专利名称：用于将热水抽取设备的换热器与远程供热网相连的阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将热水抽取装置的换热器与远程供热网相连接的 阀装置，该阀装置带有初级側阀，该初级側阀控制载热流体经由该换热器的初级侧的流量；该阀装置还带有受压力控制的次级側阀，该次级側阀影 响用水经由该换热器的次级侧的流量，其中，该初级侧阀可由该次级侧阔 操纵。
背景技术：
由DE 19618093 C2公知了一种这样的阀装置。在该阀装置中，初级侧 阀由开启弹簧沿开启方向加载。在关闭方向上，初级侧阀通过次级侧阀加 载。如果次级侧阀由于其入口和出口之间的压力差而开启，那么在初级侧 阀上的关闭力就减少并且开启初级侧阀。相反，次级侧阀额外地通过温控 的驱动器加载，该温控驱动器设置在次级侧阀背对初级侧间的一侧。以这热流体流入换热器初级侧内。不过，这种阀装置的制造相对复杂。人们必须将初级侧阀和次级侧阀 以及温控驱动器相对精确地相互校准和定位，从而获得阀装置所希望的控 制特性。发明内容本发明所要解决的技术问题是筒化阀装置的制造。这一技术问题在本文开头所述类型的阀装置的情况下如下地得以解 决即，初级侧阀设置在第一壳体部分内，次级侧阀设置在第二壳体部分 内，且上述两个壳体部分由第三壳体部分彼此相连，该第三壳体部分容纳 有操纵装置，利用该操纵装置，所述初级侧阀可以由所述次级側阀操纵。利用这种设计筒化了阀装置的制造。所述阀装置原则上由三个独立的 模块组成，它们分别安放在一个壳体部分内。每个模块可以独立于其它的模块制造和预先调节。阀装置仅通过组装三个模块获得。在此，三个模块 优选沿一个方向前后依次设置。三个壳体部分的组装可以在相对较晚的制 造阶段实现。在此，分别安》文在各自的壳体部分内的初级侧阀和次级侧阀 在功能上仅通过安放在第三壳体部分内的操纵装置相连。在此，并不一定 要求，三个功能部分、即初级侧阀、次级侧阀以及操纵装置具有共同的操 纵轴线。所述操纵轴线完全可以在侧面具有 一个小错移。优选第 一 壳体部分具有初级侧第 一接头，第二壳体部分具有次级侧第 二接头，而第三壳体部分具有初级侧第二接头和次级側第一接头。由此简 化了换热器与阀装置的连接。该连接仅通过第三壳体部分实现。另外两个 壳体部分可以用于连4妄远程供热网、即用于载热流体的流入以及用水的抽取。通过这种去耦合(Entkopphmg)进一步简化了结构。次级侧阀优选具有置于隔膜上的可动阀元件，其中，该隔膜延伸至第 二壳体部件和第三壳体部件之间的接触区域。次级侧阀的隔膜在此用于两 个目的 一方面，该隔膜承载可动阀元件，使得可动阀元件在例如由隔膜 上的压力差造成隔膜相应偏转时发生移位；另一方面，通常由弹性材料制 成的隔膜用于在第二和第三壳体部分之间形成密封，因此可以在不使用额 外构件的情况下在该区域内获得密封连接。在此优选将可动的阀元件设计为岡座，其中隔膜具有与阀座相连的开 口，用水可以流过该开口。因此，人们将隔膜、准确地说是它的开口作为 用水流动路径的一部分。由此可以相对紧凑地构造阀装置。它仅需要相对 较小的结构空间。优选在初级侧阀上游接有压力控制阀，该压力控制阀具有延伸至第一 壳体部分和第三壳体部分之间的接触区域内的隔膜。在此基本上与次级侧阀的隔膜的情况相同。隔膜一方面用于使压力控制阀能够根据局部存在的 压力控制，另一方面用于密封第一和第三壳体部分之间的连接。在此也不 需要使用额外构件。操纵装置优选具有推杆，该推杆支承在第三壳体部分的中间段。因此， 第三壳体部分不仅连接初级侧与次级侧的两个阀，而且也容纳形成操纵装 置的主要组成部分的推杆，次级侧阀利用该推杆向初级侧阀加载。优选次级側阀具有可调的静态开口 。该静态开口是阀座和阀元件之间 的开口，该开口在次级侧阀的隔膜处于中立或静态位置、也就是作用在隔膜两侧的力保持平衡时产生。在这种情况下，次级侧阀不会完全关闭，而 是还形成有一个小缝隙，因此，可以实现次级侧阀两側的压力平衡。这种 缝隙的优点也在于，该阀在流量较小时在次级侧堵塞的风险较低。如果次 级侧阀可以考虑静态开口调节，那么可以以较低的精度制造次级侧阀所需 的元件。对静态开口的调节可以在阀装置的制造完成之后在测试状态下进 行，因此在降低制造成本的同时获得了提高的控制精度。优选次级侧阀设置在第二壳体部分的一端。如果次级侧阀设在壳体的 一端，那么该阀就容易从外面接近，因此方便了调节。优选次级侧阀具有固定的阀元件，该阀元件的位置可相对于隔膜的静 态位置调节。因此，可以通过阀元件的移位形成次级侧阀的静态开口。这 是一种相对简单的设计。阀元件优选设计为锥体。在锥体的情况下，流动横截面超出比例地随 着固定在次级侧阀的隔膜上的阀座的提升高度而增大。由此，次级侧阀的 摆动倾角保持较小。阀元件优选以螺紋方式拧到第二壳体部分内。通过螺紋旋紧， 一方面 可以实现阀元件的可靠固定，另一方可以通过螺紋连接以一种简单的方式 实现阀元件的轴向移位。推杆优选由次级侧阀的可动元件驱动，并作用于初级侧阀的阀元件上， 其中推杆如此之短，以至于它在次级侧阀的可动元件的静态状态下与处在 初级侧阀开启状态下的阀元件有一个距离。这种设计的优点在于，初级侧 阀在次级侧阀处在静态状态的情况下可以不受次级侧阀影响地工作。推杆 和初级侧阀并不相互连接，并且在此状态下也不相互倚靠。只有在次级侧 阀超出预定的开口宽度，并且推杆移动了一个相应大小的长度时，推杆才 与初级侧的阀元件相4妄触并沿开启方向对该阀元件加载。在此初级侧阀的阀元件优选具有温控驱动器。因此，初级侧阀在次级 侧阀处于静态状态时、即在次级侧没有分流用水时，仅作为温控驱动的阀 运行。温度控制在此通常用换热器次级侧的温度、更准确地说是换热器次 级侧出口处的温度作为调节量。因此，可以通过是载热流体相应地流入初 级侧而使此温度总是恒定地保持预定值。分流用水的用户不必等候换热器 加热。初级侧阀的调节回路因此可以保持非常的简单。实际上没有干扰量、 即没有能够不利地影响此温度控制阀的控制特性的外界作用力。只有在次级侧抽取用水且次级侧阀开启得足够大时，初级侧阀才根据次级侧的流体 需求一起受到影响，因此，在抽取出较大量的用水时也向初级侧供入大量 的载热流体。推杆和初级侧阀的阀元件优选通过接触面相接触，该接触面垂直于推 杆的运动方向设置。该接触面允许在推杆和初级侧阀的阀元件之间在垂直 于它们的运动方向上有小的错移运动。推杆和初级侧元件的轴线不必一致。 这进一步简化了制造。在此，阀元件优选具有指向推杆的凸起，推杆靠在该凸起上。阀元件 通常由弹性材料构成。相反，推杆可以由更坚固并且更坚硬的材料制成， 例如由金属制成。在一种特别合适的设计中，推杆由此形成，即， 一阀杆 贯穿突伸出阀元件，其中该阀元件固定在阀杆上。推杆可以与阀杆(或者在 另一中设计中与凸起)相互作用，因此阀装置的使用寿命高。
下面参照优选实施形式并结合
本发明。在附图中: 图1示出了用于解释阀装置结构的原理图，而 图2以纵截面示出了阀装置。
具体实施方式
图1示意地示出了具有初级侧2和次级侧3的换热器1。初级侧2具有 入口 4，该入口与未详细示出的远程供热系统相连。初级侧2还具有一出口 5，该出口通过阀装置6与远程供热网的回流接头7相连。次级侧3具有流入用水的入口 8以及一在该处可以抽取加热后的用水 的出口 9。在出口 9的范围内，设有温度传感器10,其功能还将在下面进 一步说明。次级侧3的入口 8通过阀装置6与供应冷用水的用水接头ll相 连。以一种本身已公知的方式在初级侧2和次级侧3之间设置换热面12, 在此仅示出其原理。实际上换热面12具有大得多的延伸。阀装置6具有一带有阀元件21和阀座22的初级側阀20。阀元件21 经由阀座22流入。阀元件21通过弹簧23在开启方向上预张紧。与温度传 感器10相连的波紋套元件24沿关闭方向作用在阀元件21上。波紋套元件24克服弹簧25的力做功，该弹簧支撑在可移位的止挡26上。通过沿双箭 头27方向调整止挡26，可以调节用水在次级側3的出口 9处的温度额定值。如果次级侧3的出口 9处的温度升高，那么波紋套元件24就将阀元件 21向阀座22方向移动，并由此对经由初级侧的载热流体流进行节流。如果 次级侧3的出口 9处的温度降低，那么波紋套元件24的压力就减弱，使得 阀元件21由于弹簧23、 25的力的作用而远离阀座22,以便使流经初级侧 2的载热流体的流量能够更大。初级侧阀20在这种方式下是由温控驱动器 28控制的温度控制阀。在初级侧阀20上游还接有压力控制阀29。压力控制阀9具有隔膜30, 该隔膜30在阀座22之前的 一侧受到压力P1 ，而在在阀座22之后的另 一侧 受到压力P2。隔膜30使节流元件31移位。压力控制阀29的功能是公知的， 因此不再赘述。经由换热器1的次级侧3的用水流通过次级侧阀40控制。次级側阀40 具有隔膜41，在该隔膜上固定有阀座42。阀座42在隔膜41运动时发生移 位。阀座42与阀元件43—起构成其大小根据隔膜41的位置改变的节流隙 44。通过节流隙44之前的压力P3和节流隙44之后的压力P4之间的压力 差确定隔膜位置。补偿弹簧45的力克服该压力差，不过该补偿弹簧在隔膜 41有一定偏转后才开始起作用。此外，隔膜41的一定的固有应力也显然起 到抵抗压力差P3 - P4的作用。如果隔膜41的两侧有相等的力，那么节流隙44就构成静态开口。现 在，该静态开口的大小仅可由此调节，即，在此构造为锥体的阀元件43可 以在壳体46中调整。阀元件43以螺紋方式拧到壳体46内，因此，可以通 过旋转阀元件43改变其相对无压力的状态下的隔膜41的位置。如果希望 有尽可能小的静态开口 ，那么次级侧阀40即便在没有抽:f又用水时也不关闭， 并且节流隙44之前的压力P3与节流隙44之后的压力P4相等。同样，静 态开口应保持得尽可能小。推杆47通过补偿弹簧45与隔膜41相连，该推杆在隔膜41运动时随 之一起运动。如果隔膜41偏转得足够远，推杆47的另一端48就作用在初 级侧阀20的阀元件21上。不过推杆47是如此之短，以至于在隔膜41处于其静态位置、即在隔膜41上没有压力差时，推杆47不接触阀元件21,只要该阀元件是开启的。这具有下列作用只要没有抽取用水，节流隙44就处在其最小尺寸而 隔膜41并不偏转。在此情形下，推杆47的端部48不接触初级侧阀的阀元 件21。初级侧阀20因此仅在温控驱动器28的作用下作为温度控制阀工作。 因此，可以以一种简单的方式(即以筒单的机械开销和相对简单的控制回路) 使次级侧3的出口 9处的温度总是保持在一个所希望的值。如果现在要在次级侧3抽取水，那么降低压力P4，并且隔膜41由于压 力差P3-P4而偏转。在此，推杆47与阀元件21相接触，并且沿开启方向施 加载荷给该阀元件，因此，除了温度控制以外还通过流过次级侧的用水量 给出初级侧阀20的影响。一旦在次级侧3结束了水的抽取，那么隔膜41就返回其静态状态，并 且初级侧阀20的控制可以非常快地切换回纯粹的温度控制。下面由图2给出了一种阀装置6的机械结构。相同的部件以与图1中 所示相同的附图标记表示。阀装置具有容纳初级侧阀20的第一壳体部分51、容纳次级侧阀40的 第二壳体部分52、以及连接第一和第二壳体部分51、 52并且还支撑推杆 47的第三壳体部分53。在第一壳体部分51中设有回流接头7。这构成初级 侧的第一接头。在壳体部分52中设有用水接头11。这构成次级侧的第二接 头。在第三壳体部分中设有出口 5和入口 8。这两个接头因此构成初级侧的 第二接头以及次级侧的第 一接头。两个隔膜30、 41延伸至第一壳体部分51和第三壳体部分53之间或者 第二壳体部分52和第三壳体部分53之间的接触区域。这样的优点在于， 两个隔膜30、 41 一方面通过三个壳体部分的组装而固定，另一方面也可以 用作壳体部分51、 53之间的密封件。第一壳体部分51可与初级侧阀20、第二壳体部分52可与次级侧阀40 以及第三壳体部分53可与推杆47分别预装配。在此，各个元件横向于其 运动方向的对准仅需要以一个相对粗略的尺度进行，因为，例如推杆47和 阀元件21通过端部48上的接触面相互倚靠，该接触面横向于推杆47的纵 向延伸设置。因此，阀元件21不必精确地在中间相遇。阀元件21具有阀杆32,该阀杆贯穿阀元件21并在靠在推杆47的另一 侧形成凸起33。凸起33可以相应地由金属构成，该金属与推杆47的金属无摩损地相互作用。凸起33比通常由弹性材料制成的阀元件21本身对推 杆47施加的载荷明显更有承受能力。隔膜41具有的开口49，经由阀座42到达的用水流过所述开口。为了 使此用水也能够到达换热器的入口 8，推杆47适当地通过笼式连接器与隔 膜41相连，此连接器没有详细地示出，并且例如具有三个星形布置的腿在图2中示出处于完全关闭状态的初级侧阀20和次级侧阀40。在此状 态下，推杆47可以靠在阀元件21,更准确地讲是靠在其凸起33上。不过， 在运行时阀元件21从阀座22升起得比阀座42从阀元件43升起得更高， 使得在没有抽取用水的情况下在推杆47和阀元件21之间保持一个有效距 离。
权利要求
1.一种用于将热水抽取设备的换热器与远程供热网相连的阀装置，该阀装置带有一初级侧阀，该初级侧阀控制载热流体经由该换热器的初级侧的流量；该阀装置还带有一受压力控制的次级侧阀，该次级侧阀影响用水经由该换热器的次级侧的流量，其中，所述初级侧阀可受所述次级侧阀操纵，其特征在于，所述初级侧阀(20)设置在一第一壳体部分(51)内，所述次级侧阀(40)设置在一第二壳体部分(52)内，并且这两个壳体部分(51，52)通过一第三壳体部分(53)相互连接，所述第三壳体部分容纳有一操纵装置(47)，所述初级侧阀(20)可通过该操纵装置受所述次级侧阀(40)操纵。
2. 根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述第一壳体部分(51) 具有一初级侧第一接头(7),所述第二壳体部分(52)具有一次级侧第二接头 (11)，并且所述第三壳体部分(53)具有一初级侧第二接头(5)和一次级侧第一 接头(8)。
3. 根据权利要求1或2所述的阀装置，其特征在于，所述次级侧阀(40) 具有支承在一隔膜(41)上的可动阀元件(42)，其中，所述隔膜(41)延伸至所 述第二壳体部件(52)和所述第三壳体部件(53)之间的接触区域。
4. 根据权利要求3所述的阀装置，其特征在于，所述可动阀元件设计 为阀座(42)，其中，所述隔膜(41)具有一与所述阀座(42)相连的开口(49)，用 水可以流过所述开口。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的阀装置，其特征在于，在所述 初级侧阀(20)上游接有 一压力控制阀(29),该压力控制阀具有一延伸至所述 第一壳体部分(51)和所述第三壳体部分(53)之间的接触区域内的隔膜(30)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述操 纵装置具有一推杆(47),该推杆支撑在所述第三壳体部分(53)的中间部段。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述次 级側阀(40)具有一可调的静态开口 (44)。
8. 根据权利要求7所述的阀装置，其特征在于，所述次级侧阀(40)设 置在所述第二壳体部分(52)的一端。
9. 根据权利要求7或8所述的阀装置，其特征在于，所述次级侧阀(40) 具有一固定的阀元件(43)，该阀元件的位置可相对于所述隔膜(41)的静态位置调节。
10. 根据权利要求9所述的阀装置，其特征在于，所述阀元件(43)被设 计为锥体。
11. 根据权利要求9或IO所述的阀装置，其特征在于，所述阀元件(43) 以螺紋方式狞入所述第二壳体部分(52)内。
12. 根据权利要求6至11中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述 推杆由所述次级侧阀(40)的可动元件(42)驱动，并作用在所述初级侧阀(20) 的阀元件(21)上，其中，所述推杆(47)如此之短，以至于该推杆在所述次级 侧阀(40)的可动元件(42)的静态状态下与处在开启状态的初级侧阀(20)的阀 元件(21)之间有一个间距。
13. 根据权利要求12所述的阀装置，其特征在于，所述初级侧阀(20) 的阀元件(21)具有一温控的驱动器(28)。
14. 根据权利要求6至13中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述 推杆(47)和所述初级侧阀(20)的阀元件(21)通过一接触面(48)相互接触，该接 触面垂直于所述推杆(47)的运动方向设置。
15. 根据权利要求14所述的阀装置，其特征在于，所述阀元件(")具 有一指向所述推杆(47)的凸起(33)，所述推杆(47)抵靠在该凸起上。
全文摘要
本发明提供一种用于将热水抽取设备的换热器(1)与初级侧阀(20)的远程供热网相连的方法，该初级侧阀(20)，该阀控制载热流体经由该换热器(1)的初级侧(2)的流量；还带有受压力控制的次级侧阀(40)，该次级侧阀影响用水经由该换热器(1)的次级侧(3)的流量，其中该初级侧阀(20)可由该次级侧阀(40)操纵。希望能够容易地实现这种阀装置的制造。为此规定，初级侧阀(20)处在第一阀壳部分(51)内，次级侧阀(40)处在第二阀壳(52)内，且上述两个阀壳部分(51，52)由第三阀壳部分(53)彼此相连，该第三阀壳部分容纳有操纵装置，利用该操纵装置，所述初级侧阀(20)可以由所述次级侧阀(40)操纵。
文档编号G05D16/06GK101410770SQ200780011099
公开日2009年4月15日 申请日期2007年1月25日 优先权日2006年1月27日
发明者乌尔·赫多克林, 托马兹·维迪克, 詹斯·J·莫尔比克 申请人:丹佛斯公司