CN118140099A - 用于加热空气和液体的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于加热空气和液体的设备。控制单元(11)控制空气输送装置(4)和液体输送装置(8)，以便所述设备在空气模式下仅加热空气或者在其他模式下加热液体。

Description

用于加热空气和液体的设备
技术领域
本发明涉及一种用于加热空气和液体的设备。
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例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 2010/0031900A1或US2019/0212033 A1)。
发明内容
本发明所基于的目的在于提出一种用于加热空气和液体的设备，所述设备是相对于现有技术的替选方案。
本发明通过一种用于加热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、空气相互作用区域、空气输送设备、液体入口、液体出口、液体相互作用区域、液体输送设备、能量单元、热传递器和控制单元，其中待加热的空气经由空气入口到达设备中，其中经加热的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，其中经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在空气相互作用区域中传递给空气并且在液体相互作用区域中传递给液体，其中空气输送设备将空气输送到空气相互作用区域中，其中液体输送设备将液体输送到液体相互作用区域中，其中所述控制单元控制所述空气输送装置和所述液体输送装置，以便所述设备在空气模式下仅加热空气或者在其他模式下加热液体。
在根据本发明的设备中，存在至少两种不同的运行模式：要么仅加热空气，要么——至少也——加热液体。根据模式，空气或液体通过两个所属的输送设备输送至对应的相互作用区域，在所述相互作用区域中，所述空气或液体从热传递器中获得热能。液体输送设备例如是泵，并且空气输送设备是鼓风机。控制单元在此在模式之间切换。空气优选地是空间中的室内空气，并且液体例如是生活用水。
根据一个设计方案，控制单元设计为，使得所述控制单元控制所述空气输送设备和所述液体输送设备，以便所述设备在空气模式中仅加热空气或者在液体模式中仅加热液体。因此，在所述设计方案中存在如下两种模式：在所述模式中分别仅加热空气或仅加热液体。在此，在液体模式中，不考虑通过提供热能可能被加热的少量室内空气作为副产物。
根据另一设计方案提出，所述控制单元控制所述空气输送设备和所述液体输送设备，以便所述设备在空气模式中仅加热空气、在液体模式中仅加热液体或者在混合模式中加热空气和液体。在所述设计方案中存在三种模式。在不同的操作模式中，要么仅加热一种介质(空气或液体)，要么加热两种介质(空气和水)。根据模式，仅一种介质或两种介质通过两个所属的输送设备输送至对应的相互作用区域，在所述相互作用区域中，所述介质从热传递器获得热能。
一个设计方案在于，在空气模式之前，控制单元操控液体输送设备，使得液体相互作用区域基本上没有液体。在所述设计方案中，在空气模式之前将液体从液体的相互作用区域中移除并且尤其不重新填充，使得在空气模式下不加热液体，从而仅加热空气。
一个设计方案提出，在从空气模式变换至另一模式(例如液体模式或混合模式，如果被实现)时，控制单元操控液体输送设备，使得当热传递器的临界温度低于可预设的初始值时，液体才到达液体相互作用区域中。在所述设计方案中提出，当热传递器的确定的温度足够低并且尤其小于可预设的初始值时，液体才被加热。由此例如避免不期望的噪声或压力冲击。初始值在此是如下温度值：在所述温度值的情况下，启动液体模式或混合模式(作为另一运行模式的示例，在所述另一运行模式中仅加热液体或也加热液体)。临界温度在此涉及热传递器的如下区域：所述区域的温度影响液体。
一个设计方案在于，设备还具有温度传感器，温度传感器检测热传递器的温度，并且控制单元在热传递器的临界温度方面评估由温度传感器检测的温度。在所述设计方案中，控制单元经由温度传感器的测量信号确定热传递器是否充分冷却。
一个替选的或补充的设计方案提出，在从空气模式变换至另一模式(例如液体模式或混合模式)时，控制单元操控液体输送设备，使得当空气模式结束之后经过至少一个可预设的冷却持续时间时，液体才到达液体相互作用区域中。冷却持续时间是热传递器为了从空气模式的温度冷却直至低于初始值的温度所需的时间，并且能够从热传递器的冷却特性中求取。
一个设计方案在于，能量单元通过燃烧燃料-空气混合物和/或通过转换电能产生热能。在所述设计方案中，热能经由燃烧燃料、例如可燃烧的气体或转换成气态的柴油燃料产生或经由转换电能产生。
附图说明
具体地，存在设计和改进根据本发明的设备的多种可行性。对此，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示意性地示出用于加热空气和液体的设备的构造。
空气通过空气入口1到达设备中并且经加热通过空气出口2离开所述设备。液体、例如水经由液体入口5进入到设备中并且经加热经由液体出口6离开所述设备。在一个——在此未示出的——变型方案中，存在液体容器，从液体入口5至液体出口6的液体通过所述液体容器。在所示出的变型方案中，用于加热的热能由能量单元9通过燃烧燃料-空气混合物产生。在所述实施方案中，根据模式，热传递器10将所述热能传递给空气、液体或不仅传递给空气而且传递给液体。为此，存在用于传递热能的两个相互作用区域：空气相互作用区域3和液体相互作用区域7。为了进行加热，空气或液体由两个输送设备4、8输送通过分别相关联的相互作用区域3、7。这由控制单元11控制，所述控制单元在运行模式之间变换。为此存在检测热传递器10的温度值的温度传感器12。由控制单元11在对于液体临界的温度方面对测量信号进行评估。仅当热传递器10充分冷却时，液体输送设备4才在从空气模式变换至另一模式时将液体输送到液体相互作用区域3中。
附图标记列表
1 空气入口
2 空气出口
3 空气相互作用区域
4 空气输送设备
5 液体入口
6 液体出口
7 液体相互作用区域
8 液体输送设备
9 能量单元
10热传递器
11控制单元
12温度传感器

Claims (8)

1.一种用于加热空气和液体的设备，
所述设备具有空气入口(1)、空气出口(2)、空气相互作用区域(3)、空气输送设备(4)、液体入口(5)、液体出口(6)、液体相互作用区域(7)、液体输送设备(8)、能量单元(9)、热传递器(10)和控制单元(11)，
其中待加热的空气经由所述空气入口(1)到达所述设备中，
其中经加热的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(5)到达所述设备中，
其中经加热的液体经由所述液体出口(6)离开所述设备，
其中所述能量单元(9)产生热能，
其中所述热传递器(10)将由所述能量单元(9)产生的热能在所述空气相互作用区域(3)中传递给空气并且在所述液体相互作用区域(7)中传递给液体，
其中所述空气输送设备(4)将空气输送到所述空气相互作用区域(3)中，
其中所述液体输送设备(8)将液体输送到所述液体相互作用区域(7)中，
其中所述控制单元(11)控制所述空气输送装置(4)和所述液体输送装置(8)，以便所述设备在空气模式下仅加热空气或者在其他模式下加热液体。
2.根据权利要求1所述的设备，
其中所述控制单元(11)控制所述空气输送设备(4)和所述液体输送设备(8)，以便所述设备在空气模式中仅加热空气或者在液体模式中仅加热液体。
3.根据权利要求1或2所述的设备，
其中所述控制单元(11)控制所述空气输送设备(4)和所述液体输送设备(8)，以便所述设备在空气模式中仅加热空气、在液体模式中仅加热液体或者在混合模式中加热空气和液体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，
其中在所述空气模式之前，所述控制单元(11)操控所述液体输送设备(8)，使得所述液体相互作用区域(7)基本上没有液体。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，
其中在从所述空气模式变换至所述另一模式时，所述控制单元(11)操控所述液体输送设备(8)，使得当所述热传递器(10)的临界温度低于可预设的初始值时，液体才到达所述液体相互作用区域(7)中。
6.根据权利要求5所述的设备，
其中所述设备还具有温度传感器(12)，
其中所述温度传感器(12)检测所述热传递器(10)的温度，并且
其中所述控制单元(11)关于所述热传递器(6)的所述临界温度评估由所述温度传感器(12)检测的温度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，
其中在从所述空气模式变换至所述另一模式时，所述控制单元(11)操控所述液体输送设备(8)，使得当所述空气模式结束之后经过至少一个可预设的冷却持续时间时，液体才到达所述液体相互作用区域(7)中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，
其中所述能量单元(5)通过燃烧燃料-空气混合物和/或通过转换电能产生热能。
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