DE2712712A1 - Vierwegemischventil - Google Patents

Description

Vierwegemischventil

Die Erfindung betrifft ein Wierwegemiechventil zur Beimischung von heißem Keeselvorlaufwaeser zum relativ kalten, unter dem Differenzdruck einer Heizkreiseumpe stehenden HeizkreierOcklaufwasser, bestehend aue einem Gehiuse mit kreuzweise angeordneten LeitungaanachlOaaen für Heizkessel - und Heizkreisvor- und rOck· lauf, wobei im Zentralbereich des Gehiuaea ein Drehschieber angeordnet und die Keaaelrücklaufquerechnittsöffnung kurvenartig ausgebildet ist.

In ihrer Ausbildung und speziellen OberatrOmOffnungageataltung verfolgte man bisher insbesondere sine Zielsetzung dahingehend, eine möglichst linarare Charakteristik für den Heizungevorlauf zu erreichen und zwar linear in Abhlngigkeit von der Drehschieberstellung. Die KessslrQcklsufcharakterietik blieb dabei im wesentlichen unberOckaichtigt, d.h. ein Temperatureinbruch unter die kritische Kesseltemperstur uurde in der Regel hingenommen und ist mit den bekannten Mischern nicht vermeidber, so

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daß man entweder die Keeeel gezielt durch andere Maßnahmen oberhalb der kritischen Temperaturen hielt oder durch konstruktive Maßnahmen in den anfälligen Keaalbereichen (Verwendung von koro-Bionebestandigen Materialien )entsprechende V/orsorge traf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Uieruegemiachventil für den genannten Zueck zu schaffen, mit dem es möglich ist durch eine intensivere Zumischung von heißem Kesaelvorlauftueaser zum Heizungerückleufujasser den Temperatureinbruch, uiie er eich insbesondere in der Dffnungsphase des V/entils ergibt, zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist mit einem Vieruegemischventil der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im Kesselrücklaufquerschnitt dea KesselrUcklaufanschlusses mindestens eine Öffnung mit einer Querschnittscharakteriatik derart angeordnet ist, dsB in der öffnungsphase der Drehschieberstellung der bus dem Heizungsrücklauf durch die Öffnung eintretende Teilstrom des HeizungsrQcklaufkiBBsers in ein oder mehrere, injektorartig wirkende, vom Kesselvorlaufuiaaser umhüllte Freistrahlen zerlegt uird.

Diaae Lösung mag zwar ggf. einen gewiesen negativen EinfluB auf die Linearität der Heizungsvorlaufcharakteristik haben, ues aber heute immer mehr an Bedeutung verliert, da für derartige Regelungen andere Regelelemente zur Verfügung stehen, für die die Linearitit nicht mehr so wesentlich ist.

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Unter "injektorartig ulrkande, vom KeeaelvorlaufwaaBer umhüllte Freiatrahlen" let zu verstehen, daB daa relativ kalte, unter dem Druck der Heizkreiapumpe stehende Wasser ala Heizmedium auf mindestens einen Strahl reduziert wird, der eine Injektorwirkung auf den Teil daa Keseelvarleufwassers hat, der nicht in den Heizkreis gelangt.

Vorzugaueiae erfolgt die Reduzierung bzui. Umformung der HeizkreiarOckatrOmung in mehrere Teilatrahlen, da diese hinsichtlich ihrer Injektorwirkung eine größere wirksame Oberfläche bilden. bieaentllch ist dabei auch, daß der oder die Strahlen durch Aua-

nicht bildung und Formgebung der Öffnung sich in ihrer Saugwirkung behindern, was bapui. der Fall wäre, wenn eich die Strahlen gegenseitig in Bezug auf daa aua dem Keaeelvorlauf anzusaugende heiße Medium abachirmen, so daß nur der dem abgezweigten Keaselvorlaufatrom nächatliegende Strehl einseitig zur Wirkung kBme.

Im einfachsten Fall hat die für die Freietrahlauabildung zu wählende Qffnungakurve eine ausgeprägte "Brmenform",, d.h., der fOr die öffnungsphase wesentliche Teil soll im wesentlichen schlank und so angeordnet aein, daß die durti die Kurve zu legende Bymnatrieebene Bankrecht die Drehachieberachae achneidet, wobei der für die Strahlbildung wesentliche Teil der Kurve gegen den HaizungarQcklauf gerichtet iat.

Derartige, etwa ihnlich auagebildete Kurven sind zwar bekannt, diese Kurven sind aber gerade im oben definierten Sinne entgegengeeetzt gerichtet. ..

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Mehrere Freiatrahlen können In sehr einfacher bJeise am einfachsten dadurch erzeugt werden, daB "»en ober- und unterhalb des achlanken Teiles der Kurve je ein oder mehrere Öffnungen einstanzt und diese Öffnungen - falle nicht nur je eine vorgesehen uiird - ao anordnet, daß sich die aus ihnen auetretenden Strahlen nicht gegenseitig zum Teil abschirmen.

Wesentlich ist also immer die freie A η strömbarkeit der gebildeten Strahlen zumindest angenähert parallel zur oben definierten Symmetrieebene. In diesem Sinne kann alao auch die Kurve in der im Miachergehäuee einzusetzenden Blende, in der diese Öffnung bzw. Kurve angeordnet ist, durch eingestanzte Schlitze repräsentiert uierden, die parallel zur definierten Symmetrieebene verlaufen oder ggf. etwa geneigt dazu. Eine Sankrechtetellung der Schlitze würde zu einer Abschirmung und damit Reduzierung der Saugwirkung führen.

Da es im Mischerbau wünschenswert ist, diese so auszubilden, daB die Mischer für Recht- und LinksanschluB geeignet sind, kann die gleiche mit entsprechenden Offnungen versehene Blende gegenüberliegend zur beschriebenen Blende bzu. Öffnung engeordnet werden. Hierbei iat es aber dann aus regeltechniachen Gründen erforderlich und atallt für diesen Fall eine vorteilhafte Weiterbildung dar, wenn außerhalb dea lilirkbereichea dee Drehschieber im Qbergangabereich zwischen Keaaalvorlauf- und KeaaelrücklaufanschluB des V/entiles eins BypaaaBffnung angeordnet iat bzu. caB gegenüberliegend zur Öffnung im

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KBBBBlrDcklaufquBrschnitt im Htizungevorlaufquerechnitt eine entsprechende Öffnung und beidseitig entsprechende Bypessöffnungen angeordnet Bind, von denen jeweils eine, je nach Rechts- oder LinkaanechluB des V/entilea mit einem lösbaren V/erschluB-element verschlossen ist.

Das erfindungagamlBe V/ieruegemiaohvantil uird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Aueführungebeiepielen nlher arliutert.

Ea zeigen achanatisch Fig. 1 Kaaael- und Heizkreis verbunden durch ein

Vierwegemischventil;
Fig. 2 perspektivisch eine in den Mischer einzusetzende

Blende mit DurchströmOffnung;
Fig. 3 perapektivisch ohne Boden- und Deckplatte die

Hischarhauptteile mit einer anderen Qffnungageataltung; Fig. 1» perspektivisch eine weitere AuafOhrungaform der Öffnung; Fig. 5 einen Schnitt durch die AuafOhrungaform nach Fig. U; Fig. 6 eine andere AuafQhrungaform der Offnungageeteltung

und
Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch einen Mischer für

Rechts- und LinkaanschluB.

In den Fig. ist mit 1 der Kesselröcklaufquerschnitt am V/ierwegemiachventil bezeichnet, das inagesamt mit 12 beziffert ist, und den Kessel 13 mit dem achemetisch angedeuteten

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Heizungssystem Ii+ verbindet. Im inneren Zentralbereich 15 ist der Drehschieber angeordnet, der entweder von Hand oder einem Stellmotor ggf. mittels Elektroniksteuerung verstellt mird. Im KeseelrücklBufanechluB 2, von dem in Fig. 3 nur der Übersicht halber eine Wandung dargestellt ist, ist nun eine Blende 16 beptd. in der in Fig. 2 dargestellten Form angeordnet, die mit einer öffnung 3 von charakteristischer Form und Richtung versehen ist.

Bei dieser Öffnung 3 bzw. Kurve meist nömlich der für die öffnungsphaee der Stellung des Drehschieber U maßgeblich kleine Querschnitt der Öffnung 3 gegen den Heizungsrücklauf, so daB das relativ kalte HeizungerOcklaufweeeer 8, unter dem Druck einer Heizkreispumpe 17 stehend, bei entsprechender Stellung des Drehschieber *♦ auf einen scharfen Strahl reduziert wird, der injektorartig auf das in Fig. 2 links vom Drehschieber U durch die große ReatOffnung einströmende heiße Keaeelvorlaufuaaaer S wirkt , bzw. durch seine Injektorwirkung einen relativ großen Anteil von heißem KeaeelvorlaufhiaBaer 6 ansaugt.

Diese Wirkung kann noch verstärkt uerden, indem man bspu. nach Fig. 2 ober» und unterhalb des Bchnalteilea der Öffnung 3 noch Je eine weitere Öffnung 3¹ anordnet.

GemBß Fig. 3 können auch im Bereich der Offnungsphsse mehrere Offnungen in Form von kreisförmigen Stanzungen vorgesehen werden, uihrend der ZustrOmquerschnitt für das MesselvorlBufwaseer 6

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einfach von der Blende 16* freigehelten iet.

Der gleiche Injektoreffekt kann auch durch Schlitze 3" gemiB Fig. k erzielt werden. ZulMssig im Sinne einer Freistrehleuebildung wiren noch echrög gestellte Schlitze im Sinne der Fig. Würden Schlitze ao angeordnet sein, daB sie parallel zur Drahachieberachae bzw. wirksamen Drehschieberkante stehen, so wäre nur der Strahl, und dieser im wesentlichen nur einseitig, wirksam, der der Zuströmung des Keeaelverlaufwaaaers zunächst liegt, da er die hinter ihm liegenden Strahlen abechirmen und in ihrer Wirkung beeinträchtigen würde. Wichtig iat also, daB die die Freiatrahlen erzeugenden Offnungen 3, 3· bzw. Schlitze 3" eo angeordnet und euagebildet werden, daB die Freiatrahlen möglichet alleeitig wirkaam werden können.

GamiB Fig. 7 iat ee auch möglich, im Dbergangabereich 9 vom Keeeelvorleuf zum Keaaalrücklauf eine außerhalb dee Wirkbereichee dee Drehechiebere k angeordnete Bypaeeöffnung Io anzuordnen, durch die etlndig ein Teil dee Keaaalvorlaufwaeeere in den RücklaufanechluB 2 gelangen kann.

Dieee Möglichkeit iat inebeeondere für den Fell bedeuteem, wenn wie in Fig. 7 verdeutlicht, dee Vierwegemiachventil 12 für Rechte- und Linkeeinbeu auagebildet ist.

Je nech Einbaustellung wird dann die eine Bypaaaöffnung mit einem geeigneten und einfachen UerachluBelement 11 (bepw. dekkel mit Klemmelementen ) verschlossen.

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Leerse ι t e

Claims (1)

1. HYIlM

   Patentansprüche:

   l.\ V/ieruiegemiachventil zur Beimischung von heiBem Kesselvarlauf-UBSSir zum relativ kalten, unter dem Differenzdruck einer Heizkreiepumpe atehenden HeizkreiarQcklaufuaBser, bestehend aua einem Gehäuse mit kreuzweise angeordneten LeitungsanschlDssen fQr Heizkessel - und Heizkreisvor- und rücklauf, wobei im Zentralbereich dea Gehäuses ein Drehschieber angeordnet und die KeaselrücklaufquerachnittsOffnung kurvenartig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Kesselrückleufquerschnitt (1) dee KesselrUcklaufanschlueses (2) mindestens eine Öffnung (3) mit einer Querachnittacharakteristiirderart angeordnet ist, daB in der Qffnungaphase der Stellung des Drehschiebers (Ό der aus dem Heizungarücklauf (5) durch die Öffnung (3) eintretende Teilstrom dl· HelzungarQcklaufwassers (B) in ein oder mehrere, injektorartig wirkende, vom Kesselvorlaufwaaser (6) umhüllte Freiatrahlen (7) zerlegt wird.

   2. Mischer nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB außerhalb dee Uirkbereiches dea Drehschieber· (U) im Obergangabereich (9) zwischen Kesselvorlauf- und HeaselrückleufsnechluB dea Uentils eine Bypaaaöffnung (lo) angeordnet ist.

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   3. Mischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegend zur öffnung im Keseelrücklaufquerschnitt im Heizungsvorlaufquerschnitt eine entsprechende öffnung und beidseitig entsprechende Bypassöffnungen (la) angeordnet sind, von denen jeweils eine, je nach Rechts- oder LinksanachluB des Ventilee mit einem lösbaren l/erechluBelement (11) verschlossen ist.

   U. Mischer nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

   gekennzeichnet, daß ober- und unterhalb des

   für die öffnungsphaae wirksamen Teiles der Öffnung (3) je ein

   oder mehrere Öffnungen (3¹) angeordnet aind.

   5. Mischer nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (3) durch im Sinne der Querechnittcharakteristik wirksame Schlitze (3") gebildet ist.

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