DE4309543C1

DE4309543C1 - Flow regulating appts. for quick response hot water heater - incorporates heating resistance cut in when water starts to flow

Info

Publication number: DE4309543C1
Application number: DE19934309543
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Viesmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-05-19
Anticipated expiration: 2013-03-25

Abstract

The appts (ZVG) is mounted between a tank storing hot water for washing and a tap. It has a housing (3) with unions (1, 2) at the ends, and a pipe (5) between the unions containing a flow monitor (4). A heating resistance (6) encloses the pipe, and between it and the outlet union (2) is a flow-regulating valve (7), whose plug (8) is adjustable between the partly- and fully-open positions, the temperature- or time- regulated. The resistance cuts in when water starts to flow, and is cut out by a thermostat (9) or timer, whereupon the valve opens fully. ADVANTAGE - Hot water system reduces time required for water to run hot and consequent wastage.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zapfstellenvorschaltgerät für das Zapfen von warmem Brauchwasser.The invention relates to a tap ballast for tapping hot domestic water.

Ein solches Zapfstellenvorschaltgerät ist durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 77 03 605 bekannt.Such a tap ballast is by the German Utility model specification 77 03 605 known.

Sofern Brauchwasserzapfstellen, seien es nun Waschbecken- oder Duschzapfstellen, nicht direkt und mit kurzer Lei tungsführung an einem elektrischen Durchlauferhitzer an geschlossen sind, sind die in der Regel als Mischbatte rien ausgebildeten Zapfstellen mit dem Brauchwasserspei cherteil einer Heizungsanlage bzw. eines Heizkessels ver bunden, was eine entsprechend lange Leitungsführung ver langt und was bedeutet, daß nicht sofort heißes bzw. war mes Brauchwasser zur Verfügung steht. Dies führt in der Regel dazu, daß die Benutzer das Brauchwasser erst einmal eine ganze Weile laufen lassen, bis erwärmtes Wasser aus läuft.If there are hot water taps, or shower taps, not directly and with a short lei on an electrical instantaneous water heater are usually closed as a mixer trained taps with the hot water tank part of a heating system or boiler tied, which ver a correspondingly long cable routing reaches and which means that was not immediately hot or with hot water is available. This results in the As a rule, the user should first use the hot water Let it run for a while until heated water comes out running.

Aufs Ganze gesehen ist dieses mit einer enormen Wasser vergeudung verbunden und erhöht auch die Abwassergebühren für den einzelnen Verbraucher, da diese nach dem Wasser verbrauch berechnet werden. Dieses Problem ist zwar inso fern gelöst, als man auch Zapfstellen an eine Brauchwas serzirkulationsleitung anschließt, dies ist aber einer seits mit einem entsprechenden Installationsaufwand und auch Wärmeverlusten verbunden und, wenn überhaupt, lohnt sich ein solcher Aufwand nur dann, wenn mit einer solchen Zirkulationsanlage eine Vielzahl von Zapfstellen versorgt werden soll.All in all, this is with an enormous amount of water waste and also increases wastewater charges for the individual consumer since this is after the water consumption can be calculated. This problem is insignificant remotely resolved when you also tap on a thing Circulation line connects, but this is one on the one hand with a corresponding installation effort and also associated with heat loss and, if at all, worth it such an effort only if with such Circulation system supplies a variety of taps shall be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zapfstellenvor schaltgerät zu schaffen, mit dem warmes Brauchwasser schneller zur Verfügung steht.The invention is based on the object a tap switchgear to create with the hot water is available faster.

Diese Aufgabe wird bei einem Zapfstellenvorschaltgerät für Brauchwasser durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is done with a tap ballast for industrial water by the in the characteristic part of the Features specified claim 1 solved.

Wesentlich ist also hierbei, daß das Durchströmmengenre gelventil nur eine teiloffene Endstellung, d. h. keine to tale Schließstellung einnehmen kann, und daß der Heizwi derstand beim Öffnen der Zapfstelle eingeschaltet wird, also dann, wenn das Wasser zu strömen beginnt. Sobald das warme Brauchwasser aus dem Speicher das Vorschaltgerät erreicht, wird der Heizwiderstand ausgeschaltet und das Durchströmmengenventil ganz geöffnet.It is essential here that the flow rate re gel valve only a partially open end position, d. H. no to tale closed position, and that the Heizwi the status is switched on when the tap is opened, in other words when the water starts to flow. As soon as that hot process water from the storage tank the ballast reached, the heating resistor is switched off and that Flow valve fully open.

Die Einschaltung des Heizwiderstandes erfolgt also grund sätzlich dann, wenn das Brauchwasser zu strömen beginnt, wobei die Einschaltung durch einen Strömungswächter ge eigneter und bekannter Art erfolgt. Die Ausschaltung des Heizwiderstandes, der ja nur während der Durchströmung einer relativ kleinen Wassermenge wirksam sein soll, kann entweder durch einen Thermofühler erfolgen oder durch ein auf die jeweiligen Verhältnisse einstellbares Zeitglied.The heating resistor is therefore switched on for a reason in addition, when the process water begins to flow, the activation by a flow switch ge suitable and known type. The removal of the Heating resistor, which is only during the flow a relatively small amount of water should be effective either done by a thermal sensor or by a timer adjustable to the respective conditions.

Sobald der zuströmseitig im Gerät vor dem Heizwiderstand angeordnete Thermofühler ankommendes Warmwasser fühlt, wird, wie erwähnt, der Heizwiderstand ausgeschaltet und das Durchströmmengenregelventil ganz geöffnet. Der Thermofühler und das Durchströmmengenregelventil stellen gemeinsam dabei praktisch einen Thermostaten bekannter Art dar, allerdings mit dem Unterschied, daß das zum Thermostaten gehörende Mengenregelventil nicht ganz ge schlossen werden kann.As soon as the upstream in the device in front of the heating resistor arranged thermal sensor feels incoming hot water, as mentioned, the heating resistor is switched off and the flow control valve is fully open. Of the Set the thermal sensor and the flow control valve together practically known a thermostat Kind, but with the difference that the to Flow control valve belonging to thermostats is not quite ge can be closed.

Da Thermofühler in der Regel nur eine begrenzte Lebens dauer haben, ist es günstiger, eine Ausführungsform zu wählen, bei der der Heizwiderstand zwar auch durch Strö mungsimpuls eingeschaltet, dann aber automatisch über ein Zeitglied (Verzögerungsrelais od. dgl.) wieder ausgeschal tet wird, und zwar bei gleichzeitig voller Öffnung des Durchströmmengenregelventils. Sobald die Zapfstelle geschlossen wird erfolgt durch einen Strömungswächter die Rückstellung des Durchströmmengenregelventils in seine teiloffene Endstellung.Because thermocouples generally have a limited life have duration, it is cheaper to use one embodiment choose in which the heating resistor is also by currents mation pulse switched on, but then automatically via a Timing element (delay relay or the like) switched off again tet, and at the same time with full opening of the Flow control valve. Once the tap is closed is reset by a flow switch Flow control valve in its partially open end position.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Zapfstellenvorschaltgerätes werden nach folgend anhand der zeichnerischen Darstellung näher erläutert.Embodiments of the dispensing ballast according to the invention are shown in following based on the graphic representation explained in more detail.

Es zeigt schematischIt shows schematically

Fig. 1 im Schnitt eine thermostatgesteuerte Ausfüh rungsform des Vorschaltgerätes und Fig. 1 in section a thermostatically controlled Ausfüh approximate shape of the ballast and

Fig. 2 ebenfalls im Schnitt eine zeitgesteuerte Aus führungsform. Fig. 2 also in section a time-controlled form of management.

Wie aus beiden Fig. 1, 2 ersichtlich, wird das Zapfstel lenvorschaltgerät ZVG so nah wie möglich in Durchström richtung vor der eigentlichen Zapfstelle ZS angeordnet. Beiden dargestellten Ausführungsformen ist dabei gemein sam, daß in einem mit beidendig angeordneten Leitungsan schlüssen 1, 2 versehenen Gehäuse 3 ein die mit einem Strömungswächter 4 versehene Durchströmleitung 5 umfas sender Heizwiderstand 6 und zwischen diesem und dem zapf seitigen Leitungsanschluß 2 ein Durchströmmengenregelven til 7 angeordnet ist, dessen Schließteil 8 zwischen ei ner teiloffenen Endstellung und der vollen Öffnungsstel lung verstellbar ist. Bei dieser "teiloffenen" Endstel lung strömt nur ein Bruchteil der Wassermenge durch, die sich sonst ohne das Zapfenstellenvorschaltgerät ZVG bei geöffneter Zapf stelle ZS ergibt. Dieser Bruchteil bzw. die teiloffene Endstellung muß so bemessen sein, daß der Strömungswäch ter 4 bei Öffnung der Zapfstelle ZS anspricht und einen Einschaltimpuls für den Heizwiderstand 6 geben kann.As can be seen from both Fig. 1, 2, the Zapfstel lenvorschaltgerät ZVG is arranged as close as possible in the flow direction in front of the actual tap ZS. Both of the illustrated embodiments are common sam that in a pipe connection arranged at both ends 1 , 2 provided housing 3 , which includes a flow switch 4 with flow line 5 comprising heating resistor 6 and between this and the tap-side line connection 2 a flow rate valve 7 is arranged , whose closing part 8 is adjustable between egg ner partially open end position and the full opening position. With this "partially open" end position, only a fraction of the amount of water flows through, which would otherwise result without the ZVG tap point ballast when the ZS tap is open. This fraction or the partially open end position must be such that the flow monitor ter 4 responds when the tap ZS opens and can give a switch-on pulse for the heating resistor 6 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist in der Durch strömleitung 5 zuströmseitig vor dem Heizwiderstand 6 ein Thermofühler 9 angeordnet, der über ein am Gehäuse 3 an geordnetes Regelglied 10 mit dem Heizwiderstand 6 und das Regelglied 10 mit dem Durchströmmengenregelventil 7 in Schalt verbindung steht.In the embodiment of FIG. 1, a thermal sensor 9 is arranged in the flow line 5 on the inflow side upstream of the heating resistor 6 , which is connected to the heating resistor 6 and the control element 10 with the flow rate control valve 7 in a switching connection via a control element 10 arranged on the housing 3 .

Bei Öffnung der Zapfstelle ZS wird, wie erwähnt, der Heizwiderstand 6 eingeschaltet, der die zunächst nur re lativ geringe durchströmende Wassermenge aufheizt, so daß kurzzeitig nach Öffnen der Zapfstelle ZS und praktisch ohne Kaltwasserverlust, heißes Wasser ausströmt. Da vom nicht dargestellten Speicher warmes bzw. heißes Brauch wasser nachströmt, kommt dieses nach einer gewissen Zeit mit dem Thermofühler 9 in Kontakt, der nunmehr über das Regelglied 10 den Heizwiderstand 6 ausschaltet und das Durchströmmengenregelventil 7 voll öffnet. Sobald die Zapfstelle ZS wieder schließt, zeigt dies der Strömungs wächter 4 dem Regelglied 10 an, wobei durch dieses das Durchströmmengenregelventil 7 wieder in seine teiloffene Endstel lung gebracht wird. When opening the tap ZS, as mentioned, the heating resistor 6 is switched on, which heats the initially only relatively small amount of flowing water, so that shortly after opening the tap ZS and practically without loss of cold water, hot water flows out. Since warm or hot water flows in from the storage device (not shown), it comes into contact with the thermal sensor 9 after a certain time, which now switches off the heating resistor 6 via the control element 10 and fully opens the flow control valve 7 . As soon as the tap ZS closes again, the flow monitor 4 shows this to the control element 10 , whereby the flow control valve 7 is brought back into its partially open end position.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich davon dadurch, daß das Durchströmungsregelventil 7 mit einem ein Zeitglied 11 enthaltendes, am Gehäuse 3 angeordneten Regelglied 10 und das Regelglied 10 mit dem Heizwiderstand 6 in Schaltverbindung steht, d. h., ein Thermofühler 9 ist hierbei nicht notwendig.The embodiment of Fig. 2 differs therefrom in that the flow control valve 7 is connected to a a timing element 11 containing, arranged on the housing 3 control member 10 and the regulating member 10 with the heating resistor 6 in circuit communication, that is, a thermal sensor 9 is not necessary here.

Der Schaltimpuls für die Einschaltung des Heizwiderstan des 6 erfolgt auch hier wieder bei geöffneter Zapfstelle ZS durch den Strömungswächter 4, wobei aber auch das Zeitglied 11, das zweckmäßig einstellbar ausgebildet ist, in Gang gesetzt wird, daß dann nach vorgegebener Periode den Heizwiderstand 6 aus schaltet und das Durchströmmengenregelventil 7 öffnet. Die Rück stellung erfolgt auch hier, wie oben erläutert. Die Ein stellbarkeit des Zeitgliedes 11 ist deshalb vorgesehen, um der jeweiligen Leitungslänge vom Speicher bis zur Zapfstelle ZS Rechnung tragen zu können. Die für den Heizwiderstand 6 zu installierende Leitung muß im In teresse eines möglichst geringen Stromverbrauches nicht groß sein, was ohne weiteres möglich ist, da ja nur eine relativ geringe Wassermenge mit gedrosselter Geschwindig keit durchströmt. Im übrigen ist es zweckmäßig, die Durchströmleitung 5 in bezug auf die Leitungsanschluß querschnitte mit einem erweiterten Querschnitt zu bemes sen, um die Verweilzeit des aufzuheizenden Brauchwassers im Bereich des Heizwiderstandes 6 zu vergrößern.The switching pulse for switching on the heating resistor 6 also takes place here again when the tap ZS is open by the flow switch 4 , but the timer 11 , which is expediently designed to be adjustable, is started so that the heating resistor 6 then switches off after a predetermined period and the flow control valve 7 opens. The resetting also takes place here, as explained above. The adjustability of the timer 11 is therefore provided in order to be able to take into account the respective line length from the store to the tap ZS. The line to be installed for the heating resistor 6 does not have to be large in the interest of the lowest possible power consumption, which is readily possible since only a relatively small amount of water flows through at a reduced speed. Otherwise, it is expedient to measure the throughflow line 5 with respect to the line connection cross sections with an enlarged cross section in order to increase the residence time of the hot water to be heated in the area of the heating resistor 6 .

Claims

1. dispensing ballast for industrial water, characterized in that the dispensing ballast (ZVG) is arranged after a storage for hot domestic water, that in a two-sided line connections ( 1 , 2 ) provided housing ( 3 ) with a flow monitor ( 4 ) Provided Durchströmlei device ( 5 ) comprising heating resistor ( 6 ) and between this and the tap-side line connection ( 2 ) a flow control valve ( 7 ) is arranged, the closing part ( 8 ) temperature or time controlled, between a partially open end position and the full open position is adjustable, and that the heating resistor ( 6 ) switches on when the water begins to flow, and switches off again in a controlled manner by means of a thermal sensor ( 9 ) or in the timer ( 11 ), the flow rate control valve ( 7 ) then opening fully.

2. dispenser ballast according to claim 1, characterized in that in the flow line ( 5 ) upstream of the heating resistor ( 6 ) a thermal sensor ( 9 ) is angeord net, which is arranged via a housing ( 3 ) arranged control element ( 10 ) with the heating resistor ( 6 ) and the control element ( 10 ) with the flow control valve ( 7 ) is in switching connection.

3. dispensing ballast according to claim 1, characterized in that the flow control valve ( 7 ) with a timing element ( 11 ) containing, on the housing ( 3 ) to the ordered control element ( 10 ) and the control element ( 10 ) with the heating resistor ( 6 ) is in switching connection.

4. dispenser ballast according to claim 3, characterized in that the timer ( 11 ) is adjustable.

5. dispensing ballast according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flow line ( 5 ) has an expanded cross-section with respect to the Lei line connection cross sections.