DE2439779A1 - Electric, liq. or gas-fuel fired flow heater - has supplied water temp. continuously regulated up to max. heat output - Google Patents

Electric, liq. or gas-fuel fired flow heater - has supplied water temp. continuously regulated up to max. heat output

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Abstract

The system is applicable to electric flow heaters or to those using liquid or gas fuel. The temperature of the supplied water is continuously regulated in accordance with an established value which can be set as desired, up to a maximum available heat output. The values may be adjusted by the user concerned from outside, by means of an operating handle with a temperature scale (7). The electric circuit preferably contains a temperature sensor (5) in the outlet region (4) and an electric rated value adjuster (6). The actual and rated temperatures are compared in a differential amplifier (8), while a power control (9) adjust the heater output in dependence on the temperature directions.

Description

DURCHLAUFERHITZER Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch oder mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betriebenen Durchlauferhitzer für sanitäre Anlagen. FLOW HEATER The invention relates to an electrical or water heater operated with liquid or gaseous fuels for sanitary facilities.

Durchlauferhitzer gibt es bereits in verschiedenen Ausführungen.There are already water heaters in different designs.

So sind z.B. hydraulisch gesteuerte Durchlauferhitzer mit einer oder zwei elektrischen Leistungsstufen bekannt, die durch den vom durchlaufenden Wasser bewirkten Druckabfall eingeschaltet werden.For example, hydraulically controlled instantaneous water heaters with an or two electrical power levels known by the water flowing through it caused pressure drop are switched on.

Der wesentliche Nachteil derartiger Geräte ist darin zu sehen, daß sich die Temperatur des auslaufenden Wassers grundsätzlich und sehr stark mit der durchlaufenden Wassermenge verändert. Dies bedeutet, daß die Temperatur des Wassers bei kleinen Durchlaufmengen sehr hoch ist und mit zunehmender Durchlaufmenge stark abfällt.The main disadvantage of such devices is that the temperature of the outflowing water changes fundamentally and very strongly with the changing the amount of water flowing through. This means the temperature of the water is very high with small throughputs and strong with increasing throughput falls off.

Bekannt sind ferner thermisch gesteuerte und elektrisch betriebene Durchlauferhitzer, die mit einem Ein-Aus-Schalter versehen sind, der bei einer festgelegten Höchsttemperatur ausschaltet. Hierbei handelt es sich um eine Zweipunktregelung der Temperatur des auslaufenden Wassers, was zu größeren Temperaturschwankungen führt. Solche Geräteausführungen stellen übliche Heißwasserbereiter dar, wobei die Wassertemperaturen vom Hersteller fest eingestellt und vom jeweiligen Benutzer nicht verändert werden können. Der Benutzer ist also in vielen Fällen gezwungen, Kaltwasser beizumischen, was besonders dann, wenn nur geringe Mischwassermengen von relativ niedriger Temperatur (z.B.Also known are thermally controlled and electrically operated Instantaneous water heaters that are equipped with an on-off switch that is activated when a specified Maximum temperature switches off. This is a two-point control the temperature of the leaking water, leading to greater temperature fluctuations leads. Such device versions are common hot water heaters, with the Water temperatures are fixed by the manufacturer and not by the respective user can be changed. So in many cases the user is forced to use cold water to mix, which is especially true if only small amounts of mixed water of relative low temperature (e.g.

400C) benötigt werden, zu einem erhöhten Wasserverbrauch führen muB, bedingt durch eine für diesen Fall zu hohe elektrische Leistung.400C) are required, must lead to increased water consumption, conditional due to an electrical power that is too high for this case.

Weiterhin giot es bereits Gas-Durchlauferhitzer, die mit von außen stufenlos verstellbaren Gasmengenreglern versehen sind. Bei Geräten dieser Art kann man also - unabhangig von der durchlaufenden Wassermenge - durch Betätigung des Gasmengenreglers verschiedene Temperaturen einstellen. Die BedienLngselemente weisen jedoch keine Temperaturskala auf, weil es sich bei diesen Geräten entgegen dem Sprachgebrauch nicht um eine Temperaturregelung handelt, bei der ein eingestellter Temperatur-Sollwert laufend mit dem jeweiligen Ist-ert verglichen wird und eine evtl. Abweichung unmittelbar korrigierend auf den Regler wirkt, sondern lediglich um eine Anpassung bestimmter Gasmengen an bestimmte Wasserdurchlaufmengen.Furthermore, there was already gas water heater that came from the outside infinitely variable gas volume regulators are provided. With devices of this type So you - regardless of the amount of water flowing through - by pressing the Set different temperatures with the gas volume regulator. The operating elements show However, there is no temperature scale because these devices are contrary to common usage is not a temperature control in which a set temperature setpoint is continuously compared with the respective actual value and any discrepancies immediately has a corrective effect on the controller, but merely an adjustment of certain Gas quantities to certain water flow quantities.

Uies bedeutet, daß sich die Temperatur des auslaufenden Wassers verändert, wenn die Temperatur des zulaufenden Kaltwassers absinkt oder ansteigt. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser bekannten Ausführung besteht darin, daß, um einigermaßen konstante Temperaturen gewährleisten zu können, sehr aufwendige Konstruktionen erforderlich sind, da für eine exakte Gasmengenregelung - bezogen auf die durch laufende Wassermenge - eine größere Anzahl von dem jeweiligen Gastyp anzupassenden Drosseln, Düsen, Ventilen sowie Druckreglern verwendet werden müssen. Trotz dieses hohen Aufwands findet eine Rückführung des Auslauf-Temperatur-Wertes, was bei einer exakten Regelung notwendig ist, nicht statt.Uies means that the temperature of the outflowing water changes, when the temperature of the incoming cold water falls or rises. Another A major disadvantage of this known design is that, to some extent To be able to guarantee constant temperatures, very complex constructions are required are there for an exact gas volume control - based on the amount of water flowing through - A larger number of throttles, nozzles, valves to be adapted to the respective gas type as well as pressure regulators must be used. Despite this high level of effort, a Return of the outlet temperature value, which is necessary for an exact control is not held.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der vorstehenden Ausführungen zu beseitigen und einen Durchlauferhitzer der eingangs genannten Art zu schaffen, der trotz einer einfachen Ausbildung eine sichere Wirkungsweise gewährleistet.The invention is based on the disadvantages of the above Eliminate designs and a water heater of the type mentioned to create, which guarantees a safe mode of operation despite a simple training.

Erreicht is-t dieses Ziel in vorteilhafter Weise im wesentlichen dadurch, daß die Temperatur des auslaufenden Wassers entsprechend einem beliebig einstellbaren Sollwert bis zu einer maximal zur Verfügung stehenden Heizleistung kontinuierlich geregelt wird.This goal is advantageously achieved essentially by that the temperature of the outflowing water according to any adjustable Setpoint continuously up to a maximum available heating power is regulated.

Gemäß einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung wird der durch lauferhitzer elektrisch betrieben, wobei die elektrische Schaltung irsbesondere aus einem im Auslaufbereich vorgesehenen Tmperaturfühler mit elektrischem Ausgang, einer elektrischen Sollwerteinstellung, einem Differenzverstärker zum Vergleich der Ist-Temperatur mit dem Sollwert und aus einem Leistungsregler besteht, der die elektrische Heizleistung in Abhängigkeit von der lemperaturabweichung vom Sollwert der durchlaufenden Wassermenge anpaßt, und somit die Temperatur des auslaufenden Wassers entsprechend dem eingestellten Sollwert bei unterschiedlichen Durchlaufmengen weitgehendst konstant hält.According to a design feature of the invention, the heater is through electrically operated, the electrical circuit being in particular composed of an im Outlet area provided temperature sensor with electrical output, an electrical one Setpoint adjustment, a differential amplifier to compare the actual temperature with the setpoint and a power controller that controls the electrical heating power depending on the temperature deviation from the setpoint of the water volume flowing through adjusts, and thus the temperature of the outflowing water according to the set Keeps the setpoint largely constant with different flow rates.

Gemäß weiteren ausgestaltenden Merkmalen der Erfindung erfolgt die Temperaturregelung elektronisch, wobei der Leistungsregler mit verlustleistungsarmen Bauelementen, wie Thyristoren oder Triacs, ausgerüstet ist.According to further design features of the invention, the Electronic temperature control, the power controller with low power loss Components, such as thyristors or triacs, is equipped.

Nach einer anderen Ausgestaltung ist der Erfindungsgegenstand als Gas-Durchlauferhitzer ausgebildet und mit einem 1m Auslaufbereich befindlichen Temperaturfühler versehen, der so mit einem Stellventil zur Brennstoffzufuhr in Verbindung st-eht, daß bei einer zu hohen oder zu niedrigen Wassertemperatur die Brennstoffzufuhr verändert wird, und zwar in der Waise, daß die Ist-Temperatur wieder gleich oder etwa gleich dem eingestellten Temperatur-Sollwert ist.According to another embodiment, the subject matter of the invention is as Gas water heater designed and with a 1m outlet area located temperature sensor provided, which is connected to a control valve for fuel supply, that if the water temperature is too high or too low, the fuel supply changes becomes, in the orphan that the actual temperature again same or is approximately equal to the set temperature setpoint.

Uabei kann nach weiteren erfindungsgemäßen Vorschlägen die Steuerung der BrennstoZfzûfuhr mechanisch, pneumatisch und/ oder hydraulisch erfolgen. Als Temperaturfühler ist in diesem Zusammenhang vorzugsweise ein Bimetall vorgesehen. Derartige Funktionsteile sind relativ preiswert, in den verschiedensten Ausführungen erhältlich und sicher in der Wirkungsweise.In doing so, according to further proposals according to the invention, the control the fuel supply take place mechanically, pneumatically and / or hydraulically. as In this context, the temperature sensor is preferably a bimetal. Such functional parts are relatively inexpensive, in a wide variety of designs available and safe to use.

Schließlich sind nach einer weiteren'Ausgestaltung der Erfindurig die Sollwerte über einen mit einer Temperatur-Skala versehenen Bedienurlgsgriff vom jeweiligen Benutzer von außen einsteilbar.Finally, according to a further embodiment of the invention the setpoints via a control handle provided with a temperature scale adjustable from the outside by the respective user.

ErfindungsgemaB erfolgt kontinuierlich eine echte Regelung der Temperatur des auslaufenden Wassers ohne Beimischung von kaltem Wasser, so daß die Verbrauchsstellen mit einfachen Sanitärventilen ausgerüstet sein können. Es versteht sich in der Praxis vcn selbst, daE der Regelbereich unter Berücksichtigung der geltenden Vorschriften abhängig ist von einer maximal zur Verfügung stehenden Heizleistung und bestimmten Durchflußmengen.According to the invention, the temperature is continuously regulated of the leaking water without the addition of cold water, so that the consumption points can be equipped with simple sanitary valves. It goes without saying in practice vcn himself that the control range taking into account the applicable regulations depends on a maximum available heating power and certain Flow rates.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung einen elektrischen Durchlauferhitzer in schematischer Darstellung.In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown, namely the figure shows an electric water heater in schematic representation.

Darin ist mit 1 ein Heizrohr bezeichnet, in dem eine Heizspirale 2 angeordnet ist. Selbstverständlich könnten statt einer Heizspirale z. B. auch Heizstäbe verwendet werden. Das vom Brauchwasser fiurchflossene Heizrohr 1 besitzt einen Kaltwasser-Einlauf 3 und einen Warm- oder Heißwasser-Auslauf 4.1 denotes a heating pipe in which a heating coil 2 is arranged. Of course, instead of a heating coil z. B. also heating elements be used. That of the domestic water fi-flow heating pipe 1 has a cold water inlet 3 and a warm or hot water outlet 4.

Bei diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel eines elektrischen Durchlauferhitzers ist eine elektronische Schaltung vorgesehen, die insbesondere aus einem im Auslaufbereich bzw. in Str5mungsrichtung des Brauchwassers im Anschluß an die Heizspirale 2 vorgesehenen Temperaturfühler 5 mit elektrischem Ausgang, einem Potentiometer 6 zur elektrischen Soliwerteinstellung in der Form eines mit einer Temperatur-Skala 7 versehenen und vom jeweiligen Benutzer leicht von außen zu betatigenden Bedienungsgriffs, einem Differenzverstärker 8 zum Vergleich der Ist-Temperatur mit dem Sollwert und aus einem Leistungsregler 9 besteht, der mit verlustleistungsarmen Bauelementen, wie Thyristoren oder Triacs,ausgerüstet ist. Der Leistungsregler 9 paßt dauernd die elektrische Heizleistung in Abhängigkeit von der Temperaturabweichung vom Sollwert der durchlaufenden Wassermenge an. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Temperatur des Brauchwassers entsprechend dem eingestellten Sollwert auch bei unterschiedlichen urchlaufmengen immer weitgehendst konstant gehalten wird.In this embodiment of the invention an electrical Water heater, an electronic circuit is provided, in particular from one in the outlet area or in the flow direction of the service water in the connection on the heating coil 2 provided temperature sensor 5 with electrical output, a Potentiometer 6 for electrical setpoint adjustment in the form of a with a Temperature scale 7 provided and easily operated from the outside by the respective user Control handle, a differential amplifier 8 to compare the actual temperature with the setpoint and a power controller 9 with low power loss Components, such as thyristors or triacs, is equipped. The power regulator 9 the electrical heating output adjusts continuously depending on the temperature deviation from the setpoint of the water volume flowing through. This ensures that that the temperature of the domestic water also corresponds to the setpoint is always kept largely constant with different throughput quantities.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Wechselspannungsversorgung 10 vorgesehen. Natürlich könnte ein elektrischer- Durchlauferhitzer gemäß der Erfindung auch für einen Drehstromanschluß konzipiert sein. In diesem- Fall könnte man ein 380 V- oder mehrere 220 V-Heizelemente verwenden. Der elektrische Leistungsregler könnte leicht dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden.In the embodiment shown, there is an AC voltage supply 10 provided. Of course, an electric water heater according to the invention could also be designed for a three-phase connection. In this case, you could be one Use 380 V or more 220 V heating elements. The electrical power regulator could easily be adapted to the particular application.

Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte und beschriebene Ausführung nur ein Beispiel zur Verwirklichung der Erfindung, und diese ist nicht darauf beschränkt, vielmehr sind im Rah-In ues erfindungsgemäßen Grundgedankens insbesondere in bezug auf die Energieart auch noch andere Möglichkeiten gegeben.As already mentioned, the embodiment shown and described is only one example for realizing the invention, and this is not limited to rather, in the context of the present invention, the basic concept of the invention is particularly related there are also other possibilities for the type of energy.

Ein Ernitzer nacn der Erfindung könnte auch mit flüssigen oner gasförmigen Brennstoffen betrieben werden. Bei einer solchen Ausführung würde in Fallen zu hoher oder zu niedriger Temperatur die Brennstoffzufuhr automatisch in der Weise verändert werden, daM die Ist-Temperaur wieder gleich oder etwa gleich dem eingestellten Temperatur-Sollwert ist.A heater according to the invention could also be made with liquid or gaseous Fuels are operated. With such a design it would be too high in cases or the temperature is too low, the fuel supply automatically changes in this way that the actual temperature is equal to or approximately equal to the set temperature setpoint is.

AnsprücheExpectations

Claims (8)

P,nsprüchs 1) elektrisch nder mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betriebener Durchlauferhitzer für sanitäre Anlagen, d a d u r c h g P ts e n n z e i c h n e t , daß die Temperatur des auslaufenden Wassers entsprechend einem beliebig oinstellbaren Sollwert bis zu einer maximal zur Verfügung stehenden Heizieistung kontinuierlich geregelt wird. P, requirement 1) electrical change with liquid or gaseous fuels operated instantaneous water heater for sanitary facilities, d u r c h g P ts e n n z e i c h n e t that the temperature of the outflowing water according to any one Adjustable setpoint up to a maximum available heating output is continuously regulated. i! Elektrisch betriebener Uurchlauferhitzer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektrlsche Schaltung aus einem im Auslaufbereich (4) vorgesehenen Temperaturfühler (5) mit elektrischem Ausgang, einer elektrischen Sollwerteinstellung (G), einem Differenzverstärker (8) zum Vergleich der Ist-Temperatur mit dem Sollwert und aus einem Leistungsregler (9) besteht, der die elektrische Heizleistung in Abhängigkeit von der Tempereturabweichung vom Sollwert der durchlaufenden Wassermenge anpaßt und somit die Temperatur des auslaufenden Wassers entsprechend dem eingestellten Sollwert bei unterschiedlichen Durchlaufmengen weitgehendst konstant hält.i! Electrically operated water heater according to claim 1, d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that the electrical circuit consists of an im Outlet area (4) provided temperature sensor (5) with electrical output, one electrical setpoint adjustment (G), a differential amplifier (8) for comparison the actual temperature with the setpoint and a power controller (9), the the electrical heating output as a function of the temperature deviation from the setpoint adjusts to the amount of water flowing through and thus the temperature of the outflowing Water according to the set target value with different flow rates largely constant. 3) Elektrisch betriebener Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Temperaturregelung elektronisch erfolgt.3) Electrically operated water heater according to claims 1 and 2, that the temperature control is electronic he follows. 4) Elektrisch betriebener Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen 1 his 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dz Leistungsregler (9) mit verlustleistungsarmen Bauelementen, wie Thyristoren oder Triacs, ausgerüstet ist.4) Electrically operated water heater according to claims 1 his 3, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that dz power controller (9) with low-loss components, such as thyristors or triacs, is equipped. 5) Mit gasförmigen Brennstoffen betriebener Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, u d d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß er mit einem im Auslaufbereich vorgesehenen Temperaturfühler versehen ist, der so mit einem Stellventil zur Brennstoffzufuhr in Verbindung steht, daß bei einer zu hohen oder zu niedrigen Wassertemperatur die Brennstoffzufuhr verändert wird, und zwar in der Weise, dan die Ist-Temperatur wieder gleich oder etwa gleich dem eingestellten Temperatur-Sollwert ist.5) Flow heater operated with gaseous fuels according to Claim 1, u d d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that he with one in the run-out area provided temperature sensor is provided, the so with a control valve for fuel supply is related that if the water temperature is too high or too low the Fuel supply is changed, in such a way, dan the actual temperature again is equal to or approximately equal to the set temperature setpoint. u; Mit gasförmigen Brennstoffen hetrieRener Durchlauferhitzer nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß d.e Steuerung der Brennstoff,ufuhr mechanisch, pneumatisch und/oder hydraulich erfolgt.u; Continuous flow heaters powered by gaseous fuels Claim 5, d a d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the control of the fuel, ufuhr mechanically, pneumatically and / or hydraulically. 7) it gasförmigen Brennstoffen betriebener Durchlauferhitzer nach den Ansprüchen 5 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Temperaturfühler ein Bimetall ist.7) instantaneous water heaters operated with gaseous fuels claims 5 and 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the temperature sensor is a bimetal. 8) Eiektrisch oder mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betriebener Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Sollwerte über einen mit einer Temperaturskala (7) versehenen Bedienungsgriff (6) vom jeweiligen Benutzer von außen einstellbar sind.8) Electric or liquid or gaseous fuels Flow heater according to one or more of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that the setpoints have a temperature scale (7) provided operating handle (6) adjustable from the outside by the respective user are.
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