DE1005252B

DE1005252B - Instantaneous water heater, preferably with gas heating

Info

Publication number: DE1005252B
Application number: DEV6363A
Authority: DE
Inventors: Hans Schuchardt
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1953-10-10
Filing date: 1953-10-10
Publication date: 1957-03-28

Description

Durchlauferhitzer, vorzugsweise mit Gasheizung Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchlauferhitzer, vorzugsweise mit Gasheizung, mit einem unter Flüssigkeitsdruck stehenden Durchlaufrohrsystem. Üblicherweise sind solche Geräte am Auslaufende des Durchlaufrohrsystems mit einem handbetätigten Zapfventil versehen. Beim öffnen des Zapfventils wird durch den an einer Staustelle entstehenden dynamischen Druckunterschied durch eine Wassermangelsicherung die Brennstoffzufuhr eingeschaltet und nun die schon durchfließende Flüssigkeit erhitzt. Es läuft aus solchen Geräten während der Anheizzeit verhältnismäßig viel Flüssigkeit mit langsam zunehmender Temperatur aus, ehe eine der Leistung des Gerätes entsprechende Auslauftemperatur erreicht ist. Andererseits hört beim Schließen des Zapfventils der Flüssigkeitsdurchfluß auf, ehe durch die Wassermangelsicherung die Brennstoffzufuhr abgesperrt wird, so daß die schon ruhende Flüssigkeit die gespeicherte und gegebenenfalls noch nachträglich zugeführte Wärme aufnehmen muß. Die bekannten Nachwärmeerscheinungen machen sich besonders dann unangenehm bemerkbar, wenn hohe Auslauftemperaturen nahe bei der Siedetemperatur eingestellt werden. Die Nachteile der üblichen Durchlauferhitzer sind daher erstens Auslauf einer ungenügend erwärmten Flüssigkeitsmenge während der Anheizzeit, zweitens N achwärmeerscheinungen nach Beendigung des Zapfvorganges.Flow heater, preferably with gas heating The invention relates rely on a water heater, preferably with gas heating, with one under liquid pressure standing flow pipe system. Usually such devices are at the end of the The flow pipe system is provided with a manually operated nozzle. When opening the The nozzle is caused by the dynamic pressure difference that arises at a stagnation point The fuel supply is switched on by a low water protection device and now the liquid already flowing through is heated. It runs from such devices during the Heating up a relatively large amount of liquid with slowly increasing temperature, before an outlet temperature corresponding to the output of the device has been reached. On the other hand, when the nozzle is closed, the flow of liquid stops, before the fuel supply is shut off by the low water protection so that the already dormant liquid the stored one and, if necessary, the later one must absorb supplied heat. The well-known afterheating phenomena are making themselves felt especially noticeable when high outlet temperatures are close to the Boiling temperature can be set. The disadvantages of the usual water heater are therefore firstly an inadequately heated amount of liquid leakage during the heating-up time, secondly, after the end of the tapping process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebsweise eines Durchlauferhitzers so zu gestalten, daß diese Nachteile vermieden werden.The invention is based on the object of the operation of a To make water heater so that these disadvantages are avoided.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Flüssigkeitsauslauf aus dem Durchlaufrohrsystem durch ein vom statischen Flüssigkeitsdruck entlastetes, von der Flüssigkeitstemperatur durch einen Temperaturfühler gesteuertes Auslaufventil beherrscht wird. Die Erfindung läuft also darauf hinaus, auf das übliche Zapfventil und auf die übliche durch den dynamischen Druckunterschied selbsttätig erfolgende Brennstoffeinschaltung zu verzichten. Es wird vielmehr zur Inbetriebsetzung des Gerätes die Brennstoffzufuhr von Hand eingeschaltet. Das thermostatisch gesteuerte Auslaßventil öffnet dann mit einer gewissen Verzögerung selbsttätig den Auslaß, wenn das bis dahin noch ruhende Wasser auf die eingestellte Solltemperatur erwärmt ist. Während also bei der bisher üblichen Betriebsweise die Einschaltung der Brennstoffzufuhr selbsttätig durch den Flüssigkeitsdurchfluß bewirkt wird, erfolgt bei der Betriebsweise nach der Erfindung umgekehrt eine selbsttätige Öffnung des Zapfventils durch Einschaltung der Wärmequelle.According to the invention this goal is achieved in that the liquid outlet from the flow pipe system through a static fluid pressure relieved, outlet valve controlled by the liquid temperature by a temperature sensor is controlled. The invention therefore boils down to the usual nozzle and the usual one that occurs automatically due to the dynamic pressure difference Refrain from switching on the fuel. Rather, it is used to commission the The device switched on the fuel supply by hand. The thermostatically controlled The outlet valve then opens the outlet automatically with a certain delay, when the water, which is still at rest, warms up to the set target temperature is. So while switching on the fuel supply in the previously usual mode of operation is automatically caused by the flow of liquid, takes place in the mode of operation according to the invention, conversely, an automatic opening of the nozzle by switching on the heat source.

Als Ersatz für die hier wegfallende Wassermangelsicherung kann man in bei Durchlauferhitzern bekannter Weise ein thermostatisch gesteuertes Brennstoffventil vorsehen, das beim Überschreiten einer zulässigen Höchsttemperatur im Wärmeaustauscher, verursacht durch Wassermangel, sofort anspricht.As a replacement for the lack of water protection, you can a thermostatically controlled fuel valve in a manner known from instantaneous water heaters provide that when a maximum permissible temperature in the heat exchanger is exceeded, caused by lack of water, responds immediately.

Praktisch ist die Anwendung eines solchen von der Temperatur selbsttätig gesteuerten Auslaufventils nur dann durchführbar, wenn das Auslaufventil vom statischen Flüssigkeitsdruck entlastet ist, so daß seine Funktion von Schwankungen des Flüssigkeitsdruckes weitgehend unabhängig ist.In practice, the application of such a temperature is automatic controlled outlet valve only feasible if the outlet valve is from the static Fluid pressure is relieved, so that its function of fluctuations in fluid pressure is largely independent.

Die Erfindung und ihre zweckmäßige Weiterbildung ist im folgenden an einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention and its expedient development is below explained in more detail using a schematically illustrated embodiment.

Mit 1 ist ein Durchlaufrohrsystem bezeichnet, das in üblicher Weise an ein Wasserleitungsnetz angeschlossen ist. Drei hintereinandergeschaltete gerade Rohrstücke 2, 3, 4 des Durchlaufrohrsystems 1 durchsetzen einen Lamellenblock 5, der in bekannter Weise den oberen Abschluß eines nicht dargestellten Heizschachtes bildet. Das zuletzt durchflossene Rohrstück4 mündet in einem Raum 6, der vom Gehäuse eines Auslaßventils 7 gebildet wird. Der Ventilkörper des Auslaßventils 7, der mit einem Regelkonus 7' versehen ist, schließt den Raum 6 gegen die Zapfleitung 8 ab. Das Auslaßventil 7 ist durch eine Feder 9 belastet, deren Spannung von außen durch ein Handrad 10 eingestellt werden kann. Im Raum 6 ist auf einem Steg 11 ein Ausdehnungskörper 12 befestigt, dessen Hubende durch einen Bolzen 13 mit dem Ventilkörper des Auslaßventils 7 starr verbunden ist. In das Rohrstück 4 ist ein nur teilweise mit leicht siedender Flüssigkeit gefüllter Temperaturfühler 14 eingesetzt. Er wird durch metallische Stege 14' im Rohrstück 4 gehalten und ist durch ein Kapillarrohr 15 an den Ausdehnungskörper 12 angeschlossen. In gleicher Weise ist im Rohrstück 3 durch Metallstege 16' ein zweiter ebensolcher Temperaturfühler 16 gehalten, der mittels eines Kapillarrohres 17 an einen weiteren Ausdehnungskörper 18 angeschlossen ist. Dieser Ausdehnungskörper 18 sitzt im Gehäuse 19 eines Gasventils 20, dessen Ventilkörper starr mit dem Hubende des Ausdehnungskörpers 18 verbunden und. durch eine Feder 21 belastet ist. Das Gasventil 20 liegt im Gasweg zum Brenner 22. Zwischen zwei von Hand zu betätigenden Gashähnen 23 und 24 zweigt von der Gaszuleitung 25 eine zum Zündbrenner 26 führende Zündgasleitung 27 ab.1 with a flow pipe system is referred to, which in the usual way is connected to a water supply network. Three straight in a row Pipe sections 2, 3, 4 of the flow pipe system 1 pass through a lamellar block 5, which in a known manner the upper end of a heating shaft, not shown forms. The pipe section 4 through which the flow lasted opens into a space 6 that extends from the housing an exhaust valve 7 is formed. The valve body of the exhaust valve 7, which with a regulating cone 7 'is provided, closes the space 6 from the dispensing line 8. The outlet valve 7 is loaded by a spring 9, the tension of which from the outside a hand wheel 10 can be adjusted. In space 6 is an expansion body on a web 11 12 attached, the stroke end by a bolt 13 to the valve body of the exhaust valve 7 is rigidly connected. In the pipe section 4 is only partially low-boiling Liquid-filled temperature sensor 14 is used. He is made by metallic Web 14 'held in the pipe section 4 and is through a capillary tube 15 to the expansion body 12 connected. In the same way is in the pipe section 3 by metal webs 16 'held a second temperature sensor 16 of the same type, which by means of a capillary tube 17 is connected to a further expansion body 18. This expansion body 18 sits in the housing 19 of a gas valve 20, the valve body of which is rigid with the end of the stroke of the expansion body 18 connected and. is loaded by a spring 21. The gas valve 20 is in the gas path to the burner 22. Between two manually operated gas taps 23 and 24 branches off from the gas supply line 25 to an ignition gas line leading to the pilot burner 26 27 from.

Der im Raum 6 ebenso wie im Durchlaufrohrsystem 1 herrschende Druck des Wassernetzes wirkt einerseits auf die Oberfläche des Ausdehnungskörpers 12, andererseits auf die gleich große Fläche des Ventilkörpers des Auslaßventils 7, so daß der Ventilkörper von dem statischen Wasserdruck entlastet ist. Das Auslaßventil 7 wird von der Belastungsfeder 9 mit einer einstellbaren, vom statischen Wasserdruck unabhängigen Kraft zugehalten. Diese Kraft der Feder 9 wird durch den Ausdehnungskörper 12 überwunden und das Auslaßventil7 in zunehmendem Maße geöffnet, wenn der Dampfdruck im Ausdehnungskörper 12 durch Erwärmung des Temperaturfühlers 14 einen der Federkraft entsprechenden Betrag übersteigt. Man kann es daher beispielsweise so einrichten, daß das Auslaßventil7 bei einer Wassertemperatur von 70 bis 80° C zu öffnen beginnt und bei Siedetemperatur völlig geöffnet ist.The pressure prevailing in space 6 as well as in flow pipe system 1 the water network acts on the one hand on the surface of the expansion body 12, on the other hand on the same size area of the valve body of the exhaust valve 7, so that the valve body is relieved of the static water pressure. The exhaust valve 7 is from the loading spring 9 with an adjustable, from the static water pressure held independent force. This force of the spring 9 is through the expansion body 12 overcome and the outlet valve 7 increasingly opened when the steam pressure in the expansion body 12 by heating the temperature sensor 14 one of the spring force exceeds the corresponding amount. You can therefore set it up, for example, that the outlet valve 7 begins to open at a water temperature of 70 to 80 ° C and is fully open at the boiling point.

Stellt man den Dampfdruckthermostaten 16, 17, 18 so ein, daß dieser bei einer Temperatur von etwa 100° C das Gasventil 20 abschließt und die Kraft der Feder 21 überwindet, so ist gewährleistet, daß der Lamellenblock 5 nicht überhitzt und verbrannt werden kann. Wenn das Wasser, das sich im letzten Rohrstück 4 befindet, auf Siedetemperatur erhitzt ist, dann ist das im Rohrstück 2 oder 3 fließende Wasser noch kälter, so daß der Dampfdruckthermostat 16, 17, 18 noch nicht im abschließenden Sinne anspricht. Tritt jedoch Wassermangel ein, so wird die kritische Temperatur des Dampfdruckthermostaten 16, 17, 18 sofort erreicht und das Gasventil 20 abgeschlossen, ehe Trockenbrandschaden entstehen kann. Die metallischen Stege 14', 16' übertragen bei Wassermangel die zugeführte Wärme sehr schnell von der Rohrwandung auf die Temperaturfühler 14 und 16.If you adjust the steam pressure thermostat 16, 17, 18 so that this at a temperature of about 100 ° C, the gas valve 20 closes and the force of Overcomes spring 21, it is ensured that the lamellar block 5 does not overheat and can be burned. When the water in the last piece of pipe 4 is is heated to boiling temperature, then the water flowing in the pipe section 2 or 3 is even colder, so that the steam pressure thermostat 16, 17, 18 is not yet in the final Appeals to the senses. However, if there is a lack of water, the critical temperature becomes of the steam pressure thermostat 16, 17, 18 reached immediately and the gas valve 20 closed, before dry fire damage can occur. The metallic webs 14 ', 16' are transferred in the event of a lack of water, the heat supplied very quickly from the pipe wall to the temperature sensor 14 and 16.

Man braucht zur Inbetriebsetzung des Gerätes nur den Gashahn 23 zu öffnen, so daß bei brennender Zündflamme der Brenner 22 angezündet wird. Nach einigen Sekunden ist das Wasser im Rohrstück 4 auf 70 bis 80° C erwärmt, und jetzt erst öffnet selbsttätig das Auslaßventil7, so daß während der Anheizzeit kein ungenügend erwärmtes Wasser abfließt.You only need the gas tap 23 to start up the device open so that the burner 22 is lit when the pilot flame is burning. After some Seconds, the water in the pipe section 4 is heated to 70 to 80 ° C, and only now The outlet valve 7 opens automatically, so that there is no insufficient during the heating-up time heated water drains off.

Nach Schließen des Gashahnes 23 fließt noch so lange heißes Wasser aus, bis der Temperaturfühler 14 genügend abgekühlt ist und das Auslaßventil7 wieder schließt. Dadurch wird selbsttätig die gespeicherte Wärme abgeführt, so daß die schädlichen Nachwärmeerscheinungen vermieden sind. Außer offensichtlichen weiteren Vorteilen wird der Aufbau des Gerätes bei der geschilderten Betriebsweise erheblich einfacher. Wenn man den Regelkonus 7' des Auslaßventils 7 in geeigneter Weise ausbildet, kann man auf einen Wassermengenreglerverzichten. Das gleiche gilt für einen Gasdruck- oder -mengenregler, weil die Steuerung des Gasventils 20 das Gerät mit genügender Sicherheit vor jeder Überlastung schützt. Gegebenenfalls kann man auch den Gasventilkörper20 mit einem Regelkonus versehen. Die geschilderte Betriebsweise läßt sich nicht nur bei gasbeheizten, sondern z. B. bei elektrisch beheizten Durchlauferhitzern in sinngemäßer Weise durchführen.After the gas tap 23 has been closed, hot water will continue to flow for a long time off until the temperature sensor 14 has cooled down sufficiently and the outlet valve 7 again closes. This automatically dissipates the stored heat, so that the harmful effects of residual heat are avoided. Except for obvious others The construction of the device in the mode of operation described is of considerable advantage easier. If the regulating cone 7 'of the outlet valve 7 is designed in a suitable manner, you can do without a water flow regulator. The same applies to a gas pressure or volume regulator, because the control of the gas valve 20 the device with sufficient Security protects against any overload. If necessary, you can also use the gas valve body 20 provided with a regulating cone. The described mode of operation can not only with gas-fired, but z. B. in the case of electrically heated water heaters in analogy Way to perform.

Claims

-PATEN T RÜCHE: 1. Flow heater, preferably with gas heating, with a flow pipe system under liquid pressure, characterized in that the liquid outlet from the flow pipe system (1) is relieved of the static liquid pressure and controlled by the liquid temperature by a temperature sensor (14) (7) is mastered.

2. Water heater according to claim 1, characterized in that the valve body of the outlet valve (7) with an inside the liquid-filled space (6) arranged expansion body (12) of a steam pressure thermostat (14) is.

3. Water heater according to claim 1 or 2, characterized in that the The valve body of the outlet valve (7) is provided with a regulating cone (T).

4. Instantaneous water heater according to one of claims 1 to 3, characterized in that the - "entilkörper of the outlet valve (7) is loaded by an externally adjustable spring (9).

5. Water heater according to one of claims 1 to 4, characterized in that A temperature-sensitive sensor (16), preferably in the flow pipe system (1) a steam pressure thermostat is arranged, which when an adjustable permissible temperature limit switches off the fuel supply.

6. Instantaneous water heater according to claim 5, characterized in that the adjustable to a temperature limit value Temperature sensor (16) independent of the temperature sensor controlling the outlet valve (7) (14) at such a point (3) of the flow pipe system (1) within the heat exchanger (5) is arranged at which the flowing liquid is normally not yet has reached the outlet temperature.

7. Instantaneous water heater with one of straight pieces of pipe interspersed lamellar block, which forms the upper end of a heating shaft, according to claim 6, characterized in that the one controlling the outlet valve (7) Temperature sensor (14) in the pipe section (4) through which the flow lasted and that of the fuel supply controlling temperature sensor (16) in one of the remaining pipe sections (2, 3) of the lamellar block (5) is inserted. B. water heater according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the temperature sensors (14, 16) are metallic with the pipe wall have a thermally conductive connection (14 ', 16'). Considered publications: German Patent Nos. 701784, 551607, 277 314; U.S. Patent No. 2,455 542.