DE19825046A1

DE19825046A1 - Gas fitment for water heater , with main gas valve and low water valve

Info

Publication number: DE19825046A1
Application number: DE19825046A
Authority: DE
Inventors: Martin Wolter
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 1999-02-18
Also published as: AT406520B; ATA99197A

Abstract

The burner has a main gas valve (13) after which is a low-water valve (15). Both valves have a flow meter detecting the water-throughflow rate and possessing a thermostatically controlled valve (17) after them. A bypass (19) is connected in parallel series with the thermostatically controlled valve. The cross-sections of the thermostatic valve when fully open and of the bypass are in a ratio of 60 to 40.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasarmatur gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a gas valve according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten derartigen Gasarmaturen ist das thermostatisch gesteuerte Ventil vom ge samten zum Brenner strömenden Gasstrom durchströmt.In known such gas fittings, the thermostatically controlled valve is ge flows through the entire gas stream flowing to the burner.

Dabei ergibt sich jedoch das Problem, daß die Steuerung des thermostatisch gesteuerten Ventils schwierig wird, wenn ein größerer Modulationsbereich des Brenners vorgesehen ist. Aus diesem Grund kann mit den bekannten Gasarmaturen meist nur ein eher kleiner Modulationsbereich vorgesehen werden.However, the problem arises that the control of the thermostatically controlled Valve becomes difficult if a larger modulation range of the burner is provided. For this reason, the known gas fittings can usually only have a rather small modulation range be provided.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Gasarmatur der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der sich auch bei einem größeren Modulationsbereich ein sehr sicherer Betrieb des Brenners ergibt.The aim of the invention is to avoid this disadvantage and a gas valve at the beginning to propose the type mentioned, which also applies to a larger modulation range very safe operation of the burner results.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Gasarmatur der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention in a gas valve of the type mentioned by characteristic features of claim 1 achieved.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist ein bestimmter Mindest-Gasdurchsatz durch die Gasarmatur sichergestellt. Weiter ergibt sich im Hinblick auf die Sicherheit und Reprodu zierbarkeit der Steuerung des thermostatisch gesteuerten Ventils eine erhebliche Verbesse rung, da der Modulationsbereich dem gesamten Öffnungsweg des gesteuerten Ventils ent spricht. The proposed measures have a certain minimum gas throughput Gas valve ensured. There also arises in terms of security and reproducibility the controllability of the thermostatically controlled valve is a significant improvement tion because the modulation range covers the entire opening travel of the controlled valve speaks.

Der Bypass ermöglicht den Durchfluß des minimalen Gasdurchsatzes in Abhängigkeit der Funktionsfähigkeit des Brenners. Das thermostatisch gesteuerte Ventil ermöglicht in Ab hängigkeit der Wärmeanforderung den Gasdurchsatz modulierend anzupassen. Die Ventil funktion kann dabei so ausgelegt werden, daß die Auslauftemperatur des Brauchwassers konstant gehalten wird.The bypass enables the flow of the minimum gas throughput depending on the Functionality of the burner. The thermostatically controlled valve enables in Ab depending on the heat demand modulating the gas throughput. The valve function can be designed so that the outlet temperature of the hot water is kept constant.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil einer für die meisten Brenner sehr gut geeigneten Auslegung einer erfindungsgemäßen Gasarmatur.The features of claim 2 give the advantage of one for most burners very suitable design of a gas valve according to the invention.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Show:

Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Gasarmatur, Fig. 1 shows schematically a gas valve according to the invention,

Fig. 2 ein Diagramm und Fig. 2 is a diagram and

Fig. 3 eine Bedienblende einer erfindungsgemäßen Gasarmatur. Fig. 3 is a control panel of a gas valve according to the invention.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.The same reference numerals mean the same details in all figures.

Ein Wasserheizer mit einer erfindungsgemäßen Gasarmatur ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt.A water heater with a gas fitting according to the invention is shown schematically in FIG. 1.

Bei dem Wasserheizer ist ein Primär-Wärmetauscher 1 von einem nicht dargestellten Bren ner beaufschlagt. Dabei ist in einer zum Primär-Wärmetauscher 1 führenden Kaltwasserlei tung 2 ein von Hand zu steuernder Wasserdurchsatzsteller 3 und ein den Wasserdurchsatz erfassender Durchflußmesser 4 angeordnet.In the water heater, a primary heat exchanger 1 is acted upon by a Bren ner, not shown. It is in a leading to the primary heat exchanger 1 Kaltwasserlei device 2 a manually controlled water flow regulator 3 and a water flow meter 4 is arranged.

In einer vom Primär-Wärmetauscher 1 weg und zu einer Zapfstelle 7 führenden Warmwas serleitung 5 ist ein Auslauf-Temperaturfühler 6 angeordnet, der über eine Signalleitung 8 mit einer Auswerteschaltung 9 verbunden ist, die weiter über eine weitere Signalleitung mit ei nem Temperatur-Sollwertgeber 11 verbunden ist.In a away from the primary heat exchanger 1 and to a tap 7 leading hot water serleitung 5 an outlet temperature sensor 6 is arranged, which is connected via a signal line 8 to an evaluation circuit 9 , which is further via a further signal line with egg nem temperature setpoint sensor 11th connected is.

Der nicht dargestellte Brenner ist über eine Gasarmatur 12 versorgt. Diese Gasarmatur weist zuströmseitig ein Hauptgasventil 13 auf, das über eine Signalleitung 14 mit dem Durchflußmesser 4 verbunden ist. Diesem Hauptgasventil 13 ist ein Wassermangelventil 15 nachgeschaltet, das einen Regelbereich von zum Beispiel 40 bis 100% aufweist und über eine Signalleitung 16 mit dem Durchflußmesser 4 verbunden ist.The burner, not shown, is supplied via a gas valve 12 . This gas fitting has a main gas valve 13 on the inflow side, which is connected to the flow meter 4 via a signal line 14 . This main gas valve 13 is followed by a low water valve 15 , which has a control range of, for example, 40 to 100% and is connected to the flow meter 4 via a signal line 16 .

Dem Wassermangelventil 15 ist ein thermostatisch gesteuertes Ventil 17 nachgeschaltet, das über eine Steuerleitung 18 mit der Auswerteschaltung 9 verbunden ist.The water shortage valve 15 is followed by a thermostatically controlled valve 17 , which is connected to the evaluation circuit 9 via a control line 18 .

Zu dem thermostatisch gesteuerten Ventil 17 ist ein Bypass 19 parallel geschaltet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bypass 19 auf ca. 40% des Nenn-Durchsatzes und das thermostatisch gesteuerte Ventil auf einen Modulationsbereich von 0 bis 60% des Nenn- Durchsatzes ausgelegt.A bypass 19 is connected in parallel with the thermostatically controlled valve 17 . In the exemplary embodiment shown, the bypass 19 is designed for approximately 40% of the nominal throughput and the thermostatically controlled valve for a modulation range of 0 to 60% of the nominal throughput.

Dadurch ist durch den Bypass 19 ein Mindest-Gasdurchsatz sichergestellt, solange das Hauptgasventil 13 und das Gasmangelventil 15 geöffnet sind. Ein für die Erreichung der vorgesehenen Temperatur des Warmwassers erforderlicher zusätzlicher Gasdurchsatz durchströmt das thermostatisch gesteuerte Ventil 17 und sammelt sich in einem stromab des thermostatisch gesteuerten Ventiles 17 und des Bypasses 19 angeordneten Gassammel raumes 20, der dem nicht dargestellten Brenner vorgeschaltet ist.As a result, the bypass 19 ensures a minimum gas throughput as long as the main gas valve 13 and the gas deficiency valve 15 are open. An additional gas throughput required for reaching the intended temperature of the hot water flows through the thermostatically controlled valve 17 and collects in a gas collecting chamber 20 arranged downstream of the thermostatically controlled valve 17 and the bypass 19 , which is connected upstream of the burner (not shown).

Beim Betrieb des Wasserheizers kann mittels des auf einem in der Fig. 3 dargestellten Be dienpaneels 21 angeordneten Wasserdurchsatzstellers 3 und des Temperatur-Sollwertge bers 11 der Wasser-Durchsatz und die Temperatur des abströmenden Warmwassers vor gewählt werden. During operation of the water heater, the water flow rate and the temperature of the outflowing hot water can be selected in advance by means of the water flow rate controller 3 arranged on a loading panel 21 shown in FIG. 3 and the temperature setpoint sensor 11 .

Bei einem vorgegebenen Mindest-Wasserdurchsatz, der vom Durchflußmesser 4 erfaßt wird, öffnet das Hauptgasventil 13 und das Wassermangelventil 15 öffnet entsprechend dem erfaßten Wasserdurchfluß, wobei ab einem bestimmten Durchfluß das Wassermangelventil 15 voll öffnet.At a predetermined minimum water flow rate, which is detected by the flow meter 4 , the main gas valve 13 opens and the water deficiency valve 15 opens in accordance with the detected water flow, the water deficiency valve 15 opening fully from a certain flow.

Je nach der vorgewählten Soll-Temperatur für das abströmende Warmwasser und der er faßten Ist-Temperatur des Warmwassers gibt die Auswerteschaltung 9 Steuersignale an das thermisch gesteuerte Ventil 17 ab, das sich entsprechend des zur Erreichung der vorgese henen Temperatur erforderlichen Gasdurchsatzes mehr oder weniger weit öffnet.Depending on the preselected setpoint temperature for the outflowing hot water and the actual temperature of the hot water that it detects, the evaluation circuit 9 outputs control signals to the thermally controlled valve 17 , which opens to a greater or lesser extent in accordance with the gas throughput required to achieve the temperature provided .

Das Regelkonzept des Wasserheizers ist aus der Fig. 2 zu ersehen. Im Winterbetrieb wird der Betriebspunkt 31 unter Vollast erreicht. Auch im Sommerbetrieb bleibt dieser Betriebs punkt durch modulierenden Betrieb automatisch erreicht. Die Betriebspunkte 32 und 33 zei gen das Betriebsverhalten im unteren Modulationsbereich. Der Punkt 32 ermöglicht kon stante Auslauftemperatur im Winterbetrieb. Bei hohen Einlauftemperaturen im Sommer kann durch die Begrenzung der unteren Modulationsstufe der Punkt 32 nicht mehr realisiert wer den; die Auslauftemperatur muß zum Punkt 33 steigen. Dies wird durch den Bypass 19 si chergestellt.The control concept of the water heater can be seen in FIG. 2. In winter operation, operating point 31 is reached under full load. Even in summer operation, this operating point is automatically reached through modulating operation. The operating points 32 and 33 show the operating behavior in the lower modulation range. Point 32 enables a constant outlet temperature in winter operation. At high inlet temperatures in summer, point 32 can no longer be realized by limiting the lower modulation level; the outlet temperature must rise to point 33 . This is ensured by the bypass 19 .

Claims

1. Gas valve for a burner-heated water heater in which the burner has a main gas valve ( 13 ) and a downstream water deficiency valve ( 15 ), both of which are influenced by a water flow-sensing flow meter ( 4 ) and which have a thermostatically controlled valve ( 17 ) is arranged downstream, characterized in that a bypass ( 19 ) is connected in parallel to the thermostatically controlled valve ( 17 ).

2. Gas valve according to claim 1, characterized in that the cross sections of the thermostatic valve ( 17 ) in its fully open position and the bypass ( 19 ) are divided approximately in a ratio of 60 to 40.