专利名称：电动区域阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及加热和冷却系统的启动器和区域阀(zone valve)。
在循环加热和冷却系统中常使用区域阀。区域阀隔绝系统的特定区域。一般来说，每个区域阀是由一个温度自动调节器控制，温度自动调节器使得阀打开和关闭而达到希望的温度变化。
常规的区域阀是由一个加热马达(heat motor)或电动机驱动。在带有加热马达作为启动器的阀中，电加热件使驱动件直线移动，随后打开阀。带有电动机的阀中，马达和配套的减速装置在关闭和打开位置之间移动一个阀件(如从一个阀座移开一个橡胶柱塞或移动一个球件通过90度的旋转)。
常规机动的区域阀启动器使用一个由动力源在一个方向供能的马达，所述马达由一个机械或电刹车装置保持在某个预定位置中，并然后由一个弹簧返回到原来的位置。
授予Giordani的美国专利5,131,623和5,540,414介绍了循环加热或冷却系统所用的区域阀，其中一个马达驱动的启动器在关闭和打开位置之间旋转一个球阀通过约90度。所述马达将阀从它的通常位置旋转到相反位置，这个通常位置可以是打开或关闭位置，例如阀是常关的，从关闭移动到打开位置。在马达断开动力源时，由一个弹簧使阀返回到通常位置，所述弹簧可提供足够的恢复力矩而克服球阀的摩擦力。
授予Carson的美国专利3,974,427公开一种马达控制的装置，它具有一个电动机，所述马达由交流电源在一个方向驱动，而在相反的方向由一个弹簧驱动。马达的保持或刹车是在交流电源除去后，加上一个直流电源来磁化马达并将它保持在预定位置而实现的。通过去掉直流电源并瞬间向马达加上一个交流电源，从而将马达去磁，使得马达在弹簧力下自由返回它的原始位置，来除去这个保持或刹车作用。授予Fukamachi的美国专利4,621,789公开一种阀机构，其中由一个机械止动器防止已移动到一个打开或关闭状态后的阀再进行任何进一步移动。
授予Botting等的美国专利5,085,401公开一种阀启动器，其中，使得马达在旋转预定距离后做出电接触，引起马达断电。
授予Fukamachi的美国专利4,754,949公开一个阀启动器，其中，阀旋转预定量引起电接触断开，停止启动器马达的旋转。
一些机动阀的启动器系统在失去主电源时，用一个故障自动保险电源系统向启动器马达供电。授予Strauss的美国专利5,278,454公开一种紧急故障自动保险电容性电源和电路，使用所述电路向一个空气减振器启动器或一个阀启动器供电。一个传感器探测到阀启动器电路或马达的电源丧失，触发一个开关，开关将一组电容连接到马达，以适当的极性驱动启动器返回它的故障自动保险位置。当达到故障自动保险位置时，为了中断电容和马达之间的连接不必采取任何措施，因此马达看来是起克服一个限定故障自动保险位置的机械止动器的作用。
本发明提供一种启动器，在其中，一个传感器探测在阀达到一个希望位置的时间，并控制一个切断马达驱动阀的开关。本发明使得不必依靠一个机械止动器或返回弹簧将阀置于一个希望的位置上。例如，一个阀能够从打开位置向关闭和从关闭到打开移动，不必依靠一个机械止动器或返回弹簧。并且将一个阀从常开到常关的切换能够通过拉动一个单一的开关简单地做到。
在一方面，本发明提供在一个循环加热和冷却系统中的驱动阀所用的启动器，其中，阀具有一个第一位置和一个第二位置，在第一位置，流体的流动可以沿一个通道发生，而在第二位置，流体流动或被阻止，或可以沿另一通道流动。启动器包括一个与阀耦接的马达，其中马达的旋转从第一和第二位置中的一个到另一个位置改变阀位；一个开关，控制电源到马达供电，开关具有一个闭合位置和一个断开位置，其中在闭合位置电源供给马达，而在断开位置，电源不供给马达；一个传感器，它的结构可探测阀达到第一位置和第二位置；和连接着传感器和开关的电路，构成的电路响应传感器探测的阀到达第一位置和第二位置之一的探测结果，通过断开开关，停止电源向马达供电。
本发明的优选实施例可以包括一个或多个以下特征传感器可以是这样结构的，在阀到达一个希望位置时，传感器的输出改变状态。传感器可以具有两个状态，并且在它的输出状态的改变约发生在已开始从第一和第二位置之一移动的阀到达另一个位置的瞬间。马达可以在单一方向旋转阀。能够在提供驱动马达、传感器和电路(如在启动器的电源失去时)的启动器中包括一个电能存储元件(如一个电容)。控制启动器的电路可由一个集成电路芯片形成。阀可以是一个球阀。传感器可以是一个光传感器。启动器可以具有一个与阀旋转一同旋转的部件上的凸起，所述凸起可以使得传感器被阻止和开通，并且阀在一个位置上的到达与一个传感器被凸起或停止或开始阻挡相应。启动器可以包括一个手动旋转阀所用的离合器；并且离合器的位置可以提供阀的角位置的指示。启动器可以包括一个在马达和阀之间的蜗轮蜗杆传动器。可以包括一个缺省位置选择开关，以便能够通过一个电动开关的移动使启动器和阀从常开阀向常关阀转变。
在第二方面，本发明提供一种在循环系统中用的区域阀，其中，阀包括一个球件；一个封闭球件的阀套；一个阀座，接触球件和阀套，阀座具有一个接收O形环的缺口；一个O形环，安装在缺口中；一个金属弹性垫圈，位于阀套内的一个压缩状态中，以致在阀座上形成一个几乎是固定的轴向力；和其中缺口的形状使得轴向力使安装在缺口中的O形环受压缩而加强阀座和阀套内孔之间的密封。
在第三方面，本发明提供一种操纵一个循环阀的启动器方法。在阀开始移动前，通过确定在一个电容性电源上的充电量，确定完成规定的阀移动需要的能量，然后仅在电容性电源上的电量足够提供完成这个移动的能量时才决定开始移动。
在第四方面中，本发明提供一种循环加热和冷却阀启动器，包括一个驱动阀的马达，其中马达的旋转从第一和第二位置之一向另一个位置改变阀的位置；一个齿轮总成，将马达耦接到阀，其中齿轮总成包括一个蜗杆；和一个手柄，它的形状能够通过抓紧或用工具来手动旋转；一个离合器总成，将手柄连接到阀杆和齿轮总成，其中离合器总成能够在接合和脱开状态之间移动，在接合状态，齿轮总成和蜗杆与阀杆接合而使马达能够旋转阀，在脱开状态，齿轮总成和蜗杆与阀杆脱开，使得能够用手柄旋转阀。
本发明的这个方面的优选实施例可以包括一个或多个以下特征通过轴向推手柄可以使离合器总成脱开。离合器总成可以包括在两个旋转部件上的齿，通过手柄的轴向移动将所述两个部件分开而脱开离合器。手柄可以具有一个指示阀位的标志。
通过附图、权利要求和优选实施例的以下说明，会明了本发明的其他特征。
图1是本发明的阀和启动器的剖面图；图2是启动器内部的透视图；图3是启动器的离合器机构的组件的透视分解图；图4A-4D是在四个不同位置中的启动器的光传感器和传动件的示意图；图5是启动器的电子装置的示意图；和图6-13是控制启动器的微处理器的处理过程的流程图。
图1示出一个优选的区域阀10。启动器14驱动球阀12。启动器由一个旋转锁定的紧固装置23耦接到阀体26(青铜锻造)。平侧面的杆16从球件18伸到启动器中一个匹配的开口19。启动器是电动的，具有将它连接到常规电源的线和控制电路。
流体通过球阀以常规方式流动。在球在打开位置，流体通过球件118从接口37a向接口37b流动。阀是双向的，因此接口37a和37b任何一个能够是入口或出口。
球件18(黄铜)密封着阀座20a和20b(特氟隆)，座又通过O形环22a和22b密封到阀锻件的内孔25，O形环座入到O形环缺口21a和21b中。一个波形垫圈30(不锈钢)向阀座20a和20b上施加轴向力(在图中垫圈的弯曲夸大了)。缺口21a和21b的形状做成使轴向力压缩两个O形环，使得它们向外压到阀套的内孔上，在阀座和孔之间形成一个密封。波形垫圈压紧在衬环24(不锈钢)上，而衬环压紧O形环22a。用弹性金属材料(如不锈钢)制造波形垫圈，它能够长时间保持弹性。因为O形环22a和22b长时间压缩，波形垫圈在保持足够轴向力的同时产生扩张。在阀的寿命上，波形垫圈将补偿特氟隆阀座冷却流动变形和/或磨损的倾向；垫圈稍扩展，保持阀座接触着球。
见图2，一个马达40旋转一个小齿轮42，小齿轮又驱动一个齿轮组44，它由模制成塑料件的一个大和小正齿轮组成。齿轮组44驱动一个第二齿轮组45，它由也模制成塑料件的一个小正齿轮47和一个蜗杆34组成。蜗杆接合着传动齿轮31，而后再旋转传动部件47，它又旋转阀杆16。整个齿轮系列(从小齿轮42到传动齿轮31)形成一个960∶1的扭矩增加比。蜗杆34和传动齿轮31形成80∶1的增加。
见图3，球阀12可以通过压下和旋转露出在启动器的顶盖(未示出)上的手柄70(图3)来手动打开和关闭。手柄通过传动件47连接到球阀的杆16，并且能够使用一个离合器机构38与传动齿轮31脱开。通常，在传动部件上的阀离合器齿48与在传动齿轮上的阀齿50连锁。一个压缩弹簧32(图1)围绕着轴49，并在传动部件47上形成向上的力而保持齿的啮合。在齿接合时不能手动移动阀，因为这样的移动需要传动齿轮31在反向旋转蜗杆34(蜗杆和传动齿轮的80∶1的扭矩比阻止这情况发生)。为了手动旋转阀，把手柄70上向下压(图3)并旋转传动部件47，阀离合器48与阀齿50脱开。因为传动部件直接连接着阀杆16，手柄70的旋转造成球阀的旋转。一旦离合器脱开，阀可以在任何方向旋转。在阀手动旋转到一个希望的位置后，从手柄除去压力，弹簧32使得离合器齿重新接合。在手柄70上模制有一个阀位指示器54，对操作员提供当前阀位置的可视指示。一个缺口56形成在手柄中，使得能够使用螺丝刀，或其它细长刚性件来旋转阀。
控制启动器工作的电子电路取决于光传感器U2(图3和4A-4D)对阀位置的确定。把传感器的位置设置成使得它的光程在传动部件旋转时交替地被阻挡和不被阻挡。凸起72和74从传动部件伸出而穿过传感器的光程。
图4A-4D示出传感器的工作。凸起72和74在传动部件47上设置成，使得在传动部件的旋转周的两个四分之一周中传感器被阻挡。凸起72和74的每一个在行程的90度上阻挡光传感器，在它们之间留下传感器不被阻挡的90度。在工作中，控制马达的电路开动马达，并保持它直到光传感器上发生状态变化。如，如果阀的移动始于传动部件在图4A所示的位置，其中光传感器被凸起72阻挡，移动继续约90度行程，直到传动部件被旋转到图4B所示的位置，其中凸起72刚好从光传感器的光程中移出。(在传感器探测状态变化和移动实际停止之间的自然滞后保证启动器超过光传感器成为不被阻挡的位置一个小的角度位移而后停止；这确保，振动不会引起传感器重被阻挡和重新开始)。这个90度移动，或打开或关闭球阀。如果要求球阀进一步移动(例如，如果现在阀打开，电路要求启动器关闭阀)，马达就会打开，阀继续旋转约另一个90度行程而到图4C所示的位置，在这点，光程又被阻挡，这次是由凸起74。
图5是启动器的电子装置的电路示意图。在电路的心脏部位是一个微处理器U1，它具有可编程的引脚GP0、GP1、GP2、GP3、GP4和GP5，一个电源引脚Vdd，和一个接地引脚Vss。电源(24V AC)通过二引脚连接器CONN1供给该电路。一般来说，一个24V AC的变压器通过一个温度自动调节器连接到CONN1。在打开温度自动调节器时，24V AC电通过CONN1流到形成供电电压Vcc的电源电路(二极管D1，电阻R1和R2，和晶体管Q1)。
一个3.3法拉的电容C1连接在Vcc和地之间。如下所述，在通常工作时，电容C1充电到2.5伏而向马达供电。一个开关SW1用于使区域阀10是常开，还是常闭。能够由操作员借助于一个在启动器总成14(图2)之外可接触的滑动手柄58来改变开关SW1的位置。
在微处理器U1的引脚GP0上向光传感器U2提供电源。在到光传感器U2的光程被阻时，传感器的引脚4输出一个逻辑低电平(LO)。在光程没有被阻时，引脚4输出一个逻辑高电平(HI)。
一个两引脚的马达的连接器J1向马达40提供电源。电源电压Vcc在一个引脚上提供。另一个引脚连接成选通晶体管Q2，它又由微处理器控制。在微处理器引脚GP4是HI时，晶体管Q2打开，向马达40供电。否则到马达40的电源切断。
图5所示的电路可以由在向连接器CONN1供的约8V-40V的AC电源供电。二极管D1将AC电源转换成DC电源(如果用DC电源，也起相同的供电电源的功能)。在晶体管Q1打开时，电容C1由连接器CONN1上供的电源减去跨二极管D1、电阻R1和晶体管Q1组成电路的电压降进行充电。在Vcc有至少2.5V时电容C1充电。考虑到跨D1、R1和Q1的电压降和运行微处理器U1和马达40必须的电源，图5所示的电路能够以最小约为8V的AC电压工作。在供电电压增加时，电容C1继续充电，而将足够的电源提供到微处理器U1和马达40。
图6是在控制马达40中微处理器U1的工作流程图。在微处理器U1的电源打开时(步骤310)，初始化状态变量和其他参数(步骤315)。然后，进入主控制回路。该回路以检查在微处理器的Vdd输入上的电压和确定是否存在向马达40供电的足够电源开始(步骤320)。然后检查光传感器U2的输出，确定区域阀10是否正在光传感器面前通过(步骤325)。然后微处理器U1获得开关SW1的当前状态(步骤330)，并探测在引脚GP5上是否存在AC信号(步骤335)。接下来，微处理器U1决定是否继续向电容C1充电(步骤340)。
在步骤345-365中，微处理器U1决定马达40是否应打开或关闭。如果区域阀10是常关的(决定步骤345)，那么微处理器U1的结果寄存器(Result register)被赋予值OPTO XOR AC(步骤355)。如果区域阀10是常开的(如在位置1的开关SW1所表示的)(决定步骤345)，那么在向结果寄存器赋值(步骤355)OPTO XOR AC之前触发OPTP标志(步骤350)。TRUE的结果寄存器值表示，如果有足够电源，马达40应开动。FALSE的结果寄存器值表示，马达40应关闭。
下面更详细说明图6示出的过程300。
见图7，初始化(步骤315)如下进行。首先，光传感器U2由不认定引脚GP0关断(步骤410)，以便保存电源。接下来，一个标志V-READY，用它指示电容C1是否充满电，初始化成FALSE(步骤415)。图11的方法使用的且在下面详细说明的一个变量AC-PREVIOUS初始化成LO(步骤417)。下面，不认定引脚GP4关断马达40而保存电源(步骤420)。下面，如果引脚GP5是HI(决定步骤425)，表示可能存在一个AC信号(或在向启动器供的电源是DC而不是AC时，是DC信号)微处理器U1延迟十分之一秒，然后重新检查引脚GP5，检验一个AC信号(或DC)的存在(步骤440)。如果在两个步骤425和440时，引脚GP5不都是HI，那么没有检验到AC信号的存在，微处理器U1进入休眠方式(步骤430)。一旦在休眠方式，微处理器U1将在约一秒钟内重新唤醒，在步骤315重新开始。如果在步骤425和440引脚GP5是HI，那么控制进行到图9(步骤445)。
应注意，如果存在一个AC信号，并且微处理器U1或关断或在休眠方式，那么引脚GP2将起一个开路作用(具有高阻抗)，在其中晶体管Q1开通，使得AC信号能够向电容C1充电。
见图8，微处理器U1如下地估计在引脚Vdd上的电压。首先，一个局部变量COUNT以值25初始化，和一个局部变量VCNT以值零初始化(步骤510)。下面，微处理器U1确定引脚GP1是否是HI(决定步骤515)。如果GP1是HI，那么使VCNT递增(步骤520)。这个过程重复25次(步骤515-530)。引脚GP1是否是HI是在引脚Vdd上电压的一个指示，因为引脚GP1和Vdd是由一个单个25kΩ的电阻(未示出)相互连接的。微处理器U1以电压=2.3+0.1*VCNT的公式估计电压Vdd(步骤535)。如果电压＞2.5(决定步骤540)，表示电容C1已充满电，那么标记V-READY被设定成TRUE(步骤545)，否则，V-READY标记被设定成FALSE(步骤550)。
图9示出一个微处理器U1使用的确定光传感器U2是否被阻的方法。图9的方法的结果是，如果光传感器未被阻，设定OPTP的标记为TRUE；如果光传感器被阻，设定OPTP的标记为FALSE。首先，认定引脚GP0打开到光传感器U2的电源(步骤610)。然后，一个通过引脚GP0传递一个任意的8位二进制代码，一次一位(步骤615)。在微处理器U1传递代码时，微处理器U1监视在引脚GP1上的输入。如在引脚GP1上接收的位的值是与在引脚GP0上传递位的值相同，那么光传感器没被阻挡。如果在传递的代码中所有位是正确地在引脚GP1接收(决定步骤620)，那么OPTO标记被赋予TRUE值(步骤630)。否则，OPTO标记被赋予FALSE值(步骤625)。在任一情况中，然后由不认定引脚GP0关断光传感器U2的电源(步骤635)。传递和测试八个位而不是单个位，是为了考虑在区域阀中的制造缺陷，在传动部件47的边缘在传感器面前时，所述缺陷可能会引起光传感器假的读数。要求光传感器输出的八个连续的读数完全匹配期望的读数，确保区域阀10完成一个状态转变。
见图10，NORMALLY-OPEN标记，它指示区域阀10是否是常开或常关，其如下地设定。如果引脚GP3是HI(决定步骤7110)，那么在NORMALLY-OPEN标记被赋予TRUE值(步骤715)。否则NORMALLY-OPEN标记被赋予FALSE值(步骤720)。
见图11，在引脚GP5上探测到AC信号时，一个标记AC被赋予TRUE值；一定时间期间没有探测到AC信号时，被赋予FALSE值。另外，在标记AC改变值时，一个标记AC-TRANSITION被赋予TRUE值，否则就被赋予FALSE值。
更具体地，AC和AC-TRANSITION赋值如下。首先，微处理器U1确定引脚GP5是否是HI(决定步骤810)。如果不是，那么微处理器U1使得一个变量COUNT初始化为值150，并向标记AC赋值TRUE(步骤815)。然后，如果AC不等于AC-PREVIOUS(决定步骤820)，那么AC-TRANSITION的值设定为TRUE(步骤835)。否则，AC-TRANSITION被设定成FALSE(步骤837)。然后，将AC的值赋予AC-PREVIOUS的值(步骤840)。
如果引脚GP5是HI(决定步骤810)。那么递减COUNT(步骤825)。如果COUNT=0(决定步骤830)，那么AC设定为FALSE(步骤845)。
见图12，微处理器U1如下决定是否继续向电容器C1充电。如果V-READY是FALSE(见图8)(决定步骤910)，那么通过将引脚GP2置到输入模式使得引脚GP2的作用象一个开路(步骤915)，来充电电容C1。如果V-READY是TRUE(决定步骤910)，那么通过将引脚GP2放置到输出模式和认定LO而使得引脚GP2的作用象一个短路(步骤920)，微处理器停止向电容C1充电。这关断晶体管Q1，而防止电容C1放电。
在图12的方法完成后，微处理器U1决定马达应开或关。如果开关SW1在位置1，表示区域阀110是常开的(决定步骤345)，那么触发OPTO标记(步骤350)。然后，结果寄存器被赋予值OPTO XORAC。TRUE的结果(Result)值表示马达40应打开，如有足够电源的话。FALSE的结果(Result)值表示马达40应关断。表达式OPTO XOR AC如下地造成结果寄存器的适当值。
表1
见表1，例如考虑在区域阀10常关的情况(即，开关SW1在位置2)。此时，如果OPTO是FALSE(光传感器是被阻挡的，表示区域阀10关闭)，AC是FALSE(表示温度自动调节器不要求区域阀10改变它的状态)，那么区域阀10是在正确位置。因此，结果值是FALSE，表示马达应关断。例如下面考虑区域阀10是常开(即，开关SW1是在位置1)的情况。此时，如果OPTO是FALSE(即，光传感器被阻挡，表示区域阀10是关闭的)，和AC是FALSE(表示温度自动调节器是不要求区域阀10关闭它的状态)，那么区域阀10应返回它的打开缺省的位置。因此，结果值是TRUE，表示马达40应打开。表1中其余格中的值能够相似地检验。
一旦计算出结果值，如图13所示，微处理器U1决定是否实际向马达40供电。如果V-READY是TRUE，那么认定引脚GP4，打开马达40(步骤1015)。如果V-READY是FALSE，不打开马达40(步骤1015)。这确保马达40除非在有足够电源时才打开。
本发明的另一些实施例也在权利要求的范围内。例如也可以使用本发明提供其他类型的阀，如一个混合阀或一个二通阀。
在混合阀时，一个不同的球件，它带有在阀体底部上的一个与接口37c(图1)连通的中心孔，代替图1所示的球件。接口37a和37b变成入口(如热和冷水)，接口37c是出口。在球件中从左到右的孔，在图1的实施例中是直的，在此实施例中变成弯曲的，使得球件的旋转引起从这两个接口通过阀流动流体的比例改变。通过使用孔的非圆形(如泪珠)的余矢量运动(cross motion)，能够取得球旋转和流动之间的线性关系。凸起72和74的结构也是不同的，使得在球件足够旋转完成一个接口的关闭后，光传感器的输出改变状态。如，一个凸起可以阻挡传感器表示接口37a是切断的，另一个凸起可以对接口37b起同样作用。在工作中，混合阀的移动由短时间启动马达40控制，对球件的位置做出小的调整。颠倒电源的极性来改变旋转方向。在这些移动时，光传感器不提供信息。仅在球件到达一个或另一个接口关闭的点时，传感器才起作用。实际上，它代替在常规混合阀中使用的机械止动器。
对于二通阀，在球件中的从右到左的孔从球的中心仅在一个方向伸出，使得通过180度旋转阀，中心孔37c能够连接接口37a和37b中的一个或另一个。能够使用与凸起72和74同样的结构，或另外，可以更换成一个延伸180度的单一的凸起。
权利要求
1．一种驱动循环冷却和加热系统中一个阀所用的启动器，所述阀具有一个第一位置和一个第二位置，在第一位置，流体的流动可以沿一个通道发生，而在第二位置，流体流动或被阻止或可以沿另一通道流动，该启动器包括一个与阀耦接的马达，其中马达的旋转把阀的位置从第一和第二位置中的一个改变到另一个位置；一个开关，控制电源到马达的供电，开关具有一个闭合位置和一个断开位置，其中在闭合位置电源供给马达，而在断开位置，电源不供给马达；一个传感器，它的结构是探测阀达到第一位置和第二位置；和一个连接着传感器和开关的电路，电路可响应由传感器检测的阀到达第一位置和第二位置之一，通过断开开关而停止向马达供电。
2．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，构成的传感器使得，在阀到达一个希望位置时，传感器的输出改变状态。
3．根据权利要求2所述的启动器，其特征在于，传感器具有两个状态，并且它的输出状态的改变约发生在已开始从第一和第二位置之一移动的阀到达另一个位置的瞬间。
4．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，马达在单一方向旋转阀。
5．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，还包括一个电能存储元件，为驱动马达、传感器和电路供源。
6．根据权利要求5所述的启动器，其特征在于，电能储存元件是一个电容器。
7．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，电路包括由一个集成电路芯片。
8．根据权利要求4所述的启动器，其特征在于，所述阀是一个球阀。
9．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，所述传感器是一个光传感器。
10．根据权利要求9所述的启动器，其特征在于，与阀旋转一同旋转的一个部件上的凸起，使得传感器变成被阻止和开通的，并且阀到达一个位置与被一个凸起或停止或开始的阻挡传感器相应。
11．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，还包括一个手动旋转阀所用的离合器。
12．根据权利要求11所述的启动器，其特征在于，一个外部的可见件的一个位置指示阀的角位置。
13．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，不需要一个弹簧使得阀阀返回一个前状态。
14．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，不用一个机械止动器停止马达。
15．一种在循环冷却和加热系统中用的区域阀，包括一个球件；一个封闭球件的阀套；一个阀座，接触球件和阀套，阀座具有一个接收O形环的缺口；一个O形环，安装在缺口中；一个金属弹性垫圈，位于阀套内的压缩状态中，以致在阀座上形成一个几乎是固定的轴向力；和其中缺口的形状使得轴向力使安装在缺口中的O形环受压缩而加强阀座和阀套内孔之间的密封。
16．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，还包括一个连接到电路上的缺省位置选择开关，其中缺省位置选择开关能够一个在与阀常开相应的位置和一个与阀常关相应的位置之间移动，并且电路可相应于选择开关的位置变化来改变阀的缺省位置。
17．根据权利要求1所述的启动器，其特征在于，还包括一个蜗轮蜗杆传动器而将马达耦接到阀。
18．在一种循环冷却和加热系统中驱动一个阀的启动器中，所述阀具有一个第一位置和一个第二位置，在第一位置，流体沿一个通道的流动可以发生，而在第二位置，流体流动或被阻止，或可以沿另一通道流动，启动器的工作方法包括步骤在阀开始移动前，确定在一个电容性电源上的充电量，确定完成规定的阀移动需要的能量；如果在电容性电源上的电量足够提供完成这个移动所需的能量时，决定开始这个移动；和如果在电容性电源上的电量不足以提供完成这个移动所需的能量时，决定不开始这个移动。
19．一种驱动循环冷却和加热系统中一个阀的启动器，所述阀具有一个第一位置和一个第二位置，在第一位置，流体的流动可以沿一个通道发生，而在第二位置，流体流动或被阻止，或可以沿一个第二通道流动，并且所述阀具有一个传动杆，它的旋转在所述第一位置和第二位置之间移动阀，所述启动器包括一个驱动阀的马达，其中马达的旋转将阀的位置从第一和第二位置中的一个改变到另一个位置；一个齿轮总成，将马达耦接到阀上，其中齿轮总成包括一个蜗杆；一个手柄，形状能够通过抓住或用一个工具手动旋转；一个离合器总成，将手柄连接到阀杆和齿轮总成，其中离合器总成能够在接合和脱开方式之间移动，其中在接合方式下齿轮总成和蜗杆与阀杆接合而使马达能够旋转阀，在脱开方式下齿轮总成和蜗杆与阀杆脱开，则使得能够用手柄旋转阀。
20．根据权利要求19所述的驱动器，其特征在于，通过轴向推手柄使离合器总成脱开。
21．根据权利要求20所述的驱动器，其特征在于，离合器总成包括在两个旋转部件上的齿，通过手柄的轴向移动两者分开而使离合器脱开。
22．根据权利要求19所述的驱动器，其特征在于，手柄具有一个表示阀位置的标记。
23．根据权利要求4所述的驱动器，其特征在于，所述阀是一个蝶阀。
全文摘要
一种阀启动器包括一个改变阀(18)位置的马达(40),一个开关,控制电源到马达的供电,一个传感器(U2),探测阀达到一个希望的位置并不用机械止动器停止马达。另一个实施例包括一个球阀(18),一个阀座(20a)和一个弹簧垫圈(30)在阀座上形成一个轴向力。另一个实施例包括一个操纵阀的方法,包括在开始阀的移动前,确定电容性电源(C1)上的电荷,并确定是否有足够的电荷能量完成一个规定的阀移动。另一个实施例包括一个阀的驱动器,它包括一个马达(40),齿轮(31)和离合器(38)和一个手动驱动阀的手柄(70)。
文档编号F16K31/04GK1306607SQ99806210
公开日2001年8月1日 申请日期1999年5月3日 优先权日1998年5月15日
发明者理查德·真加, 哈米德·皮希达蒂安, 史蒂文·博尔赫斯 申请人:泰可公司