CN105526615A - 用于供热设备的结构单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于具有两个供热回路的供热设备的结构单元。该结构单元具有：入流组件，包括用于室内供暖的入流、用于非饮用水加热的入流和用于主热交换器的出口的接口；以及回流组件，包括用于室内供暖的回流、用于非饮用水加热的回流和主热交换器的入口的接口。组件和通过板式热交换器连接，并且入流组件由两个组件部分构成，其中，一组件部分具有用于主热交换器的出口的接口和用于室内供暖的入流的接口，而另一组件部分具有连接在板式热交换器上用于非饮用水加热的入流接口和两个非饮用水接口。组件部分分别由不同的材料制成为塑料注塑件，并具有相互面对的接口，组件部分通过该接口可松脱地彼此机械连接和直接液压连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于具有两个供热回路的供热设备的结构单元。
背景技术
这种类型的结构单元根据现有技术具有众多的变型。它们在例如用于公寓和房屋的非饮用水加热和室内供暖的供热设备、特别是紧凑型供热设备中构成一个单元，其包括供热的引水接口以及大量的管道连接，传感器，阀门和循环泵。由此摒弃了其他在早期常用的单一管道以及对阀门、通风孔、接口等的单独安装。在此，这种结构单元的基本结构是相似的，它们具有在大多数情况下指向下方的管道接口、用于非饮用水加热的背部板式热交换器以及一个或多个组件，这些组件由塑料注塑件构成，并收纳必要的阀门、通风器、泵等，并在该区域中构成管道连接。已经确立了各种不同的设计原则，使得循环泵和切换阀可以选择性地设置在入流和回流中。根据制造商，不同的设计优选需要不同结构的结构单元，尤其是用于构造所需相同的塑料注塑件。但是，许多设计具有共同之处，它们都具有：入流组件，包括用于室内供暖的入流、用于非饮用水加热的入流和用于主热交换器的出口的接口；和回流组件，包括用于室内供暖的回流、用于非饮用水加热的回流和用于主热交换器的入口的接口。这些组件通过板式热交换器相连接，更确切地说为机械连接和液压连接。这样的设计例如可从专利文献EP2093517B1来获知。
这种具有两个基本上通过板式热交换器相互连接的组件的结构单元的结构已经得到了证明，因为一方面能够实现稳定、紧凑的结构，但另一方面由于这些组件彼此分离并因此使得板式热交换器可以在它们之间自由地扩展，因此在结构单元的内部只产生很少的热应力。
由于用于塑料注塑件的工具成本是生产成本的一个主要部分，并且在小批量的情况下是特别重要的，因此总是在争取：一方面，构成所述组件的塑料注塑件可以在不丢弃内芯的情况下被制造。另一方面还希望用于不同设计的工具的数量尽可能得少，即，将这些组件设计为能够使用在不同的设计中。
最后一个努力是：所使用的塑料能够相应地满足特定的要求。例如用于输送非饮用水的管道与用于输送载热介质的管道相比具有不同的要求，前者必须确保这些要求能够维护饮用水的质量，后者必须能够特别是保持热负荷的状态。
发明内容
在此背景下，本发明的目的在于对这种类型的结构单元做进一步的改进。
本发明的目的通过一种按照本发明的结构单元来实现。本发明的优选的实施方式由以下的说明和附图给出。在此，在说明书中给出的特征既可以分别单独地，也可以通过适当的组合进一步扩展根据本发明的技术方案。
根据本发明的结构单元被用于具有两个供热回路的供热设备，即，一个供热回路用于室内供暖，一个用于非饮用水加热，它们由共同的主热交换器来供应输送热量的介质，该结构单元具有入流组件和回流组件，它们通过与这些组件相连接的板式热交换器相连接。入流组件包括用于室内供暖的入流、用于非饮用水加热的入流和用于主热交换器的出口的接口。回流组件包括用于室内供暖的回流、用于非饮用水加热的回流和用于主热交换器的入口的接口。根据本发明将入流组件分成两个组件部分，其中一个组件部分包括用于连接到主热交换器的出口的组件和用于室内供暖的入流接口，而另一组件部分包括连接在板式热交换器上用于非饮用水加热的入流接口和两个非饮用水接口(其中的一个连接在板式热交换器上，而另一个连接在非饮用水管道上)。这些组件部分各自被设计为塑料注塑件，但是由不同的材料制成，并具有相互面对的接口。这些组件通过这些接口可松脱地彼此机械连接和直接液压连接。
根据本发明技术方案的基本思想在于：结构单元优选由入流组件和回流组件构成，入流组件和回流组件通过板式热交换器机械和液压地连接，入流组件被分成至少两个组件部分，这些组件部分各自被设计为塑料注塑件，但是由不同的材料构成，这些组件部分具有相互面对的接口，两个组件部分通过这些接口可松脱地彼此机械连接，并直接液压连接。在此涉及到管道接口，其在连接之后在两个组件部分之间形成贯通通道。将入流组件分为两个不同材料的组件部分一方面具有工具技术的优势，因为与组合在一起的组件相比，这些单个的组件部分自然可以利用不太复杂地构成的工具来制成。在此可以优选采用：两个装配部分中只有一个被非饮用水流过，从而只有该部件必须由符合非饮用水要求的塑料来制造。该组件部分例如优选由PPA(聚邻苯二甲)或PPS(聚苯硫醚)制成。相反，另一组件部分可以由更便宜的材料制成，例如PA(聚酰胺)。这两个组件部分均可以利用简单的拉芯(Ziehkernen)制造，而不用丢弃内芯，后面将以实施例对此进行说明。因此，将入流组件划分成至少两个入流组件部分也是有利的，因为对于需要需改的设计而言，并非必须对两个组件部分都进行修改，而是有可能只修改一个或另一个。
组件部分的两个彼此面对的接口在结合密封件、优选为O形环的情况下具有优势地被卡口连接，从而在安装时使这两个组件部分通过其接口装配在一起，并彼此转动预定角度，以完成卡口连接。因此，部件能够彼此始终保持唯一的方向，由此可以防止错误安装。
在本发明的一种扩展方案中，结构单元可以具有连接入流和回流的旁路管道，其通过旁通阀被液压地连接。在此，优选在入流组件中设置用于旁通阀的容纳腔室以及用于旁路管道的接口。旁路管道被制成为用于传统的插拔式连接的单独管道，并通入回流组件的相应接口中。
替代地，连接入流和回流的旁路也可以在没有单独的旁路管道的情况下构成，为此采用延伸穿过板式热交换器的管道连接。在这种情况下，旁通阀也是必不可少的，其液压地连接旁路。根据一种优选的实施方式，可以将旁通阀设置在入流组件的容纳腔室中。根据本发明，在此可以将入流组件设计为，使用于旁通阀的容纳腔室可选地与用于旁路管道的接口相连接，或通过入流组件内部的旁路与板式热交换器相连接，使得对于这两种变型可以采用相同的塑料注塑件。在此根据本发明，或者在管道接口和/或腔室上安上适当的堵头，或者通过在工具中***相应的工具部件使部件发生相应的变化。
特别优选将用于旁通阀的容纳腔室和/或用于旁路管道的接口设置在另一组件部分中，进一步优选该另一组件部分设置在一组件部分和回流组件之间。该另一组件部分即是指承载连接到板式热交换器的接口的组件部分，因为这能够使在入流组件内部设置旁路特别简单。该旁路至少在引导旁路通过板式热交换器时必须通入到连接到板式热交换器的管道中。
根据本发明的一种优选的扩展方案，在入流组件中设有优选可在安装位置上从前面接近的接口，用于接收减压阀。优选将该用于减压阀的接口设置在没有非饮用水被输送进入的组件部分中。必须定期进行检查并根据情况进行替换的安全阀在这种布置中始终能够从前面良好地接近。
替代地或附加地，根据本发明的一种扩展方案，连接入流和回流的旁路管道可以被设置为，通过旁通阀液压连接，在此，将用于旁通阀的容纳腔室以及用于旁路管道的接口设置在回流组件中。优选在入流组件和回流组件中均设有一用于旁通阀的容纳腔室，并在每一个组件上设有用于旁路管道的接口，因此结构单元可以选择在入流组件上或在回流组件中承载旁通阀。根据本发明的一种扩展方案，如果旁路应该穿过板式热交换器，则可以将旁通阀收纳在回流组件中，在此，位于回流组件内部的容纳腔室于是具有用于板式热交换器的旁路。优选设置用于通过板式热交换器的旁路和配置有用于旁路管道的接口的两个组件，优选它们两个均配置有用于旁通阀的容纳腔室。为此，根据本发明的结构单元可以采用这样的设计：旁通阀可选地设置在一个或另一个组件中，这些组件通过旁路管道或通过板式热交换器相互旁路连接。为此要求所用的塑料注塑件没有变化或者进行边际调整，至少为此所需的工具可以稍作修改就能被继续使用。
优选回流组件还具有优选在安装位置上在背面的、用于旁路管道的接口，因为当旁路管道被设计为单独的管道时，旁路管道可以优选在板式热交换器的后面长距离地行进，或者可以在板式热交换器的旁边经过，也就是说，使用通常在那里都存在的间隙。
根据本发明的一种优选的扩展方案，回流组件替代地或必要时具有用于接收减压阀的接口。如果在回流组件中还集成有其他部件(例如泵和转换阀)，则特别优选在安装位置上从上面接近，以便不影响用于上述部件的自由空间。
优选回流组件由塑料注塑件构成，该塑料注塑件至少构成循环泵的泵壳体的一部分，并优选在安装位置上可以从前面接近，即可以从前面接收电机头部，从而使其在安装位置上可以被良好地接近，并可以在必要时进行替换。
优选回流组件由塑料注塑件构成，该塑料注塑件包括转换阀，该转换阀将室内供暖的回流和/或非饮用水加热的回流与循环泵的吸入侧连接起来。这种设计是特别有利的，因为泵的吸入腔室同时还可以用作阀腔室。原则上可以考虑：这样的回流组件由两个或多个以相同或不同材料制成的塑料注塑件构成。在这种由塑料注塑件组成的结构中，应选择对应于非饮用水要求的材料。
进一步优选回流组件具有用于容纳气体分离器的腔室，其优选毗邻位于泵的吸入嘴之前的空间，在该空间中还可以设置转换阀。
根据本发明的技术方案并不局限于由权利要求1给出的组件部分的优选的材料变型，而是可以将其与在从属权利要求和说明书中给出的设计细节相结合，这些设计细节使得组件、组件部分或构成组件或组件部分的塑料注塑件能够在造型实际相同的情况下使用在不同的应用范围内。
附图说明
下面参照在附图中示出的实施例对本发明进行详细说明。其中：
图1以简化透视图示出了在安装位置上从斜后方看到的根据本发明的结构单元；
图2示出了没有板式热交换器的、如图1所示的结构单元，
图3示出了在安装位置上从斜前方看到的如图2所示的结构单元，
图4以分解图示出了从斜前方看到的入流组件的组件部分，
图5以分解图示出了从斜后方看到的入流组件的组件部分，
图6示出了入流组件的俯视图，
图7示出了沿图6中的切割线A-A的截面图，
图8示出了具有如图1所示结构单元的供热设备的液压线路图，其中，旁路由单独的旁路管道构成，和
图9示出了结构单元的线路图，其中，旁路穿过板式热交换器。
其中，附图标记说明如下：
1入流组件
2回流组件
3板式热交换器
4底盘
5室内供暖入流接口
6非饮用水热水接口
7非饮用水冷水接口
8室内供暖回流接口
9热水组件部分
10非饮用水组件部分
11用于主热交换器的出口的接口
12主热交换器
13用于减压阀的接口
14减压阀
15流出口
16接口
17压力传感器
18热水组件部分9的卡口侧向接口
19非饮用水组件部分10的卡口侧向接口
20非饮用水组件部分10的水平通道
21板式热交换器的下接口
22板式热交换器的上接口
23用于旁通阀的腔室
24旁通阀
25旁路管道
26阀门收纳罐
27开口
28旁路管道25的接口
29循环泵
30驱动电机
31用于气体分离器的收纳部
32气体分离器
33转换阀
34线性驱动器
35接口
36用于板式热交换器的上接口
37用于板式热交换器的下接口
38用于旁通阀的腔室
39用于旁路管道的接口
40用于主热交换器的入口的接口
具体实施方式
所示出的结构单元具有入流组件1和回流组件2，它们通过板式热交换器彼此机械或液压地连接。组件1和2还通过如同热交换器一样由金属制成的底盘4连接。供热设备的管道接口5、6、7、8在该底盘中在安装位置上向下引出。接口5构成用于室内供暖的入流接口，接口6构成用于非饮用水热水接口。接口7构成非饮用水冷水接口，接口8构成用于室内供暖的回流接口。
入流组件1具有两个组件部分，即热水组件部分9和非饮用水组件部分10。它们分别在不丢弃内芯的情况下被制成为塑料注塑件。该部件的热水组件部分9基本上由直线延伸的通道组成。该热水组件部分在其上部具有接口11，该接口用于连接通向供热设备的主热交换器12的出口的管道。此外，热水组件部分9在下面还具有在安装位置上指向前方的接口13，用于容纳减压阀14，该减压阀是从前面可接近的并具有指向下方的流出口15。在接口13的上方还设有另一个在安装位置上指向前方的接口16，其用于接收压力传感器17。
最后，热水组件部分9具有侧向接口18，其构成卡口连接的一部分，卡口连接的另一部分由非饮用水组件部分10的侧向接口19构成。通过彼此构成卡口连接的接口18和19，组件部分9和10在加入密封件的情况下彼此机械地和液压地直接连接。这种管道连接将载热回路的入流侧与非饮用水组件部分10连接起来，在此是通过在安装位置基本水平的通道20，该通道经由底部接口21上通向板式热交换器3。设置在其上方并同样在安装位置上指向后面的上接口22将从下非饮用水接口6垂直穿过非饮用水组件部分10的通道与板式热交换器3连接起来。
除了这种垂直的并在上方相对于接口22成角度的非饮用水通道之外，非饮用水组件部分10还具有向上打开的腔室23，其被设置用于接收旁通阀24。旁通阀24是限压阀，其确保当位于入流管道和回流管道之间的室内供暖回路被关闭时形成连接主热交换器12的回路，该回路通过从背面连接结构单元的旁路管道25或板式热交换器3被关闭。旁通阀24具有基本上为圆柱形的形状，并被放置在阀门收纳罐(Ventilaufnahmestopfen)26中，该阀门收纳罐被密封地结合在腔室23中并具有侧向开口27，通过该开口形成通向从背面连接在腔室23上的通道的管道连接，该通道止于用于旁路管道25的接口28中。
回流组件2具有明显更复杂的塑料注塑件，但是其同样能够在不丢弃内芯的情况下被制造。其构成循环泵29的壳体，该循环泵的驱动电机30以公知的方式从前面与设置在电机30的轴上的泵叶轮一起被法兰连接在由回流组件2的注塑件构成的塑料注塑件上。在回流组件2的部件的内部，在吸入侧形成腔室31，该腔室向上毗连用于空气分离器32的收纳部31，并同时形成用于转换阀33的阀门室，该转换阀通过向外导出的枢转杆借助于设置在旁边的线性驱动器34来控制。这种设计本身是已知的(EP7772397A1)，因此不再做详细说明。
回流组件2同样具有用于接收减压阀14的接口35，在此将该接口设置为，使得在那里可以从上方接近阀门14，而流出口15指向后面。即，减压阀14能够可选地安装在回流组件2或入流组件1中。需要指出的是，目前还未使用的接口通过堵头来封闭。
此外，回流组件具有用于板式热交换器3的上接口36和用于板式热交换器3的下接口37。上接口用于输送非饮用水，并通过回流组件2中的通道与非饮用水冷水接口7相连接。下接口37通过阀门33与泵的吸入室通道连接。通向用于室内供暖的回流接口8的通道也通入泵的吸入室中，由此使得非饮用水供热的回流或室内供暖的回流能够选择性地与泵相连接，并因此与用于主热交换器的管道接口40相连接。
相应于入流组件1中的腔室23，回流组件2还具有腔室38，其被设置用于结合旁通阀24，该旁通阀同样通过具有侧向开口27的阀门收纳罐26与腔室38相结合。阀门收纳罐26的开口27在此通入回流组件内部的一通道中，其与用于旁路管道25的下接口39以及与用于板式热交换器3的下接口37通道连接。
需要说明的是，旁通阀24或者设置在腔室23中(图8)，或者设置在腔室38中(图9)。当将旁通阀设置在腔室38中时，旁路通过板式热交换器3实现。此时腔室23被堵头封闭(图9)。相反，当旁通阀24设置在入流组件1的腔室23中时，旁路通过在背面连接在回流组件2的接口39上以及连接在入流组件1的接口28上的旁路管道25来实现。此时腔室38被堵头封闭(图8)。
本实施例清楚地表明，通过该结构单元可以选择性地通过板式热交换器3或单独的旁路管道25来形成旁路。此外，旁通阀24可以选择性地设置在入流组件1或回流组件2中，而不必对组件1和2做结构性的改变。
在上述实施例中，板式热交换器3基本上由金属板制成，同样的还有底盘4。组件1和2由塑料注塑件制成，更确切地说，组件2由单一的塑料注塑件构成，而组件1由用于热水组件部分9的注塑件和另一用于非饮用水组件部分10的注塑件构成。如同回流组件2一样，非饮用水组件部分10同样由PPA(聚邻苯二甲)制成。热水组件部分9由PA(聚酰胺)制成。
Claims (15)
1.一种用于具有两个供热回路的供热设备的结构单元，一个供热回路用于室内供暖，一个供热回路用于非饮用水加热，所述供热回路由共同的主热交换器(12)来供应输送热量的介质，所述结构单元具有：入流组件(1)，所述入流组件包括用于室内供暖的入流、用于非饮用水加热的入流和用于所述主热交换器(12)的出口的接口(5，6，11)；回流组件(2)，所述回流组件包括用于室内供暖的回流、用于非饮用水加热的回流和用于所述主热交换器(12)的入口的接口(8，7，49)；连接所述组件的板式热交换器(3)，其特征在于，所述入流组件(1)具有两个组件部分(9，10)，其中，一组件部分(9)具有用于所述主热交换器(12)的出口的接口(11)和用于室内供暖的入流的接口(5)，而另一组件部分(10)具有连接在所述板式热交换器(3)上用于非饮用水加热的入流接口(22)和两个非饮用水接口(6，21)，其中一个非饮用水接口连接在所述板式热交换器(3)上，而另一个非饮用水接口连接在非饮用水管道上，并且所述组件部分(9，10)分别由不同的材料制成为塑料注塑件，并具有相互面对的接口(18，19)，所述组件部分通过所述接口可松脱地彼此机械连接和直接液压连接。
2.根据权利要求1所述的结构单元，其特征在于，所述相互面对的接口(18，19)在结合密封件的情况下被卡口连接。
3.根据权利要求1或2所述的结构单元，其特征在于，设有连接入流和回流的旁路管道(24)，所述旁路管道通过旁通阀(24)被液压连接，并且在所述入流组件(1)中设有用于所述旁通阀(24)的容纳腔室(23)以及用于所述旁路管道(25)的接口(28)。
4.根据权利要求1或2所述的结构单元，其特征在于，设有连接入流和回流的旁路，所述旁路延伸穿过所述板式热交换器(3)并通过旁通阀(24)被液压连接，并且在所述入流组件中设有用于所述旁通阀(24)的容纳腔室(23)。
5.根据权利要求3或4所述的结构单元，其特征在于，用于所述旁通阀(24)的所述容纳腔室(23)和/或用于所述旁路管道(25)的所述接口(28)被设置在所述另一组件部分(10)中。
6.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，所述另一组件部分(10)被设置在所述一组件部分(9)和所述回流组件(2)之间。
7.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，在所述入流组件(1)中，优选在所述一组件部分(9)中，设有优选在安装位置上能从前面接近的接口(13)，用于接收减压阀(14)。
8.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，设有连接入流和回流的旁路管道(25)，所述旁路管道通过旁通阀(24)被液压连接，并且在所述回流组件(2)中设有用于所述旁通阀(24)的容纳腔室(38)以及用于所述旁路管道(25)的接口(39)。
9.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，设有连接入流和回流的旁路，所述旁路延伸穿过所述板式热交换器(3)并通过旁通阀(24)被液压连接，并且在所述回流组件(2)中设有用于所述旁通阀(24)的容纳腔室(38)。
10.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，所述回流组件(2)具有优选在安装位置上在背面的、用于所述旁路管道(25)的接口(39)。
11.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，所述回流组件(2)具有连接入流和回流的旁路管道以及用于所述旁通阀(24)的容纳腔室(38)，所述旁通阀被结合在所述旁路管道中。
12.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，所述回流组件(2)具有优选在安装位置上可从上面接近的、用于接收减压阀(14)的接口(35)。
13.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，所述回流组件(2)由塑料注塑件构成，所述塑料注塑件至少构成循环泵(29)的泵壳体的一部分。
14.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，所述回流组件(2)由塑料注塑件构成，所述塑料注塑件包括转换阀(33)，所述转换阀将室内供暖的回流和/或非饮用水加热的回流与所述循环泵(29)的吸入侧连接起来。
15.根据前面任一项权利要求所述的结构单元，其特征在于，所述回流组件(2)包括用于容纳气体分离器(32)的腔室(31)。
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| PB01 | Publication | ||
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