[0001] Die Erfindung betrifft eine Baueinheit für eine Kompaktheizungsanlage mit den im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
[0002] Derartige Baueinheiten zählen zum Stand der Technik (
EP 1 528 330 B1) und werden eingesetzt, um die zahlreichen in einer solchen Kompaktheizungsanlage
unterzubringenden Bauteile und Baugruppen aufnehmen und zusammen mit der Baueinheit
als Ganzes handhaben zu können. Während das Wärmeträgermedium für die Raumheizung,
das in der Regel durch Wasser gebildet ist, in einem typischerweise über der Baueinheit
in der Heizungsanlage angeordneten Primärwärmetauscher erhitzt wird und von dort in
die innerhalb des Hauses installierten Sekundärwärmetauscher in Form von Heizkörpern
gelangt, erfolgt die Brauchwassererwärmung über einen Wärmetauscher, der Teil der
Baueinheit bildet und der typischerweise als Plattenwärmetauscher ausgebildet ist.
Dabei wird meist mittels einer Vorrangschaltung bei der Entnahme von Brauchwasser
die vom Primärwärmetauscher kommende Leitung von der Raumheizung getrennt und mit
dem Plattenwärmetauscher verbunden. Das Wärmeträgermedium strömt dann also durch den
Plattenwärmetauscher in einer Richtung, wobei das Brauchwasser in Gegenrichtung hindurchgeleitet
wird. Für die Durchströmung des Wärmeträgermediums ist eine Teil der Baueinheit bildende
Umwälzpumpe vorgesehen. Da bei einer Brauchwasserentnahme über ein Ventil die Verbindung
zur Raumheizung getrennt wird, ergeben sich innerhalb des dann verbleibenden Kreislaufs
quasi stationäre Zustände, sodass bei vorgegebener Pumpenleistung das Wärmeträgermedium
stets mit gleich bleibender Geschwindigkeit durch den Wärmetauscher geführt wird.
Das Brauchwasser jedoch, das auf der anderen Seite des Wärmetauscher im Gegenstrom
geführt wird, unterliegt Schwankungen, seien es die Druckschwankungen im Wasserversorgungsnetz
oder auch die Schwankungen die dadurch auftreten, dass an der Entnahmestelle das Zapfventil
nur teilweise geöffnet wird. Beides hat jedoch zur Folge, dass sich die Brauchwassertemperatur
ändert, was zum einen dazu führen kann, dass das entnommene Brauchwasser nicht heiß
genug ist oder zum anderen zu einer Verbrühungsgefahr führen kann, wenn zu wenig Brauchwasser
fließt. Zur Vermeidung größerer Fehlfunktionen ist in der Baueinheit in einer Brauchwasserleitung
ein Durchflussmengenmesser angeordnet, der mittels einer entsprechenden Steuerung
stets sicherstellt, dass eine Mindestmenge Brauchwasser durch den Wärmetauscher fließt,
andernfalls der Wärmeträgerstrom umgeleitet oder die Beheizung des Primärwärmetauschers
abgeschaltet wird.
[0003] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Baueinheit so auszubilden, dass die vorgenannten Nachteile nicht auftreten, zumindest
deutlich vermindert werden.
[0004] Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Baueinheit durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung
angegeben.
[0005] Die erfindungsgemäße Baueinheit für eine Kompaktheizungsanlage mit zwei Heißkreisen,
einen für die Brauchwassererwärmung und einen für die Raumheizung, weist einen Wärmetauscher
zur Brauchwassererwärmung auf, dessen eine Seite von dem einen Heizkreis und dessen
andere Seite von dem Brauchwasser durchströmbar ist. Gemäß der Erfindung ist in der
Brauchwasserleitung in Strömungsrichtung vor oder hinter dem Wärmetauscher ein von
außen einstellbarer Durchflussmengenregler in der Baueinheit vorgesehen.
[0006] Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, in der Baueinheit einen
von außen einstellbaren Durchflussmengenregler vorzusehen, um die Durchflussmenge
des Brauchwassers zu regeln, d.h. weitgehend unabhängig von äußeren Einflüssen sichercustellen,
dass stets eine konstante Menge durch den Wärmtauscher fließt, sodass zumindest dann,
wenn das Entnahmeventil vollständig geöffnet ist, stets Brauchwasser mit einer im
Wesentlichen konstanten Temperatur entnommen wird, wenn man einmal von den Temperaturschwankungen
des kalten Brauchwassers absieht, die nicht ohne Einfluss auf die Temperatur des warmen
Brauchwassers bleiben. Der Durchflussmengenregler in der Baueinheit sorgt jedoch im
Wesentlichen dafür, Druckschwankungen im Versorgungsnetz in Ihrer Wirkung auf die
Brauchwassertemperatur auszugleichen und eine davon unabhängige Warmwasserversorgung
auf konstruktiv einfache Weise zu ermöglichen. Zwar zählen Durchflussmengenregler
mit vorgegebenen Durchflusswerten zum Stand der Technik, doch sind diese für den genannten
Einsatzzweck wenig sinnvoll, da diese nicht an die örtlichen Verhältnisse anpassbar
sind. So kann es beispielsweise bei zu niedrigem Gasversorgungsdruck erforderlich
sein, die Durchflussmenge auf einen vergleichsweise kleinen Wert zu regeln, um sicherzustellen,
dass das Brauchwasser mit einer Mindesttemperatur aus der Anlage austritt. Die erfindungsgemäße
Lösung ermöglicht dies durch einen von außen einstellbaren Durchflussmengenregler,
wobei von außen im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass die Einstellung
in eingebautem Zustand erfolgen kann, typischerweise nach Öffnen der Frontverkleidung
der Anlage. Dabei kann die Einstellung in einfacher mechanischer Form beispielsweise
mittels einer Rändelschraube oder aber in elektronischer Form, beispielsweise mittels
eines Drehknopfes oder Schiebereglers erfolgen.
[0007] Vorteilhaft ist der Durchflussmengenregler in Strömungsrichtung des Brauchwassers
gesehen vor dem Wärmetauscher angeordnet.
[0008] Zweckmäßigerweise wird als Wärmetauscher ein Plattenwärmetauscher eingesetzt, wie
dies bei Kompaktheizungsanlagen dieser Art durchaus üblich ist. Gemäß einer vorteilhaften
Ausbildung der Erfindung, schließt an einen solchen Plattenwärmetauscher mindestens
eine Teilbaueinheit an, wobei diese gemäß der Erfindung vorteilhaft eine Kreiselpumpe
und den Durchflussmengenregler, vorzugsweise mit mindestens einem Teil des Durchflussmengenreglers
in einem gemeinsamen Gehäuse. Eine solche Anordnung ist insbesondere dann günstig,
wenn, was gemäß der Erfindung vorgesehen sein kann, zwei Teilbaueinheiten an den Plattenwärmetauscher
anschließen und mechanisch durch diesen verbunden sind. Dann ist die Anordnung des
Durchflussmengenreglers in der die Kreiselpumpe aufweisenden Teilbaueinheit konstruktiv
einfach und zweckmäßig, da nämlich dann in der anderen Teilbaueinheit typischerweise
ein Umschaltventil vorgesehen ist, welches die konstruktiven Freiräume auf jener Seite
deutlich einschränkt.
[0009] Vorteilhaft ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, zwei in Einbaulage
nebeneinander, vorzugsweise vertikal angeordnete Leitungsabschnitte in dieser Teilbaueinheit
oder ggf. auch als gesondertes Bauteil vorzusehen, die durch ein zumindest Teile des
Durchflussmengenreglers aufnehmendes Bauteil miteinander leitungsverbunden sind, in
welchem die Strömung um etwa 180° umgelenkt wird. Diese Konstruktion der parallel
nebeneinander liegenden Leitungsabschnitte ist werkzeugtechnisch besonders günstig,
da die zur Herstellung der Leitungsabschnitte erforderlichen Kerne als Zeihkerne ausgebildet
werden können, die in gleicher Richtung zu ziehen sind. Verbunden werden diese Leitungsabschnitte
durch ein die Strömung um 180° umlenkendes Bauteil, welches einen Großteil der Teile
des Durchflussmengenreglers aufnimmt. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht mit geringem
Bauaufwand eine große Modellvielfalt, da dasselbe Spritzgussteil wahlweise durch ein
den Durchflussmengenregler aufweisendes Bauteil oder durch einen einfachen Rohrkrümmer
verbunden werden kann, sodass die Baueinheit je nach Erfordernis ggf. auch mit einem
Durchflussmengenregler an anderer Stelle angeboten werden kann. Dabei ist der Durchflussmengenregler
typischerweise so ausgebildet, dass in dem Bauteil ein von außen betätigbares Steuerorgan
zum Einstellen der Durchflussmenge angeordnet ist. Es kann also nach Einbau der Baueinheit
und Inbetriebnahme der Kompaktheizungsanlage in einfacher Weise durch den Fachmann
vor Ort die Durchflussmenge eingestellt werden, welche letztlich die Temperatur des
warmen entnommenen Brauchwassers bestimmt.
[0010] Dabei ist zweckmäßigerweise die gesamte Mechanik des Durchflussmengenreglers in dem
die Strömung um 180° umlenkenden Bauteil integriert, wohingegen die mit dieser Mechanik
zusammenwirkende elastische Blende im Bereich der Gehäuseteilung bzw. des daran anschließenden
Bauteils eingegliedert ist und vorteilhaft in Form eines elastischen O-Rings vorgesehen
werden kann. Die Anordnung im Bereich einer Gehäuseteilung ist deshalb von besonderem
Vorteil, weil sie hinterschneidungsfrei ist und somit werkzeugtechnisch einfach zu
realisieren ist. Darüber hinaus kann das elastische Element auf einfache Weise ausgetauscht
werden, ohne das Bauteil selbst zerlegen zu müssen.
[0011] Von den beiden Leitungsabschnitten, welche durch das den Durchflussmengenregler umfassende
Bauteil bzw. teilweise umfassende Bauteil verbunden werden, schließt vorteilhaft einer
an den Wärmetauscher an, wohingegen der andere Leitungsabschnitt vorteilhaft einen
Durchflussmesser aufweist, letzterer Leitungsabschnitt kann bei dieser Anordnung vergleichsweise
lang ausgebildet werden, was die Anordnung eines nach dem Vortex-Prinzip arbeitenden
Durchflussmessers ermöglicht, welcher kostengünstig herstellbar ist, eine hohe Messgenauigkeit
und Langzeitstabilität aufweist. Die hierfür erforderlichen Beruhigungsstrecken können
in dem nicht an den Wärmetauscher anschließenden Leitungsabschnitt durch entsprechende
Längenausbildungen realisiert werden.
[0012] Ein solcher Durchflussmengenmesser der nach dem Vortex-Prinzip arbeitet, ist vorteilhaft
dann in Durchflussrichtung nahe dem Ende des anderen Leitungsabschnitts angeordnet,
also mit deutlichem Abstand zum Durchflussmengenregler, um eine ausreichend lange
Beruhigungsstrecke zu gewährleisten.
[0013] Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die nebeneinander angeordneten Leitungsabschnitte
in Einbaulage etwa senkrecht vor dem Plattenwärmetauscher und neben der Kreiselpumpe
angeordnet sind. Auf diese Weise kann der Leitungsanschluss des einen Leitungsabschnitts
in konstruktiv einfacher Weise zum Plattenwärmetauscher realisiert werden, wobei der
benachbarte Anschluss des Plattenwärmetauschers direkt mit der Saugseite der Pumpe
leitungsverbunden werden kann. Eine solche Anordnung ermöglicht zum einen die gegensinnige
Umströmung des Plattenwärmetauschers sowie zum anderen die Anordnung der Umwälzpumpe
im Rücklauf zum Primärwärmetauscher, was schon im Hinblick auf das Temperaturniveau
besonders günstig ist.
[0014] Gemäß einer konstruktiv besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die Teilbaueinheit
mindestens einen an den Plattenwärmetauscher anschließenden bogenförmigen Kanal auf.
Vorzugsweise sind jedoch beide an den Plattenwärmetauscher anschließenden Kanäle dieser
Teilbaueinheit bogenförmig ausgebildet, sodass sie von einer Seite des Werkzeugs mit
Schwenkkernen realisiert werden können. Derartige Schwenkkerne ermöglichen den seitlichen
Versatz der Leitungen zueinander ohne eine weitere Ziehebene der Kerne zu bedingen.
Dabei ist zweckmäßigerweise einer der bogenförmigen Kanäle an die Saugseite der Pumpe
und der andere bogenförmige Kanal an dem zum Durchflussmengenregler führenden vertikalen
Leitungsabschnitt angeschlossen.
[0015] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der vom Durchflussmengenregler
zum Plattenwärmetauscher führende Leitungsabschnitt eine Durchbrechung auf, die mit
der Saugseite der Pumpe leitungsverbunden ist. Eine solche mit der Saugseiten der
Pumpe verbundene Durchbrechung ermöglicht die Platz sparende und günstige Anordnung
einer Befülleinrichtung für den Heizkreis, in dem ein dazwischen angeordnetes Ventil
geöffnet wird, um bei Bedarf Brauchwasser in den Heizkreis zu leiten, sei es bei Inbetriebnahme
oder auch im späteren Betrieb, wenn Flüssigkeit zu ersetzen ist. Da eine solche Anordnung
nicht in allen Länder zulässig ist, kann durch geringfügige Variation des entsprechenden
Ziehkerns das Bauteil auch ohne Durchbrechung ausgebildet werden, dann wird ein Leitungsanschluss
vorgesehen, sodass das Ventil als übliches Füllventil für den Heizkreis dienen kann,
je nach länderspezifischen Vorschriften. Vorteilhaft ist dann an der anderen Teilbaueinheit
auf der anderen Anschlussseite des Plattenwärmetauschers ein ähnlicher Anschluss mit
Absperrventil brauchwasserseitig vorgesehen, sodass durch Anbringen einer Verbindungsleitung
das Befüllen des Heizkreises erfolgen kann. Alternativ kann zwischen diesen Anschlüssen
auch ein Disconnecteur vorgesehen sein, also ein fest angeordneter Leitungsabschnitt
mit darin vorgesehenem Rückschlagventil.
[0016] Dabei ist besonders vorteilhaft die Durchbrechung in dem zum Durchflussmengenregler
führenden vertikalen Leitungsabschnitt so ausgebildet, dass sie in eine in Einbaulage
unten offene Ventilkammer mündet, die zur Aufnahme eines Ventilkörpers oder eines
Absperrkörpers vorgesehen oder ausgebildet ist. Eine solche nach unten offene Ventilkammer
ist werkzeugtechnisch besonders günstig zu realisieren, da die Teilbaueinheit typischerweise
ohnehin nach unten offene Leitungen zum Anschluss an die ortsfesten Leitungen aufweisen
muss und daher ohnehin Ziehkerne in dieser Richtung im Werkzeug vorgesehen sein müssen.
[0017] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- in perspektivischer vereinfachter Darstellung eine erfindungsgemäße Baueinheit in
Einbaulage im Chassis einer Kompaktheizungsanlage,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht der Baueinheit,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Baueinheit,
- Fig. 4
- eine Ansicht von vorne auf die Baueinheit,
- Fig. 5
- eine Ansicht von der ein Einbaulage rechten Seite auf die Baueinheit,
- Fig. 6
- eine Ansicht von der in Einbaulage linken Seite auf die Baueinheit,
- Fig. 7
- die einen Bypass bildenden und die Teilbaueinheiten verbindenden Bauteile in perspektivischer
Darstellung,
- Fig. 8
- eine Ansicht auf die Bauteile gemäß Fig. 7 in Einbaulage gesehen von vorne,
- Fig. 9
- einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 8,
- Fig. 10
- eine perspektivische Ansicht des Druckreglers,
- Fig. 11
- den Druckregler gemäß Fig. 10 im Schnitt,
- Fig. 12
- den Stellkörper des Druckreglers in Ansicht,
- Fig. 13
- einen Längsschnitt durch die parallel nebeneinander verlaufenden Leitungsabschnitte
der ersten Teilbaueinheit,
- Fig. 14
- einen Längsschnitt durch die erste Teilbaueinheit im Bereich der Anschlussstutzen
und
- Fig. 15
- ein hydraulisches Schaltbild der Heizungsanlage mit Baueinheit.
[0018] Die anhand der Figuren dargestellte Baueinheit 1 ist in Einbaulage in einem Chassis
2 angeordnet, welches sämtliche Bauteile der Kompaktheizungsanlage aufnimmt und mit
seiner Rückwand 3 typischerweise an einer Wand hängend befestigt ist oder bei Vorsehen
eines entsprechenden Gestells auch bodenstehend bzw. deckenhängend befestigt sein
kann. Die Baueinheit 1 ist im unteren Teil des Chassis 2 angeordnet und weist vier
nach unten abgehende Leitungen 4, 5, 6 und 7 auf, die in einer Reihe parallel zur
Rückwand des Chassis 2 liegen und an welche die hausseitigen wasserführenden Leitungen
angeschlossen werden. Der obere Teil der Baueinheit 1 ist, wie bei diesen Geräten
üblich, zur Aufnahme eines Brenners sowie eines darüber angeordneten Primärwärmetauschers
vorgesehen, diese Bauteile sind in Fig. 1 entfernt. Die Baueinheit 1 weist eine in
Einbaulage rechtsseitig nach oben, zum Primärwärmetauscher abgehende Leitung 8 auf,
sowie eine linksseitig angeordnete, von oben vom Primärwärmetauscher kommende Leitung
9 auf. Zentral mittig ist eine Gasleitung 10 geführt, welche vor der Baueinheit 1
angeordnet und in einer ebenfalls vor der Baueinheit 1 angeordnete Ventileinheit 11
mündet, welche die Gaszufuhr zum Brenner steuert.
[0019] Die Baueinheit 1 weist einen Plattenwärmetauscher 12 auf, der parallel zur Rückwand
3 angeordnet ist und tafelförmig ausgebildet ist. An den Plattenwärmetauscher 12 schießt
in Einbaulage rechtsseitig von vorne eine erste Teilbaueinheit 13 an sowie linksseitig
eine zweite Teilbaueinheit 14. Die Teilbaueinheiten 13 und 14 sind im Wesentlichen
aus Grundkörpern aus Kunststoffspritzguss gefertigt und so angeordnet, dass ihre mechanische
Verbindung im Wesentlichen über den aus Metall bestehenden Plattenwärmetauscher 5
erfolgt.
[0020] Die Leitungsführung innerhalb der Baueinheit 1 sowie innerhalb der Kompaktheizungsanlage
ergibt sich im Einzelnen aus Fig. 15. Das aus dem Rücklauf der Raumheizung zurückfließende
Wasser gelangt über den in Einbaulage rechten Leitungsanschluss in die Leitung 7 und
damit in die erste Teilbaueinheit 13, die u. a. eine Kreiselpumpe 15 und einen Luftabscheider
16 umfasst. Die Leitung 7 mündet im Saugraum der Kreiselpumpe 15, an welchen nach
oben hin der Luftabscheider 16 anschließt. Der Druckstutzen der Pumpe 15 ist mit der
zum Primärwärmetauscher führenden Leitung 8 verbunden. Das Pumpengehäuse sowie die
übrigen Leitungen der ersten Teilbaueinheit 13 sind durch ein Spritzgussbauteil gebildet.
Die Kreiselpumpe 15 weist, wie bei derartigen Baueinheiten üblich, einen angeflanschten,
in Einbaulage von vorne zugänglichen Elektromotor 17 auf, dessen Klemmenkasten 18
an der Oberseite des Motorgehäuse angeordnet ist.
[0021] In Einbaulage von vorne (Fig. 4) gesehen links neben der Pumpe 5 sind zwei parallel
zueinander nebeneinander vor dem Plattenwärmetauscher 12 vertikal angeordnete Leitungsabschnitte
19 und 20 vorgesehen, von denen der linke, von der Pumpe 15 mit Abstand angeordnete
Leitungsabschnitt 19 senkrecht nach unten zur Leitung 6 der Baueinheit 1 führt bzw.
diesen bildet. Über diese Leitung 6 wird die hauseigene Brauchwasserleitung angeschlossen.
In diesen Leitungsabschnitt 9 ist nahe dem Leitungsanfang eine in Fig. 13 dargestellte
in die Strömung ragende Obstruktion 40 vorgesehen und in Strömungsrichtung mit Abstand
dahinter ein Differenzdrucksensor 41, der in einem senkrecht zum Leitungsabschnitt
19 verlaufenden Anschlussstutzen als herausnehmbare Sensoreinheit 21 vorgesehen ist.
Es handelt sich hierbei um einen Durchflussmesser, der nach dem Vortex-Prinzip arbeitet
und die Strömungsgeschwindigkeit des in die Baueinheit 1 einströmenden Brauchwassers
erfasst.
[0022] An das obere Ende des Leitungsabschnitts 19 schließt ein die Strömung um 180° umlenkendes
Bauteil 22 an, das den Leitungsabschnitt 19 mit dem in Einbaulage rechts daneben zwischen
Pumpe 15 und Leitungsabschnitt 19 angeordneten rechten Leitungsabschnitt 20 verbindet.
Das Bauteil 22 umfasst einen Durchflussmengenregler, mit dem die Durchflussmenge geregelt
wird, sodass diese im Wesentlichen unabhängig vom Leitungsdruck ist. Hierzu ist ein
zapfenförmiger Stellkörper 23 im Bauteil 22 fluchtend zum Leitungsabschnitt 20 angeordnet.
Der Stellkörper weist an seinem oberen Ende eine Werkzeugaufnahme auf, hier einen
Vierkant, mit dem er um seine Längsachse gedreht werden kann. Der Stellkörper 23 ist
mittels eines Gewindes im Bauteil 22 gelagert, sodass je nach Drehrichtung ein den
Durchfluss begrenzender mit achsparallelen nutähnlichen Kanälen versehener Konus 24
mehr oder weniger weit in eine elastische Aufnahme 25 (siehe Fig. 13) eingeschoben
werden kann, die am oberen Ende des rechten Leitungsabschnittes 20 eingegliedert ist.
Durch Drehen des Stellkörpers 23 kann also die Durchflussmenge von außen eingestellt
werden. Die Werkzeugaufnahme ist auch in eingebautem Zustand nach Öffnen der Frontverkleidung
gut zugänglich. Anstelle der Werkzeugaufnahme kann auch ein Rändelrad oder dergleichen
vorgesehen sein, mit der der Sollwert des Reglers einstellbar ist. Derartige Durchflussmengenregler
zählen zum Stand der Technik, weshalb deren Funktion hier nicht im Einzelnen beschrieben
ist. Die Abdichtung des Stellkörpers 23 nach außen erfolgt über einen am Stellkörper
23 angeordneten O-Ring. Das Bauteil 22 ist mittels Schrauben an an den Leitungsabschnitten
19 und 20 seitlich vorkragenden Vorsprüngen befestigt. Das Bauteil 22 kann, sofern
ein Durchflussmengenregler nicht vorgesehen werden soll, durch einen 180°-Rohrbogen
ersetzt werden ohne dass das daran anschließende Spritzgussbauteil der ersten Teilbaueinheit
13 verändert werden muss.
[0023] Das in Einbaulage untere Ende des Leitungsabschnitts 20 ist über einen bogenförmig
in der Teilbaueinheit 13 geführten Kanalleitungsabschnitt 42 mit dem in Einbaulage
unteren rechten Anschluss des Plattenwärmetauschers 12 verbunden. Der darüber liegende
obere Anschluss des Plattenwärmetauschers 12 ist über einen ebenfalls bogenförmig
ausgebildeten Leitungsabschnitt 43 mit dem Saugraum der Pumpe 15 verbunden. Diese
Leitungsabschnitte 42 und 43 sind bogenförmig ausgebildet, so dass sie durch Schwenkkerne
von der Rückseite der Teilbaueinheit 13 aus gebildet werden können, gleichzeitig jedoch
einen gewissen seitlichen Versatz erlauben.
[0024] Der Leitungsabschnitt 42 weist nach unten hin eine Durchbrechung auf, welche diesen
Leitungsabschnitt 42 mit einem senkrecht nach unten führenden Kanal 44 leitungsverbindet,
der nach unten hin aufgeweitet ausgebildet und eine Aufnahme 45 für ein Ventil 46
bildet, dessen Ventilkörper 47 über ein von außen zwischen dem Anschlussstutzen für
das kalte Brauchwasser und dem Anschlussstutzen für den Rücklauf des Heizungswassers
angeordnet und zugänglich ist. Dieses Ventil 46 weist einen Dichtkörper 48 nahe dem
oberen Ende des Ventilkörpers 47 auf, welcher je nach Stellung des Ventils den Kanal
44 verschließt oder öffnet und dann über den durch die Aufnahme 45 gebildeten Raum
mit einer rückseitig innerhalb der Teilbaueinheit 13 an die Bypassleitung anschließenden
Leitung und somit mit der Rücklaufseite des Heizkreises verbindet. Mittels dieses
Ventils 46 kann die Brauchwasserleitung mit dem Heizkreis verbunden werden, um den
Heizkreis zu befüllen oder nachzufüllen.
[0025] Alternativ kann die Teilbaueinheit 13 durch entsprechende Änderung des die Aufnahme
45 und den Kanal 44 bildenden Ziehkerns des Werkzeugs so ausgebildet werden, dass
eine Durchbrechung zwischen dem Kanal 44 und dem Leitungsabschnitt 42 nicht gebildet
ist. Dann ist das Ventil 46 so modifiziert, dass es lediglich einen Anschlussstutzen
bildet, der je nach Stellung des Ventilkörpers 47 mit dem Heizkreis verbunden ist
oder demgegenüber abgesperrt ist. Dieser Stutzen dient dann ebenfalls zum Befüllen
bzw. Nachfüllen des Heizkreises mit Wasser und ist entweder fest über einen Disconnecteur,
d. h. über eine Leitung mit darin befindlichem Rückschlagventil mit der Brauchwasserseite
der anderen, in Einbaulage linken Teilbaueinheit 14 verbunden oder über eine schlauchartige
Leitung mit einem entsprechenden Anschluss an der Teilbaueinheit 14, der dort ebenfalls
mit einem Absperrventil ausgestattet ist.
[0026] Der rechte Leitungsabschnitt 20 schließt an dem in Einbaulage unteren rechten Anschluss
des Plattenwärmetauschers 12 an, sodass das kalte Brauchwasser an dem unteren rechten
Anschluss des Plattenwärmetauschers 12 in diesen einströmt, diesen zum unteren linken
Anschluss durchströmt und dort in einem um 90° nach unten abgebogenen Leitungsteil
mündet, welches am Ende die Leitung 5 für das aus der Baueinheit 1 austretende warme
Brauchwasser bildet. Erwärmt wird dieses Brauchwasser durch im Gegenstrom von dem
oberen linken Anschluss des Plattenwärmetauschers 12 zum oberen rechten Anschluss
strömendes Heizwasser. Der obere rechte Anschluss ist über einen Leitungsabschnitt
mit dem Saugraum der Pumpe 15 der ersten Teilbaueinheit 13 verbunden.
[0027] Das aus dem Primärwärmetauscher austretende heiße Wärmeträgermedium gelangt durch
die Leitung 9 über einen Leitungsabschnitt 26, welcher Teil der zweiten Baueinheit
14 ist und der sich in Einbaulage gesehen nach unten und hinten in einen Bogen erstreckt
(s. Fig. 2) in eine im Wesentlichen zylindrische Aufnahme 27 für den Schaltkörper
eines Umschaltventils 28. Die Aufnahme 27 liegt mit ihrer Achse parallel zum Plattenwärmetauscher
12 und im rechten Winkel windschief zur Laufradachse der Kreiselpumpe 15. Die Aufnahme
ist zu der in Einbaulage von vorne gesehen linken Seite durch einen Verschlussdeckel
29 zugänglich nach dessen Entfernen der Schaltkörper aus der Aufnahme seitlich herausgezogen
werden kann.
[0028] Mittig in der Aufnahme 27 mündet der Leitungsabschnitt 26, der je nach Schaltstellung
des Schaltkörpers des Umschaltventils 28 die vom Primärwärmetauscher kommende Leitung
9 mit der Leitung 4 für den Vorlauf der Raumheizung oder mit dem in Einbaulage oberen
linken Anschluss des Plattenwärmetauschers 12 zur Erhitzung des Brauchwassers verbindet.
Entsprechend schließt die Leitung 4 nahe der offenen Stirnseite der Aufnahme 27 im
Wesentlichen nach unten an diese an, wohingegen der Leitungsabschnitt 26 daneben,
im Wesentlichen von oben und vorne und die zum Plattenwärmetauscher 12 führende Leitung
nahe dem geschlossenen Ende der Aufnahme 27 anschließt.
[0029] Das Umschaltventil 28 wird von einem elektrischen Stellmotor 30 gesteuert, der oberhalb
des Plattenwärmetauschers 12 jedoch vor diesem angeordnet ist und dessen Drehachse
in einer vertikalen Ebene liegt, in der auch die Längsachse der Aufnahme 27 abgeordnet
ist. Das Umschaltventil 28 mit dem zugehörigen Stellmotor 30 ist hier nicht im Einzelnen
beschrieben, es wird insoweit beispielhaft auf
EP 04 026 233 A1 verwiesen, wo ein solches Ventil im Einzelnen beschrieben ist.
[0030] Die zweite Teilbaueinheit 14, deren Grundaufbau ebenfalls aus einem Kunststoffspritzgussteil
gebildet ist, umfasst somit das Umschaltventil 28 mit den entsprechenden Leitungsanschlüsse
und ist mit den in Einbaulage linksseitigen Leitungsanschlüssen des Plattenwärmetauschers
12 fest verbunden, sie umfasst somit auch die Leitung 5. Mechanisch sind die erste
Teilbaueinheit 13 und die zweite Teilbaueinheit 14 im Wesentlichen über den Plattenwärmetauscher
12 miteinander verbunden, gleichwohl auch andere Verbindungen, wie beispielsweise
die Bodenplatte des Chassis 2 sowie eine Bypassleitung verbinden, die jedoch so verbunden
sind, dass sie in Längsrichtung des Plattenwärmetauschers 12 (in Einbaulage in horizontaler
Richtung) bewegbar geführt sind, um das Einbringen von Wärmspannungen aufgrund unterschiedlicher
Materialdehnungen zu vermeiden.
[0031] An die Leitung 4 für den Vorlauf der Raumheizung schließt rückseitig mit einem Leitungsabschnitt
31 eine Bypassleitung 32 an, die die zweite Teilbaueinheit 14 mit der ersten Teilbaueinheit
13 verbindet und seitlich an die erste Teilbaueinheit 13 im Bereich zwischen Plattenwärmetauscher
12 und den Leitungsabschnitten 19 und 20 anschließt und somit eine Verbindung zum
Saugbereich der Pumpe 15 bildet. Der Leitungsabschnitt 31 schließt an einen senkrecht
dazu in gleicher Ebene verlaufenden Leitungsabschnitt 33 an, der neben den Plattenwärmetauscher
12 in Flucht dazu verläuft. Dieser ist in Einbaulage rechtsseitig um 90° nach vorne
abgewinkelt und geht dort in einen Leitungsabschnitt 34 über, der nach vorne hin offen
ausgebildet ist und zur Aufnahme einer Armatur 35 in Form eines einstellbaren Druckbegrenzungsventils
dient. Nahe dem vorderen Ende des Leitungsabschnitts 34 schließt nach rechts ein Leitungsabschnitt
36 an, der vor dem Plattenwärmetauscher 12 parallel dazu verläuft. Eine rückseitig
von diesem auskragende Stütze 37 kommt an der Unterseite des Plattenwärmetauschers
12 zur Anlage. An diesem Leitungsabschnitt 36 schließt wiederum senkrecht dazu ein
eine Armatur 38 aufnehmender und somit nach vorne offener Leitungsabschnitt an, der
hier beispielsweise als Füllventil zum Befüllen der Heizungsanlage mit Wasser ausgebildet
ist. Das rechte Ende des Leitungsabschnitts 36 ist mit einem O-Ring 39 versehen und
lediglich in Richtung quer zur Längsachse des Leitungsabschnitts 36 in der entsprechend
dazu fluchtenden Aufnahme der ersten Teilbaueinheit 14 geführt, sodass eine Bewegung
in Achsrichtung zum Ausgleich von Toleranzen und Wärmedehnungen möglich ist.
Bezugszeichenliste
[0032]
- 1
- - Baueinheit
- 2
- - Chassis
- 3
- - Rückwand
- 4
- - Leitung für den Heizungsvorlauf
- 5
- - Leitung für das warme Brauchwasser
- 6
- - Leitung für das kalte Brauchwasser
- 7
- - Leitung für den Heizungsrücklauf
- 8
- - Leitung zum Primärwärmetauscher
- 9
- - Leitung vom Primärwärmetauscher
- 10
- - Gasleitung
- 11
- - Ventileinheit
- 12
- - Plattenwärmetauscher
- 13
- - erste Teilbaueinheit
- 14
- - zweite Teilbaueinheit
- 15
- - Kreiselpumpe
- 16
- - Luftabscheider
- 17
- - Elektromotor
- 18
- - Klemmenkasten
- 19
- - Leitungsabschnitt links vertikal
- 20
- - Leitungsabschnitt rechts vertikal
- 21
- - Sensoreinheit Vortex
- 22
- - Bauteil
- 23
- - Stellkörper
- 24
- - Konus
- 25
- - elastische Aufnahme
- 26
- - Leitungsabschnitt
- 27
- - Aufnahme des Umschaltventils
- 28
- - Umschaltventil
- 29
- - Verschlussdeckel
- 30
- - Stellmotor
- 31
- - Leitungsabschnitt
- 32
- - Bypassleitung
- 33
- - Leitungsabschnitt
- 34
- - Leitungsabschnitt
- 35
- - Armatur
- 36
- - Leitungsabschnitt
- 37
- - Stütze
- 38
- - Armatur
- 39
- - O-Ring
- 40
- - Obstruktion
- 41
- - Differenzdrucksensor
- 42
- - Leitungsabschnitt
- 43
- - Leitungsabschnitt
- 44
- - Kanal
- 45
- - Aufnahme
- 46
- - Ventil
- 47
- - Ventilkörper
- 48
- - Dichtkörper
1. Baueinheit für eine Kompaktheizungsanlage mit zwei Heizkreisen, einen für die Brauchwassererwärmung
und einen für die Raumheizung, wobei die Brauchwassererwärmung mittels eines Wärmetauschers
(12) erfolgt, dessen eine Seite von dem einen Heizkreis und dessen andere Seite vom
Brauchwasser durchströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Brauchwasserleitung in Strömungsrichtung vor oder hinter dem Wärmetauscher
ein Durchflussmengenregler (24, 25) in der Baueinheit (1) vorgesehen ist.
2. Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussmengenregler (24, 25) in Strömungsrichtung vor dem Wärmetauscher (12)
angeordnet ist.
3. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Plattenwärmetauscher (12) ist, an den mindestens eine Teilbaueinheit
(13, 14) anschließt, und dass diese Teilbaueinheit (13) eine Kreiselpumpe (15) und
mindestens ein Teil (25) des Durchflussmengenreglers vorzugsweise in einem gemeinsamen
Gehäuse aufweist.
4. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei nebeneinander in Einbaulage vorzugsweise vertikal angeordnete Leitungsabschnitte
(19, 20) vorgesehen sind, die durch ein zumindest Teile des Durchflussmengenreglers
aufweisendes Bauteil (22) miteinander leitungsverbunden sind, in welchem die Strömung
um etwa 180° umgelenkt wird.
5. Baueinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bauteil (22) ein von außen betätigbares Steuerorgan (23) zum Einstellen der
Durchflussmenge angeordnet ist.
6. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Gehäuseteilung ein blendenförmiges Bauteil (25) eingegliedert ist,
das durch ein elastisches Element (25), vorzugsweise einen O-Ring gebildet ist.
7. Baueinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Leitungsabschnitt (20) an den Wärmetauscher (12) anschließt und der andere
Leitungsabschnitt (19) einen Durchflussmesser (40, 41) aufweist.
8. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussmesser (40, 41) ein nach dem Vortexprinzip arbeitender ist und in Durchflussrichtung
nahe dem Anfang des anderen Leitungsabschnitts (19) angeordnet ist.
9. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander angeordneten Leitungsabschnitte (19, 20) in Einbaulage etwa senkrecht
vor dem Plattenwärmetauscher (12) und neben der Kreiselpumpe (15) angeordnet sind.
10. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbaueinheit (13) mindestens einen, vorzugsweise zwei bogenförmige, an den
Plattenwärmetauscher anschließende Kanäle (42, 43) aufweist.
11. Baueinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass einer der bogenförmigen Kanäle (43) an die Saugseite der Pumpe (15) und der andere
bogenförmige Kanal (42) an den zum Durchflussmengenregler (24, 25) führenden vertikalen
Leitungsabschnitt (20) anschließt.
12. Baueinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Durchflussmengenregler (24, 25) zum Wärmetauscher (12) führende Leitungsabschnitt
(42) eine Durchbrechung aufweist, die mit der Saugseite der Pumpe (15) leitungsverbunden
ist.
13. Baueinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechung in eine vorzugsweise in Einbaulage unten offene Ventilkammer (45)
mündet, die zur Aufnahme eines Ventilkörpers (47) oder eines Absperrkörpers vorgesehen
ausgebildet ist.