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Durchlauferhitzer Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer mit
im Stromkreis der IIeizelemente liegendem Schalter, mit einem den Schalter in Abhängigkeit
von der Strömungsgeschwindigkeit des zu erhitzenden Wassers betätigenden Übertragungsglied
und mit einem die durchfließende Wassermenge auf einem durch ein Einstellglied veränderbaren
Wert haltenden Durchlfußregler.
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Bei einem aus der DAS 1 154 580 bekannten Durchlauferhitzer dieser
Art ist das den Schalter steuernde Übertragungsglied mit dem die durchfließende
Wassermenge verändernden Stellorgan des Durchflußreglers gekuppelt; daher muß man
den Ein-und Ausschaltpunkt des Schalters so legen, daß der Stromkreis innerhalb
des normalen Stellbereiches des Durchflußreglers geschlossen bleibt.
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Die Lage der Ein- und Ausschaltpunkte des Schalters ist noch weiteren
einschränkenden Bedingungen unterworfen, wenn - wie in dem bekannten Fall - parallel
zu der dem Durchfluregler zugeordneten Venturidüse ein Umgehungskanal liegt, dessen
Strömungsiderstand durch ein in ihm angeordnetes Einstellglied verändert werden
kann, wodurch sich die von dem Durchflußregler konstant gehaltene Durchflußmenge
einstellen läßt.
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Die vorgenannten Bedingungen haben bei dem bekannten DurchfluB-regler
zu einer derartigen Auslegung gefhrt, daß der Schalter schon bei einer verhältnismäßig
geringen Unterschreitung der am Einstellglied gewählten Durchflußmenge - beispielsweise
durch entsprechende Drosselung des Zapfventiles - ausschaltet. Es ist daher hier
nicht möglich, die Temperatur des ausflleßenden Wassers durch Reduzierung der Durchf
luD-menge
mit Hilfe des Zapfventils auf Werte unterhalb des Stellbereiches
des Durchflußmengenreglers zu verändern (erhöhen), was beispielsweise immer dann
erwünscht ist, wenn eine Veränderung der Einstellung des Durchflußreglers von der
Zapfstelle aus nicht möglich ist.
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Die genannten Einschränkungen bei der Wahl der Lage der Ein-und Ausschaltpunkte
des Schalters machen es erst recht unmöglich, mit der bekannten Einrichtung je nach
Durchtlußmenge zwei Schalter nacheinander zu betätigen, was insbesondere bei sehr
leistungsstarken Durchlauferhitzern erwünscht ist. Bei der bekannten Einrichtung
wird daher ein zusätzliches Heizelement von Hand eingeschaltet, sobald das Einstellglied
für den Durchflußregler auf Werte oberhalb eines bestimmten Grenzwertes eingestellt
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauferhitzer
der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß die Zuschaltung zusätzlicher
Heizelemente abhängig von der Durchflußmenge und eine Variation der Temperatur des
ausfließenden Wassers mit Hilfe der Einstellung des Zapfventils möglich ist Die
Lösung der genannten Aufgabe ist bei einem Durchlauferhitzer der eingangs genannten
Ae gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Differenzdruckgeber, der mit dem Übertragungsglied
des Schalters gekappeltist und dessen zugehörige Venturidüse in dem Zu oder Ablauf
des Durchlauferhitzersliegt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren erlautert.
Es zeiger Fig. 1 einen Querschntt durch den hydraulischen Teil eines Durchlauferhitzers
mit Durchflüßregler und Differenzdruckschalter und
Fig. 2 die Abhängigkeit
der Durchflußmenge vom Wasserdruck und von der Einstellung des Zapfventils und des
Einstellgliedes des Durchflußreglers.
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Zwischen einem Wasserzulauf 1 und einem Zapfventil 6 sind hintereinander
ein Ventil 36, 37, eine erste Venturidüse 31, ein Verbindungsstück 11, eine zweite
Venturidüse 41 und der symbolisch dargestellte Warmetauscher 2 des Durchlauferhitzers
angeordnet.
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Das Ventil 36, 37 gehört zu einem Wassermengenregler, der als Differenzdruckgeber
3 eine die Öffnung des Ventils 36, 37 steuernde, eine Niederdruckkammer 33 von einer
lIochdruckkammer 34 trennende Membran 35 sowie nicht näher bezeichnete Federn zur
Einstellung des gewünschten Arbeitspunktes aufweist. I)ie Niederdruckkammer 33 und
die IIochdruckkammer 34 sind mit der Niederdruck- bzw. Hochdruckseite der Venturidüse
31 verbunden. Parallel zu letzterer ist ein Umgehungs kanal 38 angeordnet, in dessen
Verlauf ein Einstellglied 39 liegt, durch das der wirksame Querschnitt des Umgehungskanales
veränderbar ist.
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Der zweiten Venturidüse 41 ist ein Diffesenzdruckgeber 4 zugeordnet,
dessen Niederdruckkammer 46 über einen Kanal 42 mit der Niederdruckseite der Ventundüse
und dessen Hochdruckkammer 47 mit dem Verbindungsstück ii kommuniziert. Die die
rammern trennende Membran 45 ist mit einem Übertragungsglied 48 verbunden, das über
eine Feder 53 auf einen ersten Schalter 51 und über eine Feder 54 auf einen zweiten
Schalter 52 wirkt; die beiden Fehlern sind so alxsgelegt, daß die beiden Schalter
l)ei einer Hubbewegung des Übertragungsgliedes 48 nacheinander schliel3en und so
die Heizelemente 21 bzw. 22 des Wärmetauschers nacheinander an Spannung gelegt werden.
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Zur E@@änterung der Wirkungsweise der Erfindung sei angenommen, daß
das Zapfventil ä so weit - in der Regel vollständiggeöffnet
ist,
daß die Wirkungsweise des Durchflußreglers und des Differenzdruckgebers 4 nicht
beeinträchtigt wird; ferner sei angenommen, daß der Umgehungskanal 38 durch das
Einstellglied 39 vollständig geschlossen ist. Unter diesen Voraussetzungen hält
der Durchflußregler die Durchflußmenge in einem weiten Druckbereich konstant, wie
dies die Kurve a in Fig. 2 zeigt. Bei zunehmendem Druck würde infolge erhöhter Strömungsgeschwindigkeit
in der Venturidüse 31 der Unterdruck in der Kammer 33 sinken, was eine Reduzierung
des Strömungsquerschnittes im Ventil 36/37 zur Folge hat; bei Druckverminderung
ergibt sich die umgekehrte, im Sinne einer Konstanthaltung des Durchflusses wirkende
Reaktion.
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Bei vollständiger Öffnung des Einstellgliedes 39 fließt eine erhebliche
Wassermenge durch den Umgehungskanal- 38, was eine Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit
in der Venturidüse 31 und somit eine Erhöhung des Druckes in der Niederdruckkammer
33 zur Folge hat; aus diesem Grunde wird der Strömungsquerschnitt des Ventils 36/37
vergrößert, bis sich wieder ein neuer Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Die
dem voll geöffneten Einstellglied 39 zugeordnete Kurve ist in Fig. 2 mit b bezeichnet.
Bei Zwischenstellungen des Einstellorganes 39 ergäben sich entsprechende zwischen
den beiden Grenzkurven 1 a und b liegende Kurvenzüge. Der Differenzdruckgeber 4,
die Schalter 51, 52 und die Ankopplung dieser Schalter an den Differenzdruckgeber
4 sind so gewählt, daß der Einschaltpunkt Ei und der Ausschaltpunkt Ai des ersten
Schalters 51 merklich unter der Kurve a und der Ein- bzw. Ausschaltpunkt E2 und
A2 des zweiten Schalters 52 erheblich unter dem Wert der I)urchflußmenge liegen,
bei dem der Durchflußregler zu arbeiten beginnt. Auf diese Weise ist es möglich,
bei unveränderter Einstellung des Einstellgliedes 39 durch zunehmende R<duzierung
der Durchflußmenge mit hilfe des Zapfventils 6' (Kurven bl, b2 bzw. al, al) die
Temperatur des gezapften Wassers zu verändern. Das ist beispielsweise erwünscht,
wenn
von einem im Bad befindlichen, auf Brausebetrieb (Kurve b in Fig. 2) eingestellten
Durchlauferhitzer heißeres Wasser für die Küchenspüle gezapft werden soll, ohne
daß die Stellung des Einetellgliedes 39 im Bad verändert werden muß.
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Aus Fig. 2 ist auch ersichtlich, daß beide Heizelemente 21 und 22
nur eingeschaltet sind, wenn mit Hilfe des Einstellgliedes 39 eine zwischen der
Kurve b und einer gestrichelt angedeuteten Grenzkurve c liegende Durchflußmenge
eingestellt ist und die tatsächlieh abgegebene Durchflußmenge durch das Zapfventil
nicht unter diesen Wert gedrosselt ist. Wie die Kurven in Fig. 2 zeigen, würde das
Heizelement 22 bei einer Stellung des Zapfventils 6 entsprechend Kurve b2 unterhalb
einem bestimmten Grenzdruck ausgeschaltet.
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4 Patentansprüche 2 Figuren