[發明專利]非飲用水加熱單元

有效

• 申請號: 201110223751.6
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102345927A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 本特·多辛;奧拉夫·延森
• 申請（專利權）人: 格倫德福斯管理聯合股份公司
• 主分類號: F24H1/00
• 分類號: F24H1/00;F24H9/12
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 時永紅;鄭小軍

技術領域

本發明涉及一種非飲用水加熱單元。

背景技術

這種非飲用水加熱單元安裝在供暖設備中，用以加熱非飲用水，然后作為溫水提供給例如盥洗盆、淋浴、浴缸。這種加熱可以例如在非飲用水存儲器中或通過熱交換器進行。熱交換器具有兩個流路，一個用于加熱介質，即通常由鍋爐加熱并流經加熱設備的水，第二流路用于輸送待加熱的水。

已知的熱交換器或者具有同向流動配置，其中用于非飲用水和加熱介質的流路指向相同；或者具有逆向流動配置，其中用于加熱介質和非飲用水的流動方向指向彼此相反。同向流動配置的缺點在于，用于加熱介質和非飲用水的輸出側位于熱交換器自身的端部上，從而使用于待加熱非飲用水的最大溫度最大可以等于來自熱交換器的已冷卻加熱介質的出口溫度。該溫度在實踐中更低。也就是說，為了獲得非飲用水的較高的溫度，加熱介質必須在熱交換器的輸入側具有極高的溫度。利用逆向流動配置可以使非飲用水達到更高的出口溫度，因為已加熱的非飲用水的出口和加熱介質的入口位于熱交換器的同一側。即，在熱交換器中可以在輸出側附近通過流動的加熱介質，也就是還未冷卻的加熱介質對非飲用水進行加熱。但是，這種配置仍然有缺點，特別是在非飲用水體積流很小的情況下，可能會導致非飲用水出現過高的出口溫度。除了燙傷風險之外，過高的非飲用水溫度的缺點還在于，將會在管道和接頭(Armaturen)中出現過高的鈣沉積。

發明內容

鑒于這些問題，本發明的目的在于提供一種改進的非飲用水加熱單元，該加熱單元一方面可以確保非飲用水獲得足夠的溫度，另一方面還可以可靠地防止非飲用水的溫度過高。

本發明的這一目的通過一種非飲用水加熱單元得以實現，該非飲用水加熱單元被設計用于供熱設備中并具有至少一個熱交換器，該熱交換器具有用于加熱介質的第一流路和用于待加熱非飲用水的第二流路，其中，兩個流路在第一部分中彼此相對地以彼此相對取向的流動方向處于逆向流動設置中，而在沿非飲用水流動方向的下流方向上的、隨后的第二部分中以相同取向的流動方向處于同向流動設置中。

根據本發明的非飲用水加熱單元被設置用于供熱設備中，即特別是用于熱發生器或蓄熱器中。熱交換器例如可以安裝在鍋爐或用于已加熱的加熱介質的存儲器中。這種非飲用水加熱單元可以具有非飲用水加熱所必需的所用主要部件，因此可以構成預制結構單元，該結構單元可以較容易地集成在供熱設備或建筑物當中。在此，通過非飲用水加熱單元僅建立通往供熱設備以及必要時通往建筑物的管道的連接。這種非飲用水加熱單元特別包括具有所需接口的熱交換器以及用于向熱交換器輸送加熱介質的循環泵。此外，還可以將傳感器、可能需要的閥門以及特定的用于控制非飲用水加熱的控制裝置集成在非飲用水加熱單元中，從而使該非飲用水加熱單元在理想情況下通過其管道接口僅須與外部管道以及能源供給(Stromversorgung)相連接。管道接口特別包含用于加熱介質的入口和出口、用于待加熱非飲用水的入口和出口，必要時還包含用于非飲用水循環管道的接口。

非飲用水加熱單元具有至少一個熱交換器，其中設置有用于加熱介質(例如水)的第一流路以及用于待加熱非飲用水的第二流路。這兩個流路彼此液壓分離，但是另一方面可以在熱交換器中以公知的方式使得從第一流路到第二流路具有盡可能良好的導熱性，以便通過熱的加熱介質對第二流路中的非飲用水進行加熱。

為了在這種非飲用水加熱單元中克服已知的熱交換器的缺點，根據本發明，以同向流動和逆向流動的組合彼此相對地設置流路。為此，兩個流路在沿非飲用水的流動方向上看的第一部分中為逆向流動配置。即在該部分中，第一流路中的加熱介質和第二流路中的待加熱非飲用水沿相反方向流過熱交換器。也就是說，用于已冷卻的加熱介質的出口位于冷的非飲用水(即待加熱的非飲用水)的輸入側。即，首先利用業已冷卻的加熱介質對流入的冷非飲用水進行加熱，而后在其流動過程中通過熱交換器并由于逆向流動而進入熱交換器的較熱的區域，在該區域中沿相反方向流動的加熱介質尚為較熱的。