DE1189819B

DE1189819B - Thermostatisches Ventil fuer eine Warmwasser-Heizungsanlage

Info

Publication number: DE1189819B
Application number: DED39217A
Authority: DE
Inventors: Carl Soerensen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1962-06-26
Filing date: 1962-06-26
Publication date: 1965-03-25
Also published as: GB1028629A; AT243469B

Description

Thermostatisches Ventil für eine Warmwasser-Heizungsanlage Die Erfindung betrifft ein thermostatisches Ventil für eine Warmwasser-Heizungsanlage -mit flüssigkeitsgefülltem, aus Raumtemperatur-Fühler und Arbeitselement bestehendem Betätigungssystem, wobei das Arbeitselement mit dem durchfließenden Medien in Wärmekontakt steht.
Es sind thermostatische Ventile dieser Art bekannt, die in die Vorlaufleitung eines Wärmeaustauschers geschaltet sind und den Warmwasserzulauf in Abhängigkeit von der Raumtemperatur steuern. Hierbei müssen aber gewisse Ungenauigkeiten in Kauf genommen werden, da der Temperatureinfluß des Wärmeträgers auf den im Arbeitselement befindlichen Teil der Flüssigkeit den vom Fühler herrührenden Steuereinfluß verfälscht. Die Störung ist um so größer, je stärker die Vorlauftemperatur schwankt und je kleiner der Arbeitsbereich ist, innerhalb dessen das Ventil regelt. Um die Fehler so klein wie möglich zu halten, benutzt man relativ große Fühler und relativ kleine Arbeitselemente; das Volumenverhältnis von Fühler zu Arbeitselement beträgt normalerweise 20 -10 : 1. Des weiteren ist es bekannt, Kompensationsvorrichtungen einzubauen, z. B. in Form eines Bimetallelements, um den Temperatureinfluß des Wärmeträgers wieder auszugleichen.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß das thermostatische Ventil in den Rücklauf eines Wärmeaustauschers geschaltet ist und das Volumenverhältnis von Fühler zu Arbeitselement höchstens 5:1 beträgt.
Hierbei wird der bei solchen Ventilen bisher nur als Störfaktor betrachtete Temperatureinfluß des Wärmeträgers bewußt als Regelfaktor herangezogen. Das Volumen des Arbeitselements wird gegenüber den bekannten Konstruktionen ganz wesentlich vergrößert, wobei zu beachten ist, daß das Volumenverhältnis von 5:1 lediglich einen Grenzwert darstellt und Werte von 1:1 durchaus zulässig sind. Infolgedessen kann man durch Wahl des Volumenverhältnisses von Fühler und Arbeitselement die Einflüsse der Raumtemperatur und der Wärmeträgertemperatur einander in einem beliebigen Verhältnis überlagern.
Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß das thermostatische Ventil in den Rücklauf eines Wärmeaustauschers geschaltet ist, da dieses Ventil nunmehr dafür sorgt, daß der Wärmeträger mit einer relativ geringen, aber von der Raumtemperatur abhängigen Temperatur abläuft. Damit ist nicht nur sichergestellt, daß der Wärmeträger gut ausgenutzt wird, sondern auch daß die beiden Temperaturen, die die Flüssigkeit im thermostatischen System beeinflussen, ungefähr in der gleichen Größenordnung liegen und auch Temperaturschwankungen in der gleichen Größenordnung erleiden. Infolgedessen ergibt sich trotz der doppelten Temperaturbeeinflussung ein wohlausgeglichenes thermostatisches System.
Für das erfindungsgemäße Vorgehen eignen sich ganz normale thermostatische Ventile, bei denen das Volumen des Arbeitselements vergrößert worden ist. Beispielsweise kann das Arbeitselement eine Balgdose und eine dieser vorgeschaltete Kammer aufweisen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand' der Zeichnung dargestellt.
Es ist zwar bereits bekannt, im Rücklauf eines Heizkörpers ein thermostatisches Ventil anzuordnen, das von der Rücklauftemperatur gesteuert wird, damit allen Wärmeaustauschern unabhängig von der Länge der Zuleitungen stets annähernd verhältnisgleich die gleiche Wärmemenge von der jeweils insgesamt zur Verfügung stehenden Wärmemenge zugeführt wird. Dies ergibt aber keine Regelung in Abhängigkeit von der Raumtemperatur.
Für das erfindungsgemäße Vorgehen eignen sich ganz normale thermostatische Ventile, bei denen das Volumen des Arbeitselements vergrößert worden ist. Beispielsweise kann, das Arbeitselement eine Balgdose und eine dieser vorgeschaltete Kammer aufweisen. Eine solche vor eine Balgdose geschaltete Kammer ist bei einem thermostatisch gesteuerten Ventil zwar schon bekannt, dient aber lediglich dazu, den eigentlichen Arbeitsraum in der Größe verstellbar zu machen.
Das Ventil besitzt in üblicher Weise ein Gehäuse 1 mit dem festen Ventilsitz 2. Der Ventilteller 3 steht über den Schaft 4 mit der Balgdose 5 in Verbindung. Die Balgdose ist in einem Deckel 6 befestigt, der außer dem Raum 7 für die Balgdose die vorgeschaltete Kammer 8 aufweist. Letztere ist durch das Blechstück 9 verschlossen. Das Innere der Balgdose 5 füllt sich über die Öffnung 10 mit dem Wärmeträger. Außerdem besitzt der Deckel 6 eine tief in das Ventilinnere hineinragende Wand 11. Auf diese Weise ist ein guter Wärmeübergang von dem das Ventil durchströmenden Wasser auf die Flüssigkeit im Arbeitselement, also den Räumen 7 und 8, gegeben.
Das Arbeitselement ist über das Kapillarrohr 12 mit dem Raumtemperatur-Fühler 13 verbunden. Der Innenraum 14 des Fühlers steht mit dem Innern der Balgdose 15 in Verbindung. Ein Handgriff 16 kann beim Drehen über die Schraubspindel17 und das Kopfteil 18 die Balgdose 15 verkürzen oder verlängern. Auf diese Weise läßt sich der Sollwert der Temperatureinstellung festlegen. Außerdem ist in diesem Bereich die Sicherheitsfeder 19 eingebaut, die in bekannter Weise nachzugeben vermag, wenn bei geschlossenem Ventil eine weitere Ausdehnung der Flüssigkeit erfolgt.
Dieses Ventil ist in den Rücklauf eines Wärmeaustauschers eingeschaltet. Außerdem soll das Volumen des Fühlers 13, also das Fassungsvermögen des Raumes 14 höchstens das Fünffache des Volumens des Arbeitselements, also der Räume 7 und 8, betragen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Volumenverhältnis etwa 3:1. Infolgedessen hat eine Änderung der Raumtemperatur ungefähr den dreifachen Einfluß auf die Verstellung des Ventiltellers 3 als eine gleiche Temperaturänderung des rücklaufenden Wärmeträgers. Durch eine entsprechende Anpassung des Volumenverhältnisses an die praktischen Gegebenheiten lassen sich beliebige Regelverhalten festlegen.

Claims

Patentansprüche: 1. Thermostatisches Ventil für eine Warmwasser-Heizungsanlage mit flüssigkeitsgefülltem, aus Raumtemperatur-Fühler und Arbeitselement bestehendem Betätigungssystem, wobei das Arbeitselement mit dem durchfließenden Medium in Wärmekontakt steht, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Ventil in bei thermostatisch gesteuerten Heizkörperventilen an sich bekannter Weise in den Rücklauf eines Wärmeaustauschers geschaltet ist und das Volumenverhältnis von Fühler zu Arbeitselement höchstens 5:1. beträgt.
2. Thermostatisches Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitselement in bei thermostatisch gesteuerten Heizkörperventilen an sich bekannter Weise eine Balgdose und eine dieser vorgeschaltete Kammer aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1019 452, 1094543.