[发明专利]非饮用水加热单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种非饮用水加热单元。

背景技术

这种非饮用水加热单元安装在供暖设备中，用以加热非饮用水，然后作为温水提供给例如盥洗盆、淋浴、浴缸。这种加热可以例如在非饮用水存储器中或通过热交换器进行。热交换器具有两个流路，一个用于加热介质，即通常由锅炉加热并流经加热设备的水，第二流路用于输送待加热的水。

已知的热交换器或者具有同向流动配置，其中用于非饮用水和加热介质的流路指向相同；或者具有逆向流动配置，其中用于加热介质和非饮用水的流动方向指向彼此相反。同向流动配置的缺点在于，用于加热介质和非饮用水的输出侧位于热交换器自身的端部上，从而使用于待加热非饮用水的最大温度最大可以等于来自热交换器的已冷却加热介质的出口温度。该温度在实践中更低。也就是说，为了获得非饮用水的较高的温度，加热介质必须在热交换器的输入侧具有极高的温度。利用逆向流动配置可以使非饮用水达到更高的出口温度，因为已加热的非饮用水的出口和加热介质的入口位于热交换器的同一侧。即，在热交换器中可以在输出侧附近通过流动的加热介质，也就是还未冷却的加热介质对非饮用水进行加热。但是，这种配置仍然有缺点，特别是在非饮用水体积流很小的情况下，可能会导致非饮用水出现过高的出口温度。除了烫伤风险之外，过高的非饮用水温度的缺点还在于，将会在管道和接头(Armaturen)中出现过高的钙沉积。

发明内容

鉴于这些问题，本发明的目的在于提供一种改进的非饮用水加热单元，该加热单元一方面可以确保非饮用水获得足够的温度，另一方面还可以可靠地防止非饮用水的温度过高。

本发明的这一目的通过一种非饮用水加热单元得以实现，该非饮用水加热单元被设计用于供热设备中并具有至少一个热交换器，该热交换器具有用于加热介质的第一流路和用于待加热非饮用水的第二流路，其中，两个流路在第一部分中彼此相对地以彼此相对取向的流动方向处于逆向流动设置中，而在沿非饮用水流动方向的下流方向上的、随后的第二部分中以相同取向的流动方向处于同向流动设置中。

根据本发明的非饮用水加热单元被设置用于供热设备中，即特别是用于热发生器或蓄热器中。热交换器例如可以安装在锅炉或用于已加热的加热介质的存储器中。这种非饮用水加热单元可以具有非饮用水加热所必需的所用主要部件，因此可以构成预制结构单元，该结构单元可以较容易地集成在供热设备或建筑物当中。在此，通过非饮用水加热单元仅建立通往供热设备以及必要时通往建筑物的管道的连接。这种非饮用水加热单元特别包括具有所需接口的热交换器以及用于向热交换器输送加热介质的循环泵。此外，还可以将传感器、可能需要的阀门以及特定的用于控制非饮用水加热的控制装置集成在非饮用水加热单元中，从而使该非饮用水加热单元在理想情况下通过其管道接口仅须与外部管道以及能源供给(Stromversorgung)相连接。管道接口特别包含用于加热介质的入口和出口、用于待加热非饮用水的入口和出口，必要时还包含用于非饮用水循环管道的接口。

非饮用水加热单元具有至少一个热交换器，其中设置有用于加热介质(例如水)的第一流路以及用于待加热非饮用水的第二流路。这两个流路彼此液压分离，但是另一方面可以在热交换器中以公知的方式使得从第一流路到第二流路具有尽可能良好的导热性，以便通过热的加热介质对第二流路中的非饮用水进行加热。

为了在这种非饮用水加热单元中克服已知的热交换器的缺点，根据本发明，以同向流动和逆向流动的组合彼此相对地设置流路。为此，两个流路在沿非饮用水的流动方向上看的第一部分中为逆向流动配置。即在该部分中，第一流路中的加热介质和第二流路中的待加热非饮用水沿相反方向流过热交换器。也就是说，用于已冷却的加热介质的出口位于冷的非饮用水(即待加热的非饮用水)的输入侧。即，首先利用业已冷却的加热介质对流入的冷非饮用水进行加热，而后在其流动过程中通过热交换器并由于逆向流动而进入热交换器的较热的区域，在该区域中沿相反方向流动的加热介质尚为较热的。