DE8909392U1 - Vorrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einem Wasserheizer - Google Patents

Description

Z «ML ValHant GmbH u. Co

6&EEgr; 812 ·

Vorrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einem Wasserheizer

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr, insbesondere einer Brennstoffsufaftr, zn eine« Wasserheizer, insbesondere zu einen» Gas-Wasserheiser* mittels eines vom fVasserdurchfIuS zn einem beheijsbaren Wärmetauscher über eine Membran in Abhängigkeit von der Druckdifferenz in den Membrankammern auftretender Drücke verisheilbaren Stellglieds

Ein? solche, üblicherweise als Wasserschalter bezeichnete Vorrichtung dient demnach daseu, aie Energiezufuhr zu Wasser= heizern -zu starten, sobald über eine Zapf leitung und den Wärmetauscher eihe Brauchwasserentnahme erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Zahl der Einzelteile einer solchen Vorrichtung zu verringern und insbesondere die Ausbildung und Anordnung eines eigenen, die Druckdifferenz erzeugenden Bestandteiles, üblicherweise einer Venturidüse, zu ersparen. Weitere ist es ein Ziel der Erfindung, die Bestandteile dieser Vorrichtung derart zu gestalten, daß sie einfach von außen auswechselbar und austauschbar sind, so daß die Vorrichtung problemlos für verschiedenerlei Leistun= gen nach Bedarf adaptiert werden kann. Diese Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,' daß der Erzeuger der Druckdifferenz, vorzugsweise eine druck= verlustarme, z.B. eine ventur!ähnliche, Festdüse, in einem im Membrangehäuse geführten und in eine der beiden Membrankammern ragendem, der Steuerung der Beheizung dienenden Organ angeordnet

ist, das die Leistungsgröße und/oder die Brennstoffart des Wasserheizers bestimmt.

Dadurch, daß ein solches Organ die Funktion des Druck= diffc-enzerzeugers mitübernimmt, vereinfacht sich der Aufbau des Wasserbehälters außerordentlich und es wird die Möglich= k&.ih erschlossen, die verschiedenen Bestandteile dieser Verrichtung einzeln austauschbar und von außen gut zugänglich

& am Membrangehäuse anzuordnen. If

Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich in verschiedenerlei Ausführungsformen verwirklichen.

Bei einer Vorrichtung, bei der in einer die mit dein höheren Druck beaufschlagbare Membrankammer mit dem Wärmetauscher verbindenden Leitung ein einstellbares Drosselventil vorgesehen ist, dessen seiner Einstellung dienende Ventilspindel das Membrangehäuse durchsetzt, kann der einem Ventilsitz zugeordnete Ventilkörper dieses Vent-les hohl sein und mit seinem von dem zum Wärmetauscher strömenden Wasser durchströmten

Hohlraum eine venturidüsenähnliche druckverlustarme Festdüse bilden.

Dabei kann sich vorteilhafterweise ein die Venturidüse bilden= der axialer Hohlraum in radiale Hohlräume verzweigen.

Bei einer Vorrichtung, bei der in der die mit dem höheren Druck beaufschlagbare Membrankammer mit dem Wärmetauscher verbinden= den Leitung ein Ventil vorgesehen ist, desspn Ventilkörper unter dem Druck einer Druckfeder an der Membran anliegt, um deren Bewegungen zu folgen, kann dieser Ventilkörper hohl sein und mit seinem axialen Hohlraum eine Venturidüse bilden.

In diesem Fall empfiehlt es sich, die an der Membran anliegende Stirnseite des Ventilkörpers mit einer Kappe zu verschon, die v¹ dem Wasser den Zutritt zum Hohlraum freihält.

Aueführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den beiden Zeichnungsfiguren veranschaulicht.

Fig.l zeigt einen Wasserschalter im Schnitt und

Fig.2 stellt gleichfalls im Schnitt durch einen der Bestandteile eine Variante dar.

Dem durch einen Gehäusedeckel 2 verschließbaren Membrangehäuse 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, also pines sogenannten Wasserschalters der eingangs bezeichneten Gattung, strömt nach Öffnen eines Zapfventiles 30 das zu beheizende Kaltwasser über die zum beheizten Wärmetauscher 31 führende Zufuhrleitung 3 zu und gelangt*dabei zunächst über den Ventilsitz 4 in die von der Membran 5 begrenzte, mit dem größeren Druck beaufschlagte Menbrankammer 6. Diese Membran 5 begrenzt auch die andere, vom Gehäusedeckel 2 umschlossene Membrankammer 7 und wird vom Gehäusedeckel 2 peripher gehalten.

Diesen Gehäusedeckel 2 durchsetzt in einer Dichtung 8 ein Stellglied 9, das über eine Stellstange, von der nur das untere Ende 10 dargestellt ist, die Beheizung des Wärmetauschers steuert, z.B. die Brennstoffzufuhr zu einem den Wärmetauscher beheizenden Brenner oder die Stromzufuhr zu einer Heizwendel freigibt, sobald durch eine Brauchwasserzapfung ein ausreichend großer Wasserdurchsatz durch den Wasserschalter erfolgt. _;.

Das Stellglied 9 wird vom Membranteller 12 gehalten und gegen & den Druck einer Druckfeder 11 verstellt, sobald der in der 1

MembranKatraner 6 auftretende Druck die Kraft der Druckfeder 11 überwindet.

Die Membrankammer 6 ist mit der Membrankammer 7 über eine Ver= bindungeleitung 13 verbunden, deren freier Querschnitt an der Mündung mit einem Kugelventilkörper 14 reduziert wird, wenn das Wasservolumen aus der Membrankammer 7 infolge eines Hubes des Membrantellers verdrängt werden soll.

Diese Querschnittsreduzierung in der Verbindungsleitung 13 bewirkt einen allmählichen Aufbau der Druckdifferenz und damit eine Verzögerung der Zündung.

Im Schließvorgang gibt das Kugelventil den vollen Querschnitt frei, damit die Energiezufuhr zum Brenner unverzüglich abge= schaltet wird .

Auf die Membran 5 wirkt außerdem der Schaft 15 eines als Konstant stromregier eingesetzten Kolbens 16, der in einer

Kammer &khgr;? des Membrap.gehäuses 1 Isgsrt und mit dem Ventilsitz

4 das Ventil 4/16 bildet. Dieser Kolben 16 wird von einer Druckfeder 18 beeinflußt, die den Schaft 15 gegen die Membran

5 drückt, jedoch schwächer ist als die Druckfeder 11, so daß das Ventil 4/16 im Ruhezustand des Wasserschalters offen bleibt.

In der Wandung des Membrangehäuses 1 ist ferner auch noch ein einem Ventilsitz 20 zugeordneter Kolben 19 geführt, der sich gegen eine Druckfeder 21 abstützt, die auch diesen Kolben gegen die Membran 5 andrückt, so daß er deren Bewegungen mitmacht. Auch diese Druckfeder 21 ist schwächer als die Druckfeder 11 und sorgt lediglich für den dauernden Kontakt des Kolbens 19 mit der Membran 5.

Dieser sogenannte Mitkopplungskolben dient der Zuordnung einer Woesernienge zu der vom üromier freigegebenen (insiiißnye, iitduiu mit zunehmendem Hub des Membrantellers der konische untere Teil des Kolbens einen größeren Querschnitt am Ventilsitz freimacht und somit eine Uberproportional größere Wassermenge fließen läßt.

Der Wahl der Temperatur des vom Wasserheizer zu liefernden Warmwassers dient ein mittels eines Handgriffes 22 über eine Spindel 23 verstellbarer Ventilkörper 24 eines Drossel= ventiles. Dieser Ventilkörper 24 wirkt mit dem Ventilsitz 25 zusammen und umschließt einen axialen, als Venturidüse gestalteten Hohlraum , der sich in radiale Hohlräume ver= zweigt und von dem zum Wärmetauscher in der Zufuhrleitung 3 geführten Wasser durchströmt wird.

Die Funktion dieser Vorrichtung ergibt sich aus diesem Aufbau wie folgt:

In der Ruhestellung drückt die Druckfeder 11 den Ventilteller 12 und die Membran 5 gegen den Druck der Federn 18 und abwärts, so daß das Ventil 4/16 offen und das Ventil 19/20 geschlossen ist. Das Ventil 24/25 befindet sich in einer variablen, willkürlich wählbaren Offenstellung.

Wird nun der Wasserdurchsatz durch Öffnen eines Brauchwasserzapfventiles 30 freigegeben, strömt Wasser unter Druck über die Zufuhrleitung 3 und das Ventil 4/16in die Membrankammer 6, von dort über die Festdüse 26 , die Querbohrung 27, die Zuführung 32 und den Wärmetauscher 31 zum Zapfventil 30. Der durch die Festdüse 26 verminderte Druck wird über die

Bohrung 13 und die sogenannte Langsamzündeinrichtung 11/14 in die obere Metnbrankaramer ^ geleitet. Die Druckdifferenz zwischen den Membrankammern 6 und 7 hebt gegen den Druck der Feder 11 die Membran 5 mit dem Ventilteller 12 und dem StülJglied 9 an, um die Energiezufuhr zum Wasserheizer zu starten.

Ein weitergehendes Öffnen des Zapfventiles 30 bewirkt eine Vergrößerung des Wasserdurchsatzes und somit einen erhöhten Hub des Stellgliedes 9 bzw. der Stellstange 10, womit eine Erhöhung der Brennstoffzufuhr verbunden ist.

Zum Ausgleich der Zuordnung der Wassermenge zur Brennstoffzufuhr für verschiedene Brennstoffsorten, z.B. verschiedene Gasarten, bzw. für verschiedene Leistungsgrößen des Wasserheizers gibt das untere konische Ende des Kolbens 19 mit zunehmendem Hub einen größeren Querschnitt der Bohrung 20 frei und läßt eine überproportional größere Wassermenge fließen.

Im wesentlichen dieselbe Funktion ergibt sich, wenn ansteile des Ventilkörpers 24 des Temperaturwahlers der Kolben des Ventiles 19/20 mit einem als Venturidüse 28 ausgebildeten Hohlraum ausgebildet und durch eine Kappe 29 tür den Durch= strom des Wassers freigehalten wird, wie dies die Fig.2 veranschaulicht.

Claims (5)

.... .... ... Jofc.VWtanlGrahHu.C5o GH 812 17. JuR &eegr; nsprüche :

1. Vorrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr, insbesondere einer Brennstoffzufuhr, zu einem Wasserheizer, insbesondere zu einen Gas-Wasserheizer, mittels eines vom WasserdurchfIuS zu
einen beheizbaren Wärmetauscher über eine Membran in Abhängig= keit von der Druckdifferenz in den Membrankammern auftretender
Drücke verstellbaren Stellglied, dadurch gekennzeichnet, daß

der Erzeuger dieser Druckdifferenz, vorzugsweise eine druck= JH verlustarme Festdüse (26 bzw. 28), in einem im Membrangehäuse U

(1) geführten und in eine der beiden Membrankammern (6,7) '§

&iacgr; ragendem, der Steuerung der Beheizung dienenden Organ (24 % bzw. 19) angeordnet ist, das die Leistungsgröße und/oder die _f| Brennstoffart des Wasserheizers bestimmt. '

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der in einer die mit dem höheren Druck beaufschlagbare Membrankammer mit dem Wärmetauscher verbindenden Leitung ein einstellbares Drossel« _;, ventil vorgesehen ist, dessen seiner Einstellung dienende Ventilspindel das Brennergehäuse durchsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der einem Ventilsitz (25) zugeordnete Ventil=

körper (24) dieses Ventiles (24/25) hohl ist und mit seinem von dem zum Wärmetauscher strömenden Wasser durchströmten
Hohlraum eine venturidüsenähnliche Festdüse (26) bildet (Fig.l).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ,_; daß sich ein diese Düse (26) bildender axialer Hohlraum in ' radiale Hohlräume (27) verzweigt (Fig.l). \

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der in der die mit dem höheren Druck beaufsei lagbare Hembrankammer mit dem Härme= tauscher verbindenden Leitung ein Ventil vorgesehen ist, dessen Ventilkörper unter dem Druck einer Druckfeder an der Membran anliegt, um deren Bewegungen zu folgen, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Ventilkörper (1§) hohl ist und mit seinem axialen Hohlraum eine Festdüse (2B) bildet (Fig.2).

5. Vorrichtung ss-^h Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Membran (5) anliegende Stirnseite des Ventilkörpers (19) mit einer dem Wasser den Zutritt zum Hohlraum freihaltenden Kappe (29) versehen ist (Fig.2).