DE2821094C3

DE2821094C3 - Thermostatisch geregeltes Mischventil

Info

Publication number: DE2821094C3
Application number: DE19782821094
Authority: DE
Inventors: Ing.(Grad.) Claus Soenderberg John
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1978-05-13
Filing date: 1978-05-13
Publication date: 1981-03-12
Also published as: DE2821094B2; DE2821094A1

Description

Die Erfindung betrifft ein thermostatisch geregeltes Mischventil zum Bereiten von Warmwasser mit den im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Merkmalen.

Beim Einsatz von Durchlauferhitzern zur Erzeugung von Heißwasser zeigen die bekannten Thermosiat-Mischventile ein ungünstiges Regelverhalten. Dieses wird im wesentlichen dadurch verursacht, daß die ι Durchlauferhitzer zur Vermeidung von Überhitzung unit einer Wassermangelsicherung bzw. »nit einem von der Wasserdurchströmmenge abhängigen Stufenschalter ausgerüstet sein müssen. Bei einem Wasserzapfvorgang, bei dem der Durchfluß in dem Durchlauferhitzer sich

ίο unterhalb seiner maximalen Durchlaufmenge bewegt, kommt es daher in Wechselwirkung zwischen dem Thermostat-Mischventil und dem strömungsabhängigen Schalter des Durchlauferhitzers häufig zu einem ständigen Ein- und Ausschalten oder dem Wechsel zwischen zwei Schaltstufen.

Dieses kurzfristige Hin- und Herschalten der Regeleinrichtung kann zu sich schlagartig ändernden Temperaturen des gezapften Wassers führen. Darüber hinaus treten bei dem ständigen Schalten, insbesondere bei elektrischer Energieversorgung des Durchlauferhitzers, unzulässige Rückwirkungen in dem Energieversorgungsnetz auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischregelanordnung zu schaffen, mit der, insbesondere beim Einsatz von Durchlauferhitzern mit mehreren Leistungsschaltstufen zur Erzeugung von Heißwasser, die Abgabemenge pro Zeiteinheit des erzeugten Mischwassers beliebig gewählt werden kann, ohne daß es zu einem instabilen Regelvernalten bzw. fortlaufenden Ein- und Ausschalten des Durchlauferhitzers kommt. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.

« Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung wird erreicht, daß am Warmwasserzulauf nur eine stufenweise Regelung entsprechend den Lastschaltstufen des Durchlauferhitzers und/oder der Wassermangelsicherung, am Kaltwasserzulauf dagegen tine kontinuierliche Feinregelung der am Thermostat-Mischventil vorgewählten Temperatur erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Thermostat-Mischventil im Schnitt;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 mit dem Ventilkörper und den Ventilsitzen in vergrößertem Maßstab.
Die dargestellte Einrichtung ist als Aufputzmischven-

w til konzipiert und hat je eine Anschlußöffnung für das Kalt- und Warmwasser sowie eine oder mehrere Ablauföffnungen für das Mischwasser. In einem Mischventilgehäuse 1 sind Kanäle für den Kaltwasserzulauf 3 und den Warmwasserzulauf 4 und ein zentralsymmetrisch ausgebildeter Regeleinsatz vorgesehen. Der Regeleinsatz besteht dabei aus einem Temperaturvorwählmechanismus 12, einem Mischrohr 9, einem Thermostaten 8, einem Ventilschließkörper 2 und einer Rückstellfeder 11 sowie einem auf die Durchfluß'eistung des Durchlauferhitzers einstellbaren Warmwasserventilsitz 10. Der Abfluß des Mischwassers erfolgt stromabwärts im oberen Bereich des Mischrohres 9 durch in der Wandung angeordnete Radialbohrungen 13 zu den Zapfarmaturen (nicht gezeichnet).

^hr> In der Fig. 2 ist der Ventilschließkörper 2 in seiner maximal verlängerten oder gestreckten Lage dargestellt. Der Ventilschließkörper 2 is·, dabei zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Ventilschiießkörperteil 21 für

den Kaltwasserzulauf 3 und einem Ventilschließkörperteil 22 für den Warmwasserzulauf 4. Die äußeren Stirnkanten 5 der Ventilschließkörperteile wirken mit den Stirnkanten des Mischrohres 9 und des Warmwasserventilsitzes 10 zusammen und bestimmen den Durchflußquerschnitt

Die Ventilkörperteile 21, 22 sind dabei mit inneren Randflanschen 6, die jeweils in Ausnehmungen 7 des anderen Teils einfassen, zueinander begrenzt verschieb-Ijch verbunden. Um ein Ineinanderfügen der beiden Ventilschließkörperteile zu ermöglichen, ist der Randflansch 6 des Ventilschließkörperteils 22 exzentrisch zur Mittelachse 14 des Ventilschließkörperteils ausgebildet wobei der äußere Durchmesser nicht größer als die lichte Weite des inneren Randflansches des Ventilschließkörperteiis 21 ausgelegt ist so daß beide Teile im demontierten Zustand ineinandergeschoben werden können, jedoch nach dem Einbau in der Führungsbohrung im Ventilgehäuse unlösbar verbunden sind. Selbstverständlich können die beiden Ventilschließkörperteile auch auf andere Weise begrenzt axial beweglich zueinander gekoppelt werden, wie z. B. durc¹ Ausbildung des einen Randflansches als Sprengring. Auch können die Randflansche auf den Ventilschließkörperteilen durch Lötung, Schweißung, Klebung oder mit Gewinde befestigt sein. Schließlich können auch die beiden Ventilschließkörperteile beispielsweise durch beim Zusammenstecken ineinandergreifende federnde Zungen gekoppelt werden.

Die dargestellte Einrichtung wirkt in folgender Weise:

Beim Zapfen der maximalen Erhitzerwasserdruchlaufmenge befindet sich der Durchlauferhitzer in seiner höchsten Lastschaltstufe, und der Ventilschließkörper 2 nimmt entsprechend der Justierung eine bestimmte Stellung ein. Im Mischrohr 9 wird ein Mischwasser von der vorgewählten Temperatur erzeugt, wobei der Thermostat 8 lediglich den Kaltwasserzulauf 3 mit der Stirnkante 5 regelt. Bei einem Drosseln der Wasserzapfmenge steigt zunächst die Warmwasserzulauftemperatur an, weil der Durchfluß durch den Durchlauferhitzer reduziert wird. Der Thermostat vergrößert hierauf mit dem Ventilschließkörperteil 21 den Kaltwasserzulauf und reduziert, nachdem der innere Ranflansch 6 an der Stirnseite der Ausnehmung 7 zur Anlage gelangt ist, den Warmwasse-zulauf. Dadurch wird die Durchlaufmenge durch den Durchlauferhitzer noch weiter reduziert so daß eine Umschaltung in eine niedrigere Laststufe erfolgt. Nunmehr sinkt die Warmwasserzulauftemperatur ab und der Thermostat verringert über den Ventilschließkörperteil 21 den Kaltwasserzulauf 3, wobei jedoch der Ventilschließkörperteil 22 für den Warmwasserzulauf 4 durch die Haftreibung (O-Ring) im Mischventilgehäuse 1 in seiner Lage verharrt, so daß die Betriebsbedingungen für den Durchlauferhitzer

ίο etwa konstant bleiben. Die Warmwasserzulauftemperatur wird daher zunächst nur durch die geänderte Heizleistung im Durchlauferhitzer reduziert und nicht auch zusätzlich durch eine stark erhöhte Durchflußmenge. Der Thermostat kann nun mit Hilfe des Ventil-

Ii Schließkörperteils 21 eine der neuen Heizleistung entsprechende Kaltwassermenge zuregeln, ohne daß der Warmwasserzufluß beeinflußt wird. Hiermit wird erreicht daß der Durchfluß durch den Durchlauferhitzer sich nur geringfügig ändert und der Durchlauferhitzer

■?o stabil in der eingenommenen Lastsr¹- iltstufe arbeitet, ohne daß ein ständiges Hin- und Herschalten mit den vorstehend benannten Nachteilen eintritt.

Bei einem erneu'en Erhöhen der gezapften Mischwassermenge erhöht sich der Durchfluß durch den Durchlauferhitzer und die Warmwasserzulauftemperatur sinkt. Der Thermostat 8 verringert darauf mit dem Ventilschließkörperteil 21 den Kaltwasserzulauf, wobei nach einer Anlage des Randflansches 6 an die Stirnwand der Ausnehmung 7 der Warmwasserzulauf vergrößert

η wird, so daß der Durchlauferhitzer nunmehr in die nächst höhere Laststufe umgeschaltet wird und die Warmwasserzulauftemperatur entsprechend ansteigt. Hierauf regelt der Thermostat mit Hilfe des Ventilschließkörperteils 2i den Kaltwasserzulauf entspre-

*"> chend der Sollwerttemperatur. Die öffnung des Warmwasserzulaufs wird dabei nicht verändert, so daß ein ständiges Umschalten des Durchlauferhitzers wiederum vermieden ist.

Gemäß der Erfindung wird also die Feinregelung auf

■»o die vorgegebene Sollwerttemperatur von dem Ventilkörperteil 21 über den Kaltwasserzulauf mittels Änderung des Querschnitts der Zulauföffnung vorgenommen, während der Ventilschließkörperteil 22 zur groben Regelung bzw. stufenweisen Änderung der

⁴^ Durchflußmenge durch den Durchlauferhitzer eingesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Thermostatisch geregeltes Mischventil für den Anschluß an einen Durchlauferhitzer, der mit einem von der Wasserdurchströmmenge abhängigen Stufenschalter für den Heizkörper versehen ist, mit einem zwischen den Ventilsitzen für das Warm- und Kaltwasser bewegbar angeordneten und mit einem Thermostaten gekoppelten Ventilschließkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkörper (2) zweiteilig ausgebildet ist, wobei der eine Ventilschließkörperteil (22) für den Warmwasserzulauf (4) mit dem anderen, unmittelbar mit dem Thermostaten (8) verbundenen Ventilschließkörperteil (21) für den Kaltwasserzulauf (3) in Richtung des Ventilhubes begrenzt beweglich gekoppelt ist und durch die Haftreibung im Mischventilgehäuse (1) in seiner Lage während der Stellbewegung über die Strecke der gegenseitigen Beweglichkeit verharrt.

2. Mischventil nach Anspruch 1, bei dem der Ventilschließkörper (2) rohrförmig ausgebildet ist und die äußeren Stirnkanten (5) die Querschnitte der Zulauföffnungen steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschließkörperteile (21,22) miteinander durch Einfassen von an den inneren Stirnseiten ausgebildeten Randflanschen (6) in in den Mantelflächen vorgesehene Ausnehmungen (7) axial begrenzt zueinander verschiebbar sind.

3. Mischventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Thermostaten unmit.Jbar verbundene Ventilschließkörperteil (21) mit einer als umlaufende Ringnute ausgebildeten Ausnehmung (7) versehen ist, dessen Stirnseiten als axiale Begrenzun -^anschlage für den einfassenden Randflansch (6) des anderen, den Warmwasserzulauf (4) steuernden Ventilschließkörperteils (22) ausg« legt sind.

4. Mischventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Randflansch (6) des Ventilschließkörperteils (22) für den Warmwasserzulauf (4) exzentrisch zur Mittelachse des Ventilschließkörperteils ausgebildet ist und de, äußere Durchmesser nicht größer als die lichte Weite des inneren Randflansches (6) des Ventilschließkörperteils (21) für den Kaltwasserzulauf (3) ist.

5. Mischventil nach der Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch eines Ventilschließkörperteils als Sprengring ausgebildet ist.

6. Mischventil nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randflansche auf den Ventilschließkörperteilen durch Lötung. Schweißung. Klebung oder mit Gewinde befestigt sind.

7. Mischventil nach den Ansprüchen I bis i. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventillchließkörperteile mittels an den inneren Stirnseiten angeordneten, beim Zusammenstecken ineinandergreifenden federnden Zungen verbunden sind.