DE2162934A1 - Gasbeheizter wassererhitzer - Google Patents

Description

• Gasbeheizter Wassererhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen gasbeheizten Wassererhitzer, ze, welchem die Warmwassertemperatur durch eine temperaturabflangige Steuerung'der Gaszufuhr regelbar ist.
• Be bekannten Wassererhitzern dieser Art sind für die Steuerung ç Gaszufuhr Ventile mit tellerförmigen Schliessgliedern vor-Jrners, deren Zusammenbau insbesondere mit einem Diffusionsorenner aufwendig ist und welche für eine feine Dosierung der Gasmenge selbst bei Anwendung besonderer Massnahmen für einen Vordruckausgleich nur begrenzt verwendbar sind. Wegen dieser Jnzulänglichkeiten ist bei Durchlauferhitzern üblicherweise ei: sogenannter Temperaturwähler zur willkürlichen Veränderung der AuslauStemperatur vorgesehen, durch welchen die das Gerät durchströmende Wassermenge bei gleichbleibender Gas zufuhr verändert wird. Dabei wird jedoch weder der Heizwert noch die Dichte des ses berücksichtigt und ausserdem auch die Zulauftemperatur des Wassers ausser acht gelassen, sodass auch bei dieser Art der Regelung eine genaue Einhaltung der gewünschten und vorgewählten Warmwassertemperatur nicht möglich ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gasbeheizten Wassererhitzer durch einen in den Durchlaufweg des Wassers eir.gebauten Thermostaten eine stufenlose Temperaturregelung zu erreichen und die angeführten Unzulänglichkeiten zu beheben.
• Diese Aufgabe wird an einem gasbeheizten Wassererhitzer der eingangs angeführten Art erfindungsgemäse dadurch gelöst, dass für die Steuerung der Gaszufuhr ein als'Nadelventil ausgebildetes Gasventil vorgesehen ist, dessen Ausgang in ein dem Brenner zugeordnetes Injektorrohr mündet.
• Dadurch ist erreicht, dass in jeder Stellung des Gasventils ein grosser Luftansaug-Impuls am Injektor vorhanden ist, sodass auch bei kleineren Belastungen eine einwandfreie Verbrennung und ein gutes Flammenbild erzielt wird. Die Temperatur des Warmwassers kann daher in weiten Grenzen feinfühlig geregelt werden. Die Düsennadel kann zweckmässig gleichzeitig das Schliessglied eines Absperrventiles sein. Der volle Vordruck steht an der Düse an, weshalb auch bei einer kleinen Belastung eine grosse Strahlenergie zur VerfügUng steht.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse des Gasventils zugleich mit der Injektordüse versehen ist.
• Dadurch ergibt sich eine kompakte Ausführung, die nur wenig Einzelteile und Platz beansprucht und sich zwischen anderen Geräteteilen des Wassererhitzers gut unterbringen lässt. Gasventil und Injektor können zweckmässig zu einer Baueinheit zusammengefasst sein.
• Bei Wassererhitzern mit einem Wärmetauscher, der aus einer das zu erwärmende Wasser führenden Rohrschlange und einem von der Rohrschlange durchaetzten Lamellenblock besteht, kann die Anordnung vorteilhaft so getroffen sein, dass der Wärmefühler im Bereich des Wärmetauschers im Warmwasserweg angeordnet ist.
• Bei einem gasbeheizten Wassererhitzer, insbesondere Durchlauferhitzer, gemäss der Erfindung ergibt sich eine Temperaturregelung, welche auf einfache Weise den Heizwert, die Dichte des Gases und die Schwankungen der Einlauftemperatur des Wassers berücksichtigt. Die Verwendung eines Nadelventils als Gasventil ermöglicht darüberhinaus eine stufenlose Feineinstellung der Gaszufuhr, weil derartige Ventile dem durchströmenden Medium naturgemäss einen geringen Widerstand entgegensetzen. Es ist daher eine kontinuierliche Regelung mit nur geringen Verstellkräften zum Betätigen des Ventiles möglich. Der-Wassererhitzer wird nur thermisch gesteuert und es erübrigt sich ein Wasserteil. Der Aufbau ist einfach, wobei die vorgewählte Warmwassertemperatur bei jeder Durchflussmenge konstant bleibt. Es ist aber auch keine Einstellung des Gerätes nach Gasdruck oder Gasart erforderlich. Eine jeweilige Belastung regelt sich automatisch unabhängig von Vordruck und Gasart ein.
• Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• Als Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung ein gasbeheizter Durchlauferhitzer schematisch dargestellt. Der Durchlauferhitzer hat eine Kaltwasser-Zulaufleitung 10, einenals Lamellenblock ausgebildeten Wärmetauscher 11 und eine. Warmwasser-Auslaufleitung 12, welche mit einem Warmwasser-Zapfventil 13 versehen ist.
• Dem Wärmetauscher 11 ist ein Brenner 14 zugeordnet, welcher ein Injektorrohr 15, eine Mischkammer 16 und eine Brennzone 17 umfasst, welche mit Gas-Austrittsöffnungen versehen ist.
• Im Durchflussrohr 18 des Wärmetauschers 11 ist ein Thermostat 19 angeordnet, welcher über ein Kapillarrohr 20 mit einem verformbaren Balg 21 verbunden ist, wobei der Thermostat 19, das Kapillarrohr 20 und der Balg 21 mit einer unter dem Einfluss von Wärme sich ausdehnenden Flüssigkeit angefüllt sind. Dem Balg 21 ist ein in einem Lagerblock 22 verschwenkbar gelagerter doppelarmiger Hebel 23 zugeordnet, dessen einer Hebelarm 24 mit dem Balg 21 und dessen anderer Hebelarm 25 mit dem Schliessglied 26 eines allgemein mit dem Bezugszeichen 27 bezeichneten Gasventiles gekoppelt ist. Das ebenfalls nur schematisch dargestellte Gasventil 27 umfasst im wesentlichen ein Gehäuse 29, in welches die Gaszufuhrleitung 28 seitlich mündet, und ein als Düsennadel ausgebildetes Schliessglied 26,< welches an dem einen Gehäuseende in einer Dichtung 30 geführt istiem kegelförmigen anderen Ende des Schliessgliedes 26 ist ein den Ventilsitz bildender Gehäuseansatz 31 zugeordnet, aus dessen Ausgang 32 das Gas austritt. Am Hebelarm 25 greift eine Druckfeder 33 an, welche das Schliessglied 26 im Schliessinne zu bewegen sucht.
• Am Balg 21 kann zusätzlich eine Vorrichtung zum Einstellen einer gewünschten Auslauftemperatur vorgesehen werden.
• Gemäss der Erfindung ist für die Steuerung der Gaszufuhr das als Nadelventil ausgebildete Gasventil 27 vorgesehen, dessen Austrittsöffnung 32 in das Injektorrohr 15 des Brenners 14 mündet. Der Gehäuseansatz 31 des Gasventiles 27 bildet dabei gleichzeitig die Injektordüse, welche dem Injektorrohr 15 in bekannter Weise zugeordnet ist.
• Die Wirkungsweise des Durchlauferhitzers ist folgende: Nach dem Öffnen des Warmwasser-Zapfventiles 13 wird der Thermostat 19 durch das im Durchflussrohr 18 nachströmende Kaltwasser abgekühlt, sodass das Gasventil 27 infolge der Kontraktion des Balges 21 in die Offenstellung gelangt und die Gas zufuhr zum Brenner 14 freigibt, welcher eine entsprechende Heizleistung abgibt. Im Wärmetauscher 11 erwärmt sich das durchfliessende Wasser, wobei der Thermostat 19 über den Balg 21 das Gasventil 27 stufenlos in Schliessrichtung entsprechend dem erreichten Grad der Erwärmung des Auslaufwassers bewegt. Diese Bewegung setzt sich fort, bis die angestrebte bzw. eingestellte Auslauftemperatur erreicht-ist. Danach wird die erreichte Temperatur in einem engen Regelbereich konstant gehalten, da der Thermostat 19 sehr feinfühlig anspricht und jede Regelabweichung sofort durch entsprechendes Verstellen des Nadelventils 27 ausgleicht.
• Sobald das Warmwasser-Zapfventil 13 abgesperrt wird, wirkt das Gasventil 27 als Absperrventil und sperrt die Gaszufuhr zum Brenner 14 ab. Jedoch wird auch danach die Wassertemperatur im Wärmetauscher 11 auf einem vorgegebenen Wert konstant gehalten, weil das aus Temperaturfühler 19 und Nadelventil 27 gebildete Steuersystem auch bei geschlossenem Zapfventil seine Funktion beibehält. Das hat den Vorteil, dass bei Inbetriebnahme des Gerätes sofort eine gewisse Menge von warmem Wasser zur Verfügung steht.
• In manchen Pällen kann es zweckmässig sein, mit dem Zapfventil eine Vorrichtung sum Verstellen der Temperaturregelglieder zu koppeln, derart, dass bei geschlossenem Zapfventil zwangsläufig eine geringere Temperatur des im Gerät verbleibenden Wassers eingeregelt oder das Gasventil überhaupt unbeeinflusst vom Wärgefühl er in seiner Geschlossenstellung gehalten wird.
• Die erfindungsgemässe Anordnung kann vorteilhaft auch bei solchen Geräten Anwendung finden, die einen grösseren Brauchwasservorrat als ein reiner Durchlauferhitzer haben. Der Wärmefühler kann auch über andere Stellmotoren als einem mit Flüssigiteit gefüllten Balg auf das Schliessglied des Gasventils einwirken. Zu diesem Zweck können sich elektrische Stellmotoren nsbesondere dann gut eignen, wenn ohnehin eine elektrische bzw.
• elektronische Steuerung für andere Funktionen des Geräts oder er mit dem Gerät versehenen Anlage vorgesehen sind.

Claims (7)

Ansprüche:

1. Gasbeheizter Wassererhitzer, bei welchem die Warmwassertemperatur durch eine temperaturabhängige Steuerung der Gaszufuhr regelbar ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass für die Steuerung der Gaszufuhr ein als Nadelventil ausgebildetes Gasventil (27) vorgesehen ist, dessen Ausgang (32) in ein dem Brenner (14) zugeordnetes Injektorrohr (15) mündet.

2. Wassererhitzer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass das Gehäuse (29) des Gasventiles (27) zugleich mit der Injektordüse versehen ist.

3. Wassererhitzer nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Gasventil (27) und der Injektor zu einer Baueinheit zusammengefasst sind.

4. Wassererhitzer nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Wärmefühler (19) zur temperaturabhängigen Steuerung der Gaszufuhr über einen Stellmotor mit dem Gasventil (27) verbunden ist.

5. Wassererhitzer nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass als Stellmotor ein vorsugsweise mit Ausdehnungsflüssigkeit gefüllter Balg (21) vorgesehen ist.

6. Wassererhitzer nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass der Balg (21) über ein Hebelsystem (24, 25) auf das Schliessglied (26) des Gasventils einwirkt.

7. Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Wärmetauscher (11) aus einer das zu erwärmende Wasser führenden Rohrschlange und einem von der Rohrschlange durchsetzten Lamellenblock besteht, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass der Wärmefühler (19) im Bereich des Wärmetauschers (11) im Warmwasserweg angeordnet ist.

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