AT391203B

AT391203B - WATER SWITCH FOR A WATER HEATER

Info

Publication number: AT391203B
Application number: AT942/87A
Authority: AT
Original assignee: Vaillant Gmbh
Priority date: 1987-04-15
Filing date: 1987-04-15
Publication date: 1990-09-10
Also published as: ATA94287A; DE3811930A1

Description

Nr. 391 203No. 391 203

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserschalter für einen Wasserheizer, der in Abhängigkeit von einer bei einem Wasserdurchsatz auftretenden, von einem Venturi-Rohr erzeugten Druckdifferenz in den beiden Kammern eines durch eine Membran unterteilten Gehäuses die Brennstoffzufuhr zu einem Brenner steuert und in der Wasserversorgungsleitung angeordnet ist und an dessen Engstelle die mit dem geringeren Druck beaufschlagte Kammer über eine Verbindungsleitung angeschlossen ist, wobei der bei einem Wasserdurchsatz mit geringerem Druck beaufschlagten Kammer des Wasserschalters mindestens eine Verbindungsleitung mit mindestens einem Ventil zur Steuerung der Entleerungs- bzw. Füllungsgeschwindigkeit dieser Kammer zugeordnet ist.The invention relates to a water switch for a water heater, which controls the fuel supply to a burner and is arranged in the water supply line as a function of a pressure difference in the two chambers of a housing divided by a membrane that occurs during water flow and is generated by a Venturi tube and at the narrow point of which the chamber pressurized with the lower pressure is connected via a connecting line, the chamber of the water switch, which is pressurized with a lower water pressure, being assigned at least one connecting pipe with at least one valve for controlling the emptying or filling speed of this chamber.

Ein solcher Wasserschalter ist bekannt aus der DE-OS 2 134 048. Bei solchen Wasserschaltem sinkt bekanntlich nach dem Öffnen eines Zapfventiles der Druck in der einen Kammer in bezug zu dem in der anderen Kammer herrschenden Druck, und die unter dem niedrigeren Druck stehende Kammer wird dadurch zumindest teilweise entleert. Umgekehrt muß beim Schließen des Zapfventiles diese Kammer möglichst rasch wieder mit Wasser gefüllt werden, um dadurch den Schalter die Brennstoffzufuhr zum Brenner beenden zu lassen.Such a water switch is known from DE-OS 2 134 048. In such water switches, it is known that after opening a nozzle the pressure in one chamber drops in relation to the pressure prevailing in the other chamber, and the chamber under the lower pressure becomes thereby at least partially emptied. Conversely, when the nozzle is closed, this chamber must be filled with water again as quickly as possible in order to have the switch stop the fuel supply to the burner.

Je größer der Druck in der Versorgungsleitung ist, um so größer ist auch die beim Zapfen eintretende Druckdifferenz und um so rascher erfolgt beim Öffnen des Zapfventiles die Entleerung der Kammer.The greater the pressure in the supply line, the greater the pressure difference that occurs when tapping and the faster the chamber is emptied when the nozzle is opened.

Diese Entleerung und die dadurch bedingte Vorstellung der Membran und des Brennstoffzufiihrventiles darf aber nicht allzu rasch erfolgen, um eine einwandfreie Überzündung des Brenners sicherzustellen. Andererseits soll sich bei Beendigung des Zapfvorganges die Kammer möglichst rasch füllen, um die nunmehr unnötige Brennstoffzufuhr zum Brenner ehestmöglich zu beenden.This emptying and the resulting presentation of the membrane and the fuel supply valve must not take place too quickly, however, in order to ensure that the burner is properly ignited. On the other hand, the chamber should fill as quickly as possible when the dispensing process is completed in order to end the unnecessary fuel supply to the burner as soon as possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Füllvorgang der Kammer zu beschleunigen.The object of the invention is to accelerate the filling process of the chamber.

Diese Aufgabe wird bei einem Wasserschalter erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine die Verbindungsleitung umgehende Zweigleitung vorgesehen ist, in der ein Rückschlagventil vorgesehen ist.This object is achieved in a water switch according to the invention in that a branch line bypassing the connecting line is provided, in which a check valve is provided.

Durch diese Parallelschaltung des Rückschlagventils mit dem Regelventil ergibt sich der Vorteil, daß es das Regelventil in der Schließbewegung des Gasventiles besonders einfach unterstützen kann.This parallel connection of the check valve with the control valve has the advantage that it can support the control valve in the closing movement of the gas valve particularly easily.

Ein Ausführungsbeispiel eines Wasserschalters eines erfindungegemäßen Wasserheizers ist in der einzigen Zeichnungsfigur schematisch veranschaulicht.An embodiment of a water switch of a water heater according to the invention is illustrated schematically in the single drawing figure.

Dieser Wasserschalter (1) besteht aus einem Gehäuse (2), in dem eine Membran (3) eingespannt ist, die einen Membranteller (4) trägt und das Gehäuse (2) in die Kammern (5) und (6) unterteilt. Der Membranteller (4) besitzt ein Stellglied (7) zur Steuerung eines nicht dargestellten, in der Brennstoffzufuhrleitung zum Brenner des Wasserheizers angeordneten Steuer- und Regelventiles.This water switch (1) consists of a housing (2), in which a membrane (3) is clamped, which carries a membrane plate (4) and divides the housing (2) into the chambers (5) and (6). The membrane plate (4) has an actuator (7) for controlling a control and regulating valve, not shown, arranged in the fuel supply line to the burner of the water heater.

Der Kammer (5) des Wasserschalters (1) wird das Wasser aus einer Wasserversorgungsleitung (8) zugeführt und es strömt über die Zulaufleitung (9) zu einem nicht dargestellten Wärmetauscher des Wasserheizers. In dieser Zulaufleitung (9) ist ein Venturi-Rohr (10) vorgesehen, hinter dessen Engstelle (11) beim Durchströmen, der Kammer (5) Unterdrück entsteht, der sich über die Verbindungsleitung (12) auf das Innere der Kammer (6) überträgt und die zur Steuerung des Ventiles der Brennstoffrufuhrleitung nutzbare Druckdifferenz ergibtThe chamber (5) of the water switch (1) is supplied with water from a water supply line (8) and it flows via the feed line (9) to a heat exchanger (not shown) of the water heater. A venturi tube (10) is provided in this inlet line (9), behind the constriction (11) of which the chamber (5) is suppressed when flowing through, and is transmitted to the interior of the chamber (6) via the connecting line (12) and gives the pressure difference that can be used to control the valve of the fuel supply line

Beim Öffnen eines in der Zapfleitung des Wärmetauschers angeordneten Zapfventiles und einem dadurch verursachten Wasserdurchsatz in der Versorgungsleitung (8), der Kammer (5) des Wasserschalters (1) und der Zulaufleitung (9) mit dem Venturi-Rohr (10) verringert sich demnach der Druck in der Kammer (6), so daß die Membran (3), der Membranteller (4) und das Stellglied (7) zu einer Aufwärtsbewegung veranlaßt wird, mit der das Stellglied (7) das Gaszufuhrventil zumindest teilweise öffnen. Für diese Aufwärtsbewegung muß sich die Kammer (6) zumindest teilweise entleeren.When a dispensing valve arranged in the tap line of the heat exchanger is opened and a water throughput caused thereby in the supply line (8), the chamber (5) of the water switch (1) and the inlet line (9) with the venturi tube (10) is accordingly reduced Pressure in the chamber (6) so that the diaphragm (3), the diaphragm plate (4) and the actuator (7) are caused to move upwards, with which the actuator (7) at least partially opens the gas supply valve. For this upward movement, the chamber (6) must at least partially empty itself.

Um nun auf die Geschwindigkeit dieser Entleerung zielstrebig, d. h. verzögernd, Einfluß zu nehmen, ist in der Verbindungsleitung (12) zwischen der Kammer (6) und der Zulaufleitung (9) ein einstellbares Regelventil (13) angeordnet. Falls also der Wasserdruck in der Versorgungsleitung (8) zu hoch und dementsprechend die Geschwindigkeit der Entleerung zu hoch ist, kann diese Geschwindigkeit durch Drosselung des Wasserstromes in der Verbindungsleitung (12) dermaßen verringert werden, daß eine einwandfreie Überzündung des Brenners während der Entleerungsphase gewährleistet istIn order to target the speed of this emptying, d. H. delaying influence, an adjustable control valve (13) is arranged in the connecting line (12) between the chamber (6) and the inlet line (9). So if the water pressure in the supply line (8) is too high and accordingly the speed of the emptying is too high, this speed can be reduced by throttling the water flow in the connecting line (12) so that a proper ignition of the burner during the emptying phase is guaranteed

Beim Schließen des Zapfenventiles hingegen ist es wichtig, daß sich die entleerte Kammer (6) ehestmöglich wieder füllt, damit das Stellglied (7) die Gaszufuhr zum Brenner rasch beendet Dem Zustrom des die Kammer füllenden Wassers dient vorwiegend die von der Verbindungsleitung (12) abzweigende Zweigleitung (14), in der sich erfindungsgemäß ein Rückschlagventil (15) befindet, das zwar den Zustrom von Wasser zuläßt, den Ausritt aus der Kammer (6) jedoch verhindert. Das austretende Wasser wird vielmehr gezwungen, den Weg über das Regelventil (13) zu nehmen. Ist die Zweigleitung ausreichend groß bemessen, erfordert das Füllen der Kammer (6) bloß eine optimal kurze Zeitspanne.When closing the pintle valve, on the other hand, it is important that the emptied chamber (6) fills again as soon as possible so that the actuator (7) quickly stops the gas supply to the burner. The inflow of the water filling the chamber is mainly used by the branch line from the connecting line (12) Branch line (14), in which, according to the invention, there is a check valve (15) which, although it allows the inflow of water, prevents the escape from the chamber (6). The escaping water is rather forced to take the path via the control valve (13). If the branch line is of sufficient size, filling the chamber (6) only requires an optimally short period of time.

Aus dem dargestellten Schema der Zeichnungsfigur ist darüber hinaus noch ein in der Führung (16) beweglicher und von einer Druckfeder (17) an die Unterseite der Membran (3) gedrückter Regelkolben (18) für ein Konstanthalten des Wasserstromes ersichtlich.The diagram shown in the drawing also shows a control piston (18) movable in the guide (16) and pressed by a compression spring (17) onto the underside of the membrane (3) to keep the water flow constant.

Ferner ist ein Steuerkolben (19) mit einem teils zylindrisch, teils konisch gestalteten Körper vorgesehen, der gleichermaßen von einer gegen das Gehäuse (2) abgestützten Druckfeder (20) beeinflußt ist, an der Membran (3) anliegt und von ihr bewegt wird. Dieser Steuerkolben (19) ist im Einlaß einer Umgehungsleitung (21) angeordnet, die von der Kammer (5) ausgeht und in die Zulaufleitung (9) zum Wärmetauscher mündet. Es handelt sich um den Mitkopplungskolben, der parallel zum Venturi-Rohr (10) hubabhängig eine Wassermenge zum Wärmetauscher freigibt. -2-Furthermore, a control piston (19) is provided with a partly cylindrical, partly conical body, which is equally influenced by a compression spring (20) supported against the housing (2), bears against the diaphragm (3) and is moved by it. This control piston (19) is arranged in the inlet of a bypass line (21) which starts from the chamber (5) and opens into the feed line (9) to the heat exchanger. It is the positive feedback piston which, depending on the stroke, releases a quantity of water to the heat exchanger parallel to the Venturi tube (10). -2-

Claims

No. 391 203 Finally, a temperature selector (23) is provided in a further bypass line (22), the valve body (24) of which interacts with a valve seat (25). With this temperature selector (23), the amount of water flowing through the heat exchanger can be increased. With the same amount of fuel, the outlet temperature of the water is reduced. 1. Water switch for a water heater which controls the fuel supply to a burner and is arranged in the water supply line as a function of a pressure difference in the two chambers of a housing divided by a membrane and is arranged in the water supply line, characterized in that with a water throughput Chamber (16) of the water switch (1) which is subjected to a lower pressure is assigned at least one connecting line (12) with at least one valve (13) or (15) for controlling the emptying or filling speed of this chamber (16)

2. Water heater according to claim 1 with a generation of a pressure difference in a water throughput in the two chambers of the water switch serving Venturi tube, at the constriction of which the chamber pressurized with the lower pressure is connected via a connecting line, characterized in that the control valve (13 ) is arranged in this connecting line (12).

3. Water heater according to claim 1 or 2, characterized in that the valve for controlling the speed of the filling is a check valve (15).

4. Water heater according to claim 3, characterized in that the check valve (15) in a chamber (6) with the inlet line (9) to the heat exchanger connecting line (12) is arranged.

5. Water heater according to claim 4, characterized in that the check valve (15) in a the control valve (13) bypassing branch line (14) of the connecting line (12) is arranged Hiezu 1 sheet drawing -3-