EP0816765A2 - Heating device with a reversible valve - Google Patents
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- EP0816765A2 EP0816765A2 EP97100577A EP97100577A EP0816765A2 EP 0816765 A2 EP0816765 A2 EP 0816765A2 EP 97100577 A EP97100577 A EP 97100577A EP 97100577 A EP97100577 A EP 97100577A EP 0816765 A2 EP0816765 A2 EP 0816765A2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
Definitions
- the invention relates to a heater with a Reversing valve according to the genus of the main claim.
- a Reversing valve There are known as combi heaters with two heating circuits, optionally with the help of a reversing valve (3-way valve) between operating a room heater and Can switch domestic water heating. It is Reversing valve etc. due to the thermally lower Load arranged in the return of the two heating circuits.
- the heater of the invention with the features of The main claim has the advantage that the closure body of the valve member press the closure body in Load direction towards the valve seats.
- the actuator therefore only needs a while moving the valve member Apply strength.
- Figure 1 schematically shows a heater and Figure 2 schematically a reversing valve.
- a heater 10 is shown with a Heat exchanger 12 from an energy source 14 with heat is supplied.
- An interior leads through the heater 10 Pipe system 16, within which the Heat exchanger 12 is arranged.
- the piping system 16 has a reversing valve 18 arranged in the flow, from which a first pipeline 20 to one in the heater 10 arranged heat exchanger system 22 and from there a junction 24 leads.
- a second pipeline string 26 leaves the heater 10 and leads to a schematic heating circuit 28 shown, from there back to the heater 10 and also to branch 24.
- the heat exchanger system 22 is used for hot water preparation and the heating circuit 28 is used to operate room heating.
- the heater 10 In the heater 10 is also a heating water promoting Pump 30 integrated into the inner piping system 16.
- the pump 30 is located between the branch 24 and the Heat exchanger 12.
- the reversing valve 18 is in the flow of the piping system 16 arranged.
- the reversing valve 18 a housing 31 with three connections 32, 34, 36.
- the connection 32 with the heat exchanger 12 the connection 34 with the heat exchanger system 22 and the connection 36 with connected to the heating circuit 28.
- the port 32 fluidically seen as an input and ports 34 and 36 defined as outputs.
- a valve member 38 is arranged within the housing 31, which has a closure body 40, the Closure body 40 corresponds to valve seats 42, 44.
- the closure body 40 is connected to a rod 46, arranged on one side in a connection 34 Bearing 48 is slidably held.
- An extension 50 protrudes into a coil 52, which is laterally attached to the housing 31. Between the coil 52 and the closure body 40 is inserted a spring 54. The elongated rod 50, the spool 52 and the spring 54 together form an actuator 56.
- Heater 10 and reversing valve 18 operate as follows:
- the heating medium flows into the pipeline string 26 and via the inlet 32 of the reversing valve 18 it flows to the Output 36 of the reversing valve 18, since the closure body 40 is lifted off the valve seat 44 and on the valve seat 42 lies on. From there, the heating medium passes through the heating circuit 28 and via the branch 24 to the input of the pump 30 and the cycle is closed.
- the one generated by the pump 30 Pressure prevails in the piping system 16 through the Heat exchanger 12 up to the inlet 32 of the reversing valve 18 away.
- the pump pressure does not act against the closing direction of the Valve member 38.
- the spring 54 of the actuator 56 is dimensioned so that when the coil 50 is de-energized, presses the closure body 40 against the valve seat 42.
- the pump 30 is switched off and after 1 to 2s Waiting time, the electrical coil 52 activated and the Extension 50 pulled into the coil 52.
- the closure body 40 stands out from the valve seat 42 and is against the Valve seat 44 pressed (shown in dashed lines). The Heating medium thus flows through the heat transfer system 22.
- the pump can also be switched operated with reduced power.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Heizgerät mit einem Umsteuerventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind 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 heater with a Reversing valve according to the genus of the main claim. There are known as combi heaters with two heating circuits, optionally with the help of a reversing valve (3-way valve) between operating a room heater and Can switch domestic water heating. It is Reversing valve etc. due to the thermally lower Load arranged in the return of the two heating circuits.
Das erfindungsgemäße Heizgerät mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die am Verschlußkörper 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. The heater of the invention with the features of The main claim has the advantage that the closure body of the valve member press the closure body in Load direction towards the valve seats. The actuator therefore only needs a while moving the valve member Apply strength.
Ist die Pumpe während des Umschaltvorganges 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.If the pump is switched off during the switchover process, the forces to be applied by the actuator are low, since the valve member is not displaced against the pump pressure must become. These measures enable the use of a Electromagnet or a coil with less power than Part of the actuator, as in both Closed positions as well as during the switching process no or very little pressure resistance to overcome are.
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.In the drawing, an embodiment is shown and explained in more detail in the following description. Show it Figure 1 schematically shows a heater and Figure 2 schematically a reversing valve.
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 16
weist ein im Vorlauf angeordnetes Umsteuerventil 18 auf, von
dem ein erster Rohrleitungsstrang 20 zu einem im Heizgerät
10 angeordneten Wärmeübertragersystem 22 und von dort zu
einer Abzweigung 24 führt. Ein zweiter Rohrleitungsstrang 26
verläßt das Heizgerät 10 und führt zu einem schematisch
dargestellten Heizkreis 28, von dort zurück zum Heizgerät 10
und ebenfalls zur Abzweigung 24. Das Wärmeübertragersystem
22 dient der Brauchwasserbereitung und der Heizkreis 28
dient zum Betrieb einer Raumheizung. In Figure 1, a
Im Heizgerät 10 ist ferner eine das Heizwasser fördernde
Pumpe 30 in das innere Rohrleitungssystem 16 eingebunden.
Die Pumpe 30 liegt zwischen der Abzweigung 24 und dem
Wärmeübertrager 12.In the
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 36 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.
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 52
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.The reversing
Heizgerät 10 und Umsteuerventil 18 arbeiten wie folgt:
Während des Betriebs des Heizgeräts 10 wird über den
Wärmeübertrager 12 Wärmeenergie auf ein Heizmedium
übertragen und bei laufender Pumpe 30 über das
Rohrleitungssystem 16 umgepumpt. In der in Figur 2 gezeigten
Stellung fließt das Heizmedium in den Rohrleitungsstrang 26
und über den Eingang 32 des Umsteuerventils 18 strömt es zum
Ausgang 36 des Umsteuerventils 18, da der Verschlußkörper 40
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 30 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
Rohrleitungsstränge 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.During the operation of the
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 Wärmeübertragersystem 22.If thermal energy is required in the
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 Wärmeübertragersystem 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 30 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 to seal the
Wird vor Beginn eines Umschaltvorganges 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.Will be before the changeover of the reversing
Sofern es aufgrund der Pumpe oder der Heiznetzauslegung zweckmäßig ist, kann die Pumpe auch während des Umschaltens mit reduzierter Leistung betrieben werden.If it is due to the pump or the heating network design is useful, the pump can also be switched operated with reduced power.
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
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