DE1257400B

DE1257400B - Thermostat for a water heater

Info

Publication number: DE1257400B
Application number: DEF34801A
Authority: DE
Inventors: Juan Alfonso Fellner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-08-28
Filing date: 1961-08-28
Publication date: 1967-12-28

Description

Thermostat für einen Durchlauferhitzer Die Erfindung betrifft einen Thermostaten für einen Durchlauferhitzer mit einem aus einem wärmeempfindlichen Rohr bestehenden Temperaturfühler, der mit einem in diesem Rohr zentrisch angeordneten Stab mittels eines Ventils od. dgl. die Heizung steuert, und welches Rohr selbst innerhalb des vom erhitzten Medium durchströmten Auslaßrohres des Erhitzers in Längsrichtung desselben konzentrisch angeordnet ist.Thermostat for a water heater The invention relates to a Thermostats for a water heater with one out of a heat-sensitive Pipe existing temperature sensor with a centrally arranged in this pipe Rod by means of a valve or the like. Controls the heating, and which pipe itself within the outlet pipe of the heater through which the heated medium flows in the longitudinal direction the same is arranged concentrically.

Die Temperaturschwankungen des erhitzten Wassers bewirken eine Längenausdehnung bzw. eine Zusammenziehung des wärmeempfindlichen Rohres, welche eine axiale Bewegung des Stabes verursacht, dessen Endpunkt auf das die Gaszufuhr drosselnde Ventil direkt oder indirekt über eine Feder einwirkt und es dadurch vollständig oder teilweise schließt.The temperature fluctuations of the heated water cause linear expansion or a contraction of the thermosensitive tube which causes axial movement of the rod, the end point of which is directly on the valve that throttles the gas supply or acts indirectly via a spring and thereby completely or partially closes.

Derartige Thermostaten sind zweckmäßigerweise mit Zwischenbehältern verbunden, welche durch das darin enthaltene große Flüssigkeitsvolumen sowohl die langsamen wie auch die plötzlichen Temperaturschwankungen ausgleichen. Dadurch bleibt die Wassertemperatur ohne plötzliche Änderungen relativ konstant.Such thermostats are expediently with intermediate containers connected, which by the large volume of liquid contained therein both the compensate for both slow and sudden temperature fluctuations. This remains the water temperature is relatively constant without sudden changes.

Diese Anordnungen sind jedoch für Durchlauferhitzer ungeeignet, da letztere keine Heißwasserspeicher enthalten, aus denen dann das Warmwasserleitungsnetz eines Hauses gespeist wird. Sie sind im Gegensatz zu reinen Speichern direkt in das Warmwassersystem derart einbezogen, daß das kalte Wasser in dieselben an einer Stelle eintritt, während des Durchlaufes erhitzt wird und dann direkt in das Warmwassersystem gelangt. Daher muß die Wassererwärmung plötzlich erfolgen. Falls die Heizgeräte direkt an das Wassersystem angeschlossen werden, sind sie dem Wasserdruck ausgesetzt, welcher die in der Zeiteinheit durchlaufende Wassermenge bestimmt. Da der Wasserdruck in Abhängigkeit von der Installationsart wechselt, wechselt auch die Wassermenge merklich, welche die vom Brenner erzeugte Wärme aufnimmt. Daher durchfließt bei diesen Heizgeräten das Wasser den Radiator schnell und muß dabei eine große Wärmemenge aufnehmen. Die Wassertemperatur steigt folglich dabei sehr steil an.However, these arrangements are unsuitable for water heaters because the latter do not contain any hot water tanks, which then make up the hot water pipe network a house is fed. In contrast to pure storage, they are directly in the hot water system included in such a way that the cold water in the same at one Body enters, is heated during the run and then directly into the hot water system got. Therefore, the water heating must be sudden. If the heaters are connected directly to the water system, they are exposed to water pressure, which determines the amount of water flowing through in the unit of time. Because the water pressure changes depending on the type of installation, the amount of water also changes noticeable which absorbs the heat generated by the burner. Therefore flows through at These heaters the water the radiator quickly and must thereby a large amount of heat take up. As a result, the water temperature rises very steeply.

Dieser Temperaturanstieg bedingt eine plötzliche und von wärmeempfindlichen Elementen praktisch unkontrollierbare Längenausdehnung und infolgedessen ein vollständiges Schließen des Gasventils. Wenn aber die Gaszufuhr zum Brenner unterbrochen ist, fällt die Wassertemperatur augenblicklich bis zur Kaltwassertemperatur ab. Diese schroffe Herabsetzung der Wassertemperatur verursacht eine heftige und praktisch unkontrollierbare Zusammenziehung des wärmeempfindlichen Elementes, was zumeist ein totales Öffnen des Gasventils zur Folge hat, wodurch wiederum die ganze Heizkraft des Brenners auf den Radiator einwirkt.This temperature rise causes a sudden and of heat sensitive Elements practically uncontrollable linear expansion and, as a result, a complete Closing the gas valve. But if the gas supply to the burner is interrupted, the water temperature drops immediately to the cold water temperature. These abrupt drop in water temperature caused a violent and practical uncontrollable contraction of the heat-sensitive element, which mostly a total opening of the gas valve has the consequence, which in turn the entire heating power of the burner acts on the radiator.

Unter diesen Umständen ist mit Thermostaten üblicher Bauart eine zuvor nach Wärmegraden festgelegte Wassertemperatur selten zu erzielen.In these circumstances, one of the most common type of thermostats is previously Rarely can the water temperature set according to the degree of warmth be achieved.

Die geschilderten Nachteile werden mit dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Thermostaten dadurch beseitigt, daß das der Einströmöffnung gegenüberliegende Ende des Auslaßrohres geschlossen ist und dieses Rohr etwa in der Längsmitte die Ausströmöffnung für das durchströmende Medium aufweist.The disadvantages outlined are designed according to the invention Thermostat eliminated by the fact that the opposite end of the inflow opening of the outlet pipe is closed and this pipe approximately in the longitudinal center of the outflow opening for the medium flowing through.

Auf diese Weise entsteht zwischen Ausströmöffnung und dem geschlossenen Ende des Rohres eine mediumgefüllte Kammer, die als Speicher wirkt, welcher die schroffen Änderungen der Temperatur und damit auch die häufigen, unerwünschten Längenänderungen des wärmeempfindlichen Rohres ausgleicht.This creates between the outlet opening and the closed one At the end of the tube is a medium-filled chamber that acts as a reservoir, which the abrupt changes in temperature and thus also the frequent, undesired changes in length of the heat-sensitive tube.

Somit ist es möglich, die Temperaturänderungen der Flüssigkeitsmenge langsam zu regulieren.Thus it is possible to control the temperature changes in the amount of liquid to regulate slowly.

Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, welches in den F i g. 1 bis 3 in der Zeichnung dargestellt ist, nachstehend näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß F i g. 1 von links, F i g. 3 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig.1. Das Wasserdurchflußrohr 1 besitzt an seinem oberen Ende eine Eintrittsöffnung 2 für, das erhitzte Wasser, das vom Heizgerät zugeleitet wird, und eine Austrittsöffnung 3, die sich zwischen der Eintrittsöffnung 2 und dem unteren Ende des Rohres 1 in einer bestimmten Höhe@A-über dem unteren Ende befindet. Innerhalb des Rohres 1 ist ein aus Kupfer oder aus anderem Material bestehendes Rohrstück 4 angeordnet, welches sich bei Temperaturschwankungen ausdehnt -bzw.-zusammenzieht. Das untere Ende des Rohrstückes 4 ist an dem das Ventil enthaltenden Gehäuse 5, das obere Ende an dem Kopfstück 6 befestigt. In das Kopfstück 6 ist der Stab 7 mit seinem am oberen Ende befindlichen Gewinde eingeschraubt.The subject matter of the invention is based on a preferred embodiment which is shown in FIGS. 1 to 3 is shown in the drawing, explained in more detail below. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through the device according to the invention, FIG. 2 shows a side view of the device according to FIG. 1 from left, F i g. 3 shows a plan view of the device according to FIG. The water feed tube 1 has at its upper end an inlet opening 2 for which is fed from the heater, the heated water, and an outlet opening 3, which is the between the inlet opening 2 and the lower end of the tube 1 at a certain height @ A-over lower end. A pipe section 4 made of copper or other material is arranged inside the pipe 1 and expands or contracts in the event of temperature fluctuations. The lower end of the pipe section 4 is fastened to the housing 5 containing the valve, the upper end to the head piece 6. The rod 7 is screwed into the head piece 6 with its thread located at the upper end.

Das untere Ende 8 des Stabes 7 ruht mit seiner Spitze auf einem um die Achse 10 schwenkbaren Hebelarm 9, der mittels des Bolzens 12 das Brennstoffdurchlaßventil 11 steuert.The lower end 8 of the rod 7 rests with its tip on a the axis 10 pivotable lever arm 9, which by means of the bolt 12, the fuel passage valve 11 controls.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das erhitzte Wasser strömt durch die Eintrittsöffnung 2 in den Thermostaten ein, füllt das Rohr 1, wobei eine Temperaturänderung des eintretenden Wassers eine Längenänderung des Rohres 4 bewirkt. Diese Längenänderung wird auf das Brennstoffdurchlaßventil11 übertragen, wodurch der dem Brenner zugeleitete Gasstrom verändert, d. h. geregelt wird. Das erhitzte Wasser tritt, wie dies der Pfeil b zeigt, aus dem Rohrstutzen 3 etwa in der Mitte des Rohres 1 wieder aus. In dem unteren Teil des Rohres 1 verbleibt eine gewisse Menge Wasser, welche eine Höhe A erreicht und starke Wärmedifferenzen auszugleichen in der Lage ist; hierdurch wird eine gewisse Trägheit der Ausdehnungsänderungen des Rohrstückes 4 und dadurch eine langsamere Betätigung des Ventils 11 bewirkt.The device works as follows: The heated water flows through the inlet opening 2 into the thermostat, fills the tube 1, wherein a change in temperature of the incoming water a change in length of the pipe 4 causes. This change in length is transmitted to the fuel passage valve 11, whereby the gas flow supplied to the burner changes, d. H. is regulated. That Heated water emerges, as indicated by arrow b, from the pipe socket 3 approximately in the middle of the tube 1 again. In the lower part of the tube 1 remains a certain amount of water, which reaches a height A and to compensate for strong heat differences be able to; this creates a certain inertia in the expansion changes of the pipe section 4 and thereby a slower actuation of the valve 11 causes.

Um die Wirkungsweise des Thermostaten gemäß der Erfindung im einzelnen näher zu erläutern, wird der Fall betrachtet, daß infolge einer vorübergehenden unkontrollierbaren Verminderung des zuströmenden Wasservolumens praktisch ein sofortiger Temperaturanstieg hervorgerufen wird.To the operation of the thermostat according to the invention in detail to explain in more detail, the case is considered that as a result of a temporary uncontrollable reduction of the inflowing water volume practically an immediate one Temperature rise is caused.

Im Fall der Verwendung eines Ventils üblicher Bauart würde dies unverzüglich die Gaszufuhr vollständig oder zum größten - Teil sperren. Dadurch würde ein sofortiger Temperaturabfall eintreten, wobei die Wassertemperatur noch weiter abnehmen würde, falls der ursprüngliche Strömungszustand wiederhergestellt wird. Dadurch werden aber schwingungsartig Temperaturänderungen hervorgerufen, wodurch das Problem keinesfalls gelöst wird; die Schwierigkeiten werden eher vergrößert.In the case of using a valve of conventional design, this would be done immediately Shut off the gas supply completely or for the most part. This would make an instant A drop in temperature occurs, whereby the water temperature would decrease even further, if the original flow condition is restored. This will be but vibrationally caused temperature changes, which in no way caused the problem is resolved; the difficulties tend to increase.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung bewirkt eine Verminderung der zuströmenden Wassermenge einen Wassertemperaturanstieg. Innerhalb des Thermostatrohres 1 verbleibt jedoch die Wassersäule A mit einer bestimmten Temperatur, welche nun der Ausdehnung des Rohrstückes 4 kompensierend entgegenwirkt, wodurch das Ventil 11 lantrsamer seine Stellung verändert, bis ein Ausgleich erreicht ist. So arbeitet das Ventil 11., ohne plötzliche, harte Bewegungen auszuführen. Falls die Verminderung des zuströmenden Wasservolumens über einen längeren Zeitraum anhält, wird die Temperatur der in der Säule A enthaltenen Wassermenge ansteigen und somit eine Regulierung der Ventilöffnung bewirken.In a device according to the invention, a reduction in the amount of water flowing in causes a rise in the water temperature. Inside the thermostatic tube 1, however, the water column A remains at a certain temperature, which now counteracts the expansion of the pipe section 4 in a compensating manner, whereby the valve 11 changes its position more slowly until an equalization is achieved. Thus the valve 11 works without making sudden, hard movements. If the reduction in the volume of water flowing in continues over a longer period of time, the temperature of the amount of water contained in column A will rise and thus cause the valve opening to be regulated.

Claims

Claim: Thermostat for a water heater with an off a heat-sensitive pipe existing temperature sensor, which with a in this Pipe centrally arranged rod by means of a valve or the like controls the heating, and which tube itself is inside the outlet tube through which the heated medium flows of the heater is arranged concentrically in the longitudinal direction thereof, characterized in that that the end of the outlet pipe (1) opposite the inflow opening (2) is closed is and this tube (1) approximately in the longitudinal center of the outflow opening (3) for the flowing through Has medium. Documents considered: Austrian patent specification No. 66,335; Swiss patent specification No. 126 542.