DE69306461T2

DE69306461T2 - Valve arrangement for systems, which is intended for both heating and household hot water

Info

Publication number: DE69306461T2
Application number: DE69306461T
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Fugazza
Original assignee: Fugas Srl
Current assignee: Fugas Spa Trezzano Sul Naviglio Mailand/milano
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2013-03-05
Also published as: EP0568122B1; DE69306461D1; EP0568122A3; IT1254266B; ES2096189T3; ITMI920575A0; ITMI920575A1; EP0568122A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, die für eine Verwendung bei kombinierten Anlagen vorgesehen ist, um sowohl Heizungs- als auch Sanitärwarmwasser zur Verfügung zu stellen, das heißt für Wohnungsanlagen, bei denen die gleiche Wärmequelle, insbesondere ein gasbeheizter Wandboiler, verwendet wird, um sowohl das Wasser für die wärmeabstrahlenden Elemente (Heizkörper) zur Beheizung der Räume zu erhitzen als auch das Sanitäroder Haushaltswarmwasser für verschiedene Zwecke (EP-A-0 466 010).The present invention relates to a valve arrangement intended for use in combined installations for providing both heating and domestic hot water, that is to say for residential installations in which the same heat source, in particular a gas-fired wall boiler, is used both to heat the water for the heat-radiating elements (radiators) for heating the rooms and to heat the domestic or domestic hot water for different purposes (EP-A-0 466 010).

Obwohl die bekannten Anlagen dieses Typs vom Standpunkt der Kosten und der Umwelt vorteilhaft sind, weisen sie eine Anzahl von Unzulänglichkeiten auf und benötigen, genauer gesagt, Rohrleitungen, Ventile und verschiedene Bauelemente, die oftmals auf ungewöhnliche Weise miteinander verbunden sind und zu sperrigen und komplizierten Anordnungen, die fallweise auch absurd sind, führen und schwierig zusammenzubauen und für jedwede mögliche Wartung ungünstig sind. Diese Situation beeinflußt auch die Kosten und den Grad der Verläßlichkeit der Anlagen negativ.Although the known systems of this type are advantageous from a cost and environmental point of view, they have a number of shortcomings and, more specifically, require pipes, valves and various components that are often connected in an unusual way, resulting in bulky and complicated arrangements that are sometimes absurd, difficult to assemble and inconvenient for any possible maintenance. This situation also negatively affects the costs and the level of reliability of the systems.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile und Beschränkungen zu überwinden und, genauer gesagt, eine Ventilanordnung oder -einheit für den Aufbau von Anlagen des oben erwähnten Typs zur Verfügung zu stellen, die äußerst kompakt ist, einfach an den Rest der Anlage anschließbar ist, eine bequeme und vereinfachte Wartung ermöglicht und stark begrenzte Kosten verursacht, sowohl für ihren Aufbau als auch die Installation.The aim of the present invention is to overcome the above-mentioned drawbacks and limitations and, more precisely, to provide a valve assembly or unit for the construction of plants of the above-mentioned type which is extremely compact, easily connectable to the rest of the plant, allows convenient and simplified maintenance and involves greatly limited costs, both for its construction and installation.

Gemäß der Erfindung werden diese Ziele durch eine Ventilanordnung für kombinierte Anlagen erreicht, die dazu vorgesehen sind, um sowohl Heizungsals auch Sanitärwarmwasser zur Verfügung zu stellen und die einen gasbeheizten Boiler, einen Hauptwärmetauscher, einen Wasser/Wasser-Wärmetauscher, der in den Kreislauf des Heizungswassers mittels eines Dreiwegeventus einbeziehbar ist, zumindest einen Heizkörper sowie eine Pumpe zur Umwälzung des Heizungswassers aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Ventilanordnung zwei Unteranordnungen oder Ventileinheiten besitzt, die erste Einheit einen einstückigen Metallblock aufweist, in dem das genannte Dreiwegeventil, ein Rohranschluß für die Verbindung mit dem genannten Hauptwärmetauscher, ein Rohranschluß für die Verbindung mit dem genannten zumindest einen Heizkörper, ein Rohranschluß für die Auslaß des Haushaltswarmwassers und zwei Rohranschlüsse für die Verbindung mit dem genannten Wasser/Wasser-Wärmetauscher ausgebildet oder angebracht sind, wobei der genannte einstückige Metallblock außerdem einen Druckschalter und ein Nebenstromventil mit einem zugehörigen Auslaßanschluß beherbergt; die genannte zweite Einheit einen einstückigen Metallblock besitzt, in dem eine Druckdifferenzvorrichtung, ein Rohranschluß für die Verbindung mit dem zumindest einen Heizkörper, ein Rohranschluß für den Einlaß des Haushaltswassers, ein Außlaß-Rohranschluß zu der genannten Pumpe und zwei Rohranschlüsse für die Verbindung mit dem genannten Wasser/Wasser-Wärmetauscher ausgebildet oder angebracht sind.According to the invention, these objects are achieved by a valve arrangement for combined systems intended to provide both heating and sanitary hot water and comprising a gas-fired boiler, a main heat exchanger, a water/water heat exchanger, which can be included in the heating water circuit by means of a three-way valve, at least one radiator and a pump for circulating the heating water, characterized in that said valve arrangement has two sub-assemblies or valve units, the first unit comprising a one-piece metal block in which said three-way valve, a pipe connection for connection to said main heat exchanger, a pipe connection for connection to said at least one radiator, a pipe connection for the outlet of the domestic hot water and two pipe connections for connection to said water/water heat exchanger are formed or mounted, said one-piece metal block also housing a pressure switch and a bypass valve with an associated outlet connection; said second unit comprises a one-piece metal block in which a pressure differential device, a pipe connection for connection to the at least one radiator, a pipe connection for the inlet of the domestic water, an outlet pipe connection to said pump and two pipe connections for connection to said water/water heat exchanger are formed or mounted.

Zusätzliche vorteilhafte Merkmale sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Additional advantageous features are the subject of the dependent claims.

Die Anordnung gemäß der Erfindung weist eine verringerte Größe auf und ermöglicht originelle Lösungen. Genauer gesagt ist sie mit einer vorteilhaften Vorrichtung ausgerüstet, die die Druckdifferenz anstelle der bekannten Anordnungen für die Steuerung eines Dreiwegeventiles ausnützt, beispielsweise versehen mit einem Venturirohr. Eine solche neuartige Druckdifferenzvorrichtung kann außerdem einen Durchflußregler aufweisen, falls erforderlich und ohne daß irgendeine Abwandlung derselben erforderlich wäre. Die Anordnung gemäß der Erfindung beinhaltet einen Druckschalter, ein Nebenstromventil und eine Anzahl von Rohranschlüssen und Abschnitten, wie sie bereits dazu ausgelegt sind, um Funktionen des Systems zu erfüllen, so daß der Einbau der letzteren sehr einfach und vorteilhaft ist.The arrangement according to the invention is of reduced size and allows for original solutions. More precisely, it is equipped with an advantageous device which uses the pressure difference instead of the known arrangements for controlling a three-way valve, for example provided with a venturi tube. Such a novel pressure difference device can also comprise a flow regulator if required and without any modification thereof being required. The arrangement according to the invention comprises a pressure switch, a bypass valve and a number of pipe connections and sections as already designed for this purpose. to fulfil functions of the system, so that the installation of the latter is very simple and advantageous.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die bevorzugte, jedoch nicht einschränkende Ausführungsbeispiele derselben darstellen und in denen:The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which illustrate preferred but non-limiting embodiments thereof and in which:

Fig. 1 schematisiert den Aufbau der Ventilanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;Fig. 1 schematically shows the structure of the valve arrangement according to the present invention;

Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist;Fig. 2 is a front view of the valve assembly according to the invention;

Fig. 3 eine Draufsicht der Anordnung von Fig. 2 ist;Fig. 3 is a plan view of the arrangement of Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Anordnung von Fig. 2 ist;Fig. 4 is a side view of the arrangement of Fig. 2;

Fig. 5 den Aufbau der Einheit I zeigt;Fig. 5 shows the structure of Unit I;

Fig. 6 ein Querschnitt längs der Linie B-B von Fig. 5 ist;Fig. 6 is a cross-section along the line B-B of Fig. 5;

Fig. 7 ein Querschnitt längs der Linie C-C von Fig. 5 ist;Fig. 7 is a cross-section along the line C-C of Fig. 5;

Fig. 8 ein Querschnitt längs der Linie A-A von Fig. 5 ist;Fig. 8 is a cross-section along the line A-A of Fig. 5;

Fig. 9 den Aufbau der Einheit II zeigt;Fig. 9 shows the structure of Unit II;

Fig. 10 ein Querschnitt längs der Linie B-B von Fig. 9 ist;Fig. 10 is a cross-section along the line B-B of Fig. 9;

Fig. 11 ein Querschnitt längs der Linie A-A von Fig. 9 ist;Fig. 11 is a cross-section along the line A-A of Fig. 9;

Fig. 12 ein Querschnitt längs der Linie C-C von Fig. 9 ist;Fig. 12 is a cross-section along the line C-C of Fig. 9;

Fig. 13 den Aufbau der Druckdifferenzvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt undFig. 13 shows the structure of the pressure difference device according to the invention and

Fig. 14 und 15 schematisiert zwei alternative Bauweisen der Ventilanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.Fig. 14 and 15 schematically show two alternative designs of the valve arrangement according to the present invention.

Fig. 1 ist ein Schaubild, das den Aufbau der Ventilanordnung gemäß der Erfindung in einer Wohnungs-Heizanlage zeigt, die auch in der Lage ist, Sanitärwarmwasser zu erzeugen, das heißt, eine Anlage, die in der Lage ist, Wasser zu erhitzen, das in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert, der wärmeabstrahlende Elemente enthält, und auf Anforderung Haushaltswarmwasser für verschiedene Zwecke zu liefern, indem dieselbe Wärmequelle zur Anwendung kommt, insbesondere ein gasbeheizter Boiler. Spezielle und/oder bevorzugte Ausführungsbeispiele der Anordnung und der Komponenten derselben sind in den Fig. 2 bis 4 bzw. 5 bis 12 gezeigt.Fig. 1 is a diagram showing the construction of the valve assembly according to the invention in a domestic heating system also capable of producing domestic hot water, that is to say, a system capable of heating water circulating in a closed circuit containing heat-radiating elements and of producing, on demand, domestic hot water for various purposes using the same heat source, in particular a gas-fired boiler. Specific and/or preferred embodiments of the arrangement and the components thereof are shown in Figs. 2 to 4 and 5 to 12, respectively.

Über einen gerippten (Haupt-)Wärmetauscher 2 beheizt der gasbeheizte Boiler 1 das Wasser, das innerhalb eines Heizkreislaufs durch eine Pumpe P umgewälzt wird. Das erhitzte Wasser strömt durch ein Dreiwegeventil 4, das das Wasser gewöhnlich zu den Heizkörpern oder Radiatorelementen, die schematisiert durch ein Element R dargestellt sind, über ein Heizungs-Vorlaufrohr 5 zuund über das Rücklaufrohr 6 zur Pumpe P zurückführt.The gas-fired boiler 1 heats the water via a finned (main) heat exchanger 2, which is circulated within a heating circuit by a pump P. The heated water flows through a three-way valve 4, which usually leads the water to the radiators or radiator elements, which are schematically represented by an element R, via a heating supply pipe 5 and back to the pump P via the return pipe 6.

Bei einer Anforderung von Haushaltswarmwasser schließt das Dreiwegeventil 4 den Durchgang 5 zu den Heizkörpern und führt das heiße Wasser einem zweiten Wasser/Wasser-Wärmetauscher 17 (z.B. vom Plattentyp) zu, wo das von der Rohrleitung 8 (d.h. vom Wassernetz) herkommende Haushaltswarmwasser erwärmt wird, das über das Ausgangsrohr 9 zu den Zapfstellen für das Warmwasser geliefert wird, von denen eine schematisiert mit RE in der Figur angegeben ist.When there is a request for domestic hot water, the three-way valve 4 closes the passage 5 to the radiators and directs the hot water to a second water/water heat exchanger 17 (e.g. of the plate type) where the domestic hot water coming from the pipe 8 (i.e. from the water network) is heated and is supplied via the outlet pipe 9 to the hot water taps, one of which is schematically indicated by RE in the figure.

Die Ventilanordnung gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 bis 4 gezeigt und weist im wesentlichen zwei Untereinheiten oder Ventileinheiten auf, die als zwei Blöcke I und II ausgebildet sind. Der Aufbau des Blockes I oder des Abgabeverteilers ist im einzelnen in Fig. 5 bis 8 dargestellt.The valve arrangement according to the invention is shown in Fig. 2 to 4 and has essentially two sub-units or valve units, which are designed as two blocks I and II. The structure of the block I or the discharge distributor is shown in detail in Fig. 5 to 8.

Wie in Fig. 1 in dem mit I bezeichneten, gestrichelten rechteckigen Rahmen gezeigt ist, und auch unter Bezug auf Fig. 2 bis 4, weist die erste Einheit I ein Dreiwegeventil 4, einen Stutzen oder Rohranschluß 3 für die Verbindung mit dem Hauptwärmetauscher 2, einen Stutzen oder Rohranschluß 5 für die Verbindung mit dem Heizkörper R, einen Stutzen oder Rohranschluß 9 für das Sanitärwasser und zwei Stutzen oder Rohranschlüsse 22, 23 auf, die die Einheit mit dem genannten Wasser/Wasser-Wärmetauscher 17 verbinden.As shown in Fig. 1 in the dashed rectangular frame designated I, and also with reference to Figs. 2 to 4, the first unit I comprises a three-way valve 4, a nozzle or pipe connection 3 for connection to the main heat exchanger 2, a nozzle or pipe connection 5 for connection to the radiator R, a nozzle or pipe connection 9 for the sanitary water and two nozzles or pipe connections 22, 23 which connect the unit to the said water/water heat exchanger 17.

Das Dreiwegeventil 4 im linken Teil der Einheit I wird durch ein Membranventil 12 betätigt, das an einer in geeigneter Weise mit Gewinde versehenen Aufnahme 38 der Einheit sitzt. Es weist ein Gehäuse 120 auf, innerhalb dessen eine Membrane 121 mit einem zugehörigen Schubkopf oder einer Pfanne 122 beweglich ist, die eine Stange 123 bewegt, die wiederum mit dem Schaft des Ventils 4 verbunden ist. Dieses Ventil 4 wiederum beherbergt zwei Ventilkörper 42 und 43, die durch eine Rückholfeder 44 in dem Gehäuse 40 des Ventiles 4 axial vorgespannt sind.The three-way valve 4 in the left part of the unit I is operated by a diaphragm valve 12 which is seated on a suitably threaded seat 38 of the unit. It comprises a housing 120 within which a diaphragm 121 is movable with an associated thrust head or cup 122 which moves a rod 123 which in turn is connected to the stem of the valve 4. This valve 4 in turn houses two valve bodies 42 and 43 which are axially preloaded by a return spring 44 in the housing 40 of the valve 4.

Der Innenraum des Steuerventils 12 ist in zwei Kammern unterteilt, die jede mit einer Zuführleitung 124 bzw. 125 für niedrigen und hohen Druck versehen sind, deren weitere Anschlußverbindungen später unter Bezugnahme auf die Druckdifferenzvorrichtung 14 beschrieben werden. Eine weitere Rückstellfeder 126 ist so vorgespannt, daß sie die Kraft der Feder 44 in dem Dreiwegeventil überwindet. Eine axial angeordnete Stange oder Spindel 127 ist am einen Ende mit der Pfanne 122 verbunden, während ihr anderes Ende nach außen über das Ventilgehäuse hinaus vorsteht, um einen Mikroschalter 128 zu betätigen, der das Anlaufen der Pumpe P bei einer Anforderung für Haushaltswarmwasser während Zeiträumen ermöglicht, in denen der Boiler nicht brennt. Bei der Anordnung gemäß der Erfindung wird die Zündung des Brenners durch einen zweiten Mikroschalter 155 bewirkt, der durch einen Druckschalter 1 5 betätigt wird, wie später beschrieben wird.The interior of the control valve 12 is divided into two chambers, each provided with a supply line 124 and 125 for low and high pressure respectively, the further connections of which will be described later with reference to the pressure difference device 14. A further return spring 126 is preloaded to overcome the force of the spring 44 in the three-way valve. An axially arranged rod or spindle 127 is connected at one end to the pan 122, while its other end projects outwardly beyond the valve body to actuate a microswitch 128 which enables the pump P to start up on a demand for domestic hot water during periods when the boiler is not burning. In the arrangement according to the invention, the ignition of the burner is effected by a second microswitch 155 actuated by a pressure switch 15 as will be described later.

Wie in Fig. 5 besser ersichtlich ist, ist das Ventil 12 an der Einheit I durch Aufschrauben auf den Rohranschluß 38 angebracht und kann bequem zur Wartung und für den Fall des Austauschs von Teilen desselben abgenommen werden.As can be seen better in Fig. 5, the valve 12 is attached to the unit I by screwing it onto the pipe connection 38 and can be easily removed for maintenance and in the event of replacement of parts thereof.

Eine vom Konzept her ähnliche Anordnung mit einem Dreiwegeventil und einem Membransteuerventil ist in der EP-A-0 466 010 offenbart, auf die hinsichtlich weiterer Einzelheiten Bezug genommen wird.A conceptually similar arrangement comprising a three-way valve and a diaphragm control valve is disclosed in EP-A-0 466 010, to which reference is made for further details.

Ein Zugang oder eine Öffnung 30 ist in der ersten Einheit I in Entsprechung zu dem Rohranschluß 3 vorgesehen und ermöglicht das Einsetzen eines Temperaturfühlers, typischerweise eines Thermowiderstandes (nicht gezeigt).An access or opening 30 is provided in the first unit I in correspondence with the pipe connection 3 and allows the insertion of a temperature sensor, typically a thermal resistor (not shown).

Mit einem weiteren Rohranschluß 48 des Dreiwegeventils 4 sind ein Nebenstromventil 16 und ein Druckschalter 15 verbunden, der durch eine Druckdifferenz betätigt wird, um den den Brenner einschaltenden Mikroschalter 155 zu öffnen, falls der Wasserpegel innerhalb des Heizungssystems niedrig und/oder der Druck (wegen einer blockierten Pumpe) Null ist. Eine solche Anordnung verhindert in vorteilhafter Weise, daß der Brenner unter den oben erwähnten Umständen gezündet wird, was bei bekannten Systemen zur Folge haben könnte, daß Warmwasser mit sehr hoher Temperatur gezapft wird (mit der Gefahr von Verbrühungen), bevor der Schutzthermostat einschreitet, der hierfür bei derartigen Systemen vorgesehen ist.To another pipe connection 48 of the three-way valve 4 are connected a bypass valve 16 and a pressure switch 15 which is actuated by a pressure difference to open the microswitch 155 which switches on the burner if the water level within the heating system is low and/or the pressure is zero (due to a blocked pump). Such an arrangement advantageously prevents the burner from being ignited in the above-mentioned circumstances, which in known systems could result in hot water being drawn off at a very high temperature (with the risk of scalding) before the protective thermostat provided for this purpose in such systems intervenes.

Es wird auch auf Fig. 5 bis 8 und insbesondere auf Fig. 6 Bezug genommen. Die Druckschaltervorrichtung 15 weist eine Kammer 150 auf, die in der Nähe der Befestigung, die das Nebenstromventil beherbergt (später erläutert), ausgebildet ist und in zwei Teile mittels einer Membrane 151 unterteilt ist. Einer dieser Teile ist über einen Durchgang 165 mit dem Dreiwegeventil und der andere Teil über einen Durchgang 164 mit einer Stelle vor der Pumpe P verbunden, d.h. mit einem Bereich niedrigeren Druckes.Reference is also made to Figs. 5 to 8 and in particular to Fig. 6. The pressure switch device 15 comprises a chamber 150 formed near the mounting housing the bypass valve (explained later) and divided into two parts by a diaphragm 151. One of these parts is connected via a passage 165 to the three-way valve and the other part via a passage 164 to a location upstream of the pump P, i.e. to a region of lower pressure.

Ein Teller 152, der durch eine Schraubenfeder 154 vorgespannt und mit einem Schaft oder einer Spindel 153 versehen ist und sich aus der Kammer 150 heraus erstreckt, um den Mikroschalter 155 zu betätigen, stützt sich an der Membrane 151 ab. Wenn Wasser im System vorhanden ist, wird das Wasser durch die Pumpe P auf der Seite des Ventus 4 unter Druck gesetzt, während die andere Seite unter einem niedrigeren Druck steht, und die so gebildete Druckdifferenz wirkt auf die Membrane 151, die den Sicherheits-Mikroschalter 155 betätigt.A plate 152, preloaded by a coil spring 154 and provided with a shaft or spindle 153, extending out of the chamber 150 to actuate the microswitch 155, rests on the diaphragm 151. When water is present in the system, the water is pressurized by the pump P on the side of the valve 4, while the other side is under a lower pressure, and the pressure difference thus created acts on the diaphragm 151, which actuates the safety microswitch 155.

Der Rohranschluß 48 ist außerdem mit dem Nebenstromventil 16 verbunden, das ebenfalls in Fig. 6 dargestellt ist und das einen mit Gewinde versehenen, metallischen Kanal 166 aufweist, der mit dem Gewinde 161 des Rohranschlusses 160 in Eingriff steht und einen Ventilkörper 162 trägt, der mit längsverlaufenden Durchgängen versehen und durch eine Schraubenfeder 163 vorgespannt ist.The pipe connection 48 is also connected to the bypass valve 16, which is also shown in Fig. 6 and which has a threaded, metallic channel 166 which engages the thread 161 of the pipe connection 160 and carries a valve body 162 which is provided with longitudinal passages and is preloaded by a coil spring 163.

Wenn die Druckdifferenz zwischen Vorlauf- und Rücklaufrohren einen (hohen) vorbestimmten Pegel erreicht, beispielsweise aufgrund großer Reibungsverluste in den Heizkörpern, öffnet das Nebenstromventil, und ein Teil des Wassers wird über den Abschnitt 10a des Nebenstroms rezirkuliert, um eine gewisse Wassermenge zum Hauptwärmetauscher 2 unter allen Umständen zuzuführen.When the pressure difference between the supply and return pipes reaches a (high) predetermined level, for example due to large friction losses in the radiators, the bypass valve opens and part of the water is recirculated via the bypass section 10a in order to supply a certain amount of water to the main heat exchanger 2 under all circumstances.

Bei dem oben erwähnten Nebenstromventil handelt es sich beispielsweise um den in der italienischen Gebrauchsmusteran meldung M191U 000577, angemeldet am 25. Juni 1961 mit dem Titel "Nebenstromventil für hydraulische Anlagen", offenbarten Typ, worauf bezüglich weiterer Einzelheiten Bezug genommen wird.The bypass valve mentioned above is, for example, the type disclosed in Italian utility model application M191U 000577, filed on 25 June 1961, entitled "Bypass valve for hydraulic systems", to which reference is made for further details.

Die Einheit I besitzt außerdem zwei Rohranschlüsse 22 und 23 für die Verbindung mit dem Wasser/Wasser-Wärmetauschers 17, für den Einlaß des Heizungswassers bzw. den Auslaß des Haushaltswarmwassers.Unit I also has two pipe connections 22 and 23 for the connection to the water/water heat exchanger 17, for the inlet of the heating water and the outlet of the domestic hot water respectively.

Die zweite Einheit oder Ventil-Untereinheit II ist in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie eingerahmt. Der Aufbau dieses Blockes II, der auch primärer Rücklaufverteiler genannt wird, ist detailliert in Fig. 9 bis 12 dargestellt. Er weist die folgenden Komponenten auf, die als einstückiges Bauteil ausgebildet oder angebracht sind.The second unit or valve sub-unit II is framed by a dashed line in Fig. 1. The structure of this block II, which is also called the primary return manifold, is shown in detail in Fig. 9 to 12. It has the following components, which are designed or attached as a one-piece component.

Eine Vorrichtung 14, die durch eine Druckdifferenz betätigt wird, ist in dem Hauptkanal 60 für das Haushaltswasser untergebracht (siehe Fig. 10), was in näheren Einzelheiten später dargelegt wird. Ein Rohranschluß 6 für die Verbindung mit dem Heizkörper (den Heizkörpern) R, ein Einlaßrohranschluß 8 für das Haushaltswasser, ein Auslaßrohranschluß 7 zur Pumpe und zwei Rohranschlüsse 32, 33 sind für die Verbindung mit dem genannten Wasser/Wasser- Wärmetauscher 17 vorgesehen.A device 14, which is operated by a pressure difference, is housed in the main channel 60 for the domestic water (see Fig. 10), which will be explained in more detail later. A pipe connection 6 for the connection to the radiator(s) R, an inlet pipe connection 8 for the domestic water, an outlet pipe connection 7 to the pump and two pipe connections 32, 33 are provided for the connection to the said water/water heat exchanger 17.

Wie aus Fig. 13 zu ersehen ist, weist die Vorrichtung 14 einen mit Gewinde versehenen Sperr-Ring 140 (der in den Kanal 60 paßt), einen Ventilkörper 141, der eine Öffnung 145 besitzt und am einen Ende einer Schraubenfeder 146 sitzt, sowie einen Abstandhalter 147 auf, der als Käfig aus Kunststoffmaterial ausgebildet ist, der durch Anklemmen oder anderweitig an dem Ring befestigt ist, um wie ein Federanschlag zu wirken.As can be seen from Fig. 13, the device 14 comprises a threaded locking ring 140 (which fits into the channel 60), a valve body 141 having an opening 145 and seated at one end of a coil spring 146, and a spacer 147 formed as a cage of plastic material clamped or otherwise secured to the ring to act as a spring stop.

Beim Öffnen des Hahns RE für das Zapfen von Haushaltswarmwasser durchströmt das von der Wassereinlaßleitung 8 kommende und zum Wärmetauscher 17 vom Plattentyp über die Rohrleitung 143 zugeführte Wasser zunächst eine Öffnung 145 in dem Ventilkörper 41, solange seine Durchflußrate geringer als ein vorbestimmter Wert ist, beispielsweise 2 l/min. Wenn die Entnahme von Haushaltswarmwasser zunimmt, wird die Kraft der Feder 146 überwunden, und Wasser kann auch den Ventilkörper 141 umströmen.When opening the tap RE for drawing domestic hot water, the water coming from the water inlet pipe 8 and supplied to the plate-type heat exchanger 17 via the pipe 143 initially flows through an opening 145 in the valve body 41 as long as its flow rate is less than a predetermined value, for example 2 l/min. As the drawing of domestic hot water increases, the force of the spring 146 is overcome and water can also flow around the valve body 141.

Somit wird die Nebenstromvorrichtung bei einem vorbestimmten Druckpegel geöffnet, der durch die Federcharakteristik festgelegt ist.Thus, the bypass device is opened at a predetermined pressure level, which is determined by the spring characteristics.

Wenn das Wasser strömt, steht der Druckwert im Wassersystem in dem Rohrabschnitt 142 zur Verfügung, während der Wert des Druckabfalls außerhalb des Ventiles 14 mittels des Rohrabschnittes 144 erhalten wird. Diese zwei Abschnitte sind mit den Rohranschlüssen 124 bzw. 125 des Membranventils 12 verbunden.When the water flows, the pressure value in the water system is available in the pipe section 142, while the value of the pressure drop outside the valve 14 is obtained by means of the pipe section 144. These two sections are connected to the pipe connections 124 and 125 of the diaphragm valve 12, respectively.

Wie aus Fig. 13 klar ersichtlich ist, ist die Druckdifferenzvorrichtung 14 so bemessen, daß sie einen Strömungsregler 80 (ein sogenanntes Mannesmann- Ventil) aufnimmt, der die Durchflußrate konstant hält, selbst wenn der Druck schwankt. Ein derartiges bekanntes Ventil benutzt eine Gummidichtung vom Typ eines O-Ringes, welche entsprechend dem Druck verformt wird und daher den Durchgang zunehmend verengt, wenn der Druck zunimmt.As is clear from Fig. 13, the pressure differential device 14 is sized to accommodate a flow regulator 80 (a so-called Mannesmann valve) which keeps the flow rate constant even when the pressure fluctuates. Such a known valve uses a rubber seal of the O-ring type which is deformed according to the pressure and therefore progressively narrows the passage as the pressure increases.

Ein derartiger Regler ist nützlich, um die Durchflußrate konstant zu halten, wie es erforderlich ist, selbst wenn der örtliche Wasserdruck ziemlich hoch ist und der Hahn vollständig geöffnet ist, so daß der Fall vermieden wird, daß dem Benutzer Wasser geliefert wird, das nicht ausreichend erhitzt ist. Im Falle, daß der Druck des Wassernetzes niedrig ist, wird der Regler nicht benutzt, d.h., in die Vorrichtung wird kein derartiger Regler eingesetzt, da dieser einen merklichen Druckabfall verursacht. In die Druckdifferenzvorrichtung sind ferner ein Metallring 81 für die Befestigung des Reglers 80 sowie ein zylindrisches, metallisches Filtersieb 82 eingebaut, wobei ein Stopfen 61 den Kanal 60 am rechten Ende verschließt.Such a regulator is useful for keeping the flow rate constant, as required, even when the local water pressure is quite high and the tap is fully open, thus avoiding the case of supplying the user with water that is not sufficiently heated. In the case that the pressure of the water network is low, the regulator is not used, i.e. no such regulator is inserted in the device, since it causes a significant pressure drop. The pressure difference device also incorporates a metal ring 81 for fastening the regulator 80 and a cylindrical metal filter screen 82, with a plug 61 closing the channel 60 at the right end.

Gemäß der Erfindung ist der Austausch des Reglers, beispielsweise wenn dieser durch Kesselstein oder Alterung verstopft ist, ganz einfach. Die Kosten des Reglers sind sehr niedrig und sein Austausch sehr schnell, insbesondere im Vergleich mit derzeitigen Vorrichtungen, die mit einer zugehörigen Mutter oder zusätzlichen Komponenten ausgerüstet sind. Außerdem ist das Schutzfilter, das als Metallsieb ausgebildet ist, in dem Körper der Vorrichtung untergebracht, ohne daß zusätzliche Teile erforderlich wären.According to the invention, the replacement of the regulator, for example when it is clogged by scale or aging, is very simple. The cost of the regulator is very low and its replacement is very quick, especially in Compared to current devices that are equipped with a dedicated nut or additional components. In addition, the protective filter, which is designed as a metal screen, is housed in the body of the device without the need for additional parts.

Wie aus Fig. 10 besser zu ersehen ist, ist ein Hahn 21 für das Füllen des Heizungssystemes mit Wasser an einem Anschluß angebracht, der an dem Rohranschluß 8 in einem Winkel vorgesehen ist. Seitlich des Kanales 60, der die Druckdifferenzvorrichtung beherbergt, ist ein Kanal 65 ausgebildet, der in Längsrichtung abgeteilt ist und am einen Ende ein Rückschlagventil 13 beherbergt, das einen Gewindestopfen 67 und eine axial angeordnete Schraubenfeder 68 aufweist, wobei letztere an ihrem anderen Ende einen Ventilkörper 69 trägt, der mit einem O-Ring 70 versehen ist.As can be seen better from Fig. 10, a tap 21 for filling the heating system with water is fitted to a connection provided at an angle to the pipe connection 8. Laterally of the channel 60 which houses the pressure difference device, a channel 65 is formed which is divided in the longitudinal direction and houses at one end a check valve 13 which has a threaded plug 67 and an axially arranged helical spring 68, the latter carrying at its other end a valve body 69 which is provided with an O-ring 70.

Die obige Anordnung bildet ein Rückschlagventil 13, das in die Gruppe der Erfindung eingegliedert ist, so daß das Wasser zum Beschicken des Kreislaufes, das vom Wassernetz her über den Beschickungshahn 21 kommt, die Federkraft überwinden muß, um den Verbindungsdurchgang zu öffnen. Auf diese Weise ist die Gefahr vermieden, daß das Heizungswasser unbeabsichtigt in das Netz des Haushaltswassers (das gewöhnlich Trinkwasser enthält) in dem Fall gelangen kann, daß der Druck im Wassersystem zu niedrig ist oder kein Wasser im Netz vorhanden ist, beispielsweise nach einem Entleeren für Wartung oder Reparatur.The above arrangement forms a non-return valve 13 which is included in the group of the invention, so that the water for feeding the circuit, coming from the water network via the feed tap 21, must overcome the spring force in order to open the connecting passage. In this way, the risk is avoided that the heating water can inadvertently enter the domestic water network (which usually contains drinking water) in the event that the pressure in the water system is too low or there is no water in the network, for example after emptying for maintenance or repair.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, das mit einigen Bauteilen dargestellt ist, die in Fig. 10 außenliegend angeordnet sind, weist die Gruppe außerdem einen Hahn für die Entwässerung des Heizungssystems auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist der Stopfen 67 eine axiale Öffnung auf, die mit der Innenseite des Kanales 65 über einen Durchlaß 83 in Verbindung ist, und enthält einen Verschlußplunger, der durch einen äußeren Knopf 80 betätigt wird.According to another embodiment of the invention, shown with some components arranged externally in Fig. 10, the group also comprises a tap for draining the heating system. According to this embodiment, the plug 67 has an axial opening which communicates with the inside of the channel 65 via a passage 83. and contains a locking plunger which is actuated by an external button 80.

In der zweiten Gruppe sind mehrere verschiedene Komponenten, die für ihre richtige Funktion erforderlich sind, ausgebildet oder angebracht, wie in Fig. 2 bis 4 klar gezeigt ist.In the second group, several different components necessary for their proper function are formed or mounted, as clearly shown in Fig. 2 to 4.

Genauer gesagt ist ein Rohranschluß 51 für einen Druckmesser in der Nähe des Rohranschlusses 7 ausgebildet, und ein Rohranschluß 11 für ein Ausdehnungsgefäß 71, das zum Ausgleich der Wasserausdehnung vorgesehen ist, ist in der Nähe des zuvor genannten ausgebildet. Außerdem ist an dem Rohranschluß für die Rücklaufleitung 6 des Heizungswassers ein Anschluß 18 vorgesehen, um ein Sicherheitsventil (nicht gezeigt) anzubringen.More specifically, a pipe connection 51 for a pressure gauge is formed near the pipe connection 7, and a pipe connection 11 for an expansion vessel 71 provided for compensating for water expansion is formed near the aforementioned. In addition, a connection 18 for attaching a safety valve (not shown) is provided on the pipe connection for the return line 6 of the heating water.

Zwischen den Einheiten I und II ist ein hochwirksamer Wärmetauscher 17 vom Plattentyp bekannter Bauart angeordnet, der einen sehr niedrigen Durchflußwiderstand und eine Größenabmessung besitzt, die klein ist und die während seiner Herstellung entsprechend der erforderlichen Durchflußrate verändert werden kann.Between units I and II there is arranged a highly efficient plate-type heat exchanger 17 of known construction, which has a very low flow resistance and a size dimension which is small and which can be varied during its manufacture according to the required flow rate.

Bei den bekannten Anlagen treten Probleme bei der Herstellung der Verbindungen zu dem Wasser/Wasser-Wärmetauscher auf, aufgrund der verringerten Abstände von diesem und der geringen Größe des Wärmetauschers Dies macht die Herstellung kompliziert und erfordert eine hohe Herstellgenauigkeit, was ferner die Wartung erschwert, weil die Komponenten schwer für Schraubenschlüssel und andere Werkzeuge zugänglich sind.In the known systems, problems arise in making the connections to the water/water heat exchanger, due to the reduced distances from it and the small size of the heat exchanger. This makes manufacturing complicated and requires high manufacturing precision, which also makes maintenance difficult because the components are difficult to access with wrenches and other tools.

Die Art und Weise, in der der Wärmetauscher vom Plattentyp und die zwei Einheiten miteinander verbunden sind, ist in Fig. 4 für die erste Einheit gezeigt, d.h. für den Einlaß des Heizungswassers und den Auslaß des Haushaltswarm wassers. Genauer gesagt ist die erste Verbindung über einen Rohranschluß 22 ausgeführt, mit dem eine Spannmutter 29 in Eingriff ist, die auf einen mit Gewinde versehenen Rohranschluß 24 des Wärmetauschers 17 vom Plattentyp aufschraubbar ist, während für den Auslaß des Haushaltswarmwassers ein glatter Rohranschluß 23 vorgesehen ist, der einen glatten Rohranschluß 27 des Wärmetauschers aufnimmt, wobei dieser Rohranschluß mit einem Dichtungsring 28 (beispielsweise einem O-Ring) ausgerüstet ist, der in einer Nut sitzt. Eine ähnliche Anordnung ist für die zweite Einheit vorgesehen, die die Auslaßverbindung für das heiße Heizungswasser und die Einlaßverbindung für das Haushaltswasser bildet (Rohranschlüsse 32 und 33 in Fig. 11).The way in which the plate type heat exchanger and the two units are connected is shown in Fig. 4 for the first unit, ie for the inlet of the heating water and the outlet of the domestic hot water. water. More precisely, the first connection is made by a pipe connection 22 engaging a clamping nut 29 which can be screwed onto a threaded pipe connection 24 of the plate-type heat exchanger 17, while for the domestic hot water outlet there is provided a smooth pipe connection 23 which receives a smooth pipe connection 27 of the heat exchanger, this pipe connection being equipped with a sealing ring 28 (for example an O-ring) which is seated in a groove. A similar arrangement is provided for the second unit which forms the outlet connection for the hot heating water and the inlet connection for the domestic water (pipe connections 32 and 33 in Fig. 11).

Das Festziehen der oberen Muttern verursacht eine Spannstangenwirkung, die auch die Verbindung der unteren, glatten Rohranschlüsse zustande bringt, wobei die Abdichtung mittels der Dichtungsringe sichergestellt wird. Dank der oben erwähnten Wirkung ist für die Freigabe des Wärmetauschers das Lösen von lediglich zwei Muttern (oder deren Anziehen für die Anbringung desselben) erforderlich.Tightening the upper nuts creates a tie rod effect that also connects the lower smooth pipe connections, ensuring sealing by means of the sealing rings. Thanks to the above-mentioned effect, only two nuts need to be loosened to release the heat exchanger (or tightened to install it).

Fig. 14 zeigt schematisiert ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das für eine vertikale Anordnung besonders geeignet ist, während das in Fig. 15 gezeigte Ausführungsbeispiel besonders bevorzugt ist, wenn die Rohranschlüsse 5, 6 und 8, 9 horizontal sind. Die gleichen Bezugszahlen von Fig. 2 und 3 wurden in beiden Fig. 14 und 15 benutzt, um gleiche oder im wesentlichen gleichwertige Teile zu bezeichnen.Fig. 14 shows schematically an embodiment of the present invention which is particularly suitable for a vertical arrangement, while the embodiment shown in Fig. 15 is particularly preferred when the pipe connections 5, 6 and 8, 9 are horizontal. The same reference numerals from Fig. 2 and 3 have been used in both Fig. 14 and 15 to designate the same or substantially equivalent parts.

Claims

1. Valve arrangement for combined systems intended to provide both heating and sanitary hot water and which comprise a gas-fired boiler (1), a main heat exchanger (2), a water/water heat exchanger (17) which can be included in the heating water circuit by means of a three-way valve (4), at least one radiator (R) and a pump (P) for circulating the heating water, characterized in that said valve arrangement has two sub-assemblies or valve units, the first unit (I) comprising a one-piece metal block in which said three-way valve (4), a pipe connection (3) for connection to said main heat exchanger (2), a pipe connection (5) for connection to said at least one radiator (R), a pipe connection (9) for the outlet of the domestic hot water and two pipe connections (22, 23) are designed or arranged for connection to said water/water heat exchanger (17), said one-piece metal block also accommodating a pressure switch (15) and a bypass valve (16) with an associated outlet connection (10); the second unit (II) has a one-piece metal block in which a pressure difference device (14), a pipe connection (6) for connection to the at least one radiator (R), a pipe connection (8) for the inlet of the domestic water, an outlet pipe connection (7) to said pump (P) and two pipe connections (32, 33) for connection to said water/water heat exchanger (17) are designed or arranged.

2. Valve assembly as claimed in claim 1, characterized in that on said first unit (I) there is mounted a diaphragm valve (12) equipped with a rod (123) for actuating said three-way valve (4), in that the chamber (120) of said valve is divided by said diaphragm (121) into two parts supplied by two pipe connections (124, 115) intended to be connected to points of said second unit (II) between which there is a pressure difference, said diaphragm valve (12) also comprising a return spring (126) stronger than the spring (44) provided in said three-way valve (4) and a further rod (127) for actuating a microswitch (128) enabling said pump (P) to start.

3. Valve arrangement as claimed in claim 1 or 2, characterized in that said pressure switch (15) has a chamber (150) formed near the pipe connection (160) housing the bypass valve (16), that said chamber is divided into two parts by a membrane (151), one of said parts being connected via a first passage (165) to said three-way valve (4) and the other part via a second passage (164) to a point upstream of said pump (P), that said pressure switch (15) also has a plate (152) prestressed by a spring (154) and provided with a stem (153) which actuates a second microswitch (155) to control the ignition of the gas burner.

4. Valve arrangement as claimed in claim 3, characterized in that said bypass valve (16) has a metallic threaded passage part (166) which is connected to the thread (161) of said pipe connection (160) and carries a valve body (162) having longitudinal passages and biased by a return spring (163).

5. Valve arrangement as claimed in claim 4, characterized in that it further comprises a connecting pipe section (10A) between said bypass valve (16) in the first unit (I) and the outlet pipe connection (7) leading towards the pump (P) in the second unit (II).

6. Valve assembly as claimed in the preceding claims, characterized in that said pressure differential device (14) comprises a threaded locking ring (140) fitting into the channel (60), a valve body (141) having an opening (145) and being arranged at one end of a coil spring (146) and being axially movable within said channel (60), and a spacer (147) and a plug (61) being provided for closing the end of said channel (60).

7. Valve arrangement as claimed in claim 6, characterized in that said pressure difference device (14) houses a flow regulator (80) of the so-called Mannesmann valve type, which keeps the flow rate constant when the pressure fluctuates, a metal ring (81) for fastening the regulator (80) and a cylindrical metallic filter screen (82).

8. Valve arrangement as claimed in claim 1, characterized in that said second unit (II) comprises a tap (21) for supplying the heating circuit with water.

9. Valve arrangement as claimed in claim 8, characterized in that it has a passage (65) which is divided longitudinally and houses at one end a check valve (13) which has a threaded plug (67) and a helical spring (68) arranged axially thereon, said spring (68) carrying at its other end a valve body (69) provided with an O-ring (70), and that said plug (67) is axially pierced, communicates via a passage (83) with the inside of said channel (65) and contains a closure plunger which can be actuated by an external button (80) in order to drain the heating circuit.

10. Valve arrangement as claimed in the preceding claims, characterized in that said second unit (II) has a pipe connection (51) for a pressure gauge, a pipe connection (11) for an equalization vessel and a pipe connection (18) for a safety valve in the return line (6) for the heating water.