Durchflußregler für mit zwei Heizstufen arbeitende Durchlauferhitzer
Die Erfindung betrifft einen Durchflußregler für mit zwei Heizstufen arbeitende
Durchlauferhitzer. Bei solchen Geräten sind die Heizstufen nacheinander von einer
unter dem Einfluß eines dynamischen Druckunterschiedes stehenden schlappen Membran
einschaltbar. Der Hub der federbelasteten Membran ist bekanntlich von dem wirksamen
dynamischen Druckunterschied, d. h. vom Durchfluß, abhängig. Vergrößert man
den Durchfluß durch öffnen eines Zapfventils kontinuierlich, so findet nach dem
Einschalten der ersten Heizstufe mit der Vergrößerung des Durchflusses zunächst
ein Temperaturabfall des Orezapften Wassers statt, bis bei einem weiteren Vergrößern
des Durchflusses die zweite Heizstufe eingeschaltet wird, wodurch ein plötzlicher
Temperaturanstieg des gezapften Wassers erreicht wird. Mit weiterer Vergrößerung
des Durchflusses sinkt die Auslauftemperatur wieder ab. Um diese Temperatursprünge
des gezapften Wassers bei derartigen Zweistufengeräten abzumildern, ist es bekannt,
beim Einschalten der zweiten Heizstufe den Durchfluß durch das Öffnen eines Zusatzwasserkanals
sprunghaft zu erhöhen, wobei der Zusatzwasserkanal die Drosselstelle umgeht, an
der der an der Membran oder einem sonstigen Hubglied wirksame dynamische Druckunterschied
entsteht. Durch das öffnen eines solchen Zusatzwasserkanals sinkt jedoch der an
der Meinbran wirksame Differenzdruck ab, so daß besondere Vorkehrungen getroffen
werden müssen, um ein Rückschalten der Membran, d. h. ein Wiederausschalten
der zweiten Heizstufe zu vermeiden.Flow controller for instantaneous water heaters operating with two heating levels The invention relates to a flow controller for instantaneous water heaters operating with two heating levels. In such devices, the heating stages can be switched on one after the other by a slack membrane under the influence of a dynamic pressure difference. The stroke of the spring-loaded diaphragm is known to be dependent on the effective dynamic pressure difference, i.e. H. depending on the flow. If the flow is increased continuously by opening a nozzle, then after switching on the first heating stage with the increase in flow, the temperature of the ore tapped water first occurs until the second heating stage is switched on when the flow is increased further, which causes a sudden rise in temperature of the tapped water Water is achieved. As the flow increases further, the outlet temperature drops again. In order to mitigate these temperature jumps of the tapped water in such two-stage devices, it is known to increase the flow suddenly by opening an additional water channel when the second heating stage is switched on, the additional water channel bypassing the throttle point at which the dynamic acting on the membrane or other lifting element Pressure difference arises. By opening such an additional water channel, however, the effective differential pressure at the Meinbran drops, so that special precautions must be taken to prevent the membrane from being switched back, ie. H. to avoid switching off the second heating level again.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für solche in zwei Stufen
schaltbare Durchlauferhitzer einen zweckmäßigen Durchflußregler zu schaffen, der
den Durchfluß in beiden Stufen zu regeln gestattet, so daß nur geringe Schwankungen
der Auslauftemperatur stattfinden, wobei aber die dazu erforderliche sprunghafte
Vergrößerung des Durchflusses zur Vermeidung von Rückschaltschwierigkeiten nicht
durch das öffnen eines die Drosselstelle umgehenden Zusatzwasserkanals, sondern
ohne Zusatzwasserkanal durch die Charakteristik des Durchflußreglers erreicht wird.The invention is based on the object for such in two stages
switchable water heater to create an appropriate flow controller, the
The flow rate can be regulated in both stages, so that only small fluctuations
the outlet temperature take place, but the necessary erratic
Do not increase the flow rate to avoid downshifting difficulties
by opening an additional water channel bypassing the throttle, but
is achieved without an additional water channel due to the characteristics of the flow regulator.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einem Hubglied,
z. B. einer Membran, einem Balgen od. dgl. ein zwei Drosselränder aufweisender Regelkörper
abgestützt ist, der nacheinander einen vorgeschalteten kleineren Drosselquerschnitt
und einen nachgeschalteten größeren Regelquerschnitt steuert, und daß der den vorgeschalteten
Drosselquerschnitt steuernde Drosselrand einen kleineren Durchmesser hat als die
zugehörige Steueröffnung. Ein solcher Durchflußregler mit vorgeschaltetem Drosselquerschnitt
hat eine Charakteristik, die eine sprunghafte Vergrößerung des Durchflusses bei
einem Hub zeigt, bei dem der Drosselrand durch seine Steueröffnung hindurchgetreten
ist und der Drosselquerschnitt dadurch völlig freigegeben wird. Man kann es so einrichten,
daß die Einschaltung der zweiten Heizstufe bei diesem Hub erfolgt.This object is achieved according to the invention in that on a lifting member,
z. B. a membrane, a bellows od. Like. A control body having two throttle edges
is supported, which successively an upstream smaller throttle cross-section
and a downstream larger standard cross-section controls, and that the upstream
Throttle cross-section controlling the throttle edge has a smaller diameter than the
associated tax opening. Such a flow regulator with an upstream throttle cross-section
has a characteristic that causes a sudden increase in the flow
shows a stroke in which the throttle edge has passed through its control opening
and the throttle cross-section is thereby completely released. It can be arranged
that the second heating stage is switched on at this stroke.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme
auf die Abbildung näher beschrieben.An embodiment of the invention is referred to below
described in more detail on the picture.
In einem Gehäuse 1, das einen Einlaßstutzen 2 und einen Auslaßstutzen
3 aufweist, sind durch eine schlappe Gummimembran 4 zwei Membrankammern
5, 6 gebildet. In den Auslaßstutzen 3, der mit der unteren Membrankammer
5 in Verbindung steht, ist eine Venturidüse 7 eingesetzt, von derem
Sogbereich zur oberen Membrankammer 6 ein Kanal 8
führt. Die Membran
4 ist durch eine Regelfeder 9 belastet. Ein mit der Membran 4 verbundener
Stößel 10 wirkt außerhalb des Gehäuses 1 in an sich bekannter und
daher nicht im einzelnen zu beschreibender Weise auf eine Stufenschalteinrichtung,
durch die bei einem Hub der Membran 4 nacheinander in zwei Stufen die Heizleistung
eines an den Auslaßstutzen 3 angeschlossenen nicht dargestellten Durchlauferhitzers
einschaltbar ist.In a housing 1, which has an inlet connection 2 and an outlet connection 3 , two membrane chambers 5, 6 are formed by a slack rubber membrane 4. In the outlet connection 3, which is connected to the lower membrane chamber 5 , a Venturi nozzle 7 is inserted, from the suction area of which a channel 8 leads to the upper membrane chamber 6. The membrane 4 is loaded by a control spring 9. A plunger 10 connected to the diaphragm 4 acts outside the housing 1 in a manner known per se and therefore not to be described in detail on a step switching device, by which the heating output of a connected to the outlet port 3 in two stages, when the diaphragm 4 is lifted one after the other, does not shown water heater can be switched on.
In einem sich an den Einlaßstutzen 2 anschließenden Einlaßkanal
11 des Gehäuses 1 ist zentral ein Regelglied 12 geführt, das durch
eine Feder 13 in kraftschlüssiger Verbindung mit der Membran 4 gehalten wird,
sich also an der Membran 4 abstützt. Das Regelglied 12 weist zwei in Abstand voneinander
angebrachte Drosselränder 14, 15 auf. Der Drosselrand 14 arbeitet mit einer
Steueröffnung 16 zusammen, die von dem Rand einer in den Einlaßkanal
11 eingesetzten Hülse 17 gebildet wird. Der Durchmesser
des
Drosselrandes 14 ist kleiner als der freie Durchmesser der Steueröffnung
16, so daß der Drosselrand 14 durch die Steueröffnung 16 ganz hindurchtreten
kann. Der Drosselrand 15 ist der Rand eines Ventilkegels 15', der
mit einer Steuerkante 18 einen Regelquerschnitt bildet. In an inlet channel 11 of the housing 1 adjoining the inlet connector 2, a regulating member 12 is guided centrally, which is held in a force-locking connection with the membrane 4 by a spring 13 , that is to say is supported on the membrane 4. The control element 12 has two throttle edges 14, 15 attached at a distance from one another. The throttle edge 14 cooperates with a control opening 16 which is formed by the edge of a sleeve 17 inserted into the inlet channel 11 . The diameter of the throttle edge 14 is smaller than the free diameter of the control opening 16, so that the throttle edge 14 can pass through the control opening 16 completely. The throttle edge 15 is the edge of a valve cone 15 ′ which, with a control edge 18, forms a standard cross section.
Wenn durch öffnen eines hinter dem Auslaßstutzen 3 zu denkenden
Zapfventils ein Wasserdurchfluß stattfindet, entsteht ein dynamischer Druckunterschied
an der Membran 4, so daß diese angehoben wird. Dadurch wird vom Stößel
10 die erste Heizstufe eingeschaltet. Der Durchfluß wird durch das der Membran
4 folgende Regelglied 12 zwischen dem Drosselrand 14 und der Steueröffnung
16 gedrosselt, so daß in der Zeiteinheit nur eine relativ geringe, der ersten
Heizstufe entsprechende Wassennenge durchgelassen wird. Wenn durch weiteres Öffnen
des Zapfventils der an der Membran 4 und an dem Drosselquerschnitt 14/16 wirksame
Differenzdruck vergrößert wird, vergrößert sich der Durchfluß durch den Drosselquerschnitt
14/16 relativ wenig, solange sich der Drosselrand 14 noch innerhalb der Steueröffnung
16 befindet. Die Membran 4 und das Regelglied 12 werden aber durch die Vergrößerung
des Differenzdruckes weiter angehoben, so daß bei einem bestimmten Membranhub der
Drosselrand 14 oben aus der Steueröffnung 16 austritt. Dadurch wird die Drosselung
des Durchflusses im Drosselquerschnitt 14/16 aufgehoben, so daß der Durchfluß sprunghaft
ansteigt, wodurch die Membran 4 und das Regelglied 12 plötzlich weiter angehoben
werden, bis der Drosselrand 15 bzw. der Ventilkegel 15' relativ zur
Steuerkante 18 eine Regelstellung erreicht haben und nun auch bei weiterem
Öffnen des Zapfventils den Durchfluß auf einen konstanten Wert regeln. Bei dem Hub
der Membran 4, bei dem die geschilderte sprunghafte Vergrößerung des Durchflusses
stattfindet, wird durch den Stößel 10 die zweite Heizstufe eingeschaltet.
Der Durchfluß durch den Regelquerschnitt 15'/18 ist so bemessen, daß bei
der zweiten Heizstufe etwa die gleiche Auslauftemperatur bei vergrößertem Durchfluß
erreicht wird, wie bei der ersten Heizstufe bei gedrosseltem Durchfluß.If a flow of water takes place by opening a nozzle to be thought behind the outlet 3 , a dynamic pressure difference arises on the membrane 4, so that it is raised. As a result, the first heating stage is switched on by the plunger 10. The flow is throttled by the control element 12 following the membrane 4 between the throttle edge 14 and the control opening 16 , so that only a relatively small amount of water corresponding to the first heating stage is allowed through in the time unit. If the differential pressure acting on the diaphragm 4 and on the throttle cross-section 14/16 is increased by further opening the nozzle, the flow through the throttle cross-section 14/16 increases relatively little as long as the throttle edge 14 is still within the control opening 16 . The diaphragm 4 and the regulating member 12 are raised further by the increase in the differential pressure, so that the throttle edge 14 emerges from the control opening 16 at the top at a certain diaphragm stroke. As a result, the throttling of the flow in the throttle cross-section 14/16 is canceled, so that the flow increases abruptly, whereby the membrane 4 and the control element 12 are suddenly raised further until the throttle edge 15 or the valve cone 15 ' reaches a control position relative to the control edge 18 and now regulate the flow to a constant value even when the nozzle valve is opened further. At the stroke of the diaphragm 4, at which the described abrupt increase in the flow occurs, the second heating stage is switched on by the plunger 10. The flow through the standard cross-section 15 '/ 18 is dimensioned so that in the second heating stage approximately the same outlet temperature is reached with an increased flow rate as in the first heating stage with a throttled flow rate.