DE1648272C3

DE1648272C3 - Hot water meter

Info

Publication number: DE1648272C3
Application number: DE19671648272
Authority: DE
Inventors: Erland Funck Kopenhagen Petersen
Original assignee: Odin Clorius A/S, Skovlunde (Dänemark)
Priority date: 1966-07-27
Filing date: 1967-06-27
Publication date: 1977-01-13

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Warmwas- »ermesser derjenigen Art. dessen registrierende Organe rwei temperaturempfindliche Elemente umfassen und eine physikalische Größe oder ein Zeitintegral einer solchen registrieren, das von den abgetasteten Temperaturen abgeleitet ist, wobei eines der temperaturempfindlichcn Elemente einen Wärmekontakt mit einem Wärmespeicher hat. dem beim Abzapfen von warmem Wasser durch eine Warmwasserleitung primär Wärme vom Wasser zugeführt wird, während das andere temperaturempfindliche Element im wesentlichen die Temperatur der Umgebungsluft abtastet.The present invention relates to a hot water meter of the type. Its recording organs They comprise two temperature-sensitive elements and a physical quantity or a time integral one register those derived from the sampled temperatures, one of the temperature-sensitive Elements has thermal contact with a heat accumulator. the one when tapping warm Water through a hot water pipe is primarily supplied with heat from the water, while the other temperature-sensitive element essentially scans the temperature of the ambient air.

Bei Warmwassermessern der angegebenen Art können die registrierenden Organe einschließlich der beiden temperaturempfindlichen Elemente beispielsweise in einem geschlossenen, teilweise mit Flüssigkeit gefüllten Glas zusammengebaut sein, dergestalt, daß das eine temperaturempfindliche Element desselben ein Verdampfungsbehälter ist, während das andere Element ein Verdichtungsbehälter ist, wobei die beiden Behälter dergestalt miteinander verbunden sind, daß Flüssigkeit von dem Verdampferbehälter zum Verdichtungsbehälter destilliert, solange der erstgenannte Behälter eine höhere Temperatur als der letztgenannte hat. Der Verdampfungsbehälter folgt im wesentlichen der Temperatur des Wärmespeichers, der bei jedem Abzapfen von warmem Wasser eine von der abgezapften Wassermenge und der Wassertemperatur abhängige Wärmemenge aus einem von der Warmwasserleitung abgezweigten Teilstrom aufnimmt und hierdurch eine der Abzapfung entsprechende Temperatursteigerung erfahrt, die im Laufe einiger Zeit nach Beendigung des Abzapfens durch Wärmeabgabe vom Wärmespeicher an die Umgebung ausgeglichen wird. Da der Verdichtungsbehälter keine entsprechende Temperatursteigerung erfährt, sondern im wesentlichen die Umgebungstemperatur beibehält, erfolgt im RegisJrierorgan eine Uberdesiillierung von Flüssigkeit, uno. diese Überdestillierung hält an, jedoch mit nach und nach abnehmender Geschwindigkeit, bis die beiden Behälter die gleiche Temperatur haben.In the case of hot water meters of the specified type, the recording organs including the two temperature-sensitive elements, for example, in a closed, partially with liquid filled glass be assembled in such a way that the one temperature-sensitive element of the same Is evaporation tank, while the other element is a compression tank, the two tanks are interconnected in such a way that liquid from the evaporator tank to the compression tank distilled as long as the former container has a higher temperature than the latter. the The evaporation tank essentially follows the temperature of the heat accumulator, which is used in each Drawing off warm water depends on the amount of water drawn off and the water temperature Absorbs the amount of heat from a partial flow branched off from the hot water pipe and thereby experiences a temperature increase corresponding to the tapping, which in the course of some time after completion the tapping is compensated for by the release of heat from the heat accumulator to the environment. Since the Compression tank experiences no corresponding increase in temperature, but essentially that Maintains ambient temperature, there is an overdistillation of liquid in the regulator, uno. this Overdistillation continues, but at a gradually decreasing rate, until the two containers have the same temperature.

Die Registrierung wird durch die überdestillierte Flüssigkeitsäule, an einer dem Messer angepaßten Skala abgelesen, und ist im wesentlichen proportional mit einem Zeitintegrai der Dampfdruckdifferenz, die zu jeder Zeit von den beiden Behältertemperaturen bestimmi wird. Diese Temperaturen ändern sich indessen zeitlich auf verschiedene Weise für die beiden Temperaturtaster, wenn die Temperatur der Umgebungsluft sich ändert, und dieses kann eine falsche Registrierung zur Folge haben. Die verschiedenen Temperaturverläufe beruhen darauf, daß das eine temperaturempfindliche Element Wärmekontakt mit dem Wärmespeicher hat. der eine wesentliche Wärmekapazität aufweist und deshalb auch eine wesentliche Trägheit im Bezug auf Temperaturänderungen, während das andere temperaturcmpfindüehe Element schnell tuf Änderungen der Umgebungstemperatur reag'rrt.The registration is made by the distilled column of liquid on a scale adapted to the knife read, and is essentially proportional with a time integral of the vapor pressure difference that leads to is determined at any time by the two container temperatures. These temperatures change meanwhile, in different times for the two temperature buttons, if the temperature of the ambient air changes, and this can result in incorrect registration. The different Temperature gradients are based on the fact that one temperature-sensitive element has thermal contact with it the heat storage. which has a substantial heat capacity and therefore also a substantial one Inertia with respect to temperature changes while the other element is temperature sensitive reacts quickly to changes in the ambient temperature.

Der verschiedene Temperaturverlauf beeinflußt die Registrierung sowohl während des Abzapfens als hinterher, wenn der wesentliche Teil der Registrierung vor sich geht, während der Wärmespeicher seine Wärme durch Konvektion oder Strahlung an die Umgebung abgibt, indem die Temperatur der l'mgebungsluft sich in dieser Periode ändern und das andere temperaturempfindliche Element beeinflussen kann.The different temperature profile influences the registration both during the tapping and afterwards, when the main part of the registration is going on while the heat accumulator is its Gives off heat to the environment through convection or radiation by increasing the temperature of the ambient air can change during this period and affect the other temperature-sensitive element.

Der Umstand, daß die beiden temperaturempfindlichen Elemente bei früheren Warmwassermessern der angegebenen Art mit verschiedenen zeitlichen Verzögerungen auf Änderungen der Temperatur in der Umgeb'jngsluft reagieren, hat auch Bedeutung für den Fall, daß nicht abgezapft wird. Gleichzeitig erfolgt eine gewiß sehr geringe Wärmeleitung von der Warmwasserleitung durch die Tcilstromrohre zum Wärmespeicher. Man hat früher versucht diese Fehlerquelle durch die Errichtung einer metallischen Wärmebrücke zu denjenigen der temperaturempfindlichen Elemente auszumerzen, die keinen Wärmekontakt mit dem Wärmespeicher hat. Eine solche metallische Wärmebrücke muß indessen notwendigerweise einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt und eine verhältnismäßig große Länge haben um nicht während des Abzapfens zuviel Wärme direkt an das letztgenannte temperaturempfindliche Element zu überführen, und die freie, mit der Luft in Berührung stehende Oberfläche der Wärmebrücke wird dann verhältnismäßig groß im Verhältnis zum Querschnitt, und demzufolge beeinflussen Änderungen in der Lufttemperatur auch die Wärme, die durch die Wärmebrücke übertragen wird.The fact that the two temperature-sensitive elements in earlier hot water meters of the specified type with various time delays to changes in temperature in the Reacting to ambient air also has significance for the Case that it is not tapped. At the same time a certainly very little heat conduction from the hot water pipe through the Tcilstromrohre to the heat storage. In the past, attempts were made to rectify this source of error by setting up a metallic thermal bridge eliminate those of the temperature-sensitive elements that have no thermal contact with the Has heat storage. However, such a metallic thermal bridge must necessarily be proportionate have a small cross-section and a relatively large length in order not to be during tapping transferring too much heat directly to the latter temperature-sensitive element, and the free one, with The surface of the thermal bridge in contact with the air is then relatively large in Relation to the cross section, and consequently changes in air temperature also affect the heat, which is transmitted through the thermal bridge.

Zweck der Erfindung ist es einen Warmwassermesser anzugeben, bei dem Schwankungen der Umgebungstemperatur keine Falschregistrierung zur Folge haben, und zu diesem Zweck ist der erfindungsgemäß vorgeschlagene Warmwassermesser dadurch eigentümlich, daß auch das andere temperaturempfindliche Element Wärmekontaki mit einem Wärmespeicher hat,The purpose of the invention is to provide a hot water meter in which there are fluctuations in the ambient temperature do not result in misregistration, and to that end it is in accordance with the invention proposed hot water meter is peculiar in that the other temperature-sensitive Element has heat contact with a heat accumulator,

jedoch ohne direkte Verbindung mit der Warmwasserleitung ist, und daß die beiden Wärmespeicher dergestalt ausgebildet und angebracht sind, daß ihr Wärmeaustausch mit der Umgebung mit im wesentlichen gleicher zeitlicher Verzögerung vor sich gehtbut without a direct connection to the hot water pipe is, and that the two heat accumulators are designed and attached in such a way that you Heat exchange with the environment takes place with essentially the same time delay

Hierdurch wird erreicht, daß Temp^raturschwankungen der Umgebungsluft keinen Temperaturunterschied zwischen den beiden temperaturempfindlichen Elementen herbeiführen können.This ensures that temperature fluctuations the ambient air no temperature difference between the two temperature-sensitive elements can bring about.

Zweckmäßigerweise kann der erfindungsgemäß vorgeschlagene Warmwassermesser dergestalt ausgeführt werden daß die beiden Wärmespeicher mit einander zugewandten Flächen zur Anlage gegen ein oder mehrere scheibenförmige Elemente eines Materials mit schlechter Wärm-ileiteigenschaft ausgebildet sind. Dieses Element, bzw. diese Elemente geben die Möglichkeit für ein einfaches Zusammenspannen der Wärmespeicher, so daß diese teils als eine Einheit in ein Meßgehäuse eingesetzt werden können, teils in richtigem Abstand für die beiden temperaturempfindlichen Elemente des Registrierorganes gehalten werden können.The hot water meter proposed according to the invention can expediently be designed in this way that the two heat accumulators with mutually facing surfaces to rest against one or a plurality of disk-shaped elements of a material with poor heat transfer properties are formed. This Element, or these elements provide the possibility for a simple clamping of the heat accumulator, so that these can be used partly as a unit in a measuring housing, partly in the correct distance for the two temperature-sensitive elements of the registration organ must be kept be able.

Der Warmwassermesser kanp dergestalt ausgebildet sein, daß der beim Abzapfen warmen Wassers wärmeempfangende Speicher ebenfalls teilweise auf der der Warmwasserleitung zugewandten Seite durch den anderen Speicher oder mittels einem von dem anderen Speicher ausgehenden plattenförmigen Teil abgeschirmt ist. Wenn die Warmwasserleitung warm ist, fängt der Abschirmteil die von der Leitung ausstrahlen de Wärme auf, und durch eine geeignete Bemessung und Ausbildung kann diese Wärme eine Kompensation für die geringe Wärmemenge darstellen, die unter den gleichen Verhältnissen dem direkt wärmeempfangenden Speicher durch Wärmeleitung durch die Teilstromrohre zugeführt wird.The hot water meter can be designed in such a way that the hot water when tapped heat-receiving memory also partially through on the side facing the hot water pipe the other memory or by means of a plate-shaped part extending from the other memory is shielded. When the hot water pipe is warm, the shielding part catches the radiating from the pipe de heat, and with a suitable dimensioning and training this heat can be a compensation for represent the small amount of heat that is directly receiving heat under the same conditions Storage is supplied by conduction through the partial flow pipes.

Die Erfindung sei im folgenden näher unter Hinweis auf die Zeichnung erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt die Ansicht eines Ausführungsbeispieles für einen ertindungsgemäß ausgebildeten Warmwasser- ^₀ messer mit abgenommenem Deckel undFig. 1 shows a view of an embodiment for an inventively designed hot water ^ ₀ knife with the cover and removed

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1.FIG. 2 shows a section along the line 11-11 in FIG. 1.

In dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel für den Warmwassermesser sind die beiden Wärmespeicher als wärmespeichernde Massen 10 und 11 seitlich nebeneinander angebracht ausgebildet.In the embodiment shown in the drawing for the hot water meter, the two heat accumulators are used as heat-storing masses 10 and 11 mounted side by side.

In den Massen 10 und 11, die aus einem Material mit guten wärmeleitenden Eigenschaften, vorzugsweise Metall bestehen, sind rillenförmige Vertiefungen 12, bzw. 13 ausgebildet, die sich oben treffen, vgl. Fig. 1, _J0 und zur Aufnahme eines nicht gezeigten geschlossenen, teilweise mit Flüssigkeit gefüllten Meßglases dienen, das im wesentlichen Gestalt eines umgekehrten U hat, und dessen einer, in der Vertiefung 12 liegender Zweig auf bekannte Weise als Verdampfungsbehäl'er dient, wohingegen der Zweig in der Vertiefung 13 den Verdichtungsbehälter bildetIn the masses 10 and 11, which consist of a material with good heat-conducting properties, preferably metal, groove-shaped depressions 12 and 13 are formed, which meet at the top, see. Fig. 1, _J0 and for receiving a closed, not shown, partially filled with liquid measuring glass, which essentially has the shape of an inverted U, and one branch of which, lying in the recess 12, serves in a known manner as a vaporization container, whereas the branch in the recess 13 forms the compression container

Die nicht gezeigte Warmwasserleitung liegt hinter dem Messer entgegengesetzt derjenigen Seite, auf welcher die Vertiefungen 12 und 13 ausgebildet sind, und wenn warmes Wasser abgezapft wird, gibt ehi Teilstrom, der auf bekannte Weise von der Warmwasserleitung abgezweigt wird. Wärme an die Masse 10 ab, z. B. dadurch, daß diese nicht gezeigte Kanäle aufweist durch die der Teilstrom fließt Hierdurch steigt die Temperatur der wärmespeichernden Masse 10, was zur Folge hat, daß die Messerflüssigkeit im Verdampfungsbehälter anfängt zu verdampfen, und die Dämpfe werden im Verdichtungsbehälter kondensiert Nach Beendigung des Abzapfvorganges setzt sich die Überdestillation von Flüssigkeit in ständig abnehmendem Maße fort, bis die beiden Massen 10 und 11 im wesentlichen infolge Wärmeabgabe an die Umgebung die gleiche Temperatur haben.The hot water pipe, not shown, lies behind the knife on the opposite side to that on which the recesses 12 and 13 are formed, and when warm water is tapped, there is ehi Partial flow that is branched off in a known manner from the hot water pipe. Heat to the mass 10, z. B. in that this has channels, not shown, through which the partial current flows. This increases the Temperature of the heat-storing mass 10, with the result that the knife liquid in the evaporation container begins to evaporate, and the vapors are condensed in the compression tank. After completion of the dispensing process, the Overdistillation of liquid continues in a steadily decreasing extent until the two masses 10 and 11 im essentially have the same temperature as a result of heat dissipation to the environment.

Der Verdampfungsbehälter und der Verdichtungsbehälter liegen wohl beschützt der Umgebung gegenüber in den Vertiefungen 12 und 13 und ermöglichen im wesentlichen den gleichen freien Zugang von Luft im Meßgehäuse. Der Temperaturausgleich mit der Umgebung hängt somit von dem Raummaß, den Querschnittsformen und den äußeren Oberflächen der wärmespeichernden Massen ab. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Masse 11 beispielsweise mit einem plattenförmigen Teil 14 ausgebildet, der sich ein passendes Stück hinter und entlang der der Warmwasserleitung zugewandten Hinterseite der Masse 10 erstreckt, und zwischen dem plattenförmigen Teil 14 und der Hinterseite der Masse 10 sind scheibenförmige Verspannelemente 15 aus einem Material mit schlechten wärmeleitenden Eigenschaften, z. B. Nylon angebracht. The evaporation tank and the compression tank are well protected from the environment in the wells 12 and 13 and allow essentially the same free access of air in the Measuring housing. The temperature equalization with the environment therefore depends on the size of the room, the cross-sectional shapes and the outer surfaces of the heat-storing Masses off. In the embodiment shown, the mass 11 is, for example, with a plate-shaped part 14 formed, which is a fitting piece behind and along the hot water pipe facing rear side of the mass 10, and between the plate-shaped part 14 and the rear of the mass 10 are disc-shaped bracing elements 15 made of a material with poor thermally conductive properties, e.g. B. nylon attached.

Der plattenförmige Teil trägt dazu bei der Masse 11 eine große Oberfläche und einen großen Querschnitt gegenüber der Masse 10 zu geben, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Doppelte, und außerdem kompensiert er durch Aufnahme von Strahlungswärme von der Warmwasserleitung diejenige Wärmemenge, die der Masse 10 durch Wärmeleitung durch die Teilstromrohre zugeführt wird, wenn von der Warmwasserleitung nicht abgezapft wird. Sofern die beiden Wärmespeicher in einem der Warmwasserleitung gegenüber gut isolierten Meßgehäuse angebracht sind, hat der plattenförmige Teil im wesentlichen nur die Aufgabe, ein Zusammenspannen der Massen 10 und 11 zu erleichtern, und man kann dann den plattenförmigen Teil auslassen und die Massen mit im wesentlichen rechteckiger Form und gleicher Tiefe nebeneinander anbringen, wobei die isolierenden Elemente zwischen den einander zugewandten Seitenflächen der Massen eingespannt sind.The plate-shaped part contributes to the mass 11 to give a large surface area and a large cross-section with respect to the mass 10, in the one shown Embodiment doubles, and it also compensates by absorbing radiant heat from the hot water pipe that amount of heat that the mass 10 by conduction through the Partial flow pipes is fed when the hot water pipe is not tapped. Unless the two Heat accumulators are installed in one of the hot water pipes opposite well-insulated measuring housing, the plate-shaped part essentially only has the task of clamping the masses 10 and 11 together to facilitate, and you can then omit the plate-shaped part and the masses with substantially rectangular shape and the same depth side by side, with the insulating elements between the facing side surfaces of the masses are clamped.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hot water meter of the kind in which the recording organs are two temperature sensitive Include elements and register a physical quantity or a time integral of such, which is derived from the sampled temperatures, the one temperature sensitive Element has thermal contact with a heat accumulator that flows through when drawing off warm water one hot water pipe is primarily supplied with heat from the water, while the other temperature-sensitive element essentially scans the temperature of the ambient air, thereby characterized in that the other temperature-sensitive element has thermal contact with a heat accumulator, but without direct Connection with the hot water pipe, and that the two heat accumulators are designed and attached in such a way that their heat exchange with the Environment takes place essentially with the same time delay.

2. Hot water meter according to claim 1 or 2, characterized in that the two heat accumulators with mutually facing surfaces to rest against one or more disk-shaped Elements are formed from a material with poor heat-conducting properties.

3. Hot water meter according to claim 2, characterized in that the memory that receives heat when tapping warm water, at least partially from the hot water pipe facing side by the other memory or by means of an outgoing from the other memory plate-shaped part is shielded.