PL244327B1

PL244327B1 - Hybrid boiler

Info

Publication number: PL244327B1
Application number: PL440087A
Authority: PL
Inventors: Tomasz SIEMIEŃCZUK; Tomasz Siemieńczuk; Mariusz KUŹMA; Mariusz Kuźma; Katarzyna Ronewicz
Original assignee: Aic Spolka Akcyjna
Priority date: 2022-01-05
Filing date: 2022-01-05
Publication date: 2024-01-08
Also published as: EP4209720A1; PL440087A1

Abstract

Kocioł hybrydowy zawiera opalany rurowy wymiennik ciepła otoczony płaszczem wewnętrznym (9), wężownicę (7) otoczoną płaszczem zewnętrznym (1) zamkniętym z jednej strony pokrywą (12) z płytą na palnik, a po przeciwnej stronie miską (4) na kondensat, króciec wlotowy (3) i wylotowy (11) wody oraz wylot spalin (5). Pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1), a płaszczem wewnętrznym (9) znajduje się podłużna przegroda (8) dzieląca wnętrze między wspomnianymi płaszczami (1, 9) na dwie komory, które połączone są ze sobą poniżej pokrywy (12), a komora utworzona pomiędzy podłużną przegrodą (8), a płaszczem wewnętrznym (9) połączona jest z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego (9) powyżej miski (4) na kondensat, przy czym w komorze pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1), a podłużną przegrodą (8) znajduje się wężownica (7) zaopatrzona w króciec wlotowy (10) oraz wylotowy (2) czynnika chłodniczego, a króciec wlotowy (3) wody połączony jest ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym (1), a podłużną przegrodą (8), natomiast króciec wylotowy (11) wody połączony jest z komorą utworzoną wewnątrz płaszcza wewnętrznego (9).The hybrid boiler includes a fired tubular heat exchanger surrounded by an inner jacket (9), a coil (7) surrounded by an outer jacket (1) closed on one side with a cover (12) with a burner plate and on the opposite side with a condensate pan (4), inlet connector (3) and water outlet (11) and exhaust gas outlet (5). Between the outer jacket (1) and the inner jacket (9) there is a longitudinal partition (8) dividing the interior between the said jackets (1, 9) into two chambers, which are connected to each other below the cover (12), and the chamber formed between the longitudinal partition (8) and the inner jacket (9) is connected to the chamber inside the inner jacket (9) above the condensate pan (4), and in the chamber between the outer jacket (1) and the longitudinal partition (8) there is a coil ( 7) equipped with an inlet (10) and outlet (2) of the refrigerant, and the water inlet (3) is connected to the mentioned chamber formed between the outer jacket (1) and the longitudinal partition (8), while the outlet (11) water is connected to the chamber created inside the inner jacket (9).

Description

Przedmiotem wynalazku jest kocioł hybrydowy, mający zastosowanie zwłaszcza w instalacjach centralnego ogrzewania i/lub wody użytkowej.The subject of the invention is a hybrid boiler, used especially in central heating and/or utility water installations.

Z dokumentu patentowego EP 3 643 994 A1, znany jest kocioł z pompą ciepła, który zawiera sprężarkę do sprężania czynnika chłodniczego, zewnętrzny wymiennik ciepła, który zmienia fazę czynnika chłodniczego umożliwiając wymianę ciepła między przepływającym czynnikiem chłodniczym a powietrzem zewnętrznym, wewnętrzny wymiennik ciepła, który zmienia fazę czynnika chłodniczego umożliwiając wymianę ciepła między przepływającym czynnikiem chłodniczym a wodą grzewczą, zawór zmiany ścieżki przepływu sprężonego czynnika chłodniczego do zewnętrznego lub wewnętrznego wymiennika ciepła, pierwszy wymiennik ciepła kotła, który podgrzewa wodę grzewczą, która przeszła przez wewnętrzny wymiennik ciepła wykorzystując ciepło spalania, drugi wymiennik ciepła kotła, który umożliwia wymianę ciepła między przepływającym czynnikiem chłodniczym a gazem odprowadzanym z pierwszego wymiennika ciepła kotła, oraz zawór odszraniający, który przesyła przepływający czynnik chłodniczy do wewnętrznego wymiennika ciepła lub do drugiego wymiennika ciepła kotła. Pompa ciepła oraz kocioł mogą pracować oddzielnie lub jednocześnie.From the patent document EP 3 643 994 A1, a heat pump boiler is known, which includes a compressor for compressing the refrigerant, an external heat exchanger that changes the phase of the refrigerant allowing heat exchange between the flowing refrigerant and the outside air, an internal heat exchanger that changes refrigerant phase enabling heat exchange between the flowing refrigerant and the heating water, a valve changing the flow path of the compressed refrigerant to the external or internal heat exchanger, the first heat exchanger of the boiler, which heats the heating water that passed through the internal heat exchanger using the heat of combustion, the second exchanger boiler heat exchanger, which allows heat to be exchanged between the flowing refrigerant and the gas discharged from the first boiler heat exchanger, and a defrost valve, which sends the flowing refrigerant to the internal heat exchanger or to the second boiler heat exchanger. The heat pump and the boiler can operate separately or simultaneously.

Z dokumentu patentowego GB 2503781 A1, znany jest hybrydowy system bojlera z pompą ciepła, który składa się z jednostki zbiornika wody, jednostki bojlera oraz jednostki wewnętrznej i jednostki zewnętrznej, które razem tworzą pompę ciepła. Jednostka zewnętrzna ma sprężarkę do sprężania czynnika chłodniczego, zawór czterodrogowy do zmiany ścieżki przepływu czynnika chłodniczego odprowadzanego ze sprężarki, pierwszy wymiennik ciepła umożliwiający przepływ czynnika chłodniczego z zaworu czterodrogowego oraz wymianę energii cieplnej z wodą z jednostki zbiornika wody, pierwszego zaworu rozprężnego do rozprężania czynnika chłodniczego z pierwszego wymiennika ciepła podczas procesu ogrzewania i mieszania wody, oraz klimakonwektora wentylatorowego do odbierania czynnika chłodniczego z pierwszego zaworu rozprężnego. Zespół kotła ma rurę grzewczą połączoną z wymiennikiem ciepła odzysku spalin. Rura grzewcza może przekazywać energię cieplną przechwyconą z jednostki kotłowej do klimakonwektora jednostki zewnętrznej gdy wymagane jest odszranianie wężownicy, na przykład w zimie, oraz posiada drugi zawór rozprężny, który może być używany z jednostką wewnętrzną do chłodzenia przestrzeni wewnętrznej.From the patent document GB 2503781 A1, a hybrid boiler system with a heat pump is known, which consists of a water tank unit, a boiler unit and an indoor unit and an outdoor unit, which together create a heat pump. The outdoor unit has a compressor for compressing the refrigerant, a four-way valve for changing the flow path of the refrigerant discharged from the compressor, a first heat exchanger for allowing the refrigerant to flow from the four-way valve and exchanging thermal energy with water from the water tank unit, a first expansion valve for expanding the refrigerant from a first heat exchanger during the water heating and mixing process, and a fan coil unit for receiving refrigerant from the first expansion valve. The boiler unit has a heating pipe connected to a flue gas recovery heat exchanger. The heat pipe can transfer heat energy captured from the boiler unit to the outdoor unit's fan coil when coil defrosting is required, such as in winter, and has a second expansion valve that can be used with the indoor unit to cool the indoor space.

Z dokumentu patentowego PL 234 215 B1, znany jest hybrydowy kocioł pelletowy z powietrzną pompą ciepła składający się z powietrznej pompy ciepła, wymiennika ciepła, przewodu odprowadzenia spalin, komory spalania biomasy wraz z palnikiem na pellet, zasobnika ciepłej wody, zasobnika na biomasę, czerpni i wyrzutni powietrza oraz modułu sterowania. Powietrzna pompa ciepła oraz kocioł pelletowy umieszczone są we wspólnej obudowie.From the patent document PL 234 215 B1, a hybrid pellet boiler with an air heat pump is known, consisting of an air heat pump, a heat exchanger, a flue gas discharge pipe, a biomass combustion chamber with a pellet burner, a hot water tank, a biomass tank, an air intake and air launcher and control module. The air heat pump and the pellet boiler are placed in a common housing.

Z dokumentu patentowego WO 2013/141728 A2, znany jest dwufunkcyjny wymiennik ciepła, który posiada obieg cieczy centralnego ogrzewania i obieg ciepłej wody użytkowej. Wymiennik zawiera opalany główny wymiennik ciepła oraz wężownicę otoczoną płaszczem zewnętrznym zaopatrzonym w króciec wejściowy cieczy ogrzewającej wodę użytkową w wężownicy oraz króciec wejściowy i wyjściowy wody użytkowej, przy czym komora przepływu cieczy ogrzewającej wodę użytkową w wężownicy połączona jest z komorą przepływu ogrzewanej cieczy w wymienniku głównym. Wężownica nawinięta jest na płaszczu głównego wymiennika ciepła a komora przepływu cieczy ogrzewającej wodę użytkową w wężownicy połączona jest poprzez co najmniej jeden otwór przelewowy z komorą przepływu ogrzewanej cieczy w wymienniku głównym.From the patent document WO 2013/141728 A2, a dual-function heat exchanger is known, which has a central heating liquid circulation and a domestic hot water circulation. The exchanger includes a fired main heat exchanger and a coil surrounded by an outer jacket equipped with an input stub of the liquid heating the domestic water in the coil and an input and output stub of the utility water, with the flow chamber of the liquid heating the utility water in the coil connected to the flow chamber of the heated liquid in the main exchanger. The coil is wound on the shell of the main heat exchanger and the flow chamber of the liquid heating the domestic water in the coil is connected through at least one overflow hole to the flow chamber of the heated liquid in the main exchanger.

W znanych rozwiązaniach, w urządzeniach hybrydowych, zastosowane są oddzielne wymienniki ciepła, gdzie zachodzi kondensacja czynnika chłodniczego, następnie ciepło uzyskane w wyniku skroplenia gorących par czynnika chłodniczego, w postaci energii cieplnej wody, przekazywane jest do dalszego podgrzania lub zmieszania z wodą ogrzaną przez kocioł kondensacyjny.In known solutions, hybrid devices use separate heat exchangers where condensation of the refrigerant takes place, then the heat obtained as a result of condensing hot refrigerant vapors, in the form of thermal energy of water, is transferred for further heating or mixing with water heated by a condensing boiler. .

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie konstrukcji kotła hybrydowego, w którym woda jest jednocześnie podgrzewana przy użyciu dwóch źródeł ciepła tj. pompy ciepła oraz kotła kondensacyjnego, przy czym obydwa procesy podgrzewania wody zachodzą w jednym urządzeniu i mogą działać spójnie, jako jeden system ogrzewania obiektu.The purpose of this invention is to develop a hybrid boiler design in which water is simultaneously heated using two heat sources, i.e. a heat pump and a condensing boiler, with both water heating processes taking place in one device and can operate coherently as one facility heating system.

Przedmiotowy wynalazek rozwiązuje problem zwiększenia wydajności udziału odnawialnego źródła ciepła, względem znanych układów, zwłaszcza w których jedynym źródłem ciepła jest kocioł gazowy, oraz uzyskanie jak największej wydajności, poprzez jednoczesne podgrzewanie wody przy użyciu dwóch źródeł ciepła. Kocioł hybrydowy ma na celu uzupełnianie energii, której nie jest w stanie wyprodukować pompa ciepła, której wydajność i moc jest zależna od warunków zewnętrznych (klimatu).The present invention solves the problem of increasing the efficiency of the share of a renewable heat source in relation to known systems, especially in which the only heat source is a gas boiler, and obtaining the highest possible efficiency by simultaneously heating water using two heat sources. The purpose of a hybrid boiler is to supplement the energy that cannot be produced by a heat pump, the efficiency and power of which depends on external conditions (climate).

Według niniejszego wynalazku, kocioł hybrydowy zawierający opalany rurowy wymiennik ciepła otoczony płaszczem wewnętrznym, wężownicę otoczoną płaszczem zewnętrznym zamkniętym z jednej strony pokrywą z płytą na palnik a po przeciwnej stronie miską na kondensat, króciec wlotowy i króciec wylotowy wody oraz króciec wylotowy spalin, charakteryzuje się tym, że pomiędzy płaszczem zewnętrznym a płaszczem wewnętrznym znajduje się podłużna przegroda dzieląca wnętrze między wspomnianymi płaszczami na dwie komory, które połączone są ze sobą poniżej pokrywy, a komora utworzona pomiędzy podłużną przegrodą a płaszczem wewnętrznym połączona jest z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego powyżej miski na kondensat, przy czym w komorze pomiędzy płaszczem zewnętrznym a podłużną przegrodą znajduje się wężownica zaopatrzona w króciec wlotowy oraz króciec wylotowy czynnika chłodniczego, a króciec wlotowy wody połączony jest ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym a podłużną przegrodą natomiast króciec wylotowy wody połączony jest z komorą utworzoną wewnątrz płaszcza wewnętrznego.According to the present invention, a hybrid boiler comprising a fired tubular heat exchanger surrounded by an inner jacket, a coil surrounded by an outer jacket closed on one side by a cover with a burner plate and on the opposite side by a condensate pan, a water inlet and outlet port and a flue gas outlet port, is characterized by the following that between the outer jacket and the inner shell there is a longitudinal partition dividing the interior between the said jackets into two chambers, which are connected to each other below the cover, and the chamber formed between the longitudinal partition and the inner jacket is connected to the chamber inside the inner jacket above the condensate pan, wherein in the chamber between the outer jacket and the longitudinal partition there is a coil equipped with an inlet stub and an outlet stub of the refrigerant, and the water inlet stub is connected to the said chamber formed between the outer jacket and the longitudinal partition, while the water outlet stub is connected to the chamber formed inside the jacket internal.

Korzystnie, kocioł posiada dodatkowy króciec wlotowy wody połączony z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego i/lub korzystnie posiada dodatkowy króciec wylotowy wody połączony z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym a podłużną przegrodą.Preferably, the boiler has an additional water inlet port connected to a chamber inside the inner shell and/or preferably has an additional water outlet port connected to a chamber formed between the outer shell and the longitudinal partition.

Usytuowanie wężownicy na czynnik chłodniczy wewnątrz kotła hybrydowego zapewnia, że obydwa procesy podgrzewania wody zachodzą w jednym urządzeniu i mogą działać spójnie, jako jeden system ogrzewania obiektu. Rozwiązanie według przedmiotowego wynalazku pozwala na zwiększenie wydajności kotła i minimalizację strat cieplnych.The location of the refrigerant coil inside the hybrid boiler ensures that both water heating processes take place in one device and can operate coherently as one facility heating system. The solution according to the invention allows for increasing the efficiency of the boiler and minimizing heat losses.

Wynalazek został przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym, fig. 1 przedstawia kocioł hybrydowy, w przekroju osiowym, w rzucie przestrzennym, z zaznaczonym obiegiem wody oraz z zaznaczonym obiegiem czynnika chłodniczego; fig. 2 - kocioł hybrydowy, w przekroju osiowym, w rzucie przestrzennym, z zaznaczonym obiegiem wody w komorze pomiędzy płaszczem zewnętrznym a podłużną przegrodą oraz zaznaczonym obiegiem czynnika chłodniczego; fig. 3 - kocioł hybrydowy, w przekroju osiowym, w rzucie przestrzennym, z zaznaczonym obiegiem wody w komorze wewnątrz płaszcza wewnętrznego.The invention is presented in embodiments in the drawing, in which Fig. 1 shows a hybrid boiler, in axial section, in spatial projection, with the water circulation marked and the refrigerant circulation marked; Fig. 2 - a hybrid boiler, in axial section, in spatial projection, with the water circulation in the chamber marked between the outer shell and the longitudinal partition and the refrigerant circulation marked; Fig. 3 - hybrid boiler, axial section, spatial projection, with water circulation in the chamber inside the inner shell marked.

Według pierwszego przykładu wykonania wynalazku jak na fig. 1, kocioł hybrydowy zawiera opalany rurowy wymiennik ciepła otoczony płaszczem wewnętrznym 9, wężownicę 7 otoczoną płaszczem zewnętrznym 1 zamkniętym z jednej strony pokrywą 12 z płytą na palnik a po przeciwnej stronie miską 4 na kondensat, króciec wlotowy 3 wody, króciec wylotowy 11 wody, oraz króciec wylotowy spalin 5. Opalany rurowy wymiennik ciepła zawiera komorę spalania 13 z dnem sitowym 14 oraz pakiet rur spalinowych 6, które z jednej strony zamontowane są w dnie sitowym 14 komory spalania 13 a z drugiej w dnie sitowym 15 usytuowanym nad miską 4 na kondensat. Dla intensyfikacji wymiany ciepła rury spalinowe 6 zamontowane są w poprzecznych przegrodach sitowych 16 usytuowanych pomiędzy wspomnianymi dnami sitowymi 14, 15, wzdłuż długości rur spalinowych 6. Płaszcz wewnętrzny 9 otacza pakiet rur spalinowych 6 oraz komorę spalania 13. Wewnątrz płaszcza wewnętrznego 9 jest komora na wodę, w której usytuowane są wspomniane rury spalinowe 6 oraz komora spalania 13. Pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a płaszczem wewnętrznym 9 znajduje się podłużna przegroda 8 dzieląca wnętrze między wspomnianymi płaszczami 1, 9 na dwie komory, które połączone są ze sobą poniżej pokrywy 12, na przykład poprzez otwory 17 wykonane w przegrodzie podłużnej 8 albo szczelinę lub szczeliny usytuowane pomiędzy pokrywą 12 a przegrodą podłużną 8. Z kolei, komora utworzona pomiędzy podłużną przegrodą 8 a płaszczem wewnętrznym 9 połączona jest z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego 9 powyżej miski 4 na kondensat nad dnem sitowym 15, na przykład poprzez otwory 18 wykonane w płaszczu wewnętrznym 9 albo szczelinę lub szczeliny pomiędzy płaszczem wewnętrznym 9 a dnem sitowym 15. W komorze pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a podłużną przegrodą 8 znajduje się wężownica 7 spiralnie nawinięta wzdłuż podłużnej przegrody 8 i płaszcza zewnętrznego 1, zaopatrzona w króciec wlotowy 10 oraz króciec wylotowy 2 czynnika chłodniczego pompy ciepła. Króciec wlotowy 3 wody połączony jest ze wspomnianą komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a podłużną przegrodą 8, natomiast króciec wylotowy 11 wody połączony jest z komorą utworzoną wewnątrz płaszcza wewnętrznego 9 i usytuowany jest w pokrywie 12.According to the first embodiment of the invention as in Fig. 1, the hybrid boiler includes a fired tubular heat exchanger surrounded by an inner jacket 9, a coil 7 surrounded by an outer jacket 1 closed on one side by a cover 12 with a burner plate and on the opposite side by a condensate pan 4, an inlet connector 3, water outlet connector 11, and exhaust gas outlet connector 5. The fired tubular heat exchanger contains a combustion chamber 13 with a tube sheet 14 and a set of exhaust pipes 6, which are mounted in the tube sheet 14 of the combustion chamber 13 on the one hand and in the tube sheet on the other 15 located above the condensate pan 4. To intensify heat transfer, the exhaust pipes 6 are mounted in transverse sieve partitions 16 located between the mentioned tube sheets 14, 15, along the length of the exhaust pipes 6. The inner jacket 9 surrounds the stack of exhaust pipes 6 and the combustion chamber 13. Inside the inner jacket 9 there is a water chamber. , in which the mentioned exhaust pipes 6 and the combustion chamber 13 are located. Between the outer jacket 1 and the inner jacket 9 there is a longitudinal partition 8 dividing the interior between the said jackets 1, 9 into two chambers, which are connected to each other below the cover 12, for example through holes 17 made in the longitudinal partition 8 or a slot or slots located between the cover 12 and the longitudinal partition 8. In turn, the chamber formed between the longitudinal partition 8 and the inner jacket 9 is connected to the chamber inside the inner jacket 9 above the condensate pan 4 above the tube sheet 15, for example through holes 18 made in the inner shell 9 or a gap or gaps between the inner shell 9 and the tube sheet 15. In the chamber between the outer shell 1 and the longitudinal partition 8 there is a coil 7 spirally wound along the longitudinal partition 8 and the outer shell 1, equipped with inlet port 10 and outlet port 2 of the heat pump refrigerant. The water inlet port 3 is connected to the mentioned chamber formed between the outer jacket 1 and the longitudinal partition 8, while the water outlet port 11 is connected to the chamber formed inside the inner shell 9 and is located in the cover 12.

Na fig. 1 pokazany jest również króciec wlotowy 19 wody do komory wewnątrz płaszcza wewnętrznego 9 oraz króciec wylotowy 20 wody z komory pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a podłużną przegrodą 8, przy czym wspomniane króćce 19, 20 w tym przykładzie wykonania są zamknięte, lub kocioł hybrydowy może ich nie posiadać.Fig. 1 also shows the water inlet port 19 to the chamber inside the inner shell 9 and the water outlet port 20 from the chamber between the outer shell 1 and the longitudinal partition 8, with the mentioned ports 19, 20 in this embodiment being closed, or a hybrid boiler may not have them.

Obieg wody w kotle hybrydowym jest następujący. Woda wpływa króćcem wlotowym 3 usytuowanym w dolnej części kotła do komory pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a podłużną przegrodą 8 i pod wpływem ciśnienia jest transportowana w górę w kierunku do pokrywy 12 omywając gorącą spiralną wężownicę, w której znajduje się gorący czynnik chłodniczy zasilany króćcem wlotowym 10 i odbierany króćcem wylotowym 2, przepływający przeciwprądowo względem przepływu omywającej ją wody. Następnie woda po dopłynięciu do pokrywy 12 wpływa przez otwory 17 w podłużnej przegrodzie 8 do komory pomiędzy podłużną przegrodą 8 a płaszczem wewnętrznym 9 i przemieszcza się w dół omywając gorący płaszcz wewnętrzny 9 a następnie przez otwory 18 wykonane w dolnej części płaszcza wewnętrznego 9 wpływa do komory wewnątrz płaszcza wewnętrznego 9, w której znajdują się rury spalinowe 6 oraz komora spalania 13. Woda przemieszcza się w górę w kierunku pokrywy 12, przeciwprądowo względem kierunku przepływu spalin, omywając gorące rury spalinowe 6 oraz komorę spalania 13, po czym króćcem wylotowym 11 opuszcza kocioł hybrydowy.The water circulation in the hybrid boiler is as follows. Water flows through the inlet nozzle 3 located in the lower part of the boiler into the chamber between the outer jacket 1 and the longitudinal partition 8 and, under the influence of pressure, is transported upwards towards the cover 12, flowing around the hot spiral coil which contains the hot refrigerant fed through the inlet nozzle 10 and received through the outlet port 2, flowing countercurrently to the flow of water flowing through it. Then, after reaching the cover 12, the water flows through the holes 17 in the longitudinal partition 8 into the chamber between the longitudinal partition 8 and the inner jacket 9 and moves down, washing the hot inner jacket 9 and then flows into the chamber through the holes 18 made in the lower part of the inner jacket 9. inside the inner jacket 9, which contains the exhaust pipes 6 and the combustion chamber 13. The water moves upwards towards the cover 12, countercurrently to the direction of exhaust gas flow, washing the hot exhaust pipes 6 and the combustion chamber 13, and then leaves the boiler through the outlet port 11 hybrid.

Jeśli kocioł hybrydowy posiada króciec wlotowy 19 wody do komory wewnątrz płaszcza wewnętrznego 9 i/lub króciec wylotowy 20 wody z komory pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a podłużną przegrodą 8, to wówczas w tym przykładzie wykonania króćce te są zamknięte.If the hybrid boiler has a water inlet port 19 to the chamber inside the inner shell 9 and/or a water outlet port 20 from the chamber between the outer shell 1 and the longitudinal partition 8, then in this embodiment these ports are closed.

Według drugiego przykładu wykonania wynalazku, kocioł hybrydowy opisany w przykładzie pierwszym, zaopatrzony jest w króciec wlotowy 19 wody usytuowany nad dnem sitowym 15, połączony z komorą wewnątrz płaszcza wewnętrznego 9, oraz w króciec wylotowy 20 wody usytuowany poniżej otworów 17 w podłużnej przegrodzie 8, połączony z komorą utworzoną pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a przegrodą 8.According to the second embodiment of the invention, the hybrid boiler described in the first example is equipped with a water inlet port 19 located above the tube sheet 15, connected to the chamber inside the inner jacket 9, and with a water outlet port 20 located below the holes 17 in the longitudinal partition 8, connected to with a chamber formed between the outer jacket 1 and the partition 8.

W tej wersji wykonania realizowane są dwa obiegi wody w następujący sposób. Woda wpływa króćcem wlotowym 19 usytuowanym nad dnem sitowym 15 do komory wewnątrz płaszcza wewnętrznego 9, pod wpływem ciśnienia przemieszcza się w górę w kierunku pokrywy 12 omywając gorące rury spalinowe 6 i komorę spalania 13 a następnie opuszcza kocioł hybrydowy króćcem wylotowym 11, co pokazano na fig. 3. Jednocześnie woda wpływa króćcem wlotowym 3, do komory pomiędzy płaszczem zewnętrznym 1 a podłużną przegrodą 8, pod wpływem ciśnienia omywa gorącą wężownicę 7 i opuszcza kocioł hybrydowy króćcem wylotowym 20. W wężownicy 7 znajduje się gorący czynnik chłodniczy zasilany króćcem wlotowym 10 i odbierany króćcem wylotowym 2, przepływający przeciwprądowo względem przepływu omywającej ją wody, co pokazano na fig. 2.In this version, two water circuits are implemented as follows. Water enters the chamber inside the inner jacket 9 through the inlet port 19 located above the tube sheet 15, under the influence of pressure it moves upwards towards the cover 12, washing over the hot exhaust pipes 6 and the combustion chamber 13, and then leaves the hybrid boiler through the outlet port 11, as shown in Fig. 3. At the same time, water flows through the inlet connector 3 into the chamber between the outer jacket 1 and the longitudinal partition 8, under the influence of pressure it flows around the hot coil 7 and leaves the hybrid boiler through the outlet connector 20. The coil 7 contains a hot refrigerant fed through the inlet connector 10 and collected outlet port 2, flowing countercurrently to the flow of water flowing through it, as shown in Fig. 2.

W zależności od potrzeb, możliwe jest również realizowanie tylko jednego z wyżej opisanych obiegów wody.Depending on your needs, it is also possible to implement only one of the water circuits described above.

We wszystkich przykładach wykonania wężownica pełni rolę skraplacza w obiegu pompy ciepła. Po oddaniu ciepła do wody, skroplony czynnik chłodniczy opuszcza kocioł hybrydowy i jest transportowany w celu jego odparowania i ponownego powrotu do sprężarki.In all embodiments, the coil serves as a condenser in the heat pump circuit. After releasing heat to the water, the condensed refrigerant leaves the hybrid boiler and is transported to evaporate and return to the compressor.

W przypadku chłodzenia obiektu, wężownica może pełnić rolę parownika pompy ciepła.When cooling an object, the coil can act as a heat pump evaporator.

Wykaz oznaczeńList of markings

- płaszcz zewnętrzny- outer coat

- króciec wylotowy czynnika chłodniczego- refrigerant outlet port

- króciec wlotowy wody do komory pomiędzy płaszczem zewnętrznym a podłużną przegrodą- water inlet connector to the chamber between the outer jacket and the longitudinal partition

- miska na kondensat- condensate pan

- króciec wylotowy spalin- exhaust gas outlet

- rury spalinowe- exhaust pipes

- wężownica- coil

- podłużna przegroda- longitudinal partition

- płaszcz wewnętrzny- inner coat

- króciec wlotowy czynnika chłodniczego- refrigerant inlet port

- króciec wylotowy wody z komory wewnątrz płaszcza wewnętrznego- water outlet port from the chamber inside the inner jacket

- pokrywa z płytą na palnik- cover with burner plate

- komora spalania- combustion chamber

- dno sitowe komory spalania- tube bottom of the combustion chamber

- dno sitowe nad miską na kondensat- sieve bottom above the condensate pan

- przegrody sitowe- sieve partitions

- otwory w podłużnej przegrodzie- holes in the longitudinal partition

- otwory w płaszczu wewnętrznym- holes in the inner jacket

- króciec wlotowy wody do komory wewnątrz płaszcza wewnętrznego- water inlet port to the chamber inside the inner jacket

- króciec wylotowy wody z komory pomiędzy płaszczem zewnętrznym a podłużną przegrodą- water outlet port from the chamber between the outer jacket and the longitudinal partition

Claims

1. A hybrid boiler containing a fired tubular heat exchanger surrounded by an inner jacket, a coil surrounded by an outer jacket closed on one side by a cover with a burner plate and on the opposite side by a condensate pan, a water inlet and outlet port and an exhaust gas outlet, characterized in that between the outer jacket (1) and the inner jacket (9) there is a longitudinal partition (8) dividing the interior between the mentioned jackets (1, 9) into two chambers that are connected to each other below the cover (12), and the chamber formed between the longitudinal partition ( 8) and the inner jacket (9) is connected to a chamber inside the inner shell (9) above the condensate pan, and in the chamber between the outer shell (1) and the longitudinal partition (8) there is a coil (7) equipped with an inlet connector ( 10) and the outlet port (2) of the refrigerant, and the water inlet port (3) is connected to the mentioned chamber formed between the outer jacket (1) and the longitudinal partition (8), while the water outlet port (11) is connected to the chamber formed inside the shell. internal (9).

2. Boiler, according to claim 1, characterized in that it has a water inlet port (19) connected to the chamber inside the inner jacket.

3. Boiler, according to claim 1 or 2, characterized in that it has a water outlet port (20) connected to a chamber formed between the outer jacket (1) and the longitudinal partition (8).