Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Sdružený systém ohřevu užitkové vody a otopného média pro domovní vytápění
CZ31064U1
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Marko Wascher Erik Liebau
Description
translated from
Oblast techniky
Technické řešení se týká sdruženého systému ohřevu užitkové vody a otopného media pro domovní vytápění, zahrnujícího alespoň dva nezávislé zdroje otopného media, jako kotelní jednotku (stacionární kotel) a/nebo solární panelovou soustavu, nebo tepelné čerpadlo apod., pomocí primárních okruhů připojených paralelně do sdruženého systému prostřednictvím tepelných výměníků, zejména deskových, a nejméně dva teplo z otopného média jímající paralelně připojené okruhy, jednak pro otopnou domovní soustavu a jednak pro ohřev užitkové vody s rozhraním přes vlastní tepelný výměník.
Dosavadní stav techniky
Realizace vytápěcích systémů nebo soustav, které využívají tepelnou energii ze spalovacího kotle jak pro vytápění obytných místností příbytku, tak pro ohřívání (sanitární) užitkové vody pro využití, například pro sprchy, koupele apod., jsou ze známého stavu techniky známé.
Takové vytápěcí soustavy obsahuji proti kotli umístěný primární tepelný výměník, kterým prochází teplosměnná tekutina, obvykle voda, která probíhá o v důsledku působení tlaku příslušného oběhového čerpadla radiátory ve vytápěných místnostech.
Na výstupní trubce otopného média, vycházející z kotle, je zpravidla uspořádán průtokový přepínací troj čestný ventil pro umožnění napájení horkou tekutinou sekundárního tepelného výměníku, jako alternativy k radiátorům. Tento sekundární tepelný výměník umožňuje ohřívání užitkové vody pro její distribuci do sanitárního příslušenství obydlí prostřednictvím odebírání tepla přímo z otopného média vytápěcí soustavy, a tím využívání tepelné energie kotle.
Avšak troj čestný průtokový přepínací ventil u známých soustav není schopen diferencovaně rozdělit průtoky horkého otopného média mezi okruh radiátorů a okruh sekundárního tepelného výměníku. Řečený ventil je ovládán prostřednictvím binární logiky, přičemž může mít pouze dvě krajní polohy, tzn. jednu pro napájení radiátorů, pokud není současně vyžadována ohřátá užitková voda domácími uživateli, a jednu pro napájení sekundárního tepelného výměníku, pokud je užitková voda vyžadována. Přepínací povel pro ventil je vydáván vhodnými řídícími prostředky tehdy, pokud snímač minimálního průtoku, připevněný na trubce sanitární vody zjistí určitý požadavek na ohřátou užitkovou, resp. sanitární vodu, například 2,5 1/m.
Tento typ vytápěcí soustavy umožňuje na jedné straně využívat tepelnou energii kotle pro dvojí účel, jak pro vytápění domácího prostředí, tak pro ohřev užitkové vody, avšak na druhé straně často způsobuje výrazné ztráty energie. Totiž pokud existuje minimální požadavek na užitkovou vodu, zpravidla je i vyhřívání radiátorů v obydlí zastaveno, takže je celá a nadměrně dostupná tepelná energie využívána pro ohřívání jen malého množství vody.
Obecným úkolem tohoto technického řešení je odstranění shora uvedených nedostatků známého uspořádání zařízení pro ovládám vytápěcích průtoků v kombinovaných vytápěcích jednotkách pro sanitární, resp. primárně užitkovou vodu pro obytné místnosti a nepřímý ohřev čerstvé vody, vytvořením sdruženého systému, znamenajícím zjednodušení instalace na místě, při maximální možné úspoře energie s nejlepší možnou technikou a ovládáním.
Podstata technického řešení
Daných cílů a účinků je podle technického řešení dosaženo sdruženým systémem ohřevu čerstvé vody a otopného media pro domovní vytápění, který zahrnuje alespoň dva nezávislé zdroje otopného media, jako kotelní jednotku a/nebo solární panelovou soustavu nebo tepelné čerpadlo apod., pomocí primárních okruhů připojené paralelně do sdruženého systému prostřednictvím tepelného deskového výměníku, a teplo z otopného media jímající paralelně připojené okruhy, jednak pro otopnou domovní soustavu a jednak pro ohřev užitkové vody s rozhraním přes vlastní tepelný deskový výměník, přičemž uvedené paralelní okruhy, včetně jejich zpětných úseků, jsou vzájemně propojené přes tepelné deskové výměníky, k soustředění do bloku sdruženého systému
-1 CZ 31064 U1 a jsou vzájemně různě přepínatelné, zejména v závislosti na rozdílné úrovni dosažených teplot alespoň dvou nad sebou stratifikovaných vrstev otopného media v externím zásobníku otopného media, paralelně připojeného prostřednictvím diferenciálního zapojení skupiny třícestných ventilů se vstupy/výstupy na okruhy, přednostně přes vstup/výstup v externím zásobníku na okruh pro domovní vytápění a přes vstup/výstup v externím zásobníku pro ohřev užitkové vody primárně na okruh ohřevu užitkové vody z vrchní vrstvy otopného média prostřednictvím směšovacích třícestných ventilů k diferenciálnímu přepnutí bud na okruh ohřevu užitkové vody nepřesahující teplotu 55 °C, nebo na okruh pro domovní vytápění s teplotou i nad 55 °C.
Podle technického řešení se jeví, že externí zásobník obsahuje vstupy/výstupy s napojením na vrstvu s nízkou úrovní teploty otopného média a přes třícestný ventil a směšovací třícestný ventil jsou propojeny na okruh ohřevu užitkové vody nebo na okruh pro domovní vytápění s minimalizací vstupních tepelných energií a minimalizování tepelných ztrát.
S výhodou, při požadavku na rychlý ohřev užitkové vody, je okruh ohřevu užitkové vody opatřen spínačem proudění k aktivaci přednostního proudění otopného media z externího zásobníku a výstupu přes směšovací ventily na větvi daného okruhu s připojením jeho vlastního tepelného deskového výměníku s výběrem připojení na horní vrstvy otopného media v externím zásobníku.
Objasnění výkresu
Další výhody a význaky předloženého technického řešení jsou dále patrny z výkresu, kde jediný obrázek značí schematické blokové uspořádání sdruženého systému ohřevu užitkové vody a otopného media pro domovní vytápění.
Příklad uskutečnění technického řešení
Sdružený systém ohřevu čerstvé vody a otopného media pro domovní vytápění zahrnuje, alespoň dva nezávislé zdroje otopného media, jako kotelní jednotku 1 a/nebo solární panelovou soustavu 12 nebo tepelné čerpadlo apod., pomocí primárních okruhů 24, 25 připojené paralelně do sdruženého systému 21 prostřednictvím tepelného deskového výměníku 22, a teplo z otopného media jímající paralelně připojené okruhy, jednak prostřednictvím okruhu 11 pro otopnou domovní soustavu a jednak okruhem 23 pro ohřev užitkové vody s rozhraním přes vlastní tepelný deskový výměník 8.
Uvedené paralelní okruhy 23, H, 24, 25, včetně jejich zpětných úseků, jsou vzájemně propojené přes tepelné deskové výměníky 8, 22, k soustředění do bloku sdruženého systému 21 a jsou vzájemně různě přepínatelné, zejména v závislosti na rozdílné úrovni dosažených teplot alespoň dvou nad sebou stratifikovaných vrstev otopného media v externím zásobníku 20 otopného media, paralelně připojeného prostřednictvím diferenciálního zapojení skupiny třícestných ventilů 16, 17, 18, 19 se vstupy/výstupy na okruhy 23, 11, 24, 25, přednostně přes vstup/výstup 27 v externím zásobníku 20 na okruh 11 pro domovní vytápění a přes vstup/výstup 26 v externím zásobníku 20 pro ohřev užitkové vody primárně na okruh 23 ohřevu užitkové vody z vrchní vrstvy otopného média prostřednictvím směšovacích třícestných ventilů 17, 7 k diferenciálnímu přepnutí bud na okruh 23 ohřevu užitkové vody nepřesahující teplotu 55 °C, nebo na okruh 11 pro domovní vytápění s teplotou i nad 55 °C.
Externí zásobník 20 obsahuje vstupy/výstupy 28, 29 s napojením na vrstvu s nízkou úrovní teploty otopného média a přes třícestný ventil 18, 19 a směšovací třícestný ventil 5 jsou propojeny na okruh 23 ohřevu užitkové vody nebo na okruh 11 pro domovní vytápění s minimalizací vstupních tepelných energií a minimalizování tepelných ztrát.
Okruh 23 ohřevu užitkové vody obsahuje spínač 9 proudění k aktivaci přednostního proudění otopného media z externího zásobníku 20 a výstupu 26 přes směšovací ventily 5, 7 do vlastního tepelného deskového výměníku 8 při požadavku na odběr užitkové vody.
V různých fázích je funkce sdruženého systému 21 následující, přičemž se předpokládá, že stručný nástin těchto funkcí bude pro odborníky z oboru zřejmý.
-2CZ 31064 U1
Příprava užitkové vody (FriWa)
Pomocí směšovacího ventilu 5, s elektronicky ovládaným a superrychle reagujícím nastavovacím pohonem, se přivede pomocí čerpadla 6 v okruhu 23 ohřevu užitkové vody předehřáté otopné medium vstupem/výstupem 26 z externího zásobníku 20, přitom se udržuje otopné medium pod teplotou 50 °C ve směru k tepelnému výměníku 8, aby se zamezilo zvápenatění desek z nerezové oceli v tomto tepelném výměníku 8, kdy od 55 °C níže nastává výpadek vápníku.
Teplota užitkové vody se měří rychle reagujícím čidlem 9 a pomocí elektronicky ovládané směšovací regulace, například za použití přenastavení třícestného ventilu 7, se za deskovým výměníkem 8 nastavuje na požadovanou výstupní teplotu. Tím zároveň se znemožňuje kolísání teploty užitkové vody v okruhu 23. Nastíněný ohřev užitkové vody nastane, až čidlo 9, resp. jiné čidlo mající zabudovaný spínač proudění, zaznamená požadavek na odběr užitkové vody.
Externí část okruhu 23 užitkové vody, za tepelným deskovým výměníkem 8, je případně vybavena zpětnou smyčkou s oběhovým čerpadlem 10 a měřícím čidlem S3 teploty X nepřesahující 55 °C, přičemž v této části okruhu 23 nastane hydraulická vazba s minimálním objemem užitkové vody, čímž se účinně zabrání rozmnožení legionelly v užitkové vodě, přičemž příslušné přívody jsou v systému předmontovány.
Oběhové čerpadlo 10 užitkové vody je možné dodat na vyžádání. Přitom nastane hydraulická vazba, jak je nakresleno ve schématu. Příslušné přívody jsou předmontovány.
Čidlo S3 měří oběhovou teplotu zpětné vody v této zpětné smyčce a vypíná v ní oběhové čerpadlo 10 užitkové vody potom, co začne opět proudit ohřátá užitková voda v hlavním okruhu 23 způsobem, jak popsáno výše, aby se ušetřila energie.
Směšování otopného media pro otopnou domovní soustavu
Aby se mohla vytvořit podle vnější teploty (nebo teploty místnosti) vypočtená požadovaná teplota přítoku otopného media pro radiátory /podlahové topení nebo podobně používá se tentýž elektronicky regulovaný směšovací obvod, jako při přípravě užitkové vody.
Přepínání směru toku otopného media se provádí pomocí třícestného ventilu 7, přičemž měření teploty přitékajícího otopného media a její regulace se provádí pomocí čidla Sl.
Odběr otopného media se provádí přes vstup/výstup 27, aby se zachovaly vysoké teploty nad tímto vstupem/výstupem 27 externího zásobníku 20 pro účely ohřevu užitkové vody ze vstupu/výstupu 26.
Objemový proud oběhového čerpadla 6 je možné nastavit pomocí regulace otáček, aby se zabránilo vytváření hluku v systému toho směšovacího obvodu, resp. v okruhu 11 pro domovní vytápění a současně, aby se ušetřila elektrická energie.
Solární zařízení
Přestup tepla z nemrznoucího média vedoucího od kolektorů 12 na otopné medium vedoucí do externího zásobníku 20 se provádí pomocí deskového tepelného výměníku 22, protože má podstatně větší plochu pro výměnu tepla než běžný trubkový výměník tepla, zabudovaný v zásobníku, používaný ve spojitosti s normálními solárními panely.
Perfektní rozvrstvení tepla v zásobníku 20, tzv. stratifikace, se provádí přes ventil 16 ve směru ke vstupům/výstupům 26 nebo 27, protože se v kolektoru 12 vytváří velmi rozdílné teploty.
Objemový proud oběhových čerpadel 13 a 14 ovlivňuje regulátor 15, aby bylo zaručeno optimální a rovnoměrné jímání tepla z kolektoru 12. Měření a vyhodnocování množství tepla se provádí regulátorem 15 pomocí čidla objemového proudu.
Generátor tepla
Kontrolovaný požadavek požadovaného tepelného množství cizím zdrojem tepla, jako z kotelní jednotky 1, například spalující olej, plyn, nebo jako tepelné čerpadlo, se realizuje neznázoměným regulátorem, například prostorovým termostatem.
-3CZ 31064 U1
Jiné automatické zdroje tepla, které mohou generovat nespojitou energii, mohou být přímo připojené k externímu zásobníku 20 se stratifikací přes vstupy/výstupy 26, 28 a z regulátoru se ovládají bezpotenciálním kontaktem.
Systémem neregulovatelné tepelné zdroje mohou být připojeny k externímu zásobníku 20 přes vstupy/výstupy 26, 29.
U plynových lázní, na zdech visících ohřívačů a dělených tepelných čerpadel, se k těmto neregulovatelným tepelným zdrojům doporučuje přiřadit přídavný výměník tepla, přičemž aby se zabránilo zkratu, nebo příčnému proudu přes takový výměník teplaje obvykle potřebný přídavný ventil 4.
Ohřáté otopné medium vstupuje přes přepínací ventil 17 do regulátorem vypočtené vrstvy externího zásobníku 20 přes vstupy/výstupy 26 nebo 27. Teplota ohřátého otopného media z těchto zdrojů se kontroluje neznázoměným čidlem a odvádí se například objemovým proudem regulovaným oběhovým čerpadlem.
Vrstvení v externím zásobníku
- třícestný ventil 16 spíná čidlem S4 naměřenou teplotu, zatímco kolektor 12 vytváří energii, do externího zásobníku 20 prostřednictvím vstupů/výstupů 26, 27 u externího zásobníku 20,
- třícestný ventil 17 spíná při vytváření teplé užitkové vody pomocí FriWa a/nebo při doplňování externího zásobníku 20 „nahoru“ kotelní jednotkou 1 ve směru vstupu/výstupu 26,
- třícestný ventil 17 spíná v externím zásobníku 20 do polohy vstupu/výstupu 27, pokud domácí systém rozdělovače tepla (FBH, radiátory atd.) a/nebo kotelní jednotka 1 musí udržovat požadovanou vstupní teplotu na čidle Sl,
- třícestný ventil 18 spíná během plnění externího zásobníku 20 kotelní jednotkou 1 ve směru ke vstupu/výstupu 27 „nahoru“, aby zabránil nepotřebnému „nabití“ externího zásobníku 20,
- třícestný ventil 18 spíná do polohy vstupu/výstupu 28 v externím zásobníku 20, pokud domácí systém rozdělovače tepla (FBH, radiátory atd.) a/nebo kotelní jednotka 1 musí udržovat požadovanou vstupní teplotu na čidle Sl v externím zásobníku 20 na úrovni vstupu/výstupu 17, aby se zabránilo nepotřebnému „nabití“ externího zásobníku 20,
- třícestný ventil 18 spíná do polohy na úrovni vstupu/výstupu 29 externího zásobníku 20, pokud teplota vratného otopného media všech směšovacích okruhů v systému žije naměřena chladnější než na kotelní jednotce 1 a nevytváří žádné teplo v úrovni vstupu/výstupu 28 externího zásobníku 20.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (3)
Hide Dependent
translated from
Claims (3)
Hide Dependent
translated from
1. Sdružený systém (21) ohřevu užitkové vody a otopného media pro domovní vytápění zahrnuje alespoň dva nezávislé zdroje otopného media, jako kotelní jednotku (1) a/nebo solární panelovou soustavu (12) nebo tepelné čerpadlo apod., pomocí primárních okruhů (24, 25) připojené paralelně do sdruženého systému (21) prostřednictvím tepelného deskového výměníku (22), a teplo z otopného media jímající paralelně připojené okruhy (11, 23), jednak pro otopnou domovní soustavu a jednak pro ohřev užitkové vody s rozhraním přes vlastní tepelný deskový výměník (8), vyznačující se tím, že uvedené paralelní okruhy (23, 11, 24, 25), včetně jejich zpětných úseků, jsou vzájemně propojené přes tepelné deskové výměníky (8, 22), k soustředění do bloku sdruženého systému (21) a jsou vzájemně různě přepínatelné, zejména v závislosti na rozdílné úrovni dosažených teplot alespoň dvou nad sebou stratifikovaných vrstev otopného media v externím zásobníku (20) otopného media, paralelně připojeného prostřednictvím diferenciálního zapojení skupiny třícestných ventilů (16, 17, 18, 19) se vstupy/výstupy na okruhy (23, 11, 24, 25), přednostně přes vstup/výstup (27) v externím zásobníku (20) na okruh
-4CZ 31064 U1 (11) pro domovní vytápění a přes vstup/výstup (26) v externím zásobníku (20) pro ohřev užitkové vody primárně na okruh (23) ohřevu užitkové vody z vrchní vrstvy otopného média prostřednictvím směšovacích třícestných ventilů (17, 7) k diferenciálnímu přepnutí bud na okruh (23) ohřevu užitkové vody nepřesahující teplotu 55 °C, nebo na okruh (11) pro domovní vytápění 5 s teplotou i nad 55 °C.
2. Sdružený systém (21) podle nároku 1, vyznačující se tím, že externí zásobník (20) obsahuje vstupy/výstupy (28, 29) s napojením na vrstvu s nízkou úrovní teploty otopného média a přes třícestný ventil (18, 19) a směšovací třícestný ventil (5) jsou propojeny na okruh (23) ohřevu užitkové vody nebo na okruh (11) pro domovní vytápění s minimalizací vstupních
10 tepelných energií a minimalizování tepelných ztrát.
3. Sdružený systém (21) podle nároku 1, vyznačující se t í m, že okruh (23) ohřevu užitkové vody obsahuje spínač (9) proudění k aktivaci přednostního proudění otopného media z externího zásobníku (20) a výstupu (26) přes směšovací ventily (5, 7) do vlastního tepelného deskového výměníku (8) při požadavku na odběr užitkové vody.