DE2821094A1

DE2821094A1 - Thermostatisch geregeltes mischventil

Info

Publication number: DE2821094A1
Application number: DE19782821094
Authority: DE
Inventors: Claus Ing Grad John
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1978-05-13
Filing date: 1978-05-13
Publication date: 1979-11-22
Also published as: DE2821094B2; DE2821094C3

Description

Thermostat isch geregeltes Mischventil
Die Erfindung betrifft ein theriostatisch geregeltes Mischventil zw. Bereiten von Warmwasser mit den ii Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Beim Einsatz von Durchlauferhitzern zur Erzeugung von Heißwasser zeigen die bekannten Theriostat-Mischventile ein ungünstiges Regelverhalten. Dieses wird ii wesentlichen dadurch verursacht, daß die Durchlauferhitzer zur Vermeidung von tiberhitzung mit einer Wassersangelsicherung bzw. mit einem von der Wasserdurchströmmenge abhängigen Stufenschalter ausgerüstet sein mU8-sen. Bei einem Wasserzapfvorgang, bei dem der Durchfluß in dem Durchlauferhitzer sich unterhalb seiner maximalen Durchlaufmenge bewegt, kommt es daher in Wechselwirkung zwischen dem Theriostat-Mischventil und dem strömungsabhängigen Schalter des Durchlauferhitzers häufig zu einem ständigen Ein- und Ausschalten oder dem Wechsel zwischen zwei Schaltstufen.
Dieses kurzfristige Hin- und Herschalten der Regeleinrichtung kann zu sich schlagartig ändernden Temperaturen des gezapften Wassers fuhren. Darüber hinaus treten bei dem ständigen Schalten, insbesondere bei elektrischer Energieversorgung des Durchlauferhitzers, unzulässige Rückwirkungen in dem Energieversorgungsnetz auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischregelanordnung zu schaffen, mit der, insbesondere beim Einsatz von Durchlauferhitzern mit mehreren Leistungsschaltstufen zur Erzeugung von Heißwasser, die Abgabemenge pro Zeiteinheit des erzeugten Mischwassers beliebig gewählt werden kann, ohne daß es zu einem instabilen Regelverhalten bzw. fortlaufenden Ein- und Ausschalten des Durchlauferhitzers kommt.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.
Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung wird erreicht, daß am Warmwasserzulauf nur eine stufenweise Regelung entsprechend den Lastschaltstufen des Durchlauferhitzers und/oder der Wassermangelsicherung, am Kaltwasserzulauf dagegen eine kontinuierliche Feinregelung der an Thermostat-Mischventil vorgewählten Temperatur erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Figur 1 ein Thermostat-Mischventil im Schnitt; Figur 2 einen Ausschnitt aus der Figur 1 mit dem Ventilkörper und den Ventilsitzen in vergrößertem Maßstab.
Die dargestellte Einrichtung ist als Aufputzmischventil konzipiert und hat je eine Anschlußöffnung für das Kalt- und Wårwasser sowie eine oder mehrere Ablauföffnungen für das Yischwasser. In einem Mischventilgehäuse 1 sind Kanäle illr den Kaltwasserzulauf 3 und den Warmwasserzulauf 4 und ein zentralsymetrisch ausgebildeter Regeleinsatz vorgesehen. Der Regeleinsatz besteht dabei aus einem TesperaturvorvShlsechanlsous 12, einem Mischrohr 9, eine Thermostaten 8, einem Ventilkörper 2 und einer Rückstellfeder 11 sowie einem auf die Durchflußleistung des Durchlauferhitzers einstellbaren Warmwasserventilsitz 10. Der Abfluß des Mischwassers erfolgt stroaabwärts im oberen Bereich des Mischrohres 9 durch in der Wandung angeordneten Radialbohrungen 13 zu den Zapfarmaturen (nicht gezeichnet).
In der Figur 2 ist der Ventilkörper 2 in der linken Bildhälfte in seiner maximal verlängerten oder gestreckten Lage, in der rechten Bildhälfte in seiner maximal verkürzten oder ineinandergeschobenen Lage dargestellt. Der Ventilkörper 2 ist dabei zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Ventilkörperteil 21 iiir den Kaltwasserzulauf 3 und einem Ventilkörperteil 22 für den Warmwasserzulauf 4. Die äußeren Stirnkanten 5 der Ventilkörperteile wirken mit den Stirnkanten des Mischrohres 9 und des Warmwasserventilsitzes 10 0 zusammen und bestimmen den Durchflußquerschnitt.
Die Ventilkörperteile 21,22 sind dabei mit inneren Randflanschen 6, die jeweils in Ausnehmungen47 des anderen Teils einfassen, zueinander begrenzt verschieblich verbunden. Um ein Ineinanderfügen der beiden Ventilkörperteile zu ermöglichen, ist der Randflansch 6 des Ventilkörperteils 22 exzentrisch zur Mittelachse t4 des Ventilkörperteils ausgebildet, wobei der äußere Durchmesser nicht größer als die lichte Weite des inneren Randflansches des Ventilkörperteils 21 ausgelegt ist, so daß beide Teile im demontierten Zustand ineinandergeschoben werden können, jedoch nach dem Einbau in der Führungsbohrung im Ventilgehäuse unlösbar verbunden sind. Selbstverständlich können die beiden Ventilkörperteile auch auf andere Weise begrenzt axial beweglich zueinander gekoppelt werden, wie z.B. durch Ausbildung des einen Randflansches als Sprengring. Auch können die Randflansche auf den Ventilkörperteilen durch Lötung, Schweißung, Klebung oder mit Gewinde befestigt sein. Schließlich können auch die beiden Ventilkörperteile beispielsweise durch beim Zusammenstekken ineinandergreifenden federnden Zungen gekoppelt werden.
Die dargestellte Einrichtung wirkt in folgender Weise: Beim Zapfen der maximalen Erhitzerwasserdurchlaufmenge befindet sich der Durchlauferhitzer in seiner höchsten Lastschaltstufe und der Ventilkörper 2 nimmt entsprechendder Justierung eine bestimmte Stellung ein. Im Mischrohr 9 wird ein Mischwasser von der vorgewählten Temperatur erzeugt, wobei der Thermostat 8 lediglich den Kaltwasserzulauf 3 mit der Stirnkante 5 regelt.
Bei einem Drosseln der Wasserzapimenge steigt zunächst die Warmwasserzulauftemperatur an, weil der Durchfluß durch den Durchlauferhitzer reduziert wird. Der Thermostat vergrößert hierauf mit dem Ventilkörperteil 21 den Kaltwasserzulauf und reduziert, nachdem der innere Randflansch 6 an der Stirnseite der Ausnehmung 7 zur Anlage gelangt ist, den Warmwasserzulaui. Dadurch wird die Durchlaufmenge durch den Durchlauferhitzer noch weiter reduziert, so daß eine Umschaltung in eine niedrigere Laststufe erfolgt. Nunmehr sinkt die Warmwasserzulauftemperatur ab und der Thermostat verringert über den Ventilkörperteil 21 den Kaltwasserzulauf 3, wobei jedoch der Ventilkörperteil 22 für den Warmwasserzulauf 4 durch die Haftreibung'(O-Ring) im Mischventilgehäuse 1 in seiner Lage verharrt, so daß die Betriebsbedingungen fiir den Durchlauferhitzer etwa konstant bleiben. Die Warmwasserzulauftemperatur wird daher zunächst nur durch die geänderte Heizleistung im Durchlauferhitzer reduziert und nicht auch zusätzlich durch eine stark erhöhte Durchflußmenge. Der Thermostat kann nun mit Hilfe des Ventilkörperteils 21 eine der neuen Heizleistung entsprechende Kaltwassermenge zuregeln, ohne daß der W.armwasserzufluß beeinflußt wird. Hiermit wird erreicht, daß der Durchfluß durch den Durchlauferhitzer sich nur geringfügig ändert und der Durchlauferhitzer stabil in der eingenonaenen Lastschaltstufe arbeitet, ohne daß ein ständiges Hin- und Herschalten mit den vorstehend benannten Nachteilen eintritt.
Bei einem erneuten Erhöhen der gezapften Mischwaxsenuengo erhöht sich der Durchiluß durch den Durchlauferhitzer und die Warmwasserzulauitemperatur sinkt. Der Thermostat 8 verringert darauf mit dem Ventilkörperteil 21 den Kaitwasserzulauf, wobei nach einer Anlage des Randfiansches 6 an die Stirnwand der Ausnehmung 7 der Warmwasserzulauf vergrößert wird, so daß der Durchlauferhitzer nunmehr in die nächst höhere Last stufe umgeschaltet wird und die Warmwasserzulauftenperatur entsprechend ansteigt. Hierauf regelt der Thermostat mit Hilfe des Ventilkörperteils 21 den Kaltwasserzulauf entsprechend der Sollwerttemperatur. Die Öffnung des Warmwasserzulaufs wird dabei nicht verändert, sodaß ein ständiges Umschalten des Durchlauferhitzers wiederum vermieden ist.
Gemäß der Erfindung wird also die Feinregelung auf die vorgegebene Sollwerttemperatur von dem Ventilkörperteil 21 huber den Kaitwasserzulauf mittels Änderung des Querschnitts der Zulauf-Öffnung vorgenommen während der Ventilkörperteil 22 zur groben Regelung bzw. stufenweisen Änderung der Durchflußmenge durch den Durchlauferhitzer eingesetzt ist.
Leerseite

Claims

ANS PRUCHE 1. Thermostatisch geregeltes Mischventil zum Bereiten von Warmwasser, bei dem ein Ventilkörper zwischen den Ventilsitzen für das Warm- und Kaltwasser bewegbar angeordnet und mit einem Thermostaten gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (2) zweiteilig ausgebildet ist, wobei der eine Ventilkörperteil (22) für den Warmwasserzulauf (4) mit dem anderen, unmittelbar mit dem Thermostaten (8) verbundenen Ventilkörperteil (21) für den Kaltwasserzulauf (3) begrenzt beweglich gekoppelt ist und durch die Haftreibung im Mischventilgehäuse (1) in seiner Lage während der Stellbewegung über die beweglich gekoppelte Strecke verharrt.
2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (2) rohrförmig ausgebildet ist, wobei die äußeren Stirnkanten (5) die Querschnitte der Zulauföffnungen steuern und die Ventilkörperteile (21,22) miteinander durch Einfassen von an den inneren Stirnseiten ausgebildeten Randflanschen (6) in in den Mantelflächen vorgesehenen Ausnehmungen (7) axial begrenzt zueinander verschiebbar sind.
3. Mischventll nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Thermostaten uniittelbar verbundene Ventilkörperteil (21) mit einer als um laufende Ringnute ausgebildeten Ausnehmung (7) versehen ist, dessen Stirnseiten als axiale Begrenzungsanschläge für den einfassenden Randflansch (6) des anderen, den Warawasserzulauf (4) steuernden Ventilkörperteils (22) ausgelegt sind.
4. Mischventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Randflansch (6) des Ventilkörperteils (22) für den Wariwasserzulauf (4) exzentrisch zur Mittelachse des Ventilkörpertelis ausgebildet ist und der äußere Durchmesser nicht größer als die lichte Weite des inneren Randflansches (6) des Ventilkörperteils (21) für den Kaltwasserzulaut (3) ist.
5. Mischventil nach den Ansprüchen t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch eines Ventilkörperteils als Sprengring ausgebildet ist.
6. Mischventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randflansche auf den Ventilkörperteilen durch Lötung, Schweißung, Klebung oder alt Gewinde befestigt sind.
7. Mischventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilkörperteile mittels an den inneren Stirnseiten angeordneten, beia Zusaenstecken ineinandergreitenden federnden Zungen verbunden sind.