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Vom Wasserdruck betätigte Vorrichtung zum selbsttätigen Ein- und Ausschalten der Heizung eines Wasserdurchflusserhitzers Die Erfindung bezieht sich auf eine vom Wasserdruck betätigte Vorrichtung zum selbsttätigen Eim- und Ausschalten der Heizung eines Wasserdurch- flusserhitzers, wobei das im Gehäuse der Schaltvorrichtung zwischen einer Hochdruckkammer und einer Niederdruckkammer angeordnete Verstellglied der Schaltvorrichtung mit dem Regelkörper eines Wassermengenreglers gekoppelt ist und durch die Saugwirkung eines im Wasserstrom angeordneten Ven- turirohres betätigt wird,
dessen engste Stelle durch einen Saugkanal mit der Niederdruckkammer der Schaltvorrichtung verbunden ist, während ein in der Strömungsrichtung des Wassers hinter dem Wassermengenregler, aber vor dem Venturirohr abzweigender und hinter dessen engster Stelle wieder in den Hauptwasserweg mündender Umgehungskanal zwecks Erhöhung der Temperatur des zu entnehmenden Wassers durch ein Drosselglied fortschreitend absperrbar ist, wobei der Umgehungskanal vor der Einmündung in den Hauptwasserweg in einen Stauraum mündet, der sowohl mit dem Hauptwasserweg als auch mit dem Saugkanal des Venturirohres verbunden ist.
Bei derartigen Vorrichtungen ohne Stauraum der zuletztgenannten Art war das Venturirohr bisher vor und hinter seiner engsten Stelle, in welche der von der Niederdruckkammer kommende Saugkanal einmündet, dicht mit dem Gehäuse der Schaftvorrichtung verbunden, so dass der Saugkanal ausschliesslich durch den an der engsten Stelle des Venturirohres auftretenden Unterdruck beeinflusst wurde.
Bei dieser Anordnung hat es sich nun als nachteilig herausgestellt, dass bei vollgeöffnetem Umgehungskanal der den Bewegungen des Verstellgliedes der Schaltvorrichtung folgende Mengenregler nur einen kleinen Ringspalt für die durchfliessende Wassermenge freigibt, weil das Verstellglied des Wasserschalters be- strebt ist, mittels des von ihm beeinflussten Mengenregelkörpers immer den gleichen Druckunterschied vor und hinter der engsten Stelle des Venturirohres aufrechtzuerhalten. Dies hat zur Folge, dass die durch den Ringspalt des Reglers fliessende Wassermenge bei geöffnetem Umgehungskanal unerwünscht klein bleibt.
Es ist ein Gas-Wasser-Heizer mit einer in einem Stauraum einen Staudruck erzeugenden Drosselstelle bekannt, welche den Eingang eines Niederdruckraumes bildet, der mit der Niederdruckkammer in Verbindung steht. Dabei mündet ein Umgehungskanal vor der Einmündung in den Hauptwasserweg in diesen Stauraum, der sowohl mit dem Hauptwasserweg als auch über die Drosselstelle mit dem Saugkanal zur Niederdruckkammer verbunden ist. Es kann zwar auf diese Weise erreicht werden, dass bei geöffnetem Umgehungskanal eine entsprechend grössere Wassermenge als bisher durch den Erhitzer strömt, jedoch kann eine präzise Regelung der Wassermenge nicht gewährleistet werden.
Um diesen Mangel zu beheben, ist eine Vorrichtung der eingangs angeführten Art in der Weise ausgebildet, dass der Stauraum ringförmig um den in Strömungsrichtung hinter der engsten Stelle des Ven- turirohres befindlichen Teil desselben herum angeordnet ist und über Drosselöffnungen sowohl mit dem die engste Stelle des Venturirohres umgebenden Ringraum als auch mit dem Inneren des Venturi- rohres in Verbindung steht. Hierdurch wird in zuverlässiger Weise erreicht, dass beim Öffnen des Umgehungskanals eine Verringerung des Unterdruckes im Saugkanal des Venturirohres und damit auch in der Niederdruckkammer erreicht.
Die Folge davon ist, dass das Verstellglied des Wasserschalters bei einem allmählichen Öffnen des im Umgehungs-
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kanal angeordneten Drosselgliedes sich mit steigender Wassermenge beispielsweise nach unten bewegt, so dass z. B. ein vom Mengenregelkörper freigegebener Ringspalt sich vergrössert. Damit wiederum wird erreicht, dass bei geöffnetem Umgehungskanal eine entsprechend grössere geregelte Wassermenge als bisher durch den Erhitzer strömt.
Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung, bei welcher die am sich erweiternden Auslassende des Ven- turirohres angeordneten Öffnungen, welche den Stauraum mit dem Innern des Venturirohres verbinden, gesamthaft einen wesentlich grösseren Querschnitt als ein den genannten Ringraum mit dem Saugkanal des Venturirohres verbindender Ringspalt zwischen dem Venturirohr und der Wand der dieses Venturirohr aufnehmenden Gehäusebohrung haben.
Es ist zweckmässig, an dem in der Strömungsrichtung des Wassers hinter der engsten Stelle des Venturirohres befindlichen Teil des Venturirohres einen radial vorspringenden Bund vorzusehen, welcher den Saugkanal des Venturirohres von dem Stauraum, in welchen der Umgehungskanal einmündet, unter Belassung eines schmalen Ringspaltes trennt. Der Querschnitt der Drosselöffnung, die den Stauraum, in welchen der Umgehungskanal mündet, mit dem Saugkanal des Venturirohres verbindet, ist dabei etwa halb so gross wie der Querschnitt der Saugöffnungen des Venturi- rohres.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer vom Wasserdruck betätigten Vorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt durch das im Gehäuse der Schaltvorrichtung angeordnete Venturirohr.
Die in Fig. 1 dargestellte Wassermangelsicherung eines Wasserdurchlauferhitzers besitzt in bekannter Weise einen Gehäuseunterteil 10, der eine Hochdruckkammer 10' umschliesst, und einen Gehäuseteil 11, der eine Niederdruckkammer 11' umschliesst. Die Hochdruckkammer 10' ist von der Niederdruckkammer 11' durch eine Membran 12 getrennt. Die Hochdruckkammer 10' ist an die Wasserzulaufleitung 13 angeschlossen. Zwischen der Kaltwasser-Zulaufleitung 13 und der Hochdruckkammer 10' ist eine Drosselbohrung 14 vorgesehen, in welcher bei Betrieb des Wasserdurchlauferhitzers ein beweglicher Regelkörper 15 angeordnet ist, dessen Regelfläche mit der Wand der Drosselbohrung einen Ringspalt bildet.
Das obere Ende des Tragstiftes 16 des Regelkörpers 15 ist an einer Membranplatte 17 befestigt, die unter dem Druck einer Feder 18 an der Membran 12 anliegt. Die Hochdruckkammer 10' ist durch einen Kanal 19 mit einem Venturirohr 20 verbunden, dessen engste Stelle 20' über einen Ansaugkanal 21 mit der Niederdruckkammer 11' in Verbindung steht. Vom Venturirohr 20 führt eine Erhitzerleitung 22 zu einem vorzugsweise als Lamellenheizkörper ausgebildeten Wärmeübertrager 23 und von diesem eine Warmwasserleitung 24 zu einem Warmwasser-Zapf- ventil 25 mit Warmwasserauslauf 26.
Weiterhin zweigt von der Hochdruckkammer 10' eine die engste Stelle des Venturirohres 20 umgehende Leitung 27 ab, in die ein von Hand verstellbares Drosselventil 28 eingebaut ist. Mittels dieses Drosselventils kann die Umgehungsleitung 27 vollständig abgesperrt sowie fortschreitend geöffnet bzw. wieder geschlossen werden.
Auf der Oberseite der Membran 12 ist ein Mem- branteller 29 angeordnet, der auf das untere Ende eines Ventilstiftes 30 wirkt. Das obere Ende dieses Ventilstiftes trägt den Ventilkörper 31 eines Gasventils, welches die Gaszufuhr aus der Gaszuleitung 32 zum Brenner 33 eines schematisch dargestellten gasbeheizten Durchlauferhitzers beherrscht. Die bisher beschriebene Vorrichtung ist bekannt.
Gemäss Fig. 2 ist das Venturirohr 20 in dem Gehäuseunterteil 10 innerhalb einer mehrfach abgesetzten Bohrung 34 angeordnet. Das Venturirohr 20 ist an seiner engsten Stelle 20' mit radialen Löchern 35 versehen, die in einen Ringraum 36 münden, von welchem die Ansaugleitung 21 zur Niederdruckkammer 11' führt. Der vordere Teil des Venturirohres 20 weist vor den Löchern 35 einen radial vorspringenden Bund 37 auf, in welchem eine Nut zur Aufnahme eines Dichtringes 38 vorhanden ist. Durch diesen Ring wird eine vollkommene Abdichtung zwischen dem Venturirohr 20 und dem vor dem Ringraum 36 befindlichen Teil der Wandung der Bohrung 34 erreicht.
Hinter den Löchern 35 an der engsten Stelle 20' des Venturirohres 20 ist ein weiterer radial vorspringender Bund 39 angeordnet, der jedoch an dem Gehäuse 10 nicht anliegt, so dass ein Ringspalt 40 mit einer radialen Ringbreite von etwa 0,2 mm entsteht. Der Querschnitt des Ringspaltes 40 ist dabei etwa halb so gross wie der Gesamtquerschnitt der Löcher 35 an der engsten Stelle 20' des Venturirohres 20. Schliesslich ist das Venturirohr 20 an seinem hinteren Ende mit einem dritten Bund 41 ausgestattet, welcher an der zum Wärmeübertrager 23 führenden Rohrleitung 22 abdichtend anliegt. Die Rohrleitung 22 ist durch eine Überwurfmutter 42 mittels eines Druckstückes 43 mit dem Gehäuseteil 10 fest verbunden.
Die Umgehungsleitung 27 mündet bei dieser Anordnung in einen Ringstauraum 44 ein, der um den hinter der engsten Stelle des Venturirohres befindlichen Teil des letzteren herum angeordnet und mit dem Innern des Venturirohres 20 hinter dessen engster Stelle durch öffnungen 45 in Verbindung steht. In bekannter Weise ist ferner im Ansaugkanal 21 eine sogenannte Langsamzündeinrichtung 46 eingebaut, die das Vordringen des an der engsten Stelle des Ven- turirohres 20 entstehenden Unterdruckes in den Raum 11' verzögert.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung wirkt wie folgt: Wird - beispielsweise bei geschlossenem Drosselventil 28 in der Umgehungsleitung 27 - das Warmwasser-Zapfventil 25 geöffnet, so erzeugt der nun einsetzende Wasserdurchstrom durch das Ven-
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turirohr 20 einen Unterdruck in der Niederdruckkammer 11' über der Membran 12. Infolgedessen wird die Membran 12 durch den überdruck des Leitungswassers nach oben durchgewölbt. Die Membran 12 hebt dabei über den Federteller 29 den Ventilstift 30 und den Gasventilkörper 31 an und öffnet dadurch in bekannter Weise den Gasdurch- lass zum Brenner 33.
Durch das geöffnete Gasventil kann jetzt Brenngas aus der Gaszuleitung 32 zu dem Brenner 33 strömen, wo es durch die ständig brennende Flamme eines Zündbrenners entzündet wird. Ferner hat sich mit der Membran 12 unter dem Druck der Feder 18 auch der Regelkörper 15 aufwärtsbewegt, der dafür sorgt, dass stets die gleiche Wassermenge durch den Erhitzer strömt.
Soll an dem Zapfventil 25 eine grössere Wassermenge geringerer Temperatur entnommen werden, dann ist das Drosselventil 28 von Hand fortschreitend zu öffnen. Die geregelte Wassermenge strömt sodann von der Hochdruckkammer 10' nicht nur durch den Kanal 19, sondern auch durch die Umgehungsleitung 27. Vor der Einmündung in den Hauptwasserweg gelangt die durch die Umgehungsleitung 27 strömende Wassermenge in den Ringraum 44, in welchem ein Stau dieses Wassers entsteht.
Der Staudruck, der sich im Stauraum 44 ausbildet, beeinflusst über den Ringspalt 40 den Unterdruck in dem die engste Stelle 20' des Venturirohres umgebenden Ringraum 36, und zwar in der Weise, dass bei ansteigendem Staudruck infolge einer grösseren durch die Umgehungsleitung 27 fliessenden Wassermenge der Unterdruck auf der Oberseite der Membran 12 herabgesetzt wird. Die Membran bewegt sich daher geringfügig nach unten. Dadurch wird der Ringspalt zwischen der Wandung der Drosselbohrung 14 und dem Regelkörper 15 vergrössert, so dass eine der öffnungsweite des Umgehungskanals 27 entsprechende zusätzliche Wassermenge vom Regler durchgelassen wird.
Um das Venturirohr auch bei (nicht erfindungsgemässen) Geräten verwenden zu können, bei denen keine Umgehungsleitung samt zugehörigen Elementen (44, 45) vorgesehen ist, ist im Bund 39 ebenfalls eine Nut zur Aufnahme eines 0-Ringes vorhanden.
Wird das Warmwasser-Zapfventil 25 geschlossen, hört der Wasserdurchstrom auf, so dass zwischen der Hochdruckkammer 10' und der Niederdruckkammer 11' ein Druckausgleich eintritt. Die Membran 12 bewegt sich infolgedessen nach unten, und das Gasventil schliesst sich. Die Gaszufuhr zum Brenner 33 hört auf.