(19)
(11) EP 1 672 286 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.05.2009  Patentblatt  2009/22

(21) Anmeldenummer: 05026200.5

(22) Anmeldetag:  01.12.2005
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F24D 3/10(2006.01)

(54)

Verteilervorrichtung für einen mit einem flüssigen Medium betriebenen Kreislauf einer Wärmeversorgungsanlage

Distributor for a liquid filled circuit of a heating installation

Distributeur pour un circuit de liquide d'une installation de chauffage


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 20.12.2004 DE 202004019873 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
21.06.2006  Patentblatt  2006/25

(73) Patentinhaber: Watts Industries Deutschland Gesellschaft mit beschränkter Haftung
76829 Landau (DE)

(72) Erfinder:
  • Cattarius, Marco
    76857 Albersweiler (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Möll, Bitterich & Dr. Keller 
Westring 17
76829 Landau
76829 Landau (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 1 036 993
DE-A1- 3 216 610
EP-A- 1 460 343
DE-A1- 19 642 721
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Verteilervorrichtung für einen mit einem flüssigen Medium betriebenen Kreislauf einer Wärmeversorgungsanlage, insbesondere einer Warmwasserheizungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Verteilervorrichtung ist z.B. aus Dokument DE 196 42 721 bekannt.

    [0002] Verteilervorrichtungen dieser Art dienen in der Regel der Aufteilung des in einer Heizungsanlage zwischen dem Wärmeerzeuger und den einzelnen Verbrauchern zirkulierenden Mediums auf die einzelnen Kreisläufe.

    [0003] Neben den bekannten stehenden Heizkesseln werden in zunehmendem Maße wandhängende Kessel eingesetzt, die meist mit Gas betrieben werden und insofern raumsparender und meist auch energiesparender sind als stehende Heizkessel. Derartige Wandkessel werden oft mit zwei hauptsächlichen Heizkreisen betrieben, nämlich einem ungemischten Heizkreis, der über die im Wandkessel integrierte Umwälzpumpe mit Medium von Kesseltemperatur betrieben wird und einen gemischten Heizkreis, der in an sich bekannter Weise über einen Mischer und eine eigene Umwälzpumpe betrieben wird. Der ungemischte Heizkreis dient in der Regel der Versorgung von Radiatoren, die ohnehin mit Thermostatventilen ausgestattet sind, und der gemischte Heizkreis der Versorgung einer Fußbodenheizung.

    [0004] Wandhängende Heizkessel dieser Art haben keinen großen Wasserinhalt. Durch den konstruktiven Aufbau dieser Geräte bedarf es einer Vorrichtung zur hydraulischen Trennung von Kesselheizkreis und nachgeschalteten Mischer- bzw. Pumpenheizkreisen, einer sogenannten hydraulischen Weiche. Eine solche hydraulische Weiche besteht in der Regel aus einer zum Beispiel aus einem Vierkanthohlprofil gebildeten Kammer mit einander gegenüberliegenden Anschlüssen für Kessel- und Heizkreisvor- bzw. -rücklauf. In dieser hydraulischen Weiche können, wenn kein Volumenstrom fließt, sowohl der Kesselkreislauf als auch der Heizkreislauf gewissermaßen aneinander vorbeizirkulieren, so dass kein Rückstau entsteht.

    [0005] Somit sind bei derartigen Heizungsanlagen regelmäßig zwei Aggregate einander nachgeschaltet vorzusehen, nämlich sowohl eine Verteilervorrichtung als auch eine derartige hydraulische Weiche.

    [0006] Aus der EP 1 036 993 A2 ist eine Kaskaden-Heizungsanlage mit zwei oder mehr Heizkesseln, insbesondere hängend montierten Brennwertkesseln, und mit mindestens einem von den Kesseln gespeisten Heizkreis bekannt, wobei die Heizungsanlage je einen im Wesentlichen horizontal verlaufenden Kesselvorlaufsammler und Kesselrücklaufverteiler umfasst, die jeweils mit vorbereiteten, für eine Gruppe aus zwei oder mehr Heizkesseln angepasst platzierten und ausgerichteten Anschlussstutzen zum Anschluss der Heizkesselvorläufe und der Heizkesselrückläufe ausgeführt sind. Die Verteilung des Heizungsmediums zwischen den zwei oder mehr Heizkesseln und dem wenigstens einen Heizkreis erfolgt mit Hilfe einer hydraulischen Weiche, die einerseits über den Kesselvorlaufsammler mit den Vorläufen und über den Kesselrücklaufverteiler mit den Rückläufen aller Heizkessel und andererseits mit zumindest je einem Heizkreisvorlauf und einem Heizkreisrücklauf verbunden ist. Sammler und Verteiler einerseits und hydraulische Weiche andererseits sind fest miteinander verbunden, jedoch im rechten Winkel zueinander positioniert. Die Montage einer solchen winkelförmigen Vorrichtung und ihre Verrohrung mit den diversen Kessel- und Heizkreisen ist einigermaßen aufwändig. Das ist unbefriedigend.

    [0007] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um diesen technischen und räumlichen Aufwand zu verringern.

    [0008] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Verteilervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

    [0009] Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

    [0010] Erfindungsgemäß ist in eine Verteilervorrichtung mit Vor- und Rücklaufkammer eine hydraulische Weiche in der Weise integriert, dass die Anschlussstutzen für Kesselvor- und -rücklauf in die Kammer der hydraulischen Weiche münden, die ihrerseits mittels einer Öffnung mit der benachbarten Rücklaufkammer sowie mittels eines diese durchsetzenden Verbindungsstutzens mit der benachbarten Vorlaufkammer verbunden ist. Die Vor- bzw. Rücklaufleitungen der angeschlossenen Heizkreise sind in an sich bekannter Weise mit der Vor- bzw. Rücklaufkammer verbunden. Die Verteilervorrichtung mit der integrierten hydraulischen Weiche bildet ein einheitliches Bauteil, das in gleicher Weise wie eine bekannte Verteilervorrichtung montiert und mit einer Wärmedämmung versehen werden kann.

    [0011] In Weiterbildung der Erfindung besteht die Möglichkeit, das Vierkanthohlprofil, aus dem die Verteilervorrichtung gebildet ist, bezüglich der es tragenden Wand konvex gekrümmt oder geknickt auszubilden bzw. an der der Wand zugekehrten Seite mit Aussparungen zu versehen, um in dem durch die Krümmung bzw. Knickung oder die Aussparungen gebildeten Raum die Versorgungsleitungen zum - darüber liegenden - Wandkessel unterzubringen.

    [0012] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der Zeichnungen. Es zeigt
    Fig. 1
    einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Verteilervorrichtung,
    Fig. 2
    eine Draufsicht,
    Fig. 3
    eine Stirnansicht der Verteilervorrichtung,
    Fig. 4
    im Längsschnitt eine erste Weiterbildung der Verteilervorrichtung,
    Fig. 5
    in Draufsicht eine gekröpfte und
    Fig. 6
    in Draufsicht eine wandseitig mit Aussparungen versehene Ausführung einer Verteilervorrichtung gemäß der Erfindung.


    [0013] In den Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verteilervorrichtung dargestellt. Als Verteilervorrichtung ist in Fig. 1 ein Heizkreisverteilerbalken 1 im Längsschnitt gezeigt. Dieser Verteilerbalken 1 liegt zweckmäßig, wie in der Draufsicht in Fig. 2 anzudeuten versucht wurde, parallel zu und in geringem Abstand von einer Gebäudewand W, an der er in Nachbarschaft zu einem - nicht dargestellten - Heizkessel, zum Beispiel einem Wandkessel, befestigt ist. Der Verteilerbalken 1 hat, wie die Stirnansicht in Fig. 3 erkennen lässt, etwa rechteckförmigen Querschnitt und besitzt drei übereinander liegende Kammern 2, 3 und 4, die jeweils durch längsverlaufende Zwischenwände 5 und 6 voneinander getrennt sind.

    [0014] An einer Seite, in dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel an der Unterseite, ist der Verteilerbalken 1 mit dem Heizkessel verbunden, und zwar durch einen Anschlussstutzen 7 für den Kesselvorlauf sowie einen Anschlussstutzen 8 für den Kesselrücklauf; beide Anschlussstutzen können in an sich bekannter Weise mit flachdichtendem Außen- bzw. Innengewinde, Überwurfflanschen oder dergleichen versehen sein. Auf der gegenüberliegenden Seite, im dargestellten Beispiel an der Oberseite, führen Anschlussstutzen 9 und 10 als Vor- und Rücklauf zu einem ersten Heizkreis und Anschlussstutzen 11 und 12 als Vor- und Rücklauf zu einem zweiten Heizkreis. Die Strömungsrichtungen sind jeweils durch Pfeile angedeutet.

    [0015] In dem Verteilerbalken 1 ist die untere Kammer 2, in die die Anschlussstutzen 7 und 8 als Kesselvor- und -rücklauf münden, als hydraulische Weiche ausgestaltet. So ist die - untere - Kammer 2 über eine Durchbrechung 13 in der Zwischenwand 5 mit der mittleren Kammer 3, der Rücklaufkammer, und über einen die Rücklaufkammer 3 durchsetzenden Verbindungsstutzen 14 mit der oberen Kammer 4, der Vorlaufkammer, verbunden. Aus der Vorlaufkammer 4 zweigen die Anschlussstutzen 9 und 11 für den Heizkreisvorlauf ab, aus der Rücklaufkammer 3 die Anschlussstutzen 10 und 12 für den Heizkreisrücklauf; die Anschlussstutzen 10 und 12 durchsetzen die Vorlaufkammer 4 und münden unmittelbar in die Rücklaufkammer 3.

    [0016] Der Strömungsverlauf bei ungestörtem Vor- und Rücklauf ist durch ausgezogene Linien 15 mit Pfeilen angedeutet, der Rücklauf durch Linien 16 ebenfalls mit Pfeilen. Man erkennt, wie der Vorlauf von dem Anschlussstutzen 7 durch den Verbindungsstutzen 14 in die Vorlaufkammer 4 strömt und von dort in die Anschlussstutzen 9 und 11 zu den Heizkreisen. Der von den Heizkreisen zurückströmende Rücklauf gelangt durch die Anschlussstutzen 10 und 12 in die Rücklaufkammer 3 und von dort durch die Durchbrechung 13 und die Kammer 2 wieder zum Kesselrücklaufstutzen 8.

    [0017] Der Strömungsverlauf bei unterbrochener Strömung ist im Bereich der als hydraulische Weiche dienenden unteren Kammer 2 durch gestrichelte Linien 17 bzw. 18 ebenfalls mit Pfeilen angedeutet. Dabei kann der vom Kessel über den Anschlussstutzen 7 kommende Vorlauf innerhalb der Kammer 2 unmittelbar zum Kesselrücklaufstutzen 8 strömen und der von den Heizkreisen kommende Rücklauf entlang der gestrichelten Linie 18 unmittelbar zu dem Verbindungsstutzen 14 und durch diesen wieder zurück zum Heizkreisvorlauf.

    [0018] Dieser Strömungsverlauf kann, wie der in Fig. 4 im Längsschnitt dargestellte Verteilerbalken 1 a erkennen lässt, durch ein in der unteren Kammer 2 angeordnetes Leitblech 19 beeinflusst werden. Zugleich ist angedeutet, wie an der einen Stirnseite im Bereich der Kammer 2 ein Temperaturfühler 20 zur Überwachung der Vorlauftemperatur angeordnet sein kann.

    [0019] In den Fig. 5 und 6 ist noch gezeigt, wie verfahren werden kann, wenn im Bereich des Verteilerbalkens die Versorgungsleitungen zum Wärmeerzeuger anzuordnen sind. Fig. 5 zeigt in Draufsicht einen Verteilerbalken 1 b, der bezüglich einer Mittelachse 21 geknickt ist und somit eine Kröpfung 22 aufweist. Dadurch entsteht in dem Zwischenraum zu der den Verteilerbalken 1b tragenden Wand, deren Verlauf wieder durch eine gestrichelte Linie W angedeutet ist, ein Raum, in dem Versorgungsleitungen untergebracht werden können. Vorteilhaft ist hier, dass sich die Rohrstutzen 9, 10, 11 und 12, also die Anschlüsse zu den Heizkreisen, auf einer durchgehenden geraden, zur Wand parallelen Achse 23 befinden.

    [0020] In entsprechender Weise zeigt Fig. 6, die ebenfalls eine Draufsicht auf einen Verteilerbalken 1c zeigt die Möglichkeit, auf der der Wand zugekehrten Seite Aussparungen 24 vorzusehen, die den Strömungsverlauf im Inneren des Hohlprofils mit den Kammern 2, 3 und 4 nur unwesentlich beeinträchtigen, die aber die Möglichkeit geben auch hier in platzsparender Weise Versorgungsleitungen unterzubringen.


    Ansprüche

    1. Verteilervorrichtung für einen mit einem flüssigen Medium betriebenen Kreislauf einer Wärmeversorgungsanlage, insbesondere einer Warmwasserheizungsanlage mit einer Wärmequelle und mit gemischten und/oder ungemischten Heizkreisen, wobei die Verteilervorrichtung in einem Hohlprofil eine Vorlaufkammer und eine Rücklaufkammer aufweist, wobei die Verteilervorrichtung (1) eine weitere Kammer (2) als hydraulische Weiche umfasst, in welche die Kesselvor- und rücklaufleitungen (7, 8) münden und die ihrerseits mit der Vorlaufkammer (4) und mit der Rücklaufkammer (3) der Verteilervorrichtung (1) verbunden ist, und wobei die Verteilervorrichtung (1) als Vierkanthohlprofil ausgebildet ist, in dem die Vor-und Rücklaufkammer (4, 3) sowie die Weichenkammer (2) parallel zueinander und einander benachbart angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufkammer (3) zwischen der Vorlaufkammer (4) und der Weichenkammer (2) angeordnet ist und von einem Verbindungsstutzen (14) zwischen beiden durchsetzt wird sowie mit der Weichenkammer (2) durch eine Durchbrechung (13) verbunden ist.
     
    2. Verteilervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Weichenkammer (2) zumindest im Bereich der Einmündung des Kesselvorlaufs ein die Richtung des Vorlaufstroms beeinflussendes Leitblech (19) angeordnet ist.
     
    3. Verteilervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an die Weichenkammer (2) ein Fühler (20) für die Vorlauftemperatur angesetzt ist.
     
    4. Verteilervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem Vierkanthohlprofil gebildete Verteilervorrichtung (1 b) bezüglich der sie tragenden Wand konvex gekrümmt oder geknickt ist.
     
    5. Verteilervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussstutzen (9 - 12) für die abgehenden Heizkreisleitungen in einer geraden, parallel zur Wand (W) verlaufenden Achse (23) liegen.
     
    6. Verteilervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einem Vierkanthohlprofil gebildete Verteilervorrichtung (1) an der sie tragenden Wand zugekehrten Seite Aussparungen (24) aufweist.
     


    Claims

    1. A distribution apparatus for a circuit of a heat supply installation operated with a fluid medium, in particular a hot-water heating installation with a heat source and with mixed and/or unmixed heating circuits, wherein the distribution apparatus has a forward flow chamber and a return flow chamber in a hollow section, wherein the distribution apparatus (1) comprises a further chamber (2) as a hydraulic switch, into which the boiler forward and return flow ducts (7,8) discharge and which, in turn, is connected to the forward flow chamber (4) and to the return flow chamber (3) of the distribution apparatus (1), and wherein the distribution apparatus (1) is in the form of a square hollow section, in which the forward flow and return flow chambers (4,3) and also the switch chamber (2) are arranged parallel to one another and adjacent to one another, characterised in that the return flow chamber (3) is arranged between the forward flow chamber (4) and the switch chamber (2) and is traversed by a connecting stub (14) between the two of them, and also is connected to the switch chamber (2) by an opening (13).
     
    2. A distribution apparatus according to Claim 1, characterised in that a deflector plate (19) influencing the direction of the forward flow stream is disposed in the switch chamber (2) at least in the vicinity of the inlet of the boiler forward flow.
     
    3. A distribution apparatus according to Claim 1 or 2, characterised in that a sensor (20) for the forward flow temperature is applied to the switch chamber (2).
     
    4. A distribution apparatus according to any one of Claims 1 to 3, characterised in that the distribution apparatus (1b) formed by a square hollow section is convexly curved or bent in relation to the wall carrying it.
     
    5. A distribution apparatus according to Claim 4, characterised in that the connector stubs (9-12) for the outgoing heating circuit ducts lie on a straight axis (23) extending parallel to the wall (W).
     
    6. A distribution apparatus according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that the distribution apparatus (1) formed by a square hollow section has recesses (24) on the side facing the wall carrying it.
     


    Revendications

    1. Dispositif distributeur pour un circuit d'une installation d'approvisionnement en chaleur qui fonctionne avec un agent liquide, en particulier d'une installation de chauffage à eau chaude avec une source de chaleur et des circuits de chauffage mélangés et/ou non mélangés, sachant que le dispositif distributeur présente, dans un profilé creux, une chambre de circuit aller et une chambre de retour, sachant que le dispositif distributeur (1) comprend une autre chambre (2) comme aiguillage hydraulique, dans laquelle débouchent les conduites de circuit aller et de retour de chaudière (7, 8) et qui est elle-même reliée à la chambre de circuit aller (4) et à la chambre de retour (3) du dispositif distributeur (1), et sachant que le dispositif distributeur (1) est réalisé sous forme de profilé creux carré, dans lequel les chambres aller et de retour (4, 3) ainsi que la chambre d'aiguillage (2) sont disposées en étant mutuellement parallèles et voisines, caractérisé en ce que la chambre de retour (3) est disposée entre la chambre de circuit aller (4) et la chambre d'aiguillage (2), est traversée par une tubulure de liaison (14) entre les deux, et est reliée à la chambre d'aiguillage (2) par une ouverture (13).
     
    2. Dispositif distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une tôle de guidage (19) est disposée dans la chambre d'aiguillage (2) au moins dans la région du débouché du circuit aller de chaudière, tôle qui agit dans la direction du flux aller.
     
    3. Dispositif distributeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un capteur (20) pour la température aller est installé sur la chambre d'aiguillage (2).
     
    4. Dispositif distributeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif distributeur (1b) constitué d'un profilé creux carré est réalisé infléchi ou à courbure convexe par rapport à la paroi qui le porte.
     
    5. Dispositif distributeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tubulures de raccordement (9-12) pour les conduites sortantes de circuit de chauffage se situent dans un axe rectiligne (23) s'étendant parallèlement à la paroi (W).
     
    6. Dispositif distributeur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif distributeur (1) constitué d'un profilé creux carré présente des évidements (24) sur le côté tourné vers la paroi qui le porte.
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente