加模块100。

一组第一模块联接端口106包括连接到被连接的消费者网络(例如地板供暖装置)的供应管线的端口和连接到回流管线的端口。一组第一模块联接端口106中的每个端口通过模块流动路径103连接到一组第二模块联接端口中的端口。

模块流动路径103可以包括接收空间10、10a、10b、10c、110、110a等中的任何一个，如主体部分1，其中，一些110a可以用于引流阀以允许流体中的一些流动通过由一组第三模块联接端口117连接的另一附加模块100。

实施例中的附加模块100本身可以是以与主体部分相同的方式由单个主体形成的单件。

主体部分1可以包括允许其联接到第二附加模块100的一组第四联接端口8。它们可以连接到相对于一组第三联接端口7的不同的流动路径3。在实施例中，第三联接端口7适于循环(在被连接的热交换器2中的)被加热的家用流体，而第四联接端口8适于循环(未在热交换器2中循环的)新鲜的家用流体，例如冷水。

一组第二联接端口6可以包括适于连接到供暖流体的供应网络供应管线的端口，以及连接到回流管线的对应端口。端口可以适于连接到家用流体(例如冷水)的供应网络供应管线，并且对应端口连接到消耗网络以在家用流体已经通过热交换器2之后供给被加热的家用流体。家用旁通流动路径3a可以将要与家用流体的供应管线连接的端口和用于使家用流体在通过热交换器2之前回流的端口连接起来。这是为了允许将例如冷水供应到淋浴和水龙头，在淋浴和水龙头处冷水可能会与被加热的家用流体进行混合。

可以定位适于引流阀的适当数量的接收空间10a以确保分别流向第一联接端口5、第三联接端口7和第四联接端口8的正确比例的流量。

如果不使用，第一联接端口5、第三联接端口7和第四联接端口8中的任何一个都可以适于由塞子(未示出)封闭。

图3示出了联接到主体部分1的热交换器2，并且一组第一联接端口5由虚线示出以说明它们定位于热交换器2下方，因此可以通过它被看到。

如所指示的，一组第二联接端口6和一组第一模块联接端口106适于连接供应网络和消耗网络。然而，这种装置通常安装有由多组卷绕物形成的传统联接件。当包括主体部分1和可能的附加模块100的供暖站由诸如复合材料或塑料的其他材料形成时，使用这种缠绕出的连接件可能是不可持续的。

因此，供暖站适于包括互连装置200。因此，一组第二联接端口6可以适于连接到互连装置200，该互连装置然后将被定位在供暖站与供应网络和消耗网络之间。

互连装置200由固定一组互连管道220的保持装置210形成。互连管道220在一端处形成有一组第一互连联接件230，该第一互连联接件230适于联接到一组第二联接端口6和可选地联接到一组第一模块联接端口106。在另一端处，互连管道220形成有一组第二互连联接件240，该第二互连联接件240适于联接到供应网络和消耗网络，例如联接到它们的管道。

互连管道220适于待定位在供暖站与供应网络和消耗网络之间的流动装置225，例如阀、流量传感器和泵。

可以存在至少两个保持装置210，该保持装置可以形成为将作为互连管道220的多个管道220互连的轨道。然后可以将多个管道220在两个位置处连接到轨道以固定它们。

互连管道220中的至少一些可以形成为流动装置225可以附接到其中的管道部分221、222。然后，调整管道部分221、222，使得安装者可以用流动装置225替换管道部分221、222。

这提供了额外的优点。其中，由主体部分1和可能的附加模块100形成的供暖站适于专用流动装置25，其特别适于例如被插入接收空间10、10a、10b、10c、110、110a中的专用流动装置，安装者可能希望使用其他产品，例如再利用旧的产品，使用他们自己的产品等。互连装置200然后提供了安装这些产品的可能性，而不是在供暖站中安装专用流动装置25，或者除了这些之外的产品。

与一组第二互连联接端口240相比，互连管道220可以形成有不同种类的一组第一互连联接端口230。一组第一互连联接端口230的联接端口将适于联接到一组第二联接端口6和一组第一模块联接端口106。一组第二互连联接端口240将适于联接到供应网络和消耗网络并且可以例如设置有传统的带螺纹的连接件以连接到供应网络管道和消费网络管道。

互连管道220可以由用于这种供暖管系统的更传统的金属形成。

互连管道220中的至少两个可以彼此相交，从而允许适应供应网络和消耗网络中的管道相对于供暖站中的位置的不同的局部相对定位。

在例如夏季，当天气温暖且像暖气片和地板供暖系统等供暖装置关闭时，供应网络和消耗网络中没有或很少有被加热的家用流体和供暖流体流动。这使得静止的流体会随着时间的推移而冷却，这增加了这些供暖装置再次打开时获得所需温度所需的时间。此外，它增加了例如军团杆菌的风险。

为此目的，旁路300被定位成连接供应网络的供暖供应管道和供暖回流管道，并且旁路300适于被打开和关闭。在实施例中，例如在夏季，旁路300以规则的时间间隔打开，在另一个实施例中，旁路300打开以使少量流体连续流动。

这种旁路300通常是已知的，但在本发明中，它安装在互连装置200处，因此安装在供暖站与一组第二联接端口6和一组第一联接端口106的可能的附加模块100和供应网络和消费者网络的联接件之间。

开口中的任一个(例如第一联接端口5、第二联接端口6、第三联接端口7、第四联接端口8和一组第五联接端口9或接收空间10、10a、10b、10c、110、110a)适合在不使用时封闭。在实施例中，不是将它们连接到流体管道或类似专用流动装置25或热交换器2的装置，而是适于通过插入塞子(未示出)来将它们封闭。塞子可以这样插入，使得例如接收空间10的内壁中的内部开口4a、4b不封闭，只有朝向外部的开口封闭。

在实施例中，塞子形成为使得它仅封闭内部开口4a、4b中的一个而不封闭另一个，从而使该开口自由地被联接到另一装置。在这个实施例中，塞子然后可以被适配为到装置的联接件。

附图标记：

1-单件式主体部分

2-热交换器

3-第一流体管道

3a-家用旁路流动路径

4a、4b-开口

5-第一联接端口

6-第二联接端口

7-第三联接端口

8-一组第四联接端口

10-接收空间

10a-接收空间

10b-接收空间

10c-压力部分

11-内部接收空间内的边缘

12-进入开口

18-压力管道

20-进入开口

25-专用流动装置

100-附加模块

103-模块流动路径

110-接收空间

106-第一模块联接端口

107-第二模块联接端口

117-第三模块联接端口

200-互连装置

210-保持装置

220-互连管道

221-管道部分

222-管道部分

225-流动装置，例如阀、流量传感器和泵

230-第一互连联接件

240-第二互连联接件

300-旁路。

Claims (11)

1.一种由单件式主体部分(1)形成的供暖站(500)，

其中，所述单件式主体部分(1)由单个主体形成并且适于通过一组第一联接端口(5)将热交换器(2)连接到形成在所述供暖站(500)内的一组第一流体管道(3)，

其中，所述供暖站(500)形成有接收空间(10、10a、10b)，所述接收空间与所述第一流体管道(3)流体连接，所述第一流体管道适于要被插入所述接收空间(10、10a、10b)中的专用流动装置(25)，例如阀组件、流量传感器或泵，并且

其中，一组第二联接端口(6)适于将所述第一流体管道(3)连接到供应网络和消耗网络的供暖回路管，并且

其中，一组第三联接端口适于将所述主体部分(1)连接到附加模块(100)。

2.根据权利要求1所述的供暖站(500)，

其中，接收空间(10、10a、10b)形成第一流体管道(3)的一部分并且限定内部接收空间的壁中的两个开口(4a、4b)，

其中，所述接收空间(10、10a、10b)适合用于调节所述两个开口(4a、4b)之间的流体流动的阀(25)。

3.根据权利要求2所述的供暖站(500)，

其中，在所述两个开口(4a、4b)之间的内部接收空间(10、10a、10b)的壁中的边缘(11)适于作为阀座操作。

4.根据权利要求1所述的供暖站(500)，

其中，至少两个不同的第一流体管道(3)连接到允许插入引流阀(25)的接收空间(10、10a)。

5.根据权利要求1所述的供暖站(500)，

其中，至少一个接收空间(10、10b)形成有适于压力致动器的压力部分(10c)，并且所述压力部分形成经由压力管道(18)到第一流动路径(3)的位置的流体连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的供暖站(500)，

其中，第一流动路径(3)形成不相互连接的两个部分，并且每个部分具有适合于连接装置以连接它们的进入开口(12)，

其中，所述连接装置能够在流量调节阀、压力控制阀、流量传感器或管部分中选择。

7.根据权利要求6所述的供暖站(500)，

其中，所述主体部分(1)设置有用于将所述连接装置固定到所述供暖站(500)的装置。

8.根据权利要求1所述的供暖站(500)，

其中，所述附加模块本身包括允许其连接到另一个附加模块(100)的接入端口。

9.根据前述权利要求中任一项所述的供暖站(500)，

其中，所述第一流体管道(3)包括供应供暖流体管道和回流供暖流体管道，所述回流供暖流体管道适于将待循环的供暖流体连接到热交换器的第一流动路径，并且

其中，流体管道包括适于将待循环的水连接到热交换器的第二路径的供应家用流体管道和回流家用流体管道，所述第一流体管道(3)还包括连接到所述供应家用流体管道以用于回流未供暖的水的流动路径，并且

其中，所述供应供暖流体管道和回流供暖流体管道仅连接到待连接到所述附加模块(100)的所述一组第三联接端口(7)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的供暖站(100)，

其中，在每个第一流动路径(3)上设置接收空间(10、10a、10b、10c)，从而允许选择插入流动装置或密封塞以关断所述第一流动路径(3)中的流动。

11.根据前述权利要求中任一项所述的供暖站(500)，

其中，所述一组第二联接端口(6)适于连接到互连装置(200)，所述互连装置(200)适于定位在所述供暖站(500)与所述供应网络和所述消耗网络的供暖流体回路管之间，

其中，所述互连装置(200)由保持装置(210)形成，所述保持装置(210)固定一组互连管道(220)，所述互连管道适于将所述供暖站(500)内的第一流体管道(3)联接到所述供暖流体回路管，并且

其中，所述互连管道适于待定位在所述供暖站(500)和供应网络和消耗网络之间的流动装置(225)，例如阀、流量传感器和泵。

Images