專利名稱：用于調(diào)節(jié)熱水溫度的混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于調(diào)節(jié)熱水溫度的混合裝置。
背景技術(shù)：
為了與傳統(tǒng)熱發(fā)生器相聯(lián)系的加熱目的和提供熱水，經(jīng)常使用附加的由變換的熱源、例如太陽(yáng)能設(shè)備獲得的再生能量。當(dāng)然來(lái)自變換的熱源的能量在此必須被放在首位，但是為了保證所希望的熱量要求和所希望的熱水舒適度，這類系統(tǒng)通常與一個(gè)熱發(fā)生器組合，該熱發(fā)生器按照連續(xù)式加熱器的原理工作。當(dāng)例如沒(méi)有足夠的太陽(yáng)能熱供使用時(shí)，該熱發(fā)生器負(fù)責(zé)再加熱。按此類型，一個(gè)與熱發(fā)生器的熱水出口和一個(gè)受太陽(yáng)能加熱的熱水回路連接的熱水供給設(shè)備的熱水溫度通過(guò)一個(gè)混合設(shè)備調(diào)節(jié)。在此通過(guò)冷水接頭將確定數(shù)量的冷水混合到所產(chǎn)生的熱水中，從而調(diào)節(jié)出對(duì)于熱水供給設(shè)備所希望的熱水-額定溫度。由DE 195 30 000C2已知一種具有連續(xù)式電加熱器的熱水供給設(shè)備，其中，一個(gè)控制電子裝置調(diào)節(jié)設(shè)置在其水流過(guò)路徑中的加熱體的加熱功率，以便將流出的水帶到一個(gè)可調(diào)節(jié)的額定溫度上。在此設(shè)有一個(gè)可由控制電子裝置控制的三通閥，它在輸入側(cè)一方面連接到用于預(yù)加熱的水的進(jìn)口上并且另一方面連接到一個(gè)用于冷卻水的進(jìn)口上，并且在輸入側(cè)連接到熱流過(guò)路徑上。設(shè)有一個(gè)溫度探頭，它檢測(cè)流入水流過(guò)路徑中的水的溫度。當(dāng)流入溫度大于調(diào)節(jié)出的額定溫度時(shí)，三通閥被這樣地調(diào)節(jié)，使得為了達(dá)到額定溫度在預(yù)加熱的水中混入冷水。對(duì)于流入溫度等于或小于調(diào)節(jié)出的額定溫度的情況，三通閥被這樣地調(diào)節(jié)，使得僅預(yù)加熱的水流向水流過(guò)路徑并且被連續(xù)式加熱器在必要時(shí)加熱到額定溫度。另外由DE 102 12 072B4已知一種具有連續(xù)式加熱器和根據(jù)由熱水存儲(chǔ)器排出的熱水的溫度被控制的轉(zhuǎn)換控制裝置的太陽(yáng)能設(shè)備，該轉(zhuǎn)換控制裝置用于將熱水繼續(xù)引導(dǎo)到消耗器以及用于將冷水輸入熱水存儲(chǔ)器。在此，轉(zhuǎn)換控制裝置具有一個(gè)四通轉(zhuǎn)換裝置，它具有可根據(jù)由熱水存儲(chǔ)器排出的熱水的溫度調(diào)節(jié)的三個(gè)轉(zhuǎn)換位置。在低于預(yù)給定的運(yùn)行溫度的第一溫度時(shí)在轉(zhuǎn)換裝置的第一轉(zhuǎn)換位置中熱水通過(guò)連續(xù)式加熱器被輸送給消費(fèi)者。在直到預(yù)給定的運(yùn)行溫度的第二溫度時(shí)在轉(zhuǎn)換裝置的第二轉(zhuǎn)換位置中熱水直接被輸送給消耗器。在超過(guò)預(yù)給定的運(yùn)行溫度的第三溫度時(shí)在轉(zhuǎn)換裝置的第三位置中，在維持第二轉(zhuǎn)換位置的情況下給熱水加入冷水。通常存在以下問(wèn)題，即在很多已知的太陽(yáng)能設(shè)備中熱發(fā)生器始終被流過(guò)。在此形成熱發(fā)生器中的熱損失并且在熱水-進(jìn)入溫度過(guò)高時(shí)能夠以可能的方式導(dǎo)致?lián)p壞或流出溫度波動(dòng)。由DE 20 2007 008 024U1已知一種用于調(diào)節(jié)熱水供給設(shè)備的熱水溫度的混合裝置。它以靜熱學(xué)的第一混合閥為特點(diǎn)，該第一混合閥連接到熱發(fā)生器的熱水出口上并且在上游連接到靜熱學(xué)的第二混合閥上。在此，熱水出口通入到兩個(gè)混合閥之間的連接管道中。靜熱學(xué)的第二混合閥的第一接頭與來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的熱水回路的熱水排出管道連接，其第二接頭與熱發(fā)生器中的熱水入口連接以及其第三接頭與靜熱學(xué)的第一混合閥連接。該布置的缺點(diǎn)是，熱發(fā)生器偶爾地且經(jīng)常也僅短時(shí)間地啟動(dòng)，從而這會(huì)在它們之間的運(yùn)行間隔中導(dǎo)致能量損失。此外，短時(shí)間-啟動(dòng)導(dǎo)致廢氣排放增加，這可能明顯超過(guò)在連續(xù)運(yùn)行中的廢氣排放。因?yàn)樵谔?yáng)能設(shè)備部件的已知組件中沒(méi)有用于運(yùn)行值的測(cè)量和顯示裝置，所以對(duì)于安裝者和使用者幾乎不能實(shí)現(xiàn)對(duì)工作方式的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，在太陽(yáng)能設(shè)備連接到任意的配設(shè)的熱發(fā)生器上的情況下優(yōu)化熱水提供并且提供一個(gè)簡(jiǎn)單構(gòu)造的混合裝置作為其接口。按照本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1的特征解決。有利的擴(kuò)展方案由從屬權(quán)利要求得出。該混合裝置的特點(diǎn)在于，靜熱學(xué)的混合閥連接到熱發(fā)生器的熱水出口和一個(gè)轉(zhuǎn)換閥上，轉(zhuǎn)換閥的一個(gè)第二出口與熱發(fā)生器的冷水入口連接以及轉(zhuǎn)換閥的入口與來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件的熱水-預(yù)流管道連接。在轉(zhuǎn)換閥的第一出口和熱發(fā)生器的熱水出口之間設(shè)有一個(gè)用于繞過(guò)熱發(fā)生器的連接管道。一個(gè)調(diào)節(jié)裝置用于控制轉(zhuǎn)換閥和/或靜熱學(xué)的混合閥。該調(diào)節(jié)裝置與一個(gè)用于檢測(cè)熱發(fā)生器的熱水出口上的熱水溫度的溫度探頭連接，與一個(gè)用于檢測(cè)熱水供給管道中的熱水溫度的溫度探頭連接，與一個(gè)用于檢測(cè)來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件的熱水-預(yù)流管道中的溫度的溫度探頭連接和/或與一個(gè)用于檢測(cè)至少一個(gè)太陽(yáng)能收集器上的溫度的溫度探頭連接。在一種有利的實(shí)施方式中，用于檢測(cè)至少一個(gè)太陽(yáng)能收集器上的溫度的溫度探頭通過(guò)無(wú)線電連接與調(diào)節(jié)裝置通信。當(dāng)帶有來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件的熱水-預(yù)流管道的轉(zhuǎn)換閥的入口上的溫度已經(jīng)達(dá)到一個(gè)可預(yù)給定的閾值時(shí)，轉(zhuǎn)換閥的入口向著熱發(fā)生器的熱水出口以及由此向著下游接下來(lái)的靜熱學(xué)的混合閥被接通并且通過(guò)熱發(fā)生器的熱水回路被截止。相反，當(dāng)帶有來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件的熱水-預(yù)流管道的轉(zhuǎn)換閥的入口上的溫度低于一個(gè)可預(yù)給定的閾值時(shí)，轉(zhuǎn)換閥上的第二出口向著熱發(fā)生器的冷水入口被接通并且熱發(fā)生器被流過(guò)。另外當(dāng)帶有來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件的熱水-預(yù)流管道的轉(zhuǎn)換閥的入口上的溫度盡管低于一個(gè)可預(yù)給定的閾值，但是在用于檢測(cè)至少一個(gè)太陽(yáng)能收集器和/或受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件上的溫度的溫度探頭上同時(shí)檢測(cè)到一個(gè)足夠的太陽(yáng)能引入或者說(shuō)足夠的溫度時(shí)，轉(zhuǎn)換閥的入口向著熱發(fā)生器的熱水出口以及由此向著下游接下來(lái)的靜熱學(xué)的混合閥被接通并且通過(guò)熱發(fā)生器的熱水回路被截止，該足夠的太陽(yáng)能引入或者說(shuō)足夠的溫度允許短時(shí)間地預(yù)期達(dá)到轉(zhuǎn)換閥的入口上的溫度的可預(yù)給定的閾值。因此它在這里指的是前瞻性調(diào)節(jié)，它避免了熱發(fā)生器的不必要的啟動(dòng)和非常短時(shí)間的運(yùn)行，僅因?yàn)檩^冷的水短時(shí)間地來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件的熱水-預(yù)流管道。能量被節(jié)省，因?yàn)榉駝t在沒(méi)有來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件的溫度值反饋的情況下轉(zhuǎn)換閥就不會(huì)接通通向下游接下來(lái)的靜熱學(xué)的混合閥的直接管道路徑。有利地靜熱學(xué)的混合閥以及轉(zhuǎn)換閥的轉(zhuǎn)換條件是可調(diào)節(jié)的。在此，轉(zhuǎn)換閥的、用于來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件的熱水-預(yù)流管道的預(yù)加熱的熱水的溫度的閾值能在35°C至55°C的范圍中調(diào)節(jié)，但是通常位于優(yōu)選大約45°C。調(diào)節(jié)裝置根據(jù)檢測(cè)到的系統(tǒng)中的當(dāng)前溫度值改變和優(yōu)化用于轉(zhuǎn)換閥的閾值。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，至少該轉(zhuǎn)換閥和該靜熱學(xué)的混合閥以所有的部件作為組合起來(lái)的單元設(shè)置在一個(gè)殼體中，從而這些組件能夠容易地與一個(gè)配屬的熱發(fā)生器組合并且是非常緊湊的。優(yōu)選地，該調(diào)節(jié)裝置具有一個(gè)用于測(cè)量值、尤其是溫度和運(yùn)行參數(shù)的輸入和顯示裝置，以便為安裝者和使用者實(shí)現(xiàn)對(duì)工作方式、尤其是太陽(yáng)能設(shè)備部件的工作方式的控制。當(dāng)然由此簡(jiǎn)化了安裝和啟動(dòng)。當(dāng)前的太陽(yáng)能收益或太陽(yáng)能收獲是可見(jiàn)的。通過(guò)本發(fā)明在將太陽(yáng)能設(shè)備連接到一個(gè)任意的、配設(shè)的熱發(fā)生器的情況下優(yōu)化熱水提供并且提供一種簡(jiǎn)單構(gòu)成的混合裝置作為可模塊化地安裝在熱水提供設(shè)備中的其接口。存在一種簡(jiǎn)單的、自給自足地工作的且連接好的組件供使用。與太陽(yáng)能設(shè)備連接地按照本發(fā)明僅當(dāng)沒(méi)有足夠地提供太陽(yáng)能熱時(shí)才使熱發(fā)生器被流過(guò)。不必要的燃燒器啟動(dòng)或者說(shuō)運(yùn)行時(shí)間、熱發(fā)生器中的熱損失和不利地高的熱水溫度由此被避免。當(dāng)流動(dòng)不通過(guò)熱發(fā)生器時(shí)，也得到更小的壓力損失。另一方面，熱發(fā)生器的運(yùn)行被優(yōu)化，盡管按照本發(fā)明的混合設(shè)備完全獨(dú)立并且自己自足地工作。例如熱發(fā)生器僅在存在冷水時(shí)才以最大功率啟動(dòng)并且因此非常有效地運(yùn)行。


附圖表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例并且在唯一的圖中示出一個(gè)連接到熱發(fā)生器上的、用于調(diào)節(jié)熱水供給設(shè)備的熱水溫度的混合裝置的示意結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式混合裝置連接到熱發(fā)生器I上，具體地連接到熱水出口 2上，熱發(fā)生器按照連續(xù)加熱器的原理工作。另外存在一個(gè)受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件3、例如至少一個(gè)太陽(yáng)能收集器、一個(gè)通向至少一個(gè)分流點(diǎn)的熱水供給管道4以及一個(gè)冷水接頭5。熱水供給管道4通過(guò)一個(gè)靜熱學(xué)的混合閥6被饋送，該混合閥以它的熱輸入側(cè)連接到熱水出口 2上并且通過(guò)一個(gè)連接管道7連接到轉(zhuǎn)換閥8的第一出口上以及以它的冷輸入側(cè)連接到冷水接頭5上。轉(zhuǎn)換閥8的第二出口與熱發(fā)生器I的冷水入口 9連接，并且轉(zhuǎn)換閥8的入口與來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件3的熱水-預(yù)流管道10連接。調(diào)節(jié)裝置11被設(shè)置用于控制靜熱學(xué)的混合閥6和/或轉(zhuǎn)換閥8。調(diào)節(jié)裝置11為此與一個(gè)用于檢測(cè)熱發(fā)生器I的熱水出口 2上的熱水溫度的溫度探頭12連接，與一個(gè)用于檢測(cè)熱水供給管道4中的熱水溫度的溫度探頭13連接，與一個(gè)用于檢測(cè)來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件3的熱水-預(yù)流管道10中的溫度的溫度探頭14連接和/或與一個(gè)用于檢測(cè)至少一個(gè)太陽(yáng)能收集器上的溫度的溫度探頭15連接。在此，溫度探頭15可以通過(guò)一個(gè)無(wú)線電連接及接收裝置16與調(diào)節(jié)裝置11通信。
權(quán)利要求
1.用于調(diào)節(jié)熱水供給設(shè)備的熱水溫度的混合裝置，該混合裝置包括:在一個(gè)熱發(fā)生器(O的熱水出口(2)上的接頭，該熱發(fā)生器按照連續(xù)式加熱器的原理工作；和一個(gè)受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3 )，其中，設(shè)有一個(gè)與冷水接頭(5 )連接的靜熱學(xué)的混合閥(6 )，該混合閥具有一個(gè)用于連接的熱水供給管道(4)的熱水接頭， 其特征在于，該靜熱學(xué)的混合閥(6 )連接到熱發(fā)生器(I)的熱水出口( 2 )和一個(gè)轉(zhuǎn)換閥(8)上，該轉(zhuǎn)換閥(8)的一個(gè)第二出口與熱發(fā)生器(I)的冷水入口(9)連接以及轉(zhuǎn)換閥(8)的入口與來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)的熱水-預(yù)流管道(10)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的混合裝置，其特征在于，在轉(zhuǎn)換閥(8)的第一出口和熱發(fā)生器(I)的熱水出口(2)之間的連接管道(7)被設(shè)置成繞過(guò)熱發(fā)生器(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的混合裝置，其特征在于，設(shè)有一個(gè)用于控制轉(zhuǎn)換閥(8)和/或靜熱學(xué)的混合閥(6)的調(diào)節(jié)裝置(11)，該調(diào)節(jié)裝置與一個(gè)用于檢測(cè)熱發(fā)生器(I)的熱水出口(2)上的熱水溫度的溫度探頭(12)連接，與一個(gè)用于檢測(cè)熱水供給管道(4)中的熱水溫度的溫度探頭(13)連接，與一個(gè)用于檢測(cè)來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)的熱水-預(yù)流管道(10)中的溫度的溫度探頭(14)連接和/或與一個(gè)用于檢測(cè)至少一個(gè)太陽(yáng)能收集器上的溫度的溫度探頭(15)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的混合裝置，其特征在于，用于檢測(cè)至少一個(gè)太陽(yáng)能收集器上的溫度的溫度探頭(15)通過(guò)無(wú)線電連接與調(diào)節(jié)裝置(11)通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的混合裝置，其特征在于，當(dāng)帶有來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)的熱水-預(yù)流管道(10)的轉(zhuǎn)換閥(8)的入口上的溫度達(dá)到一個(gè)可預(yù)給定的閾值時(shí)，轉(zhuǎn)換閥(8)的入口向著熱發(fā)生器(I)的熱水出口(2)以及由此向著下游接下來(lái)的靜熱學(xué)的混合閥(6 )被接通并且通過(guò)熱發(fā)生器(I)的熱水回路被截止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的混合裝置，其特征在于，當(dāng)帶有來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)的熱水-預(yù)流管道(10)的轉(zhuǎn)換閥(8)的入口上的溫度低于一個(gè)可預(yù)給定的閾值時(shí)，轉(zhuǎn)換閥(8)上的第二出口向著熱發(fā)生器(I)的冷水入口(9)被接通并且熱發(fā)生器(I)被流過(guò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的混合裝置，其特征在于，當(dāng)帶有來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)的熱水-預(yù)流管道(10)的轉(zhuǎn)換閥(8)的入口上的溫度盡管低于一個(gè)可預(yù)給定的閾值，但是在用于檢測(cè)至少一個(gè)太陽(yáng)能收集器和/或受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)上的溫度的溫度探頭(15)上同時(shí)檢測(cè)到一個(gè)足夠的太陽(yáng)能引入或者說(shuō)足夠的溫度時(shí)，轉(zhuǎn)換閥(8)上的入口向著熱發(fā)生器(I)的熱水出口(2)以及由此向著下游接下來(lái)的靜熱學(xué)的混合閥(6)被接通并且通過(guò)熱發(fā)生器(I)的熱水回路被截止，該足夠的太陽(yáng)能引入或者說(shuō)足夠的溫度允許短時(shí)間地預(yù)期達(dá)到轉(zhuǎn)換閥(8)的入口上的溫度的可預(yù)給定的閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的混合裝置，其特征在于，靜熱學(xué)的混合閥(6)以及轉(zhuǎn)換閥(8)的轉(zhuǎn)換條件是可調(diào)節(jié)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的混合裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)換閥(8)的、用于來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)的熱水-預(yù)流管道(10)的預(yù)加熱的熱水的溫度的閾值能在35°C至55°C的范圍中調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的混合裝置，其特征在于，至少該轉(zhuǎn)換閥(8)和該靜熱學(xué)的混合閥(6)以所有的部件作為組合起來(lái)的單元設(shè)置在一個(gè)殼體中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的混合裝置，其特征在于，該調(diào)節(jié)裝置(11)具有一個(gè)用于測(cè)量值、尤其 是溫度和運(yùn)行參數(shù)的輸入和顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)熱水供給設(shè)備的熱水溫度的混合裝置，該混合裝置包括在一個(gè)熱發(fā)生器(1)的熱水出口(2)上的接頭，該熱發(fā)生器按照連續(xù)式加熱器的原理工作；和一個(gè)受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)，其中，設(shè)有一個(gè)與冷水接頭(5)連接的靜熱學(xué)的混合閥(6)，該混合閥具有一個(gè)用于連接的熱水供給管道(4)的熱水接頭。本發(fā)明的任務(wù)在于，在太陽(yáng)能設(shè)備連接到任意的配設(shè)的熱發(fā)生器上的情況下優(yōu)化熱水提供并且提供一個(gè)簡(jiǎn)單構(gòu)造的混合裝置作為其接口。本發(fā)明通過(guò)以下方式表征，該靜熱學(xué)的混合閥(6)連接到熱發(fā)生器(1)的熱水出口(2)和一個(gè)轉(zhuǎn)換閥(8)上，該轉(zhuǎn)換閥(8)的一個(gè)第二出口與熱發(fā)生器(1)的冷水入口(9)連接以及轉(zhuǎn)換閥(8)的入口與來(lái)自受太陽(yáng)能加熱的設(shè)備部件(3)的熱水-預(yù)流管道(10)連接。
文檔編號(hào)G05D23/13GK103180669SQ201180028702
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者S·V·O·L·薩盧斯蒂奧, N·A·V·M·達(dá)席爾瓦, C·加梅羅 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司