DE1049074B - Automatic control device for a mixed water pump heating system - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft selbsttätige Regelvorrichtungen für Mischwasser-Pumpenheizungsanlagen mit einem der Pumpe vorgeordneten, drückbetätigten Rücklaufwasser-Beimischventil, das mit der Vor- und Rücklaufleitung der Heizungsanlage verbunden ist, während die Pumpe saugseitig am Mischventil angeschlossen ist.The invention relates to automatic control devices for mixed water pump heating systems a pressure-actuated return water admixing valve upstream of the pump, which is connected to the supply and Return line of the heating system is connected, while the pump is connected to the mixing valve on the suction side is.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Regelvorrichtung der genannten Art, die unter Verwendung eines zwangläufig umlaufenden Wärmemittels eine genaue und weitgehend pendelfreie Temperaturregelung des beheizten Raumes in wirtschaftlicher Weise ermöglicht.The object of the invention is to create a control device of the type mentioned, using an inevitably circulating heating medium ensures precise and largely pendulum-free temperature control of the heated room in an economical way.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die druckbetätigte Steuervorrichtung des Mischventils über ein durch die Raumtemperatur beeinflußbares Ventil mit der Pumpe druckseitig verbunden und dem Druck in der Vorlaufleitung vor dem Mischventil derart unterworfen ist. daß das Mischventil durch den Druckunterschied zwischen der Vorlaufleitung und der Pumpendruckseite betätigt wird, wenn das durch die Raumtemperatur beeinflußte Ventil geöffnet ist.This is achieved according to the invention in that the pressure-actuated control device of the mixing valve Connected to the pump on the pressure side via a valve that can be influenced by the room temperature and to the Pressure in the flow line upstream of the mixing valve is subject to such. that the mixing valve through the Pressure difference between the flow line and the pump pressure side is actuated when that by the room temperature influenced valve is open.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die druckbetätigte Steuervorrichtung als Balg in einer mit der Pumpendruckseite verbundenen Druckkammer auszubilden, der unten und oben derart bemessene öffnungen aufweist, daß sich nach der Auswirkung eines Druckstoßes auf den Balg der Druck innerhalb des Balges und der Druckkammer ausgleichen kann. Das Rücklaufwasser-Beimischventil arbeitet vorzugsweise als Doppelsitzventil mit seinem Ventilteller mit je einem Ventilsitz in dem Vorlaufwasserkanal und in dem Rücklauf wasserkanal derart zusammen, daß entweder einer der beiden Kanäle abgesperrt ist oder Rücklaufwasser dem Vorlaufwasser beigemischt wird. Das bewegliche Ende des Balges kann mittels einer Platte mit der Ventilspindel verbunden sein.It has proven advantageous to use the pressure-actuated control device as a bellows in one with the Form the pump pressure side connected pressure chamber, the bottom and top of such sized openings has that after the effect of a pressure surge on the bellows, the pressure within the Can balance bellows and the pressure chamber. The return water mixing valve works preferentially as a double seat valve with its valve disc with one valve seat each in the flow water channel and in the return water channel together in such a way that either one of the two channels is blocked or Return water is added to the flow water. The movable end of the bellows can by means of a Plate to be connected to the valve spindle.

Da durch die offenbarten Maßnahmen Temperatur und Durchfluß des Wärmemittels im wesentlichen konstant gehalten werden, sind die sonst üblichen schädlichen Pendelungen bei der Anordung nach der Erfindung weitgehend vermindert.Since by the measures disclosed, temperature and flow rate of the heating medium are essentially are kept constant, are the otherwise common harmful oscillations in the arrangement according to the Invention largely reduced.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführuugsform der Erfindung veranschaulicht. Es zeigtA preferred embodiment of the invention is illustrated in the drawing. It shows

Fig. 1 eine Heizungsanlage mit den wesentlichen Teilen der Erfindung undFig. 1 shows a heating system with the essential parts of the invention and

Fig. 2 das Rücklaufwasser-Beimischventil nach der Erfindung, im senkrechten Mittelschnitt.Fig. 2 the return water admixing valve according to the invention, in a vertical central section.

Mit 1 ist ein Heißwasserkessel, mit 2 ein Heizkörper oder Wärmetauscher und mit 3 ein in dem zu beheizenden Raum untergebrachter Thermostat bezeichnet. Der Kessel ist mit dem Heizkörper durch die Vorlaufrichtung 4 und die Rücklaufleitung 5 verbunden. 6 stellt eine Verbindung zu einem Ausdeh-Selbsttätige Regelvorrichtung für eine
Mischwasser-Pumpenheizungs anlage 1 with a hot water boiler, with 2 a radiator or heat exchanger and with 3 a thermostat housed in the room to be heated is referred to. The boiler is connected to the radiator through the flow direction 4 and the return line 5 . 6 provides a connection to an expansion automatic control device for a
Mixed water pump heating system

Anmelder:Applicant:

Armstrong Machine Works,
Three Rivers, Mich. (V. St. A.)Armstrong Machine Works,
Three Rivers, Me. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke_r Berlin-Friedenau,
und Dipl.-Ing. Κ. Grentzenberg, München 27,
Pienzenauerstr. 2, PatentanwälteRepresentative: Dr.-Ing. H. Ruschke _r Berlin-Friedenau,
and Dipl.-Ing. Κ. Grentzenberg, Munich 27,
Pienzenauerstr. 2, patent attorneys

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. Oktober 1951Claimed priority:
V. St. v. America October 1, 1951

Adam E. Armstrong, Three Rivers, Mich. (V. St. A.]
ist als Erfinder genannt wordenAdam E. Armstrong, Three Rivers, Mich. (V. St. A.]
has been named as the inventor

nungsgefäß dar. Die Umwälzpumpe 7 ist in der Vorlaufleitung angeordnet.The circulation pump 7 is arranged in the flow line.

Die Temperatur des Wärmemittels wird dadurch geregelt, daß dessen Durchfluß durch den Kessel oder den Heizkörper geregelt wird. Das Rücklaufwasser-Beimischventil 8 ist in der Vorlaufleitung von der Umwälzpumpe angeordnet. Der Teil 9 der Vorlaufleitung zwischen dem Ventil S und der Pumpe 7 bildet den Einlaßstutzen und der Teil 10 den Auslaßstutzen der Pumpe. Zwischen der Einlaß- und Auslaßöffnung der Pumpe ist ein wesentlicher Druckunterschied vorhanden. In der Vorlaufleitung ist ein von Hand einstellbares Regelventil 11 vor dem Mischventil 8 und ein von Hand einstellbares Ventil 12 an der Auslaßseite der Pumpe angeordnet.The temperature of the heating medium is regulated by regulating its flow through the boiler or the radiator. The return water admixing valve 8 is arranged in the feed line from the circulation pump. The part 9 of the flow line between the valve S and the pump 7 forms the inlet connection and the part 10 the outlet connection of the pump. There is a substantial pressure differential between the inlet and outlet ports of the pump. In the supply line, a manually adjustable control valve 11 is arranged upstream of the mixing valve 8 and a manually adjustable valve 12 is arranged on the outlet side of the pump.

Das Mischventil 8 besteht aus einem Gehäuse 13, das eine Zufuhrkammer 14, mit der die Vorlaufleitung 4 verbunden ist, sowie eine Überströmkammer 15 aufweist, mit der das Überströmrohr 16 verbunden ist. Das Überströmrohr 16 verbindet die Rückla-ufleitung mit der Überströmkammer 15. In dem Überströmrohr 16 ist ein von Hand einstellbares Ventil 17 angeordnet. Der Pumpeneinlaßstutzen 9 der Vorlaufleiturig ist nach der Abflußkammer 18 des Ventilgehäuses hin geöffnet. Das Ventilgehäuse ist mit einem Zufuhrkanal 19 und einem Umlaufkanal 20 versehen, die gleichachsig und in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Beide Kanäle können abwechselnd nach der Abflußkammer 18 hin geöffnet sein,The mixing valve 8 consists of a housing 13 which has a supply chamber 14 to which the flow line 4 is connected and an overflow chamber 15 to which the overflow pipe 16 is connected. The overflow pipe 16 connects the return line with the overflow chamber 15. A manually adjustable valve 17 is arranged in the overflow pipe 16. The pump inlet port 9 of the Vorlaufleiturig is open towards the discharge chamber 18 of the valve housing. The valve housing is provided with a supply channel 19 and a circulation channel 20 , which are coaxial and arranged at a distance from one another. Both channels can be opened alternately towards the drainage chamber 18 ,

809730/115809730/115

Claims (4)

Beide Kanäle sind ferner an ihren einander zugewandten Enden als Ventilsitze 23 ausgebildet. Der Doppelventilteller 24 kann abwechselnd einen dieser beiden Kanäle schließen, d. h. er arbeitet mit beiden Kanälen zusammen. Die Ventilspindel 25 erstreckt sich, in die Druckkammer 26, die über dem Ventilgehäuse 13 angeordnet ist. Die Druckkammer wird von dem Gehäuse 27 gebildet, das mit dem Körper des Ventilgehäuses verschraubt ist. Eine Zwischenwand 28 mit einer Ausgleichsöffnung 29 befindet sich zwischen der Eirilaßkammer 14 und der Druckkammer. Die Ventilspindel 25 ist mit einem Druckring 30 versehen, der von der Feder 31 belastet wird, die auf der Zwischenwand 28 aufliegt. Die Feder hält den Ventilteller 24 in der in Fig. 2 dargestellten Lage, bei der der Zufuhrkanal 19 geschlossen ist. In dieser Stellung findet der Umlauf in der Pumpe durch das Überströmrohr 16 statt. Der Ventilteller 24 wird aus dieser Stellung in die L^mlaufsperrstellung durch einen druckbetätigten Ventilbalg 32 in der Druckkammer bewegt. Der Balg ist mit einer Befestigungsplatte 40 versehen, die zwischen dem oberen Gehäuse 27 und dem unteren Ventilkörper 8 festgeklemmt ist. Das freie Ende des Balges ist mittels der Platte 33 mit der Ventilspindel verbunden. Die Spindel ist an ihrem äußeren Ende oben mit einem Führungsteil 34 und an ihrem unteren Ende mit einem sternförmigen Führungsteil 35 versehen, der sich in dem Umlaufkessel hin- und herbewegt. Die Druckkammer 26 ist mit der Vorlaufleitung auf der Druckseite der Pumpe durch die Leitung 36 verbunden, in der ein elektromagnetisch gesteuertes Regelventil 37 angeordnet ist. Dieses ist betriebsmäßig über die Leitungen 38 mit dem Raumthermostaten 3 verbunden. Das Ventil ist geschlossen oder nicht abgehoben, wenn die Temperatur des beheizten Raumes über einer vorbestimmten. Gradzahl liegt. Wenn die Temperatur unter diese Gradzahl sinkt, wird das Ventil 37 geöffnet, so daß das umlaufende Wärmemittel durch die Leitung 36 fließen, kann. Falls ein Druckunterschied zwischen der Einlaß- und der Auslaßseite der Pumpe auftritt, wird der Balg 32 im Sinne einer Öffnung des Zufuhrkanals 19 betätigt. Das Wärmemittel läuft dann so lange durch den Kessel und die angeschlossenen Wärmetauscher, bis die Temperatur des beheizten Raumes den vorbestimmten Grad erreicht hat und das Ventil 37 geschlossen wird. Die Ausgleichsöffnung 29 unten zu dem Innenraum des Balges 32 und die begrenzte Öffnung 39 in der Balgwand oben ermöglichen, daß sich der Druck innerhalb und außerhalb des Balges ausgleicht. In diesem Falle können die Feder 31 und die Elastizität des Balges bewirken, daß der Zufuhrkanal 19 geschlossen und der Umlaufkanal geöffnet wird, so daß das Wärmemittel wieder durch das Überström- rohr 16 fließt, bis die Temperatur eine Wiederholung des beschriebenen Vorgangs erfordert. Eine erweiterte Temperaturregelung kann durch Anwendung eines anderen Thermostaten erhalten werden. Der durch den Thermostaten erzeugte Kontakt wird zeitlich so unterbrochen, daß das Wärmemittel immer nur einen bestimmten Bruchteil jeder Minute durch den Heizkörper fließt. Dadurch wirdeine höhere Genauigkeit der Regelung erzielt. Das Ventil 37 kann mit einer Steuervorrichtung, etwa mit einem Schalter oder einer mechanischen Vorrichtung, im Bedarfsfall von Hand betätigt werden. Die thermostatische Steuervorrichtung ist aber wesentlich erwünschter. Patentansprüche:Both channels are also designed as valve seats 23 at their ends facing one another. The double valve disk 24 can alternately close one of these two channels, i. H. he works with both channels. The valve spindle 25 extends into the pressure chamber 26, which is arranged above the valve housing 13. The pressure chamber is formed by the housing 27 which is screwed to the body of the valve housing. An intermediate wall 28 with a compensation opening 29 is located between the Eirilaßkammer 14 and the pressure chamber. The valve spindle 25 is provided with a pressure ring 30 which is loaded by the spring 31 which rests on the partition 28. The spring holds the valve disk 24 in the position shown in FIG. 2, in which the supply channel 19 is closed. In this position, the pump circulates through the overflow pipe 16. The valve disk 24 is moved from this position into the flow blocking position by a pressure-actuated valve bellows 32 in the pressure chamber. The bellows is provided with a fastening plate 40 which is clamped between the upper housing 27 and the lower valve body 8. The free end of the bellows is connected to the valve spindle by means of the plate 33. The spindle is provided at its outer end with a guide part 34 at the top and at its lower end with a star-shaped guide part 35 which moves back and forth in the circulation tank. The pressure chamber 26 is connected to the supply line on the pressure side of the pump by the line 36 in which an electromagnetically controlled regulating valve 37 is arranged. This is operationally connected to the room thermostat 3 via the lines 38. The valve is closed or not lifted when the temperature of the heated room is above a predetermined one. Number of degrees lies. When the temperature drops below this number of degrees, the valve 37 is opened so that the circulating heat medium can flow through the line 36. If there is a pressure difference between the inlet and outlet sides of the pump, the bellows 32 is actuated to open the supply channel 19. The heating medium then runs through the boiler and the connected heat exchangers until the temperature of the heated room has reached the predetermined level and the valve 37 is closed. The equalization opening 29 below to the interior of the bellows 32 and the limited opening 39 in the bellows wall above allow the pressure inside and outside the bellows to equalize. In this case, the spring 31 and the elasticity of the bellows can cause the supply channel 19 to be closed and the circulation channel to be opened so that the heating medium flows through the overflow pipe 16 again until the temperature requires the process described to be repeated. Advanced temperature control can be obtained by using a different thermostat. The contact generated by the thermostat is interrupted in time so that the heating medium only flows through the radiator for a certain fraction of every minute. Thereby, a higher accuracy of the regulation is achieved. The valve 37 can be operated by hand with a control device, for example with a switch or a mechanical device, if necessary. However, the thermostatic control device is much more desirable. Patent claims: 1. Selbsttätige Regelvorrichtung für eine Mischwasser-Pumpenheizungsanlage mit einem der Pumpe vorgeordneten, druckbetätigten Rücklaufwasser-Beimischventil, das mit der Vor- und Rücklaufleitung der Heizungsanlage verbunden ist, während die Pumpe saugseitig am Mischventil abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die druckbetätigte Steuervorrichtung (32) des Mischventils (8) über ein durch die Raumtemperatur beeinflußbares Ventil (37) mit der Pumpe (7) druckseitig (10) verbunden und dem Druck in der Vorlaufleitung (4) vor dem Mischventil derart unterworfen ist, daß das Mischventil durch den Druckunterschied zwischen der Vorlaufleitung und der Pumpendruckseite (10) betätigt wird, wenn das durch die Raumtemperatur beeinflußte Ventil (37) geöffnet ist.1. Automatic control device for a mixed water pump heating system with a pressure-actuated return water admixing valve upstream of the pump, which is connected to the flow and return lines of the heating system, while the pump is closed on the suction side at the mixing valve, characterized in that the pressure-actuated control device (32 ) of the mixing valve (8) is connected to the pump (7) on the pressure side (10 ) via a valve (37) that can be influenced by room temperature and is subjected to the pressure in the flow line (4) upstream of the mixing valve in such a way that the mixing valve is subject to the pressure difference between the flow line and the pump pressure side (10) is actuated when the valve (37) influenced by the room temperature is open. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckbetätigte Steuervorrichtung (32) aus einem· in einer mit der Pumpendruckseite verbundenen Druckkammer (26) angeordneten Balg besteht, der unten und oben derart bemessene Öffnungen (29, 39) aufweist, daß sich nach der Auswirkung eines Druckstoßes auf den Balg der Druck innerhalb des Balges und der Druckkammer ausgleichen kann (Fig. 2).2. Control device according to claim 1, characterized in that the pressure-actuated control device (32) consists of a bellows which is arranged in a pressure chamber (26) connected to the pump pressure side and has openings (29, 39) of such dimensions at the bottom and top that after the effect of a pressure surge on the bellows, the pressure within the bellows and the pressure chamber can equalize (Fig. 2). 3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücklaufwasser-Beimischventil (8) als Doppelsitzventil mit seinem Ventilteller (24) mit je einem Ventilsitz im Kanal (19) für Vorlaufwasser und im Kanal (20) für Rücklaufwasser derart zusammenarbeitet, daß entweder einer der beiden Kanäle abgesperrt ist oder Rücklaufwasser dem Vorlaufwasser beigemischt wird.3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the return water admixing valve (8) cooperates as a double seat valve with its valve plate (24) each with a valve seat in the channel (19) for flow water and in the channel (20) for return water in such a way that that either one of the two channels is blocked or return water is added to the flow water. 4. Regelvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ende des Balges (32) mittels einer Platte (33) mit der Ventilspindel (25) verbunden ist.4. Control device according to claim 2 or 3, characterized in that the movable end of the bellows (32 ) is connected to the valve spindle (25) by means of a plate (33) . Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809'730/115 1.59© 809'730 / 115 1.59