CH666113A5

CH666113A5 - GAS HEATED CONTINUOUS HEATER.

Info

Publication number: CH666113A5
Application number: CH668/84A
Authority: CH
Inventors: Karl-Ernst Dipl-Ing Vaillant; Harry Dr Schulz; Hans Puetz
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1983-02-23
Filing date: 1984-02-13
Publication date: 1988-06-30
Also published as: GB2136936B; AT384883B; ATA52984A; IT1173351B; NL8400561A; LU85225A1; GB2136936A; GB8404559D0; IT8419762A0; FR2541434A1; FR2541434B1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen gasbeheizten Durchlauferhitzer gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. The present invention relates to a gas-fired instantaneous water heater according to the preamble of the independent claims.

Ein solcher gasbeheizter Durchlauferhitzer ist bekannt geworden durch die Geräte des Typs MAG-W der Anmelderin. Bei diesen Geräten hat es sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass die zweite Umgehungsleitung für Venturidüse stromab der Venturidüse, aber vor dem eigentlichen Wärmetauscher mündet. Damit gelangt das gesamte Wasser durch den Wärmetauscher. Dies ist insoweit nachteilig, als dass es nicht möglich ist, in seinem Durchsatz unbegrenztes Wasser am Begrenzer und am Wärmetauscher vorbei in die Zapfleitungzu führen, um somit dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, die Zapftemperatur auch im Nennleistungsbereich des Durchlauferhitzers zu variieren. Such a gas-fired instantaneous water heater has become known through the devices of the type MAG-W from the applicant. In these devices, however, it has turned out to be disadvantageous that the second bypass line for the Venturi nozzle opens downstream of the Venturi nozzle, but before the actual heat exchanger. All of the water then passes through the heat exchanger. This is disadvantageous insofar as it is not possible to lead unlimited water in its throughput past the limiter and the heat exchanger into the tap line, in order to give the user the possibility to vary the tap temperature even within the nominal output range of the instantaneous water heater.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Möglichkeit zu eröffnen. The object of the present invention is to open up this possibility.

Die Lösung besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs eins. Damit besteht die Möglichkeit der Änderung der Zapfwassertemperatur auch bei niedrigen Anschlussdrücken im speisenden Wassernetz. Weiterhin besteht auch die Aufgabe, ein schnelles Anspringen des Durchlauferhitzers sicherzustellen. Hierzu muss die erste Umgehungsleitung im Ruhezustand geschlossen sein, aber geöffnet werden, wenn das Gasventil geöffnet wird. Weiterhin ist das Ziel der Erfindung, diese Leitungsführung optimal zu gestalten. Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche drei und vier. The solution consists in the characterizing features of claim one. This makes it possible to change the tap water temperature even at low connection pressures in the supply water network. There is also the task of ensuring that the instantaneous water heater starts up quickly. To do this, the first bypass line must be closed in the idle state, but opened when the gas valve is opened. Furthermore, the aim of the invention is to optimally design this line routing. The solution to this problem lies in the features of independent claims three and four.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche beziehungsweise gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren eins bis fünf der Zeichnung näher erläutert. Further refinements and particularly advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims or emerge from the following description which explains an exemplary embodiment of the invention with reference to FIGS. 1 to 5 of the drawing.

Es zeigen: Show it:

Figur 1 eine schematische Darstellung des Wasserweges eines gasbeheizten Durchlauferhitzers, FIG. 1 shows a schematic representation of the water path of a gas-fired instantaneous water heater,

Figur 2 ein Diagramm, FIG. 2 shows a diagram,

Figur 3 eine weitere schematische Darstellung des Wasserweges eines gasbeheizten Durchlauferhitzers gemäss einer Variante der Erfindung, FIG. 3 shows a further schematic illustration of the water path of a gas-fired instantaneous water heater according to a variant of the invention,

Figur 4 den Wasserschalter in einem vergrösserten Schnitt und Figure 4 shows the water switch in an enlarged section and

Figur 5 ein Detail des Wasserschalters. Figure 5 shows a detail of the water switch.

In allen Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten. In all figures, the same reference numerals denote the same details.

Der gasbeheizte Durchlauferhitzer 1 gemäss Figur eins weist als zentrales Teil einen von einem Gasbrenner 2 beheizten Wärmetauscher 3 auf, an den sich stromab eine The gas-heated instantaneous water heater 1 according to FIG. 1 has, as a central part, a heat exchanger 3 which is heated by a gas burner 2 and to which there is a downstream

2 2nd

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

666113 666113

Zapfleitung 4 anschliesst, die von einem Zapfventil 5 beherrscht ist. Das Kaltwasser fliesst in Richtung eines Pfeiles 6 aus einem Kaltwassernetz in eine Steuervorrichtung 7, die innerhalb eines Gehäuses eine Zuflussleitung 8 mit einer Leitungsverzweigung 9 aufweist. Von der Verzweigung 9 führt eine Umgehungsleitung 10 unmittelbar zur Zapfleitung 4, an die die Umgehungsleitung stromab des Wärmetauschers 3 und stromauf des Zapfventils 5 angeschlossen ist. In die Umgehungsleitung 10 ist ein Justierventil 11 und ein von einer Handhabe 12 gesteuertes Drosselventil 13 eingefügt. Von der Verzweigungsstelle 9 zweigt eine zur Umgehungsleitung 10 parallele Leitung 14 ab, die zu einem Durchsatzbegrenzer 15 führt, der herausnehmbar am Gehäuse gelagert ist, indem eine Schraube 16 entfernt wird. Dem Durchsatzbegrenzer 15 nachgeschaltet ist eine Membrankammer 17, in der eine mit einem Membranteller 18 versehene Membran 19 längs ihres Randes druckdicht eingespannt ist, so dass sich im Gehäuse eine Unterdruck-Membrankammer 20 und eine Überdruck-Membrankammer 21 bilden. Während der Durchsatzbegrenzer 15 den Einlass in die Überdruck-Membrankammer 21 bildet, ist ein Auslass von ihr durch eine Venturidüse 22 gebildet, an deren Engstelle 23 eine Leitung 24 mündet, die zur Unterdruck-Membrankammer 20 führt. Tap line 4 connects, which is controlled by a nozzle 5. The cold water flows in the direction of an arrow 6 from a cold water network into a control device 7, which has an inflow line 8 with a line branch 9 within a housing. A bypass line 10 leads from the branch 9 directly to the tap line 4, to which the bypass line is connected downstream of the heat exchanger 3 and upstream of the tap valve 5. An adjustment valve 11 and a throttle valve 13 controlled by a handle 12 are inserted into the bypass line 10. From the branching point 9 branches off a line 14 parallel to the bypass line 10, which leads to a throughput limiter 15 which is removably mounted on the housing by removing a screw 16. Downstream of the flow limiter 15 is a membrane chamber 17, in which a membrane 19 provided with a membrane plate 18 is clamped pressure-tight along its edge, so that a vacuum membrane chamber 20 and an overpressure membrane chamber 21 are formed in the housing. While the flow limiter 15 forms the inlet into the overpressure membrane chamber 21, an outlet from it is formed by a Venturi nozzle 22, at the narrow point 23 of which a line 24 leads to the vacuum membrane chamber 20.

An den Auslass der Venturidüse 22 ist eine Verbindungsleitung 25 angeschlossen, die die Steuervorrichtung 7 mit der Einlassseite des Wärmetauschers 3 verbindet. Von der Über-druck-Membrankammer zweigt eine zweite Umgehungsleitung 26 ab, die an einem Ventilsitz 27 beginnt, der noch Teil der Überdruck-Membrankammer 22 bzw. der Steuervorrichtung 7 ist. Die Umgehungsleitung 26 mündet in einer Einmündung 33 in die Leitung 25 zwischen der Venturidüse und dem Wärmetauscher. Der Ventilsitz 27 wird von einem kegeligen Ventilkörper 28 beherrscht, der über eine Stange 29 mit dem Membranteller 18 verbunden ist. Mit dem Membranteller ist eine weitere Stange 30 verbunden, die zu einem Ventilkörper 31 führt, der Teil eines Gasventils im Zuge einer Gaszuleitung 32 ist, die mit dem Brenner 2 verbunden ist. A connection line 25 is connected to the outlet of the Venturi nozzle 22 and connects the control device 7 to the inlet side of the heat exchanger 3. A second bypass line 26 branches off from the overpressure membrane chamber, which begins at a valve seat 27, which is still part of the overpressure membrane chamber 22 or the control device 7. The bypass line 26 opens into an opening 33 in the line 25 between the Venturi nozzle and the heat exchanger. The valve seat 27 is controlled by a conical valve body 28 which is connected to the diaphragm plate 18 via a rod 29. A further rod 30 is connected to the membrane plate, which leads to a valve body 31, which is part of a gas valve in the course of a gas feed line 32, which is connected to the burner 2.

In der Figur zwei ist ein Diagramm dargestellt, das die Abhängigkeit des Wasserdurchsatzes in dm3 min -1 als Funktion des Druckes P in bar beziehungsweise als Funktion von der Temperaturerhöhung At in °C darstellt. FIG. 2 shows a diagram that shows the dependence of the water throughput in dm3 min −1 as a function of the pressure P in bar or as a function of the temperature increase At in ° C.

Die Funktion des in Figur eins beschriebenen Durchlauferhitzers wird nun anhand der Figur zwei näher erläutert. Es wird vom Ruhezustand des Gerätes ausgegangen, das heisst, das Justierventil 11 befindet sich in einer geöffneten Mittelstellung, das Zapfventil 5, das Drosselventil 12, das Ventil 27/28 und das Gasventil 31 sind geschlossen. Es findet kein Gas- und Wasserdurchsatz statt. The function of the instantaneous water heater described in FIG. 1 will now be explained in more detail with reference to FIG. It is assumed that the device is at rest, that is to say that the adjusting valve 11 is in an open middle position, the nozzle valve 5, the throttle valve 12, the valve 27/28 and the gas valve 31 are closed. There is no gas and water throughput.

Wird nun zum Inbetriebsetzen des gasbeheizten Durchlauferhitzers das Zapfventil 5 geöffnet, so resultiert unmittelbar ein Wasserstrom, begrenzt durch den Durchsatzbegrenzer 15, durch die Überdruck-Membrankammer 21, die Venturidüse, die Leitung 25 und 4 und durch den Wärmetauscher 3. Als Folge dieses Wasserdurchsatzes entsteht über die Leitung 24 und den an der Venturidüse erzeugten Unterdruck ein Unterdruck in der Unterdruck-Membrankammer 20, was ein Anheben der Membran 19 gegen die Rückstellkraft einer Druckfeder 76 zur Folge hat. Ein Anheben der Membran bewirkt über die Stange 30 ein Abheben des Ventilkörpers 31 von seinem Ventilsatz und damit eine Freigabe des Gasventils. If the nozzle 5 is opened to start up the gas-fired instantaneous water heater, a water flow immediately results, limited by the flow limiter 15, by the overpressure membrane chamber 21, the Venturi nozzle, the lines 25 and 4 and by the heat exchanger 3. As a result of this water flow A vacuum in the vacuum membrane chamber 20 via the line 24 and the vacuum generated at the Venturi nozzle, which results in the membrane 19 being raised against the restoring force of a compression spring 76. Raising the membrane causes the valve body 31 to be lifted from its valve set via the rod 30 and thus releases the gas valve.

In dem Moment, in dem das Öffnen des Gasventils erfolgt, erfolgt aber auch ein Öffnen des Ventils 27/28 und damit eine Freigabe der Umgehungsleitung 26. Die Freigabe der Umgehungsleitung erfolgt sukzessiv, so dass die Umgehungsleitung bei stärker werdendem Wasserdurchsatz ein geringerer Druck an der Venturi entwickelt wird, so dass die Öffnung des Gasventils zwar proportional dem Wasserdurchsatz ist, aber weniger stark zunimmt als der Wasserdurchsatz. Das gesamte durch die Venturidüse und durch die Umgehungsleitung 26 fliessende Wasser wird im Wärmetauscher 3 erwärmt und über die Zapfleitung 4 dem Zapfventil zur Verfügung gestellt. Hierzu kann ein über das Drossel- und Justierventil 11,13 beherrschter Wasserdurchsatz am Wärmetauscher vorbeigeführt und unmittelbar dem das Zapfventil Bedienenden zur Verfügung gestellt werden. At the moment when the gas valve is opened, the valve 27/28 is also opened and thus the bypass line 26 is released. The bypass line is released successively, so that the bypass line has a lower pressure at the increasing water throughput Venturi is developed so that the opening of the gas valve is proportional to the water flow, but increases less than the water flow. All of the water flowing through the Venturi nozzle and through the bypass line 26 is heated in the heat exchanger 3 and made available to the nozzle via the nozzle 4. For this purpose, a water throughput controlled by the throttle and adjusting valve 11, 13 can be guided past the heat exchanger and made available directly to the operator of the nozzle.

Aus dem Diagramm der Figur zwei ist zunächst eine Kurvenschar 40,41,42 und 43 ersichtlich, die vom Nullpunkt ausgeht und bei bestimmten maximalen Wasservordrücken, die vom speisenden Netz vorgegeben sind, zu bestimmten Durchsätzen führen. So ergibt sich die Kurve 40 bei einem Wasserdruck von 6 bar durch mehr oder weniger grosses Aufdrehen des Drosselventils 13. Aus der Kurve ist ersichtlich, welcher Wasserdurchsatz durch die Umgehungsleitung 10 erfolgt, wenn ein bestimmter maximaler Wasservordruck gegeben ist. Bei einem maximalen Wasserdruck von vier bar ergibt sich die Kurve 41 und bei einem bar die Kurve 43. From the diagram in FIG. 2, a family of curves 40, 41, 42 and 43 can be seen which starts from the zero point and leads to certain throughputs at certain maximum water pressures which are specified by the supply network. Thus, curve 40 is obtained at a water pressure of 6 bar by turning the throttle valve 13 to a greater or lesser extent. The curve shows the water flow through the bypass line 10 when a certain maximum water pressure is present. The curve 41 results at a maximum water pressure of four bar and the curve 43 at a bar.

Die Kurve 44 stellt die Kennlinie des Durchsatzbegrenzers 15 dar. Von einem Wasserdruck von 0-1 bar läuft die Kurve steil vom Nullpunkt zu einem Punkt 45, um anschliessend nahezu waagrecht einzuschwenken. Hieraus ist ersichtlich, dass ein über einem bar liegender Wasservordruck sich auf den Wasserdurchsatz über die Leitungen 14 und 25 und durch den Wärmetauscher nicht weiter auswirkt. The curve 44 represents the characteristic curve of the throughput limiter 15. From a water pressure of 0-1 bar, the curve runs steeply from the zero point to a point 45 in order to then pivot in almost horizontally. From this it can be seen that a water pressure above a bar has no further effect on the water throughput via the lines 14 and 25 and through the heat exchanger.

Die Kurve 46 entsteht nun durch die Addition der Kurve 40 mit der zugehörigen Kurve 44. Die andere Kurve 47 ergibt sich unter Addition der Kurven 42 und 44. Die Kurven 46 und 47 enden bei der maximalen gerätetypischen Temperaturerhöhung, hier 25°C, oder bei dem maximalen Wasserdurchsatz von 10 dm3 min _1. Aus den Kurven 46 und 47 geht hervor, dass man durch Variation des Wasserdurchsatzes in der Umgehungsleitung 10 durch Verstellen des Drosselventils 13 sowohl die Temperaturerhöhung und damit die Gesamtwasser-Zapftemperatur als auch den Durchsatz in Abhängigkeit vom vorgegebenen Wasservordruck variieren kann. The curve 46 now arises from the addition of the curve 40 with the associated curve 44. The other curve 47 results from the addition of the curves 42 and 44. The curves 46 and 47 end at the maximum device-typical temperature increase, here 25 ° C., or at the maximum water flow of 10 dm3 min _1. It can be seen from curves 46 and 47 that by varying the water throughput in the bypass line 10 by adjusting the throttle valve 13, both the temperature increase and thus the total water tap temperature and the throughput can be varied as a function of the predetermined water pressure.

Das Justierventil ist dazu bestimmt, einen mittleren Durchsatz vom Installateur des Gerätes im Hinblick auf den am Aufstellungsort herrschenden Wasservordruck einstellen zu lassen, der als maximaler Bypassdurchsatz ermöglicht wird. Der Gerätebenutzer kann diesen Durchsatz durch Betätigen des Drosselventils 13 zwar unterfahren, aber nicht vergrössern. The adjustment valve is designed to have a medium flow rate set by the installer of the device with regard to the water pressure prevailing at the installation site, which is made possible as the maximum bypass flow rate. The device user can bypass this throughput by actuating the throttle valve 13, but cannot increase it.

Weist das Zapfventil 5 einen kleineren Querschnitt auf als der Drosselquerschnitt des Durchsatzbegrenzers 15, so resultiert daraus eine mit der Zapfstellung des Zapfventils veränderliche Durchsatzkurve bis zum Einsetzen des Begrenzers. Diese Kurve entspricht der Kurve 48 in Figur zwei. Im Punkt 45 dieser Kurve setzt der Begrenzer ein, so dass der Wasserdurchsatz dann unabhängig von der Stellung des Zapfventils gemäss der Kurve 44 konstant oder nahezu konstant verläuft. If the nozzle 5 has a smaller cross section than the throttle cross section of the flow limiter 15, this results in a throughput curve which varies with the nozzle position of the nozzle until the limiter is inserted. This curve corresponds to curve 48 in FIG. Two. The limiter starts at point 45 of this curve, so that the water throughput then runs constant or almost constant regardless of the position of the nozzle according to curve 44.

Wird nunmehr das Drosselventil 13 durch Betätigen der Handhabe 12 geöffnet, so resultiert in dem Leitungszug 10 ein Wasserdurchsatz, der nicht vom Begrenzer 15 erfasst wird. Dieser Wasserdurchsatz kann durch entsprechende Verstellung des Drosselventils 13 stetig vergrössert und verkleinert werden. Ist der Drosselquerschnitt des Drosselventils kleiner als der am Justierventil 11 eingestellte Querschnitt, so beherrscht das Drosselventil 13 den bygepassten Durchsatz. Ist der Drosselquerschnitt grösser, wird der Gesamtwasserdurchsatz vom Querschnitt des Justierventils 11 beherrscht. Für den Fall, dass der Querschnitt des Drosselventils kleiner ist, ergibt sich eine Kurve gemäss der Kurve 49 bis zum Punkt 50. Im Punkt 50 tritt wiederum der Begrenzer in Aktion, so dass die Kurve 49 abknickend als Kurve 46 weiterverläuft. Der Kurvenzug 49/46 ergibt sich If the throttle valve 13 is now opened by actuating the handle 12, a water throughput results in the line 10 which is not detected by the limiter 15. This water throughput can be increased and decreased continuously by appropriate adjustment of the throttle valve 13. If the throttle cross section of the throttle valve is smaller than the cross section set on the adjusting valve 11, the throttle valve 13 controls the bypass-adjusted throughput. If the throttle cross section is larger, the total water throughput is controlled by the cross section of the adjustment valve 11. In the event that the cross section of the throttle valve is smaller, there is a curve according to curve 49 up to point 50. At point 50, the limiter again comes into action, so that curve 49 continues to curve as curve 46. The curve 49/46 results

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

666113 666113

4 4th

aus einer Addition der Kurven 48 und 44 zu einer der Kurven 40 bis 42. Die Kurven 40 bis 42 stellen für sich allein nur den Durchsatz für den Bypassweg dar. Die Neigung der einzelnen Kurven 40 bis 42 ergibt sich aus der Stellung des engsten Ventilquerschnitts in Bypassfahrt. from an addition of curves 48 and 44 to one of curves 40 to 42. Curves 40 to 42 alone represent only the throughput for the bypass path. The inclination of individual curves 40 to 42 results from the position of the narrowest valve cross section in FIG Bypass ride.

Hat der Benutzer des Gerätes eine Regelkurve gefunden, die seinen Vorstellungen am besten entspricht, so wird das Justierventil 11 auf den Querschnitt gebracht, mit dem die Kurve durch Verstellen der Handhabe 12 am Drosselventil 13 gefunden wird. Damit ist dieser Querschnitt und die Kurve fest im Gerät justiert. Dem Gerätebenutzer ist es möglich, den bygepassten Kaltwasserdurchsatz durch Variieren der Stellung des Drosselventils 13 zu unterfahren. Bei einem derartigen Unterfahren wird der Durchsatz im Kaltwasser-Bypassweg verkleinert, der Durchsatz im Wärmetauscherweg bleibt hingegen unverändert. Die Folge einer solchen Androsselung ist demgemäss eine Temperaturerhöhung des ausfliessenden warmen Wassers unter Verringerung des Gesamtdurchsatzes. If the user of the device has found a control curve which best corresponds to his ideas, the adjustment valve 11 is brought to the cross-section with which the curve is found by adjusting the handle 12 on the throttle valve 13. This cross-section and the curve are now firmly adjusted in the device. It is possible for the device user to pass the bypassed cold water throughput by varying the position of the throttle valve 13. With such an underpass, the throughput in the cold water bypass path is reduced, but the throughput in the heat exchanger path remains unchanged. The consequence of such throttling is accordingly an increase in the temperature of the outflowing warm water while reducing the total throughput.

Dieser Effekt kann aber auch erreicht werden, wenn die Stellung der Ventile 11 und 13 unverändert gelassen wird, hingegen der Drosselgrad des Zapfventils 5 verkleinert wird. Unter der Voraussetzung, dass der Durchsatz im Pfad des Wärmetauschers 3 im wesentlichen vom Durchsatzbegrenzer 15 beherrscht wird, bewirkt ein Androsseln des Zapfventils 5 lediglich eine Veränderung (Verkleinerung) des Durchsatzes im Bypasspfad. Die Folge ist die gleiche, nämlich ein Anstieg der Zapfwassertemperatur bei geringfügiger Verkleinerung des Zapfwasserdurchsatzes. Der Fortschritt dieser Lösung liegt darin, dass der Benutzer durch ein einfaches Variieren der Stellung des Zapfventils zu Zapfwasser unterschiedlicher Temperatur (wenn auch ungleicher Menge) gelangen kann. However, this effect can also be achieved if the position of the valves 11 and 13 is left unchanged, whereas the degree of throttling of the nozzle 5 is reduced. Provided that the throughput in the path of the heat exchanger 3 is essentially controlled by the flow limiter 15, throttling the nozzle 5 only causes a change (reduction) in the throughput in the bypass path. The consequence is the same, namely an increase in the tap water temperature with a slight decrease in the tap water throughput. The progress of this solution is that the user can access tap water of different temperatures (even if the amount is different) simply by varying the position of the nozzle.

Die Kurve 47 in Figur zwei würde erhalten werden, wenn lediglich ein Wasseranschluss von 2 bar vorhanden wäre, The curve 47 in FIG. 2 would be obtained if only a water connection of 2 bar were available,

weil bei diesem Wert bereits der Nennwasserdurchsatz fliesst. Der Kurvenast 47 entsteht wieder durch Addition der Kurve 44 mit dem Wert der Kurve 42. because at this value the nominal water flow already flows. The curve branch 47 is again created by adding the curve 44 to the value of the curve 42.

Der in der Figur drei dargestellte gasbeheizte Durchlauferhitzer, der zur Erzeugung warmen Brauchwassers dient, weist als zentrales Teil einen von einem Gasbrenner 2 beheizten Wärmetauscher 3 auf, an den sich stromab eine Zapfleitung 4 anschliesst, die von einem Zapfventil 5 beherrscht ist. Das Kaltwasser fliesst in Richtung eines Pfeiles 6 aus einem Kaltwassernetz in einen Wasserschalter 7. Dieser besitzt innerhalb eines Gehäuses eine Zuflussleitung 8 mit einer Leitungsverzweigung 9. Von der Verzweigung 9 führt eine Umgehungsleitung 10 in eine Alternative, die in der Figur drei gestrichelt dargestellt ist, unmittelbar zur Zapfleitung 4, an die die Umgehungsleitung stromab des Wärmetauschers 3 und stromauf des Zapfventils 5 angeschlossen ist. In die Umgehungsleitung 10 ist ein Justierventil 11 und ein von einer Handhabe 12 gesteuertes Drosselventil 13 eingefügt. Von der Verzweigungsstelle 9 zweigt eine zur Umgehungsleitung 10 parallele Leitung 14 ab, die von einem Drosselspalt 60 beherrscht ist, der durch eine Engstelle im Gehäuse 7 einerseits und einem Ventilkörper 61 eines Was-serkonstant-Stromreglers 62 gebildet ist. Auf der der Leitungsverzweigung 9 abgewandten Seite des Drosselspaltes 60 ist die Leitung 14 durch eine Membrankammer 17 geführt, in der eine mit einem Membranteller 18 versehene Membran 19 längs ihres Randes druckdicht eingespannt ist, so dass sich im Gehäuse eine Unterdruck-Membrankammer 20 und eine Überdruck-Membrankammer 21 bildet. Während der Drosselspalt 60 des Konstantstromreglers den Einlass in die Überdruck-Membrankammer bildet, ist ein Auslass von ihr durch eine Venturidüse 22 gebildet, an deren Engstelle 23 eine Leitung 24 mündet, die zur Unterdruck-Membrankammer 20 führt. The gas-fired instantaneous water heater shown in FIG. 3, which is used to produce hot domestic water, has as its central part a heat exchanger 3 heated by a gas burner 2, to which a tap line 4, which is controlled by a tap valve 5, is connected downstream. The cold water flows in the direction of an arrow 6 from a cold water network into a water switch 7. This has an inflow line 8 with a line branch 9 within a housing. A bypass line 10 leads from the branch 9 into an alternative, which is shown in broken lines in the figure, directly to the tap line 4, to which the bypass line is connected downstream of the heat exchanger 3 and upstream of the tap valve 5. An adjustment valve 11 and a throttle valve 13 controlled by a handle 12 are inserted into the bypass line 10. From the branching point 9 branches off a line 14 parallel to the bypass line 10, which is controlled by a throttle gap 60 which is formed by a constriction in the housing 7 on the one hand and a valve body 61 of a water constant current regulator 62. On the side of the throttle gap 60 facing away from the line branch 9, the line 14 is guided through a membrane chamber 17, in which a membrane 19 provided with a membrane plate 18 is clamped pressure-tight along its edge, so that a vacuum membrane chamber 20 and an overpressure are located in the housing -Membrane chamber 21 forms. While the throttle gap 60 of the constant current regulator forms the inlet into the overpressure membrane chamber, an outlet from it is formed by a Venturi nozzle 22, at the narrow point 23 of which a line 24 leads to the vacuum membrane chamber 20.

An den Auslass der Venturidüse 22 ist eine Verbindungsleitung 25 angeschlossen, die den Wasserschalter 7 mit der Einlassseite des Wärmetauschers 3 verbindet. Von der Über-druck-Membrankammer 21 zweigt eine zweite Umgehungsleitung 26 ab, die mit der Öffnung 63 und einer zentralen Bohrung 64 im Ventilkörper 61 stromab des Drosselspaltes 60 des Reglers 62 beginnt und die Hochdruckkammer unter Umgehung der Venturidüse an einer Einmündung 33 mit der Leitung 25 verbindet, wobei die Einmündung stromab der Venturi, aber stromauf des Wärmetauschers angeordnet ist. A connection line 25 is connected to the outlet of the Venturi nozzle 22 and connects the water switch 7 to the inlet side of the heat exchanger 3. A second bypass line 26 branches off from the overpressure membrane chamber 21, which begins with the opening 63 and a central bore 64 in the valve body 61 downstream of the throttle gap 60 of the regulator 62, and the high-pressure chamber bypassing the Venturi nozzle at an opening 33 with the line 25 connects, the junction being arranged downstream of the venturi but upstream of the heat exchanger.

Das als Ventilkörper ausgebildete Stellglied 61 ist über das die Bohrung 63 und den Zentralkanal 64 enthaltene Verlängerungsstück starr mit dem Membranteller 18 verbunden. Das Stellglied 61 ist auf der dem Membranteller 18 abgewandten unteren Seite als Hülse 65 ausgeformt, die eine Druckfeder 66 aufnimmt, die sich an einem gehäusefesten Lager 67 abstützt. The actuator 61 designed as a valve body is rigidly connected to the diaphragm plate 18 via the extension piece containing the bore 63 and the central channel 64. The actuator 61 is formed on the lower side facing away from the diaphragm plate 18 as a sleeve 65, which receives a compression spring 66 which is supported on a bearing 67 fixed to the housing.

Die Venturidüse 22 bildet zusammen mit der Membrankammer 17 und dem Stellglied 61 einen Wasserkonstant-Stromregler, dessen Führungsgrösse durch den Öffnungsgrad des Zapfventils 5 vorgegeben ist. Das heisst, dass der durch den Öffnungsgrad des Wasserzapfventils 5 vorgegebene Wasserstrom durch den Regler konstant gehalten wird. The venturi nozzle 22 forms, together with the membrane chamber 17 and the actuator 61, a water constant current regulator, the reference variable of which is predetermined by the degree of opening of the nozzle 5. This means that the water flow predetermined by the degree of opening of the water tap valve 5 is kept constant by the controller.

Gemäss einer weiteren Alternative der Erfindung ist es möglich, die zweite Umgehungsleitung 10, statt wie gestrichelt in der Figur drei dargstellt, nicht stromab des Wärmetauschers 3 in die Zapfleitung 4, sondern auch, wie durchgezogen gezeichnet, stromauf des Wärmetauschers 3 in die Verbindungsleitung 25 münden zu lassen. According to a further alternative of the invention, it is possible for the second bypass line 10, instead of as shown in dashed lines in the figure three, not to flow into the tap line 4 downstream of the heat exchanger 3, but also, as drawn in solid lines, upstream of the heat exchanger 3 into the connecting line 25 allow.

Der Gasbrenner 2 wird von einer Gaszuleitung 32 gespeist, in der ein Gasventil 31 angeordnet ist. Der Ventilkörper dieses Gasventils 31 ist über eine Stange 30 betätigbar, die auf der dem Stellglied 61 abgewandten Seite des Membrantellers 18 an diesem befestigt ist. The gas burner 2 is fed by a gas feed line 32, in which a gas valve 31 is arranged. The valve body of this gas valve 31 can be actuated via a rod 30 which is fastened to the diaphragm plate 18 on the side facing away from the actuator 61.

Der konstruktive Aufbau des Wasserschalters geht aus der Figur vier hervor. Dargestellt ist die Funktionsstellung. Hieraus ist zunächst ersichtlich, dass sich der Wasserschalter aus einem unteren Gehäuseteil 68 und einem oberen Gehäuseteil 69 zusammensetzt, die miteinander verstiftet und verschraubt sind und zwischen sich die Membran 19 einspannen. Das Oberteil 69 weist eine Durchführung 70 auf, durch die die Stange 30 Gas- und Wasserdicht hindurchgeführt ist. Der Membranteller 18 stützt sich über eine Druckfeder 76 gegen die Unterseite des Oberteils 69 ab, so dass dieser und damit die Membran das Bestreben hat, in die untere Endstellung zu gehen. An die Unterseite der Membran legt sich das Stellglied 61 mit seinem Kopf 72 an, dass unter der Wirkung der Rückstellfeder 66 steht. Die Federkonstante der Feder 66 ist kleiner als die der Feder 71, so dass letztere die Wirkung der ersteren überspielt. Damit ist in der Ruhestellung zwar das Gasventil 31 geschlossen, das Stellglied 61 gibt aber den Drosselquerschnitt 60 des Konstantstromreglers frei. Das Widerlager 67 ist als Schraube ausgestaltet, die in eine Bohrung 73 im Gehäuse 68 eingeschraubt ist. An die Bohrung 73 sind sowohl die Leitungen 8 als auch 26 angeschlossen. Die Lagerschraube ist ihrerseits hülsen-förmig gestaltet und weist einen hohlen Innenraum 74 auf. Dieser hohle Innenraum steht über eine Radialbohrung 75 mit dem Innenraum der als Bohrung ausgebildeten Leitung 26 in Verbindung. Der Aussenmantel der Lagerschraube ist durch einen Rundschnurring gegenüber dem Innenmantel der Bohrung 73 und der Innenmantel der Bohrung 74 ist gegenüber dem Aussenmantel des Stellgliedes 61, der von ihr gelagert wird, über Rundschnurringe abgedichtet. Somit besteht ein Weg aus dem Einlass 8 über den vom Stellglied 61 beherrschten Drosselspalt 60 sowie über die Bohrung 63 und 64 im Innenraum des Stellglieds 61, übergehend in die Bohrung 74 und anschliessend über die Radialbohrung 75 und The construction of the water switch is shown in Figure four. The functional position is shown. From this it can first be seen that the water switch is composed of a lower housing part 68 and an upper housing part 69, which are pinned and screwed together and clamp the membrane 19 between them. The upper part 69 has a passage 70 through which the rod 30 is passed in a gastight and watertight manner. The membrane plate 18 is supported by a compression spring 76 against the underside of the upper part 69, so that the latter and thus the membrane endeavors to move into the lower end position. The actuator 61 lies on the underside of the membrane with its head 72, which is under the action of the return spring 66. The spring constant of spring 66 is smaller than that of spring 71, so that the latter overrides the effect of the former. Thus, the gas valve 31 is closed in the rest position, but the actuator 61 releases the throttle cross section 60 of the constant current regulator. The abutment 67 is designed as a screw which is screwed into a bore 73 in the housing 68. Both the lines 8 and 26 are connected to the bore 73. The bearing screw is in turn sleeve-shaped and has a hollow interior 74. This hollow interior is connected via a radial bore 75 to the interior of the line 26 designed as a bore. The outer jacket of the bearing screw is sealed by a round cord ring with respect to the inner jacket of the bore 73 and the inner jacket of the bore 74 with respect to the outer jacket of the actuator 61, which is supported by it, via round cord rings. There is thus a way out of the inlet 8 via the throttle gap 60 controlled by the actuator 61 and via the bore 63 and 64 in the interior of the actuator 61, transitioning into the bore 74 and then via the radial bore 75 and

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

die Leitung 26 stromab der Venturi beziehungsweise zur Verbindungsleitung 25. Dieser Kanal, der einen Bypass zu Engstelle 23 der Venturidüse 22 darstellt, ist einerseits über den vom Stellglied 61 beherrschten Drosselspalt 60 in seinem Strömungsquerschnitt, andererseits aber auch über die von der Hülse 65 veschliessbare Bohrung 75 beherrscht. In der Ruhestellung ist die Bohrung 75 von der Hülse 65 überfahren und damit verschlossen, der Drosselquerschnitt 60 ist voll geöffnet. In der anderen Endstellung ist der Drosselquerschnitt 60 vom Stellglied 61 verschlossen, hingegen ist die Bohrung 75 geöffnet, da die Hülse 65 über ihren Querschnitt nach oben herausgefahren ist. the line 26 downstream of the venturi or to the connecting line 25. This channel, which constitutes a bypass to the constriction 23 of the venturi nozzle 22, is on the one hand via the throttle gap 60 controlled by the actuator 61 in its flow cross section, but on the other hand also via the bore which can be closed by the sleeve 65 75 masters. In the rest position, the bore 75 is run over by the sleeve 65 and thus closed, the throttle cross section 60 is fully open. In the other end position, the throttle cross section 60 is closed by the actuator 61, on the other hand the bore 75 is open, since the sleeve 65 has been moved out over its cross section.

Gezeichnet ist in der Figur vier die Regelstellung bei geöffneter Stellung des Zapfventils 5. In der Ruhestellung ist, vergleiche Figur drei, in der sie dargestellt ist, die Leitung 26 verschlossen. Somit muss zum Anspringen des Gerätes der gesamte Wasserdurchsatz durch den geöffneten Drosselspalt fliessen. Damit entsteht im Moment des Öffnens des Zapfventils 5 in der Hochdruckkammer 21 ein Überdruck. Dieser Überdruck wird zum Teil über die Venturidüse 22, zum anderen Teil über die Umgehungsleitung 10 abgebaut. Wie schnell dieser Abbau geschieht, hängt vom Öffnungsquerschnitt des Drosselventils 13 ab. Ist es geschlossen, erfolgt der gesamte Abbau über die Venturidüse, was eine entsprechend grosse Differenzdruckbildung in den beiden Membrankammern zu Folge hat. Die Folge ist ein sehr schnelles Ansprechen des Wasserschalters und ein schnelles Öffnen des Gasventils, da die Membran 19 schlagartig nach oben gegen die Rückstellkraft der Feder 71 ausgelenkt wird. Unter der Rückstellkraft der Feder 66 folgt das Stellglied 61 der Membranbewegung nach und bewirkt ein Androsseln des Drosselspaltes 60. Durch das Nachfolgen des Stellgliedes 61 wird aber auch eine Freigabe der Umgehungsleitung 26 bewirkt, so dass Wasser an der Venturidüse 22 vorbeigeleitet wird, womit der Differenzdruck zwischen den Membrankammern teilweise abgebaut wird. Das bedeutet, dass unmittelbar nach der Bewegungsaufnahme zum Öffnen des Gasventils der Gasdurchsatz zwar proportional dem Wasserdurchsatz durch das Gerät folgt, der Proportionalitätsfaktor aber < 1 ist. Four shows the control position when the nozzle 5 is in the open position. In the rest position, see FIG. 3, in which it is shown, the line 26 is closed. Thus, the entire water throughput must flow through the open throttle gap to start the device. This creates an overpressure when the nozzle 5 is opened in the high-pressure chamber 21. This excess pressure is partly reduced via the Venturi nozzle 22 and partly via the bypass line 10. How quickly this degradation occurs depends on the opening cross section of the throttle valve 13. If it is closed, the entire dismantling takes place via the Venturi nozzle, which results in a correspondingly large pressure build-up in the two membrane chambers. The result is a very quick response of the water switch and a quick opening of the gas valve, since the diaphragm 19 is suddenly deflected upwards against the restoring force of the spring 71. Under the restoring force of the spring 66, the actuator 61 follows the diaphragm movement and throttles the throttle gap 60. However, following the actuator 61 also causes the bypass line 26 to be released, so that water is directed past the Venturi nozzle 22, which means the differential pressure is partially dismantled between the membrane chambers. This means that immediately after the movement is started to open the gas valve, the gas throughput follows the water through the device proportionally, but the proportionality factor is <1.

Prallel hierzu kann ein mehr oder weniger grosses Öffnen der Umgehungsleitung 10 durch ein Verstellen der Handhabe 12 erfolgen. Auch hierbei wird die Venturidüse 22 über666113 At the same time, the bypass line 10 can be opened to a greater or lesser extent by adjusting the handle 12. Here, too, the Venturi nozzle 22 is over 666113

brückt, was zur Folge hat, dass der Proportionalitätsfaktor noch weiter verkleinert werden kann. bridges, which means that the proportionality factor can be reduced even further.

Aus der Figur fünf geht die Ausbildung des Widerlagers 67 und der dort enthaltenen Radialbohrung 75 hervor. Das Widerlager 67 ist ein mit einer Mehrzahl von Stufen versehenes Zylinderteil, das einen ersten Hülsenabschnitt 77 aufweist, der hohlzylindrisch ausgebildet ist. Dieser Hülsenabschnitt nimmt mit seinem Innenmantel den Aussenmantel der Hülse 65 auf, der Teil des Ventilkörpers 61 ist. Ein am Aussenumfang des Hülsenabschnitts 77 gelagerter Rundschnurring 78 dichtet den Aussenmantel des Widerlagers gegenüber dem Innenmantel der Bohrung 73 ab. Die Bohrung 75 befindet sich zwischen dem Ende 79 des Hülsenabschnitts 77 und der ersten Stufe 80, an der das Widerlager in einen vergrösserten Manteldurchmesserbereich 81 übergeht, der ein Aussengewinde 82 aufweist, mit dem das Widerlager in einem Innengewindebereich der Bohrung 73 gelagert ist. An den Bereich 81 schliesst sich über eine weitere Stufe 83 der Schlussbereich 84 des Widerlagers 67 an, der den grössten Durchmesser aufweist und der polygQnal ausgebildet sein kann, um ihn mit einem Werkzeug in den Wasserschalter 7 einschrauben zu können. The design of the abutment 67 and the radial bore 75 contained therein can be seen from FIG. The abutment 67 is a cylinder part which is provided with a plurality of steps and has a first sleeve section 77 which is designed as a hollow cylinder. This sleeve section receives with its inner jacket the outer jacket of the sleeve 65, which is part of the valve body 61. A round cord ring 78 mounted on the outer circumference of the sleeve section 77 seals the outer jacket of the abutment against the inner jacket of the bore 73. The bore 75 is located between the end 79 of the sleeve section 77 and the first step 80, at which the abutment merges into an enlarged jacket diameter region 81 which has an external thread 82 with which the abutment is mounted in an internally threaded region of the bore 73. The area 81 is connected via a further step 83 to the closing area 84 of the abutment 67, which has the largest diameter and which can be designed to be able to be screwed into the water switch 7 with a tool.

Es wird aus der Figur 5 ersichtlich, dass die Bohrung 75 nicht rund, sondern etwa dreikantförmig ausgebildet ist. Der Dreikant liegt so, dass bei einem Bewegen der unteren Kante der Hülse 65 zunächst der Spitzenbereich des Dreikants freigegeben wird, so dass also bei fortschreitender (Aufwärts-) Bewegung der Hülse 65 die Freigabe des Querschnitts der Bohrung 75 progressiv zunimmt. It can be seen from FIG. 5 that the bore 75 is not round, but approximately triangular. The triangle is such that when the lower edge of the sleeve 65 is moved, the tip region of the triangle is initially released, so that the release of the cross section of the bore 75 increases progressively as the sleeve 65 moves (upward).

Es ist möglich, im Widerlager 67 eine einzelne dreikantig ausgebildete Bohrung 75 oder auch eine Mehrzahl solcher Bohrungen vorzusehen. Der Spitzenwinkel des Dreikants ist an die Gegebenheiten des Warmwassergerätes anzupassen, von der Ausbildung des Spitzenwinkels hängt der Proportionalitätsfaktor ab, mit dem die Gaszufuhränderung der Wasserstromänderung folgt. It is possible to provide a single triangular bore 75 or a plurality of such bores in the abutment 67. The point angle of the triangle is to be adapted to the circumstances of the hot water device; the proportionality factor with which the change in gas supply follows the change in water flow depends on the formation of the point angle.

Es ist natürlich auch möglich, statt wie im Ausführungsbeispiel nach Figur vier die Hülse 65 als Innenteil und das Widerlager als Aussenteil vorzusehen, beide Teile zu vertauschen und die Hülse 65 das Aussenteil, das Widerlager 67 hingegen das Innenteil bilden zu lassen. Gleichermassen wird dasselbe erreicht, wenn die dreikantig ausgebildete Bohrung 75 in der Hülse angeordnet ist und von einer Kante des Widerlagers mehr oder weniger abgedeckt wird. It is of course also possible, instead of providing the sleeve 65 as the inner part and the abutment as the outer part, as in the exemplary embodiment according to FIG. Four, to interchange both parts and to allow the sleeve 65 to form the outer part and the abutment 67 to form the inner part. The same is achieved if the triangular bore 75 is arranged in the sleeve and is more or less covered by an edge of the abutment.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

B B

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

666113 PATENT CLAIMS

1. Gas-fired instantaneous water heater (1) with a heat exchanger (3) heated by a burner (2), to which the water is supplied via a water switch, in the housing of which, seen in the flow direction, a flow limiter (15) and a Venturi nozzle (22) are arranged the space between the flow limiter and the Venturi nozzle is on one side of a membrane chamber (21)

forms and acts on one side of the membrane (19), while the other side is connected to the constriction (21) of the Venturi nozzle (22), two bypass lines (26, 10) being provided for the Venturi nozzle, one of which (26) downstream of the flow limiter (15) and is controlled by a valve (28/27) variable with the position of the diaphragm (19) and the other (10) is provided with a throttle valve (13), characterized in that the other bypass line (10 ) begins upstream of the flow limiter (15) and ends downstream of the heat exchanger (3).

2. Gas-fired instantaneous water heater according to claim 1, characterized in that an additional adjusting valve (11) is arranged in the other bypass line (10).

3. Gas-fired instantaneous water heater (1) with a heat exchanger (3) heated by a burner (2), to which the water is supplied via a water switch, in the housing of which, seen in the flow direction, a throughput controller (62) and a Venturi nozzle (22) are arranged are,

the space between the flow controller and the Venturi nozzle forming one side of a membrane chamber (21) and acting on one side of the membrane (19), while the other side is connected to the constriction (23) of the Venturi nozzle (22), with two bypass lines (10, 26) are provided for the Venturi nozzle, one of which goes upstream of the flow controller (62) and is controlled by a valve which is variable with the position of the membrane (19) and the other (10) is provided with a throttle valve (13) , characterized in that the other bypass line (10) begins downstream of the control opening (60) of the flow controller (62) and opens upstream of the heat exchanger (3).

4. Gas-fired instantaneous water heater (1) with a heat exchanger (3) heated by a burner (2), to which the water is supplied via a water switch, in the housing of which, seen in the flow direction, a throughput controller (62) and a Venturi nozzle (22) are arranged are,

wherein the space between the flow controller and the Venturi nozzle forms one side of a membrane chamber (21) and acts on one side of the membrane, while the other side is connected to the constriction (23) of the Venturi nozzle (22), with two bypass lines (10, 26 ) are provided for the Venturi nozzle, one of which goes upstream of the flow controller (62) and is controlled by a valve which is variable with the position of the membrane (19) and the other is provided with a throttle valve (13), characterized in that the other Bypass line (10) downstream of the control opening (60) of the flow controller (62) begins and opens downstream of the heat exchanger (3).

5. Gas-fired instantaneous water heater (1) according to claim 3 or 4, characterized in that the actuator (61) of the flow controller (62) has a sleeve-like shape and rests with one end (72) on the membrane (19) and with its other End in a bearing bore (74) of the water switch (7) against the restoring force of a spring (66).

6. Gas-heated water heater (1) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the bearing bore (74) for the actuator (61) is formed in a bearing screw (67) which in a bore (73) of the water switch (7 ) is screwed in and which the actuator (61) in its

Bearing bore (74) is mounted, the bearing bore (74) being connected via at least one radial bore (75) to a channel forming the bypass line (26) going upstream of the flow regulator.

7. Gas-fired instantaneous water heater (1) according to claim 6, characterized in that the radial bore (75) has a triangular cross section and the triangle is arranged such that, starting from the radial bore (75) closed in the idle state of the instantaneous water heater, first a tip of the Triangular and then a triangular cross section with an ever increasing base area is released.