EP2820359B1 - Armatur für einen durchlauf-wassererhitzer - Google Patents

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EP2820359B1
EP2820359B1 EP13709039.5A EP13709039A EP2820359B1 EP 2820359 B1 EP2820359 B1 EP 2820359B1 EP 13709039 A EP13709039 A EP 13709039A EP 2820359 B1 EP2820359 B1 EP 2820359B1
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EP
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water
flow
gas
continuous
water heater
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Peter Albrecht
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Maxitrol GmbH and Co KG
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Mertik Maxitrol GmbH and Co KG
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2035—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using fluid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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    • F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F23N1/085—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electrical or electromechanical means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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    • F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/124—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using fluid fuel

Definitions

  • the invention relates to a fitting for a continuous water heater according to the preamble of the first claim.
  • Such fittings for continuous flow water heaters are available in various designs. They serve to control the gas flow to a burner of a heat exchanger depending on the water flow.
  • a gas fitting for a burner-heated water heater described on the upstream side has a main gas valve which is connected to a flow meter.
  • the main gas valve is followed by a water shortage valve, which is connected to the flow meter.
  • the water shortage valve is in turn connected downstream of a thermostatically controlled valve connected to an evaluation circuit.
  • EP 1 170 549 A2 is a gas-fired water heater with a burner heated by a heat exchanger known, which is preceded by a water valve in a water switch and the gas side gas valves are connected upstream, one of which is controlled by the water switch and another of a gas pressure controlled servo valve. While a downstream of the servo valve upstream gas adjustment valve is actuated via a first handle, the water valve can be actuated via a second handle.
  • a similar structure has a in the published patent application DE 100 30 118 A1 described gas-fired continuous water heater on. Again, there are two handles, via which the operation of the continuous flow water heater takes place.
  • the invention is based on the problem in a fitting for a continuous flow water heater according to the preamble of the first claim to ensure a simple and clearer manual operation by only one control element must be pressed. Due to the reduction in the openings through the housing wall of the valve at the same time the risk of the occurrence of leaks is reduced. Furthermore, the production cost should be minimized.
  • a switching element is rotatably mounted on the protruding from the water-bearing spindle spindle, wherein a rotational movement of the control element via driver on the switching element is transferable.
  • This switching element furthermore has a switching contour, via which a permanently arranged microswitch can be actuated.
  • an electronic ignition and monitoring device is electrically controlled, via which by means of an electrically controllable valve, the gas flow to the burner can be shut off.
  • valve when the serving to shut off the gas flow via the control valve is formed by the electronic ignition and monitoring device associated servo valve.
  • a simple and secure way to transmit the rotational movement of the operating element to the switching element can be realized in that the driver is formed by one or more controls located on the ribs, which protrude into slots located on the switching element.
  • the switching element is connected via latching hooks with the operating element.
  • a control valve and a main valve are housed among other, known in the art and therefore not further explained components.
  • the main valve is controlled by a well-known to those skilled electronic ignition and monitoring device 3, also known as a so-called automatic burner, which is connected to the gas part 2.
  • the control valve is controlled via a transmission 4, which transmits the water flow-dependent movement of a water in the water part 1 water membrane from the interior of the water-bearing housing 5 to the outside and then from there into the gas-carrying housing 6 of the gas part 2 to the control valve.
  • a venturi and a presetting which allows the adjustment of the water flow to a predetermined value according to the supply conditions.
  • This presetting member also serves as a temperature corrector, i. It allows the manual compensation of fluctuations in the chilled water temperature.
  • a spindle 7 connected to the presetting member projects out of the water-bearing housing 5, on which a control element 8 is mounted.
  • a switching element 9 is rotatably mounted on the protruding from the water-bearing housing 5 spindle 7, wherein a rotational movement of the control element 8 via a driver on the switching element 9 is transferable.
  • the driver is formed in this embodiment in a favorable manner by a plurality of the control element 8 located axial ribs 10 which project in them associated with the switching element 9 axial slots 11 protrude.
  • control element 8 and switching element 9 facing latching hooks 12 which ensure a reliable connection.
  • the switching element 9 further has a switching contour 13, via which a fixedly arranged in this embodiment, the gas-conducting housing 6 microswitch 14 can be actuated.
  • the microswitch 14 is electrically connected to the electronic ignition and monitoring device 3.
  • FIGS. 1 and 2 an embodiment of a valve according to the invention for a continuous flow water heater is shown in the off state.
  • the operating element 8 is in the off position.
  • the switching element 9 is rotated so far that the switching contour 13 has released the button 15 of the microswitch 14.
  • the gas supply to the burner is thereby shut off and regardless of a water removal at a water heater downstream of the water tap this remains in the off state.
  • control element 8 To turn on the valve, the control element 8 must be turned so far that it is in the possible adjustment range for adjusting the water flow or the manual compensation of the fluctuations of the cold water temperature, as it is for example in the Figures 3 and 4 is shown.
  • the gas supply to the burner of the heat exchanger is opened via the electronic ignition and monitoring device 3 and the gas is ignited.
  • the burner remains in operation until no water is removed.
  • the continuous water heater remains operational and can be put back into operation by renewed removal of water.
  • the operating element In order to switch off the continuous water heater manually, the operating element is moved beyond the setting range possible for setting the water flow to the off position; like in the FIGS. 1 and 2 shown. As already explained above, thereby the gas supply to the burner is shut off regardless of an occurring water withdrawal.
  • the fitting according to the invention for a continuous flow water heater is of course not limited to the illustrated embodiment.
  • the off position is reached only by overcoming a the end of the adjustment range signaling, but überfiberbaren detent to accidentally at a desired adjustment of the water flow or a manual compensation for the fluctuations of the cold water temperature off Position.

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
    • Stand der Technik
  • Derartige Armaturen für Durchlauf-Wassererhitzer gibt es in den verschiedensten Ausführungen. Sie dienen zur Steuerung des Gasdurchflusses zu einem Brenner eines Wärmetauschers in Abhängigkeit vom Wasserdurchlauf.
  • So ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 25 046 A1 eine Gasarmatur für einen brennerbeheizten Wasserheizer beschrieben, die zuströmseitig ein Hauptgasventil aufweist, das mit einem Durchflussmesser verbunden ist. Dem Hauptgasventil ist ein Wassermangelventil nachgeschaltet, das mit dem Durchflussmesser verbunden ist. Dem Wassermangelventil ist wiederum ein mit einer Auswerteschaltung verbundenes thermostatisch gesteuertes Ventil nachgeschaltet. Beim Betrieb des Wasserheizers kann mittels zweier Bedienelemente einerseits der Wasserdurchsatz und andererseits die Temperatur des abströmenden Warmwassers eingestellt werden.
  • Aus der EP 1 170 549 A2 ist ein gasbeheizter Durchlauferhitzer mit einem von einem Brenner beheizten Wärmetauscher bekannt, dem ein Wasserventil in einem Wasserschalter vorgeschaltet ist und dem gasseitig Gasventile vorgeschaltet sind, von denen eines vom Wasserschalter und ein anderes von einem gasdruckgesteuerten Servoventil gesteuert ist. Während über eine erste Handhabe ein dem vom Servoventil vorgeschaltetem Gasventil nachgeschaltetes Justierventil betätigt wird, kann über eine zweite Handhabe das Wasserventil betätigt werden.
  • Einen ähnlichen Aufbau weist ein in der Offenlegungsschrift DE 100 30 118 A1 beschriebener gasbeheizter Durchlaufwassererhitzer auf. Auch hier sind zwei Handhaben vorhanden, über welche die Bedienung des Durchlaufwassererhitzers erfolgt.
  • Auch in der österreichischen Patentschrift AT 406 611 B wird ein Wasserheizer gezeigt, der zwei Bedienelemente, in dieser Ausführung ein Bedienknopf und ein Zündknopf, aufweist.
  • Bei allen diesen Armaturen ist es von Nachteil, dass für die Ein-/Ausschaltung des Durchlauf-Wassererhitzers oder die Einstellung der gewünschten Betriebsparameter, wie Wassertemperatur und Wassermenge zwei separate Bedienelemente benötigt werden, für die entsprechende Durchbrüche in der Außenwand der Armatur vorhanden und damit selbstredend auch abgedichtet werden müssen. Desweiteren ist dadurch der Aufbau aufwendiger und die Bedienung durch den Anwender umständlicher.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde bei einer Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches eine einfache und übersichtlichere manuelle Bedienung zu gewährleisten, indem nur ein Bedienelement betätigt werden muss. Auf Grund der Verringerung der Durchbrüche durch die Gehäusewandung der Armatur wird gleichzeitig die Gefahr des Auftretens von Undichtigkeiten herabgesetzt. Weiterhin soll der Herstellungsaufwand minimiert werden.
  • Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass auf der aus dem wasserführenden Gehäuse herausragenden Spindel zusätzlich zum Bedienelement ein Schaltelement drehbar gelagert ist, wobei eine Drehbewegung des Bedienelements über Mitnehmer auf das Schaltelement übertragbar ist. Dieses Schaltelement weist desweiteren eine Schaltkontur auf, über die ein fest angeordneter Mikroschalter betätigbar ist. Über diesen Mikroschalter ist eine elektronische Zünd- und Überwachungseinrichtung elektrisch ansteuerbar, über die mittels eines elektrisch ansteuerbaren Ventils der Gaszufluss zum Brenner absperrbar ist.
  • Damit wurde eine Lösung gefunden, mit der die weiter oben genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt wurden. Durch die manuelle Betätigung nur eines einzigen Bedienelementes ist eine manuelle Außer- / Inbetriebnahme des Durchlauf- Wassererhitzers sowie eine Einstellung des Wasserdurchflusses auf einen vorgegebenen Wert entsprechend den Versorgungsbedingungen bzw. eines manuellen Ausgleiches der Schwankungen der Kaltwassertemperatur möglich.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Um den Herstellungsaufwand noch weiter zu verringern erweist es sich als günstige Ausgestaltung der Armatur, wenn das zum Absperren des Gaszuflusses über das Bedienelement dienende Ventil durch das zur elektronischen Zünd- und Überwachungseinrichtung zugehörige Servoventil gebildet wird.
  • Eine einfache und sichere Möglichkeit, um die Drehbewegung des Bedienelements auf das Schaltelement zu übertragen lässt sich dadurch realisieren, dass der Mitnehmer durch ein oder mehrere am Bedienelement befindliche Rippen gebildet wird, die in am Schaltelement befindliche Schlitze hineinragen.
  • Um eine sichere Fixierung von Bedienelement und Schaltelement in Längsrichtung zu gewährleisten ist es vorteilhaft, wenn das Schaltelement über Rasthaken mit dem Bedienelement verbunden ist.
    • Ausführungsbeispiel
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer nachstehend unter Zuhilfenahme der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Ausführung einer Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer im ausgeschalteten Zustand,
    Fig. 2
    eine Ansicht A der Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer aus Fig.1 im ausgeschalteten Zustand,
    Fig. 3
    eine Ansicht B der Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer aus Fig. 2 im eingeschalteten Zustand,
    Fig. 4
    eine Ansicht C der Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer aus Fig. 3 im eingeschalteten Zustand.
  • Die in den Figuren dargestellte beispielhafte erfindungsgemäße Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer dient zur Steuerung des Gasdurchflusses zu einem Brenner eines nicht dargestellten Wärmetauschers in Abhängigkeit vom Wasserdurchlauf. Der Brenner besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem nicht dargestellten Zündbrenner und einem ebenfalls nicht dargestellten Hauptbrenner. Die Armatur besteht aus:
    • einem den Wasserdurchlauf zum Wärmetauscher steuernden Wasserteil 1,
    • einem den Gasdurchlauf zum Brenner in Abhängigkeit vom Wasserdurchlauf steuernden Gasteil 2,
    • einer elektronischen Zünd- und Überwachungseinrichtung 3.
  • Im Gasteil 2 sind neben anderen, dem Fachmann bekannten und daher hier nicht weiter erläuterten Bauteilen ein Stellventil und ein Hauptventil untergebracht. Das Hauptventil wird über eine dem Fachmann ebenfalls bekannte elektronische Zünd- und Überwachungseinrichtung 3, auch als sogenannter Feuerungsautomat bekannt, angesteuert, die mit dem Gasteil 2 verbunden ist.
  • Das Stellventil wird über eine Übertragung 4 angesteuert, die die vom Wasserdurchlauf abhängige Bewegung einer im Wasserteil 1 befindlichen Wassermembran aus dem Innenraum des wasserführenden Gehäuses 5 an die Außenseite und sodann von dort in das gasführende Gehäuse 6 des Gasteiles 2 zum Stellventil überträgt.
  • Im wasserführenden Gehäuse 6 befinden sich weiterhin, neben anderen dem Fachmann bekannten und daher ebenfalls nicht weiter erläuterten Bauteilen, eine Venturidüse und ein Voreinstellglied, das die Einstellung des Wasserdurchflusses auf einen vorgegebenen Wert entsprechend den Versorgungsbedingungen erlaubt. Dieses Voreinstellglied dient gleichzeitig als Temperaturkorrektor, d.h. es ermöglicht den manuellen Ausgleich der Schwankungen der Kaltwassertemperatur.
  • Zur Ermöglichung der manuellen Betätigung ragt eine mit dem Voreinstellglied verbundene Spindel 7 aus dem wasserführenden Gehäuse 5 heraus, auf der ein Bedienelement 8 befestigt ist. Zusätzlich zum Bedienelement 8 ist auf der aus dem wasserführenden Gehäuse 5 herausragenden Spindel 7 ein Schaltelement 9 drehbar gelagert, wobei eine Drehbewegung des Bedienelements 8 über einen Mitnehmer auf das Schaltelement 9 übertragbar ist.
  • Der Mitnehmer wird in diesem Ausführungsbeispiel in günstiger Weise durch mehrere am Bedienelement 8 befindliche axiale Rippen 10 gebildet, die in ihnen zugeordnete am Schaltelement 9 befindliche axiale Schlitze 11 hineinragen. Um auch eine Lagefixierung des Schaltelements 9 in Längsrichtung der Spindel 7 zu gewährleisten, weisen Bedienelement 8 und Schaltelement 9 einander zugewandte Rasthaken 12 auf, die eine zuverlässige Verbindung gewährleisten.
  • Das Schaltelement 9 besitzt desweiteren eine Schaltkontur 13, über die ein in diesem Ausführungsbeispiel am gasführenden Gehäuse 6 fest angeordneter Mikroschalter 14 betätigbar ist. Der Mikroschalter 14 ist elektrisch mit der elektronischen Zünd- und Überwachungseinrichtung 3 verbunden.
  • Die Wirkungsweise der in den Figuren dargestellten Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer ist wie folgt:
  • In den Figuren 1 und 2 ist eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer im ausgeschalteten Zustand gezeigt. Das Bedienelement 8 befindet sich in der Aus-Stellung. Dabei ist das Schaltelement 9 so weit gedreht, dass die Schaltkontur 13 den Taster 15 des Mikroschalters 14 freigegeben hat. Über die elektronische Zünd- und Überwachungseinrichtung 3 wird dadurch die Gaszufuhr zum Brenner abgesperrt und unabhängig von einer Wasserentnahme an einer dem Durchlauf-Wassererhitzer nachgeordneten Wasserzapfstelle bleibt dieser im ausgeschalteten Zustand.
  • Um die Armatur einzuschalten muss das Bedienungselement 8 so weit gedreht werden, dass es sich im möglichen Stellbereich zur Verstellung des Wasserdurchflusses bzw. des manuellen Ausgleichs der Schwankungen der Kaltwassertemperatur befindet, so wie es beispielsweise in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist.
  • Sobald dann an einer nachgeordneten Zapfstelle eine Wasserentnahme erfolgt wird über die elektronische Zünd- und Überwachungseinrichtung 3 die Gaszufuhr zum Brenner des Wärmetauschers geöffnet und das Gas gezündet. Der Brenner bleibt in Betrieb, bis keine Wasserentnahme mehr erfolgt. Der Durchlauf-Wassererhitzer bleibt jedoch betriebsbereit und kann durch eine erneute Wasserentnahme wieder in Betrieb genommen werden.
  • Um den Durchlauf-Wassererhitzer manuell auszuschalten wird das Bedienelement über den zur Einstellung des Wasserdurchflusses möglichen Stellbereich hinaus in die Aus-Stellung bewegt; wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt. Wie bereits weiter oben erläutert, wird dadurch die Gaszufuhr zum Brenner unabhängig von einer auftretenden Wasserentnahme abgesperrt.
  • Die erfindungsgemäße Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer ist selbstredend nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.
  • So kann es sich beispielsweise als günstig erweisen, wenn die Aus-Stellung erst durch Überwindung einer das Ende des Einstellbereiches signalisierenden, aber überdrehbaren Rastung erreicht wird, um bei einer gewünschten Verstellung des Wasserdurchflusses bzw. eines manuellen Ausgleiches der Schwankungen der Kaltwassertemperatur nicht versehentlich die Aus-Stellung einzustellen.
    • Aufstellung der Bezugszeichen
    • 1
    Wasserteil
    2
    Gasteil
    3
    Zünd- und Überwachungseinrichtung
    4
    Übertragung
    5
    Wasserführendes Gehäuse
    6
    Gasführendes Gehäuse
    7
    Spindel
    8
    Bedienelement
    9
    Schaltelement
    10
    Rippe
    11
    Schlitz
    12
    Rasthaken
    13
    Schaltkontur
    14
    Mikroschalter
    15
    Taster

Claims (4)

  1. Armatur für einen Durchlauf-Wassererhitzer, bestehend aus einem den Wasserdurchlauf zu einem Wärmetauscher steuernden Wasserteil (1), wobei die Wassermenge über ein auf einer aus dem wasserführenden Gehäuse (5) herausragenden Spindel (7) befestigtes Bedienelement (8) manuell einstellbar ist, einem den Gasdurchlauf zu einem atmosphärischem Brenner in Abhängigkeit vom Wasserdurchlauf steuernden Gasteil (2) mit einer elektronischen Zünd- und Überwachungseinrichtung (3), und einer mechanischen Übertragung (4), die eine vom Wasserdurchlauf abhängige und vorzugsweise durch jeweils eine im wasserführenden Gehäuse untergebrachte Venturidüse und eine Membran bewirkte Steuerbewegung zunächst aus dem Innenraum des wasserführenden Gehäuses (5) an die Außenseite und sodann von dort in das gasführende Gehäuse (6) auf ein die Gasmenge steuerndes Ventil überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Spindel (7) ein Schaltelement (9) drehbar gelagert ist, wobei eine Drehbewegung des Bedienelements (8) über Mitnehmer (10; 11) auf das Schaltelement (9) übertragbar ist, und dass das Schaltelement (9) eine Schaltkontur (13) aufweist, über die ein fest angeordneter Mikroschalter (14) betätigbar ist, der über die elektronische Zünd- und Überwachungseinrichtung (3) und ein elektrisch ansteuerbares Ventil den Gaszufluss zum Brenner absperrt.
  2. Armatur für einen Durchlauf - Wassererhitzer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch ansteuerbare Ventil durch das Servoventil der elektronischen Zünd- und Überwachungseinrichtung (3) gebildet wird.
  3. Armatur für einen Durchlauf - Wassererhitzer nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (10; 11) durch ein oder mehrere am Bedienelement (8) befindliche Rippen (10) gebildet wird, die in am Schaltelement (9) befindliche Schlitze (11) hineinragen.
  4. Armatur für einen Durchlauf - Wassererhitzer nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (9) über Rasthaken (12 mit dem Bedienelement (8) verbunden sind.
EP13709039.5A 2012-02-28 2013-02-21 Armatur für einen durchlauf-wassererhitzer Active EP2820359B1 (de)

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