CN101784974A - 阀元件以及用于调节质量流的恒温调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于恒温调节装置(12)的阀元件以及一种用于调节质量流的恒温调节装置，所述阀元件包括：阀闭合构件(14)，所述阀闭合构件可被布置在阀座(83)中并且可通过传递销(16)来操纵；壳体部分(18)，所述传递销(16)至少部分地被引入所述壳体部分；至少一个蓄能元件(29)，所述蓄能元件被设置在所述壳体部分(18)中并且朝第一运动方向起作用，以使得所述阀闭合构件(14)被布置在相对于所述壳体部分(18)的原始位置(28)中，其中至少一个由形状记忆合金制成的热调节构件(41)既抵接在所述壳体部分(18)上又抵接在所述阀闭合构件(14)上并且具有与所述第一运动方向相反的作用方向以及迎向所述至少一个蓄能元件(29)地将取决于温度的调节运动作用到所述阀闭合构件(14)上，以使得所述热调节构件(41)的调节力大于所述至少一个蓄能元件(29)的调节力。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀元件以及一种用于调节质量流的恒温调节装置。
背景技术
DE 298 05 473 U1公开了一种作为用于地板暖气设备的回流限制的恒温阀，该恒温阀在壳体上包括用于要被调节的质量流的进入流段和排出口。该进入流段被配设给通入腔室的穿通口，在该穿通口处构造阀座，以使得该穿通口可通过布置在阀座中的阀闭合构件来闭合。在壳体的腔室中布置了弹簧，该弹簧朝质量流的流动方向起作用。阀闭合构件由膨胀材料体控制。在此情况下，该膨胀材料体涉及含有石蜡的所谓蜡膨胀元件。从确定的温度起，石蜡的聚集态由固态变为液态，由此调节运动被施加给阀闭合构件。由此，一旦质量流超过预定的温度，回流温度限制阀就被闭合。此类回流温度限制阀优选用在暖气设备中，其中通过共同的前流段和回流段来对地板暖气设备以及辐射式加热体或辐射式加热体进行供给。通过回流温度限制器应当达到不以增大的前流段温度来流过地板暖气设备。此外，还应当由此确保不超过最大允许的地表温度。
此类回流温度限制阀被设置在地板加热循环之后并且由此在不能通过地板取暖设备的入流段处的温度状况来提供关于温度的信息情况下在地板取暖设备的加热条的末端处调节质量流的温度。此外，此类回流温度限制阀具有如下缺点，即其仅限于用于这种特殊的应用场合。
在现代的暖气设施中，尤其是在具有多户家庭的房屋中，存在对可灵活地构造的暖气设备的需求，即可以直到建造阶段的稍晚时刻才由业主来确定各个房屋中要被装入的暖气设备。此外，在已经存在的恒温调节装置中，还存在通过新的阀元件来进行改装或翻新的需求。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提出一种阀元件以及一种用于调节质量流的恒温调节装置，该调节装置至少在房间中实现与表面式取暖设备的调节的灵活匹配。
根据本发明，该任务是通过根据权利要求1的特征的阀元件解决的。通过根据本发明的具有将取决于温度的调节运动作用到阀闭合构件的热调节构件的阀元件实现了将前流段中的温度作为决定性的调节量。因此，根据本发明的阀元件可用于对质量流进行低温调节，尤其用于控制诸如墙壁、天花板或地板取暖设备之类的表面式取暖设备，其中前流段温度通常位于质量流的30℃到45℃之间的范围内。通过这种阀元件，可以实现例如在其中设有辐射式取暖设备的现有设施情况下附加设置表面式取暖设备。通过用根据本发明的阀元件来替换迄今的阀元件可以达成低温调节。此外，这种阀元件具有如下优点：就壳体部分、传递销以及阀闭合构件而言与已使用的用于在辐射式取暖设备中进行室温调节的阀元件的结构相同，以使得在无需其他结构措施或者无需改变恒温调节装置的基本结构的情况下能够改装成低温调节。此外，根据本发明的阀元件还具有如下优点：可以在结构工程阶段期间完成大部分取暖设施并且直到开始内部装修时才根据需要确定各个房间中要被设置的取暖设备，因为通过使用传统阀元件或者根据本发明的阀元件实现了与要被调节的温度的相应要求的简单且快速的匹配。由此在建造阶段期间赢得了时间并且还达成了在取暖设备供给方面的简化。
本发明的一个优选设计方案提出，可以在传递销的与阀座相对的末端处安装操纵装置。此操纵装置可以例如是具有温度传感器的温度调节装置，该温度调节装置通过毛细管彼此连接。根据由温度传感器检测出的温度来引起调节运动，温度调节装置将该调节运动传递到传递销上并且因此根据所检测出的温度，例如环境温度或室温来确定阀闭合构件的打开位置和闭合位置。同样，还可设置带有充气的热敏头。
根据一个优选的实施方式，阀元件在壳体部分中具有腔室，该腔室被传递销横穿。在腔室中优选设置蓄能元件，该蓄能元件的一个末端紧靠腔室底部并且相对的末端支承在传递销上。由此将传递销并且因此将阀闭合构件保持在原始位置中。此原始位置可以通过对操纵装置的调节来叠加，该调节则是通过用户的预调进行的。由此，可以在初始位置中空出恒定的节流阀横截面。一旦要被调节的质量流的温度超过了极限值，就通过热调节构件导入调节运动，由此阀元件通过阀闭合构件来闭合阀座或者减小质量流的流量。
根据本发明的另一个优选实施方式提出，壳体部分被构造成具有至少两个部分。由此实现了传递销与至少一个布置在壳体部分的腔室中的蓄能元件的简单装配。优选地，在壳体部分的第一和第二部分之间设置螺钉连接或者可分开的卡夹连接。替换地，还可以设置通过压合座的不可分开的连接、夹紧或卡锁连接。
阀元件的壳体部分优选具有用于可移动地容纳传递销的导向口，其中这些导向装置优选包括至少一个密封元件或滑动元件。由此实现了传递销至壳体部分的自由运动的布置和引导。同时防止了要被调节的质量流进入壳体部分的腔室中，尤其是防止了布置在相应导向口中的导向元件同时还承担密封功能。
此外还优选地提出，在壳体部分上设置可在轴向上相对于壳体部分来调节的调整套筒。由此，可以在将阀元件装入恒温调节装置时将阀元件预调至阀座以便节流质量流，从而例如在取暖系统中实现液压平衡。此外，可以设置对阀元件的细微校准和精确调节，以便调节恒温调节装置。此类具有热调节构件以及调整套筒的阀元件同时实现了取暖设备中的前流段温度调节和液压平衡。此类阀元件可以在具有恒温阀的恒温调节装置中使用，该恒温调节装置用于室温调节或环境温度调节。
根据本发明的阀元件优选构成被构造为嵌入式筒的结构单元。此嵌入式筒包括壳体部分、阀闭合构件、传递销、布置在壳体部分中的蓄能元件以及热调节构件。因此，此类嵌入式筒可以简单地或者通过设置在壳体部分的外周上的螺纹被固定在恒温调节装置的接头元件上，由此还优选实现了无级预调。此外，根据本发明的作为嵌入式筒的阀元件的设计方案具有如下优点：可以补充并且还可以改装现有的恒温调节装置，以使得根据例如对取暖设备的改装或翻新来给出与相应调节需求的匹配。
根据本发明的另一个优选设计方案提出，设置布置在传递销或阀闭合构件上的对于传递销或阀元件而言可分开的张紧元件。此张紧元件用于将热调节构件定位在壳体部分与阀闭合构件之间，以便根据邻近的质量流的检测温度来实现阀闭合构件的调节运动。通过张紧元件的可分开的布置，可以简单地通过从传递销或阀闭合构件移除张紧元件并且随后取下热调节构件的方式将阀元件改装成传统的阀元件。因此，可以简单地使阀元件匹配于不同的应用。
此外还优选地提出，在壳体部分与阀闭合构件之间的传递销上设置热调节构件所紧贴的张紧元件，并且可在轴向上沿传递销来调节张紧元件与阀闭合构件的间距。由此可将预应力应用到热调节构件上，以使得能够调节预定的工作点或开关时刻。这意味着，热调节构件的膨胀运动或者热调节构件的调节运动从质量流的预定温度起才开始进行。这种预调优选与蓄能元件的复位力协调一致，以便达成期望的调节特性。
此外，本发明的任务还通过权利要求11的特征来解决。所述恒温调节装置通过阀元件，尤其是根据权利要求1到10的阀元件的任选布置实现了该恒温调节装置的灵活结构。因此，可以在恒温调节装置的管线装置中根据使用场合进行装配和匹配，以便调节辐射式或表面式取暖设备。
根据恒温调节装置的一个优选设计方案提出，所述阀元件用热调节构件并且用操纵装置来控制第一管段中的通路，并且用于液压平衡的阀元件控制第二管段中的通路。由此，可以提供一种恒温调节装置，其中通过前流段温度实现对室内空气温度的调节并且通过对第二管段中的阀元件的预调来实现液压平衡。
根据恒温调节装置的一个替换设计方案提出，用于调节室温的恒温阀控制第一管段中的通路并且具有热调节构件以及布置在壳体部分上的调整套筒的阀元件控制第二管段中的通路。通过该调整套筒可以调节液压平衡的功能并且同时通过阀元件的热调节构件来提供前流段温度调节，其中可以在第一管段中将传统的恒温阀用于室内空气调节。
根据恒温调节装置的另一个替换设计方案提出，具有热调节构件的阀元件具有用于调节室温的、在壳体部分与传递销之间起作用的操纵装置，并且此阀元件在壳体部分上设有调整套筒并且可布置在第一或第二管段的接头元件上。在另一管段处，在其接头元件上设置堵头。由此，为了实现相应房间内所必需的前流段温度以供应表面式取暖设备，可以仅用一个阀元件来补充装备迄今存在的恒温调节装置或其管线装置。
本发明的另一个有利的设计方案提出，质量流的处于管线装置中的前流段或回流段之间的温度引起热调节构件的调节运动。通过阀元件的热调节构件直接与位于管线装置中的质量流接触的方式来确保对阀元件的精确控制并且因此确保对恒温调节装置的精确控制。
用于调节质量流的恒温调节装置的另一个替换设计方案通过使用根据本发明的阀元件实现了至少一个，尤其是两个安全功能。在具有壳体的包围管段的横向孔的恒温调节装置的设计方案中，可以通过阀元件的使用既实现防冻保护又实现过压保护。一旦环境温度下降到低于冰点，此温度下降就会由调节构件检测到，由此阀元件的阀闭合构件打开管线装置的管段中的横向孔，以使得尚未结冰的介质，尤其是水，能够从管线装置中流出。因此提供了防冻保护。在管线装置中出现过压时，例如在水沸腾时，该过压能够提升阀元件，以使得管线装置的管段的横向孔被空出，从而能够通过此横向孔重新达成压力下降。在这个优选的实施方式中，阀元件被如此布置在包围横向孔的壳体中，以使得阀闭合构件打开和闭合该横向孔。由此，热调节构件优选通过壳体中的排出口来检测环境温度。
温度调节阀的另一个根据本发明的设计方案同样实现了至少一个安全功能。此在管线装置的管段的横向孔以及为此布置的壳体方面与上述恒温调节装置相类似地构造的恒温调节装置的唯一不同之处在于，阀元件打开和闭合壳体中的排出口。由此，压力位于壳体的内部空间中，而介质的温度位于管线装置中。然而，一旦维度下降到低于冰点，此温度下降就会由热调节构件检测到，并且阀元件打开壳体中的排出口，以便使介质能够流出。在此实施方式中优选地提出，容纳壳体部分的蓄能元件在一个末端上具有压力薄膜。由此，可以检测到过压并且控制阀元件的打开以通过排出口使该过压流出并且因此实现另一安全功能。
根据温度调节阀的一个优选的实施方式提出，在阀元件的壳体部分处设置压力薄膜。由此可以实现在温度下降到低于冰点时从排出口提升阀闭合构件，以使得还剩下的液态介质能够流出。替换地，此过压薄膜还能够对容器中的过压实现安全功能，以使得在达到预定的压力值时阀元件及时地打开并且介质能够从该容器中流出。
根据温度调节阀的另一个替换设计方案提出，与该蓄能元件有效连接的调节元件抵接在容纳蓄能元件的壳体部分上。此调节元件具有两个已定义的最终位置或者行程位置。在此优选地提出，一个最终位置包括阀元件的用于排出口的闭合位置。在调节元件的第二最终位置中，阀元件相对于排出口提升，以使得介质能够流出。通过此调节元件可以达成：可以调节阀元件的相对于排出口的两个已定义位置。第一与第二最终位置之间的转变优选是突发地进行的，从而实现阀元件相对于排出口快速且完全的打开。由此可以避免狭窄开口缝隙的冻结。
根据调节元件的一个优选的设计方案提出，该调节元件被构造为卡簧元件。由此提供了结构简单且对温度不敏感的布置，以便实现对这两个最终位置的占据。此外，可以非常准确地根据使用场合来设计此类卡簧元件。
根据作为卡簧元件的调节元件的另一个有利的设计方案提出，如此调节调节元件的弹簧力或调节力，以使得在环境温度低于4℃时通过蓄能元件来设置在其中阀元件打开排出口的最终位置，而在环境温度高于4℃时热调节构件将阀元件转移到另一最终位置并且闭合排出口。由此提供了防冻调节阀，其根据环境温度或水温实现快速的打开和闭合。
附图说明
以下根据附图中所示的示例来进一步描述和说明本发明以及本发明的其他有利的实施方式和改进方案。根据本发明，从描述和附图中得到的特征可以本身单独地或者多个特征以任意组合的方式来应用。附图示出：
图1示出了根据本发明的用于恒温调节装置的阀元件的示意性侧视图，
图2示出了图1中的阀元件的替换实施方式，
图3示出了恒温调节装置的安装环境的示意性示图，
图4a示出了根据具有阀元件的恒温调节装置的第一实施方式的示意性放大图，
图4b示出了根据具有阀元件的恒温调节装置的第二实施方式的示意性放大图，
图4c示出了根据具有阀元件的恒温调节装置的第三实施方式的示意性放大图，
图5示出了具有阀元件的恒温调节装置的替换实施方式的示意性俯视图，
图6示出了根据图5的恒温调节装置的示意性侧视图，
图7示出了图6中的恒温调节装置的替换实施方式的示意性侧视图，以及
图8示出了图6中的恒温调节装置的另一替换实施方式的示意性侧视图。
具体实施方式
图1中示出了阀元件11的示意性截面图。此阀元件11优选被构造为嵌入式筒并且被设置成使用在恒温调节装置12中，在图3中详细示出和描述了该恒温调节装置12的安装地点并且示例性地在图4a到4c中详细示出和描述了该恒温调节装置12的结构。
阀元件11包括阀闭合构件14，该阀闭合构件14可相对于恒温调节装置12中的阀座运动，以便调节质量流。阀闭合构件14例如包括传递销16，该传递销16可轴向移动地引导通过壳体部分18。优选地，传递销16穿过壳体部分18中的腔室19并且在对侧从壳体部分18引出。壳体部分18具有优选被构造成U形的第一部分21，以及第二部分22，这两个部分通过可分开的连接，尤其是通过螺钉连接彼此固定。替换地，还可以设置不可分开的连接，例如压合座或定位连接。在第一部分21中设有导向口24，该导向口24在第二部分中的导向口24的对面。这些导向口24优选容纳密封元件和/或导向元件26，以便自由运动地引导传递销16并且优选对腔室19进行密封。
为了将阀闭合构件14布置到原始位置28中而在腔室19中设置蓄能元件29，尤其是压力弹簧。该压力弹簧的一个末端紧贴例如被构造为多孔圆盘的腔室底部31并且支承在部分21的肩部。替换地，蓄能元件29还可直接支承在部分21上。在对面设置止挡装置33，其抵接在传递销16上。例如，此止挡装置33被固定在传递销16的U形凹槽中并且被构造为圆盘。同样可以引入横向于传递销16的销钉，以便用作止挡装置33。此外，可以替换地提出，传递销16包括一体化地塑形到其上或者压制到其上的止挡装置33。此外，止挡装置33紧贴部分22，由此限制阀闭合构件14的由蓄能元件29产生的运动方向。
在传递销16的面对阀闭合构件14的末端上抵接有仅示意性示出的例如被构造为温度调节装置的操纵装置36。其可以是用温度调节器来控制传递销16的行程运动的热敏头或温度传感器。
在壳体部分18之外并且优选以包围传递销16的方式设置热调节构件41，该热调节构件41的一个末端支承在壳体部分18的支承面42上并且相对的另一末端支承在可分开地固定在传递销16上的张紧元件44上。此张紧元件44还可替换地以可分开的方式固定在阀闭合构件14上，以使得在从传递销16或阀闭合构件14取下张紧元件44之后实现热调节构件41的取出以及热调节构件41的替换。
通过调节压力板44与阀闭合构件14或者壳体部分18的支承面42之间的距离来对热调节构件41加预应力，以使得热调节构件41的工作点从预定温度起才开始。
恒温调节构件41是由所谓的形状记忆合金制成的。此类亦被称为SMA合金(shape memory alloy)的形状记忆合金例如由TiNi合金构成、由基于Cu、基于Fe的合金构成或者由记忆塑料构成。此类形状记忆合金实现了从确定温度值起的调节运动。与蜡膨胀元件相比，此类形状记忆合金并不改变其聚集态。由此提供了快速的反应时间。此外，此类形状记忆合金具有如下优点：能够引起大的闭合力，以使得热调节构件41即使从可预先确定的温度值起也能克服蓄能元件29的复位力，该蓄能元件29在尚未达到确定温度值并且热调节构件41不起作用时将阀闭合构件14布置到原始位置28中。通过根据该实施例的布置优选提供了节省空间的结构。
壳体部分18在其外周上，尤其是在第一部分21上具有螺纹部分46或固定部分，以便将阀元件11固定在针对阀座的安装位置中。
图2中示出了根据图1的阀元件11的有利的改进方案。鉴于相一致的特征而参照图1。在此实施方式中附加地提出，壳体部分18，尤其是部分21至少部分地由调整套筒49包围。此调节环49优选抵接在螺纹部分46上并且由此可在其轴向位置中相对于壳体18变化。调整套筒49的外周再次具有螺纹部分51或者固定部分，以便将阀元件11固定在恒温调节装置12中。通过此调整套筒49可以调节液压平衡，其中例如如此定位阀元件11，以使得在将阀闭合构件14布置到原始位置28中时为穿过阀座的质量流空出恒定的流动横截面。
图3中示意性地示出了恒温调节装置12的安装环境。例如，在多家庭房屋中安装上升管线53，其中在每一层中并且为每个房间设置上升管线53的支线54，该支线54作为入流段64通向恒温调节装置12。恒温调节装置12包括通向辐射式取暖设备或表面式取暖设备的排流段74。
图4a中示出了恒温调节装置12的管线装置61的示意性放大图。此管线装置61包括第一管段62，其一个末端63与入流段64相连接。在相对的另一末端65处，在第一管段62上设有接头元件66。此外，管线装置61包括第二管段72，在其一个末端73上可连接排流段74，该排流段74例如通向地板取暖设备或者辐射式取暖设备。面对此末端73的末端75具有接头元件76。在第一与第二管段62、72之间设有连接件78，该连接件78可以具有截止阀或者排气阀79。优选由此来构造H形的管线装置61。
为了调节例如具有墙壁、天花板或地板取暖设备的表面式取暖设备的前流段温度，根据图4a将具有热调节构件的阀元件11放入第一管段62并将该阀元件11固定在接头元件66上。在第二管线72上设有用于液压平衡的传统节流阀61。此外，阀元件11包括用于室温调节的操纵装置36。用户通过此操纵装置36根据需要来调节期望的室温。由此改变了阀闭合构件14的原始位置28并且因此空出了相应的恒定的节流横截面。通过根据本发明的阀元件11及其在管段62中的布置并经由热调节构件41来控制阀元件11的闭合和打开运动，该热调节构件41查看质量流在管段62或连接件78中和/或第二管段72中的温度。如果应当调节表面式取暖设备的前流段温度，那么当质量流的温度大于40℃时进行热调节构件41的调节运动。因此闭合入流段64或者设置在第一管段62中的与阀闭合构件14共同起作用的阀座83。一旦温度下降，热调节构件41的压力就会减小并且增大的流量得以实现。
此阀元件11可用于将取暖设备从辐射式取暖设备补充装备或改装成表面式取暖设备。如果应当在继续存在的辐射式取暖装置中更新阀元件11，那么可以移除热调节构件41并且将阀元件11再次放入恒温调节装置12。
图4b中示出了恒温调节装置12的替换设计方案。迄今在此类管线装置61中用于调节室内空气的恒温阀保留在管段62上。根据本发明的阀元件11通过接头元件76被固定在第二管段72上。为了将阀元件11固定在第二管段72中，在壳体部分18上设置调整套筒49，以使得阀元件11除了前流段温度调节之外还同时承担液压平衡的功能并且可通过调整套筒49将阀闭合构件14定位到阀座83，以便调节液压平衡。
图4c中示出了恒温调节装置12的另一替换设计方案。例如，在第一管段62的第二末端65上应用堵头85，以便闭合此末端65。在第二管段72的第二末端75上设有阀元件11，其例如示出在图2中并且包括操纵装置36，以便实现对室内空气温度的调节、通过调整套筒49对液压平衡的调节以及通过热调节构件41对前流段温度的调节。
根据本发明的阀元件11以及根据本发明的恒温调节装置12的使用并不限于楼房内的供暖工程。更确切地说，恒温调节装置12以及阀元件11可在不同的应用领域中用于防冻。例如，调节装置12可被设置为车用洗涤水容器中或者水箱中尤其是淡水箱中的防冻装置。此类淡水箱可以例如在动物饲养中找到应用，以使得不仅在水箱中而且在牧场或者厩圈的动物饮水槽中设置防冻装置。例如，还可以在马饮水槽中提供防冻装置，这些马饮水槽被设置在用于一匹马或多匹马的每个马厮中。
在将阀元件11用作防冻调节阀时如此调节热调节构件41的工作点，以使得当温度下降到例如低于4℃时控制热调节构件41的调节运动，以便实现液体的流出并且以便避免管线中和/或水箱中液体优选水的冻结。
以下示例性地进一步描述上述应用场合。图5中示出了管线装置61的示意性俯视图，在根据图6的示意性侧视图中补充示出了阀元件11。根据图5的管线装置61具有入流段64，该入流段64通过直线的管段62转入排流段74。在入流段64与排流段74之间设有横向孔91，该横向孔91例如与入流段64和排流段74的管段62一起构成T形的管线块。在横向孔91周围布置了壳体92，该壳体92具有排出口94。在壳体92中布置了阀元件11，其中阀元件11的阀闭合构件14打开和闭合横向孔91处的阀座83。阀元件11包括容纳阀闭合构件14的传递销16并且横穿壳体部分18的腔室19，其中在腔室19中布置了蓄能元件29。在壳体部分18之外布置了热调节构件41。在本实施例中，在阀元件11处未设置操纵装置36。如果设置了这种操纵装置36，那就可以省去热调节构件41。
图5和6中所示的实施例在用于容纳液态介质的管线和容器中实现了防冻。尤其可以在宿营车或类似物中设置此类调节装置12。水通过入流段64沿着管段62通向排流段74。当温度高于例如水的冰点时，阀元件14闭合横向孔91并置于阀座83中。一旦环境温度下降到低于冰点，此温度就会由热调节构件41检测到，因为排出口94上方的温度同样在壳体92的内部空间中占主导地位。热调节构件41的压力下降并且蓄能元件29的复位力占优势，以使得阀闭合构件14打开横向孔91并且引入管段62的水能够进入壳体92的内部空间并且从那里通过排出口94例如进入自由空间。由此确保了位于管线中的水不会冻结。
这种布置除了安全功能“防冻”之外还具有另一安全功能“过压”。如果例如在管线系统中存在沸腾的水并且由此出现超过预定管线压力的过压，那么此过压就会对热调节构件41起作用并且打开阀闭合构件11，从而使水能够重新通过排出口94从管线装置61中排出。
以上布置还可以在水容器中用于其他应用领域。
图7中示出了针对图6的替换实施方式。在图7示出的实施方式中实现了安全功能“防冻”。不同于图6中的实施方式，阀元件是以旋转90°的方式布置的并且在环境温度高于冰点时闭合排出口94。在此实施方式中对阀元件11进行如下改动：替代壳体部分18的第二部分22而设置压力薄膜96，以便在温度下降到低于冰点时使蓄能元件29如此提升传递销16，以使得阀闭合构件14从阀座83中分开，从而使介质尤其是水能够通过横向孔91和排出口94从管段82中流出。
在根据图7的实施例中还附加地实现了安全功能“过压”。在此情形中，压力薄膜96的有效压力面被构造得大于阀构件14的闭合面并且壳体部分18被如此构造，以使得壳体92中的过压同时还存在于壳体部分18中。由于压力薄膜96的压力面要大于阀闭合构件14的压力面，因而可以在过压时下同样实现阀元件11的打开，以使得介质尤其是水能够在存在过压的情况下通过排出口94流出。
在以上两个实施方式中均实现了通过可快速分开的闭锁将阀元件11固定到壳体92。例如，可以设置卡口式连接或旋转闭锁或定位闭锁。可替换地提出，可通过调节装置来改变壳体部分18相对于壳体92的位置。例如，可以设置螺纹布置，以便实现阀元件11相对于横向孔91或排出口94的调节并且另一方面以便手动操作阀元件11。这可以例如是如下情形：为了换水或者出于清洗目的而应当进行排空。
图8中示出了针对图6的另一替换实施方式。在此实施方式中同样实现了安全功能防冻。根据图8的此实施方式与图6和图7的不同之处在于，在壳体部分18处设有调节元件101，该调节元件101在两个开关位置或行程位置中分别具有一个稳定的最终位置。调节元件101优选被构造为卡簧元件，该卡簧元件在传递销16与壳体部分18的第一部分之间起作用。还可以例如被构造为盘形弹簧的调节元件101的布置和容纳优选是通过夹紧、卡锁或者通过将外周和/或内周定位到槽形凹槽中的方式进行的。由此还提供了此调节元件101的简单装配，该装配可以设置在阀元件11上的壳体18处和/或容纳装置102处。
蓄能元件29的一个末端支承在被定位在传递销16上的容纳装置102上并且相对的另一末端例如支承在圆盘103上。此圆盘103也可以省去，以使得蓄能元件29直接抵接在位于其下方的壳体部分上。容纳装置102同时适用于容纳调节元件101，其中容纳装置102优选被设置成能与传递销16分开，以便实现调节元件101的简单替换。容纳装置102包括环形凹槽，调节元件101的内周抵接在该环形凹槽上。
传递销16在此实施方式中例如横穿管线装置61并且闭合直接在管线装置61处分支出来或者在入流段64与排流段74之间分支出来的排出口94。为了相对于传递销16密封管线装置61，设置至少一个密封装置104。附加地，在管线装置61与壳体部分18之间设置密封装置104。替换此设计方案，调节元件101还可以在根据前述附图的阀元件11的布置中得以使用。
热调节构件41被设置在管线装置61中。在空气或水的对热调节构件起作用的环境温度大于4℃时，阀元件11在闭合位置中并且阀闭合构件14闭合排出口94，因为在此温度时由热调节构件41产生了闭合力并且热调节构件41的该闭合力要大于蓄能元件29的复位力。调节元件101被布置在最终位置106中。一旦空气或水的环境温度小于4℃，热调节构件41的闭合力就会下降并且蓄能元件29的力就会占优势。由此，调节运动被施加到调节元件101上并且调节元件101突然从第一最终位置106转移到第二最终位置108，如以虚线所示的那样。由此达成了阀闭合构件14的突然打开或者阀闭合构件14从排出口94的提升，并且位于管线装置61中的介质能够通过排出口94流出。因此可以实现防冻调节，其中提供了快速的打开以及阀元件11的打开位置的快速占据或者调节元件101的第二最终位置108的快速占据。通过调节元件101，这两个最终位置106和108甚至在直至蓄能元件29和热调节构件41的确定调节力情况下都能够得以自我保持。
一旦环境温度再次大于4℃，热调节机构41的闭合力就占优势，并且阀闭合构件14转入排出口94的闭合位置，由此调节元件101再次占据最终位置106。替换所示出的调节元件101，还可以一个接一个地串联多个此类调节元件101，以便维护或突然地占据相应的最终位置106和108。
所有上述特征对于其本身而言均是本发明的要点并且能够任意地彼此组合。
Claims (21)
1.用于调节质量流的恒温调节装置(12)的阀元件，所述阀元件包括：阀闭合构件(14)，所述阀闭合构件(14)可被布置在阀座(83)中并且可通过传递销(16)来操纵；壳体部分(18)，所述传递销(16)至少部分地被引入所述壳体部分(18)；至少一个蓄能元件(29)，所述蓄能元件(29)被设置在所述壳体部分(18)中并且朝第一运动方向起作用，以使得所述阀闭合构件(14)被布置在相对于所述壳体部分(18)的原始位置(28)中，
其特征在于，
至少一个由形状记忆合金制成的热调节构件(41)既抵接在所述壳体部分(18)上又抵接在所述阀闭合构件(14)上并且具有与所述第一运动方向相反的作用方向且迎向所述至少一个蓄能元件(29)地将取决于温度的调节运动作用到所述阀闭合构件(14)上，以使得所述热调节构件(41)的调节力大于所述至少一个蓄能元件(29)的调节力。
2.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，在所述传递销(16)的与所述阀座(83)相对的末端处可安装操纵装置(36)尤其温度调节装置或热敏头。
3.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，所述传递销(16)横穿所述壳体部分(18)中的至少一个腔室(19)并且在所述至少一个腔室(19)中布置有所述蓄能元件(29)，所述蓄能元件(29)以一个末端支承在腔室底部(31)上并且以其另一末端支承在所述传递销(16)上。
4.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，所述壳体部分(18)被构造成至少两个部分。
5.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，所述传递销(16)被引入所述壳体部分(18)的导向口(24)中，所述导向口(24)优选容纳密封元件(26)。
6.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，在所述壳体部分(18)上设有调整套筒(49)，所述调整套筒(49)可在轴向上相对于所述壳体部分(18)来调整。
7.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，所述壳体部分(18)、所述阀闭合构件(14)、所述传递销(16)、所述布置在所述壳体部分(18)中的蓄能元件(29)以及所述热调节构件(41)构成结构单元并且被构造为嵌入式筒。
8.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，在所述壳体部分(18)与所述阀闭合构件(14)之间设有张紧元件(44)，所述张紧元件(44)可在轴向上沿所述传递销(16)来调整。
9.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，在所述传递销(16)或阀闭合构件(14)上布置的张紧元件(44)被设置成可与所述传递销(16)或阀闭合构件(14)分开。
10.根据权利要求1所述的阀元件，其特征在于，所述热调节构件(41)可被调整到在冰冻时引起所述阀闭合构件(14)的打开运动的工作点上。
11.一种用于调节质量流的恒温调节装置，
-具有管线装置(61)，其包括第一管段(62)，所述第一管段(62)的一个末端(63)可与入流段(64)相连接并且其相对的另一末端(65)具有接头元件(66)，
-所述管线装置(61)包括第二管段(72)，所述第二管段(72)的一个末端(73)可与回流段(74)相连接并且其相对的另一末端(75)具有接头元件(76)，以及
-所述管线装置(61)包括连接件(78)，所述连接件(78)连接所述第一和第二管段(62，72)并且相应在所述管段(62，72)的各个末端(63，65；73，75)之间通入所述管段(62，72)。
其特征在于，
-设置具有阀闭合构件(14)的阀元件(11)，所述阀闭合构件(14)可配设给所述第一或第二管段(62，72)的阀座(83)并且可通过传递销(16)来操纵，所述传递销(16)至少部分地被引入所述阀元件(11)的壳体部分(18)，其中在所述壳体部分(18)中设置至少一个蓄能元件(29)，所述蓄能元件(29)朝第一运动方向起作用，以使得所述阀闭合构件(14)布置在相对于所述壳体部分(18)的原始位置(28)中，
-所述阀元件(11)具有至少一个由形状记忆合金制成的热调节构件(41)，所述热调节构件既抵接在所述壳体部分(18)上又抵接在所述阀闭合构件(14)或传递销(16)上并且具有与通过所述蓄能元件(29)获得的第一运动方向相反的作用方向，以及
-所述热调节机构(41)迎向所述至少一个蓄能元件(29)地将取决于温度的调节运动作用到所述阀闭合构件(14)上，以使得所述热调节构件(41)的调节力大于所述至少一个蓄能元件(29)的调节力。
12.根据权利要求11所述的恒温调节装置，其特征在于，所述阀元件(11)根据所述质量流的内部当前温度来控制所述第一管段(62)的通路并且用于液压平衡的节流阀(81)控制所述第二管段(72)的通路。
13.根据权利要求11所述的恒温调节装置，其特征在于，用于调节室温的恒温阀控制所述第一管段(62)的通路并且所述阀元件(11)根据所述质量流的内部当前温度来控制所述第二管段(72)中的通路并且在所述第二管段(72)中布置了所述阀元件(11)和调整套筒(49)。
14.根据权利要求11所述的恒温调节装置，其特征在于，所述阀元件(11)具有用于调节室温的操纵装置(36)，所述操纵装置(36)在所述壳体部分(18)与所述传递销(16)之间起作用并且该阀元件(11)被构造为具有调整套筒(49)，所述调整套筒(49)可轴向地相对于所述壳体部分(18)移动并且该阀元件(11)可布置在所述第一或第二管段(62，72)的接头元件(66，76)上并且在另外的管段(72，62)上设置堵头(85)。
15.根据权利要求11所述的恒温调节装置，其特征在于，所述质量流的位于所述管线装置(61)中的入流段(64)与回流段(74)之间的温度触发所述热调节构件(41)的调节运动。
16.一种用于调节质量流的恒温调节装置，具有管线装置(61)，所述管线装置(61)包括管段(62)并将入流段(64)与排流段(74)相连接并且在它们之间具有横向孔(91)，
其特征在于，
-设置了壳体(92)，所述壳体(92)包围所述横向孔(91)、包括排出口(94)并且容纳阀元件(11)，
-设置了具有阀闭合构件(14)的阀元件(11)，所述阀闭合构件(14)可配设给所述第一或第二管段(62，72)的阀座(83)并且可通过传递销(16)来操纵，所述传递销(16)至少部分地被引入所述阀元件(11)的壳体部分(18)，其中在所述壳体部分(18)中设置了至少一个蓄能元件(29)，所述蓄能元件(29)朝第一运动方向起作用，以使得所述阀闭合构件(14)布置在相对于所述壳体部分(18)的原始位置(28)中，
-所述阀元件(11)具有至少一个由形状记忆合金制成的热调节构件(41)，所述热调节构件既抵接在所述壳体部分(18)上又抵接在所述阀闭合构件(14)或传递销(16)上并且具有与通过所述蓄能元件(29)获得的第一运动方向相反的作用方向，
-所述热调节机构(41)迎向所述至少一个蓄能元件(29)地将取决于温度的调节运动作用到所述阀闭合构件(14)上，以使得所述热调节构件(41)的调节力大于所述至少一个蓄能元件(29)的调节力，以及
-所述阀闭合构件(14)闭合所述横向孔(91)。
17.一种用于调节质量流的恒温调节装置，具有管线装置(61)，所述管线装置(61)包括管段(62)并将入流段(64)与排流段(74)相连接并且在它们之间具有横向孔(91)，
其特征在于，
-设置了壳体(92)，所述壳体(92)包围所述横向孔(91)、包括排出口(94)并且容纳阀元件(11)，
-设置了具有阀闭合构件(14)的阀元件(11)，所述阀闭合构件(14)可配设给所述第一或第二管段(62，72)的阀座(83)并且可通过传递销(16)来操纵，所述传递销(16)至少部分地被引入所述阀元件(11)的壳体部分(18)，其中在所述壳体部分(18)中设置了至少一个蓄能元件(29)，所述蓄能元件(29)朝第一运动方向起作用，以使得所述阀闭合构件(14)布置在相对于所述壳体部分(18)的原始位置(28)中，
-所述阀元件(11)具有至少一个由形状记忆合金制成的热调节构件(41)，所述热调节构件既抵接在所述壳体部分(18)上又抵接在所述阀闭合构件(14)或传递销(16)上并且具有与通过所述蓄能元件(29)获得的第一运动方向相反的作用方向，
-所述热调节机构(41)迎向所述至少一个蓄能元件(29)地将取决于温度的调节运动作用到所述阀闭合构件(14)上，以使得所述热调节构件(41)的调节力大于所述至少一个蓄能元件(29)的调节力，以及
-所述阀闭合构件(14)闭合所述排出口(94)。
18.根据权利要求17所述的恒温调节装置，其特征在于，所述阀元件(11)的壳体部分(18)被构造成具有第一部分(21)和第二部分(22)，其中所述第二部分(22)被构造为压力薄膜(96)。
19.根据权利要求17所述的恒温调节装置，其特征在于，所述阀元件(11)的壳体部分(18)具有调节元件(101)，所述调节元件可布置在两个预定义的最终位置(106，108)中。
20.根据权利要求19所述的恒温调节装置，其特征在于，所述调节元件(101)被构造为卡簧元件，所述卡簧元件自保持地布置在各个最终位置(106，108)中。
21.根据权利要求19或20所述的恒温调节装置，其特征在于，所述调节元件(101)的调节力被如此构造，以使得所述调节元件(101)在空气或水的对所述热调节构件(41)起作用的环境温度低于4℃时可通过所述蓄能元件(29)转移到所述第二最终位置(108)中，所述阀元件(11)优选在所述第二最终位置(108)中打开所述排出口(94)，并且所述调节元件(101)在环境温度高于4℃时可通过所述热调节构件(41)转移到所述第一最终位置(106)中，所述阀元件(11)优选在所述第一最终位置(106)中闭合所述排出口(94)。
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