[发明专利]用于控制组合锅炉的方法和系统

说明书

一种组合锅炉将被加热的水提供给锅炉回路并且将家用热水（DHW）提供给家用水回路。组合锅炉包括被连接到锅炉回路的主要热交换器（PHE）和向主要热交换器提供热量的燃烧器。次要热交换器（SHE）将热能从锅炉回路传递到家用水回路。控制器监测PHE入口温度和DHW输出温度、获得预热初始化温度阈值和预热取消温度阈值以及探测低温条件。响应于低温条件，通过使得被加热的水从PHE循环到SHE，开始预热操作。至少部分根据PHE的出口温度选择性地点火燃烧器。

技术领域

本发明大体涉及组合锅炉的控制操作。更具体地，本发明涉及提供一种组合锅炉控制件来减少其针对家用热水（DHW）要求达到期望的温度所用的时间量、管理低DHW流量汲取以及允许在组合锅炉系统内的热水循环（例如，再循环）。

背景技术

当前组合锅炉实施方式难以管理在开始汲取热水之后其在期望的温度下供应水所用的时间。组合锅炉会依赖于流量开关或者流量传感器来识别何时已经开始DHW汲取并导致锅炉点火。然而，组合锅炉流量开关通常具有能够被探测到的最小流动速率。在所需的DHW流量小于流量开关的最小设定的情况下，锅炉将不点火并且单元将不提供被加热的水。此外，当DHW流量小于最小流量开关设定时，通常需要比组合锅炉燃烧器的最小点火速率更小的热输出。由于与组合锅炉一起使用恒温混合阀，所以不希望实现全部循环（和/或再循环）流通过组合锅炉的热水循环系统。这使得达到足以触发组合锅炉的流量开关的足够高的流量是不现实的。

在组合锅炉中提供预热功能存在许多挑战。一种这样的挑战涉及避免组合锅炉的频繁点火循环和短的运行时间，否则这将导致主要燃烧热交换器的有问题的热循环并且可能降低锅炉的寿命。

在一些组合锅炉和按需的水加热器中所用的当前预热方法需要手动或动态调度。然而，这种调度仅在如果DHW要求根据调度发生时有益。例如，如果在早上5:00时调度预热方法，则如果DHW要求发生在早上4:30时预热方法将是没有用的。其它预热方法取决于在特定时间间隔点火锅炉。然而，周期性点火不允许实现热水循环（和/或再循环）或者低流量DHW汲取。

因此将需要一种组合锅炉来提供预热操作以减少针对DHW要求达到期望的设定点温度的时间、管理低流量DHW汲取以及允许热水循环/再循环。

发明内容

本文公开的发明可以通过如下来解决上述问题。

在一种示例性实施例中，提供一种组合锅炉从而将被加热的水提供给锅炉回路并且将家用热水（DHW）提供给家用水回路。组合锅炉包括被构造成被连接到锅炉回路的主要热交换器和被构造成向主要热交换器提供热量的燃烧器。组合锅炉进一步包括被构造成将热能从锅炉回路传递到家用水回路的次要热交换器。控制器被包括为组合锅炉的一部分。控制器被构造成监测主要热交换器入口温度和DHW输出温度，以便获得预热初始化温度阈值和预热取消温度阈值，并且当主要热交换器入口温度和DHW输出温度中的至少一个下降到预热初始化温度阈值以下时探测低温条件。控制器进一步被构造成通过使得被加热的水从主要热交换器循环到次要热交换器而响应于低温条件开始组合锅炉的预热操作，并且当主要热交换器入口温度和DHW输出温度二者均超过预热取消温度阈值时在不点火燃烧器的情况下结束预热操作。

在另一示例性实施例中，提供一种用于控制组合锅炉的方法，该组合锅炉具有：被连接到锅炉回路的主要热交换器；被构造成向主要热交换器提供热量的燃烧器；以及被构造成将热能从锅炉回路传递到家用水回路的次要热交换器。该方法开始于在主要热交换器处存储被加热的水；获得预热初始化温度阈值和预热取消温度阈值；以及监测主要热交换器入口温度和家用热水（DHW）输出温度。该方法包括：探测主要热交换器入口温度和DHW输出温度中的至少一个下降到预热初始化温度阈值以下；以及通过使得被加热的水从主要热交换器循环到次要热交换器来开始组合锅炉的预热操作。该方法进一步包括：当主要热交换器入口温度和DHW输出温度二者均超过预热取消温度阈值时在不点火燃烧器的情况下结束预热操作。