DE2213565A1

DE2213565A1 - GAS WATER HEATERS, IN PARTICULAR FOR HEATING SYSTEMS

Info

Publication number: DE2213565A1
Application number: DE2213565A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Sauer; Ewald Schlimme; Erwin Witzki
Original assignee: Junkers and Co GmbH
Current assignee: Junkers and Co GmbH
Priority date: 1972-03-21
Filing date: 1972-03-21
Publication date: 1973-10-04
Also published as: FR2174495A5; NL7303878A; BE797112A

Description

Junkers 618 PLI 1-Ki/Vo 17.März 1972Junkers 618 PLI 1-Ki / Vo March 17, 1972

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JUNK-ERS & GO. GMBH in Wernau/NeckarJUNK-ERS & GO. GMBH in Wernau / Neckar

Gaswassererhitzer, insbesondere für ¹ HeizungsanlagenGas water heater, in particular for ¹ heating systems

Die Erfindung bezieht sich auf Gaswassererhitzer, insbesondere für Heizungsanlagen, mit einem Strömungsschalter, der mindestens eine Kammer hat, die an den Strömungsweg des Wassers angeschlossen und von einer Membran begrenzt ist, welche entgegen einer Rückstellkraft über ein Stellglied auf ein Gasventil einwirkt, und ferner mit Mitteln zur Leistungsregelung des Brenners, welche nach Massgabe des Y.'ärmebedarfs die Gaszufuhr durch Verändern des Durchflussquerschnittes der Gasleitung steuern.The invention relates to gas water heaters, in particular for heating systems, with a flow switch that at least has a chamber which is connected to the flow path of the water and is delimited by a membrane, which against a Restoring force acts on a gas valve via an actuator, and furthermore with means for regulating the output of the burner, which, depending on the heat demand, the gas supply by changing control the flow cross-section of the gas line.

Bei den bekannten Gaswassererhitzern dieser Art, bei denen die Brennerleistung innerhalb gewisser Grenzen kontinuierlich regelbar und dadurch die Temperatur des Wassers unabhängig von der gezapften oder in Umlauf gebrachten Wassermenge wählbar ist, erfolgt die Leistungsregelung ausschliesslich mit vom Gasdruck beaufschlagten Steuermitteln, sodass nur geringe Stellkräfte zur Verfügung stehen und die Regelung daher entsprechend ungenau ist.In the known gas water heaters of this type, in which the burner output can be continuously regulated within certain limits and thereby the temperature of the water can be selected independently of the amount of water drawn or circulated, the power control is carried out exclusively with gas pressure actuated control means, so that only low actuating forces for Are available and the regulation is therefore correspondingly imprecise.

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Ferner ist die sogenannte Auf-Zu-Re-gelung bei Gaswassererhitzern bekannt, mit welcher eine über einen bestimmten Zeitraum gemessene mittlere Brennerleistung in bestimmten Grenzen verändert werden kann. Diese Regelung ist nachteilig, weil sie zumindestens beim Zünden des Brenners sehr geräuschvoll arbeitet und weil durch das häufige Zünden und Verlöschen des Brenners eine unsaubere Verbrennung entsteht.In addition, there is the so-called open-close control for gas water heaters known, with which an average burner output measured over a certain period of time changes within certain limits can be. This scheme is disadvantageous because it works very noisily, at least when the burner is ignited and because frequent ignition and extinguishing of the burner result in unclean combustion.

Ferner ist bei Gaswassererhitzern mit einem als Wassermangelsicherung dienenden Strömungsschalter und einer Umwälzpumpe schon vorgeschlagen worden, die- Drehzahl der Umwälzpumpe und damit den Durchgangsquerschnitt des Gassicherheitsventils zu vermindern, wenn die Temperatur des Rücklaufwassers einen vorgesehenen Wert überschreitet. Das hat jedoch den Nachteil, dass mit der Brennerleistung auch die Umlaufgeschwindigkeit des V/assers verändert wird, und dass die Mittel zur Regelung der Pumpendrehzahl, insbesondere wenn diese stetig erfolgen soll, verhältnismässig aufwendig sind.Furthermore, with gas water heaters with one as low water protection Serving flow switch and a circulation pump have already been proposed, the speed of the circulation pump and thus reducing the passage cross-section of the gas safety valve if the temperature of the return water is an intended one Value exceeds. However, this has the disadvantage that with the burner output also the circulation speed of the water is changed, and that the means for regulating the pump speed, in particular if this is to take place continuously, proportionally are expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Gaswassererhitzer der eingangs genannten Art mit möglichst einfachen Mitteln so auszubilden, dass die Brennerleistung in weiten Grenzen gut regelbar ist, ohne dass dabei erhöhte Brennergeräusche entstehen, Ausserdem soll die geregelte Temperatur, z.B. die Vorlauftemperatur oder die Brauchwasser-Auslauftemperatur, um einen möglichst geringen Wert schwanken.The invention is based on the object of providing gas water heaters of the type mentioned at the outset with the simplest possible means to train that the burner output can be easily regulated within wide limits without causing increased burner noises, In addition, the regulated temperature, e.g. the flow temperature or the domestic hot water outlet temperature to fluctuate low value.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Leistungsregelung des Brenners in an sich bekannter Weise über den Strömungsschalter erfolgt, dessen Kammer an eine Steuerleitung angeschlossen ist, die zwei Punkte verschieden hohen statischen Druckes des Wasserströmungsweges verbindet und die von einem Steuerventil überwacht ist, das von einem Temperatur-' regler beeinflusst den wirksamen Durchflussquerschnitt der Steuerleitung der jeweiligen Wärmeanforderung anpasst und durch dieThe object set is achieved according to the invention in that the power control of the burner takes place in a manner known per se via the flow switch, the chamber of which is connected to a control line is connected, which connects two points of different high static pressure of the water flow path and the is monitored by a control valve that influences the effective flow cross-section of the control line by a temperature controller adapts to the respective heat requirement and through the

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damit verbundene Änderung der Strömungsverhältnisse in der Steuerleitung unterschiedlich hohe Drücke in der Kammer des Strömungsschalters hervorruft.associated change in the flow conditions in the control line of different pressures in the chamber of the Causes flow switch.

Dadurch ist erreicht, dass mit kleinen Steuerkräften verhältnismässig grosse hydraulische Stellkräfte hervorgerufen werden, die eine exakte Einstellung des Gasventiles auf dem der jeweiligen V/ärmeanforderung entsprechenden Wert gewährleisten. Das Steuerventil braucht nur kleine Querschnitte zu überwachen und nur kleine Hübe auszuführen, sodass nur eine geringe Steuerleistung erforderlich ist. Ausserdem können bei dieser Art der Leistungsregelung erprobte und bewährte Bauelemente der Gasarmatur und des Wasserteils von Geräten der bisherigen Bauweise im wesentlichen beibehalten werden, sodass die erwünschte Leistungsregelung auf verhältnismässig einfache Weise verwirklicht werden kann.This achieves that relatively small control forces large hydraulic actuating forces are generated, which allow an exact setting of the gas valve on that of the respective Ensure that the value corresponds to the heat requirement. That The control valve only needs to monitor small cross-sections and only perform small strokes, so that only a small control output is required. In addition, tried and tested components of the gas valve can be used with this type of power control and the water part of devices of the previous design are essentially retained, so that the desired Power control can be implemented in a relatively simple manner.

Es sind zwar schon Gaswassererhitzer bekannt, die ein Magnetventil in einem Druckausgleichskanal des Strömungsschalters haben. Bei diesen Geräten dient das Magnetventil jedoch dazu, die Brennstoffzufuhr möglichst rasch zu unterbrechen, wenn nach dem Ansprechen des Temperaturreglers der Brenner des Gerätes erlöschen und nur die Umwälzpumpe allein weiterlaufen soll. Der Temperaturregler unterbricht zu diesem Zweck den Stromkreis des Magnetventils, welches danach den Druckausgleichskanal voll öffnet, sodass sich Druckausgleich zwischen den Kammern des Strömungsschalters einstellen und das Gasventil schliessen kann. Eine Leistungsregelung des Brenners ist bei diesen bekannten Geräten jedoch nicht vorgesehen.There are already known gas water heaters that have a solenoid valve in a pressure equalization channel of the flow switch. In these devices, however, the solenoid valve serves to reduce the Interrupt the fuel supply as quickly as possible if the burner of the device goes out after the temperature regulator has responded and only the circulation pump should continue to run. For this purpose, the temperature controller interrupts the circuit of the Solenoid valve, which then fully opens the pressure equalization channel, so that pressure equalization occurs between the chambers of the flow switch adjust and close the gas valve. A power control of the burner is known in these Devices, however, are not intended.

Als Strömungsschalter kann zweckmässig die übliche Wassermangelsicherung dienen, welche auf ein dem Zündsicherungsventil nachgeschaltetes Gasventil einwirkt. Das Steuerventil kann vorteilhaft als Magnetventil ausgebildet und von einem Impulsgenerator mit schneller Impulsfolge angesteuert sein, dessen Einschalt-The usual low-water protection can be used as a flow switch serve, which acts on a gas valve connected downstream of the ignition safety valve. The control valve can be advantageous designed as a solenoid valve and controlled by a pulse generator with a rapid pulse sequence, the switch-on

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verhältnis (Einschaltzeit χ Impulsfrequenz) nach der Grosse des durch Sollwert-Istwertvergleich ermittelten Wärmebedarfs bemessen ist.ratio (switch-on time χ pulse frequency) according to the size of the heat demand determined by the setpoint-actual value comparison.

Ein besonders kleines Steuerventil mit geringem Leistungsbedarf ergibt sich, wenn es bei jedem Steuerimpuls mindestens annähernd seinen vollen Hub ausführt und dadurch die Steuerimpulse auf das hydraulische System überträgt, welches die Steuerimpulse integriert. Das Ventil kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass es selbst die Steuerimpulse integriert und" entsprechende Zwischenstellungen einzunehmen vermag.A particularly small control valve with a low power requirement is obtained if it is at least with each control pulse performs approximately its full stroke and thereby transmits the control pulses to the hydraulic system, which the Integrated control impulses. However, the valve can also be designed in such a way that it integrates the control pulses and " able to take appropriate intermediate positions.

Bei Gaswassererhitzern, deren vom Strömungsschalter beeinflusstes Gasventil als Doppelventil mit einem zuerst öffnenden Hilfsventil und einem Hauptventil ausgebildet ist, wird erfindungsgemäss weiter vorgeschlagen, den Impulsgenerator so auszulegen, dass er zwischen jenem Einschaltverhältnis, bei welchem beide Ventile geschlossen sind und jenem Einschaltverhältnis, bei welchem das Hilfsventil öffnet, keine Zwischenwerte erzeugt.In the case of gas water heaters, their gas valve, which is influenced by the flow switch, is a double valve with an auxiliary valve that opens first and a main valve, it is further proposed according to the invention to design the pulse generator so that it is between the switch-on ratio at which both valves are closed and that switch-on ratio which the auxiliary valve opens does not generate any intermediate values.

Dadurch wird auf einfache Weise im unteren Leistungsbereich des Brenners eine Aus-Klein-Regelung erreicht, an welche sich ein oberer Leistungsbereich mit stetiger Regelung des Brenners anschliesst. Das Hilfsventil kann zweckmässig so bemessen sein, dass es in bekannter Weise eine der sogenannten Überzündmenge entsprechende Gasmenge durch eine das Hauptventil umgehende, vorzugsweise einstellbare Dosierbohrung treten lässt.This is a simple way of operating in the lower performance range of the Brenners reached an off-small regulation, to which a This is followed by the upper power range with constant control of the burner. The auxiliary valve can expediently be dimensioned in such a way that that there is, in a known way, one of the so-called over-ignition quantities allows the corresponding amount of gas to pass through a preferably adjustable metering bore that bypasses the main valve.

Bei Verwendung von Strömungsschaltern mit zwei Kammern kann das Steuerventil vorteilhaft in einen die beiden Kammern verbindenden Kanal eingebaut sein. In manchen Fällen kann es jedoch auch zweckmässig sein, das Steuerventil in eine der beiden zum Strömungsschalter führenden Zweigleitungen zu setzen. In jedem Falle ist es zweckmässig, in Reihe mit dem Steuerventil mindestens eine Drosselstelle vorzusehen, die vorteilhaft gleichzeitig auch als Langsamzündeinrichtung dienen kann.When using flow switches with two chambers, the control valve can advantageously be in one that connects the two chambers Channel be built. In some cases, however, it can also be useful to place the control valve in one of the two to the flow switch to put leading branch lines. In any case, it is advisable to have at least one in series with the control valve Provide a throttle point, which can advantageously also serve as a slow ignition device at the same time.

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Eine "besonders exakte und schnellwirkende Regelung in Heizungsanlagen ergibt sich, wenn erfindungsgemäss eine Messeinrichtung zum Sollwert-Istwert-Vergleich der Vorlauftemperatur des erhitzten V/assers vorgesehen ist und wenn der Sollwert der Vorlauftemperatur durch einen Raumthermostaten geführt ist. Dabei kann vorteilhaft der Raumthermostat ein 2-Punkt-Regler mit thermischer Rückführung sein, dessen Einschaltverhältnis den Sollwert der Vorlauftemperatur bestimmt."Particularly precise and fast-acting regulation in heating systems is obtained if a measuring device according to the invention for the setpoint / actual value comparison of the flow temperature of the heated V / ater is provided and if the setpoint of the flow temperature is passed through a room thermostat. Included the room thermostat can advantageously have a 2-point controller thermal feedback whose switch-on ratio determines the setpoint of the flow temperature.

In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:Four exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:

Pig. 1 den Umlauferhitzer nach dem ersten Ausführungsbeispiel iri vereinfachter Darstellung,Pig. 1 the circulation heater according to the first embodiment iri simplified representation,

Pig. 2 die Gas-Wasserarmatur des zweiten Ausführungsbeispiels,Pig. 2 the gas-water fitting of the second embodiment,

Pig. 3 die Wasserarmatur des dritten undPig. 3 the water tap of the third and

Pig. 4 die Wasserarmetür des vierten Ausführungsbeispiels.Pig. 4 the water arm door of the fourth embodiment.

Der Umlauferhitzer nach Pig. 1 hat einen Brenner 10, dessen Flammen in bekannter'V/eise einen Wärmetauscher erhitzen, durch dessen Laraellenblock 11 eine Rohrschlange für das Umlaufwasser mäanderartig hindurchgeführt ist. Die Gaszufuhr zum Brenner 10 erfolgt aus einer Gaszufuhrleitung 12 über ein Gas-Sicherheitsventil 13 mit einem Schliessglied 14» welches von einem allgemein mit der Bezugsziffer 15 bezeichneten hydraulischen Druckschalter betätigt wird. Der Druckschalter 15 weist eine Niederdruckkammer 16 auf, welche über einen Niederdruckkanal 17 an einer Stelle 18 auf der Saugseite einer Umwälzpumpe 19 mit dem Wasserumlaufweg verbunden ist. Der Wasserumlaufweg führt vom Lamellenblock 11 des Umlauf-Wassererhitzers über eine Vorlaufleitung 20 zu den symbolisch dargestellten Heizkörpern 21 der Sammelheizungsanlage und von dort aus über die Umwälzpumpe 19 und eine Rücklaufleitung 22 zurück in den Lamellenblock 11. DiePig's water heater. 1 has a burner 10, the flames of which, in a known manner, heat a heat exchanger, through whose larvae block 11 a pipe coil for the circulating water is guided in a meandering manner. The gas supply to the burner 10 takes place from a gas supply line 12 via a gas safety valve 13 with a closing element 14 'which is actuated by a hydraulic pressure switch designated generally by the reference number 15. The pressure switch 15 has a low-pressure chamber 16 which is connected to the water circulation path via a low-pressure channel 17 at a point 18 on the suction side of a circulating pump 19. The water circulation path leads from the lamellar block 11 of the circulation water heater via a flow line 20 to the symbolically represented radiators 21 of the collective heating system and from there via the circulating pump 19 and a return line 22 back into the lamellar block 11. The

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Hochdruckkammer 23 des hydraulischen Druckschalters 15 ist über einen mit einer Langsamzündeinrichtung 24 an sich bekannten Bauart versehenen Hochdruckkanal 25 mit der Rücklaufleitung 22 des V/asserumlaufweges an einer Stelle 26 verbunden, welche auf der Förderseite der Umwälzpumpe 19 liegt.High pressure chamber 23 of the hydraulic pressure switch 15 is Via a high-pressure channel 25, which is provided with a slow ignition device 24, which is known per se, to the return line 22 of the water circulation path connected at a point 26, which is on the delivery side of the circulation pump 19.

Die beiden Kammern 16 und 23 des Druckschalters 15 sind durch einen Kanal 30 miteinander verbunden, der von einem kleinen Magnetventil 31 überwacht ist. Zwischen den Kammern 16 und 23 ist eine Membran 32 angeordnet, die über ein Stellglied 33 auf das Schliessglied 14 des Gasventils· einwirkt. Das Schliessglied 14 steht unter dem Einfluss einer Feder 34, die es auf den Ventilsitz zu drücken sucht.The two chambers 16 and 23 of the pressure switch 15 are connected to one another by a channel 30, which is controlled by a small solenoid valve 31 is monitored. Between the chambers 16 and 23 is a membrane 32 is arranged, which acts on the closing element 14 of the gas valve via an actuator 33. The closing link 14 is under the influence of a spring 34 which tries to push it onto the valve seat.

Das Magnetventil 31 wird von einem elektronischen Impulsgenerator 36 mit schneller Impulsfolge angesteuert. Der Impulsgenera-, tor 36 wird über einen Transformator 37 und einen Gleichrichter 38 aus dem Netz gespeist. Der Eingang des Impulsgenerators 36 ist an einen Schaltpunkt 39 gelegt, an den zwei temperaturabhängige V/iderstände 40 und 41 angeschlossen sind, die in Bezug auf die Gleichstromanschlüsse des Gleichrichters 38 einen Spannungsteiler bilden. Der Widerstand 40 steht in wärmeleitender Verbindung mit der Vorlaufleitung 20 und misst den Istwert der Vorlauftemperatur. Der Widerstand 41 wird von einem Widerstand 42 beheizt, welcher über einen Schaltkontakt 43 eines 2-Punkt-Raumtemperaturreglers 44 mit dem Netz verbunden ist. Der Ausgang des Inpulsgenerators 36 ist mit dem einen Anschluss der Wicklung 45 des Magnetventiles 31 verbunden, deren anderes Ende an den einen Ausgang des Gleichrichters 38 angeschlossen ist.The solenoid valve 31 is operated by an electronic pulse generator 36 controlled with a rapid pulse sequence. The pulse generator 36 is via a transformer 37 and a rectifier 38 fed from the grid. The input of the pulse generator 36 is applied to a switching point 39, to which two temperature-dependent V / i resistors 40 and 41 are connected, which form a voltage divider with respect to the DC connections of the rectifier 38. The resistor 40 is in a thermally conductive connection with the flow line 20 and measures the actual value of the flow temperature. The resistor 41 is heated by a resistor 42, which is connected via a switching contact 43 of a 2-point room temperature controller 44 is connected to the network. The output of the pulse generator 36 is connected to the one connection of the winding 45 of the solenoid valve 31, the other end of which is connected to one output of the rectifier 38.

Der Raumtemperaturregler 44 ist mit einer nicht dargestellten thermischen Rückführung versehen. Demzufolge wird der Schaltkontakt 43 periodisch ein- und ausgeschaltet, wobei das Einschaltverhältnis ein Mass für den Wärmebedarf der Regelstrecke ist. Der Y/iderstand 42 und mit diesem der temperaturabhängige Wider-The room temperature controller 44 is provided with a thermal feedback (not shown). As a result, the switch contact 43 periodically switched on and off, the switch-on ratio being a measure of the heat demand of the controlled system. The Y / resistance 42 and with it the temperature-dependent resistance

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stand 41 werden entsprechend dem Einschaltverhältnis mehr oder weniger stark erwärmt, sodass auch der Widerstands^ert des Widerstandes 41 vom Einschaltverhältnis des Raumtemperaturreglers abhängt und ein Mass für den Wärmebedarf des Raumes als Regelstrecke ist. Der Widerstand 41 dient in der Spannungsteilerschaltung als Sollwertgeber für die Regelung der Vorlauftemperatur, deren Istwert der temperaturabhängige Widerstand 40 erfasst. Das Potential des Schaltpunktes 39 und damit die Eingangsspannung des Impulsgenerators 36 hängen daher davon ab, wie stark der Istwert der Vorlauftemperatur von dem vom Raumtemperaturregler 44 geführten Sollwert abweicht.Stand 41 are heated to a greater or lesser extent according to the switch-on ratio, so that the resistance of the resistor 41 depends on the switch-on ratio of the room temperature controller and is a measure for the heat demand of the room as a controlled system. The resistor 41 is used in the voltage divider circuit as a setpoint generator for regulating the flow temperature, whose actual value is recorded by the temperature-dependent resistor 40. The potential of the switching point 39 and thus the input voltage of the pulse generator 36 therefore depend on how much the actual value of the flow temperature differs from that of the room temperature controller 44 guided setpoint deviates.

Der Impulsgenerator 36 erzeugt Impulse von rechteckförmigem Spannungsverlauf, deren Einschaltverhältnis von der Eingangsspannung, also von der Sollwert-Abweichung der Vorlauftemperatur abhängt. Diese Impulse werden auf das Magnetventil 31 übertragen, das so abgestimmt ist, dass es bei jedem Impuls den Kanal 30 schliesst sisii &££&£&. Die Steuerimpulse werden also an das hydraulische System weitergegeben, wo sie in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise integriert werden und das Gasventil 13 in eine dem Wärmebedarf entsprechende Stellung überführen.The pulse generator 36 generates pulses of rectangular shape Voltage curve, its switch-on ratio from the input voltage, i.e. from the setpoint deviation of the flow temperature depends. These pulses are transmitted to the solenoid valve 31, that is tuned in such a way that it closes channel 30 with every impulse sisii & ££ & £ &. The control impulses are therefore on passed on to the hydraulic system, where they are integrated in the manner described in more detail below and that Gas valve 13 in a position corresponding to the heat requirement convict.

Bei laufender Umwälzpumpe 19 wird auf die Membran 32 des Druckschalters 15 ein Differenzdruck ausgeübt, der die Membran 32 nach oben drückt, wobei das Schliessglied 14 entgegen der Kraft der Feder 34 vom Ventilsitz abgehoben wird. Der Differenzdruck erreicht einen maximalen Wert, wenn das Magnetventil 31 ständig geschlossen bleibt und die beiden Kammern des Druckschalters ständig voneinander trennt. In diesem Pail kann sich im Druckschalter das gesamte statische Druckgefälle aufbauen, das zwischen den Punkten 26 und 18 im strömenden Wasser herrscht. Die Membran 32 vermag dann das Gasventil 13 "voll zu öffnen, sodass der Brenner seine volle Leistung abgeben kann.When the circulation pump 19 is running, the membrane 32 of the pressure switch is applied 15 a differential pressure is exerted, which the diaphragm 32 pushes upwards, the closing member 14 being lifted from the valve seat against the force of the spring 34. The differential pressure reaches a maximum value when the solenoid valve 31 remains closed and the two chambers of the pressure switch constantly separates from each other. This pail can be in the pressure switch build up the entire static pressure gradient that prevails between points 26 and 18 in the flowing water. the Membrane 32 can then fully open gas valve 13 ″, so that the burner can deliver its full output.

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Der Impulsgenerator 36 ist so ausgebildet, dass er bei maximaler V/ärmeanforderung einen Dauerimpuls abgibt (annähernd Einschaltverhältnis 1) und dass bei abnehmender Wärmeanforderung das Einschaltverhältnis der Impulse ständig kleiner wird. Bei maximaler V/ärmeanforderung ist das Gasventil 13 voll geöffnet, wie vorstehend bereits erläutert ist.The pulse generator 36 is designed in such a way that it emits a continuous pulse when the maximum heat demand is reached (approximately the switch-on ratio 1) and that with decreasing heat demand, the switch-on ratio of the pulses steadily decreases. at The gas valve 13 is fully open at the maximum V / heat requirement, as already explained above.

Mit zunehmender Annäherung der Vorlauftemperatur an den geführten Sollwert wird das Magnetventil 31 mit einem zunehmend geringer werdenden Einschaltverhältnis beaufschlagt, wobei in jeder Impulspause das Magnetventil kurzzeitig öffnet und die beiden Kammern des Druckschalters 15 miteinander verbindet. Sobald und solange das Magnetventil 31 geöffnet ist, tritt eine Strömung in der Kammer 23 &xx xä auf, die an der auch als Langsamzündeinrichtung wirkend-en Drossel 24 einen Druckabbau erfährt. Dieser Druckabbau ist umsogrösser, je schneller die Strömung an der Drossel 24 ist. Die Geschwindigkeit der Strömung hängt ausser von der Bemessung der Drossel 24 selbst auch davon ab, welchen Widerstand die Strömung im Kanal 30 zu überwinden hat. Dieser Widerstand hängt seinerseits vom wirksamen Querschnitt des Kanals 30 ab, der vom Produkt aus dem tatsächlichen Querschnitt und dem Einschaltverhältnis des Magnetventils abhängt. Das Einschaltverhältnis wirkt sich also im Ergebnis in einem mehr oder weniger starken Druckabbau in, der. Kammer 23 aus, wogegen der Druck in der Kammer 16 annähernd konstant bleibt. Mit abnehmendem Einschaltverhältnis nimmt der Druck in der Kammer 23 ab, sodass die Feder 34 das Schliessglied 14 gegen den Ventilsitz verschieben kann, bis der dem jeweiligen Einschaltverhältnis entsprechende Gleichgewichtszustand wieder erreicht ist. Im Endeffekt bedeutet das, dass mit abnehmender Wärmeanforderung der Durchgangsquerschnitt des Gasventils 13 verengt und dadurch die Leistung des Brenners verringert wird.As the flow temperature approaches the setpoint value, the solenoid valve 31 becomes increasingly smaller are applied, the solenoid valve opens briefly in each pulse pause and the two Chambers of the pressure switch 15 connects to one another. Once and as long as the solenoid valve 31 is open, a flow occurs in the chamber 23 & xx xä, which is also known as the slow ignition device acting throttle 24 experiences a pressure reduction. This pressure reduction is all the greater, the faster the flow at the Throttle 24 is. The speed of the flow depends not only on the size of the throttle 24 itself, but also on which one Resistance the flow in channel 30 has to overcome. This resistance in turn depends on the effective cross-section of the channel 30, which depends on the product of the actual cross-section and the switch-on ratio of the solenoid valve. The duty cycle thus acts as a result in a more or less strong pressure reduction in the. Chamber 23, whereas the pressure in the chamber 16 remains approximately constant. As the switch-on ratio decreases, the pressure in the chamber 23 decreases, so that the Spring 34 can move the closing member 14 against the valve seat until the corresponding switch-on ratio Equilibrium is reached again. In the end, this means that the cross-section of the passage decreases with decreasing heat demand of the gas valve 13 is narrowed and thereby the performance of the burner is reduced.

Auf diese Weise wird ohne grossen Aufwand eine schnelle Regelung erzielt, bei welcher die Schwankungen der Vorlauftemperatur klein" gehalten und die Vorteile eines stetigen Vorlauftempera-In this way, quick regulation is achieved without great effort, in which the fluctuations in the flow temperature kept small "and the advantages of a constant flow temperature

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turreglers auch "beim Anschluss ein&s 2-Punkt-Raumtemperaturreglers voll ausgenutzt werden. Trotz grosser Ventilkräfte kommt man mit kleinen Leistungen für das Magnetventil 31 und den Regelkreis aus. Diese Leistungen liegen z.B. mit 1,5 Watt in einer Grössenordnung, die auch den Einsatz unabhängiger Stromquellen, z.B. Batterien oder Brennstoffzellen, ermöglicht.turcontroller also "when connecting a & s 2-point room temperature controller be fully exploited. Despite large valve forces, one comes with small performances for the solenoid valve 31 and the control loop. With 1.5 watts, for example, these outputs are of an order of magnitude that is also more independent of use Power sources, e.g. batteries or fuel cells.

Beim Ausführungsbeispiel nach Pig. 2 ist ein zweistufiges Gasventil mit einem zuerst öffnenden Hilfsventil 50 und einem nachgeschaltetem Hauptventil 51 vorgesehen. Die Wasserarmatur ist die gleiche wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführung, sodass gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. Das Hilfsventil 50 gibt den Weg für die sogenannte Überzündgasmenge frei, welche über eine einstellbare Dosierbohrung 52 das Hauptventil 51 umgeht und in den zum Brenner führenden Gaskanal 53 gelangt.· Das Schllessglied des Hilfsventils 50 sitzt auf einem Stössel 54, welcher mit der Membran 32 verbunden ist.' Die Länge des Stössels 54- ist so bemessen, dass sein oberes Stirnende ein Stück weit vom Schliessglied des Hauptventils 51 entfernt ist, wenn die Membran 32 in der unbelasteten Ausgangsstellung liegt. Eine Feder 55 versucht, das Hauptventil geschlossen zu halten; das Schliessglied des Hilfsventils 50 steht unter dem Einfluss einer Feder 56,"die" sich am Schliessglied des Hauptventils 51 abstützt.In the Pig. 2 is a two-stage gas valve with an auxiliary valve 50 which opens first and a downstream one Main valve 51 is provided. The water fitting is the same as in the version described above, so the same parts are provided with the same reference numbers. The auxiliary valve 50 gives the way for the so-called excess ignition gas quantity free, which bypasses the main valve 51 via an adjustable metering bore 52 and into the gas channel 53 leading to the burner · The closing element of the auxiliary valve 50 is seated on a The plunger 54, which is connected to the membrane 32. The length of the plunger 54- is dimensioned so that its upper end is a Is a little far away from the closing element of the main valve 51, when the membrane 32 is in the unloaded starting position. A spring 55 tries to keep the main valve closed; the closing element of the auxiliary valve 50 is under the influence of a spring 56 "which" is located on the closing element of the main valve 51 supports.

Bei dieser Ausführung eines Gaswassererhitzers ist der Impuls-, generator ebenfalls von einem aus Sollwert-Istwertvergleich der Vorlauftemperatur gebildeten Eingangssignal angesteuert. Der Impulsgenerator ist hier jedoch so ausgebildet, dass er zwischen dem Einschaltverhältnis, bei welchem das Hauptventil 51 bereits geschlossen, das Hilfsventil 50 jedoch noch geöffnet ist und dem' Einschaltverhältnis, bei v/elchem beide Ventile geschlossen sind, keine Zwischenwerte erzeugt. Auf diese Weise wird bei auftretender Wärmeanforderung das Hilfsventil 50 schnell geöffnet, sodass der Brenner einwandfrei zünden und in einer Kleinstellung brennen kann, bis gegebenenfalls auch das Hauptventil 51 entsprechendIn this version of a gas water heater, the pulse, generator also from a setpoint-actual value comparison of the The input signal generated by the flow temperature is controlled. The pulse generator However, it is designed here so that it is between the switch-on ratio at which the main valve 51 is already closed, but the auxiliary valve 50 is still open and the switch-on ratio at which both valves are closed, no intermediate values generated. In this way, when a heat request occurs, the auxiliary valve 50 is opened quickly, so that the burner can ignite properly and burn in a low position until the main valve 51 as well, if necessary

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einer höheren V/ärmeanforderung mehr-oder weniger weit geöffnet wird. Diese Anordnung hat auch den Vorteil, dass bei abnehmender V/ärmeanforderung die Leistung des Brenners nicht kontinuierlich bis auf 0 heruntergeregelt wird, sodass im unteren Leistungsbereich in der Kleinstellung des Brenners eine saubere Verbrennung gewährleistet bleibt.a higher heat demand more or less wide open will. This arrangement also has the advantage that with decreasing heat demand, the output of the burner is not continuous is regulated down to 0, so that in the lower power range in the low position of the burner a clean Combustion is guaranteed.

Bei beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist als Druckschalter 15 die am Gerät ohnehin vorhandene Wassermangelsicherung vorgesehen, sodass für die Leistungsregelung des Brenners tatsächlich nur wenige -zusätzliche Teile erforderlich sind und bewährte Teile ohne wesentliche Abänderungen verwendet werden können.In both of the embodiments described above, the pressure switch 15 is the low-water safety device which is already present on the device provided so that only a few additional parts are actually required for regulating the output of the burner and proven parts can be used without significant changes.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die beiden Kammern 16 und 23 des Druckschalters 15 über einen Kanal 30' miteinander verbunden, in den eine Drossel 24' eingebaut ist. Das Magnetventil 31 ist hier in den Niederdruckkanal 17 eingebaut. Der nicht dargestellte Impulsgenerator zum Ansteuern des Magnetventils ist so ausgebildet, dass bei maximaler V/ärmeanforderung der wirksame Querschnitt des Mederdruckkanals 17 seinen grössten V/ert hat. Es stellt sich dann die grösstmögliche Strömung vpn der Hochdruck- zur Mederdruckseite des Druckschalters ein, bei der sich auch der grösste Druckabfall·an der Drossel 24' ergibt. Dieser wiederum hat den Aufbau des höchstmöglichen Differenzdrucks an der Membran 32 zur Folge, der das nicht dargestellte Gasventil in die Stellung mit dem grössten Durchgangsquerschnitt verstellt.In the embodiment of FIG. 3, the two chambers are 16 and 23 of the pressure switch 15 with one another via a channel 30 ' connected, in which a throttle 24 'is built. The solenoid valve 31 is built into the low-pressure channel 17 here. Not that The pulse generator shown for controlling the solenoid valve is designed so that at maximum V / heat demand the effective cross section of the Mederdruckkanal 17 its largest Has v / ert. The greatest possible flow then arises from the High pressure to the medium pressure side of the pressure switch, at which the greatest pressure drop occurs at the throttle 24 '. This in turn has the structure of the highest possible differential pressure on the membrane 32 result in the gas valve, not shown, in the position with the largest passage cross-section adjusted.

Mit abnehmender V/ärmeanforderung nimmt auch der wirksame Querschnitt des Niederdruckkanals 17 ab, sodass durch die geringer werdende Strömung auch der Druckabfall an der Drossel 24' und mit diesem der auf die Membran 32 wirkende Differenzdruck geringer wird. Mit dem Absinken des Differenzdruckes nimmt auch der Durchgangsquerschnitt des nicht dargestellten Gasventiles und dadurch die Leistung des Brenners entsprechend der geringeren V/ärmeanforderung ^bj.g 840/0553With a decreasing heat requirement, the effective cross-section also increases of the low-pressure channel 17, so that due to the decreasing flow, the pressure drop across the throttle 24 'and with this, the differential pressure acting on the membrane 32 is lower will. As the differential pressure drops, it also increases the passage cross-section of the gas valve, not shown, and thus the performance of the burner corresponding to the lower V / heat requirement ^ model year 840/0553

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Die Ausführung nach Pig. 4 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen dadurch, dass das Magnetventil 31 nicht in den Niederdruckkanal 17, sondern in den Hochdruckkanal 25 eingebaut ist. Bei geringster Wärmeanforderung schliesst das Magnetventil 31 den Hochdruckkanal 25 praktisch ab, sodass sich über die Drossel 24' der Druck in den beiden Kammern 16 und 23 des Strömungsschalters ausgleichen und dadurch das nicht dargestellte Gasventil schliessen kann. Mit abnehmendem Einschaltverhältnis der Steuerimpulsfolge nimmt der wirksame Querschnitt des Hochdruckkanals 25 und die Strömung durch die Drossel 24' stetig zu, sodass die sich aufbauende Druckdifferenz an der Membran 32 das Gasventil in die dem jeweiligen Wärmebedarf entsprechende Stellung bringt. The execution according to Pig. 4 differs from the one described above in that the solenoid valve 31 is not in the low-pressure channel 17, but is built into the high-pressure channel 25. The solenoid valve closes at the lowest heat demand 31 practically cuts off the high-pressure channel 25, so that the pressure in the two chambers 16 and 23 is increased via the throttle 24 ′ of the flow switch can compensate and thereby close the gas valve, not shown. With decreasing duty cycle the control pulse sequence takes the effective cross-section of the high pressure channel 25 and the flow through the throttle 24 'steadily so that the pressure difference that builds up at the Membrane 32 brings the gas valve into the position corresponding to the respective heat requirement.

Der Erfindungsgedanke lässt sich nicht nur bei Umlauferhitzern für Heizungsanlagen verwenden, sondern auch bei Durchlauferhitzern und bei kombinierten Thermen, die Umlaufwasser für Heizungszwecke und Brauchwasser liefern und bei denen die Temperatur und die Menge des gezapften Wassers unabhängig voneinander wählbar sind. Die Regeleinrichtung kann neben dem vom Raumtemperaturregler geführten Sollwertgeber auch einen von der Temperatur des Brauchwasserboilers geführten Sollwertgeber für die Brauchwassertemperatur haben. Die Anordnung kann in diesem Falle so getroffen sein, dass bei Wärmeanforderung vom Brauchwasserboiler her, z.B. beim Zapfen von Wasser, der entsprechende Sollwertgeber Vorrang vor dem anderen bekommt und anstelle von diesem mit dem Istwertgeber der Vorlauftemperatur das Eingangssignal für den Impulsgenerator bildet.The idea of the invention can be used not only with circulation heaters for heating systems, but also with flow heaters and combined thermal baths that supply circulating water for heating purposes and domestic water and where the temperature and the amount of water drawn can be selected independently of one another. The control device can be used in addition to that of the room temperature controller The setpoint generator also includes a setpoint generator for the domestic water temperature that is guided by the temperature of the domestic water boiler to have. In this case, the arrangement can be made so that when there is a demand for heat from the domestic water boiler, E.g. when tapping water, the corresponding setpoint device takes precedence over the other and instead of this with the The actual value transmitter of the flow temperature is the input signal for the Pulse generator forms.

Der Impulsgenerator kann so ausgebildet sein, dass die Änderung des Einschaltverhältnisses bei einer konstanten Frequenz erfolgt, oder dass sich die Frequenz mit dem Einsehaltverhältnis ändert. Die Frequenz ist so zu bemessen,'dass die Steuerimpulse bereits vom Steuerventil oder vom hydraulischen System integriert und nicht auf das Gasventil übertragen werden.The pulse generator can be designed so that the change the switch-on ratio takes place at a constant frequency, or that the frequency changes with the switch-on ratio changes. The frequency is to be dimensioned in such a way that the control impulses are already integrated from the control valve or the hydraulic system and not transmitted to the gas valve.

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Claims

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1.J gas water heater, especially for heating systems, with a flow switch that has at least one chamber connected to and from the flow path of the water a membrane is limited, which acts against a restoring force via an actuator on a gas valve, and furthermore with means for power control of the burner, which according to the heat demand through the gas supply Controlling changing the flow cross-section of the gas line, characterized in that the power control of the burner in itself known Way via the flow switch (15) takes place, the chamber (23) is connected to a control line (25, 30, 17), the two points (26, 18) of different levels of static Pressure of the water flow path connects and which is monitored by a control valve (31) which is controlled by a temperature controller influences the effective flow cross-section of the control line and adapts to the respective heat requirement due to the associated change in the flow conditions in the control line, pressures of different levels in the chamber (23) of the flow switch causes.

2. Gas water heater according to claim 1, characterized that at least one throttle point (24) is built into the control line (25, 30, 17).

3. Gas water heater according to claim 1 or 2, characterized in that the control valve (31) designed as a solenoid valve and controlled by a pulse generator (36) with a rapid pulse sequence, whose

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Switch-on ratio according to the size of the setpoint-actual value comparison determined heat demand "is measured.

4 ·. Gas water heater according to claim 3, characterized in that that the solenoid valve (31) is designed so that it is at least performs almost its full stroke and thereby transmits the control pulses to the hydraulic system, which the control impulses integrated.

5. Gas water heater according to claim 3, characterized in that the solenoid valve (31) so is designed that it integrates the control pulses and is able to take appropriate intermediate positions.

6. Gas water heater according to one of the preceding claims, whose gas valve influenced by the flow switch as Double valve is designed with a first opening auxiliary valve and a main valve, thereby marked shows that the pulse generator (36) is designed to soften between that duty cycle at both valves are closed, and the switch-on ratio at which the auxiliary valve (50) opens, no intermediate values generated.

7. Gas water heater according to claim 6, characterized in that the auxiliary valve (50) occurs in a known manner an amount of gas corresponding to the so-called over-ignition amount through a preferably adjustable metering bore (52) bypassing the main valve (51) J ^: eats.

8. Gas water heater according to one of the preceding claims, characterized ge. indicates that the Flow switch (15) has two chambers (23. and 16) which have different heights at points (26, 18)

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static pressure of the water flow path connected and are connected to one another via a channel (30) in which the control valve (3Ό or a throttle point (24) is built in.

9. gas water heater according to buckets of the preceding claims, characterized in that as Flow switch (15) of the water flow monitor in the device (Water shortage protection) is used.

10. Gas water heater according to claim 9, characterized that the throttle point (24-) in the control line (25, 30, 17) at the same time in known V / else serves as a slow ignition device.

11. Gas water heater according to one of the preceding claims, for heating systems, characterized in that that a boiler device (40, 41) for the setpoint / actual value comparison the flow temperature of the heated water is provided.

12. Gas water heater according to claim 11, characterized that the setpoint of the flow temperature is passed through a room temperature controller (43, 44) is.

13 · Gas water heater according to claim 12, characterized that the room temperature controller (43, 44) is a 2-point controller with thermal feedback, whose switch-on ratio corresponds to the setpoint of the flow temperature certainly.

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