Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung
der Wassertemperatur bei einem Warmwasserbereiter, insbesondere Durchlauferhitzer.
Bei einem Durchlauferhitzer nach der DE
37 39 676 A1 wird ein Signal ausgelöst, das den Benutzer auf die bei hohen
eingestellten Solltemperaturen bestehende Verbrühungsgefahr hinweist.
Beim Durchlauferhitzer der DE
196 52 130 A1 ist ein Einstellglied zur Temperaturvorwahl und eine Einstellmöglichkeit
"Verbrühschutz" vorgesehen. Ist die Funktion "Verbrühschutz" aktiviert, dann kann
der Nutzer die Temperaturvorwahl nicht auf eine höhere Temperatur stellen.
Eine von rot nach grün umschaltende Leuchtanzeige zeigt an, ob sich
der eingestellte Sollwert der Auslauftemperatur unterhalb oder oberhalb des Grenzwertes
des Verbrühschutzes befindet.
Beim Warmwasserbereiter der DE
100 13 089 A1 ist eine einstellbare Rastvorrichtung vorgesehen, die mit
einer Regelvorrichtung zusammenwirkt. Je nach Stellung der Rastvorrichtung wird
der Einstellbereich der Regelvorrichtung begrenzt, da die Wassertemperatur auf einen
Wert begrenzbar ist, bei dem noch keine Verbrühungsgefahr besteht.
In der DE 101 14 196 C1
ist ein Heißwasserbereiter mit mehreren Einstellvorrichtungen beschrieben. Eine
spezielle Einstellvorrichtung, die für einen speziellen Nutzerkreis gedacht ist,
beschränkt die Einstellbarkeit der Solltemperatur auf einen bestimmten Grenzwert,
beispielsweise auf einen Grenzwert, bei dem für den Nutzerkreis keine Verbrühungsgefahr
besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, für den Nutzer einen Verbrühschutz zu
ermöglichen, auch wenn verschiedene Nutzer unterschiedliche Verbrühschutztemperaturen
wünschen.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs
1 hinsichtlich des Verfahrens und des Anspruchs 11 hinsichtlich der Vorrichtung
gelöst.
Bis zum ersten Temperaturwert wird das Wasser schnell, mit steilem
Temperaturgradienten pro Zeiteinheit aufgeheizt.
Infolge des zwischen dem ersten Temperaturwert und dem zweiten Temperaturwert
verflachten Temperaturanstiegs pro Zeiteinheit hat der Benutzer, der durch eine
zwischen dem ersten Temperaturwert und dem zweiten Temperaturwert auftretende Temperatur
überrascht wird, hinreichend Zeit, darauf durch eine geeignete Gegenmaßnahme zu
reagieren, ohne sich schon ernstlich verbrüht zu haben oder zu verbrühen. Er kann
beispielsweise einen Temperaturregler zurückdrehen, die Kaltwassermenge erhöhen
oder dem ihm zu heiß erscheinenden Wasserstrahl ausweichen.
Ein anderer Nutzer, der eine höhere Temperatur wünscht, wird durch
den verflachten Temperaturanstieg zwischen dem ersten Temperaturwert und dem zweiten
Temperaturwert kaum beeinträchtigt. Günstig ist dabei auch, dass der Temperaturanstieg
pro Zeiteinheit nicht von vornherein, sondern erst beim Erreichen des ersten Temperaturwerts
reduziert wird, so dass bis dahin das durchfließende Wasser schnell erwärmt wird.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der
folgenden Beschreibung.
In der Zeichnung zeigen:
1 einen Durchlauferhitzer und
2 eine Temperatur-Zeitkennlinie des Durchlauferhitzers.
Bei einem elektronischen Durchlauferhitzer lässt sich üblicherweise
die maximal gewünschte Auslauftemperatur mechanisch oder elektronisch einstellen.
Nach 1 ist hierfür am Durchlauferhitzer 1
ein Stellglied 2 vorgesehen, mit dem sich die an einer Zapfstelle
3 auftretende Wassertemperatur begrenzen lässt. Damit ist ein Verbrühschutz
möglich, indem der Nutzer die Temperatur auf einen hinreichend niedrigen Sollwert
einstellt. Bei diesem Stand der Technik können insbesondere zwei Problemfälle auftreten,
die dennoch eine Verbrühungsgefahr mit sich bringen. Es sind dies:
- a) der Nutzer hat die Temperatur fälschlicherweise nicht auf einen gewünschten
niedrigen Sollwert eingestellt,
- b) ein anderer Nutzer hat die Temperatur höher eingestellt, was möglicherweise
ihm als Verbrühschutz genügt, jedoch für den ersten Nutzer zu heiß ist.
Um dennoch dem (ersten) Nutzer eine gewisse Sicherheit gegen Verbrühen
zu geben, arbeitet der beschriebene Durchlauferhitzer folgendermaßen (vgl.
2):
Nach dem Einschalten, zum Zeitpunkt t0, des Durchlauferhitzers 1 erhitzt
dieser das durchfließende Wasser schnell – mit steilem Temperaturgradienten
G1, bis zu einem in einer Steuerelektronik 4 des Durchlauferhitzers
1 vorgegebenen ersten Temperaturwert WT1. Dieser liegt vorzugsweise so,
dass für niemanden erhebliche Verbrühgefahr besteht. Er beträgt beispielsweise
35°C bis 45°C.
Hat das durchströmende Wasser den ersten Temperaturwert WT1 erreicht,
was im Beispielsfall zum Zeitpunkt t1 der Fall ist, dann schaltet die Steuerelektronik
4 den Durchlauferhitzer auf einen flacheren, zweiten Temperaturgradienten
G2 (vgl. 2). Dies geschieht beispielsweise dadurch,
dass die Steuerelektronik 4 die Heizleistung erniedrigt oder die Wasserdurchflussmenge
erhöht. In Funktionsumkehr kann als Kriterium für das Einschalten des flacheren
Temperaturgradienten G2 auch das Erreichen des Zeitpunktes t1 verwendet werden.
Während des nach dem Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 verlangsamt
erfolgenden Weiterheizens hat der aktuelle Nutzer Zeit und Gelegenheit auf die ihm
unter Umständen doch zu hoch erscheinende Wassertemperatur zu reagieren, ohne dass
er durch eine nach dem Zeitpunkt t1 schnell ansteigende Temperatur einer Verbrühgefahr
ausgesetzt ist. Er kann je nach Einrichtung des Durchlauferhitzers 1 die
Heizleistung weiter herabsetzen, die Wasserdurchflussmenge weiter erhöhen, das Wasserzapfen
abschalten oder dem Wasserstrahl ausweichen oder entsprechende Maßnahmen treffen,
ohne währenddessen verbrüht zu werden.
Ist der Nutzer mit dem Temperaturverlauf zwischen den Zeitpunkten
t1 und t2 vom ersten Temperaturwert WT1 auf den zweiten Temperaturwert WT2 zufrieden,
dann wird er nichts unternehmen. Zum Zeitpunkt t2 wird der zweite Temperaturwert
WT2 erreicht sein, wonach die Steuerelektronik 4 wieder auf einen steileren
Temperaturgradienten G3 umschaltet (vgl. 2), so dass
das Wasser schnell auf einen vom Nutzer am Stellglied 2 eingestellten Sollwert
WT3 erhitzt wird. Im Beispielsfall liegt der Sollwert WT3 bei 65°C. Je nach
Nutzerwunsch kann er auch zwischen 40°C und 65°C oder unter 40°C eingestellt
sein, wobei im letztgenannten Fall der zwischen t1 und t2 verflachte Temperaturgradient
G2 nicht wirksam wird.
Im Beispielsfall beträgt die Zeitspanne t1 bis t2 4 s bzw. die entsprechende
Temperaturdifferenz WT2 – WT1 10K. Diese Zeitspanne ist lang genug, um dem
Nutzer hinreichend Reaktionszeit zu geben, ohne verbrüht zu werden. Der Temperaturgradient
G2 beträgt im genannten Fall 10 K/4 s = 2,5 K/s. Er kann auch zwischen 0,5 K/s und
30 K/s liegen.
Die beschriebene, zusätzliche, dynamische Verbrühschutzfunktion kann
abschaltbar sein. An einer Statusanzeige 5 des Durchlauferhitzers kann
angezeigt werden, ob die Verbrühschutzfunktion ein- oder abgeschaltet ist. Es kann
auch angezeigt werden, ob die Solltemperatur WT3 höher als der zweite Temperaturwert
WT2 und/oder der erste Temperaturwert WT1 eingestellt ist.
Die beschriebene Verbrühschutzfunktion bietet dem Nutzer auf einfache
Weise eine zusätzliche Sicherheit, was insbesondere bei einem elektronischen Durchlauferhitzer
für mehrere Zapfstellen und/oder mehrere Nutzer vorteilhaft ist. Diese Verbrühschutzfunktion
ist auch erreicht, wenn nach dem Erreichen des zweiten Temperaturwerts WT2 nicht
mehr auf einen steileren Temperaturgradienten G3 umgeschaltet wird. Allerdings erfolgt
dann das Endaufheizen vom zweiten Temperaturwert WT2 auf den eingestellten Sollwert
WT3 nicht mit dem steilen Temperaturgradienten G3, sondern mit dem flacheren Temperaturgradienten
G2 und damit langsamer.
Der Temperaturverlauf mit dem Temperaturgradienten G2 ist zwischen
den Zeitpunkten t1 und t2 im wesentlichen linear. Er kann jedoch auch nichtlinear
verlaufen.