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Insbesondere für drucklose Überlaufspeicher bestimmtes, durch einen Thermostat geregeltes Wassermischventil
Die Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere für drucklose Überlaufspeicher bestimmtes, durch einen Thermostat geregeltes Wassermischventil.
Es sind Mischventile bekannt, bei denen unter gleichem Druck zugeführtes Warm- und Kaltwasser gemischt und diese Mischung durch einen vom Mischwasser umspülten Thermostat in gleichbleibendem Wärmegrad geregelt wird. Derartige Mischventile sind bei Warmwasseranlagen mit drucklosem Überlaufspeicher nicht verwendbar.
Das bekannte, drucklose Überlaufsystem ist durch Bauvorschrift daran gebunden, dass das überlaufende Wasser ohne Behinderung durch Ventile auslaufen muss. Es ist daher schwierig, das auf Speichertemperatur (z. B. 750) erwärmte Wasser rückstaufrei mit unter gedrosseltem Druck zugeführtem kalten Wasser zu mischen. Auch sind Überlaufspeicheranlagen besonders empfindlich bei Druckschwankungen, Wasserentnahme an andern Zapfstellen usw., da durch Druckabfall des Kaltwassers die Mischwassertemperatur auf Grund des unbehinderten Warmwassernachlaufes schnell ansteigt, so dass sehr grosse Temperaturschwankungen auftreten.
Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, ein durch, einen Thermostat geregeltes Wassermischventil, insbesondere für Überlaufspeicher, zu schaffen, mit welchem bei einem unter Druck stehenden Kaltwasserzufluss ein Wasserausfluss gleichbleibender, durch Einstellung vorbestimmter Temperatur zu erzielen ist.
Zu diesem Zweck ist ein Wassermischventil, bei dem an dem Thermostat koaxial ein Doppelventil- körper sitzt, gemäss der Erfindung dadurch ausgezeichnet, dass der Kaltwasserzufluss in die den Doppelventilkörper aufnehmende Ventilkammer mündet, von der er je nach Stellung des am Thermostaten sitzenden Doppelventilkörpers in die Mischkammer oder in den Speicher abströmt bzw. auf Mischkammer und Speicherzulauf aufgeteilt wird.
Hiedurch wird eine vorteilhafte einfache Bauart eines Wassermischventils erreicht, bei welcher eine verzögerungsfreie Regelung und eine von Druckschwankungen unbeeinflusste gleichmässige Temperatur des Ausflusswassers erzielt wird.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. l eine schematische Darstellung einer Überlaufspeicheranlage mit erfindungsgemässem Wassermischventil, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Ventils, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie A-B in Fig. 2, Fig. 4 einen Teilschnitt der Ventilkammer mit zur Mischkammer geschlossenem Ventilkegel und Fig. 5 einen entsprechenden Teilschnitt mit zum Überlaufspeicher geschlossenem Ventilkegel.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte drucklose Überlaufspeicheranlage besteht im wesentlichen aus dem Boiler 1, der einen Boilerzulauf 2 für das kalte und einen Boilerrücklauf 3 für das warme Wasser aufweist. Der Boiler 1 ist ferner mit einer Heizschlange 4 und einem Überlaufrohr 5 versehen, an welches sich der Boilerrücklauf 3 anschliesst. Ausserdem ist ein Entlüfterstutzen 6 vorgesehen, so dass sich im Boiler 1 kein Druck entwickeln kann. Die Zulauf-und Rücklaufleitungen 2,3 sind an den Anschlussstutzen 7 bzw. 8 des Wassermischventils angeschlossen. Das Ventil besitzt ein Gehäuse 9, in dessen schematischer Darstellung in Fig. l die Durchflusswege mit Richtungspfeilen a bzw. b angedeutet sind.
Ferner sind in
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dieser Darstellung die Symbolzeichen x für ein Drosselventil, y für ein Absperrventil und z für ein Rückschlagventil eingesetzt. Diese Ventile sind lediglich für die Wirkungsweise des drucklosen Überlaufspeichers von Bedeutung.
Das erfindungsgemäss ausgebildete Wassermischventil umschliesst mit seinem zylindrischen Gehäuse 9 die durch eine Zwischenwand 10 gebildete Reglerkammer 11, in welcher der thermostatisch Dehnungskörper 12 angeordnet ist. Der Dehnungskörper besteht vorzugsweise aus einem gewellten Metallrohr, des-
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fest mit einer koaxial angesetzten Ventilspindel 14 verbunden, gegen die sich eine Druckfeder 15 legt, welche sich an der Verschlusskappe 16 des Ventilgehäuses abstützt.
Die Ventilspindel 14 besitzt einen Doppelventilkegel 17, der in der Ebene einer von Gehäusezwischenwänden gebildeten Ventilkammer 18 vorgesehen ist und dessen Sitzflächen 17', 17" die Ventilsitze 18', 18" gegenüberliegen. An dem Ventilsitz 18'schliesst sich ein Ringspalt 19 an, der in die Reglerkammer 11 mündet. Der Ventilsitz 18" bildet ebenfalls einen Ringspalt 20 aus, welcher in einen Kanal 21 mündet, der ein Rückschlagventil 22 aufweist und zum Anschlussstutzen 7 führt.
Die Ventilkammer 18 steht anderseits über den Kaltwasserkanal 23, der ein Absperrventil 24 enthält, mit dem Kaltwasseranschlussstutzen 25 in Verbindung.
Wie die in Fig. 2 eingezeichneten Strömungspfeile ersichtlich machen, ist der vom Anschlussstutzen 8 ausgehende Warmwasserkanal 26, 26' unbehindert zu dem Auslaufstutzen 28 durchgeführt.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Ventils ist folgende :
Zunächst ist die Stellkapp3 13 durch Drehen auf die Marke einzustellen, die der gewählten Temperatur entspricht. Wenn das Ventil leergelaufen ist, also kein Warmwasser enthält, befindet sich der Dehnungskörper 12 in zusammengezogener Stellung und der Ventilkegel sperrt, wie aus Fig. 4 ersichtlich, den Ringschlitz 19 mittels des Druckes der Feder 15 ab.
Wird nun das Absperrventil 24 geöffnet, so strömt kaltes Wasser in die Ventilkammer 18 und, da das Ventil 17 den Durchgang durch den Ringschlitz 20 des Ventilsitzes 18"freigibt, in den Kanal 21 und weiter durch den Anschlussstutzen 7 und das Boilerzulaufrohr 2 in den Überlaufspeicher 1.
Das zufliessende Kaltwasser verdrängt das erwärmte Wasser im Speicher und bringt es zum Überlaufen in das Rohr 5, von wo es durch die Leitung 3 durch das Ventil zum Auslauf 28 gelangt. Sowie das warme Wasser die mit Wasserleitschienen ausgestattete Reglerkammer 11 durchwirbelt, dehnt sich der Dehnungskörper 12 in seiner Längsrichtung. Hiebei wird der Ventilkegel 17'vom Ventilsitz 18'abgehoben, was zur Folge hat, dass ein Teilstrom kalten Wassers durch den Ringschlitz 19 in die Reglerkammer 11 übertritt, sich dort mit dem seine Strömungsrichtung wechselnden Warmwasser mischt und dieses auf die gewünschte Temperatur bringt. Die Proportionalität der Temperatur des Mischwassers mit dem Regelungshub des Ventilkegels 17 ist durch Bemessung des Ventilquerschnittes sowie des Federdruckes leicht zu erreichen.
Ist der Warmwasservorrat des Überlaufspeichers sehr stark erwärmt, so kann bei gewünschten niederen Temperaturen des Mischwassers der Ventilkegel 17 auch in die in Fig. 5 gezeichnete Stellung treten, wobei das kalte Wasser ausschliesslich in die Reglerkammer hineinfliesst.
Im allgemeinen nimmt jedoch der Ventilkegel 17 die in Fig. 2 dargestellte Lage ein, so dass ein Teilstrom des kalten Wassers in den Speicher 1 und ein Teilstrom in die Reglerkammer 11 geleitet wird. Da der Überlauf von dem abgezweigten Kaltwasser abhängig ist, besteht auch ein Abhängigkeitsverhältnis zwischen den beiderseitigen Wasserdurchflussmengen und den Temperaturen. Ist das Speicherwasser sehr heiss, so ist der den Überlauf bewirkende Kaltwasser-Teilstrom klein, der zum Mischen überströmende Teilstrom jedoch gross. In umgekehrtem Falle ist, wenn das Speicherwasser wenig warm ist, der den Überlauf bewirkende Kaltwasserteilstrom gross, der zum Mischen erforderliche jedoch klein.
Der Regelbereich erstreckt sich praktisch auf Temperaturen zwischen 5-950C.
Es kann jedoch auch durch entsprechende Betätigung der Stellkappe lediglich kaltes Wasser gezapft werden.
An Stelle einer Verwendung bei drucklosen Überlaufspeichern kann das beschriebene Ventil auch bei andern Systemen, insbesondere bei Durchlauf-Armaturen (Einlochbatterien) angeordnet werden.