УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2023 года по МПК F24H1/10 F24H15/20 

Описание патента на изобретение RU2808716C1

Перекрестная ссылка на родственную заявку

[0001] Настоящая заявка заявляет приоритет согласно патентной заявке Кореи №10-2021-0178059, поданной в Корейское ведомство интеллектуальной собственности 13 декабря 2021 года, все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, относятся к устройству для нагрева текучей среды.

Уровень техники

[0003] В общем, устройства горячего водоснабжения могут быть классифицированы на те, в которых применяется теплообменник накопительного типа, и те, в которых применяется проточный теплообменник с водяной трубкой мгновенного нагрева. Такие устройства горячего водоснабжения имеют следующие недостатки. Во-первых, в случае устройства горячего водоснабжения, в котором применяется теплообменник накопительного типа, поскольку необходимо нагревать внутреннюю оросительную емкость, для получения горячей воды требуется много времени, при этом время повторной готовности велико, и сложно непрерывно подавать горячую воду с постоянной температурой. Кроме того, существует недостаток, заключающийся в том, что теплообменник должен быть очень большим для получения большого количества горячей воды. В то же время устройство горячего водоснабжения, в котором применяется проточный теплообменник с водяной трубкой мгновенного нагрева, также имеет проблему, заключающуюся в том, что такое устройство горячего водоснабжения трудно применить на коммерческом объекте из-за распределения потока и большого падения давления в водопроводной трубе.

[0004] Чтобы устранить эти недостатки, в случае коммерческого объекта, в общем, устройство горячего водоснабжения подключают к внешнему накопителю горячей воды, в котором устройство горячего водоснабжения накапливает большое количество воды, а пользователь использует воду из этого накопителя горячей воды. Однако в такой системе требуются дополнительные средства, такие как накопитель горячей воды и труба, причем вода в накопителе горячей воды должна всегда нагреваться, и, соответственно, происходят потери энергии.

[0005] Между тем, для решения этой проблемы были внедрены устройства горячего водоснабжения, в которых применяется теплообменник жаротрубного типа. Однако в случае устройства горячего водоснабжения, в котором применяется теплообменник жаротрубного типа, внутри теплообменника могут возникать трещины из-за локального перегрева, а также может скапливаться известковый налет внутри теплообменника из-за осаждения кальция вследствие уменьшенного расхода.

[0006] Более подробно, теплообменник жаротрубного типа выполнен таким образом, что верхняя трубная решетка (или трубная доска), к которой прикреплена жаровая труба, находится ближе всего к горелке, которая является источником тепла. Верхняя трубная решетка представляет собой участок, на котором осуществляется прямой теплообмен с помощью пламени. Соответственно, поскольку в верхней трубной решетке могут возникать трещины из-за локального кипения и концентрации тепла, под верхней трубной решеткой предусмотрена диафрагма, и, таким образом, большое количество текучей среды может подвергаться теплообмену при непосредственном контакте с верхней трубной решеткой.

[0007] Вследствие характеристик такого теплообменника, даже когда теплообменник используется в качестве водонагревателя, большое количество текучей среды должно быть сосредоточено на верхней трубной решетке. Однако, вследствие характеристик такого водонагревателя, в этой проблеме необходимо разобраться для случая продукта, в котором изменение количества текучей среды велико. В частности, следует разработать способ, для того чтобы справиться с этой проблемой даже при использовании небольшого количества горячей воды.

[0008] В качестве примера, когда используется небольшое количество горячей воды, расход через диафрагму невелик, поток воды из-за силы инерции не направляется на верхнюю трубную решетку, и, таким образом, нельзя избежать локального нагрева верхней трубной решетки. Например, когда используется небольшое количество горячей воды, из текучей среды вблизи верхней трубной решетки, которая непосредственно нагревается горелкой, осаждается известь, и осажденная известь прикрепляется к верхней трубной решетке и жаровой трубе. В этом случае, поскольку известь служит сопротивлением, препятствующим теплообмену между высокотемпературным газом и текучей средой, то локальный нагрев усиливается, и, таким образом, это увеличивает вероятность возникновения трещин.

Раскрытие сущности изобретения

[0009] Настоящее изобретение направлено на решение вышеупомянутых проблем, возникающих в предшествующем уровне техники, в то время как преимущества, достигнутые предшествующим уровнем техники, сохраняются нетронутыми.

[0010] Один аспект вариантов осуществления, раскрытый в настоящем документе, обеспечивает устройство для нагрева текучей среды, в котором горячая вода может использоваться мгновенно без установки внешнего резервуара для горячей воды, так что потери тепла, установочное пространство и затраты на установку могут быть уменьшены.

[0011] Кроме того, другой аспект вариантов осуществления, раскрытый в настоящем документе, обеспечивает устройство для нагрева текучей среды, в котором, поскольку циркуляционный насос применяется даже при использовании малого расхода, может быть обеспечен минимальный расход для защиты теплообменника, и, таким образом, могут использоваться функции внутреннего и внешнего предварительного нагрева, и текучая среда, имеющая постоянную температуру, может быть подана пользователю в любое время.

[0012] Технические аспекты вариантов осуществления, раскрытых в настоящем документе, не ограничиваются техническими аспектами, описанными выше, и специалисты в данной области будут четко понимать другие технические аспекты, не раскрытые в нижеследующем описании.

[0013] Согласно одному аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство для нагрева текучей среды, содержащее горелку, теплообменник, первый датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода текучей среды, подаваемой в теплообменник, датчик температуры, выполненный с возможностью определения температуры текучей среды, отводимой из теплообменника, и контроллер, выполненный с возможностью управления первым насосом, предусмотренным во внутреннем циркуляционном контуре, на основе расхода, определяемого первым датчиком расхода, для управления расходом текучей среды, подаваемой в теплообменник, и с возможностью управления работой горелки на основе температуры, определяемой датчиком температуры.

[0014] В одном варианте осуществления контроллер может управлять первым насосом для увеличения расхода текучей среды, подаваемой в теплообменник, когда расход, определяемый первым датчиком расхода, меньше или равен контрольному расходу.

[0015] В одном варианте осуществления контроллер может увеличивать количество тепла горелки, когда температура, определяемая датчиком температуры, меньше или равна заданной температуре.

[0016] В одном варианте осуществления устройство для нагрева текучей среды может дополнительно содержать клапан регулирования расхода, выполненный с возможностью регулирования расхода текучей среды, подаваемой снаружи в теплообменник.

[0017] В одном варианте осуществления устройство для нагрева текучей среды может дополнительно содержать смесительный клапан, выполненный с возможностью смешивания текучей среды, подаваемой снаружи, для регулирования температуры текучей среды, отводимой из теплообменника.

[0018] В одном варианте осуществления контроллер может управлять открытием или закрытием смесительного клапана таким образом, чтобы температура текучей среды, отводимой из теплообменника, соответствовала заданной температуре.

[0019] В одном варианте осуществления контроллер может управлять первым насосом, когда текучая среда, текущая по внутреннему циркуляционному контуру, удовлетворяет заданному условию предварительного нагрева.

[0020] В одном варианте осуществления заданное условие предварительного нагрева может включать в себя случай, в котором температура, определяемая датчиком температуры, меньше или равна контрольной температуре предварительного нагрева.

[0021] В одном варианте осуществления устройство для нагрева текучей среды может дополнительно содержать второй датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода текучей среды, протекающей по внутреннему циркуляционному контуру.

[0022] В одном варианте осуществления контроллер может определять, что первый насос неисправен, когда первый насос работает, но расход, определяемый вторым датчиком расхода, меньше порогового расхода.

[0023] В одном варианте осуществления устройство для нагрева текучей среды может дополнительно содержать второй насос, который предусмотрен снаружи устройства для нагрева текучей среды и рециркулирует в устройство для нагрева текучей среды текучую среду, подаваемую из устройства для нагрева текучей среды.

[0024] В одном варианте осуществления контроллер может управлять горелкой для выполнения операции горения, когда температура трубы, подсоединенной между устройством для нагрева текучей среды и вторым насосом, меньше или равна контрольной температуре рециркуляции.

[0025] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрено устройство для нагрева текучей среды, содержащее теплообменник, первый датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода текучей среды, подаваемой в теплообменник, датчик температуры, выполненный с возможностью определения температуры текучей среды, отводимой из теплообменника, и контроллер, выполненный с возможностью управления первым насосом, предусмотренным во внутреннем циркуляционном контуре, на основе расхода, определяемого первым датчиком расхода, для управления расходом текучей среды, подаваемой в теплообменник.

Краткое описание чертежей

[0026] Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны из нижеследующего подробного описания, рассматриваемого в сочетании с прилагаемыми чертежами:

[0027] на фиг. 1 представлен вид, иллюстрирующий конфигурацию устройства для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0028] на фиг. 2 представлен вид, иллюстрирующий теплообменник устройства для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0029] на фиг. 3 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0030] на фиг. 4 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0031] на фиг. 5 представлена блок-схема, иллюстрирующая операцию внутреннего предварительного нагрева в способе управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0032] на фиг. 6 представлена блок-схема, иллюстрирующая операцию внешнего предварительного нагрева в способе управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения; и

[0033] на фиг. 7 представлена блок-схема, иллюстрирующая аппаратную конфигурацию, реализующую способ управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

[0034] Ниже различные варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, будут подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. В настоящем раскрытии одни и те же ссылочные обозначения используются для одних и тех же компонентов на чертежах, так что описание одних и тех же компонентов не будет повторяться.

[0035] В различных вариантах осуществления, раскрытых в настоящем документе, конкретные структурные или функциональные описания являются просто примерами для описания вариантов осуществления, при этом различные варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, могут быть реализованы в различных формах, так что настоящее изобретение не должно толковаться как ограниченное описанными в настоящем документе вариантами осуществления.

[0036] Такие выражения, как "первый", "второй", "указанный первый" и "указанный второй", используемые в различных вариантах осуществления, могут модифицировать различные компоненты независимо от порядка и/или важности и не ограничивают соответствующие компоненты. Например, не отклоняясь от объема вариантов осуществления, раскрытых в настоящем документе, первый элемент может быть назван вторым элементом, и аналогично, второй элемент может быть назван первым элементом.

[0037] Термины, используемые в настоящем документе, используются просто для описания конкретных вариантов осуществления и не могут быть предназначены для ограничения объема других вариантов осуществления. Выражения в единственном числе могут включать в себя выражения во множественном числе, если в контексте явно не указано иное.

[0038] Все термины, используемые в настоящем документе, включая технические или научные термины, имеют те же значения, что и те, которые обычно понимаются специалистами в области техники, соответствующей раскрытым в настоящем документе вариантам осуществления. Термины, определенные в общепринятом словаре, могут интерпретироваться как имеющие те же или сходные значения, что и значения в контексте соответствующей области техники, и не интерпретируются как идеальные или чрезмерно формальные значения, если они явно не определены в настоящем раскрытии. В некоторых случаях даже термины, определенные в настоящем раскрытии, не могут быть истолкованы как исключающие варианты осуществления настоящего изобретения.

[0039] На фиг. 1 представлен вид, иллюстрирующий конфигурацию устройства для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 представлен вид, иллюстрирующий теплообменник устройства для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0040] Во-первых, как показано на фиг. 1, устройство 100 для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения может включать в себя горелку В, теплообменник 101, первый датчик 102 расхода, первый насос (внутренний насос) 103, первый датчик 104 температуры горячей воды, первый датчик 105 температуры прямоточной воды, второй датчик 106 температуры прямоточной воды, второй датчик 107 температуры горячей воды, второй датчик 108 расхода, смесительный клапан 109, клапан 110 регулирования расхода, первый обратный клапан 111, второй обратный клапан 112, обратный клапан 113 прямоточной воды, второй насос (рециркуляционный насос) 114, третий обратный клапан 115, термостат 116 и контроллер 120. Между тем, в нижеследующем описании текучая среда, которая подается в устройство 100 для нагрева текучей среды или циркулирует внутри устройства 100 для нагрева текучей среды, представляет собой воду. Однако текучая среда, используемая в устройстве 100 для нагрева текучей среды, раскрытом в настоящем документе, не ограничивается водой, и в качестве текучей среды могут использоваться различные типы текучих сред.

[0041] Теплообменник 101 может подводить к текучей среде тепло, производимое горелкой В устройства 100 для нагрева текучей среды. Например, теплообменник 101 может нагревать подаваемую прямоточную воду для подачи горячей воды, соответствующей предварительно заданной температуре, пользователю.

[0042] Конструкция теплообменника 101 будет описана со ссылкой на фиг. 2.

[0043] Как видно на фиг. 2, теплообменник 101 может включать в себя внешний корпус 10, камеру 20 сгорания, нижнюю трубную решетку 30 и подводящую трубу 40.

[0044] Внешний корпус 10 представляет собой корпус теплообменника 101, который выполнен цилиндрической формы, а компоненты, составляющие теплообменник 101, размещены в цилиндрическом внутреннем пространстве 24.

[0045] На обоих концах внешнего корпуса 10 выполнены отверстия, внутри внешнего корпуса 10 предусмотрена полость 14, сообщающаяся с отверстиями на обоих концах, на нижнем конце внешнего корпуса 10 предусмотрено впускное отверстие 12, через которое прямоточная вода подается в полость 14, а на верхнем конце внешнего корпуса 10 предусмотрено выпускное отверстие 13, через которое нагретая горячая вода выводится из полости 14. Прямоточная вода, вводимая во впускное отверстие 12, течет вдоль полости 14 и выводится через выпускное отверстие 13. Протекая в полости 14, прямоточная вода нагревается за счет получения тепловой энергии от высокотемпературной подводящей трубы 40 и камеры 20 сгорания.

[0046] Внешний корпус 10 может включать в себя удлинитель 11 внешнего корпуса, который проходит вертикально вверх и вниз, служит стенкой внешнего корпуса 10 и выполнен цилиндрической формы, причем верхний конец и нижний конец удлинителя 11 внешнего корпуса открыты.

[0047] Отверстие внешнего корпуса 10 на верхнем конце закрыто камерой 20 сгорания. Здесь формулировка "камера 20 сгорания закрывает отверстие" может означать, что край отверстия, расположенный на верхнем конце внешнего корпуса 10, полностью закрыт снаружи, как показано на чертежах. Однако под закрытием отверстия также может пониматься случай, в котором, в то время как край отверстия выступает наружу, камера 20 сгорания вставлена в отверстие внешнего корпуса 10 и соединена с внутренней окружной поверхностью полости 14 внешнего корпуса 10, и, таким образом, камера 20 сгорания соединена с полостью 14 таким образом, что полость 14 заблокирована снаружи.

[0048] Камера 20 сгорания представляет собой цилиндрический компонент, который закрывает отверстие внешнего корпуса 10 на верхнем конце и представляет собой компонент, в котором горелка В, которая генерирует газ G сгорания для передачи тепла прямоточной воде, расположена во внутреннем пространстве 24 камеры 20 сгорания. Камера 20 сгорания представляет собой внутренний контейнер для размещения горелки В, которая производит газ G сгорания посредством нагрева внутри полости 14 внешнего корпуса 10 и обеспечивает внутреннее пространство 24, проходящее от верхнего конца к нижнему концу внешнего корпуса 10. Цилиндрическая камера 20 сгорания проходит от верхнего конца внешнего корпуса 10 к нижнему концу внешнего корпуса 10, но не достигает нижнего конца внешнего корпуса 10.

[0049] Горелка В может быть расположена во внутреннем пространстве 24 камеры 20 сгорания, и в горелку В может поступать топливо и воздух, чтобы вызвать реакцию горения с образованием источника тепла. Например, горелка В может нагревать газ G сгорания для передачи тепла прямоточной воде. Кроме того, горелка В может нагревать газ, расположенный в камере 20 сгорания, для производства газа G сгорания. Газ G сгорания, производимый горелкой В, может выводиться из камеры 20 сгорания через подводящую трубу 40 наружу. В этом процессе газ G сгорания, проходящий через подводящую трубу 40, может нагревать прямоточную воду, проходящую через полость 14.

[0050] Нижний конец камеры 20 сгорания закрыт верхней трубной решеткой 21. В верхней трубной решетке 21 может быть выполнено сквозное отверстие 22 верхней трубной решетки, через которое может проходить подводящая труба 40, которая будет описана ниже. Верхняя трубная решетка 21 может быть отделена от камеры 20 сгорания, или камера 20 сгорания и верхняя трубная решетка 21 могут быть выполнены как единое целое.

[0051] Верхний конец камеры 20 сгорания может иметь диаметр, соответствующий верхнему концу внешнего корпуса 10, и может быть соединен с верхним концом внешнего корпуса 10 для закрытия верхнего конца внешнего корпуса 10 с образованием герметичной полости 14 внешнего корпуса 10. Однако диаметр удлинителя 23 камеры сгорания, проходящего от верхнего конца внешнего корпуса 10 к нижнему концу внешнего корпуса 10, может быть выполнен меньшим, чем диаметр внешнего корпуса 10. Таким образом, камера 20 сгорания может иметь сужающуюся форму, проходя от удлинителя 23 камеры сгорания до верхнего конца камеры 20 сгорания.

[0052] Диаметр удлинителя 23 камеры сгорания выполнен меньшим, чем диаметр внешнего корпуса 10, и, таким образом, между внутренней окружной поверхностью внешнего корпуса 10 и внешней окружной поверхностью камеры 20 сгорания может быть образовано проточное пространство. Прямоточная вода может вытекать из полости 14 через проточное пространство. Выпускное отверстие 13 внешнего корпуса 10, которое образовано на верхнем конце внешнего корпуса 10, может сообщаться с проточным пространством. Таким образом, прямоточная вода или нагретая вода, протекающая через проточное пространство, может отводиться через выпускное отверстие 13 внешнего корпуса 10. Прямоточная вода, протекающая в проточном пространстве, в конечном итоге получает тепло от камеры 20 сгорания, нагретой источником тепла, и отводится через выпускное отверстие 13, выполненное во внешнем корпусе 10.

[0053] Множество подводящих труб 40 представляют собой трубчатые компоненты, расположенные между нижней трубной решеткой 30 и камерой 20 сгорания и сообщающиеся с внутренним пространством 24 камеры 20 сгорания и нижней стороной нижней трубной решетки 30. Таким образом, множество подводящих труб 40 направляют газ G сгорания, производимый источником тепла, из внутреннего пространства 24 камеры 20 сгорания через полость 14 внешнего корпуса 10 к нижней стороне нижней трубной решетки 30. Согласно одному варианту осуществления, подводящие трубы 40 проходят вертикально вверх и вниз. Таким образом, нагретый газ G сгорания движется вниз по подводящим трубам 40. В процессе перемещения газа G сгорания теплообмен между нагревательной водой, движущейся вверх, и газом G сгорания, движущимся вниз через полость 14 внешнего корпуса 10, осуществляется через подводящие трубы 40.

[0054] Множество подводящих труб 40 сконфигурированы и могут проходить радиально от центра круглого поперечного сечения внешнего корпуса 10 и камеры 20 сгорания. Центр круглого поперечного сечения может быть таким же, как центр дискообразной диафрагмы 50, которая будет описана ниже. Таким образом, подводящие трубы 40 могут быть расположены через равные промежутки вдоль одной окружности. Однако подводящие трубы 40 могут быть расположены в два этапа, путем расположения через равные промежутки вдоль двух окружностей, имеющих разные диаметры, причем указанное расположение не является ограничивающим.

[0055] Теплообменник 101 может дополнительно включать в себя диафрагму 50. Диафрагма 50 расположена в полости 14 внешнего корпуса 10, которая образована внутри внешнего корпуса 10. Диафрагма 50 представляет собой компонент, выполненный в форме диска, и расположена так, чтобы проходить вертикально вверх и вниз между нижней трубной решеткой 30 и камерой 20 сгорания. На фиг. 2 диафрагма 50 расположена так, чтобы быть перпендикулярной вертикальному направлению вверх и вниз, но указанное направление расположения не является ограничивающим.

[0056] В положении, соответствующем положению подводящей трубы 40 в диафрагме 50 выполнено сквозное отверстие, и подводящая труба 40 может проходить через сквозное отверстие. Поскольку диафрагма 50 разделяет полость 14 на множество областей, может быть образована траектория потока, по которой движется нагревательная вода, протекающая внутри полости 14. Как показано, предусмотрено множество диафрагм 50, и, таким образом, траектория потока нагревательной воды может быть выполнена более сложной.

[0057] Возвращаясь назад, из фиг. 1 видно, что первый датчик 102 расхода может определять расход прямоточной воды, подаваемой в устройство 100 для нагрева текучей среды, и/или горячей воды, передаваемой из внешнего циркуляционного контура. Согласно одному варианту осуществления, первый датчик 102 расхода может определять расход прямоточной воды, подаваемой в теплообменник 101. Например, как показано на фиг. 1, первый датчик 102 расхода может быть предусмотрен между первым насосом 103 и линией ввода прямоточной воды (впуском холодной воды), и он может определять расход прямоточной воды, вводимой в устройство 100 для нагрева текучей среды.

[0058] Первый насос 103 может обеспечивать циркуляцию прямоточной воды (текучей среды), подаваемой в устройство 100 для нагрева текучей среды, и регулировать расход и скорость потока циркуляционной воды, которая циркулирует внутри и снаружи. Первый насос 103 может быть предусмотрен во внутреннем циркуляционном контуре устройства 100 для нагрева текучей среды. Согласно одному варианту осуществления, внутренний циркуляционный контур может представлять собой траекторию потока, образованную вдоль теплообменника 101, первого датчика 104 температуры горячей воды, первого насоса 103, второго датчика 108 расхода и второго датчика 106 температуры прямоточной воды, и может быть определен как траектория потока, по которой горячая вода, подаваемая в теплообменник 101 и отводимая из него, циркулирует для повторной подачи в теплообменник 101.

[0059] В общем, в теплообменнике 101 устройства 100 для нагрева текучей среды, когда расход горячей воды слишком мал или температура горячей воды слишком высока, температура повышается до слишком высоких значений, и, таким образом, происходит перегрев. Кроме того, в части верхней трубной решетки 21 могут возникать трещины, или в части, в которой верхняя трубная решетка 21 и подводящая труба 40 находятся в контакте друг с другом, может скапливаться известь.

[0060] В этом случае расход и/или скорость потока циркуляционной воды, которая циркулирует внутри устройства 100 для нагрева текучей среды, увеличивается через первый насос 103, и, таким образом, можно предотвратить образование извести и трещин в верхней трубной решетке 21 и подводящей трубе 40 теплообменника 101, и при этом тепло, переданное верхней трубной решетке 21, может быть эффективно передано текучей среде, тем самым повышая эффективность теплообмена.

[0061] Первый датчик 104 температуры горячей воды может измерять температуру горячей воды, отводимой из теплообменника 101. Кроме того, первый датчик 105 температуры прямоточной воды может измерять температуру прямоточной воды, вводимой непосредственно через трубу. Кроме того, второй датчик 106 температуры прямоточной воды может измерять температуру прямоточной воды, вводимой в теплообменник 101. Кроме того, второй датчик 107 температуры горячей воды может измерять температуру горячей воды (например, воды, полученной путем смешивания горячей воды, подаваемой из теплообменника 101, и прямоточной воды, вводимой через смесительный клапан 109), подаваемой в линию горячего водоснабжения (или в систему горячего водоснабжения).

[0062] Второй датчик 108 расхода может быть предусмотрен между первым насосом 103 и теплообменником 101, и он может определять расход прямоточной воды и/или циркуляционной воды. В частности, второй датчик 108 расхода может использоваться для определения того, является ли первый насос 103 неисправным, когда контроллер 120 управляет первым насосом 103, но первый насос 103 не работает. Например, контроллер 120 может определить, что первый насос 103 неисправен, когда первый насос 103 работает, но расход, определяемый вторым датчиком 108 расхода, меньше порогового расхода.

[0063] Смесительный клапан 109 может регулировать температуру горячей воды, подаваемой в линию горячего водоснабжения, путем смешивания прямоточной воды, подаваемой снаружи, с горячей водой, отводимой из теплообменника 101. Например, как показано на фиг. 1, смесительный клапан 109 может устанавливать температуру горячей воды, подаваемой в линию горячего водоснабжения, до заданной температуры путем смешивания прямоточной воды, вводимой в устройство 100 для нагрева текучей среды, с горячей водой, отводимой из теплообменника 101. Смесительный клапан 109 может работать под управлением контроллера 120.

[0064] Клапан 110 регулирования расхода может регулировать расход прямоточной воды, подаваемой в устройство 100 для нагрева текучей среды. Кроме того, согласно одному варианту осуществления, клапан 110 регулирования расхода может регулировать расход прямоточной воды, подаваемой в теплообменник 101. Например, когда расход, определяемый первым датчиком 102 расхода, является максимальным расходом или даже большим, контроллер 120 может регулировать расход, управляя клапаном 110 регулирования расхода, чтобы он открывался или закрывался для ограничения расхода устройства 100 для нагрева текучей среды. Таким образом, устройство 100 для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения может ограничивать расход, чтобы удовлетворять заданной температуре горячей воды, когда расход превышает предельный расход, который может удовлетворять заданной температуре.

[0065] Первый обратный клапан 111 и второй обратный клапан 112 могут управлять потоком прямоточной воды или циркуляционной воды устройства 100 для нагрева текучей среды так, чтобы он протекал в предварительно заданном направлении. Например, первый обратный клапан 111 может управлять потоком циркуляционной воды, которая циркулирует через первый насос 103, так, чтобы он протекал в направлении к теплообменнику 101. Кроме того, второй обратный клапан 112 может управлять потоком прямоточной воды, вводимой в устройство 100 для нагрева текучей среды, так, чтобы он протекал в направлении от первого датчика 102 расхода ко второму датчику 108 расхода. Кроме того, обратный клапан 113 прямоточной воды может управлять потоком прямоточной воды, вводимой через линию ввода прямоточной воды, так, чтобы он протекал в направлении к устройству 100 для нагрева текучей среды.

[0066] Второй насос (рециркуляционный насос) 114 может быть предусмотрен снаружи устройства 100 для нагрева текучей среды, и он может рециркулировать в устройство 100 для нагрева текучей среды горячую воду, подаваемую из устройства 100 для нагрева текучей среды. В этом случае, когда температура циркуляционной воды в трубе, подсоединенной между устройством 100 для нагрева текучей среды и вторым насосом 114, меньше или равна контрольной температуре рециркуляции, контроллер 120 может приводить в действие второй насос 114 и управлять горелкой В для выполнения операции горения. Согласно одному варианту осуществления, контроллер 120 может приводить в действие первый насос 103 вместе со вторым насосом 114 для рециркуляции в устройство 100 для нагрева текучей среды горячей воды, подаваемой из устройства 100 для нагрева текучей среды.

[0067] Третий обратный клапан 115 может управлять потоком текучей среды, подаваемой из второго насоса 114, так, чтобы он протекал в устройство 100 для нагрева текучей среды без противотока.

[0068] Термостат 116 может управлять работой второго насоса 114 путем включения / выключения контактной точки. Например, когда температура циркуляционной воды в рециркуляционной трубе, подсоединенной между устройством 100 для нагрева текучей среды и вторым насосом 114, ниже контрольной температуры рециркуляции, термостат 116 может размыкать контактную точку для приведения в действие второго насоса 114.

[0069] Контроллер 120 может управлять расходом прямоточной воды и/или циркуляционной воды, подаваемой в теплообменник 101 через первый насос 103, предусмотренный внутри устройства 100 нагрева текучей среды, на основе расхода, определяемого первым датчиком 102 расхода или вторым датчиком 108 расхода.

[0070] В частности, когда расход, определяемый первым датчиком 102 расхода, меньше контрольного расхода, контроллер 120 может управлять первым насосом 103 так, чтобы он увеличивал расход циркуляционной воды, подаваемой в теплообменник 101.

[0071] Кроме того, когда установленная температура устройства 100 для нагрева текучей среды больше или равна контрольной температуре, контроллер 120 может управлять первым насосом 103 так, чтобы он увеличил расход прямоточной воды и/или циркуляционной воды, проходящей через теплообменник 101. Согласно одному варианту осуществления, контрольная температура может быть определена как критическая температура, при которой в теплообменнике 101 образуется известь. В этом случае контроллер 120 может регулировать расход в соответствии с расходом и/или температурой внутренней текучей среды устройства 100 для нагрева текучей среды, чтобы предотвратить образование извести внутри теплообменника 101.

[0072] Когда расход начинает определяться первым датчиком 102 расхода, контроллер 120 может определить, что пользователь использует горячую воду, и, таким образом, выполнить операцию подачи горячей воды. Между тем, когда расход не определяется первым датчиком 102 расхода, контроллер 120 может определить, что использование горячей воды прекращено, и, таким образом, может управлять первым насосом 103 для его остановки. Кроме того, контроллер 120 может управлять открытием и закрытием смесительного клапана 109 и клапана 110 регулирования расхода таким образом, чтобы температура воды, подаваемой из устройства 100 для нагрева текучей среды, регулировалась до заданной температуры.

[0073] Контроллер 120 может управлять работой горелки В на основе температуры горячей воды, определяемой первым датчиком 104 температуры горячей воды. Например, контроллер 120 может увеличивать количество тепла горелки, когда температура горячей воды, определяемая первым датчиком 104 температуры горячей воды, меньше или равна заданной температуре. В одном аспекте эта операция управления контроллером 120 может быть понята как операция управления с обратной связью на основе температуры горячей воды, определяемой первым датчиком 104 температуры горячей воды.

[0074] Кроме того, когда текучая среда, циркулирующая во внутреннем циркуляционном контуре устройства 100 для нагрева текучей среды, удовлетворяет заданному условию предварительного нагрева, контроллер 120 может управлять первым насосом 103. Например, заданное условие предварительного нагрева может включать в себя случай, в котором температура горячей воды, определяемая первым датчиком 104 температуры горячей воды, меньше или равна контрольной температуре предварительного нагрева.

[0075] В общем, когда горячая вода не используется в устройстве 100 для нагрева текучей среды в течение длительного времени, температура внутри устройства 100 для нагрева текучей среды может быть снижена, и в таком состоянии, в случае использования горячей воды, может подаваться горячая вода, имеющая температуру ниже заданной температуры. Чтобы решить эту проблему, устройство 100 для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом осуществления может выполнять операцию предварительного нагрева, когда выполняется заданное условие предварительного нагрева, и поддерживать температуру горячей воды внутри устройства 100 для нагрева текучей среды при постоянной температуре.

[0076] Кроме того, контроллер 120 может определять, является ли первый насос 103 неисправным, сравнивая разность температур текучей среды, измеренную множеством датчиков температуры, с контрольной разностью температур. Например, когда второй датчик 108 расхода не установлен, когда разность температур, измеренных первым датчиком 105 температуры прямоточной воды и вторым датчиком 106 температуры прямоточной воды, меньше, чем контрольная разность температур, или температуры, измеренные первым датчиком 104 температуры горячей воды и вторым датчиком 106 температуры прямоточной воды, превышают контрольный диапазон температур, контроллер 120 может определить, что первый насос 103 неисправен.

[0077] Таким образом, когда труба прямоточной воды и труба горячей воды непосредственно подсоединены к устройству 100 для нагрева текучей среды, и для трубы горячей воды необходимо осуществлять рециркуляцию, устройство 100 для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом осуществления может дополнительно подсоединять рециркуляционный насос (например, второй насос 114) наружу. Кроме того, устройство 100 для нагрева текучей среды может включать в себя датчик расхода, датчик температуры, клапан регулирования расхода и смесительный клапан для определения использования горячей воды и регулирования температуры горячей воды и может включать в себя внутренний насос (например, первый насос 103) для защиты теплообменника.

[0078] Таким образом, в устройстве 100 для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом осуществления горячая вода может использоваться мгновенно без установки внешнего резервуара для горячей воды, так что потери тепла, установочное пространство и затраты на установку могут быть уменьшены.

[0079] Кроме того, устройство 100 для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом осуществления может защищать теплообменник 101 даже при использовании малого расхода и, таким образом, может иметь повышенную долговечность, использовать функцию внутреннего предварительного нагрева и подавать горячую воду, имеющую постоянную температуру, пользователю.

[0080] На фиг. 3 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0081] Как видно на фиг. 3, в способе управления устройством 100 для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, сначала может быть определено, используется ли горячая вода (S101). Кроме того, когда пользователь начинает использовать горячую воду, определяют, является ли расход, определяемый первым датчиком 102 расхода устройства 100 для нагрева текучей среды, меньшим или равным контрольному расходу (S102).

[0082] Когда определенный расход меньше или равен контрольному расходу (Да), можно управлять внутренним насосом (первым насосом 103) устройства 100 для нагрева текучей среды для приведения его в действие (S103). Кроме того, контроллер 120 может управлять открытием и закрытием смесительного клапана 109 для регулирования температуры горячей воды, отводимой из теплообменника 101 (S104). Между тем, даже когда определенный расход превышает контрольный расход (Нет), первым насосом управляют для его отключения.

[0083] На фиг. 4 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0084] Как видно на фиг. 4, в способе управления устройством 100 для нагрева текучей среды в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, сначала может быть определено, используется ли горячая вода (S201). Кроме того, когда пользователь начинает использовать горячую воду, определяют, является ли температура, определяемая первым датчиком 104 температуры горячей воды устройства 100 для нагрева текучей среды, меньшей или равной заданной температуре (S202).

[0085] Когда определенная температура меньше или равна заданной температуре (Да), контроллер 120 может увеличить количество тепла горелки (S203). Кроме того, контроллер 120 может управлять открытием и закрытием смесительного клапана 109 для регулирования температуры горячей воды, отводимой из теплообменника 101 (S204). Между тем, даже когда определенная температура превышает заданную температуру (Нет), может быть выполнена операция S204.

[0086] На фиг. 5 представлена блок-схема, иллюстрирующая операцию предварительного нагрева в способе управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0087] Как видно на фиг. 5, в способе управления устройством 100 для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, сначала определяют, выполняется ли условие внутреннего предварительного нагрева во время операции предварительного нагрева (S301). Например, условия внутреннего предварительного нагрева могут быть определены в соответствии с заданной температурой и/или временем.

[0088] Далее, определяют, используется ли горячая вода (S302), и когда горячая вода не используется (НЕТ), приводят в действие внутренний насос (первый насос 103), и запускают горение предварительного нагрева с помощью горелки В (S303). Между тем, когда горячая вода используется (ДА), процесс переходит к операции S305 для отключения внутреннего насоса (первого насоса 103).

[0089] Затем, когда условие внутреннего предварительного нагрева отключается или выполняется (ДА) отдельно установленное условие отключения внутреннего предварительного нагрева, работа внутреннего насоса (первого насоса 103) прекращается, и прекращается (S305) горение предварительного нагрева. С другой стороны, когда условие отключения внутреннего предварительного нагрева не выполняется (НЕТ), процесс возвращается обратно к операции S301.

[0090] Таким образом, в способе управления устройством 100 для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе варианте осуществления горячая вода может использоваться мгновенно без установки внешнего резервуара для горячей воды, так что потери тепла, установочное пространство и затраты на установку могут быть уменьшены.

[0091] Кроме того, в способе управления устройством 100 для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом осуществления теплообменник 101 может быть защищен даже при использовании малого расхода, может быть повышена долговечность, может использоваться функция внутреннего предварительного нагрева, и горячая вода, имеющая постоянную температуру, может подаваться пользователю.

[0092] На фиг. 6 представлена блок-схема, иллюстрирующая операцию внешнего предварительного нагрева в способе управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0093] Как видно на фиг. 6, в способе управления устройством 100 для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, сначала определяют, выполняется ли условие внешнего предварительного нагрева во время операции предварительного нагрева (S401). Например, когда температура циркуляционной воды, определяемая термостатом 116, меньше или равна контрольной температуре рециркуляции, контроллер 120 устройства 100 для нагрева текучей среды может определить, что условие внешнего предварительного нагрева выполнено.

[0094] Кроме того, определяют, используется ли горячая вода (S402), и когда горячая вода не используется (НЕТ), приводят в действие внешний насос (второй насос 114) или приводят в действие внешний насос и внутренний насос (первый насос 103) и запускают горение предварительного нагрева с помощью горелки В (S403). То есть, согласно различным вариантам осуществления, контроллер 120 может приводить в действие первый насос 103 вместе со вторым насосом 114 для рециркуляции в устройство 100 для нагрева текучей среды горячей воды, подаваемой из устройства 100 для нагрева текучей среды. Между тем, когда горячая вода используется (ДА), процесс переходит к операции S405 для отключения внешнего насоса и/или внутреннего насоса (первого насоса 103).

[0095] Затем, когда условие внешнего предварительного нагрева более не выполняется или выполняется (ДА) отдельно установленное условие отключения внешнего предварительного нагрева, работа внешнего насоса (второго насоса 114) и/или внутреннего насоса (первого насоса 103) прекращается, и прекращается (S405) горение предварительного нагрева. С другой стороны, когда условие отключения внешнего предварительного нагрева не выполняется (НЕТ), процесс возвращается обратно к операции S401.

[0096] Как описано выше, в способе управления устройством 100 для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом осуществления теплообменник 101 может быть защищен даже при использовании малого расхода, может быть повышена долговечность, может использоваться функция внешнего предварительного нагрева, и горячая вода, имеющая постоянную температуру, может подаваться пользователю.

[0097] На фиг. 7 представлена блок-схема, иллюстрирующая аппаратную конфигурацию, реализующую способ управления устройством для нагрева текучей среды в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0098] Как видно на фиг. 7, вычислительная система 1000 в соответствии с одним вариантом осуществления, раскрытым в настоящем документе, может включать в себя микроконтроллерный блок (МКБ) 1010, запоминающее устройство 1020, интерфейс 1030 ввода / вывода и интерфейс 1040 связи.

[0099] Микроконтроллерный блок 1010 может представлять собой процессор, который выполняет программы (например, программу определения расхода, программу определения температуры, программу управления количеством тепла, различные программы управления насосом и клапаном и тому подобное), сохраненные в запоминающем устройстве 1020, обрабатывает различные фрагменты данных, включая расход и температуру устройства для нагрева посредством этих программ и выполняет функции компонентов устройства 100 для нагрева текучей среды, проиллюстрированного на фиг. 1.

[00100] Запоминающее устройство 1020 может хранить различные программы, связанные с определением расхода, измерением температуры, управлением различными насосами и клапанами и тому подобное. Кроме того, запоминающее устройство 1020 может хранить различные фрагменты данных, такие как расход, температура и тому подобное текучей среды, циркулирующей в устройстве 100 для нагрева текучей среды.

[00101] При необходимости может быть предусмотрено множество запоминающих устройств 1020. Запоминающее устройство 1020 может представлять собой энергозависимое запоминающее устройство или энергонезависимое запоминающее устройство. В качестве энергозависимого запоминающего устройства 1020 могут использоваться оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), динамическое ОЗУ (ДОЗУ), статическое ОЗУ (СОЗУ) или тому подобное. В качестве энергонезависимого запоминающего устройства 1020 могут использоваться постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), программируемое ПЗУ (ППЗУ), электрически изменяемое ПЗУ (ЭИПЗУ), стираемое и программируемое ПЗУ (СППЗУ), электрически стираемое и программируемое ПЗУ (ЭСППЗУ), флэш-память и тому подобное. Примеры запоминающих устройств 1020 являются просто примерами и не ограничиваются этими примерами.

[00102] Интерфейс 1030 ввода/вывода может обеспечивать интерфейс, который соединяет устройство ввода (не показано), такое как клавиатура, мышь и сенсорная панель, устройство вывода, такое как дисплей (не показан), и микроконтроллерный блок 1010, для передачи или приема данных.

[00103] Интерфейс 1040 связи выполнен с возможностью передачи или приема различных фрагментов данных на сервер или с него и может представлять собой различные устройства, способные поддерживать проводную или беспроводную связь. Например, программа или различные фрагменты данных для управления компонентами, такими как насос и клапан, могут передаваться или приниматься на отдельно предоставляемый внешний сервер или от него через интерфейс 1040 связи.

[00104] Таким образом, компьютерная программа в соответствии с одним вариантом осуществления, раскрытым в настоящем документе, может быть записана в запоминающее устройство 1020, может быть обработана микроконтроллерным блоком 1010 и, таким образом, может быть реализована в виде модуля для выполнения, например, соответствующих функций, проиллюстрированных на фиг. 1.

[00105] В устройстве для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом осуществления горячая вода может использоваться мгновенно без установки внешнего резервуара для горячей воды, так что потери тепла, установочное пространство и затраты на установку могут быть уменьшены.

[00106] Кроме того, в устройстве для нагрева текучей среды в соответствии с раскрытым в настоящем документе вариантом осуществления теплообменник может быть защищен даже при использовании малого расхода, и, таким образом, может быть повышена долговечность, может использоваться функция внутреннего / внешнего предварительного нагрева, и горячая вода, имеющая постоянную температуру, может подаваться пользователю.

[00107] Выше, несмотря на то, что было описано, что все компоненты, составляющие раскрытые в настоящем документе варианты осуществления, объединены в одну часть или работают в комбинации друг с другом, раскрытые в настоящем документе варианты осуществления не обязательно ограничиваются этими вариантами осуществления. То есть все компоненты могут работать при избирательном объединении в одну или более частей в рамках раскрытых в настоящем документе вариантов осуществления.

[00108] Кроме того, такие термины, как "включает в себя", "образует" или "имеет", раскрытые выше, означают, что соответствующий компонент может быть неотъемлемым, если не указано иное, и, следовательно, его следует толковать как не исключающий другие компоненты, но дополнительно включающий другие компоненты. Все термины, включая технические или научные термины, имеют те же значения, что обычно понимаются специалистами в данной области техники, к которой относятся раскрытые в настоящем документе варианты осуществления, если не определено иное. Обычно используемые термины, определенные в словарях, должны толковаться как имеющие значения, совпадающие со значениями контекстов соответствующих технологий, и не должны толковаться как идеальные или чрезмерно формальные значения, если они четко не определены в настоящем изобретении.

[00109] Приведенное выше описание является просто иллюстрацией технической идеи, раскрытой в настоящем документе, и специалисты в данной области техники, к которой относятся раскрытые в настоящем документе варианты осуществления, могут вносить различные модификации и дополнения, не отступая от существенных признаков раскрытых в настоящем документе вариантов осуществления. Таким образом, раскрытые в настоящем документе варианты осуществления не предназначены для ограничения технической идеи раскрытых в настоящем документе вариантов осуществления, но предназначены для описания раскрытых в настоящем документе вариантов осуществления, при этом объем технической идеи, раскрытой в настоящем документе, не ограничен этими вариантами осуществления. Объем правовой охраны технической идеи, раскрытой в настоящем документе, следует интерпретировать со ссылкой на прилагаемую формулу изобретения, и все технические идеи в пределах эквивалентного им объема следует интерпретировать как включенные в объем настоящего изобретения.

Похожие патенты RU2808716C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ КОМПЕНСАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ КОТЛОМ В СООТВЕТСТВИИ С НАРУЖНОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВНЕШНЕЙ СЕТИ 2013
  • Ким Джун Хо
RU2600663C1
ТЕПЛООБМЕННАЯ СИСТЕМА 2021
  • Ким, Джун Ком
  • Чхои, Хюк
RU2778404C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДЯЩЕГО ТЕПЛА В УСТАНОВКЕ ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 2018
  • Чой, Хиук
  • Ким, Дзунг Кеом
  • Ху, Чанг Хеой
RU2741532C1
ГОРЕЛКА, ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ В СЕБЯ ТАКУЮ ГОРЕЛКУ, И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТАКОЙ ГОРЕЛКОЙ 2022
  • Парк, Джун Кю
  • Ахн, Сун Джун
  • Ан, Джэ Мин
RU2813234C1
МИКРОСИСТЕМА ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛА И ЭНЕРГИИ 2002
  • Ханна Уильям Томпсон
  • Энсон Дональд
  • Стикфорд Джордж Генри Младший
  • Колл Джон Гордон
RU2298666C2
ОБОРУДОВАНИЕ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ 2018
  • Чой, Хиук
  • Ким, Дзунг Кеом
RU2751687C1
СИСТЕМА ПОВТОРНОГО СЖИЖЕНИЯ ОТПАРНОГО ГАЗА 2017
  • Ли, Джун Чхэ
  • Чхой, Дон Гю
  • Шин, Хён Джун
RU2743776C1
СИСТЕМА ПОВТОРНОГО СЖИЖЕНИЯ ОТПАРНОГО ГАЗА И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СМАЗОЧНОГО МАСЛА В СИСТЕМЕ ПОВТОРНОГО СЖИЖЕНИЯ ОТПАРНОГО ГАЗА 2017
  • Ли, Джун Чхэ
  • Чхой, Дон Гю
  • Чхой, Вон Джэ
  • Шин, Хён Джун
RU2739239C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕКОМПРЕССИИ ГАЗА, ГАЗОРЕДУКТОРНЫЙ ПУНКТ С ПОДОБНОЙ УСТАНОВКОЙ И СПОСОБ ДЕКОМПРЕССИИ ГАЗА 2007
  • Тейлор Энтони Джон
RU2443935C2
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ КОТЕЛ НА CO2 И ТЕПЛОВОЙ КОМПРЕССОР 2018
  • Жоффрой, Жан-Марк
RU2757310C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 808 716 C1

Реферат патента 2023 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ

Устройство для нагрева текучей среды согласно одному раскрытому в настоящем документе варианту осуществления может включать в себя горелку, теплообменник, первый датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода текучей среды, подаваемой в теплообменник, датчик температуры, выполненный с возможностью определения температуры текучей среды, отводимой из теплообменника, и контроллер, выполненный с возможностью управления первым насосом, предусмотренным во внутреннем циркуляционном контуре, на основе расхода, определяемого первым датчиком расхода, для управления расходом текучей среды, подаваемой в теплообменник, и с возможностью управления работой горелки на основе температуры, определяемой датчиком температуры. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула изобретения RU 2 808 716 C1

1. Устройство для нагрева текучей среды, содержащее:

горелку;

теплообменник;

первый датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода текучей среды, подаваемой в теплообменник;

датчик температуры, выполненный с возможностью определения температуры текучей среды, отводимой из теплообменника; и

контроллер, выполненный с возможностью управления первым насосом, предусмотренным во внутреннем циркуляционном контуре, на основе расхода, определяемого первым датчиком расхода, для управления расходом текучей среды, подаваемой в теплообменник, и выполненный с возможностью управления работой горелки на основе температуры, определяемой датчиком температуры,

при этом контроллер выполнен с возможностью управления первым насосом для увеличения расхода текучей среды, подаваемой в теплообменник, когда расход, определяемый первым датчиком расхода, меньше или равен контрольному расходу.

2. Устройство для нагрева текучей среды по п. 1, в котором контроллер выполнен с возможностью увеличения количества тепла горелки, когда температура, определяемая датчиком температуры, меньше или равна заданной температуре.

3. Устройство для нагрева текучей среды по п. 1, дополнительно содержащее:

клапан регулирования расхода, выполненный с возможностью регулирования расхода текучей среды, подаваемой снаружи в теплообменник.

4. Устройство для нагрева текучей среды по п. 1, дополнительно содержащее:

смесительный клапан, выполненный с возможностью смешивания текучей среды, подаваемой снаружи, для регулирования температуры текучей среды, отводимой из теплообменника.

5. Устройство для нагрева текучей среды по п. 4, в котором контроллер выполнен с возможностью управления открытием или закрытием смесительного клапана таким образом, чтобы температура текучей среды, отводимой из теплообменника, соответствовала заданной температуре.

6. Устройство для нагрева текучей среды по п. 1, в котором контроллер выполнен с возможностью управления первым насосом, когда текучая среда, протекающая по внутреннему циркуляционному контуру, удовлетворяет заданному условию предварительного нагрева.

7. Устройство для нагрева текучей среды по п. 6, в котором заданное условие предварительного нагрева включает в себя случай, в котором температура, определяемая датчиком температуры, меньше или равна контрольной температуре предварительного нагрева.

8. Устройство для нагрева текучей среды по п. 6, дополнительно содержащее:

второй датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода текучей среды, протекающей по внутреннему циркуляционному каналу.

9. Устройство для нагрева текучей среды по п. 8, в котором контроллер выполнен с возможностью определения того, что первый насос неисправен, когда первый насос работает, но расход, определяемый вторым датчиком расхода, меньше порогового расхода.

10. Устройство для нагрева текучей среды по п. 1, дополнительно содержащее:

второй насос, предусмотренный снаружи устройства для нагрева текучей среды и выполненный с возможностью рециркуляции в устройство для нагрева текучей среды текучей среды, подаваемой из устройства для нагрева текучей среды.

11. Устройство для нагрева текучей среды по п. 10, в котором контроллер выполнен с возможностью управления горелкой для выполнения операции горения, когда температура трубы, подсоединенной между устройством для нагрева текучей среды и вторым насосом, меньше или равна контрольной температуре рециркуляции.

12. Устройство для нагрева текучей среды, содержащее:

теплообменник;

первый датчик расхода, выполненный с возможностью определения расхода текучей среды, подаваемой в теплообменник;

датчик температуры, выполненный с возможностью определения температуры текучей среды, отводимой из теплообменника; и

контроллер, выполненный с возможностью управления первым насосом, предусмотренным во внутреннем циркуляционном контуре, на основе расхода, определяемого первым датчиком расхода, для управления расходом текучей среды, подаваемой в теплообменник,

при этом контроллер выполнен с возможностью управления первым насосом для увеличения расхода текучей среды, подаваемой в теплообменник, когда расход, определяемый первым датчиком расхода, меньше или равен контрольному расходу.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2808716C1

US 2020408442 A1, 31.12.2020
СПОСОБ РАБОТЫ ОТОПИТЕЛЬНОГО КОТЛА В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ 2019
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2715877C1
US 2016186415 A1, 30.06.2016
WO 2009157630 A1, 30.12.2019.

RU 2 808 716 C1

Авторы

Парк, Джун Кю

Ахн, Сун Джун

Даты

2023-12-01Публикация

2022-11-21Подача