DE29611368U1

DE29611368U1 - Heater with a reversing valve

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Publication number: DE29611368U1
Application number: DE29611368U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-06-29
Filing date: 1996-06-29
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2006-06-30
Also published as: EP0816765A3; EP0816765A2

Description

R. 30246
21.06.96 Se/Ru/SmR.30246
21.06.96 Se/Ru/Sm

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 StuttgartROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart

Heizgerät mit einem Umsteuerventil
15 Heater with a reversing valve
15

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Heizgerät mit einem Umsteuerventil nach, der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind 0 sogenannte Kombi-Heizgeräte mit zwei Heizkreisen bekannt, die wahlweise mit Hilfe eines Umsteuerventils (3-Wege-Ventil) zwischen Bedienung einer Raumheizung und Brauchwassererwärmung umschalten können. Dabei ist das Umsteuerventil u.a. aufgrund der thermisch geringeren ' Belastung im Rücklauf der beiden Heizkreise angeordnet.The invention relates to a heating device with a reversing valve according to the type of the main claim. So-called combination heating devices with two heating circuits are known, which can optionally switch between operating a room heating system and heating domestic water using a reversing valve (3-way valve). The reversing valve is arranged in the return line of the two heating circuits due to the lower thermal load, among other things.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Heizgerät mit den Merkmalen des 0 Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die am VerschlußkörperThe heating device according to the invention with the features of the 0 main claim has the advantage that the closure body

des Ventilgliedes anliegenden Drücke den Verschlußkörper in Richtung auf die Ventilsitze belasten. Das Betätigungsorgan muß deshalb nur während des Bewegens des Ventilgliedes eine Kraft aufbringen.
35The pressures acting on the valve member force the closure body towards the valve seats. The actuating element therefore only has to apply a force while the valve member is moving.
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Ist die Pumpe während des UmschaItvorganges ausgeschaltet, sind die vom Betätigungsorgan aufzuwendenden Kräfte gering, da das Ventilglied nicht gegen den Pumpendruck verschoben werden muß. Diese Maßnahmen ermöglichen den Einsatz eines Elektromagneten oder einer Spule mit geringer Leistung als Bestandteil des Betätigungsorgans, da sowohl in den beiden Schließstellungen als auch während des Umschaltvorganges keine bzw. nur sehr geringe Druckwiderstände zu überwinden sind.
10If the pump is switched off during the switching process, the forces to be applied by the actuator are low, since the valve member does not have to be moved against the pump pressure. These measures enable the use of an electromagnet or a low-power coil as part of the actuator, since no or only very low pressure resistances have to be overcome in both closed positions and during the switching process.
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Zeichnungdrawing

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 schematisch ein Heizgerät und Figur 2 schematisch ein Umsteuerventil.An embodiment is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Figure 1 shows a schematic diagram of a heater and Figure 2 shows a schematic diagram of a reversing valve.

BeschreibungDescription

In Figur 1 ist ein Heizgerät 10 dargestellt mit einem Wärmeübertrager 12, der von einer Energiequelle 14 mit Wärme versorgt wird. Durch das Heizgerät 10 führt ein inneres Rohrleitungssystem 16, innerhalb dessen auch der Wärmeübertrager 12 angeordnet ist. Das Rohrleitungssystem weist ein im Vorlauf angeordnetes Umsteuerventil 18 auf, von dem ein erster Rohrleitungsstrang 20 zu einem im Heizgerät 10 angeordneten Warmeübertragersystem 22 und von dort zu einer Abzweigung 24 führt. Ein zweiter Rohrleitungsstrang verläßt das Heizgerät 10 und führt zu einem schematisch dargestellten Heizkreis 28, von dort zurück zum Heizgerät und ebenfalls zur Abzweigung 24. Das Wärmeübertragersystem 22 dient der Brauchwasserbereitung und der Heizkreis 28 dient zum Betrieb einer Raumheizung.Figure 1 shows a heating device 10 with a heat exchanger 12, which is supplied with heat by an energy source 14. An internal pipe system 16, within which the heat exchanger 12 is also arranged, runs through the heating device 10. The pipe system has a reversing valve 18 arranged in the flow line, from which a first pipe line 20 leads to a heat exchanger system 22 arranged in the heating device 10 and from there to a branch 24. A second pipe line leaves the heating device 10 and leads to a schematically shown heating circuit 28, from there back to the heating device and also to the branch 24. The heat exchanger system 22 is used to prepare domestic water and the heating circuit 28 is used to operate a room heater.

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Im Heizgerät 10 ist ferner eine das Heizwasser fördernde Pumpe 30 in das innere Rohrleitungssystem 16 eingebunden. Die Pumpe 3 0 liegt zwischen der Abzweigung 24 und dem Wärmeübertrager 12.
5In the heating device 10, a pump 30 which conveys the heating water is also integrated into the internal pipe system 16. The pump 30 is located between the branch 24 and the heat exchanger 12.
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Das Umsteuerventil 18 ist im Vorlauf des Rohrleitungssystems 16 angeordnet. Wie Figur 2 zeigt, weist das Umsteuerventil 18 ein Gehäuse 31 mit drei Anschlüssen 32,34,36 auf. Dabei ist der Anschluß 32 mit dem Wärmeübertrager 12, der Anschluß 34 mit dem Wärmeübertragersystem 22 und der Anschluß 3 6 mit dem Heizkreis 28 verbunden. Durch die Anordnung des Umsteuerventils 18 im Vorlauf des Rohrleitungssystems 16 sind der Anschluß 32 strömungstechnisch gesehen als Eingang und die Anschlüsse 34 und 36 als Ausgänge definiert.The reversing valve 18 is arranged in the flow of the piping system 16. As Figure 2 shows, the reversing valve 18 has a housing 31 with three connections 32, 34, 36. The connection 32 is connected to the heat exchanger 12, the connection 34 to the heat exchanger system 22 and the connection 36 to the heating circuit 28. Due to the arrangement of the reversing valve 18 in the flow of the piping system 16, the connection 32 is defined as the input and the connections 34 and 36 as the outputs in terms of flow.

Innerhalb des Gehäuses 31 ist ein Ventilglied 38 angeordnet, das einen Verschlußkörper 40 aufweist, wobei der Verschlußkörper 40 mit Ventilsitzen 42,44 korrespondiert. Der Verschlußkörper 40 ist mit einer Stange 46 verbunden, die auf der einen Seite in einem im Anschluß 34 angeordneten Lager 48 verschiebbeweglich gehalten ist. Auf der anderen Seite ragt eine Verlängerung 50 in eine Spule 52, die seitlich am Gehäuse 31 befestigt ist. Zwischen der Spule und dem Verschlußkörper 40 ist eine Feder 54 eingebracht. Die verlängerte Stange 50, die Spule 52 und die Feder 54 bilden zusammen ein Betätigungsorgan 56.A valve member 38 is arranged within the housing 31, which has a closure body 40, the closure body 40 corresponding to valve seats 42, 44. The closure body 40 is connected to a rod 46, which is held on one side in a bearing 48 arranged in the connection 34. On the other side, an extension 50 projects into a coil 52, which is attached to the side of the housing 31. A spring 54 is inserted between the coil and the closure body 40. The extended rod 50, the coil 52 and the spring 54 together form an actuating member 56.

Heizgerät 10 und Umsteuerventil 18 arbeiten wie folgt:Heater 10 and reversing valve 18 operate as follows:

Während des Betriebs des Heizgeräts 10 wird über den Wärmeübertrager 12 Wärmeenergie auf ein Heizmedium übertragen und bei laufender Pumpe 3 0 über das Rohrleitungssystem 16 umgepumpt. In der in Figur 2 gezeigten Stellung fließt das Heizmedium in den Rohrleitungsstrang und über den Eingang 3 2 des Umsteuerventils 18 strömt es zum Ausgang 36 des Umsteuerventils 18, da der VerschlußkörperDuring operation of the heater 10, heat energy is transferred to a heating medium via the heat exchanger 12 and pumped through the pipe system 16 when the pump 3 0 is running. In the position shown in Figure 2, the heating medium flows into the pipe system and via the inlet 3 2 of the reversing valve 18 it flows to the outlet 36 of the reversing valve 18, since the closure body

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vom Ventilsitz 44 abgehoben ist und auf dem Ventilsitz 42 aufliegt. Von dort gelangt das Heizmedium über den Heizkreis 28 und über die Abzweigung 24 zum Eingang der Pumpe 3 0 und der Kreislauf ist geschlossen. Der von der Pumpe 30 erzeugte Druck setzt sich im Rohrleitungssystem 16 durch den Wärmeübertrager 12 bis zum Eingang 32 des Umsteuerventils 18 fort. Da das Umsteuerventil 18 im Vorlauf der beiden RohrIeitungsstränge 20,26 angeordnet ist und durch den Eingang 32 und die beiden Ausgänge 34,36 definiert ist, wirkt der Pumpendruck nicht entgegen der Schließrichtung des Ventilgliedes 38. Die Feder 54 des Betätigungsorgans 56 ist so dimensioniert, daß sie im stromlosen Zustand der Spule 50 den Verschlußkörper 40 gegen den Ventilsitz 42 drückt.is lifted from the valve seat 44 and rests on the valve seat 42. From there, the heating medium passes through the heating circuit 28 and the branch 24 to the inlet of the pump 30 and the circuit is closed. The pressure generated by the pump 30 continues in the pipe system 16 through the heat exchanger 12 to the inlet 32 of the reversing valve 18. Since the reversing valve 18 is arranged in the flow of the two pipe lines 20, 26 and is defined by the inlet 32 and the two outlets 34, 36, the pump pressure does not act against the closing direction of the valve member 38. The spring 54 of the actuating element 56 is dimensioned such that when the coil 50 is de-energized, it presses the closure body 40 against the valve seat 42.

Wird Wärmeenergie im Wärmeübertragersystem 22 benötigt, wird zunächst die Pumpe 30 abgeschaltet und nach 1 bis 2s Wartezeit die elektrische Spule 52 aktiviert und die Verlängerung 50 in die Spule 52 gezogen. Der Verschlußkörper 40 hebt sich vom Ventilsitz 42 ab und wird gegen den Ventilsitz 44 gedrückt (gestrichelt dargestellt). Das Heizmedium strömt somit durch das Warmeübertragersystem 22.If heat energy is required in the heat exchanger system 22, the pump 30 is first switched off and after a waiting time of 1 to 2 seconds the electrical coil 52 is activated and the extension 50 is pulled into the coil 52. The closure body 40 lifts off the valve seat 42 and is pressed against the valve seat 44 (shown in dashed lines). The heating medium thus flows through the heat exchanger system 22.

Die Kraft zur Abdichtung des Verschlußkörpers 40 gegen die jeweiligen Ventilsitze 42 bzw. 44 wird durch die jeweiligen Druckverluste in den Rohrleitungssträngen 26 bzw. 20 und im Heiznetz 28 bzw. im Warmeübertragersystem 22 erzeugt. Dadurch wirkt auf die Rückseite des Ventilkörpers 40 ein niedrigerer Druck, wodurch in beiden Schließstellungen eine zusätzliche Kraft zur Abdichtung des gesperrten Ventils nicht notwendig ist. Daher kann bei der gestrichelt dargestellten Stellung des Verschlußkörpers 40 nach dem Umschaltvorgang und mit dem Einschalten der Pumpe 3 0 die Spule 52 wieder deaktiviert werden, da bei entsprechender Dimensionierung die Druckdifferenz ausreicht, um den Verschlußkörper 40 gegen den Ventilsitz 44 zu drücken.The force for sealing the closure body 40 against the respective valve seats 42 and 44 is generated by the respective pressure losses in the pipe lines 26 and 20 and in the heating network 28 or in the heat exchanger system 22. As a result, a lower pressure acts on the back of the valve body 40, which means that an additional force for sealing the blocked valve is not necessary in both closed positions. Therefore, in the position of the closure body 40 shown in dashed lines, after the switching process and when the pump 30 is switched on, the coil 52 can be deactivated again, since with the appropriate dimensioning the pressure difference is sufficient to press the closure body 40 against the valve seat 44.

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Wird vor Beginn eines UmschaItVorganges des Umsteuerventils 18 die Pumpe 30 abgeschaltet, sind nur sehr geringe Bewegungskräfte, die hauptsächlich durch die Feder 54 und die Reibungskräfte innerhalb des Lagers 48 bedingt sind, vom Betätigungsorgan 56 aufzubringen. Dieses kann dann entsprechend kleiner ausgelegt sein.If the pump 30 is switched off before the start of a switching process of the reversing valve 18, only very small movement forces, which are mainly caused by the spring 54 and the friction forces within the bearing 48, have to be applied by the actuating element 56. This can then be designed to be correspondingly smaller.

Sofern es aufgrund der Pumpe oder der Heiznet&zgr;auslegung zweckmäßig ist, kann die Pumpe auch während des Umschaltens mit reduzierter Leistung betrieben werden.-If it is appropriate due to the pump or the heating network design, the pump can also be operated at reduced power during the switchover.-

Statt einer Feder 54 ist es möglich, ein Magnetsystem zu verwenden. An der Spule 52 und der Stange 46 müßten dann zwei sich gegenseitig abstoßende Magnete befestigt sein.Instead of a spring 54, it is possible to use a magnet system. Two mutually repelling magnets would then have to be attached to the coil 52 and the rod 46.

Claims

R. 30246 21.06.96 Se/Ru ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Claims

1. Heating device with at least two heating circuits, in particular for heating domestic water and for heating a room heater, with a heat exchanger, a pump, a reversing valve provided with at least three connections, with which it is possible to switch between the heating circuits, which has a valve member, which, depending on the position, enables passage between two connections, characterized in that the reversing valve (18) is arranged in the flow of a pipe system (16) in such a way that an inlet (32) with the heat exchanger

(12) and at least two outlets (34,36) are connected to the supply lines of pipe lines (20,26) of the heating circuits.

2. Heating device according to claim 1, characterized in that the pump (3 0) is switched off or operated with reduced power during a switching operation of the reversing valve (18).

3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the reversing valve (18) has an actuating element (56) with an electromagnet or a coil (52) of low power.