[发明专利]加热设备和加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种加热设备和根据权利要求15的前序部分的一种方法。本发明还涉及根据本发明的加热设备的使用，用以提供热的自来水。

背景技术

从专利文件WO 00/32992 A1中已知根据权利要求1的前序部分的加热设备。为了从第一回路中的第一介质向第二回路中的第二介质传热，该已知的加热设备包括布置在第二回路中的换热器形式的两个或三个传热装置，其中该第二回路包括例如热的自来水形式的第二介质。为了对第一回路中的第一介质发热，在所述第一回路中布置加热锅炉形式的第一生热装备和热泵形式的第二生热装备。借助于所述传热装置，可以逐渐将第二回路中的第二介质加热至期望目标温度。在很大程度上，该已知的加热设备可以使用作为加热设备中用于加热热的自来水的主要能源的热泵以及散热器，然而，为了满足现行的加热需求，需要加热锅炉仅在较高负荷下操作，这将降低加热设备的操作成本。

发明内容

本发明的目的是获得一种加热设备和方法，其能够有效利用包含在该加热设备中的热泵。

根据本发明，借助于具有权利要求1中所述特征的加热设备和具有权利要求15中所述特征的方法来实现所述目的。

本发明的方案意味着：使用连接在第一热泵的冷凝器和膨胀阀之间的换热器来从热泵的工作介质向第三回路中的第三介质传热；另一热泵(在此将其称为第二热泵)布置成通过从第三回路中的第三介质吸收热能来加热第二回路中的第二介质。第二回路中的第二介质优选是将要被加热的水以提供热的自来水。借助于第二热泵的所述加热适当地构成用于将热的自来水加热至期望温度的过程中的最终加热步骤，即热的自来水的最终加热。利用本发明的方案，在第一热泵操作时，使用第一热泵的工作介质的余热来使第二回路中的第二介质的温度提高。在加热第二介质时，通过利用热泵的工作介质的所述余热而不是浪费该余热可以获得热泵效率的提高。

根据本发明的优选实施方式，加热设备包括另一换热器，在此将其称为第二换热器，该第二换热器与第一换热器串联地布置在第三回路中，以从第三回路中的第三介质向第二回路中的第二介质传热。该传热适当地构成用于将热的自来水加热至期望温度的过程中的第一初始加热步骤，即热的自来水的预热。而且，在该加热步骤中，在第一热泵操作时，使用第一热泵的工作介质的余热使所述第二介质的温度提高，由此，使随后加热步骤(或多个步骤)中用于使第二介质的温度提高至期望目标温度所需的能量减少。借助于第二换热器，还可以使用第三回路中的热能来加热第二回路中的第二介质而不需要第二热泵操作。

根据本发明的另一优选实施方式，加热设备包括另一换热器，在此将其称为第三换热，该第三换热器与第一换热器串联地布置在第三回路中，以从第四介质例如环境空气向第三回路中的第三介质传热。该第三换热器可以辅助第一换热器并有助于向第二热泵提供补充热，并且可随时应用于第二换热器。当第一热泵不操作时，第三换热器还可以用于向第二热泵提供热能，并且可随时应用于第二换热器。

从从属权利要求和随后的说明中可以清楚本发明的加热设备和方法的其它优选实施方式。

本发明还涉及本发明的加热设备的使用，以用于提供热的自来水，在该情况下，第二回路中的第二介质是被加热以提供所述热的自来水的水。

附图说明

以下将参照附图对本发明的实施例进行更加详细地说明，其中：

图1是根据本发明第一实施方式的加热设备的示意图；

图2是根据本发明第二实施方式的加热设备的示意图；

图3是根据本发明第三实施方式的加热设备的示意图；

图4是根据本发明第四实施方式的加热设备的示意图；

图5是根据本发明第五实施方式的加热设备的示意图；和

图6是根据本发明第六实施方式的加热设备的示意图。

具体实施方式

本发明的加热设备1包括用于三个分离介质的至少三个回路K1、K2、K3，即包含第一介质如水的第一回路K1、包含第二介质如热的自来水的第二回路K2和包含第三介质如水的第三回路K3。在图1-6中示意性示出了根据本发明的加热设备的不同实施方式。所示的加热设备被设计成用来加热房子或其它建筑物和与其相关的热的自来水。然而，本发明的加热设备还可以被设计成用来满足其它类型的加热需求。