• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Es wird ein Heizgerät mit einem Brenner (10) und einem Primärwärmetauscher (14) vorgeschlagen. An den Primärwärmetauscher (14) ist ein Heizkreis (15) angeschlossen, wobei der Heizkreis (15) eine zum Primärwärmetauscher (14) hinführende Rücklaufleitung (22) und eine vom Primärwärmetauscher (14) wegführende Vorlaufleitung (21) aufweist. Das im Heizkreis (15) zirkulierende Heizwasser wird vom Brenner (10) erhitzt. Innerhalb des Heizgerätes ist eine elektrische Heizeinrichtung (25) als zuschaltbare elektrische Zusatzheizung angeordnet, mit der das im Heizkreis (15) zirkulierende Heizwasser bedarfsweise erhitzbar ist. Zur bedarfsweisen Zuschaltung der elektrischen Heizeinrichtung (25) ist eine Schaltschwelle vorgesehen, die von der minimalen Brennerleistung gebildet ist.
    公开号:DE102004029376A1
    申请号:DE102004029376
    申请日:2004-06-17
    公开日:2006-02-02
    发明作者:Ekkehard Laqua；Juergen Waidner
    申请人:Robert Bosch GmbH；
    IPC主号:F24D13-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Heizgerätund ein Verfahren zum Betreiben des elektrischen Heizgerätes nachdem Oberbegriff der unabhängigenAnsprüche.
    [0002] Heute übliche Heizgeräte, z.B.wandhängendeGasthermen, haben einen Modulationsbereich von ca. 1:3 bis maximal1:5, sodass die Geräteleistungzwischen 100 % und 20 % veränderbarist. Beim modulierenden Betrieb wird die Brennerleistung ab einergewissen Mindestleistung stufenlos dem Wärmebedarf angepasst. Der modulierendarbeitende Brenner weist jedoch eine Mindestleistung auf, unter diedie Leistung des Heizgerätesnicht reduziert werden kann.
    [0003] Aufgrundder zunehmend besseren Wärmeisolierungvon Gebäudensinkt auch der Bedarf an Heizleistung. Andererseits bleibt die notwendige Leistungfür dieBrauchwasserversorgung unveränderthoch bzw. steigt mit zunehmenden Komfortanforderungen sogar an.In einem Wohnhaus bzw. einer Wohnung nach neuestem Baustandard liegtbeispielsweise die notwendige Heizleistung meist im Bereich von1 bis 5 kW. Um einen Brauchwasserspeicher in akzeptabler Zeit aufheizenzu können,ist jedoch eine Heizleistung von ca. 12 bis 15 kW notwendig. Dieam Markt verfügbarenHeizgerätefür Bauten nachdem neuesten Baustandard decken z.B. einen Bereich von 4 bis 16kW Heizleistung ab. Der Bereich unter 3 bis 4 kW Heizleistung istnur mit erhöhtem technischemAufwand mit einem brennstoffbetriebenen Brenner zu erreichen.
    [0004] Ausder DE 199 13 116A1 ist beispielsweise bekannt, den von einem zentralenHeizgerätemittels des zirkulierenden Heizwassers einer Warmwasserheizung erwärmten Heizkörper miteiner elektrischen Zusatzheizung auszurüsten. Die elektrische Zusatzheizungermöglichtdabei in der Übergangszeit(Frühling,Herbst) eine elektrische Beheizung des Heizkörpers, wenn das Heizgerät für die Warmwasserheizungausgeschaltet ist. Die elektrische Zusatzheizung kann aber auchzur zusätzlichenErwärmungin einem ausgewähltenRaum herangezogen werden. Als elektrisches Heizelement für die Zusatzheizung sinddabei Heizstäbein der Art von Tauchsiedern vorgesehen, die in das Innere des Heizkörpers ragen unddort das zirkulierende Heizwasser erwärmen.
    [0005] Außerdem istes allgemein bekannt, durch einen getakteten Betrieb des Brennersdie Heizleistung des Heizgerätesunter die Minimalleistung des Brenners zu bringen. Der getakteteBetrieb hat jedoch einen erhöhtenVerschleiß desBrenners und des Heizgeräteszur Folge und wird darüberhinaus durch das häufigeStarten des Brenners vom Benutzer als akustische Störung empfunden.
    [0006] Aufgabeder vorliegenden Erfindung ist es, den Modulationsbereich von Heizgeräten nachunten zu erweitern.
    [0007] Daserfindungsgemäße Heizgerät mit den kennzeichnendenMerkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die vom Heizgerät erbrachteHeizleistung bis unter 1 kW reduziert werden kann. Damit lassensich geringe Wärmeanforderungen,die für Bautennach dem neuesten Baustandard üblichsind, abdecken. Gemäß der vorliegendenErfindung kann somit das Heizgerätebei einer Wärmeanforderung unterhalbder Minimalleistung des Brenners kontinuierlich betrieben werden,ohne dass ein getakteter Betrieb vorgenommen werden muss. Durchdie Anordnung der elektrischen Heizeinrichtung als Zusatzheizunginnerhalb des Heizgeräteskönnendie elektrischen Anschlüsse,die ohnehin fürdas Heizgerät benötigt werden,genutzt werden.
    [0008] Durchdie in den UnteransprüchenaufgeführtenMaßnahmensind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung möglich. Dieelektrische Zusatzheizung kann als Heizpatrone in eine in der hydraulischenLeitung des Heizkreises ausgebildeten Aufnahme montiert werden.Durch eine Positionierung der elektrischen Zusatzheizung in derRücklaufleitungvor dem Primärwärmetauscherkann dieser elektrisch warm gehalten werden. Dies bringt Vorteile für den Brauchwasserkomfort.Eine Steuerung übernimmtdie Zuschaltung der elektrischen Zusatzheizung, wenn der Wärmebedarfunter eine Schaltschwelle fällt,wobei die Schaltschwelle von der minimalen Brennerleistung gebildetist. Steigt hingegen der Wärmebedarf über dieMinimalleistung des Brenners an, wird die elektrische Heizeinrichtungabgeschaltet und der Brenner des Heizgerätes wird gestartet. Das Heizgerät verhält sichdann wie im üblichenNormalbetrieb. Um die Leistung des Heizgerätes über die maximale Brennerleistunghinaus zu erhöhen,kann zusätzlichab einer weiteren Schaltschwelle die elektrische Heizeinrichtungzugeschaltet werden. Bei einem Gerätebetrieb über der Minimalleistung desBrenners kann die elektrische Zusatzheizung zusätzlich in Betrieb genommenwerden, um eine schnellere Geräteerwärmung zuermöglichen.
    [0009] EinAusführungsbeispielder Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibungnäher erläutert.
    [0010] Eszeigen:
    [0011] 1 einePrinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Heizgerätes und
    [0012] 2 eineDarstellung der Betriebsweise in Verbindung mit dem Wärmebedarf.
    [0013] Aus 1 gehtein Heizgeräthervor, das innerhalb eines Gehäuses 11 einenBrenner 10, einen Primärwärmetauscher 14 undeine elektrische Heizeinrichtung 25 aufweist. Der Brenner 10 weistmit seiner Flammenfront in eine Brennkammer 12. Die Brennkammer 12 istam auslassseitigen Ende mit dem Primärwärmetauscher 14 versehen,der an eine hydraulische Leitung angeschlossen ist, die einen Heizkreis 15 bildet.Der Primärwärmetauscher 14 wirdvon dem vom Brenner 10 erzeugten Heizgas durchströmt, dasstromab gesammelt und einem Abgasrohr 16 zugeführt wird.
    [0014] DerHeizkreis 15 weist eine Vorlaufleitung 21 undeine Rücklaufleitung 22 auf.In der Rücklaufleitung 22 isteine Umwälzpumpe 19 eingeschleift,die das im Heizkreis 15 zirkulierende Heizwasser umwälzt. DasHeizgerätverfügtbeispielsweise weiterhin übereinen nicht dargestellten, an sich bekannten Sekundärwärmetauscherzur Erwärmungvon Brauchwasser. Der Sekundärwärmetauscher,an dessen Sekundärseiteein Brauchwasserkreis angeschlossen ist, ist an der Primärseite über einUmsteuerventil an die Vorlaufleitung 21 und die Rücklaufleitung 22 angeschlossen.
    [0015] Imvorliegenden Ausführungsbeispielist die elektrische Heizeinrichtung 25 in der Vorlaufleitung 21 angeordnet,die das im Heizkreis 15 zirkulierende Heizwasser bedarfsweiseerwärmt.Die elektrische Heizeinrichtung 25 kann aber auch in derRücklaufleitung 22 und/oderim bzw. am Primärwärmetauscher 14 angeordnetwerden. Die elektrische Heizeinrichtung 25 ist als elektrischeZusatzheizung innerhalb des Heizgerätes untergebracht. Als elektrischeHeizeinrichtung 25 ist beispielsweise eine elektrische Heizpatronegeeignet, die in eine in der Vorlaufleitung 21 vorgesehene,nicht näherdargestellte Aufnahme montiert wird, so dass das im Heizkreis 15 zirkulierendeHeizwasser die Heizpatrone umströmtund somit von der Heizpatrone erwärmt wird.
    [0016] Dieelektrische Heizeinrichtung 25 ist mit einer nicht dargestelltenSteuerung des Heizgerätes verbundenist. Die elektrische Heizeinrichtung 25 wird beispielsweisevon der Steuerung zugeschaltet, wenn der Wärmebedarf eine Heizleistungdes Heizgerätesbenötigt,die unter der Minimalleistung des Brenners 10 liegt.
    [0017] In 2 sinddie Zuschaltzeiten des Brenners 10 mit B und die Zuschaltzeitender elektrischen Heizeinrichtung 25 mit E dargestellt.Gleichzeitig verdeutlicht 2 den Verlauf des mit Q bezeichneten Wärmebedarfssowie die minimale Brennerleistung P1 und die minimale Leistungder elektrischen Zusatzheizung P2. Liegt der Wärmebedarf Q unterhalb der minimalenBrennerleistung P1, liegt eine Zuschaltzeit E der elektrischen Heizeinrichtung 25 vor. Steigthingegen der WärmebedarfQ überdie minimale Brennerleistung P1 an, wird die elektrische Heizeinrichtung 25 ausgeschaltetund der Brenner 10 ist während der Zuschaltzeit B inBetrieb. Der Vollständigkeithalber ist in 2 auch der Zustand dargestellt,dass der erforderliche Wärmebedarfunter die minimale Leistung der elektrischen Heizeinrichtung 25 fällt, wobeidann auch keine Zuschaltzeit E fürdie elektrische Heizeinrichtung 25 vorliegt.
    [0018] Dieelektrische Heizeinrichtung 25 besitzt beispielsweise eineLeistung von 0,5 bis 4 kW und der Brenner 10 eine Leistungvon 4 bis 16 kW. Dadurch lässtsich die Heizleistung des Heizgerätes in einem Leistungsbereichvon 0,5 bis 16 kW regeln, was einem Modulationsbereich von 1:32entspricht.
    [0019] Esist aber durchaus denkbar, die elektrische Heizeinrichtung 25 auchbei einem Wärmebedarf, der über derminimalen Brennerleistung liegt, zuzuschalten bzw. eine weitereSchaltschwelle bei höheremWärmebedarfvorzusehen, sodass die maximale Brennerleistung von beispielsweise16 kW durch die Leistung der elektrischen Heizeinrichtung 25 vonbeispielsweise 4 kW auf 20 kW Maximalleistung erhöht werdenkann.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Heizgerätmit einem Brenner und einem Primärwärmetauscher,der an einen Heizkreis angeschlossen ist, wobei der Heizkreis einezum PrimärwärmetauscherhinführendeRücklaufleitungund eine vom PrimärwärmetauscherwegführendeVorlaufleitung aufweist, wobei mittels des Brenners das im Primärwärmetauscherzirkulierende Heizwasser erhitzt wird, und wobei eine elektrischeHeizeinrichtung als zuschaltbare elektrische Zusatzheizung vorgesehenist, die das Heizwasser bedarfsweise erhitzt, dadurch gekennzeichnet,dass die elektrische Heizeinrichtung (25) innerhalb desHeizgerätesangeordnet ist und dass eine Schaltschwelle vorgesehen ist, beider die elektrische Heizeinrichtung (25) zuschaltbar ist.
    [2] Heizgerätnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung(25) in der Vorlaufleitung (21) und/oder in derRücklaufleitung(22) und/oder im oder am Primärwärmetauscher (14) angeordnetist.
    [3] Heizgerätnach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischeHeizeinrichtung (25) eine elektrische Heizpatrone ist,die in eine vorgesehene Aufnahme einsetzbar ist, wobei die Heizpatronevom Heizwasser des Heizkreises (15) umströmt ist.
    [4] Heizgerätnach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischeHeizeinrichtung (25) mindestens einen Abschnitt der hydraulischen Leitungdes Heizkreises (14) und/oder des Primärwärmetauschers (14)umschließt.
    [5] Heizgerätnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltschwellevon der minimalen Brennerleistung P1 gebildet ist.
    [6] Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes nacheinem der Ansprüche1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Heizeinrichtung(25) zugeschaltet wird, wenn der Wärmebedarf unter eine Schaltschwellefällt,die von einer Modulationsschwelle des Brenners (10) vorgegebenwird.
    [7] Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Modulationsschwelle des Brenners (10) von derminimalen Brennerleistung P1 gebildet wird.
    [8] Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,dass die elektrische Heizeinrichtung (26) ab einer weiterenSchaltschwelle zugeschaltet wird, um die Leistung des Heizgerätes über diemaximale Brennerleistung hinaus zu erhöhen.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004029376B4|2006-09-14|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-02-02| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-03-08| 8364| No opposition during term of opposition|
    2015-02-11| R084| Declaration of willingness to licence|
    2018-01-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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