DE3836877C1 - Device in a water heater for preventing dripping - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung bei einem Warmwasserbereiter zum Vermeiden des Tropfens an seinem zur Umgebung offenen Überlauf beim Aufheizen des Wasserspeichers, mit einer Wasserstrahlpumpe im Kaltwasserzulauf des Wasserspeichers, die beim Öffnen des im Wasserweg vor dem Wasserspeicher liegenden Zapfventils Wasser an einer Ansaugöffnung aus einer Kammer absaugt, wobei nach dem Schließen des Zapfventils Wasser über die Ansaugöffnung in die Kammer zurückfließt, die gegen die Umgebung wenigstens dann abgeschlossen ist, wenn das Wasser aus der Kammer gesaugt ist, und daß der wasseraufnehmende Raum der Kammer gegen die Umgebung wenigstens dann abgeschlossen ist, wenn die Kammer wassergefüllt ist, nach Patent 37 24 068.

Hier ist die Wasserstrahlpumpe in den Kaltwasserstrang zum Niederdruck-Warmwasserspeicher gelegt, also in einen Strangabschnitt, der nur dann von Kaltwasser durchflossen ist, wenn durch entsprechende Stellung an einem Mischventil einer Armatur Warmwasser angefordert wird. Dies liegt daran, daß immer nur so viel Warmwasser aus dem Wasserspeicher gedrückt wird, wie gleichzeitig Kaltwasser zufließt. Will der Benutzer Kaltwasser zapfen, so wird das Mischventil so verstellt, daß unter Umgehung des Warmwasserspeichers und der Wasserstrahlpumpe Kaltwasser über das Zapfventil direkt in den Überlauf überführt wird.

In solchen Fällen, wo nur niedrig temperiertes Wasser gezapft wird, fließt auch nur wenig Wasser durch die Wasserstrahlpumpe, so daß in diesen Fällen nur ein geringer Unterdruck an der Wasserstrahlpumpe erzeugt wird.

Dadurch kommt es auch nur zu einem Zurücksaugen von wenig Wasser aus der Verrohrung der Armatur bzw. aus dem Warmwasserbereiter. Es besteht in solchen Fällen die Gefahr, daß es trotz dieser Einrichtung dennoch zu einem Nachtropfen an der Armatur kommt, wenn nämlich mehr Ausdehnungswasser entsteht, als vorher abgesaugt wurde.

Solange Kaltwasser gezapft wird, führt dies zu einem Druckanstieg innerhalb des Warmwasserbereiters und damit auch in der Kammer. Dieser Druckanstieg kann je nach Zapfmenge pro Zeiteinheit durchaus 1 bar betragen. Daher muß die Kammer so ausgebildet sein, daß sie diesem Druck standhalten kann. Dies ist fertigungstechnisch aufwendig.

Im Patent 37 24 068 ist aber auch bereits der Vorschlag gemacht worden, die Wasserstrahlpumpe unmittelbar an die tiefste Stelle sowohl des warmwasser- als auch des kaltwasser-führenden Auslaufs zu legen, was dann dazu führt, daß die gesamte Wassermenge, also Kaltwasser, Mischwasser wie auch Heißwasser, über die Wasserstrahlpumpe geführt wird, so daß es hier zu einem kräftigen Unterdruck kommt, der gewährleistet, daß in jedem Fall so viel Wasser während des Zapfens abgesaugt wird, daß das Volumen des abgesaugten Wassers in jedem Falle größer ist als das Volumen, das sich bei einem nachfolgenden Nacherwärmungs-Vorgang möglicherweise einstellen kann.

Der Nachteil dieser Anordnung besteht einmal darin, daß die Wasserstrahlpumpe eine zusätzliche Rohrverengung darstellt, was bei Niederdruck-Heißwasserspeichern grundsätzlich während des Zapfens zu einer unerwünschten Druckerhöhung innerhalb des Gerätes führt. Andererseits besteht ein weiterer Nachteil dieser Anordnung darin, daß die Wasserstrahlpumpe im heißwasser-führenden Bereich liegt, so daß sie doch einer erheblichen Verkalkungsgefahr ausgesetzt ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die obengenannten Nachteile zu vermeiden, d. h. zu erreichen, daß einerseits die gesamte, einer Warmwasserarmatur entnehmbare Wassermenge über die Wasserstrahlpumpe geführt wird, und dies mit einer Wassertemperatur, bei der Wasser kaum zum Kalkausfall neigt. Zusätzlich soll erreicht werden, daß die Kammer nicht druckfest ausgebildet zu sein braucht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wasserstrahlpumpe in einem Rohrabschnitt angeordnet ist, der zwischen dem Zapfventil und dem Mischventil liegt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Aufbau der Verrohrung eines Niederdruck- Untertisch-Heißwasserspeichers schematisch,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Innere einer Niederdruck-Mischarmatur,

Fig. 3 einen Querschnitt eines Teilbereichs des Rohrabschnittes einer Niederdruck-Mischarmatur, in dem die Wasserstrahlpumpe angeordnet ist, und

Fig. 4 eine Wasserstrahlpumpe als separat gefertigtes Bauteil.

In Fig. 1 ist einer aus dem Hausversorgungsnetz kommenden Leitung 1 ein Zapfventil 2 nachgeordnet, das über einen Rohrabschnitt 3 mit einem Mischventil 4 in Verbindung steht. Mit dem Mischventil 4 wird mittels einer Kurvenscheibe eingestellt, ob das zufließende Wasser mit seinem Gesamtvolumen der Kaltwasser-Zuflußleitung 5 eines Niederdruck-Warmwasserspeichers 9 zugeführt wird, was einer Temperatur-Einstellung "Heiß" gleichkäme; ob die gesamte zufließende Wassermenge über eine Leitung 8 einem Überlauf 7 einer Niederdruck-Mischarmatur 15 direkt zugeführt wird, was einer Temperatur-Einstellung "Kalt" gleichkäme; oder ob durch eine dazwischenliegende Position erreicht ist, daß eine Teilwassermenge in den Speicher überführt wird, während eine weitere Teilmenge direkt über die Leitung 8 in den Überlauf 7 fließt, was einer Temperatur-Einstellung "Mittel" gleichkäme. In die Kaltwasser-Zuflußleitung 5 eintretendes Kaltwasser verdrängt gleichzeitig Heißwasser aus dem Niederdruck-Warmwasserspeicher 9, welches über die Warmwasser- Rohrleitung 6 in den Überlauf 7 fließt.

Zwischen Zapfventil 2 und Mischventil 4 ist nun eine Wasserstrahlpumpe 10 angeordnet, die über eine Ansaugleitung 11 mit einer Kammer 12 in Verbindung steht, welche eine Ansaugöffnung 13 aufweist, wobei diese Ansaugöffnung 13 gegen die Umgebung wenigstens dann abgeschlossen ist, wenn das Wasser aus der Kammer 12 abgesaugt ist, und daß der wasseraufnehmende Raum der Kammer 12 gegen die Umgebung wenigstens dann abgeschlossen ist, wenn die Kammer 12 wassergefüllt ist. Die Kammer 12 selbst kann dabei aus einem Faltenbalg, einem Schlauch oder einem ballonartigen, elastischen Körper bestehen. Es ist dafür Sorge zu tragen, daß die Kammer 12 so aufgebaut ist, daß sie einerseits dem durch die Wasserstrahlpumpe 10 erzeugten Unterdruck standhält, daß sie andererseits aber auch zumindest dem Druck des sie füllenden Tropfwassers gewachsen ist.

In Fig. 2 ist eine solche Niederdruck-Mischarmatur 15 gezeigt. Hier ist die vom Hausinstallationsnetz kommende Leitung 1 erkennbar, die an einem Zapfventil 2 endet, von wo aus ein Rohrabschnitt 3 abgeht, der seinerseits in einer Mischkammer 14 endet. Die Mischkammer 14 steht über eine Kurvenscheibe in Verbindung mit einer Leitung 8 und einer weiteren Bohrung, die zur Kaltwasser- Zuflußleitung 5 führt, die ihrerseits als Zuflußleitung zum Niederdruckspeicher wirkt. Entsprechend der Einstellung der Kurvenscheibe des Mischventils 4 kann nun die gezapfte Wassermenge entweder insgesamt der Leitung 8 oder der zum Niederdruck-Warmwasserspeicher 9 führenden Kaltwasser-Zuflußleitung 5 zugeführt werden, oder es kann der Wasserstrom auf diese beiden Rohrleitungen auch in einem Mischungsverhältnis aufgeteilt werden, so daß am Überlauf 7 Wasser mit einer gewünschten Temperatur ausfließt.

Innerhalb der Verbindung zwischen Zapfventil 2 und Mischventil 4 ist - wie oben bereits ausgeführt - ein Rohrabschnitt 3 vorgesehen, der die Wasserstrahlpumpe 10 aufnimmt. Solange der Hahnkörper des Mischventils 4 bzw. der Dichtkörper des Zapfventils 2 noch nicht in die Armatur eingebracht ist, ist der Rohrabschnitt 3 von außen erreichbar, so daß eine zuvor gefertigte Wasserstrahlpumpe in diesen Rohrabschnitt eingebracht und dort fixiert werden kann. Eine solche separat gefertigte Wasserstrahlpumpe ist in Fig. 4 dargestellt.

Wie die Fig. 3 erkennen läßt, kann die Wasserstrahlpumpe 10 aber auch während der Herstellung des Rohrabschnittes 3 mitgefertigt werden. Dazu sind zwei Bohrer erforderlich, wobei der eine vorn die Kontur des Einlaufquerschnittes und der andere vorn die Kontur des Auslaufquerschnittes der Wasserstrahlpumpe 10 aufweist. Beide Bohrer bewegen sich bei der Herstellung des Rohrabschnittes 3 und der Wasserstrahlpumpe 10 auf gleicher Ebene aufeinander zu, daß sie sich dort, wo die Ansaugleitung 11 mündet, treffen, und zwar so, daß die Ansaugleitung 11 in einem Bereich der Wasserstrahlpumpe 10 mündet, wo sie beim Durchfluß von Wasser Unterdruck erzeugt.

Die Ansaugleitung 11, die eine Verbindung zwischen Wasserstrahlpumpe 10 und Kammer 12 herstellt, ist hier ebenfalls wie die Leitungen 5, 6 als Bohrung in den Armaturenkörper eingebracht. An die Ansaugleitung 11 ist die Kammer 12 in in Fig. 2 nicht näher dargestellter Weise angeschlossen. Die Kammer 12 ist vorzugsweise in den Totraum hinter einer Spüle bzw. einem Waschbecken, oder hinter den Niederdruck-Warmwasserspeicher 9 verlegt, so daß sie optisch nicht in Erscheinung tritt. Eine möglicherweise defektgegangene Kammer 12 kann dadurch leicht gegen eine neue ausgewechselt werden.

In die Leitung 8 ist bedarfsweise ein Rückschlagventil 16 eingesetzt. Das Rückschlagventil 16 hat die Aufgabe, daß die Kammer 12 nach einem Zapfvorgang Wasser ausschließlich aus dem Warmwasserspeicher 9 zurücksaugt. Damit ist erreicht, daß auch größere Wassermengen zurückgesaugt werden können, etwa dann, wenn ein größerer Warmwasserspeicher betrieben wird, der zwangsläufig während eines Aufheizvorganges auch mehr Ausdehnungswasser produziert. Mit dieser Maßnahme kann daher nicht nur Wasser aus der Armatur, sondern auch aus dem Warmwasserspeicher unter Absenkung des Wasserspiegels abgesaugt werden. Die Kammer 12 muß in einem solchen Fall unter den Wasserspiegel des Warmwasserbereiters gelegt werden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Wird das Zapfventil 2 geöffnet, dann fließt Kaltwasser über den Rohrabschnitt 3 in die Mischkammer 14 des Mischventils 4 und von hier aus entweder in die Kaltwasser-Zuflußleitung 5 bzw. in die Leitung 8 oder aber mit entsprechenden Teilwassermengen in die Rohrleitungen 5, 8 gemeinsam. Wasser, das in die Kaltwasser-Zuflußleitung 5 fließt, drückt aus dem Niederdruck-Warmwasserspeicher 9 Warmwasser über die Warmwasser-Rohrleitung 6 zum Überlauf 7. Der Übergang von der Warmwasser-Rohrleitung 6 zum Überlauf 7 befindet sich in der Armatur nach Fig. 2 hinter dem Rohrabschnitt 3. Dabei saugt die Wasserstrahlpumpe 10 über die Ansaugleitung 11 und die Ansaugöffnung 13 aus der Kammer 12 Wasser heraus und mischt es dem Kaltwasserstrom entsprechend bei.

Bei einem Niederdruck-Warmwasserspeicher 9 mit einem Wasservolumen von 5 l sollte das Volumen der Kammer 12 so groß sein, daß ca. 3%, d. h. etwa 150 cm³ Wasser in ihr Platz haben. Bei guter Wirkung der Wasserstrahlpumpe 10 kann diese zu ihrem eigenen Volumenstrom noch ca. 30% Wasser aus der Kammer 12 dazumischen, so daß in etwa ein durchfließendes Volumen von ca. 450 cm³ notwendig ist, um die Kammer 12 völlig zu entleeren. Dies ist knapp ¹/₂ l, der praktisch bei jedem Zapfvorgang anfällt.

Selbstverständlich wirkt die Einrichtung aber genauso einwandfrei, wenn weniger Wasser gezapft wird, weil dann auch davon auszugehen ist, daß entsprechend weniger Wasser dem Speicher entnommen und damit wieder weniger Wasser nachzuheizen ist.

Wird das Zapfventil 2 geschlossen, dann ist die gesamte Vorrichtung vom Netzdruck frei. Es fließt jetzt Wasser aus dem Überlauf 7 und den mit ihm verbundenen Rohrleitungen in die Kammer 12 zurück, so daß dieser nun von Wasser befreite Raum zur Aufnahme von beim Nachheizen entstehenden Tropfwasser zur Verfügung steht.

Ist das Mischventil 4 auf direkten Durchgang zum Niederdruck-Warmwasserspeicher 9 geschaltet, was einer Temperatur-Einstellung "Heiß" entspricht, saugt die Kammer 12 nach abgeschlossenem Zapfvorgang Wasser über die Kaltwasser-Zuflußleitung 5 aus dem Speicher 9 zurück, so daß es auch jetzt zu einem Absenken des Wasserspiegels innerhalb der Armatur bzw. in der mit der Armatur in Verbindung stehenden Verrohrung kommt, wenn nicht sogar zu einem Absenken des Wasserspiegels innerhalb des Speichers selbst. Dies wird von der Größe der Kammer 12 bestimmt.

In solchen Fällen, wo besonders viel Ausdehnungswasser produziert wird, z. B. bei einem größeren Warmwasserspeicher, ist es notwendig, in die Leitung 8 ein Rückschlagventil 16 einzusetzen. Dadurch wird erreicht, daß die Kammer 12 ausschließlich Wasser aus dem Niederdruck-Warmwasserspeicher 9 zurücksaugt, so daß auch ein Absenken des Wasserspiegels möglich ist. Bei dieser Maßnahme ist darüber hinaus erforderlich, daß die Kurvenscheibe des Mischventils 4 in der Stellung "Kalt" in Richtung zur Kaltwasser-Zuflußleitung 5 einen Restquerschnitt freiläßt, damit ein Zurücksaugen von Wasser auch in den Fällen möglich ist, wenn Kaltwasser unter sonst üblicher Umgehung des Warmwasserspeichers gezapft wird.

In der Beschreibung und in den Ansprüchen ist stets eine Wasserstrahlpumpe als unterdruck-erzeugendes Element angegeben. Selbstverständlich kann hier auch eine Venturidüse zum Einsatz kommen, die in ihrer Wirkung der Wasserstrahlpumpe gleichzusetzen ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung bei einem Warmwasserbereiter zum Vermeiden des Tropfens an seinem zur Umgebung offenen Überlauf beim Aufheizen des Wasserspeichers, mit einer Wasserstrahlpumpe im Kaltwasserzulauf des Wasserspeichers, die beim Öffnen des im Wasserweg vor dem Wasserspeicher liegenden Zapfventils Wasser an einer Ansaugöffnung aus einer Kammer absaugt, wobei nach dem Schließen des Zapfventils Wasser über die Ansaugöffnung in die Kammer zurückfließt, die Ansaugöffnung gegen die Umgebung wenigstens dann abgeschlossen ist, wenn das Wasser aus der Kammer gesaugt ist, und der wasseraufnehmende Raum der Kammer gegen die Umgebung wenigstens dann abgeschlossen ist, wenn die Kammer wassergefüllt ist, nach Patent 37 24 068, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlpumpe (10) im Rohrabschnitt (3) zwischen dem Zapfventil (2) und dem Mischventil (4) einer Niederdruck-Mischarmatur (15) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlpumpe (10) als integrierter Bestandteil der Niederdruck-Mischarmatur (15) ausgebildet ist (Fig. 3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstrahlpumpe als separates Bauteil ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (11) durch den Armaturenkörper geführt ist, wobei die Kammer (12) außerhalb der Niederdruck-Mischarmatur (15), vorzugsweise im Totraum hinter einer Zapfstelle, d. h. einer Küchenspüle oder eines Handwaschbeckens installiert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der von dem Mischventil (4) zum Überlauf (7) führenden Leitung (8) ein Rückschlagventil (16) angeordnet ist, und daß die Kurvenscheibe des Mischventils (4) so ausgebildet ist, daß in der Stellung "Kalt" in bezug auf die Kaltwasser-Zuflußleitung (5) ein Restquuerschnitt verbleibt, der das Rücksaugen von Wasser aus dem Niederdruck- Warmwasserspeicher (9) erlaubt.