NL1029676C2 - Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum en verwarminrichting daarvoor. - Google Patents

Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum en verwarminrichting daarvoor. Download PDF

Info

Publication number
NL1029676C2
NL1029676C2 NL1029676A NL1029676A NL1029676C2 NL 1029676 C2 NL1029676 C2 NL 1029676C2 NL 1029676 A NL1029676 A NL 1029676A NL 1029676 A NL1029676 A NL 1029676A NL 1029676 C2 NL1029676 C2 NL 1029676C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fluid
supply
temperature
suction line
heat exchanger
Prior art date
Application number
NL1029676A
Other languages
English (en)
Inventor
Ja Aede Stapensea
Original Assignee
Eco Heating Systems B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eco Heating Systems B V filed Critical Eco Heating Systems B V
Priority to NL1029676A priority Critical patent/NL1029676C2/nl
Priority to US11/405,896 priority patent/US7735458B2/en
Priority to EP06076512.0A priority patent/EP1801507A3/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1029676C2 publication Critical patent/NL1029676C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • F24H1/186Water-storage heaters using fluid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/12Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
    • F24H9/13Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
    • F24H9/133Storage heaters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

ί
Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum en verwarminrichting daarvoor i
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het 5 afgeven van een verwarmd fluïdum omvattende een voorraad voor fluïdum, een op de voorraad aangesloten afvoer voor het aftappen van verwarmd fluïdum uit de voorraad, een op de voorraad aangesloten toevoer voor koud fluïdum, en een verwarminrichting voor de verwarming van het fluïdum. De 10 uitvinding heeft tevens betrekking op een verwarminrichting voor de verwarming van het fluïdum, omvattende een aanzuigleiding voorzien van een pompmiddel, een stroomafwaarts van de aanzuigleiding aangebrachte warmtewisselaar met warmtebron, een persleiding gekoppeld met 15 de warmtewisselaar voor verwarmd fluïdum, tenminste een temperatuur waarneemmiddel voor het meten van de temperatuur van het fluïdum en een besturing gekoppeld met het temperatuur waarneemmiddel voor het besturen van het pompmiddel en/of warmtebron.
20 Het is bekend tapwater op diverse manieren te verwarmen.
Het is bekend een voorraad tapwater te hebben, waarbij het tapwater direct wordt verwarmd, middels een afzonderlijke wisselaar met eigen warmtebronnen. Die is aangesloten op een voorraadvat. Het is bekend fluïdum uit de voorraad aan te ' 25 zuigen, meestal vanaf een laag punt in de voorraad en dat naar de warmtewisselaar te voeren. De persleiding voert het fluïdum terug in de voorraad,· vaak eveneens laag; Hierdoor zal door thermische werking het warme water van de onderzijde stijgen naar boven totdat de gehele voorraad de gewenste 30 temperatuur heeft. De externe verwarming wordt ingeschakeld wanneer een besturingsinrichting door temperatuurmeting vaststelt dat de temperatuur van het verwarmde fluïdum in de voorraad te laag is. Het temperatuur waarneemmiddel kan in de 1029676 2 voorraad geplaatst zijn, of is bijvoorbeeld stroomafwaarts van de warmtewisselaar geplaatst.
Voor vergroting van de effectiviteit van de warmtewisselaar is er in het verleden voorgesteld de toevoer 5 van koud fluïdum direct op de aanzuigleiding van de verwarminrichting aan te sluiten. Hierdoor wordt het koude water direct verwarmd en wordt de warmtewisselaar effectief gebruikt. Hierbij ontstaan echter problemen met betrekking tot het verschil in waterdruk. Tevens is een dergelijk 10 systeem zeer afhankelijk van de stromingsweerstand in de externe wisselaar.
Een doel van de uitvinding is een inrichting te verschaffen waarbij gebruik wordt gemaakt van temperatuurmeting buiten de voorraad, een hoog effectief 15 gebruik van het rendement van de warmtewisselaar en waarbij de problemen met betrekking tot de waterdruk uit de weg worden gegaan.
Het doel wordt bereikt volgens de uitvinding doordat een uitlaat van de toevoer en een inlaat van de 20 aanzuigleiding in eikaars nabijheid in de voorraad zijn aangebracht. Hierdoor zal wanneer koud fluïdum via de toevoer in de voorraad wordt gebracht, een deel van het koud fluïdum de inlaat van de aanzuigleiding kunnen binnentreden, waardoor deze zich in de externe warmtewisselaar zal bevinden.
25 Hierdoor kan de toevoer van koud water op afstand, namelijk in de aanzuigleiding, worden waargenomen en kan de - besturingsinrichting- de externe warmtewisselaar sturen, - ‘ zodanig dat deze zal gaan verwarmen. Hierdoor kan de meting van de temperatuur in de voorraad of een meting van de 30 toevoer losgekoppeld worden van de besturingsinrichting van de externe warmtewisselaar. Volgens de uitvinding betekent "in de nabijheid" dat fluïdum instroom vanuit de toevoer de 1029676 « 3 inlaat van de aanzuigleiding gedeeltelijk zal binnentreden, en dat de in- en uitlaat niet ver, bijvoorbeeld minder dan 20 mm van elkaar verwijderd zijn.
Het is gunstig dat de toevoer voor koud fluïdum en de 5 aanzuigleiding gekoppeld zijn door middel van de in de voorraad opgenomen uitwisselingsdeel. Via het uitwisselingsdeel kan zowel koud fluïdum de voorraad binnentreden als fluïdum uit de voorraad worden aangezogen door de externe warmtewisselaar.
10 Bij voorkeur is het temperatuur waarneemmiddel stroomopwaarts van de warmtewisselaar gekoppeld met de aanzuigleiding. Hierdoor wordt de temperatuur van het fluïdum voor de warmtewisselaar gemeten. De temperatuur van het. fluïdum in de aanzuigleiding wordt door de dynamische druk 15 bij toevoer van koud fluïdum via de toevoerleiding aan de voorraad beïnvloedt en kan met het temperatuur waarneemmiddel worden gemeten. Bij verlaging van de temperatuur onder een vooraf vastgestelde drempel leidt dit in de besturing tot het in werking stellen van de warmtebron voor de warmtewisselaar. 20 De pomp zal tevens fluïdum uit de.voorraad aanzuigen en door de warmtewisselaar laten stromen.
Verder is het volgens de uitvinding gunstig de uitlaat en de inlaat in hoofdzaak met elkaar uit te richten of in eikaars verlengde te plaatsen. De uitstroom uit de uitlaat is 25 daardoor gericht naar de inlaat van de aanzuigleiding.
Hierdoor kan een temperatuurdaling door koude toevoer sneller worden waargenomen. - ·
Bij voorkeur wordt het uitwisselingsdeel gevormd doordat de uitlaat van de toevoer is opgenomen in de inlaat van de 30 aanzuigleiding. Hierdoor zal koud toegevoerd fluïdum in de aanzuigleiding terechtkomen. Wanneer de toevoer meer is dan de capaciteit van het pompmiddel zal het teveel via de opening tussen uitlaat en inlaat in de voorraad kunnen 1 029676 * 4 treden. Wanneer de toevoer kleiner is dan de aanzuigcapaciteit van de verwarminrichting zal aanvullend fluïdum uit de voorraad worden aangezogen via de opening tussen uitlaat en inlaat.
5 Bij voorkeur heeft de inlaat een buiseinde voorzien van een mond en een aantal nabij het buiseinde in de aanzuigleiding aangebrachte openingen. Door die openingen kan fluïdum de aanzuigleiding in gezogen worden of uitstromen, bijvoorbeeld wanneer de toevoer wordt geopend en het 10 pompmiddel van de verwarminrichting nog niet pompt.
Bij voorkeur steekt de uitlaat van de toevoer in de mond uit. Hierdoor wordt de buis in buis constructie verkregen.
Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het totaal oppervlak van de opening in het uitwisselingsdeel van 15 de aanzuigleiding naar de voorraad toe kleiner of gelijk aan tweemaal de oppervlak van de mond van de uitlaat. Hierdoor is de weerstand van de aanzuigleiding niet veranderd ten opzichte van de situatie volgens de stand van de techniek en kan worden gewerkt met bekende pompmiddelen waarvan de 20 capaciteit niet hoeft te worden vergroot.
Bij voorkeur zijn de uitlaat en inlaat nabij een onderzijde van de voorraad aangebracht. Hierdoor wordt een thermisch effect verkregen wanneer warm fluïdum wordt teruggevoerd naar de voorraad, welke vervolgens vermengd 25 wordt met de inhoud van het fluïdum doordat die naar boven zal willen stromen.
Bij voorkeur is- de besturing ingericht om het pompmidde-l telkens herhalend gedurende een bepaalde tijdsperiode in te schakelen. Per tijdseenheid, bijvoorbeeld drie uur, 30 afhankelijk van de afkoelingssnelheid van de voorraad, dat wil zeggen de isolatiewaarde, wordt de pomp na een afkoeling van een aantal graden, bijvoorbeeld 5’C gedurende een korte tijdspanne aangezet (bijvoorbeeld één minuut - afhankelijk 1029676 5 van de waterinhoud van de aanzuigleiding en de snelheid waarmee de pomp het water verplaatst). Hierdoor wordt de natuurlijke afkoeling (stilstand verliezen) van de voorraad opgevangen. Door aan te zuigen vanuit de onderzijde van de 5 voorraad wordt de laagste temperatuur van het fluïdum in de voorraad gemeten door het temperatuur waarneemmiddel in de externe verwarminrichting.
Het water wordt aangezogen via bijvoorbeeld de openingen in het uitwisselingsdeel nabij de inlaat van de 10 aanzuigleiding.
Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is een tweede temperatuur waarneemmiddel aangebracht stroomafwaarts van de warmtewisselaar en is het tweede temperatuur waarneemmiddel verbonden met de besturing. Hierdoor kan de 15 temperatuur van het verwarmde fluïdum worden gemeten. Dat kan een extra veiligheidsmaatregel zijn. Een te hoge temperatuur van het fluïdum door verwarming kan het gevolg zijn van vervuiling in de warmtewisselaar, bijvoorbeeld kalkaanslag en waarneming daarvan moet leiden tot uitschakeling van de 20 warmtebron.
Volgens een verdere uitvoeringsvorm is de besturing ingericht voor het uit de gemeten temperatuur afleiden van een gradiënt (temperatuurverandering in de tijd) welke wordt vergeleken met een drempelwaarde die is opgeslagen in een 25 geheugen van de besturing. Wanneer de temperatuurgradiënt van de temperatuur gemeten door het tweede temperatuur waarneemmiddel groter is dan een vooraf bepaalde waarde, kan hieruit worden afgeleid dat de warmtewisselaar vervuild is en dus moet worden uitgeschakeld. Een te hoge waarde is het 30 gevolg van bijvoorbeeld een vernauwing van een kanaal in de warmtewisselaar. De doorstroming is dan te laag en het fluïdum wordt te veel verwarmd. In een andere uitvoeringsvorm wordt de gradiënt van de temperatuur gemeten bij het eerste 1029676 6 temperatuur waarneemmiddel vergeleken met een drempelwaarde en wanneer de daling van de temperatuur groter is dan een bepaalde drempelwaarde, wordt de verwarminrichting ingeschakeld. Een grotere daling dan een bepaalde 5 drempelwaarde is het gevolg van toevoer van koud fluïdum aan de voorraad. Op het moment van koude toevoer is het gunstig de verwarminrichting in werking te stellen.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een verwarminrichting voor de verwarming van een fluïdum 10 omvattende een op een voorraad aansluitbare aanzuigleiding voor koud fluïdum voorzien van een pompmiddel, een stroomafwaarts van de aanzuigleiding aangebrachte warmtewisselaar met warmtebron, een stroomafwaarts van de warmtewisselaar aangebrachte persleiding voor verwarmd 15 fluïdum, een temperatuur waarneemmiddel voor het meten van de temperatuur van het fluïdum en een besturingsinrichting gekoppeld met het temperatuur waarneemmiddel voor de besturing van het pompmiddel en/of warmtebron. De uitvinding wordt gekenmerkt doordat het waarneemmiddel stroomopwaarts 20 van de warmtewisselaar gekoppeld is met de aanzuigleiding. Hierdoor wordt de temperatuur van aangezogen water gemeten. Die temperatuur wordt tevens beïnvloed door fluïdum dat wordt toegevoerd aan de voorraad waarmee de aanzuigleiding is verbonden. Hierdoor is het toepassen van een temperatuur 25 waarneemmiddel in de voorraad niet meer noodzakelijk. De verwarminrichting kan op zichzelf werken en hoeft niet te -worden gekoppeld met andere temperatuur waarneemmiddelen.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een verwarminrichting voor de verwarming van een fluïdum 30 omvattende een op een voorraad aansluitbare aanzuigleiding voor koud fluïdum voorzien van een pompmiddel, een stroomafwaarts van de aanzuigleiding aangebrachte warmtewisselaar met warmtebron, een persleiding gekoppeld met 1029676 w 7 de warmtewisselaar voor verwarmd fluïdum, tenminste een temperatuur waarneemmiddel voor het meten van de temperatuur van het fluïdum en een besturing gekoppeld met het temperatuur waarneemmiddel voor het besturen van het 5 pompmiddel en/of warmtebron. De uitvinding wordt gekenmerkt doordat de besturingsinrichting is ingericht voor het uit de waargenomen temperatuur bij het temperatuur waarneemmiddel afleiden van een gradiënt voor de temperatuurverandering en het vergelijken van de gradiënt met een in een geheugen 10 opgeslagen drempelwaarde. Hierdoor wordt een verwarminrichting verkregen waarin een verbeterde temperatuurwaarneming leidt tot verhoogde zekerheid. Wanneer een temperatuur waarneemmiddel stroomafwaarts van de warmtewisselaar is geplaatst, kan een te grote temperatuur 15 gradiënt aangeven dat de warmtewisselaar defect is bijvoorbeeld door verkalking van de leiding.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het besturen van het verwarmen van een fluïdum omvattende het besturen van de verwarming en/of de aanzuiging 20 van een koud fluïdum, het afvoeren van het verwarmde fluïdum en het meten van de temperatuur van het verwarmde fluïdum, gekenmerkt doordat de werkwijze verder omvat het uit de gemeten temperatuur afleiden van een gradiënt van de gemeten temperaturen, het vergelijken van de gradiënt met de vooraf 25 bepaalde drempel en bij overschrijding van de drempel door de gradiënt het aanpassen van het besturen. Hierdoor wordt een - - verhoogde -beveiliging verkregen bijvoorbeeld tegen verkalking van het verwarmingselement.
De uitvinding is niet beperkt tot de bovengenoemde 30 combinatie van maatregelen. Alle in de beschrijving gegeven maatregelen kunnen ieder voor zich een uitvinding vormen en aanleiding zijn tot het doen van een afsplitsing. De 1029676 to 8 uitvinding zal verder worden beschreven aan de hand van de bijgevoegde figuren, waarin:
Figuur 1 een schematisch aanzicht toont van een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, 5 Figuur 2 een gedeeltelijk opengewerkt aanzicht toont van een detail volgens II in figuur 1.
Figuur 1 toont een voorraadvat 1 waarin een fluïdum zoals water in wordt opgenomen. Dergelijke voorraadvaten zijn bekend uit de stand van de techniek. Het vat kan zijn 10 voorzien van een geschikte isolatie. Voor details met betrekking tot de isolatie wordt verwezen naar bekende literatuur. Het voorraadvat is geschikt om een verwarmd fluïdum op te nemen en gedurende lange tijd, met weinig warmteverlies op te slaan.
15 Fluïdum, zoals water, wordt van de voorraad afgetapt via een tap 2 voorzien van een bedienbare klep 3. Het is voordelig de aftap aan de bovenzijde van de voorraad zoals getoond aan te brengen, aangezien door het bekende thermische effect het warme water zich bovenin de voorraad zal 20 verzamelen.
Wanneer fluïdum wordt afgetapt zal de hoeveelheid in de voorraad verminderen. Een op zich bekende schakeling neemt waar dat water wordt afgetapt of meet een verlaging van de waterspiegel. Bij een dergelijke waarneming zal een niet 25 getoonde besturing van de voorraad een toevoer van koud fluïdum 4 in werking stellen waardoor het oude niveau kan -worden hersteld. Door de toevoer zal echter de temperatuur in ‘ de voorraad afnemen.
Voor de verwarming van het fluïdum is een externe 30 verwarminrichting 5 gekoppeld met de voorraad, waarbij de aanzuigleiding 6 en de persleiding 7 van de verwarminrichting verbonden zijn met de voorraad en tot in de voorraad ruimte uitsteken. Fluïdum kan via deze leidingen in de 1029676 9 verwarminrichting gevoerd worden en daar verwarmd worden, zoals hieronder beschreven.
Door de aanzuigleiding laag of onderin de voorraad te plaatsen wordt het koudere deel van het fluïdum in de 5 voorraad aangezogen naar de verwarminrichting 5. Hierdoor wordt het rendement van de verwarming verhoogd, daar het rendement van een wisselaar direct afhankelijk is van de verhouding van de aangezogen watertemperatuur en de verbranding lucht temperatuur.
10 De persleiding 7 voert verwarmd fluïdum terug in de voorraad. Ook de mond aan het buiseinde van de persleiding bevindt zich onderin of laag in de voorraad 1. Het verwarmde fluïdum zal onderin de voorraad worden gebracht. Door thermische effecten zal het warmere fluïdum stijgen en 15 ontstaan hierdoor stromingen in het voorraadvat.
De verwarminrichting 5 zal nu verder worden beschreven. Via de aanzuigleiding kan fluïdum de verwarminrichting 5 binnentreden. Het wordt in de verwarminrichting gezogen, bijvoorbeeld middels een bekend pompmiddel 8. Het pompmiddel 20 is onder andere nuttig voor het overwinnen van de stroomweerstanden.
In een bijzondere uitvoeringsvorm kan de verwarminrichting zijn uitgevoerd zonder pompmiddel en wordt gebruik gemaakt van de zwaartekracht. In plaats van het 25 pompmiddel is dan een klep aanwezig.
Klep of pompmiddel is regelbaar. Het pompmiddel 8 is aangesloten op een besturingsinrichting 9, die slechts schematisch is weergegeven. De besturingsinrichting heeft een aantal geheugenmiddelen en vergelijkingsmiddelen en een 30 beslissingseenheid. De besturing heeft ingangen en uitgangen die verbonden kunnen worden met waarneemmiddelen of bestuurbare middelen zoals de pomp en de warmtebron 10. De besturing is voorzien van een uitwisselingseenheid, zodat een 1029676 10 gebruiker een waarde kan opslaan in de respectievelijke geheugens en dat de vergelijkingmiddelen kunnen worden geprogrammeerd. Hieronder zullen een aantal vergelijkingen worden besproken.
5 De besturing is verder verbonden met een schematisch weergegeven temperatuursensor 11 en 12. De waarneemmiddelen 11 en 12 meten een temperatuurwaarde van het fluïdum dat zich bevindt in de respectievelijke leidingen. Eerste sensor 11 bevindt zich stroomopwaarts van de warmtewisselaar 13, 10 terwijl tweede sensor 12 stroomafwaarts is aangebracht. De sensoren meten respectievelijk de ingangs- en uitgangstemperatuur.
Eerste temperatuur waarneemmiddel 11 kan ook stroomopwaarts van het pompmiddel 8 in de leiding 6 zijn 15 aangebracht.
De temperatuur waarneemmiddelen bevinden zich in de verwarminrichting. In tegenstelling tot de stand van de techniek is geen temperatuur meetmiddel aangebracht in de voorraad of is deze niet verbonden met de besturing 9 van de 20 externe verwarminrichting 5. De besturing 9 werkt zonder directe temperatuurmeting in het vat 1.
Een eerste routine die door de besturing 9 kan worden uitgevoerd, wordt hier beschreven. Per vaste of variabele tijdseenheid, bijvoorbeeld 3 uur, afhankelijk van de 25 afkoelsnelheid van de voorraad 1, d.w.z. de isolatie waarde, wordt de verwarminrichting ingeschakeld. Inschakelen betekent hier ten minste het -aanzetten van het pompmiddel 8. Ook de -warmtebron 10 kan worden geactiveerd. In een bijzondere vorm wordt de warmtebron 10 alleen geactiveerd wanneer de bij 30 sensor 11 waargenomen temperatuur onder een bepaalde drempelwaarde ligt. Hierdoor zal fluïdum via de aanzuigleiding worden aangezogen en de warmtewisselaar 13 door de respectievelijke leidingen passeren. Via de 1029676 11 persleiding 7 verlaat het verwarmde fluïdum de verwarminrichting 5 en wordt teruggevoerd naar de voorraad 1.
De tijdseenheid kan worden aangepast. De besturing zal met waarnemer 11 waarnemen welke temperatuur het aangezogen 5 fluïdum heeft. Wanneer deze te laag is, kan de tijdseenheid worden aangepast, in dit geval verminderd. Een acceptabele vermindering is bijvoorbeeld 5'C.
In deze eerste routine wordt gedurende een vooraf bepaalde of variabele tijdsperiode het fluïdum aangezogen en 10 verwarmd. De tijdsperiode kan ook eindigen met een waarneming door sensor 11, dat de temperatuur van het aangezogen fluïdum voldoende is. Verdere verwarming is dan niet nodig. Door de gunstige plaatsing van de toevoer, aanzuig- en persleiding wordt een goede vermenging in de voorraad verkregen.
15 Verdere variabelen voor de tijdsperiode voor verwarming bij de eerste routine kunnen zijn de capaciteit van de pomp, grootte van de inhoud van de aanzuigleiding, enz.
Figuur 2 zal nu worden beschreven. Getoond wordt het detail volgens pijl II, waarbij de buiseinden van de toevoer 20 4 en de aanzuigleiding 6 beter zichtbaar zijn. Het buiseinde 14 van de toevoer 4 met in hoofdzaak cirkelvormige dwarsdoorsnede is opgenomen in de mond 15 van de aanzuigleiding 6. De mond 14 alsmede de toevoer 4 hebben een diameter Dl. De binnendiameter D2 van de eveneens 25 cirkelvormige aanzuigleiding is groter van de buitendiameter D4 van de toevoer 4.
Het buiseinde 14 steekt bijvoorbeeld 5 cm uit in 'de aanzuigleiding.
De aanzuigleiding is tevens voorzien van een aantal 30 uitsparingen 17, in hoofdzaak cirkelvormig, met een binnendiameter D3. De uitsparingen 17 zijn aangebracht op afstand van de mond 15 van de aanzuigleiding en in de 1029676 » 12 getoonde uitvoeringsvorm bevinden zij zich stroomafwaarts van de mond 14 van de toevoer.
Wanneer fluïdum wordt toegevoerd via de toevoer, kan het fluïdum in de voorraad terecht komen door tussen de 5 binnendiameter van de aanzuigbuis D2 en buitendiameter D4 naar buiten te treden of via de openingen 17. Het oppervlak van de doorgangen naar de voorraad zijn in hoofdzaak gelijk aan het binnenoppervlak van de toevoer (Dl). De uitstroomweerstand is zodoende bij de getoonde 10 uitvoeringsvorm niet anders dan bij een bekende voorraad. Er geldt in het bijzonder: (D2Z-D42) + D32 >= Dl2, oftewel bij benadering D22+D32 >= 2D12, 15 Het feit dat de buiseinden 14 en 15 nabij elkaar zijn aangebracht, in het bijzonder op elkaar gericht zijn en in de voorkeursuitvoering zoals getoond zelfs gedeeltelijk in elkaar zijn opgenomen, wordt het rendement verhoogd.
De uitrichting en het in elkaar steken kunnen worden 20 gezien als een uitwisselingsdeel, waarbij openingen gevormd worden tussen de buiseinden die zowel voor de toevoer als de aanzuiging dienst doen. Er zal sprake zijn van een uitwisselingsdeel volgens de uitvinding telkens wanneer de doorstroomoppervlakken tussen toevoer en aanzuigleiding 25 kleiner zijn dan 8x, bij voorkeur 5x het oppervlak van de aanzuigleiding of de toevoerleiding, welke de grootste is. Telkens wanneer onder deze grens wordt gebleven zal sprake - * zijn van een directe beïnvloeding van de toevoerstroom op de aanzuigstroom.
30 Wanneer de externe verwarminrichting 5 wordt ingeschakeld, zal fluïdum worden aangezogen uit de voorraad via dezelfde openingen als hierboven. Dezelfde openingen 1029676 » 13 dienen zowel als toevoer van koud fluïdum als voor aanzuiging van fluïdum uit de voorraad.
Wanneer de verwarminrichting wordt ingeschakeld terwijl de toevoer 4 is geopend, zal ten minste een deel van de koude 5 toevoer direct naar de verwarminrichting gevoerd worden. De koude toevoer is het fluïdum in de voorraad met de laagste temperatuur en dus wordt het rendement van de verwarminrichting hiermee gemaximaliseerd.
Wanneer de capaciteit van de verwarminrichting 5 minder 10 is dan de hoeveelheid toevoer zal een deel van de toevoer via de genoemde openingen in de voorraad geraken. Wanneer de capaciteit voldoende is, zal juist naast het grootste deel van de koude toevoer tevens een deel fluïdum uit de voorraad 1 worden aangezogen en mee verwarmd worden.
15 De doorstroming van de externe warmtebron (verwarminrichting) is niet afhankelijk van de koud water inlaat hoeveelheid; uitsluitend van de pomp capaciteit. De pompcapaciteit wordt bepaald door het gewenste temperatuurverschil tussen aanzuigtemperatuur en de 20 afvoertemperatuur van de externe verwarminrichting en wordt niet beïnvloedt door de tapwater hoeveelheid.
De verwarming wordt gestopt wanneer de temperatuur bij sensor 11 voldoende is. Dit duidt er immers op dat de temperatuur in de voorraad 1 voldoende is.
25 Bij het uitschakelen van de verwarminrichting 5, is de nadraaitijd van de pomp een gunstige maatregel. Hierdoor kan - - gebruik worden gemaakt van de latente warmte die aanwezig is in de warmtewisselaar. In een uitvoering wordt eerst de warmtebron uitgeschakeld en vervolgens de pomp. In een 30 bijzondere uitvoeringsvorm wordt de pomp pas uitgeschakeld wanneer de temperatuur bij sensor 12 gelijk is aan de temperatuur bij sensor 11.
1029676 14
Verder beschikt de besturing 9 over een tweede routine. Door de dynamische druk die wordt uitgeoefend door fluïdum dat wordt toegevoerd aan de voorraad, zal ten minste een deel van het koud toegevoerde fluïdum, fluïdum in de 5 aanzuigleiding verdringen, zelfs wanneer de pomp niet is ingeschakeld, en zal de sensor 11 bereiken. De sensor neemt een verlaging van de temperatuur waar. De besturing kan bij een dergelijk verandering de verwarminrichting inschakelen.
Ondanks het niet draaien van de pomp, zal fluïdum zich 10 verplaatsen door de externe verwarminrichting. De tijd is afhankelijk van de tapsnelheid (de grootte van de dynamische kracht). Via de juiste dimensionering van de openingen kan de aanspreektijd bepaald worden, bij voorbeeld bij 10L/min ongeveer 30 seconden en bij 31/min na ongeveer 2 minuten.
15 De temperatuur waargenomen door sensor 11 kan worden vergeleken met een voorafbepaalde drempeltemperatuur, bij voorkeur een bepaald setpunt minus hysterese. Bij een lagere temperatuur dan de bepaalde drempeltemperatuur wordt de verwarminrichting ingeschakeld.
20 In een bijzondere uitvoering wordt de gradiënt [*C/sec] van de waargenomen temperatuur berekend door de besturing.
Bij een bepaalde minimum afname per tijdseenheid kan de verwarming worden ingeschakeld. Door de koude toevoer zal de temperatuur ineens sneller dalen dan door isolatieverliezen.
25 De besturingsinrichting die is ingericht op het berekenen van een gradiënt voor de waargenomen temperatuur en het vergelijken van de gradiënt met een drempelwaarde die is opgeslagen in een geheugenmiddel en de overeenkomstige werkwijze kan onderwerp zijn van een afsplitsing.
30 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de besturing ook ingericht op het berekenen van de gradiënt van de tweede temperatuur waargenomen door sensor 12. Wanneer de gradiënt boven een bepaalde drempelwaarde ligt, wat duidt op een zeer 1029676 ·» ί 15 snelle toename van de temperatuur, bijvoorbeeld juist nadat de verwarminrichting is ingeschakeld, dan kan dit een aanwijzing zijn voor verstopping in één van de leidingen van de verwarminrichting, waardoor de doorstroomsnelheid is 5 verlaagd. Het fluïdum wordt teveel verwarmd in de wisselaar.
Dit kan leiden tot beschadiging. Bij een dergelijke waarneming wordt de verwarmingsbron uitgeschakeld. De verstopping kan het gevolg zijn van kalkaanslag. In een bijzondere uitvoering geeft de besturing via de 10 gebruikersuitwisseling een signaal af, dat een monteur nodig is.
15 1029676

Claims (14)

1. Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum omvattende: 5. een voorraad voor fluïdum - een op de voorraad aangesloten afvoer voor het aftappen van verwarmd fluïdum uit de voorraad - een op de voorraad aangesloten toevoer voor koud fluïdum - een verwarminrichting voor de verwarming van het fluïdum, 10 omvattende een op de voorraad aangesloten aanzuigleiding voorzien van een pompmiddel, een stroomafwaarts van de aanzuigleiding aangebrachte warmtewisselaar met warmtebron, een in de voorraad uitmondende persleiding voor verwarmd fluïdum, ten minste een temperatuur waarneemmiddel voor het 15 meten van de temperatuur van het fluïdum, en een besturing gekoppeld met het temperatuur waarneemmiddel voor het besturen van pompmiddel en/of warmtebron, met het kenmerk, dat een uitlaat van de toevoer en een inlaat van de aanzuigleiding in eikaars nabijheid in de voorraad zijn 20 aangebracht.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het temperatuur waarneemmiddel stroomopwaarts van de warmtewisselaar gekoppeld is met de aanzuigleiding.
3. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat de uitlaat en inlaat in hoofdzaak met elkaar zijn uitgericht.
4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de toevoer voor koud fluïdum en de aanzuigleiding gekoppeld zijn door een in de voorraad 30 opgenomen uitwisselingsdeel.
5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het uitwisselingsdeel wordt gevormd door uitlaat van de toevoer die is opgenomen in de inlaat van de aanzuigleiding. 1029676 m
6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de inlaat een buiseinde voorzien van een mond omvat en een aantal nabij het buiseinde in de aanzuigleiding aangebrachte openingen.
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de uitlaat in de mond uitsteekt.
8. Inrichting volgens een van de conclusies 4-7, met het kenmerk, dat een totaal oppervlakte van de openingen en de inlaat kleiner of gelijk is aan tweemaal de oppervlak van een 10 mond van de uitlaat.
9. Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot 8, met het kenmerk, dat de uitlaat en de inlaat aan een onderzijde van de voorraad zijn aangebracht.
10. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, 15 met het kenmerk, dat de besturing is ingericht om het pompmiddel telkens herhalend gedurende een bepaalde tijdsperiode in te schakelen.
11. Inrichting volgens één van de conclusies 3-10, met het kenmerk, dat een tweede temperatuur waarneemmiddel is 20 aangebracht stroomafwaarts van de warmtewisselaar en dat het tweede temperatuur waarneemmiddel verbonden is met de besturing.
12. Verwarminrichting voor de verwarming van een fluïdum, omvattende een op een voorraad aansluitbare aanzuigleiding 25 voor koud fluïdum voorzien van een pompmiddel, een stroomafwaarts van de aanzuigleiding aangebrachte warmtewisselaar met warmtebron,’ een stroomafwaarts van de warmtewisselaar aangebrachte persleiding voor verwarmd fluïdum, een temperatuur waarneemmiddel voor het meten van de 30 temperatuur van het fluïdum, en een besturingsinrichting gekoppeld met het temperatuur waarneemmiddel voor de besturing van pompmiddel en/of warmtebron, met het kenmerk, 1029676 9 ! dat het temperatuur waarneemmiddel stroomopwaarts van de warmtewisselaar gekoppeld is met de aanzuigleiding.
13. Verwarminrichting voor de verwarming van een fluïdum, omvattende een op een voorraad aansluitbare aanzuigleiding 5 voor koud fluïdum voorzien van een pompmiddel, een stroomafwaarts van de aanzuigleiding aangebrachte warmtewisselaar met warmtebron, een stroomafwaarts van de warmtewisselaar aangebrachte persleiding voor verwarmd fluïdum, een stroomafwaarts van de warmtewisselaar 10 aangebracht temperatuur waarneemmiddel voor het meten van de temperatuur van het fluïdum, en een besturing gekoppeld met het temperatuur waarneemmiddel voor het besturen van pompmiddel en/of warmtebron, met het kenmerk, dat de besturing is ingericht voor het afleiden van een gradiënt van 15 de waargenomen temperatuur, het vergelijken van de gradiënt met een voorafbepaalde drempel.
14. Werkwijze voor het besturen van het verwarmen van een fluïdum, omvattende het besturen van de verwarming en/of de aanzuiging van een koud fluïdum, het afvoeren van het 20 verwarmde fluïdum en het meten van de temperatuur van het verwarmde fluïdum, gekenmerkt doordat de werkwijze verder omvat het uit de gemeten temperatuur afleiden van een gradiënt van de gemeten temperatuur, het vergelijken van de gradiënt met een voorafbepaalde drempel, en bij 25 overschrijding van de drempel door de gradiënt aanpassen van het besturen. 1029676
NL1029676A 2005-08-03 2005-08-03 Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum en verwarminrichting daarvoor. NL1029676C2 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1029676A NL1029676C2 (nl) 2005-08-03 2005-08-03 Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum en verwarminrichting daarvoor.
US11/405,896 US7735458B2 (en) 2005-08-03 2006-04-18 Device for dispensing a heated fluid and heating device therefor
EP06076512.0A EP1801507A3 (en) 2005-08-03 2006-08-01 Device for dispensing a heated fluid and heating device therefore

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1029676 2005-08-03
NL1029676A NL1029676C2 (nl) 2005-08-03 2005-08-03 Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum en verwarminrichting daarvoor.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1029676C2 true NL1029676C2 (nl) 2007-02-06

Family

ID=36152164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1029676A NL1029676C2 (nl) 2005-08-03 2005-08-03 Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum en verwarminrichting daarvoor.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7735458B2 (nl)
EP (1) EP1801507A3 (nl)
NL (1) NL1029676C2 (nl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005050862B3 (de) * 2005-10-24 2007-05-03 Webasto Ag Verfahren zum Steuern eines motorunabhängigen Heizgeräts, Steuereinrichtung für ein motorunabhängiges Heizgerät, Heizgerät und Heizsystem
JP4120683B2 (ja) * 2006-04-19 2008-07-16 ダイキン工業株式会社 給湯機の異常検出装置
FR2926356B1 (fr) * 2008-01-16 2010-01-22 Atlantic Climatisation & Venti Dispositif d'echange de chaleur entre des fluides appartenant a deux circuits.
JP4757907B2 (ja) * 2008-11-17 2011-08-24 リンナイ株式会社 貯湯式給湯装置
CN102317704B (zh) * 2009-02-16 2014-04-09 三菱电机株式会社 水垢析出装置以及热水供给器
CA2729256A1 (en) * 2010-01-25 2011-07-25 Htp, Inc. Method and system for controlling efficiency of heating system
CA2776309A1 (en) 2011-05-04 2012-11-04 Daniels, Ralph G. Combined compact hot and ozonated cold water unit
JP6317154B2 (ja) * 2014-03-26 2018-04-25 大和ハウス工業株式会社 給湯システム
US9719729B2 (en) * 2014-04-10 2017-08-01 Vince Rottinghaus Heating system for heating fluid in a tank
US9835356B1 (en) * 2015-02-06 2017-12-05 Sioux Corporation Fluid heating apparatus utilizing at least two fluid paths

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB603725A (en) * 1946-09-05 1948-06-22 George Motton Improvements in storage cylinders for domestic hot water systems
FR2589998A1 (fr) * 1985-11-08 1987-05-15 Chaudronnerie Indle Pontevallo Dispositif de raccordement d'un echangeur de chaleur sur un ballon
US5056712A (en) * 1989-12-06 1991-10-15 Enck Harry J Water heater controller
CH691828A5 (de) * 1995-10-30 2001-10-31 Vaillant Gmbh Schichtenspeicher.
EP1455145A1 (en) * 2001-11-13 2004-09-08 Daikin Industries, Ltd. Heat pump type hot water supply device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1563532A (en) * 1925-12-01 Heatee control
US1727015A (en) * 1927-10-19 1929-09-03 William J Mcclurg Water heater
US2291023A (en) * 1940-02-02 1942-07-28 Burkay Company Double temperature water heating unit
US2906258A (en) * 1954-06-01 1959-09-29 Jesse E Parker Steam generating apparatus
US3007470A (en) * 1959-03-26 1961-11-07 Smith Corp A O Water heating system
FR1503471A (fr) * 1966-02-01 1967-11-24 Gen Electric Appareil pour manipuler et distribuer les liquides
US4178907A (en) * 1978-07-27 1979-12-18 Sweat James R Jr Unified hot water and forced air heating system
US4417546A (en) * 1981-09-14 1983-11-29 Hoskinson Gordon H Heat recovery system for an incinerator
FR2565333A1 (fr) * 1984-06-05 1985-12-06 Raffinage Cie Francaise Dispositif repartiteur permettant le stockage thermique a une hauteur variable d'un reservoir de liquide et installation thermique utilisant un tel dispositif
US5020721A (en) * 1989-09-19 1991-06-04 Gas Fired Products Rapid recovery gas hot water heater
IT1272474B (it) * 1993-07-20 1997-06-23 Neovia S R L Caldaia del tipo cosiddetto combinato ad accumulo di calore.
DE19756312B4 (de) * 1997-12-12 2007-09-13 Vaillant Gmbh Schichtenspeicher
US6131536A (en) * 1999-06-30 2000-10-17 Kujawa; Stephen M. Infrared and gas fluid heater system
US6938581B2 (en) * 2003-05-30 2005-09-06 Chart Inc. Supplemental water heater tank and system
US7195176B2 (en) * 2003-10-29 2007-03-27 Newman Roger R Temperate water supply system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB603725A (en) * 1946-09-05 1948-06-22 George Motton Improvements in storage cylinders for domestic hot water systems
FR2589998A1 (fr) * 1985-11-08 1987-05-15 Chaudronnerie Indle Pontevallo Dispositif de raccordement d'un echangeur de chaleur sur un ballon
US5056712A (en) * 1989-12-06 1991-10-15 Enck Harry J Water heater controller
CH691828A5 (de) * 1995-10-30 2001-10-31 Vaillant Gmbh Schichtenspeicher.
EP1455145A1 (en) * 2001-11-13 2004-09-08 Daikin Industries, Ltd. Heat pump type hot water supply device

Also Published As

Publication number Publication date
US7735458B2 (en) 2010-06-15
EP1801507A3 (en) 2015-09-02
US20070040042A1 (en) 2007-02-22
EP1801507A2 (en) 2007-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1029676C2 (nl) Inrichting voor het afgeven van een verwarmd fluïdum en verwarminrichting daarvoor.
US8117998B2 (en) Hot water supplying system
JP5041914B2 (ja) 給湯装置
JP5133773B2 (ja) 給湯装置
JP5705332B2 (ja) 瞬間湯沸器
JP5023608B2 (ja) 給湯装置
JP2005076964A5 (nl)
JP2007163091A (ja) 貯湯式給湯装置
JP5387434B2 (ja) 風呂自動機能付き給湯機
KR101339659B1 (ko) 정수기의 온수가열장치 및 그 제어방법
EP2934274B1 (en) Hydraulic recovery circuit for recovering the washing liquid of a washing and/or drying device
NL1013341C1 (nl) Beheer van verwarmd water in een voorraadboiler met anti-Legionella voorzieningen.
KR20100001896A (ko) 스팀 발생 장치
US20240044515A1 (en) Storage water heater
SE505254C2 (sv) Sätt vid slutspolning av diskgods i en diskmaskin
KR100602221B1 (ko) 냉장고용 온수디스펜서의 증기방출 방지장치
JP5478354B2 (ja) 給湯システム
JP4424157B2 (ja) 自動湯張り機能付給湯機の制御装置
KR200282532Y1 (ko) 급탕장치
NL1027140C2 (nl) Installatie voor gemengd met zonne-energie en stoken verwarmen van tapwater.
JP2016191486A (ja) 貯湯式給湯装置
KR100683886B1 (ko) 냉온수기 및 냉온수기 제어방법
JP5819178B2 (ja) ヒートポンプ式給湯装置
KR20090118294A (ko) 정수기
JP5694911B2 (ja) ヒートポンプ式給湯装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up