DE1005252B - Durchlauferhitzer, vorzugsweise mit Gasheizung - Google Patents

Description

• Durchlauferhitzer, vorzugsweise mit Gasheizung Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchlauferhitzer, vorzugsweise mit Gasheizung, mit einem unter Flüssigkeitsdruck stehenden Durchlaufrohrsystem. Üblicherweise sind solche Geräte am Auslaufende des Durchlaufrohrsystems mit einem handbetätigten Zapfventil versehen. Beim öffnen des Zapfventils wird durch den an einer Staustelle entstehenden dynamischen Druckunterschied durch eine Wassermangelsicherung die Brennstoffzufuhr eingeschaltet und nun die schon durchfließende Flüssigkeit erhitzt. Es läuft aus solchen Geräten während der Anheizzeit verhältnismäßig viel Flüssigkeit mit langsam zunehmender Temperatur aus, ehe eine der Leistung des Gerätes entsprechende Auslauftemperatur erreicht ist. Andererseits hört beim Schließen des Zapfventils der Flüssigkeitsdurchfluß auf, ehe durch die Wassermangelsicherung die Brennstoffzufuhr abgesperrt wird, so daß die schon ruhende Flüssigkeit die gespeicherte und gegebenenfalls noch nachträglich zugeführte Wärme aufnehmen muß. Die bekannten Nachwärmeerscheinungen machen sich besonders dann unangenehm bemerkbar, wenn hohe Auslauftemperaturen nahe bei der Siedetemperatur eingestellt werden. Die Nachteile der üblichen Durchlauferhitzer sind daher erstens Auslauf einer ungenügend erwärmten Flüssigkeitsmenge während der Anheizzeit, zweitens N achwärmeerscheinungen nach Beendigung des Zapfvorganges.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebsweise eines Durchlauferhitzers so zu gestalten, daß diese Nachteile vermieden werden.
• Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der Flüssigkeitsauslauf aus dem Durchlaufrohrsystem durch ein vom statischen Flüssigkeitsdruck entlastetes, von der Flüssigkeitstemperatur durch einen Temperaturfühler gesteuertes Auslaufventil beherrscht wird. Die Erfindung läuft also darauf hinaus, auf das übliche Zapfventil und auf die übliche durch den dynamischen Druckunterschied selbsttätig erfolgende Brennstoffeinschaltung zu verzichten. Es wird vielmehr zur Inbetriebsetzung des Gerätes die Brennstoffzufuhr von Hand eingeschaltet. Das thermostatisch gesteuerte Auslaßventil öffnet dann mit einer gewissen Verzögerung selbsttätig den Auslaß, wenn das bis dahin noch ruhende Wasser auf die eingestellte Solltemperatur erwärmt ist. Während also bei der bisher üblichen Betriebsweise die Einschaltung der Brennstoffzufuhr selbsttätig durch den Flüssigkeitsdurchfluß bewirkt wird, erfolgt bei der Betriebsweise nach der Erfindung umgekehrt eine selbsttätige Öffnung des Zapfventils durch Einschaltung der Wärmequelle.
• Als Ersatz für die hier wegfallende Wassermangelsicherung kann man in bei Durchlauferhitzern bekannter Weise ein thermostatisch gesteuertes Brennstoffventil vorsehen, das beim Überschreiten einer zulässigen Höchsttemperatur im Wärmeaustauscher, verursacht durch Wassermangel, sofort anspricht.
• Praktisch ist die Anwendung eines solchen von der Temperatur selbsttätig gesteuerten Auslaufventils nur dann durchführbar, wenn das Auslaufventil vom statischen Flüssigkeitsdruck entlastet ist, so daß seine Funktion von Schwankungen des Flüssigkeitsdruckes weitgehend unabhängig ist.
• Die Erfindung und ihre zweckmäßige Weiterbildung ist im folgenden an einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• Mit 1 ist ein Durchlaufrohrsystem bezeichnet, das in üblicher Weise an ein Wasserleitungsnetz angeschlossen ist. Drei hintereinandergeschaltete gerade Rohrstücke 2, 3, 4 des Durchlaufrohrsystems 1 durchsetzen einen Lamellenblock 5, der in bekannter Weise den oberen Abschluß eines nicht dargestellten Heizschachtes bildet. Das zuletzt durchflossene Rohrstück4 mündet in einem Raum 6, der vom Gehäuse eines Auslaßventils 7 gebildet wird. Der Ventilkörper des Auslaßventils 7, der mit einem Regelkonus 7' versehen ist, schließt den Raum 6 gegen die Zapfleitung 8 ab. Das Auslaßventil 7 ist durch eine Feder 9 belastet, deren Spannung von außen durch ein Handrad 10 eingestellt werden kann. Im Raum 6 ist auf einem Steg 11 ein Ausdehnungskörper 12 befestigt, dessen Hubende durch einen Bolzen 13 mit dem Ventilkörper des Auslaßventils 7 starr verbunden ist. In das Rohrstück 4 ist ein nur teilweise mit leicht siedender Flüssigkeit gefüllter Temperaturfühler 14 eingesetzt. Er wird durch metallische Stege 14' im Rohrstück 4 gehalten und ist durch ein Kapillarrohr 15 an den Ausdehnungskörper 12 angeschlossen. In gleicher Weise ist im Rohrstück 3 durch Metallstege 16' ein zweiter ebensolcher Temperaturfühler 16 gehalten, der mittels eines Kapillarrohres 17 an einen weiteren Ausdehnungskörper 18 angeschlossen ist. Dieser Ausdehnungskörper 18 sitzt im Gehäuse 19 eines Gasventils 20, dessen Ventilkörper starr mit dem Hubende des Ausdehnungskörpers 18 verbunden und. durch eine Feder 21 belastet ist. Das Gasventil 20 liegt im Gasweg zum Brenner 22. Zwischen zwei von Hand zu betätigenden Gashähnen 23 und 24 zweigt von der Gaszuleitung 25 eine zum Zündbrenner 26 führende Zündgasleitung 27 ab.
• Der im Raum 6 ebenso wie im Durchlaufrohrsystem 1 herrschende Druck des Wassernetzes wirkt einerseits auf die Oberfläche des Ausdehnungskörpers 12, andererseits auf die gleich große Fläche des Ventilkörpers des Auslaßventils 7, so daß der Ventilkörper von dem statischen Wasserdruck entlastet ist. Das Auslaßventil 7 wird von der Belastungsfeder 9 mit einer einstellbaren, vom statischen Wasserdruck unabhängigen Kraft zugehalten. Diese Kraft der Feder 9 wird durch den Ausdehnungskörper 12 überwunden und das Auslaßventil7 in zunehmendem Maße geöffnet, wenn der Dampfdruck im Ausdehnungskörper 12 durch Erwärmung des Temperaturfühlers 14 einen der Federkraft entsprechenden Betrag übersteigt. Man kann es daher beispielsweise so einrichten, daß das Auslaßventil7 bei einer Wassertemperatur von 70 bis 80° C zu öffnen beginnt und bei Siedetemperatur völlig geöffnet ist.
• Stellt man den Dampfdruckthermostaten 16, 17, 18 so ein, daß dieser bei einer Temperatur von etwa 100° C das Gasventil 20 abschließt und die Kraft der Feder 21 überwindet, so ist gewährleistet, daß der Lamellenblock 5 nicht überhitzt und verbrannt werden kann. Wenn das Wasser, das sich im letzten Rohrstück 4 befindet, auf Siedetemperatur erhitzt ist, dann ist das im Rohrstück 2 oder 3 fließende Wasser noch kälter, so daß der Dampfdruckthermostat 16, 17, 18 noch nicht im abschließenden Sinne anspricht. Tritt jedoch Wassermangel ein, so wird die kritische Temperatur des Dampfdruckthermostaten 16, 17, 18 sofort erreicht und das Gasventil 20 abgeschlossen, ehe Trockenbrandschaden entstehen kann. Die metallischen Stege 14', 16' übertragen bei Wassermangel die zugeführte Wärme sehr schnell von der Rohrwandung auf die Temperaturfühler 14 und 16.
• Man braucht zur Inbetriebsetzung des Gerätes nur den Gashahn 23 zu öffnen, so daß bei brennender Zündflamme der Brenner 22 angezündet wird. Nach einigen Sekunden ist das Wasser im Rohrstück 4 auf 70 bis 80° C erwärmt, und jetzt erst öffnet selbsttätig das Auslaßventil7, so daß während der Anheizzeit kein ungenügend erwärmtes Wasser abfließt.
• Nach Schließen des Gashahnes 23 fließt noch so lange heißes Wasser aus, bis der Temperaturfühler 14 genügend abgekühlt ist und das Auslaßventil7 wieder schließt. Dadurch wird selbsttätig die gespeicherte Wärme abgeführt, so daß die schädlichen Nachwärmeerscheinungen vermieden sind. Außer offensichtlichen weiteren Vorteilen wird der Aufbau des Gerätes bei der geschilderten Betriebsweise erheblich einfacher. Wenn man den Regelkonus 7' des Auslaßventils 7 in geeigneter Weise ausbildet, kann man auf einen Wassermengenreglerverzichten. Das gleiche gilt für einen Gasdruck- oder -mengenregler, weil die Steuerung des Gasventils 20 das Gerät mit genügender Sicherheit vor jeder Überlastung schützt. Gegebenenfalls kann man auch den Gasventilkörper20 mit einem Regelkonus versehen. Die geschilderte Betriebsweise läßt sich nicht nur bei gasbeheizten, sondern z. B. bei elektrisch beheizten Durchlauferhitzern in sinngemäßer Weise durchführen.

Claims (7)

1. -PATEN TA NSPRÜCHE: 1. Durchlauferhitzer, vorzugsweise mit Gasheizung, mit einem unter Flüssigkeitsdruck stehenden Durchlaufrohrsystem, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsauslauf aus dem Durchlaufrohrsystem (1) durch ein vom statischen Flüssigkeitsdruck entlastetes, von der Flüssigkeitstemperatur durch einen Temperaturfühler (14) gesteuertes Auslaufventil (7) beherrscht wird.
2. 2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des Auslaufventils (7) mit einem innerhalb des flüssigkeitsgefüllten Raumes (6) angeordneten Ausdehnungskörper (12) eines Dampfdruckthermostaten (14) verbunden ist.
3. 3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des Auslaufventils (7) mit einem Regelkonus (T) versehen ist.
4. 4. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der -"entilkörper des Auslaufventils (7) durch eine von außen einstellbare Feder (9) belastet ist.
5. 5. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchlaufrohrsystem (1) ein temperaturempfindlicher Fühler (16), vorzugsweise ein Dampfdruckthermostat, angeordnet ist, der beim Überschreiten einer einstellbaren zulässigen Temperaturgrenze die Brennstoffzufuhr abschaltet.
6. 6. Durchlauferhitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der auf einen Temperaturgrenzwert einstellbare Temperaturfühler (16) unabhängig von dem das Auslaufventil (7) steuernden Temperaturfühler (14) an einer solchen Stelle (3) des Durchlaufrohrsystems (1) innerhalb des Wärmeaustauschers (5) angeordnet ist, an der die durchlaufende Flüssigkeit normalerweise noch nicht die Auslauftemperatur erreicht hat.
7. 7. Durchlauferhitzer mit einem von geraden Rohrstücken durchsetzten Lamellenblock, der den oberen Abschluß eines Heizschachtes bildet, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der das Auslaufventil (7) steuernde Temperaturfühler (14) im zuletzt durchflossenen Rohrstück (4) und der die Brennstoffzufuhr steuernde Temperaturfühler (16) in einem der übrigen Rohrstücke (2, 3) des Lamellenblocks (5) eingesetzt ist. B. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (14, 16) mit der Rohrwandung metallische wärmeleitende Verbindung (14', 16') haben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 701784, 551607, 277 314; USA.-Patentschrift Nr. 2 455 542.