DE202005001105U1 - System to be used for prevention of water freezing in supply duct, comprising sensor controlled solenoid operated valve - Google Patents

Abstract

The water pipe (2) is fitted with a tap (6) at one end and a three way valve (4) at the opposite end. When the temperature falls below a predetermined value a signal is transmitted from the thermostat (13) via a rectifier (10) to a solenoid (5) activating a plunger (14) at the valve (4) and moving it into a closing position. The water, present in the pipe (2), is released and replaced by air entering through an opening (7) adjacent to the tap (6). In case of an emergency like a fire starting, the power circuit can be interrupted (15) and water taken from the tap (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung einfacher Art zum Verhindern des Einfrierens von Wasserleitungsrohren, mit einer Wasserzuleitung und einer Wasserableitung.The The invention relates to a device of simple type for preventing the freezing of water pipes, with a water supply and a water drainage.

In Ländern, in denen im Winter häufig Frost und insbesondere Bodenfrost vorherrscht, passiert es häufig, daß die Wasserleitungen in unbeheizten oder nur zeitweilig beheizten bzw. teilbeheizten Räumen bei andauernden Temperaturen unter 0°C einfrieren. Ein derartiges Einfrieren von Wasserleitungen und Ventilen unterbindet nicht nur die Frischwasserversorgung in Industriebereichen und Haushalten, sondern verursacht darüber hinaus durch Rohrschäden jährlich beträchtliche Kosten.In countries in which often in winter Frost and especially ground frost prevails, it often happens that the water pipes in unheated or only temporarily heated or partially heated clear freeze at continuous temperatures below 0 ° C. Such a thing Freezing of water pipes and valves not only prevents the fresh water supply in industrial areas and households, but caused about it out by pipe damage yearly considerable Costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der das Einfrieren von Wasserleitungen zuverlässig verhindert werden kann.task The invention is to provide a device with which the freezing of water pipes can be reliably prevented.

Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe gelöst durch ein durch einen Sensor gesteuerten Solenoid schaltbares Dreiwegeventil. Durch diese Vorrichtung wird bewirkt, daß einfriergefährdete Wasserleitungen und Ventile mit denen Wasserzapfhähne mit Wasser versorgt werden, bei Fallen der Außentemperaturen unter einen vorherbestimmten Wert von einer Wasserzuleitung abgetrennt werden und diese Rohre an eine Wasserableitung angeschlossen werden, in die das sich in diesen Rohren befindliche Wasser abfließt, so dass sie von Wasser befreit sind und nicht mehr zufrieren können.For a device of the type mentioned, this problem is solved by a sensor controlled solenoid switchable three-way valve. By this device is causing frost-prone water pipes and valves that supply water taps with water, in case of falling outside temperatures separated below a predetermined value from a water supply line and these pipes are connected to a drainage, into which the water located in these pipes flows, so that they are free of water and can not freeze anymore.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Sensor ein Außenthermostat, der bei einer vorherbestimmten Temperatur nahe Null Grad Celsius an den Solenoid ein Steuersignal abgibt. Dadurch wird erreicht, daß die Überwachung der Außentemperatur automatisch durch den Thermostat erfolgt und der das Dreiwegeventil schaltende Solenoid bei Unterschreiten der vorbestimmten Temperatur eine Umschaltung des Dreiwegeventils bewirkt.According to one preferred embodiment of Device according to the invention is the sensor an outdoor thermostat, which at a predetermined temperature near zero degrees Celsius to the solenoid outputs a control signal. This ensures that the monitoring the outside temperature automatically done by the thermostat and the three-way valve switching solenoid falls below the predetermined temperature a changeover of the three-way valve causes.

Beim Schalten des Dreiwegeventils wird die einfriergefährdete, den Zapfhahn mit Wasser beliefernde Wasserleitung von der Wasserzuleitung abgeschnitten, und es wird gleichzeitig bewirkt, daß das in dem einfriergefährdeten, Wasserleitungsrohr befindliche Wasser abfließen kann. Zu diesem Zweck ist an dem Ende des einfriergefährdeten Wasserleitungsrohres ein Zapfhahn mit einem dieses Rohr bei Bedarf belüftenden Belüftungsventil vorgesehen. Alternativ kann das Belüftungsventil auch vor dem Zapfhahn in dem Wasserleitungsrohr installiert sein.At the Switching the three-way valve becomes the freezing endangered, the tap with water supplying water line from the water supply cut off, and it is at the same time causes that in the risk from frost, Water pipe can drain water. For this purpose is at the end of the freeze-endangered Water pipe a tap with a pipe if necessary ventilated vent valve intended. Alternatively, the vent valve can also be in front of the tap be installed in the water pipe.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in der 1 der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:In the following the invention will be explained with reference to a preferred embodiment, which in the 1 the drawing is shown. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern des Einfrierens von Wasserleitungsrohren und wieder Öffnen derselben. 1 a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention for preventing the freezing of water pipes and reopening the same.

Die Schaltanlage liegt zwischen den Außenleiter L und dem Mittelleiter N (Der Schutzleiter wurde nicht eingezeichnet). Bei der 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern des Einfrierens von Wasserleitungsrohren ist ein Wasserleitungsrohr 1 mit seinem einen Ende mit einem Dreiwegeventil 4 verbunden, wobei sein anderes Ende mit einem Zapfhahn 6 verbunden ist. Das Dreiwegeventil 4 ist darüber hinaus mit einer Wasserzuleitung 2 und einer Wasserableitung 3 verbunden. Das Ventil 4 weist einen Ventilstift 14 auf, dessen Solenoid 5 in Wechselwirkung steht und reziprozierbar zwischen zwei Endpositionen gelagert ist, wovon die erste Endposition des Dreiwegeventils sich in einem Zustand befindet in dem das Wasserleitungsrohr 1 mit Wasser von der Wasserzuleitung beliefert wird, und in der anderen Endposition von der Wasserzuleitung 2 abgeschnitten ist und mit einer Wasserableitung verbunden ist.The switchgear lies between the outer conductor L and the neutral conductor N (the protective conductor was not shown). In the 1 illustrated embodiment of the device according to the invention for preventing the freezing of water pipes is a water pipe 1 with its one end with a three-way valve 4 connected, with its other end with a tap 6 connected is. The three-way valve 4 is also equipped with a water supply 2 and a water drainage 3 connected. The valve 4 has a valve pin 14 on, its solenoid 5 is interacting and is reciprocally supported between two end positions, of which the first end position of the three-way valve is in a state in which the water pipe 1 supplied with water from the water supply line, and in the other end position of the water supply line 2 is cut off and connected to a drainage system.

Um in dieser Endposition des Ventilstiftes 14 ein Abfließen des Wassers aus dem Wasserleitungsrohr zu ermöglichen, ist das Wasserleitungsrohr 1 im Bereich des Zapfhahnes 6 mit einer schließbaren Öffnung 7 versehen, die im vorliegenden Fall eine Öffnung eines Einwegeventiles ist, das ein Austreten von Wasser aus dieser Öffnung verhindert, ein Eintreten von Luft in das Wasserleitungsrohr 1 jedoch dann ermöglicht, wenn durch die Schaltung des Dreiwegeventils 4 das in dem Wasserleitungsrohr 1 befindliche Wasser in die Wasserableitung 3 abfließt.To be in this end position of the valve pin 14 to allow the water to drain from the water pipe is the water pipe 1 in the area of the tap 6 with a closable opening 7 provided, which in the present case is an opening of a one-way valve, which prevents leakage of water from this opening, an entry of air into the water pipe 1 however, when enabled by the circuit of the three-way valve 4 that in the water pipe 1 water in the drainage 3 flows.

Das Solenoid 5 wird über eine Stromversorgung 9 mit Strom versorgt, der über eine Gleichrichteranordnung 10 in Gleichstrom gewandelt wird. die Gleichrichteranordnung 10 ist so mit dem Schließer 16 der Schaltanordnung 8 verbunden, daß der Solenoid 5 nur dann Strom aufnimmt, wenn ein Sensor bzw. der Thermostat 13 schließt, so daß Strom über eine Leitung 12 zu fließen kommt.The solenoid 5 is powered by a power supply 9 powered by a rectifier arrangement 10 is converted into direct current. the rectifier arrangement 10 is like that with the closer 16 the switching arrangement 8th connected to the solenoid 5 only takes power when a sensor or the thermostat 13 closes, so that electricity over a line 12 comes to flow.

Die Schaltanordnung 8 ist darüber hinaus durch einen Handschalter 11 unterbrechbar bzw. schließbar, damit die Leitung 12 beispielsweise während der Sommermonate, in denen mit Frost nicht zu rechnen ist, von der Stromversorgung abgetrennt werden kann. Bei Frostgefahr jedoch bleibt der Handschalter 11 eingeschaltet der Hilfsschalter 16 der Schaltanordnung 8 ist durch die Stromversorgung 9 geschlossen und bleibt in dieser Stellung.The switching arrangement 8th is also through a handset 11 interruptible or closable, so that the line 12 For example, during the summer months, in which frost is unlikely to be disconnected from the power supply. If there is a risk of frost, however, the handset remains 11 switched on the auxiliary switch 16 the switching arrangement 8th is through the power supply 9 closed and stays in this position.

Der Ventilstift 14 ist mit Hilfe von nicht dargestellten Federn so innerhalb des Dreiwegeventils vorgespannt, daß er in der vorgespannten Lage eine Wasserversorgung des Wasserleitungsrohres 1 aus der Wasserzuleitung 2 gewährleistet.The valve pin 14 is not shown with the help of put springs so biased within the three-way valve that he in the biased position a water supply to the water pipe 1 from the water supply 2 guaranteed.

Nur wenn bei Unterschreiten einer vorherbestimmten Temperatur der Außenthermostat 13 schließt, gibt er das Signal über den Gleichrichter 10 an das Solenoid 5 weiter. Der Ventilstift 14 wird dadurch in die zweite Endposition reziproziert, in der das Wasserleitungsrohr 1 von der Wasserzuleitung 2 abgeschnitten ist und mit der Wasserableitung 3 verbunden ist. In diesem Fall fließt das sich noch in dem Wasserleitungsrohr 1 befindliche Wasser in die Wasserableitung 3 ab und wird über die Ventilöffnung 7 in das Wasserleitungsrohr eintretende Luft ersetzt. Das durch die Wasserableitung 3 abfließende Wasser kann dabei in einem besonderen Behälter aufgefangen werden. Ein Einfrieren des Wasserleitungsrohres 1 wird so wirksam verhindert.Only if the outdoor thermostat falls below a predetermined temperature 13 closes, he gives the signal over the rectifier 10 to the solenoid 5 further. The valve pin 14 is thereby reciprocated to the second end position, in which the water pipe 1 from the water supply 2 is cut off and with the water drainage 3 connected is. In this case, this still flows in the water pipe 1 water in the drainage 3 off and over the valve opening 7 replaced in the water pipe entering air. That by the water drainage 3 effluent water can be collected in a special container. Freezing the water pipe 1 is thus effectively prevented.

Steigen die Außentemperaturen wieder oberhalb eines vorherbestimmten Wertes unterbricht der Außenthermostat seinen Schaltkontakt 13. In diesem Fall ist die Stromführung 12 zum Gleichrichter 10 unterbrochen und das Solenoid 5 wird stromlos. Der Ventilstift 14 wird dadurch aufgrund der Rückstellkraft der nicht dargestellten Vorspannfedern in die ursprüngliche Endposition zurückgebracht, in der das Wasserleitungsrohr 1 mit der Wasserzuleitung verbunden ist. In diesem Fall kann den Zapfhahn 6 wieder Wasser entnommen werden.If the outside temperatures rise again above a predetermined value, the outdoor thermostat interrupts its switching contact 13 , In this case, the power supply 12 to the rectifier 10 interrupted and the solenoid 5 will be de-energized. The valve pin 14 is thereby returned due to the restoring force of the bias springs not shown in the original end position in which the water pipe 1 connected to the water supply. In this case, the tap 6 water is removed again.

Die Schaltanordnung verfügt noch über eine Neuerung: In dem Stromkreis L–N ist außer dem EIN–AUS Schalter eine Momenttaste, ein Öffner installiert, ein sogenannter Totmann-Taster 15. Dieser Öffner unterbricht bei Betätigung den Stromkreis, jedoch nur solange wie notwendig. Bei einem Notfall z. B., einem Brand, kann Wasser dadurch gezapft werden.The switching arrangement also has an innovation: in the circuit L-N, a momentary button, an opener is installed in addition to the ON-OFF switch, a so-called deadman button 15 , This opener interrupts the circuit when actuated, but only as long as necessary. In an emergency z. B., a fire, water can be tapped.

2 zeigt eine Darstellung einer Ausführungsform wenn der Gleichrichter im Dreiwegeventil integriert ist. Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in diesem Fall die selbe. 2 shows an illustration of an embodiment when the rectifier is integrated in the three-way valve. The function of the device according to the invention is the same in this case.

Claims (6)

Vorrichtung zum Verhindern des Einfrierens von Wasserleitungsrohren, mit einer Wasserzuleitung und einer Wasserableitung, gekennzeichnet durch einen Sensor gesteuerten Solenoid schaltbares Dreiwegeventil.Device for preventing the freezing of Water pipes, with a water supply and a water drainage, characterized by a sensor controlled solenoid switchable Three-way valve. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Thermostat ist, der bei einer vorherbestimmten Temperatur nahe Null Grad Celsius an den Solenoid ein diesen schaltendes Steuersignal abgibt.Device according to claim 1, characterized in that that the Sensor is a thermostat at a predetermined temperature near zero degrees Celsius to the solenoid this switching control signal emits. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des Wasserleitungsrohres ein Zapfhahn mit einer dieses Rohr belüftenden Öffnung vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the end of the water pipe a tap with a this Pipe venting opening provided is. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des Wasserleitungsrohres vor dem Zapfhahn ein Belüftungsventil vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the end of the water pipe in front of the tap a vent valve is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schaltanordnung ein Öffner installiert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the switching arrangement an opener is installed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Notfall während der Einfrierungsphase Wasser gezapft werden kann.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in an emergency during the freezing phase Water can be tapped.