DE2153687A1 - Gasbeheizter durchlauf-wassererhitzer - Google Patents

Description

• Gasbeheizter Durchlauf-Wassererhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen gasbeheizten Durchlauf-Wassererhitzer mit einem zugeordneten Warmwasser-Zapfventil und einem auf die dynamische Druckdifferenz an einer im Wasserweg angeordneten Drosselstelle verzögert ansprechenden Stellglied, vorzugsweise einer Wassermangelsicherung, welches ein Gassicherheitsventil steuert.
• Durchlauf-Wassererhitzer der angeführten Art sind bereits bekannt. Bei den bisherigen Vorrichtungen dieser Art hat sich ergeben, dass bei Einstellung einer niedrigen Wassertemperatur durch Erhöhung der Wassermenge keine Möglichkeit vorhanden ist, das vorher noch -im Wärmetauscher befindliche Heisswasser vor seinem Austritt aus der Warmwasser-Zapfstelle mit kaltem Wasser zu mischen, so dass Verbrühungsgefahr besteht.
• Das ist insbesondere bei Direktzapfern der Fall, kann unter Umständen aber auch bei Fernzapfern eintreten. Es sind verschiedene Ausführungen bekannt geworden, welche Nachwärmeerscheinungen im Wärmetauscher zu vermeiden suchen, indem während der Schliessbewegung des Zapfventils die Wassermangelsicherung vorzeitig zum Ansprechen gebracht wird.
• So wird z.B. die an der Wassermangelsicherung wirksame Druckdifferenz durch willkürliches Öffnen eines Umgehungskanals an der Drosselstelle abgebaut. Allerdings wird dabei mit einem gewissen Aufwand keine befriedigende Abhilfe der angeführten Unzulänglichkeit erreicht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angeführte Unzulänglichkeit mit einfachen Mitteln zufriedenatellend zu vermeiden.
• Die Aufgabe wird an einem Durchlauf-Wassererhitzer der eingangs angeführten Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass eine in die Warmwasser-Ablaufleitung einmündende Kaltwasser-Beimischleitung vorgesehen ist, welche durch ein Steuerventil beherrscht ist, welches spätestens vom Beginn des Öffnens des Warmwasser-Zapfventils -bis etwa zum Erreichen der Endstellung des Stellgliedes durch dieses offengehalten ist.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kaltwasser-Beimischleitung stromauf der Drosselstelle vom Wasserweg abgezweigt ist, so dass eine ungedrosselte Kaltwassermenge zum Beimischen zur Verfügung steht.
• Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Ausbildung ferner so getroffen, dass die Kaltwasser-Beimischleitung stromauf des Warmwasser-Zapfventils in die Warmwasser-Ablaufleitung einmündet. Diese Art, die Kaltwasser-Beimischleitung an die Warmwasser-Ablaufleitung anzuschliessen, macht es möglich, dass das die Kaltwasser-Beimischleitung beherrschende Steuerventil einfach zu steuern ist und bei geschlossenem Warmwasser-Zapfventil offen sein kann, so dass beim Öffnen des Zapfventils sofort kaltes Wasser zum Beimischen verfügbar ist.
• Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung besteht darin, dass die Kaltwasser-Beimischleitung in den Wärmetauscher,vorsugsweise stromab in das letzte Drittel der Wärmetauscher-Rohrschlange, einmündet. Das Anschliessen der Kaltwasser-Beimischleitung am Wärmetauscher bewirkt, dass einerseits beim Schliessen des Zapfventils während des Ansprechens der Wassermangelsicherung dem Wasser in der Warmwasser-Ablaufleitung kaltes Wasser beigemischt wird und andererseits zusätzlich ein gewisses Nachsieden im Wärmetauscher vermeidbar ist.
• Ausserdem istibei der bevorzugten Ausführungsform die Anordnung so getroffen, dass das Schliessglied des Steuerventiles parallel zum Membrantellerstift der Wassermangelsicherung angeordnet und durch die Membran betätigbar ist.
• Diese Ausbildung ist raumsparend und einfach, da das Steuerventil im Hochdruckraum der Wassermangelsicherung angeordnet und ohne zusätzliche Teile durch die Membran in die Offen stellung bewegbar ist.
• Es ist des weiteren möglich, die Ausbildung so zu treffen, dass das Schliessglied des Steuerventiles koaxial zum Membrantellerstift der Wassermangelsicherung angeordnet und durch denselben betätigbar ist. Das Steuerventil kann dabei ohne zusätzliche Stellglieder betätigt werden.
• Ferner besteht die Möglichkeit, dass das Schliessglied des Steuerventiles koaxial zu einem an sich bekannten Wassermengenregler angeordnet ist, welche gemeinsam durch die Membran der Wassermangelsicherung betätigbar sind.
• Die angeführten Anordnungen ermöglichen es, dass die Kaltwasser-Beiinischleitung vom Hochdruckraum der Wassermangelsicherung abgezweigt ist, so dass eine direkte Kaltwasserabnahme ohne verlustbringende Stömungsumleitungen möglich ist.
• Schliesslich kann die Ausbildung so getroffen seIn, dass die Wassermangelsicherung, der Wassermengenregler und das Steuerventil koaxial angeordnet und zu einer Baueinheit zusammengefasst sind.
• Gemäss der Erfindung wird an einem gasbeheizten Durchlauf-Wassererhitzer mit einfachen Mitteln erreicht, dass der Bedienende vor Schaden bewahrt wird, indem die Gefahr des Verbrühen beim Öffnen des Warmwasser-Zapfventils behoben wird. Diese Schutzmassnahme bewahrt den Verbraucher bei unachtsamer Handhabung des Gerätes vor Verbrennungen, was um so wichtiger ist, da es sich um Haushaltgeräte handelt, die zwar im allgemeinen von Erwachsenen betätigt werden, aber auch Kindern ohne weiteres zugänglich sind. Darüber hinaus, dass bei dem erfindungsgemäss ausgebildeten Durchlauf-Wassererhitzer die Verbrühungsgefahr behoben wird, ergibt sich durch das Anschliessen der Kaltwasser-Beimischleitung an den Wärmetauscher noch der Vorteil, dass das unter Umständen die Lebensdauer des Wärmetauschers beeinflussende Nachsieden vermieden wird.
• Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 einen gemäss der Erfindung ausgebildeten gasbeheizten Durchlauf-Wassererhitzer mit parallel zum Membrantellerstift angeordnetem Steuerventil und geschlossenem Warmwasser-Zapfventil; Fig. 2 einen Durchlauf-Wassererhitzer gemäss Figur 1, jedoch mit offenem Warmwasser-Zapfventil; Fig. 5 eine erfindungsgemäss mögliche koaxiale Anordnung der Wassermangelsicherung, des Wassermengenreglers und des Steuerventiles.
• In Figur 1 ist ein gasbeheizter Durchlauf-Wassererhitzer als Ausführungsbeispiel mit einem Brenner 1 dargestellt, der aus einer Gaszufuhrleitung 2 über ein Gas-§icherheitsventil 3 versorgt wird, dessen gegen die Kraft einer Schliessfeder 5 verstellbares Schliessglied 4 über einen Membrantellerstift 6 mit einem Membranteller 7 gekoppelt ist, welcher auf der Membran 8 einer Wassermangelsicherung 9 aufliegt.
• Das den Wassererhitzer durchfliessende Wasser gelangt von der Kaltwasser-Zulaufleitung 10 über die Wassermangelsicherung 9 und die Kaltwasser-Zufuhrleitung 11 in den Wärmetauscher 12 des Erhitzers und in erwärmtem Zustand aus der Wärmetauscher-Rohrschlange 13 über die Warmwasser-Ablaufleitung 14 zu dem Warmwasser-Zapfventil 15, an welchem warmes Wasser entnommen werden kann.
• Weiterhin ist in an sich bekannter Weise die Wassermangelsicherung 9 durch die Membran 8 in eine Hochdruckkammer 16 und in eine Niederdruckkammer 17 unterteilt. Die Kaltwasser-Zulaufleitung 10 ist an die Hochdruckkammer 16 angeschlossen.
• Zwischen der Kaltwasser-Zulaufleitung 10 und der Hochdruckkammer 16 ist eine Drosselbohrung 18 vorgesehen, in welcher,, pin Regelkörper 19 eines an sich bekannten Wassermengenreg"-lers angeordnet ist, dessen Regelkante mit der Bohrung 18 einen Ringspalt bildet und dessen Führungsstift 20 federbelastet an der Membran 8 anliegt. Der Wassermengenregler 19 weist in ebenfalls bekannter Weise eine kolbenartige Verlinierung 21 auf.
• Ferner ist die Hochdruckkammer 16 in an sich bekannter Weise über eine als Venturirohr ausgebildete Drosselstelle 22 mit der Raltwasser-Zufuhrleitung 11 verbunden, wobei die engste Stelle der Drosselstelle 22 über einen Saugkanal 23 mit der Niederdruckkammer 17 in Verbindung steht. Ausserdem zweigt von der Hochdruckkammer 16 eine die engste Stelle der Drosselstelle 22 umgehende Leistung 24 ab, in welche ein von Hand verstellbares Drosselventil 25 eingebaut ist. Mittels dieses Drosselventils 25 kann die Umgehungsleitung 24 für die Temperaturwahl des Wassers, welches am Warmwasser-Zapfventil 15 ausströmt, entweder vollständig abgesperrt oder einstellbar geöffnet werden.
• Gemäss der Erfindung ist eine in die Warmwasser-Ablaufleitung 14 einmündende Kaltwasser-Beimischleitung 26 vorgesehen, welche durch ein Steuerventil 27 beherrscht ist. Das Steuerventil 27 ist spätestens vom Beginn des Öffnens des Warmwasser-Zapfventils 15 bis etwa zum Erreichen der Endstellung der als Stellglied dienenden Membran 8 der Wassermangelsicherung 9 durch diese offen gehalten. Die Kaltwasser-Beimischleitung 26 ist stromauf der Drosselstelle 22 von der Hochdruckkammer 16 der Wassermangelsicherung 9 abgezweigt und mündet bei einer ersten Ausfübrunsform stromauf des Warmwasser-Zapfventils 15 in die Warmwasser-Ablaufleitung 14 ein. Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform mündet die strichpunktiert dargestellte Kaltwasser-Beimischleitung 261 in den Wärmetauscher 12 und zwar vorzugsweise in das letzte Drittel der Wärmetauscher-Rohrschlange 13 ein. Das Steuerventil 27 umfasst den Ventilsitz 28 und das Schliessglied 29, welches mit einem Ventilstössel 30 versehen ist und auf welches eine Schliessfeder 31 als Druckfeder wirkt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 und 2 ist das Steuerventil 27 in der Gehäusewand der Hochdruckkammer 16 der Wassermangelsicherung 9 vorgesehen und das Sohliessglied 29 des Steuerventils 27 parallel zum Membrantellerstift 6 der Wassermangelsicherung 9 angeordnet und durch die Membran 8 betätigbar. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Schliessglied 29 des Steuerventils 27 koaxial zum Membrantellerstift 6 der Wassermangelsicherung 9 angeordnet und durch denselben betätigbar ist. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3 ist die Kaltwasser-Beimischleitung 26 vom Hochdruckraum 16.der'Wassermangelsicherung 9 abgezweigt und das Schliessglied 29 des Steuerventils 27 ist koaxial zu dem Wassermengenregler 19 angeordnet, wobei die Wassermangelsicherung 9, der Wassermengenregler 19 und das Steuerventil 27 koaxial angeordnet und zu einer Baueinheit zusammengafasst sind.
• Die Wirkungsweise des erfindungsgemäss ausgebildeten Durchlauf-Wassererhitzers ist folgende: Figur 1 zeigt den Durchlauf-Wassererhitzer bei geschlossenem Warmwasser-Zapfventil 15 ausser Betrieb, wobei sich die Membran 8 infolge des Druckausgleichs zwischen den Kammern 16 und 17 der Wassermangelsicherung 9 in der Ruhelage befindet.
• Dabei ist das Gas-Sicherheitsventil 3 in Geschlossenstellung und der Wassermengenregler 19 in Offenstellung. Das die Kaltwasser-Beimischleitung 26 bzw. 261 beherrschende Steuerventil 27 wird durch die Membran 8, mit welcher der Ventilstössel 30 des Steuerventils 27 kraftschlüssig gekuppelt ist, entgegen der Wirkung der Schliessfeder 31 offengehalten. Demzufolge steht bei Inbetriebnahme des Durchlauf-Wassererhitzers durch Öffnen des Warmwasser-Zapfventils 15 sofort kaltes Wasser zum Beimischen in die Warmwasser-Ablaufleitung 14 bzw. in den Wärmetauscher 12 zur Verfügung.
• Wird das Warmwasser-Zapfventil 15 geöffnet und damit der Durchlauf-Wassererhitzer in Betrieb genommen, so gelangei ie einzelnen Steuerorgane in die in Figur 2 dargestellte Stellung.
• Beim Öffnen des Warmwasser-Zapfventils 15 wird die Verbrühungsgefahr vermieden, da dem aus der Warmwasser-Ablaufleitung 14 ausströmenden heissen Wasser bei der erfindungsgemässen Ausbildung entweder sofort aus der Kaltwasser-Beimischleitung 26 zur Verfügung stehendes kaltes Wasser beigemischt wird oder dem erhitzten Wasser in einem Teil des Wärmetauschers 12 und in der Warmwasser-Ablaufleitung 14 schon vorab über die Kaltwasser-Beimischleitung 261 kaltes Wasser beigemischt ist. Ausserdem erzeugt beim Öffnen des Warmwasser-Zapfventils 15 der Wasserdurchfluss durch die als Venturirohr ausgebildete Drosselstelle 22 einen Unterdruck in der Niederdruckkammer 17 über der Membran 8. Infolgedessen wird die Membran 8 durch den Druck des Beitungswassers in der Hochdruckkammer 16 nach oben durchgewölbt. Dadurch hebt die Membran 8 in bekannter Weise über den Membranteller 7 und den Membrantellerstift 6 das Schliessglied 4 des Gas-Sicherheits- -ventils 3 an und öffnet die Gaszufuhr zum Brenner 1 . Durch das geöffnete Gas-Sicherheitsventil 3 kann jetzt Gas aus der Gaszuleitung 2 zum Brenner 1 strömen, wo es durch eine ständig brennende Plamme eines nicht dargestellten Zündbrenners gezündet wird. Gleichzeitig hat sich mit der Membran 8 unter Federwirkung der Regelkörper 19 de s des Wassermengenreglers aufwärts bewegt, wobei der Wassermengenregler während des Betriebes dafür sorgt, dass jeweils die gleiche Wassermenge durch den Wärmetauscher 12 strömt. Soll an dem Warmwasser-Zapfventil 15 beispielsweise eine andere Wassermenge bei einer gewünschten Temperatur entnommen werden, dann ist das Drosselventil 25 für die Temperaturwahl entsprechend einzustellen.
• Beim Durchwölben der Membran 8 während der Inbetriebnahme des Durchlauf-Wassererhitzers hebt sich diese von dem Ventilstöpsel 30 des Steuerventils 27ab, so dass das Steuerventil 27 unter Wirkung der Schliessfeder 31 geschlossen wird, welche das Schliessglied 29 am Ventilsitz 28 zum Anliegen bringt, so dass dadurch die Kaltwasser-Beimischleitung 26 bzw. 261 abgesperrt wird.
• Beim Absperren des Warmwasser-Zapfventils 15 wird der gasbeheizte Durchlauf-Wassererhitzer ausser Betrieb gesetzt, wobei alle Steuerorgane in die in Figur 1 dargestellten Ausgangestellungen zurückkehren. Die in ihre Ruhelage gemäss Figur 1 zurückkehrende Membran 8 öffnet dabei entgegen der Wirkung der Schliessfeder 31 das Steuerventil 27, welches den Kaltwass erweg zur Kaltwasser-Beimischleitung 26 bzw. 261 freigibt. Ist die Kaltwasser-Beimischleitung 261 wie strichpunktiert angedeutet an den Wärmetauscher 12 angeschlossen, so gelangt während der Rückkehr der Membran 8 in ihre Ausgangsstellung eine gewisse Menge Kaltwasser in den Wärmetauscher und vermischt sich mit dem darin befindlichen erhitzten Wasser sowie mit demjenigen in der Warmwasser-Ablaufleitung 14 . Es wird auf diese Weise das Nachsieden im Wärmetauscher entsprechend vermindert und beim nächsten Öffnen des Warmwasser-Zapfventils 15 strömt aus demselben weniger heisses Wasser, so dass keine Verbrhungsgefähr besteht-.
• Die Wirkungsweise des in Figur 3 dargestellten Ausführungs beispieles ist dieselbe wie vor beschrieben und'unterscheidet sich lediglich durch die koaxiale Anordnung der Wassermangelsicherung 9, des Wassermengenreglers 19 und des Steuerventiles 27.

Claims (9)

A nsprche:

1.) Gasbeheizter Durchlauf-Wassererhitzer mit einem zugeordneten Warmwasser-Zapfventil und einem auf die dynamische Druckdifferenz an einer im Wasserweg angeordneten Drosselstelle verzögert ansprechenden Stellglied, vorzugsweise einer Wassermangelsicherung, welches ein Gassicherheitsventil steuert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass eine in die Warmwasser-Ablaufleitung (14) einmündende Kaltwasser-Beimischleitung (26) vorgesehen ist, welche durch ein-Steuerventil (27) beherrscht ist, welches spätestens vom Beginn des Öffnens des Warmwasser-ZapXventils (15) bis etwa zum Erreichen der Endstellung des Stellgliedes (9) durch dieses offen gehalten ist.

2. Durchlauf-Wassererhitzer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kaltwasser-Beimischleitung (26) stromauf der Drosselstelle (22) vom Wasserweg abgezweigt ist.

3. Durchlauf-Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kaltwasser-Beimischleitung (26) stromauf des Warmwasser-Zapfventils (15) in die Warmwasser-Abaufleitung (14) einmündet.

4. Durchlauf-Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass die Kaltwasser-Beimischleitung (26) in den Wärmetauscher (12), vorzugsweise stromab in das letzte Drittel der Wärmetauscher-Rohrschlange (1 3), einmündet.

5. Durchlauf-Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass das Schliessglied (29) des Steuerventiles (27) parallel zum Membrantellerstift (6) der Wassermangelsicherung (9) angeordnet und durch die Membran (8) betätigbar ist.

6. Durchlauf-Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass das Schliessglied (29) des Steuerventiles (27) koaxial zum Membrantellerstift (6) der Wassermangelsicherung (9) angeordnet und durch denselben betätigbar ist.

7. Durchlauf-Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass das Schliessglied (29) des Steuerventiles (27) koaxial zu einem an sich bekannten Wassermengenregler (19) angeordnet ist, welche gemeinsam durch die Membran der Wassermangelsicherung (9) betätigbar sind.

8. Durchlauf-Wassererhitzer nach den vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kaltwasser-Beimischleitung (26) von der Hochdruckkammer (16) der Wassermangelsicherung (9) abgezweigt ist.

9. Durchlauf-Wassererhitzer nach Anspruch 8, da d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wassermangelsicherung(9), der Wassermengenregler (19) und das Steuerventil (27) koaxial angeordnet und zu einer Baueinheit zusammengefasst snd.

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