DE1753161C3

DE1753161C3 - Anordnung bei Durchlauferhitzern, insbesondere fur Warmwasser Umlaufheizung

Info

Publication number: DE1753161C3
Application number: DE1753161A
Authority: DE
Inventors: Ernst 5630 Remscheid Keppel
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1968-01-20
Filing date: 1968-01-20
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE1753161B2; DE1753161A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung bei Durchlauferhitzern, insbesondere für Warmwasser-Umlaufheizungen, mit einem Wärmefühler, der in wärmeleitender Verbindung mit einem Durchflußrohr eines im Heizgasstrom liegenden Lamellenblockes steht und von ein;r Wandung eng umschlossen ist, die eine Wasserberührung des Wärmefühlers verhindert, aber über ihre ganze Länge und den größten Teil ihres Umfanges mit der Wandung des wasserführenden Durchlaufrohres unmittelbare wärmeleitende Verbindung hat, wobei der Wärmefühler nur an demjenigen Teil der Innenwandung angelegt ist, dessen Außenseite dem Durchflußrohr zugewandt ist, nach Patent 1 679 780.

Bei einer solchen Anordnung dient der Wärmefühler zur Steuerung eines Überwachungsthermostaten, der z. B. beim Versagen des üblichen Vorlaufthermostaten die Heizleistung abschaltet, wenn entweder die Wassertemperatur oder die Temperatur des Lamellenblockes einen vorbestimmten Wert überschreitet. Zu diesem Zweck ist bei der Anordnung des Wärmefühlers dafür Sorge getragen, daß dieser sowohl Wärme vom Lamellenblock als auch vom durchfließenden Wasser aufnimmt. Die Temperatur des Wärmefühlers ist daher immer niedriger als die Lamellenblock-Temperatur und höher als die Wassertemperatur.

Bei dem Vorschlag nach dem Hauptpatent wird das dadurch erreicht, daß der Temperatureinfluß des strömenden Wassers auf den Wärmefühler optimal

ίο ist und daß der Wärmeübergang vom Wasser auf den Wärmefühler immer unter gleichen, reproduzierbaren Verhältnissen erfolgt. Ef hat sich gezeigt, daß bei der in dem Hauptpatent dargestellten Anordnung der Wärmefühler noch zu viel Wärme vom Lamellenblock aufnimmt, da die Wandung mit den heißeren unteren Bereichen des Durchflußrohres in wärmeleitendet Verbindung steht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Temperatureinfluß des Lamellenblockes auf den

Wärmefühler zu verringern und in ein günstigeres Verhältnis zu dem Temperatureinfluß zu bringen, der vom Wasser auf den Wärmefühler ausgeübt wird.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Anordnung der eingangs näher bezeichneten Art dadurch er-

»5 reicht, daß die durcn eine Metallhülse gebildete Wan du ην an dem den Heizgasen abgewandten oberen Bereich des Durchflußrohres angelegt ist.

Es kommt nun bei einer solchen Anordnung darauf an, daß unter Berücksichtigung der unterschied-

3c liehen Temperatureinflüsse der vom Wärmefühler gesteuerte Überwachungsthermostat so angeordnet und eingestellt wird, daß er unabhängig von der jeweils vorhandenen Wärmeleistung bei einer bestimmten am Auslaß des Lamellenblocks auftretenden Wässertemperatur (Abschalttemperatur) abschaltet. Üblicherweise wird der Durchlaufweg von mehreren hintereinandergeschalteten, den Lamellenblock durchsetzenden Durchflußrohren gebildet. Um eine konstante Abschalttemperatur zu erhalten, kommt es' auf die Bemessung des Wärmefühler* an und auf die Lage des Wärmefühlers innerhalb des von mehreren Durchflußrohren gebildeten Durchlaufweges. Nach dem Erfindungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Länge des Wärmefühlers der halben Länge eines Durchflußrohres entspricht und daß der Wärmefühler in einem der Durchflußrohre so angeordnet ist, daß sein Längsmittelpunkt vom Einlaßende des Durchlaufweges einen wesentlich geringeren Abstand hat als \om Auslaßende des Durchlaufweges. Der Wärmefühler ist zweckmäßigerweise so angeordnet, daß die Abstände vom Einlaß und vom Auslaß zum Längsmittelnnnkt des Wärmefühlers im gleichen Verhältnis stehen wie die Temperatureinflüsse, die vom Wasser und vom Lamellenblock auf den Wärmefühler ausgeübt werden. Dar.n nimmt der Wärmefühler eine mittlere Temperatur an, die der Wassertemperatur am Auslaß des Durchlaufweges entspricht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Lamellenrohr mit eingelöteter Metallhülse,

Fig. 2 einen Schnitt (A-B der Fig. 1) durch den oberen Teil des Lamellenrohres,

Fig. 3 einen mit drei Lamellenrohren versehenen Lamellenblock, im Schema dargestellt,

Fig. 4 einen Lamellenblock mit fünf Lamellenrohren.

In Fig.] schließt ein im Querschnitt ovales, mit Lamellen 2 bekannterweise besetztes Durchflußrohr 1 eines Lamellenblockes, den nicht dargestellten Heizschacht H eines gasbeheizten Durchlauferhitzers oben ab. Das zu erwärmende Wasser (Rücklaufwasser) durchsetzt das Durchflußrohr 1 in Pfeilrichtung. Mehrere dieser Durchflußrohre liegen am Lamellenblock nebeneinander und sind durch Krümmer 3 verbunden. An der höchsten Stelle des Durchflußrohres 1 ist eine am einen Ende geschlossene Metallhülse 4 eingelötet.

Vor Einbau der Metallhülse 4 wird diese an ihrer Oberseite eingedrückt, so daß einige hintcreinanderliegende Warzen 4' entstehen. Ein in die Metallhülse 4 eingeschobener zylindrischer Wärmefühler 5 liegi auf den Warzen 4' der Metallhülse 4 auf und kommt dadurch mit seiner unteren Rundung wärmeleitend am unteren, dem Wasser zugekehrten Teil der Hülsenwandung zur Anlage. Es ist daher ein unmittelbarer Wärmeübergang vom Wasser an den Wärmefühler 5 gewährleistet, während der Wärmeübergang vom Durchflußrohr 1 bzw. vom oberen Teil der Metaühülse 4 auf den Wärmefühler nur über einen Luftspalt 6 möglich ist.

Die Metallhülse 4 steht über etwa ein Drittel ihres Umfanges (α ~ 120°) durch Löten mit dem Durchtlußrohr 1 in wärmeleitender Verbindung.

In F i g. 3 ist schematisch ein Lamellenblock dargestellt, bei dem der Durchlaufweg von drei Durchflußrohren 1, Γ, 1" gebildet wird, die hintereinand;rgeschaliet sind. Das Umlaufwasser tritt durch die Rücklaufleitung 7 in das Durchflußrohr 1 ein und verläßt den Lamellenblock durch das Durchflußrohr 1" und strömt in die Vorlaufle'tung 8. Der ir: F i g. 1 und 2 dargestellte Wärmefühler S ist halb so lang wie das Durchflußrohr 1. Sein Längsmittelpunkt S, den man als den Schwerpunkt des Wärmefühlers S bezeichnen könnte, hat vom Einlaßende des Durchlaufrohres I einen Abstand a. Bezeichnet man die Länge eines Durchflußrohres 1, Γ, 1" mit /, so ist die Gesamtlänge des beheizten Durchlaufweges im Lamellenblock = 3 1. Bei der dargestellten Anordnung des Wärmefühlers S ist a = 'Λ von 3 /. Geht man davon aus, daß der vom Wärmefühler 5 gesteuerte Überwachungsthermostat bei einer Vorlauftemperatur am Auslaß des Durchflußrohres L" von 110- C abschalten soll, so ergeben sich folgende Verhältnisse:

Wenn das aus der Rücklaufleitung 7 zuströmende Rücklaufwasser eine Temperatur von 90ⁿ C hat, muß zum Erreichen der Abschalttemperatur von 110 C

ίο das Wasser auf dem gesamten Durchlaufweg = 3 / um 20 erwärmt werden. Dabei erfährt das Wasser auf dem Weg = « bis zum Schwerpunkt λ des Wärmefühlers 5 eine Temperaturerhöhung von 5° = Vi von 20 \ Gleichzeitig erfährt der Wärmefühler 5 über die Wärmeleitung des Lamellenblocks eine Temperaturerhöhung von weiteren 15-, also eine Gesamttemperaturerhöhung von 20^c. Der Wärmefühler 5 nimmt also bereits eine Temperatur von 110° C au, die das durchlaufende Wasser erst am Ende des Durchiaufweges hat. Geht man von eim-r Rüeklauftemperatur von 100 C aus. so braucht das Wasser während des Durchlaufweges bis zum Erreichen der gleichen Abschalttemperatur von 110 C nur um 10 erhitzt zu werlcn, wozu nur die halbe Heizleistung erforderlich ist. Dabei entfällt auf die Strecke = α eine Temperaturerhöhung von 2,5 , wozu noch ein dreifacher Betrag, d. h. 7,5 , als Einfluß des Lamellenblockes hinzukommt, so daß auch in diesem Fall, d. h. bei halber Heizleistung, der Wärmefühler 5 die Abschalttemperatur von 110 C annimmt, die das Wasser erst am Auslauf hat.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Lamellenblock mit fünf Durcl'.flußrohren ist der Wärmefühler 5 in das zweite Durchflußrohr eingesetzt, so daß sein Schwerpunkt S vom Einlaß des Durchlaufweges den Abstand ο= I¹'4 / und vom Auslaß den Abstand = 3³Ί / hat. Dadurch ergibt sich, daß der Wärmefühler S bei allen Heizleistungen die Temperatur annimmt, die das Wasser am Auslauf aus dem Lamellenblock hat, so daß man den Überwachungsthermostaten auf die gewünschte Vorlauf-Abschalttemperetur von 110° C einstellen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung bei Durchlauferhitzern, insbesondere für Warmwasser-Umlaufheizungen, mit einem Wärmefühler, der in wärmeleitender Verbindung mit einem Durchilußrohr eines im Heizgasstrom liegenden Lameilenblocks steht und von einer Wandung eng umschlossen ist, die eine Wasserberührung des Wärmefühlers verhindert, aber über ihre ganze Länge und den größten Teil ihres Umfanges mit der Wandung des wasserführenden Durchlaufrohres unmittelbare wärmeleitende Verbindung hat, wobei der Wärmefühler nur an demjenigen Teil der Innenwandung angelegt ist, dessen Außenseite dem Durchflußrohr zugewandt ist. nach Patent 1 679 780, dadurch gek.nnze ihnel. daß die durch eine Metallhülse (4) gebildete Wandung an dem den Heizgasen abgewandten oberen Bereich des Durchfiußrohres (1) angelegt ist.

2. Anordnung bei Durchlauferhitzern nach Anspruch 1. bei der der Durchlaufweg von mehreren hinteieina-.dergeschalteten. de α Lamdlenblock durchsetzenden Durchflußrohren gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Wärmefühler (5) der halben Länge (/) eines Durchfiußrohres (1. Γ. 1 "Entspricht und daß der Wärmefühler (5) in einem de- Durchfiußrohre (I) so angeordnet ist. daß sein Langsii.ittelpunkt (5) vom Einlaßende des Durchlaiu'w^ges einen wesentlich geringeren Abstand (i<) hat als .om Auslaß-nde des Durchlaufweges.

3. Anordnung bei Durchlauferhitzern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände vom Einlaß und vom Auslaß zum Längsinittelpunkt (S) des Wärmefühlers (5) im gleichen Verhältnis stehen wie die Temperatureinflüsse, die vom Wasser und vom Lamellenblock auf tleii Wärmefühler (5) ausgeübt werden.