Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
HEATING DEVICE AND METHOD FOR OPERATING A HEATING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/167852
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a heating device, in particular an instantaneous water heating device, comprising at least one water outlet (12) with an outlet temperature sensor (14) associated with the water outlet (12), said temperature sensor being provided to measure an outlet temperature of an outflowing water flow (16), and comprising at least one water inlet (18). According to the invention, the heating device comprises at least one inlet temperature sensor (20) associated with the water inlet (18) and provided to measure an inlet temperature of an inflowing water flow (22).

Inventors:
OLIVEIRA SIMOES, Mauro André (Rua 30 de Jonho, 3770-059 Num 10 B 3 DTO, 3770-059, PT)
VIEIRA, Ricardo Jorge de Sousa (Rua Altino Da Silva Gomes, 156 2 Drto Frt Hab.14, 4470-526 Maia, 4470-526, PT)
BANDEIRA, Tiago (Rua Almirante Cândido dos Reis nº 50 3ºQ, 3800-096 Aveiro, 3800-096, PT)
Application Number:
EP2017/057494
Publication Date:
October 05, 2017
Filing Date:
March 30, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH TERMOTECNOLOGIA S.A. (Estrada Nacional 16 - KM 3.7 - Cacia, 3800-533 Aveiro, 3800-533, PT)
International Classes:
F24H1/14; F24D17/00; F24D19/10; F24H9/20; G05D23/19
Domestic Patent References:
2012-07-05
Foreign References:
DE3906603A11990-09-06
DE202013002276U12014-06-12
EP2080461A12009-07-22
EP2423619A22012-02-29
DE202006018217U12008-04-10
DE102013207182A12014-10-23
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BEE, Joachim (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Heizgerätevorrichtung, insbesondere Durchlauferhitzervorrichtung, mit zumindest einem Wasserablauf (12), mit einem dem Wasserablauf (12) zugeordneten Ablauftemperatursensor (14), welcher zur Messung einer Ablauftemperatur eines ablaufenden Wasserstroms (16) vorgesehen ist, und mit zumindest einem Wasserzulauf (18), gekennzeichnet durch zumindest einen dem Wasserzulauf (18) zugeordneten Zulauftemperatursensor (20), welcher zur Messung einer Zulauftemperatur eines zulaufenden Wasserstroms (22) vorgesehen ist.

2. Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine

Steuereinheit (24), die zu einem bedarfsweisen Aktivieren einer Heizeinheit (26) in Abhängigkeit der Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur vorgesehen ist.

3. Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) zu einer Verarbeitung zumindest eines zeitlichen Verlaufs der Zulauftemperatur und/oder eines zeitlichen Verlaufs der Ablauftemperatur vorgesehen ist.

4. Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, zumindest eine Zuflusszeit eines Wasserstroms (28) von einer weiteren Vorrichtung (36) zum Wasserzulauf (18) mittels des zeitlichen Verlaufs der Zulauftemperatur und/oder mittels des zeitlichen Verlaufs der Ablauftemperatur zu ermitteln.

5. Heizgerätevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, zumindest eine Wartezeit zwischen einer Wasseranforderung durch einen Benutzer und dem Aktivieren der Heizeinheit (26) zu erzeugen. Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, die Wartezeit in Abhängigkeit von der Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur festzulegen.

Heizgerätevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, eine bei einer ersten Wasseranforderung festgelegte Wartezeit für eine Verwendung bei einer zweiten Wasseranforderung zu speichern.

Heizgerätevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit (26) zu deaktivieren und/oder deaktiviert zu lassen, wenn die Zulauftemperatur höher ist als eine Zieltemperatur.

9. Heizgerätevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit (26) zu deaktivieren und/oder deaktiviert zu lassen, wenn die Zulauftemperatur um weniger als eine Toleranztemperaturdifferenz niedriger ist als eine Zieltemperatur.

10. Heizgerät (32), insbesondere Durchlauferhitzer, mit einer Heizgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 11. System (34) mit zumindest einer Heizgerätevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und mit zumindest einer weiteren Heizgerätevorrichtung (36), insbesondere einer Solarheizgerätevorrichtung, welche in zumindest einem Betriebszustand den zulaufenden Wasserstrom (22) zumindest teilweise bereitstellt. Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Durchlauferhitzervorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit zumindest einem Zulauftemperatursensor (20), welcher zur Messung einer Zulauftemperatur eines zulaufenden Wasserstroms (20) vorgesehen ist, mit zumindest einem Ablauftemperatursensor (14), welcher zur Messung einer Ablauftemperatur eines ablaufenden Wasserstroms (16) vorgesehen ist und mit einer wahlweise aktivierbaren Heizeinheit (26), die zu einem bedarfsweisen Erhitzen eines Wasserstroms vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wartezeit zwischen einer Wasseranforderung eines Wasserstroms durch einen Benutzer und einer Aktivierung der Heizeinheit (26) in Abhängigkeit von der Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur festlegt wird.

Description:
Beschreibung

Heizgerätevorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Heizgerätevorrichtung

Stand der Technik

Es ist bereits ein Durchlauferhitzer mit einem Temperatursensor an einem Wasserablauf des Durchlauferhitzers vorgeschlagen worden, der in Abhängigkeit einer mittels des Temperatursensors gemessenen Temperatur ein durchlaufendes Wasser bedarfsweise erhitzt.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Durchlauferhitzervorrichtung, mit zumindest einem Wasserablauf, mit einem dem Wasserablauf zugeordneten Ablauftemperatursensor, welcher zur Messung einer Ablauftemperatur eines ablaufenden Wasserstroms vorgesehen ist, und mit zumindest einem Wasserzulauf.

Es wird vorgeschlagen, dass die Heizgerätevorrichtung zumindest einen dem Wasserzulauf zugeordneten Zulauftemperatursensor aufweist, welcher zur Messung einer Zulauftemperatur eines zulaufenden Wasserstroms vorgesehen ist.

Unter einer„Heizgerätevorrichtung" soll insbesondere ein, insbesondere funktionstüchtiger Bestandteil, insbesondere eine Konstruktions- und/oder Funktionskomponente eines Heizgeräts, insbesondere eines Durchlauferhitzers, verstanden werden. Vorzugsweise weist die Heizgerätevorrichtung zumindest eine, ins- besondere bedarfsweise aktivierbare, Heizeinheit auf. Unter einer„Heizeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, Energie, insbesondere elektrische Energie, Bioenergie und/oder vorzugsweise fossile Energie, beispielsweise chemische Bindungsenergie eines insbesondere fossilen Brennstoffs, insbesondere unmittelbar, in Wärme umzuwandeln und insbesondere einem Fluid, vorteilhaft Wasser, zuzuführen. Insbesondere umfasst die Heizeinheit zumindest ein Heizmodul und vorteilhaft zumindest einen Wärmetauscher. Das Heizmodul kann dabei insbesondere als elektrische Heizung und/oder vorteilhaft als Brenner, insbesondere als Öl- brenner und besonders bevorzugt als Gasbrenner ausgebildet sein und weist vorteilhaft zur Erhitzung des Fluids eine thermische Verbindung mit dem Wärmetauscher auf. Der Wärmetauscher umfasst insbesondere zumindest eine Zuleitung für ein, insbesondere unerhitztes und/oder zu erhitzendes Fluid und insbesondere zumindest einen Auslass für ein, insbesondere mittels des Heizmoduls erhitztes, Fluid. Vorteilhaft ist die Zuleitung mit dem Wasserzulauf, insbesondere einstückig, verbunden. Besonders vorteilhaft ist der Auslass mit dem Wasserablauf, insbesondere einstückig, verbunden. Darunter, dass„die Heizeinheit dazu vorgesehen ist, ein Fluid zu erhitzen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Heizeinheit und insbesondere das Heizmodul dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Temperatur des Fluids im Vergleich zu einer Referenztemperatur und/oder einer Ausgangstemperatur um zumindest 5°C, vorteilhaft um zumindest 15°C, vorzugsweise um zumindest 25°C und besonders bevorzugt um zumindest 35°C zu erhöhen. Unter „einstückig" soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Vorzugsweise ist der Wasserablauf zu einer Verbindung mit einer Wasserleitung, insbesondere zu einem Wasserverteilungsknotenpunkt oder zu einer Wasserentnahmestelle, vorteilhaft zu einem Wasserhahn, vorgesehen. Bevorzugt ist der Wasserzulauf zu einer Verbindung mit einer Wasserleitung, insbesondere einer Zuleitung, vorteilhaft von einer weiteren Vorrichtung, insbesondere von einer, vorteilhaft von der Heizgerätevorrichtung verschieden ausgebildeten, weiteren Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Solarheizgerätevorrichtung, welche vorteilhaft zumindest ein Teil einer Solarwasserheizung und/oder einer Solaranlage zu einem Heizen von Wasser ist, vorgesehen. Bevorzugt ist der Wasserab- lauf und/oder ist der Wasserzulauf als zumindest ein Leitungsrohr ausgebildet.

Vorteilhaft steht der Ablauftemperatursensor in einem thermischen Kontakt mit dem Wasserablauf. Vorzugsweise steht der Zulauftemperatursensor in einem thermischen Kontakt mit dem Wasserzulauf. Vorteilhaft wird der ablaufende Wasserstrom in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere an der Entnahmestelle, von einem Benutzer angefordert. Besonders vorteilhaft bewirkt eine Wasseranforderung des ablaufenden Wasserstroms ein Strömen des zulaufenden Wasserstroms. Vorzugsweise strömt der zulaufende Wasserstrom bedarfsweise. Vorteilhaft weist der ablaufende Wasser- ström zumindest teilweise, insbesondere bedarfsweise erwärmtes, Wasser des zulaufenden Wasserstroms auf. Insbesondere kann die Ablauftemperatur höher sein als die Zulauftemperatur.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine gattungsgemäße Heizge- rätevorrichtung mit verbesserten Betriebseigenschaften bereitgestellt werden.

Insbesondere können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Warmwasserversorgung erzielt werden. Vorteilhaft kann eine hohe Kosten- und/oder Energieeffizienz erzielt werden. Ferner kann vorteilhaft ein Heizbedarf zuverlässig erkannt werden. Weiterhin kann eine hohe Flexibilität hinsichtlich einer Anpassung an eine Wasserversorgung und/oder einen Wasserbedarf ermöglicht werden.

Ferner kann vorteilhaft ein Komfort, insbesondere für einen Endbenutzer, erhöht werden, wobei insbesondere lange Wartezeiten auf warmes Wasser und/oder unerwünschte Temperaturschwankungen vermieden werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Heizgerätevorrichtung eine Steuereinheit aufweist, die zu einem bedarfsweisen Aktivieren und/oder Deaktivieren einer Heizeinheit in Abhängigkeit der

Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur vorgesehen ist. Unter einer „Steuereinheit" soll insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer

„Steuerelektronik" soll insbesondere eine Einheit mit einer Recheneinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebs-, Steuer- und/oder Regelprogramm, welches insbesondere dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden, verstanden werden. Vorteilhaft ist die Steuereinheit mit dem Ablauftemperatursensor und/oder mit dem Zulauftemperatursensor, insbesondere elektronisch und/oder mittels zumindest einer elektromagnetischen Informationsübertragung

verbunden. Besonders vorteilhaft ist die Steuereinheit zu einer Erkennung einer Wasseranforderung eines Benutzers vorgesehen. Hierdurch kann vorteilhaft ein Heizbetrieb einem Warmwasserbedarf angepasst werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit zu einer Verarbeitung zumindest eines zeitlichen Verlaufs der Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur, insbesondere mittels zumindest eines PID-Verfahrens, vorgesehen ist. Insbesondere ist die

Steuereinheit dazu vorgesehen, den zeitlichen Verlauf der Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur zumindest teilweise abzuspeichern, insbesondere mittels der Speichereinheit. Hierdurch kann vorteilhaft ein bedarfsweises Heizen an einen Temperaturverlauf von zulaufendem und/oder ablaufendem Wasser angepasst werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, zumindest eine Zuflusszeit eines

Wasserstroms von einer weiteren Vorrichtung, insbesondere von der weiteren Heizgerätevorrichtung, zum Wasserzulauf mittels des zeitlichen Verlaufs der Zulauftemperatur und/oder mittels des zeitlichen Verlaufs der Ablauftemperatur zu ermitteln. Unter einer„Zuflusszeit" soll dabei insbesondere ein Zeitintervall verstanden werden, das zwischen einem Einfließen des Wasserstroms in den Wasserzulauf und einem Ausfließen des Wasserstroms aus der Vorrichtung verstreicht. Insbesondere ist die Zuflusszeit von einer Länge einer Zuleitung und/oder einer Durchflussrate des ablaufenden Wasserstroms abhängig.

Vorteilhaft ermittelt die Steuereinheit die Zuflusszeit mittels einer Messung eines Zeitintervalls zwischen einer Anforderung des ablaufenden Wasserstroms und einer Temperaturerhöhung und/oder Temperaturänderung der Zulauftemperatur, insbesondere um einen Mindestwert, vorteilhaft um wenigstens 10°C, besonders vorteilhaft um wenigstens 5°C und bevorzugt um wenigstens 2°C. Insbesondere ist eine Zuflusszeit während einer Zeit ermittelbar, wenn während der Zeit eine Temperaturänderung und/oder eine Temperaturerhöhung von einer ersten Temperatur auf eine zweite Temperatur, insbesondere um einen Mindestwert, vorteilhaft um wenigstens 10°C, besonders vorteilhaft um wenigstens 5°C und bevorzugt um wenigstens 2°C, erfolgt und vorteilhaft die Temperatur wenigstens für ein Mindestzeitintervall, insbesondere von 1 s, vorteilhaft von 5 s und besonders vorteilhaft von 10 s, nach Erreichen der zweiten Temperatur von der ersten Temperatur verschieden bleibt. Insbesondere ist andernfalls eine

Zuflusszeit während der Zeit unermittelbar. Hierdurch kann vorteilhaft eine zu einem nicht erhitzten zulaufenden und/oder während einer Anforderungspause abkühlenden Wasservolumen proportionale Schätzgröße ermittelt werden.

Ferner kann hierdurch ein Betrieb der Heizgerätevorrichtung an eine

Leitungsgeometrie angepasst werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, zumindest eine Wartezeit zwischen einer Wasseranforderung durch einen Benutzer und dem Aktivieren der Heizeinheit zu erzeugen. Vorteilhaft läuft in zumindest einem Betriebszustand während der Wartezeit ein nicht erhitztes und/oder, insbesondere während einer Anforderungspause abgekühltes zulaufendes Wasservolumen ab, insbesondere aus einer Zuleitung von der weiteren Vorrichtung zu der Heizgerätevorrichtung. Vorzugsweise ist die

Wartezeit, insbesondere von einem Benutzer, vorgebbar. Hierdurch kann vorteilhaft ein energieeffizienter Betrieb ermöglicht werden. Ferner kann hierdurch vorteilhaft ein unnötiges Heizen vermieden werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Wartezeit in Abhängigkeit von der Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur, insbesondere in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf der Zulauftemperatur und/oder in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf der Ablauftemperatur, festzulegen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, eine bei einer ersten

Wasseranforderung festgelegte Wartezeit für eine Verwendung bei einer zweiten Wasseranforderung zu speichern. Vorteilhaft ist die Wartezeit vor einer ersten Inbetriebnahme für eine nächste Wasseranforderung 0. Ist die Wartezeit bei einer Wasseranforderung 0, ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine Zuflusszeit zu ermitteln. Ferner ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine ermittelte

Zuflusszeit als Wartezeit bei einer nächsten Wasseranforderung zu verwenden. Ist die Wartezeit von 0 verschieden, ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, während der Wartezeit eine Zuflusszeit zu ermitteln. Ist eine Zuflusszeit während der Wartezeit ermittelbar, ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, die ermittelte Zuflusszeit als Wartezeit für eine nächste Wasseranforderung zu speichern. Ist die Zuflusszeit während der Wartezeit unermittelbar, ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, als Wartezeit für die nächste Wasseranforderung 0 zu speichern. Erfolgt während der Wasseranforderung nach Ablauf der Wartezeit oder nach Ablauf einer ermittelten Zuflusszeit ein Temperaturabfall der Zulauftemperatur um mehr als einen Mindestwert, vorteilhaft um mehr als 10°C, besonders vorteilhaft um mehr als 5°C und vorzugsweise um mehr als 2°C ab, ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, ein weiteres Zeitintervall zwischen einem Aktivieren der Heizeinheit und einem Erreichen einer Zieltemperatur zu ermitteln. Vorteilhaft ist die Zieltemperatur ein, insbesondere von einem Benutzer vorgegebener Sollwert. Ferner ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, das weitere Zeitintervall als

Wartezeit für eine nächste Wasseranforderung zu speichern. Hierdurch kann vorteilhaft eine Wartezeit an eine Temperatur eines zulaufenden Wassers angepasst werden. Ferner kann hierdurch ein energieeffizienter und/oder kosteneffizienter und/oder komfortabler Betrieb ermöglicht werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit zu deaktivieren und/oder deaktiviert zu lassen, wenn die Zulauftemperatur höher ist als eine

Zieltemperatur. Vorteilhaft ist die Zieltemperatur ein insbesondere von einem Benutzer vorgegebener Sollwert. Hierdurch kann vorteilhaft eine Zieltemperatur genau eingestellt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird

vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit zu deaktivieren und/oder deaktiviert zu lassen, wenn die Zulauftemperatur um weniger als eine Toleranztemperaturdifferenz niedriger ist als eine

Zieltemperatur. Vorzugsweise entspricht die Toleranztemperaturdifferenz einer kleinsten zu erwartenden Temperaturerhöhung ATmin nach einem Aktivieren der Heizeinheit. Insbesondere ist die kleinste zu erwartende Temperaturerhöhung

ATmin nach einem Aktivieren der Heizeinheit abhängig von einer minimalen Heizleistung P m in der Heizeinheit und/oder einer Durchflussrate Qw des ablaufenden Wassers. Insbesondere gilt ATmin = Pmin/Qw. Insbesondere ist eine zu erwartende Ablauftemperatur T ou t,exp eine Funktion der Zulauftemperatur T, n und der kleinsten zu erwartenden Temperaturerhöhung ATmin. Insbesondere gilt

T ou t,exp = Tin + AT m in- Hierdurch wird vorteilhaft ein besonders energieeffizienter Betrieb ermöglicht. Ferner kann hierdurch vorteilhaft ein Überschreiten einer Zieltemperatur vermieden werden, wodurch insbesondere eine hohe

Betriebssicherheit erzielt werden kann.

Besonders vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich verbesserter

Betriebseigenschaften können insbesondere mit einem System mit zumindest einer erfindungsgemäßen Heizgerätevorrichtung und mit zumindest einer weiteren Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Solarheizgerätevorichtung, welche in zumindest einem Betriebszustand den zulaufenden Wasserstrom zumindest teilweise bereitstellt, erzielt werden.

Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb einer

Heizgerätevorrichtung, insbesondere einer Durchlauferhitzervorrichtung, mit zumindest einem Zulauftemperatursensor, welcher zur Messung einer

Zulauftemperatur eines zulaufenden Wasserstroms vorgesehen ist, mit zumindest einem Ablauftemperatursensor, welcher zur Messung einer

Ablauftemperatur eines ablaufenden Wasserstroms vorgesehen ist und mit einer wahlweise aktivierbaren Heizeinheit, die zu einem bedarfsweisen Erhitzen eines Wasserstroms vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass eine Wartezeit zwischen einer Anforderung eines Wasserstroms durch einen Benutzer und einer Aktivierung der Heizeinheit in

Abhängigkeit von der Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur festlegt wird.

Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren können insbesondere verbesserte Betriebseigenschaften einer Heizgerätevorrichtung erzielt werden. Insbesondere können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Warmwasserversorgung erzielt werden. Vorteilhaft kann eine hohe Kosten- und/oder Energieeffizienz erzielt werden. Ferner kann vorteilhaft ein Heizbedarf zuverlässig erkannt werden. Weiterhin kann eine hohe Flexibilität hinsichtlich einer Anpassung an eine Wasserversorgung und/oder einen Wasserbedarf ermöglicht werden. Ferner kann vorteilhaft ein Komfort, insbesondere für einen Endbenutzer, erhöht werden, wobei insbesondere lange Wartezeiten auf warmes Wasser und/oder unerwünschte Temperaturschwankungen vermieden werden können.

Die erfindungsgemäße Heizgerätevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Heizgerätevorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems mit einer erfindungsgemäßen Heizgerätevorrichtung und mit einer Solarheiz- gerätevorrichtung,

Fig. 2 die Heizgerätevorrichtung in einer schematischen Darstellung und

Fig. 3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Betriebs der Heizgerätevorrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt ein System 34 mit einer Heizgerätevorrichtung 10 und einer weiteren Heizgerätevorrichtung 36. Die Heizgerätevorrichtung 10 ist im vorliegenden Fall als eine Durchlauferhitzervorrichtung ausgebildet. Die weitere Heizgerätevorrichtung 36 ist im vorliegenden Fall als eine Solarheizgerätevorrichtung ausgebildet. Die weitere Heizgerätevorrichtung 36 weist eine Solarheizeinheit 38 auf, die zu einer Bereitstellung möglicherweise erwärmten Wassers 40 vorgesehen ist. Insbesondere hängt eine Temperatur des möglicherweise erwärmten Wassers 40 von einem Wasserverbrauch und einer Sonneneinstrahlung ab. Ferner weist die weitere Heizgerätevorrichtung 36 einen Warmwassertank 42 auf, der zu einer Speicherung des möglicherweise erwärmten Wassers 40 vorgesehen ist. Es ist aber auch denkbar, dass die weitere Heizgerätevorrichtung als eine, insbesondere von der Heizgerätevorrichtung 10 verschieden ausgebildete, Heizgerätevorrichtung ausgebildet ist, wie beispielsweise als eine weitere Durchlauferhitzervorrichtung oder als eine Fernwärmevorrichtung. Ferner ist denkbar, dass anstelle der weiteren Heizgerätevorrichtung 36 eine andere Quelle für erwärmtes Wasser verwendet wird, wie beispielsweise eine Warme Quelle oder ein Kühlwasser.

Die Heizgerätevorrichtung 10 weist einen Wasserzulauf 18 auf. Der Wasserzulauf 18 ist mittels einer Zuleitung 44 mit dem Warmwassertank 42 der weiteren Heizgerätevorrichtung 36 verbunden. Ein Wasserstrom 28 gelangt in zumindest einem Betriebszustand durch die Zuleitung 44 zu dem Wasserzulauf 18. Der Wasserstrom 28 bildet einen zulaufenden Wasserstrom 22. Der Wasserstrom 28 umfasst in dem Betriebszustand möglicherweise erwärmtes Wasser 40 aus dem Warmwassertank 42 der weiteren Heizgerätevorrichtung 36. Die Heizgerätevorrichtung 10 weist einen Wasserablauf 12 auf. Der Wasserablauf 12 ist mit einer Entnahmestelle 48 leitungsverbunden. Die Entnahmestelle 48 ist zu einer Wasseranforderung eines ablaufenden Wasserstroms 16 durch einen Benutzer vor- gesehen. Im vorliegenden Fall ist die Entnahmestelle 48 als ein Wasserhahn ausgebildet. Eine Wasseranforderung des ablaufenden Wasserstroms 16 erzeugt zumindest mittelbar eine Anforderung des zulaufenden Wasserstroms 22. Die Heizgerätevorrichtung 10 ist zu einem bedarfsweisen Erhitzen des zulaufenden Wassersstroms 22 vorgesehen.

Die Figur 2 zeigt ein Heizgerät 32 mit der Heizgerätevorrichtung 10 in einer schematischen Darstellung. Die Heizgerätevorrichtung 10 weist den Wasserablauf 12 auf. Der Wasserablauf 12 ist im vorliegenden Fall als ein Anschlussstück für eine externe Ablaufleitung und ein mit dem Anschlussstück befestigtes inter- nes Rohrleitungsstück ausgebildet. Die Heizgerätevorrichtung 10 weist einen dem Wasserablauf 12 zugeordneten Ablauftemperatursensor 14 auf, welcher zur Messung einer Ablauftemperatur des ablaufenden Wasserstroms 16 vorgesehen ist. Der Ablauftemperatursensor 14 ist an dem Wasserablauf 12 angeordnet. Der Ablauftemperatursensor 14 steht zumindest teilweise in einem thermischen Kon- takt mit dem Wasserablauf 12. Im vorliegenden Fall ist der Ablauftemperatursensor 14 als ein Kontakttemperatursensor ausgebildet. Die Heizgerätevorrichtung 10 weist den Wasserzulauf 18 auf. Der Wasserzulauf 18 ist im vorliegenden Fall als ein Anschlussstück für eine externe Zulaufleitung und ein mit dem Anschlussstück befestigtes internes Rohrleitungsstück ausgebildet. Die Heizgeräte- Vorrichtung 10 weist einen dem Wasserzulauf 18 zugeordneten Zulauftemperatursensor 20 auf, welcher zur Messung einer Zulauftemperatur eines zulaufenden Wasserstroms 22 vorgesehen ist. Der Zulauftemperatursensor 20 ist an dem Wasserzulauf 18 angeordnet. Der Zulauftemperatursensor 20 steht zumindest teilweise in einem thermischen Kontakt mit dem Wasserzulauf 18. Im vorliegen- den Fall ist der Zulauftemperatursensor 18 als ein Kontakttemperatursensor ausgebildet. Ferner weist die Heizgerätevorrichtung 10 einen Durchflusssensor 50 auf, der zu einer Erkennung einer Wasseranforderung vorgesehen ist.

Die Heizgerätevorrichtung 10 weist eine Heizeinheit 26 auf. Die Heizeinheit 26 weist ein wahlweise aktivierbares Heizmodul 52 auf. Das Heizmodul 52 ist im vorliegenden Fall als ein wahlweise aktivierbarer Gasbrenner ausgebildet. Ferner weist die Heizeinheit 26 einen Wärmetauscher 54 auf. Der Wärmetauscher 54 ist zu einer Übertragung von durch das Heizmodul 52 erzeugter Wärme auf den zulaufenden Wasserstrom 22 vorgesehen. Der ablaufende Wasserstrom 16 tritt in zumindest einem Betriebszustand aus dem Wärmetauscher 54 aus. Der ablaufende Wasserstrom 16 weist, insbesondere ausschließlich, Wasser des zulaufenden Wasserstroms 22 auf. In einem Betriebszustand, in welchem das Heizmodul 52 aktiviert ist, ist die Ablauftemperatur höher als die Zulauftemperatur. In einem Betriebszustand, in welchem das Heizmodul 52 deaktiviert ist, entspricht die Ablauftemperatur zumindest im Wesentlichen der Zulauftemperatur.

Die Heizgerätevorrichtung 10 weist eine Steuereinheit 24 auf. Die Steuereinheit 24 ist zu einem bedarfsweisen Aktivieren der Heizeinheit 26, insbesondere des Heizmoduls 52, vorgesehen. Die Steuereinheit 24 ist elektronisch mit dem Durch- flusssensor 50 verbunden. Die Steuereinheit 24 ist zu einer Erkennung einer

Wasseranforderung vorgesehen. Die Steuereinheit 24 ist elektronisch mit dem Zulauftemperatursensor 20 und mit dem Ablauftemperatursensor 14 verbunden. Die Steuereinheit 24 ist zu einer Verarbeitung zumindest eines zeitlichen Verlaufs der Zulauftemperatur und eines zeitlichen Verlaufs der Ablauftemperatur vorge- sehen. Im vorliegenden Fall ist die Steuereinheit 24 zu einer Verarbeitung und zumindest einer Zwischenspeicherung eines zeitlichen Verlaufs der Zulauftemperatur und eines zeitlichen Verlaufs der Ablauftemperatur vorgesehen.

Die Steuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, zumindest eine Zuflusszeit des Was- serstroms 28 von der weiteren Heizgerätevorrichtung 36 zum Wasserzulauf 18 mittels des zeitlichen Verlaufs der Zulauftemperatur und/oder mittels des zeitlichen Verlaufs der Ablauftemperatur zu ermitteln. Die Zulaufzeit entspricht dabei der Zeit, die aus dem Warmwassertank 42 austretendes möglicherweise erwärmtes Wasser 40 bis zu einem Eintritt in den Wasserzulauf 18 als zulaufender Was- serstrom 22 benötigt. Im vorliegenden Fall ermittelt die Steuereinheit 24 die Zuflusszeit mittels einer Messung eines Zeitintervalls zwischen einer Wasseranforderung und einer Temperaturerhöhung und/oder Temperaturänderung der Zulauftemperatur. Eine Zuflusszeit ist während einer Zeit ermittelbar, wenn sich während der Zeit die Zulauftemperatur um einen Mindestwert ändert. Im vorlie- genden Fall beträgt der Mindestwert 5°C. Andernfalls ist eine Zuflusszeit während der Zeit unermittelbar.

Die Steuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, zumindest eine Wartezeit zwischen einer Wasseranforderung durch den Benutzer und dem Aktivieren der Heizeinheit

26 zu erzeugen. Im vorliegenden Fall läuft ein Zeitzähler der Steuereinheit 24, ausgehend von einer gespeicherten Wartezeit, ab, sobald die Steuereinheit 24 eine Wasseranforderung mittels des Durchflusssensors 50 erkennt. Nach Ablauf der Wartezeit aktiviert die Steuereinheit 24 die Heizeinheit 26.

Die Steuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, die Wartezeit in Abhängigkeit von der Zulauftemperatur und/oder der Ablauftemperatur festzulegen. Die Steuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, die Wartezeit in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlaufs der Zulauftemperatur und/oder in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf der Ablauftemperatur festzulegen. Ferner ist die Steuereinheit 24 dazu vorgesehen, eine bei einer ersten Wasseranforderung festgelegte Wartezeit für eine Verwendung bei einer zweiten Wasseranforderung zu speichern. Vor einer ersten Inbetriebnahme der Heizgerätevorrichtung 10 ist die Wartezeit 0. Ist die Wartezeit bei einer Wasseranforderung 0, ermittelt die Steuereinheit 24 bei der Wasseran- forderung die Zuflusszeit und speichert die Zuflusszeit als Wartezeit für eine nächste Wasseranforderung. Ist die Wartezeit von 0 verschieden, aktiviert die Steuereinheit 24 die Heizeinheit 26 nach Ablauf der Wartezeit. Ist während der Wartezeit eine Zuflusszeit ermittelbar, ermittelt die Steuereinheit 24 die Zuflusszeit und speichert die Zuflusszeit als Wartezeit für eine nächste Wasseranforde- rung. Ist eine Zuflusszeit unermittelbar, speichert die Steuereinheit 24 als Wartezeit 0 für die nächste Wasseranforderung.

Die Steuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, die Heizeinheit 26 zu deaktivieren und/oder deaktiviert zu lassen, wenn die Zulauftemperatur höher ist als eine Ziel- temperatur. Die Zieltemperatur ist von dem Benutzer vorgebbar. Ist beispielsweise die Zulauftemperatur bei Ablauf der Wartezeit höher als die Zieltemperatur, lässt die Steuereinheit 24 die Heizeinheit 26 deaktiviert. Steigt beispielsweise die Zulauftemperatur nach Ablauf der Wartezeit und Aktivieren der Heizeinheit 26 durch die Steuereinheit 24 auf eine höhere als die Zieltemperatur, deaktiviert die Steuereinheit 24 die Heizeinheit 26. Die Steuereinheit 24 ist in Abhängigkeit von der Zieltemperatur ferner dazu vorgesehen, die Heizeinheit 26 in Abhängigkeit von der Ablauftemperatur zu aktivieren und/oder aktiviert zu lassen und/oder zu deaktivieren und/oder deaktiviert zu lassen. Ferner ist eine Anpassung einer Heizleistung der Heizeinheit 26 durch die Steuereinheit 24 denkbar.

Die Steuereinheit 24 ist dazu vorgesehen, die Heizeinheit 26 zu deaktivieren und/oder deaktiviert zu lassen, wenn die Zulauftemperatur um weniger als eine Toleranztemperaturdifferenz niedriger ist als eine Zieltemperatur. Im vorliegenden Fall entspricht die Toleranztemperaturdifferenz einer kleinsten zu erwartenden Temperaturerhöhung bei aktivierter Heizeinheit 26.

Die Figur 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für einen Betrieb der Heizgerätevorrichtung. Liegt an einem Kontrollpunkt 56 in dem Ablaufdiagramm eine Wasseranforderung vor, wird in einer Operation 58 ein Zeitzähler der Steuereinheit 24 auf den Wert einer gespeicherten Wartezeit gesetzt. Ist der Zeitzähler in einer Entscheidung nicht 0, wird der Zeitzähler in einer Operation 62 um einen Zeitschritt dekrementiert. Ist der Zeitzähler 0, aktiviert die Steuereinheit 24 die Heizeinheit 26 in einer Operation 64. Ist in einer Entscheidung 66 die Zulauftemperatur kleiner als die Zieltemperatur abzüglich der Toleranztemperaturdifferenz, wird in einer Operation 68 ein zweiter Zeitzähler für eine seit Beginn des Aktivierens der Heizeinheit 26 vergangene Zeit inkrementiert. Ferner wird die Heizeinheit 26 aktiviert belassen. Ist in der Entscheidung 66 die Zulauftemperatur größer als die Zieltemperatur abzüglich der Toleranztemperaturdifferenz, wird in einer Operation 70 die Heizeinheit deaktiviert. Ferner wird in der Operation 70 ein Wert des zweiten Zeitzählers als Wartezeit für eine nächste Wasseranforderung von der Steuereinheit 24 gespeichert.