CN117795264A - 用于加热室内空气和液体的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于加热室内空气和液体的设备。室内空气经由空气入口(1)和空气出口(2)到达到设备中和从设备中离开，以及液体经由液体入口(3)和液体出口(4)到达到设备中和从设备中离开。热传递器(6)将由能量单元(5)产生的热能在介质管路(8)的相互作用区域中传递给液体。输送设备(9)使液体在介质容器(7)与介质管路(8)之间运动。控制单元(10)控制输送设备(9)和/或能量单元(5)。在设备在空气模式下仅应加热室内空气的情况下，控制单元(10)在准备步骤中控制输送设备(9)和/或能量单元(5)，使得由于地球引力，液体从介质管路(8)中流出，和/或使得液体在介质管路(8)中被加热直至蒸发温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于加热室内空气和液体的设备。
背景技术
在现有技术中，已知的是，从例如丙烷、丁烷或转换成气态的柴油的燃烧中获得热能，并且经由至少一个热交换器将热能传递给液体如生活用水或传递给室内空气。加热室内空气和液体也是已知的(例如参见US 2019/0212033A1)。
发明内容
本发明所基于的目的在于提出一种用于加热室内空气和液体的设备，所述设备是相对于现有技术的替选方案。
本发明通过用于加热室内空气和液体的设备来实现所述目的，所述设备具有空气入口、空气出口、液体入口、液体出口、能量单元、热传递器、介质容器、介质管路、输送设备和控制单元，其中待加热的室内空气经由空气入口到达设备中，其中被加热的室内空气经由空气出口离开设备，其中待加热的液体经由液体入口到达设备中，其中被加热的液体经由液体出口离开设备，其中能量单元产生热能，其中热传递器将由能量单元产生的热能传递给室内空气和/或传递给液体，其中介质容器用于容纳液体，其中介质管路用于引导液体，其中热传递器和介质管路设计成以及相对于彼此设置成，使得热传递器将热能传递给处于液体管路中的液体，其中输送设备用于使液体从介质容器运动至介质管路以及从介质管路运动至介质容器，其中控制单元控制输送设备和/或能量单元，并且其中在设备在空气模式下仅应加热室内空气的情况下，控制单元在准备步骤中控制输送设备和/或能量单元，使得由于地球引力液体从介质管路中流出，和/或使得在介质管路中的液体被加热直至液体的蒸发温度。
根据本发明的设备具有用于待加热的室内空气和待加热的或待受热的液体、例如生活用水的入口和出口。液体至少可以存储在介质容器中。此外，液体可以通过介质管路引导，为此存在输送设备。热传递器将热能传递给室内空气和/或液体。通过介质管路引导的并且经过热传递器的至少一个相互作用区域的液体被加热。对应地，热传递器和介质管路相对于彼此地设置。室内空气以对应的方式在热传递器旁边经过。如以下设计方案所示，设备允许例如可以在待加热的介质之间：即在液体和室内空气之间有针对性地进行切换。在设备仅应加热室内空气的空气模式之前，介质管路关于液体排空，其方式为，所述液体由于重力排出或蒸发。这通过如下方式实现：控制单元在准备步骤中、即在实际的空气模式之前控制输送设备和/或能量单元，使得液体由于地心引力从介质管路中流出和/或使得在介质管路中的液体被加热到高于其蒸发温度。在此，介质管路的位于热传递器的作用区域中的部分分别是相关的。因此，主要除去可以通过热传递器吸收热能的液体。为了由于地球引力导致的流出从而在利用重力的情况下，介质管路的相关部分例如在介质容器上方通入。输送设备的操控例如在于，不输送液体或甚至在介质管路的相关部分的通入的方向上产生负压。替选的或补充的蒸发例如通过增加由能量单元产生的热能来实现。替选地或补充地，中断液体的输送，直至液体与热传递器足够久地相互作用并且在此已足够地吸收热能。与利用重力相比，蒸发具有如下优点：可以用于所涉及的部件的更多几何设计方案和布置。在一个设计方案中，液体首先流出并且剩余物被蒸发。
一个设计方案提出，介质容器用于容纳液体和空气，以及在介质容器中存在空气垫。因此，介质容器在运行中不完全由液体填充，而是留有一部分容积，在所述容积中构成空气垫。因此，在运行中——并且尤其在初始启动时——对应地控制介质容器的填充和排空，使得构成空气垫。空气垫也实现液体的蒸发。空气垫中的空气在此不是由设备有针对性地加热的待加热的室内空气，而是功能空气或工作空气。在此，在一个设计方案中，通过介质容器与设备周围的外部空气附加的连接来得到空气垫。
一个设计方案包含，介质管路用于引导液体和空气，以及输送设备用于使液体和/或空气从介质容器运动至介质管路以及从介质管路运动至介质容器。在所述设计方案中，在设备的液体分支中也存在由介质管路输送的空气。因此，在所述设计方案中，将空气从空气垫中有针对性地通过介质管路输送。在此，所述空气不与待加热的室内空气混淆。
一个设计方案在于，在设备要么仅应加热液体要么应加热液体和室内空气的情况下，控制单元控制输送设备，使得液体从介质容器到达介质管路并且从介质管路到达介质容器。在所述液体穿过介质管路时，热传递器将热能传递给液体。
一个设计方案在于，设备还具有用于将室内空气从空气入口输送至空气出口的鼓风机。这涉及一个设计方案，在设备要么仅应加热室内空气要么应加热液体和室内空气的情况下，控制单元控制鼓风机，使得室内空气从空气入口经由热传递器到达空气出口。鼓风机输送室内空气，使得热传递器将热能传递给室内空气，从而对所述室内空气进行加热。
一个设计方案在于，能量单元通过燃料-空气混合物的燃烧和/或通过电能转换来产生热能。
附图说明
详细地，存在设计和改进根据本发明的设备的多种可行性。为此，一方面参考从属于权利要求1的权利要求，另一方面参考结合附图对实施例的以下描述。附图示出：
图1示出设备的示意图。
具体实施方式
图1示意性示出用于加热室内空气和液体的设备的构造。
室内空气通过空气入口1到达设备中并且以被加热的方式通过空气出口2离开所述设备。液体例如水经由液体入口3进入到设备中并且以被加热(或已受热)的方式经由液体出口4离开所述设备。在所示出的变型方案中，用于加热的热能由能量单元5通过燃烧燃料-空气混合物而产生。热传递器6根据模式将热能传递给室内空气或传递给液体，或例如不仅传递给室内空气而且传递给液体。为此，通过鼓风机12，室内空气从空气入口1沿着热传递器6或在传递器6旁边经过被引导至空气出口2。对于液体，设有介质容器7，所述介质容器与液体入口3和液体出口4和介质管路8连接。介质容器7不仅容纳液体，而且在空气垫11中容纳空气。所述空气在此不是应通过设备加热的室内空气，而用于设备的正常运行和各个部件的共同作用。经过介质管路8的液体可以从热传递器6吸收热能。液体的流由输送设备9引起，所述输送设备例如包括至少一个泵。输送设备9通过控制单元10控制，在所述设计方案中，所述控制单元也基于用户的设定在不同运行模式之间进行切换。
应表明的是，与热传递器6接触的介质管路8位于介质容器7上方。借此应说明，在没有液体通过介质管路8输送的情况下，液体可以通过地球引力从介质管路8的相关部段中流出从而向下沿地球引力的方向流出。由于介质管路8的几何形状，在此在介质管路8和热传递器6的相互作用区域中可以留有一定剩余的液体。
如果在空气模式下仅应加热室内空气，则控制单元10在准备步骤中使介质管路8不具有可能剩余的液体，其方式为，将液体加热超过其蒸发温度。为此，控制单元10在此不仅作用于输送设备9而且作用于能量单元5。在一个变型方案中，蒸发通过如下方式实现：在足够长的时间内，没有液体通过介质管路8输送，从而仅剩余的液体从热传递器6获得热能。替选地，操控能量单元5，使得所述能量单元提供更多热能。此外，替选地或补充地，输送设备9用作鼓风机，所述鼓风机将已经蒸发的液体从介质管路8中导出。
Claims (6)
1.一种用于加热室内空气和液体的设备，
所述设备具有空气入口(1)、空气出口(2)、液体入口(3)、液体出口(4)、能量单元(5)、热传递器(6)、介质容器(7)、介质管路(8)、输送设备(9)和控制单元(10)，
其中待加热的室内空气经由所述空气入口(1)到达所述设备中，
其中被加热的室内空气经由所述空气出口(2)离开所述设备，
其中待加热的液体经由所述液体入口(3)到达所述设备中，
其中被加热的液体经由所述液体出口(4)离开所述设备，
其中所述能量单元(5)产生热能，
其中所述热传递器(6)将由所述能量单元(5)产生的所述热能传递给所述室内空气和/或传递给所述液体，
其中所述介质容器(7)用于容纳所述液体，
其中所述介质管路(8)用于引导所述液体，
其中所述热传递器(6)和所述介质管路(8)设计成以及相对于彼此设置成，使得所述热传递器(6)将热能传递给处于所述液体管路(8)中的液体，
其中所述输送设备(9)用于使液体从所述介质容器(7)运动至所述介质管路(8)以及从所述介质管路(8)运动至所述介质容器(7)，
其中所述控制单元(10)控制所述输送设备(9)和/或所述能量单元(5)，并且
其中在所述设备在空气模式下仅应加热室内空气的情况下，所述控制单元(10)在准备步骤中控制所述输送设备(9)和/或所述能量单元(5)，使得由于地球引力，液体从所述介质管路(8)中流出，和/或使得在所述介质管路(8)中的液体被加热直至所述液体的蒸发温度。
2.根据权利要求1所述的设备，
其中所述介质容器(7)用于容纳液体和空气，并且其中在所述介质容器(7)中存在空气垫(11)。
3.根据权利要求2所述的设备，
其中所述介质管路(8)用于引导液体和空气，并且
其中所述输送设备(9)用于使液体和/或空气从所述介质容器(7)运动至所述介质管路(8)以及从所述介质管路(8)运动至所述介质容器(7)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，
其中在所述设备要么仅应加热液体要么应加热液体和室内空气的情况下，所述控制单元(10)控制所述输送设备(9)，使得液体从所述介质容器(7)到达所述介质管路(8)并且从所述介质管路(8)到达所述介质容器(7)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，
其中所述设备还具有用于将所述室内空气从所述空气入口(1)输送至所述空气出口(2)的鼓风机(12)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，
其中所述控制单元(10)设计成，使得在所述设备在空气模式下仅应加热室内空气的情况下，所述控制单元(10)在准备步骤中控制所述输送设备(9)和/或所述能量单元(5)，使得在所述介质管路(8)中的液体被加热直至所述液体的蒸发温度。
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