DE10021216C1 - Ventil zur Regelung des Warmwasserstroms durch einen Heizungskreislauf und/oder Brauchwasserkreislauf - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Regelung des Warmwasserstroms durch einen Heizungskreislauf und/oder Brauchwasserkreislauf. DOLLAR A Derartige Ventile verfügen über ein Gehäuse, einen Einlaß und zwei Auslässe. Mit Hilfe eines Ventilkörpers ist das durch den Einlaß zuströmende Warmwasser entweder einem ersten Auslaß oder einem zweiten Auslaß zuführbar. Der erste Auslaß führt das Warmwasser dem Heizungskreislauf und der zweite Auslaß dem Brauchwasserkreislauf zu. DOLLAR A Bei dem erfindungsgemäßen Ventil ist in dem Ventilkörper ein Bypass-Ventil integriert. Hierdurch verringert sich die Anzahl der notwendigen Baugruppen sowie der Installationsaufwand.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Regelung des Warmwasserstroms durch einen Heizungskreislauf und/oder Brauchwasserkreislauf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind kombinierte Systeme aus Brauchwasserkreislauf und Heizungskreislauf bekannt, die von einem Boiler mit Warmwasser versorgt werden. Bei diesen Systemen dient der Heizungskreislauf der Versorgung der Heizkörper mit Warmwasser; der Brachwasserkreislauf dient der Bereitstellung von Warmwasser für andere Verwendungszwecke, z. B. für die Dusche. Bei derartigen kombinierten Systemen nach dem Stand der Technik wird ein Standard-3-Wege-Ventil verwendet, um das vom Boiler kommende Wasser entweder dem Heizungskreislauf oder dem Brauchwasserkreislauf zur Verfügung zu stellen. Bei Systemen nach dem Stand der Technik ist des weiteren zusätzlich ein separates Bypaß-Ventil erforderlich um hohe Druckunterschiede, die den Baugruppen des Systems Schaden zufügen können, zu vermeiden. Das Bypaß-Ventil muß über eigene Anschlußleitungen in das System angeschlossen werden. Hinsichtlich Standes der Technik wird verwiesen auf DE 198 37 012 A1, DE 35 37 063 A1 sowie DE 295 00 325 U1.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Ventil zur Regelung des Warmwasserstroms durch einen Heizungskreislauf und/oder Brauchwasserkreislauf zu schaffen.

Dieses Problem wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Ventil kombiniert die Funktion des nach dem Stand der Technik als separates Ventil ausgebildeten 3-Wege-Ventils mit der Funktion des Bypaß-Ventils in einem einzigen Ventil. Hierdurch verringert sich die Anzahl der notwendigen Baugruppen sowie der Installationsaufwand. Dies ergibt eine Kostenreduktion.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein kombiniertes System aus Brauchwasserkreislauf und Heizungskreislauf nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 ein kombiniertes System aus Brauchwasserkreislauf und Heizungskreislauf unter Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils;

Fig. 3 das erfindungsgemäße Ventil im Querschnitt;

Fig. 4 eine erste Arbeitsstellung des erfindungsgemäßen Ventils gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine zweite Arbeitsstellung des erfindungsgemäßen Ventils gemäß Fig. 3; und

Fig. 6 eine dritte Arbeitsstellung des erfindungsgemäßen Ventils gemäß Fig. 3.

Fig. 1 zeigt ein kombiniertes System 10 aus Brauchwasserkreislauf und Heizungskreislauf nach dem Stand der Technik. Das von einem nicht-dargestellten Boiler erwärmte Wasser wird über eine Zuleitung 11 einem Standard-3-Wege-Ventil 12 zugeführt, an welchem zwei Ableitungen 13, 14 angreifen. Die erste Ableitung 13 führt das Warmwasser einem Heizungskreislauf 15 zu, während die zweite Ableitung 14 das Warmwasser einem Brauchwasserkreislauf 16 zuführt. Im Detail wird das Warmwasser einem in den Brauchwasserkreislauf 16 eingeschalteten Wärmeaustauscher 17 zugeführt. Der Wärmeaustauscher 17 erhitzt das Wasser des eigentlichen, vom Heizungskreislauf 15 strömungstechnisch getrennten Brauchwasserkreislaufs 16a. Mit anderen Worten wird das vom Standard-3-Wege-Ventil 12 der Ableitung 14 zugeführte Warmwasser über einen Eingang 18 dem Wärmeaustauscher 17 zugeführt und es verläßt den Wärmeaustauscher 17 über einen Ausgang 19. Hiervon getrennt ist der eigentliche Brauchwasserkreislauf 16a, dessen Kaltwasser dem Wärmeaustauscher über den Eingang 20 zugeführt wird und dessen Warmwasser dem Wärmeaustauscher 17 über einen Ausgang 21 verläßt. Über eine Pumpe 22 wird das Wasser wieder in Richtung auf den nicht-dargestellten Boiler zurückgeführt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten System 10 nach dem Stand der Technik ist in Strömungsrichtung nach dem Standard-3-Wege-Ventil 12 in den Heizungskreislauf 15 ein separates Bypass-Ventil 23 über entsprechende Zu- und Ableitungen angeschlossen. Das Bypass-Ventil 23 ist erforderlich, um große Druckunterschiede zu vermeiden, die den Bauelementen des Systems 10 Schaden zufügen können. Wie bereits erwähnt, ist das Bypass-Ventil 23 bei den Systemen nach dem Stand der Technik als separates Ventil ausgestaltet.

Demgegenüber zeigt Fig. 2 ein System 30 unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Ventils 31. Das erfindungsgemäße Ventil 31 kombiniert die Funktion des 3-Wege-Ventils und des Bypass-Ventils in einem einzigen Ventil. Hierdurch verringert sich die Anzahl der notwendigen Baugruppen und der Installationsaufwand. Dies sorgt insgesamt für eine Kostenersparnis. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, sind in Fig. 2 die Baugruppen, die ebenfalls bei dem System 10 der Fig. 1 vorkommen, mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es wird diesbezüglich auf die obigen Ausführungen verwiesen.

Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäße Ventil 31 im Querschnitt. Einem Gehäuse 32 des Ventils 31 sind ein Einlaß 33 sowie zwei Auslässe 34, 35 zugeordnet. Am Einlaß 33 greift die Zuleitung 11 an, während am ersten Auslaß 34 die Ableitung 13 für den Heizungskreislauf 15 und am zweiten Auslaß 35 die Ableitung 14 für den Brauchwasserkreislauf 16 angreift. An dieser Stelle sei nochmals angemerkt, daß der eigentliche Brauchwasserkreislauf 16a strömungstechnisch hiervon getrennt ist. Mit dem Brauchwasserkreislauf 16 soll also das Warmwasser des Boilers dem Wärmeaustauscher 17 zur Erwärmung des eigentlichen, hiervon getrennten Brauchwasserkreislaufs 16a zugeführt werden.

Um das über die Zuleitung 11 zugeführte, vom nicht-dargestellten Boiler erhitzte Warmwasser entweder dem Heizungskreislauf 15 oder dem Brauchwasserkreislauf 16 zuzuführen, ist im Ventil 31 ein Ventilkörper 36 angeordnet, der mit einer Ventilstange 37 verbunden ist, die von einem Antrieb 38 zwischen den beiden Arbeitsstellungen des Ventilkörpers 36 hin- und herbewegt werden kann. Bei der in Fig. 3 gezeigten Darstellung des erfindungsgemäßen Ventils 31 liegt der Ventilkörper 36 auf einem unteren Ventilsitz 39 auf, wobei in dieser Arbeitsstellung das Warmwasser über die Ableitung 13 dem Heizungskreislauf 15 zugeführt wird. Liegt hingegen der Ventilkörper 36 auf dem oberen Ventilsitz 40 auf, so wird das Warmwasser über die Ableitung 14 dem Brauchwasserkreislauf 16 zugeführt.

Erfindungsgemäß ist im Ventilkörper 36 ein Bypassventil 41 integriert. Das Bypass-Ventil 41 verfügt über ein Federelement 42. Das Federelement 42 hält das Bypass-Ventil 41 in Schließstellung. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 bedeutet dies, daß das Federelement 42 einen Ventilkörper 43 des Bypassventils 41 gegen einen entsprechenden Ventilsitz 44 desselben drückt. Nur dann, wenn der Druck im Heizungskreislauf 15 eine durch das Federelement 42 vorbestimmte Druckdifferenz überschreitet, öffnet das Bypass-Ventil 41 und nimmt die in Fig. 3 gezeigte Position ein. Zum Druckausgleich wird dann über das Bypass-Ventil 41 Warmwasser dem Brauchwasserkreislauf 16 zugeführt.

Fig. 4 bis 6 zeigen das erfindungsgemäße Ventil 31 in den drei möglichen Arbeitsstellungen. Die in Fig. 6 gezeigte Darstellung entspricht der in Fig. 3 gezeigten Arbeitsposition. In dieser Arbeitsposition leitet der Ventilkörper 36 das Warmwasser in den Heizungskreislauf 15, wobei gleichzeitig das Bypass-Ventil 41 infolge der herrschenden Druckbedingungen geöffnet ist und einen Teil des Warmwassers zum Druckausgleich in den Brauchwasserkreislauf 16 leitet. In der in Fig. 5 gezeigten Arbeitsposition leitet der Ventilkörper 36 ebenfalls das Warmwasser in den Heizungskreislauf 15, wobei hingegen die durch das Federelement 42 des Bypass-Ventils 41 vorbestimmte Druckreferenz nicht überschritten ist und somit das Bypass-Ventil 41 geschlossen bleibt. In dieser Arbeitsposition wird demnach das gesamte Warmwasser dem Heizungskreislauf 15 zugeführt. In der in Fig. 4 gezeigten Arbeitspositions des erfindungsgemäßen Ventils 31 leitet der Ventilkörper 36 das gesamte Wasser dem Brauchwasserkreislauf 16 zu. In dieser Arbeitsposition bleibt das Bypass-Ventil stets geschlossen.

Bezugszeichenliste

10

System

11

Zuleitung

12

Standard-3-Wege-Ventil

13

Ableitung

14

Ableitung

15

Heizungskreislauf

16

Brauchwasserkreislauf

16

a Brauchwasserkreislauf

17

Wärmeaustauscher

18

Eingang

19

Ausgang

20

Eingang

21

Ausgang

22

Pumpe

23

Bypass-Ventil

30

System

31

Ventil

32

Gehäuse

33

Einlaß

34

Auslaß

35

Auslaß

36

Ventilkörper

37

Ventilstange

38

Antrieb

39

Ventilsitz

40

Ventilsitz

41

Bypass-Ventil

42

Federelement

43

Ventilkörper

44

Ventilsitz

Claims (3)

1. Ventil zur Regelung des Warmwasserstroms durch einen Heizungskreislauf und/oder Brauchwasserkreislauf, mit einem Gehäuse (32), mit einem Einlaß (33) und zwei Auslässen (34, 35), und mit einem Ventilkörper (36), um das durch den Einlaß (33) zuströmende Warmwasser entweder einem ersten Auslaß (34) oder einem zweiten Auslaß (35) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventilkörper (36) ein Bypaß- Ventil (41) integriert ist, wobei dem Einlaß (33) das von einem Boiler erhitzte Warmwasser zugeführt wird, und der erste Auslaß (34) das Warmwasser dem Heizungskreislauf und der zweite Auslaß (35) das Warmwasser dem Brauchwasserkreislauf über einen Wärmetauscher (17) zuführt, und daß in der Stellung des Ventilkörpers (36), in der dieser das Warmwasser dem ersten Auslaß (34) und damit dem Heizungskreislauf zuführt, das Bypaß-Ventil (41) öffnet, wenn eine vorbestimmte Druckdifferenz überschritten wird.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Druckdifferenz von einem Federelement (42) bestimmt wird, wobei das Federelement (42) das Bypaß-Ventil (41) unterhalb der vorbestimmten Druckdifferenz geschlossen hält.

3. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellung des Ventilkörpers (36), in der dieser das Warmwasser dem zweiten Auslaß (35) und damit dem Brauchwasserkreislauf zuführt, das Bypaß-Ventil (41) geschlossen bleibt.