热水供应设施的配置和控制方法技术

提供了一种对具有多个可控热水出口的热水供应系统和包括能量存储器的水加热装置进行消毒的方法，能量存储器包括相变温度低于

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热水供应设施的配置和控制方法


[0001]本公开总体上以各种方式涉及用于帮助消费者减少其用于家庭热水和空间加热的能量消耗的方法
、
系统和设备，并且更具体地涉及对热水供应系统进行消毒的方法
。

技术介绍

[0002]根据
2012/27/EU
指令，建筑物占最终能源消耗的
40
％，二氧化碳排放的
36
％
。
欧盟委员会
2016
年的报告“当前和未来
(2020
‑
2030
年
)
加热
/
制冷燃料部署
(
化石
/
可再生能源
)
的测绘和分析
(Mapping and analyses of the current and future(2020
‑
2030)heating/cooling fuel deployment(fossil/renewables)”得出结论，在欧盟家庭中，仅加热和热水就占最终能源使用总量的
79
％
(192.5
百万吨油当量
(Mtoe))。
欧盟委员会还报告说，“根据欧盟统计局
2019
年的数据，大约
75
％的加热和制冷仍由化石燃料产生，而只有
22
％由可再生能源产生
。
为了实现欧盟的气候和能源目标，加热和制冷行业必须大幅减少能源消耗，减少化石燃料的使用
。
热泵
(
从空气
、
地面或水中提取能源
)
已被确定为解决这一问题的潜在重要贡献者
。
[0003]在许多国家，都有减少碳足迹的政策和压力
。
例如，在
2020
年的英国，英国政府发布了一份关于未来住房标准的白皮书，建议到
2025
年将新房的碳排放量比现有水平减少
75
％至
80
％
。
此外，
2019
年初宣布，从
2025
年起，将禁止在新房中安装燃气锅炉
。
据报道，在提交申请时，英国用于建筑加热的总能源的
78
％来自天然气，而
12
％来自电力
。
[0004]英国有大量小型的
、
有2‑3间或更少卧室的
、
拥有燃气集中加热的房产，这些房产中的大多数使用所谓的复式锅炉，在复式锅炉中，锅炉充当瞬时热水器和用于集中加热的锅炉
。
复式锅炉之所以受欢迎，是因为它们结合了小型形状因素，提供了或多或少的“无限量”热水
(
输出功率为
20
至
35kW)
的直接来源，并且不需要储存热水
。
这样的锅炉可以相对便宜地从信誉良好的制造商那里购买
。
小巧的外形因素和无需热水储水箱的能力意味着，即使在小公寓或小房子里
(
通常固定在厨房的墙壁上
)
也可以容纳这样的锅炉，并且需要一人一天的工作就可以安装一台新锅炉
。
因此，有可能以低廉的价格安装一台新的复式燃气锅炉
。
随着新燃气锅炉即将被禁止，将需要提供替代热源来代替燃气复式锅炉
。
此外，以前安装的复式锅炉最终将需要被更换为一些替代方案
。
[0005]尽管热泵已被提出作为减少对化石燃料依赖和减少二氧化碳排放的潜在解决方案，它们目前不适合在小型家庭
(
和小型商业
)
场所更换燃气锅炉的问题或一些技术
、
商业和实际的原因
。
它们通常非常大，并且需要在房产外部有大型单元
。
因此，它们不容易被改装到具有典型复式锅炉的房产中
。
目前，能够向典型的燃气锅炉提供等效输出的单元将是昂贵的，并且可能需要大量的电力需求
。
单元本身的成本不仅是同等燃气当量的数倍，而且它们的尺寸和复杂性意味着设施在技术上很复杂，因此很昂贵
。
另一个技术问题是，热泵往往需要相当长的时间才能根据需求开始产生热量，可能需要
30
秒的自检时间，然后需要一段时间才能加热
——
因此，从要求热水到供水之间需要延迟1分钟或更长时间
。
因此，尝试使用热泵和
/
或太阳能的可再生解决方案通常适用于有热水储罐空间的大型房产
(
有空间
需求
、
热量损失和军团菌风险
)。
[0006]因此，特别是对于小型家庭住宅，需要为寻找合适的技术来取代复式燃气锅炉的问题提供解决方案
。
[0007]更普遍地，寻求进一步的发展以扩大热泵的适用性
。
本公开的各方面提供了关于这些长期感觉到的需求的解决方案
。
[0008]无论是从热水的使用量还是从生活热水过热造成的能源浪费来看，生活能源消耗的重要组成部分来自生活热水的使用
。
当然，热水浪费也是更普遍的水浪费问题的重要原因，如果人类要有可持续的未来，也需要解决这个问题
。
本公开的各方面也解决了这些问题
。
[0009]热泵的有效运行温度通常低于
50
摄氏度，从而导致热水供应系统感染军团菌的风险，这也引起了其他问题
。

技术实现思路

[0010]在第一方面中，提供了一种对具有多个可控热水出口的热水供应系统和包括能量存储器的水加热装置进行消毒的方法，能量存储器包括相变材料，相变材料具有小于
60
摄氏度的相变温度，方法包括：通知操作者未来消毒事件；将热水供应温度从低于
60
摄氏度的事前温度提高到消毒温度；向操作者提供信号以使操作者开启热水出口中的第一热水出口；在消毒期之后向操作者提供信号以关闭第一出口；向操作者提供信号以开启另一热水出口；在消毒期之后向操作者提供信号以关闭另一热水出口；以及重复向操作者发出信号以开启，然后在消毒期之后关闭多个可控热水出口中的每一个；将热水供应温度从消毒温度降低到低于
60
摄氏度的事前温度；并且向操作者指示消毒事件的完成
。
[0011]可选地，通过无线传输
/
接收单元
(
例如智能手机或平板计算设备
)
上的应用将信号提供给操作者
。
[0012]可选地，将热水供应温度从低于
60
摄氏度的事前温度提高到消毒温度包括提高能量存储器中相变材料的温度
。
可选地，提高能量存储器中相变材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种对具有多个可控热水出口的热水供应系统和包括能量存储器的水加热装置进行消毒的方法，所述能量存储器包括相变材料，所述相变材料具有低于
60
摄氏度的相变温度，所述方法包括：向操作者通知未来消毒事件；将热水供应温度从低于
60
摄氏度的事前温度提高到消毒温度；向所述操作者提供信号以使所述操作者开启所述热水出口中的第一热水出口；在消毒期之后向所述操作者提供信号以关闭所述第一出口；向所述操作者提供信号以开启另一热水出口；在消毒期之后向所述操作者提供信号以关闭所述另一热水出口；以及重复向所述操作者发出信号以开启，然后在消毒期之后关闭多个可控热水出口中的每一个；将所述热水供应温度从所述消毒温度降低到低于
60
摄氏度的所述事前温度；以及向所述操作者指示消毒事件的完成
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中，通过无线发送
/
接收单元上的应用将所述信号提供给所述操作者
。3.
根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，将所述热水供应温度从低于
60
摄氏度的所述事前温度提高到所述消毒温度包括提高所述能量存储器中的所述相变材料的温度
。4.
根据权利要求3所述的方法，其中，提高所述能量存储器中的所述相变材料的温度包括从与所述能量存储器相关联的电加热装置供应热量
。5.
根据权利要求3所述的方法，其中，提高所述能量存储器中的所述相变材料的温度包括从热泵或从太阳能水加热装置供应热量
。6.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述将热水供应温度从低于
60
摄氏度的事前温度提高到消毒温度包括将热量施加到所述能量存储器和所述多个可控热水出口之间的供应管线中的水
。7.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述向所述操作者提供信号被控制成使得所述操作者被引导来从与所述能量存储器有最短流动路径距离的出口开始按顺序开启所述可控热水出口
。8.
根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，通过一个或更多个分支供应管线将由所述能量存储器加热的水供应到所述多个可控热水出口，并且所述向所述操作者提供信号被控制成使得所述操作者被引导来沿着供应管线分支从与所述能量存储器有最短流动路径距离的分支上的出口开始依次开启所述可控热水出口
。9.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，不同出口的消毒期基本相同
。10.
根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，至少部分地基于从所述能量存储器到所述出口的流动路径距离来选择用于出口的消毒期
。11.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括对消毒事件排期
。12.
根据权利要求
11
所述的方法，其中，所述未来消毒事件是安排在预定时间内发生的排期消毒事件，所述预定时间可选地在1小时
、45
分钟
、30
分钟
、20
分钟
、15
分钟
、10
分钟或5分钟内
。
13.
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
申请(专利权)人：八达通能源供暖有限公司，
类型：发明
国别省市：