-
Elektrisch beheizter Durchlauferhitzer Bei den bekannten Ausführungen
der elektrisch beheizten Durchlauferhitzer ist ein Heißwasserspeicher vorgesehen,
der durch einen kleinen Teil der Heizleistung des Gerätes dauernd auf Heißwassertemperatur
gehalten wird, damit beim Wasserzapfen sofort heißes Wasser zur Verfügung steht.
Außerdem ist ein Strömungsschalter angeordnet, der bei einem bestimmten Mindestwasserdurchfluß
den übrigen Teil der Heizleistung des Gerätes einschaltet.
-
Beim Betrieb derartiger bekannter Geräte ergibt es sich, daß die Einstellung
der Mischbatterie, mit der in der Regel an der Warmwasserzapfstelle die gewünschte
Auslauftemperatur durch Zumischen von kaltem Wasser zum Speicherwasser hergestellt
wird, nach Verbrauch des im Speicher vorhandenen Heißwasservorrates geändert werden
muß, weil die durchfließende Wassermenge der Heizleistung des Gerätes anzupassen
ist und nur bei einer bestimmten Ausflußmenge die gewünschte Zapftemperatur erreicht
wird. Dabei kann der Fall eintreten, daß bei der ersten Einstellung der Mischbatterie
die Durchflußmenge durch den Speicher zu klein eingestellt ist und der Strömungsschalter
den anderen Teil der Heizleistung nicht einschaltet. Bemerkt wird dies aber erst,
wenn die Zapftemperatur absinkt. Es ist dann nicht mehr möglich, durch einfaches
Drosseln des Kaltwasserhahnes der Mischbatterie die ursprüngliche Zapftemperatur
wieder einzustellen, weil der Speicher durch das nachströmende kalte Wasser ausgekühlt
worden ist und der Speicher zunächst wieder aufgeheizt werden muß. Während dieser
Aufheizzeit muß entweder die Zapfung unterbrochen werden oder das ausfließenden
Wasser kann so lange für den Gebrauchszweck nicht verwendet werden, bis die ursprüngliche
Zapftemperatur wieder erreicht ist.
-
Des weiteren ergibt es sich; daß nach Verbrauch des Heißwasservorrates
zu jeder Zapftemperatur nur eine bestimmte Menge in 1/mm eingestellt werden kann
und insbesondere bei kleinen Mengen kein heißes Wasser gezapft werden kann oder
bei niedriger Zapftemperatur eine unerwünscht große Durchlaufmenge eingestellt werden
muß.
-
Ferner bedeutet bei den bekannten Geräten die Ausführung eines Speichers
mit Heißwassertemperaturregelung durch einen besonderen Stromkreis einen Mehraufwand,
auf den aber nicht verzichtet werden kann, weil eine unerwünscht lange Anheizzeit
eintreten würde, wenn erst im Augenblick der Zapfung die Heizung des Gerätes eingeschaltet
würde.
-
Die genannten Eigenschaften werden nach der Erfindung dadurch gebessert,
daß der Strömungsschalter die Heizung in mehreren Stufen ein- und ausschaltet und
in der Staustelle für die Betätigung des Schaltorgans oder in einem Umgangskanal
der Staustelle ein Ventil angeordnet ist, dessen freier Durchgangsquerschnitt durch
einen Thermostaten in. Abhängigkeit von der Wasseraustrittstemperatur des Erhitzers
geregelt wird. Hierbei kommt ein Speicher mit Temperaturregelung durch einen besonderen
Stromkreis in Fortfall. Es wird nur noch ein kleiner Wasserraum vorgesehen, der
ausreicht, um die in der Metallmasse der Heizkörper während des Betriebes gespeicherte
Wärme nach Beendigung der Zapfung aufzunehmen. Bei der Inbetriebsetzung des Gerätes
ist der Durchgangsquerschnitt am Ventil in der Staustelle, solange das Gerät noch
kalt ist, stark gedrosselt, so daß schon bei geringer Durchflußmenge, die unter
der Mindestdurchflußmenge bei Dauerbetrieb liegt, die volle Leistung des Erhitzers
eingeschaltet wird. Erst bei Erreichung der vorgesehenen Heißwassertemperatur wird
der Durchgangsquerschnitt durch den Thermostaten auf den für die Einhaltung der
Heißwassertemperatur erforderlichen Wert geöffnet. Bei dieser Betriebsweise des
Durchlauferhitzers bleibt die Anheizzeit in zulässigen Grenzen, auch wenn erst im
Augenblick der Zapfung die Heizung eingeschaltet wird. Damit ist der weitere Vorteil
verbunden, daß die Mischbatterie von vornherein der Leistung des Gerätes im Beharrungszustand
entsprechend eingestellt werden kann und die eingestellte Zapftemperatur wegen der
Temperaturregelung des aus dem Gerät kommenden heißen Wassers bestehenbleibt.
Die
Anheizzeit des Gerätes wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch weiter
verkürzt, daß das Ventil in der Staustelle bei der Inbetriebsetzung des Gerätes
geschlossen ist und die Aufheizung mit der vollen Heizleistung erfolgt.
-
Die Arbeitsweise des Strömungsschalters wird dadurch verbessert; daß
der Thermostat unter dem Einfluß der mittleren Speichertemperatur steht, wobei jedoch
das Ventil in der Staustelle durch den Thermostaten so eingestellt wird, daß die
Auslauftemperatur des Erhitzers geregelt wird. Hierdurch wird am Schluß der Anheizzeit
eine vorübergehende Überhitzung des austretenden Wassers über die im Beharrungszustand
geregelte Heißwassertemperatur hinaus vermieden.
-
Ferner wird die Arbeitsweise des Schalters dadurch weiter verbessert,
daß das Schaltorgan (Membran, Kolben od. dgl.) auf ein im Kaltwasserzufluß angeordnetes
Ventil einwirkt, das die durchfließende Wassermenge in Abhängigkeit von der durch
die Federbelastung des Schaltorgans gleichbleibenden Druckdifferenz an der Staustelle
regelt. Hierdurch wird eine Wassermengenregelung der vom Thermostaten eingestellten
Durchflußmenge erreicht, die unabhängig von verschiedenen Druckunterschieden zwischen
Eingang und Ausgang des Schalters ist. Bei dieser Wassermengenregelung wird das
Schaltorgan vom Vordruck entlastet, während bei einem Schalter ohne Wassermengenregelung
der Vordruck am Thermostatventil abgedrosselt wird und das Schaltorgan den vollen
Vordruck auszuhalten hat.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
im Schnitt dargestellt. Zwischen den Gehäusehälften 1 und 1 a ist die Gummimembran
2 des Strömungsschalters eingespannt. Auf der Oberseite der Membran ruht der Membranteller
3, der durch die Spindel 4 mit dem Federteller 5 in Verbindung steht. Zur Abdichtung
der Spindel gegenüber dem Wasserraum dient die Stopfbuchse 6. Auf dem Federteller
5 lastet die vorgespannte Feder 7, die sich gegen den Boden der Kappe 8 abstützt.
In der Mitte des Federtellers 5 ist die Hohlspindel 9 angeordnet, die im Boden der
Kappe 8 geführt ist und am Kopf mit dem Querstück 10 versehen .ist. Oberhalb
des Querstückes sind die elektrischen Kontakte 11, 12, 13 für die Einschaltung
der Heizungsstufen angeordnet. In der Hohlspindel bewegt sich der Stift 14, der
an seinem unteren Ende einen vorstehenden Rand 15 aufweist und mit diesem Rand durch
die Feder 16 gegen einen abgesetzten Teil der Innenbohrung der Hohlspindel 9 gedrückt
wird.
-
Die Oberseite der Membran 2 steht durch den Kanal 17 mit dem Raum
hinter dem Ventil 18 in Verbindung. Dieses Ventil steht durch die Spindel 19 mit
dem Teller 20 in Verbindung und wird durch die Feder 21 auf seinen Sitz gezogen.
Es ist mit der kleinen Durchgangsbohrung 22 versehen. Auf dem Ende der Spindel
19 liegt der Hebel 23 auf, der die Dehnungsbewegungen des Thermostaten
auf das, Ventil überträgt. Der Thermostat besteht aus der Hülse 24 und dem Federungskörper
25, wobei der Zwischenraum zwischen Hülse und Federungskörper mit einer Ausdehnungsflüssigkeit
gefüllt ist. Im Innenraum des Federungskörpers, der nach außen entlüftet ist, befindet
sich die Spindel 26, die durch die Feder 27 gegen den Boden 28 des Federungskörpers
gedrückt wird. Am Ende des herausragenden Stückes der Spindel 26 ist die verstellbare
Kappe 29 angebracht, die nach einem bestimmten Hub der Spindel 26 mit dem Hebel
23 in Berührung kommt und dann das Ventil 18 öffnet. Der temperaturempfindliche
Teil des Thermostaten ist etwa in der Mitte des Heißwasserspeichers 30 angeordnet.
Im Wassereintrittsstutzen A ist das Ventil 31 angeordnet, das durch die Spindel
32
mit dem Teller 33 verbunden ist, der sich unter der Wirkung der Feder 34
immer an die Membran 2 anlegt.
-
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Beim Öffnen eines Zapfhahnes
in der an den Durchlauferhitzer angeschlossenen Warmwasserleitung entsteht vor und
hinter dem geschlossenen Ventil 18 ein Druckunterschied, der auf die Mernbranseiten
übertragen wird. Durch diesen Druckunterschied hebt sich die Membran und schaltet
die Kontakte 11, 12,13 ein, so daß der kleine Speicherinhalt mit voller Heizleistung
des Gerätes aufgeheizt wird. Während der Aufheizzeit fließt nur eine kleine Wassermenge
durch die Bohrung 22, die notwendig ist, um den Speicher und die angeschlossene
Warmwasserfortleitung bei der ersten Inbetriebsetzung mit Wasser zu füllen. (Während
der Füllzeit bleibt das Gerät zweckmäßigerweise vom Stromnetz abgeschaltet.) Kurz
vor der vollenAufheizung des Speichers wird das Ventil 18 durch den Thermostaten
so weit geöffnet, daß die der Leistung des Gerätes, der Kaltwasserzulauf- und der
eingestellten Heißwasserauslauftemperatur entsprechende Wassermenge in 1/mm durchfließt.
Diese Durchflußmenge wird unabhängig von verschiedenen Wasserdrücken am Eingang
und Ausgang des Strömungsschalters geregelt. Bei Änderungen der Kaltwasserzulauftemperatur
wird die Wassermengenregelung durch den Thermostaten so eingestellt, daß die eingestellte
Heißwasserauslauftemperatur unverändert bleibt. Geringere Temperaturen müssen durch
Zumischen von kaltem Wasser mit einer Mischbatterie an der Zapfstelle eingestellt
werden. Wird an der Zapfstelle der Warmwasserhahn stark genug gedrosselt, so nimmt
die Druckdifferenz zwischen den Membranräumen, unter deren Wirkung die Wassermengenregelung
erfolgt, ab, und ein Teil der elektrischen Heizung wird abgeschaltet. Dadurch ist
es möglich, auch kleine Durchflußmengen von Heißwassertemperatur aus dem Gerät zu
entnehmen. Das Gerät wird erst vollständig ausgeschaltet, wenn die Durchflußmenge
eine bestimmte kleinste Menge unterschreitet.