CN105526626B - 用于紧凑型供热设备的结构单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于紧凑型供热设备的结构单元，该紧凑型供热设备具有两个能由共同的循环泵加载的供热回路，该结构单元具有用于将一个和/或另一个供热回路连接到循环泵的供应回路的转换阀。转换阀具有枢转杆，在枢转杆的一个端部上接合有阻断体，并在另一个端部(8)上接合有驱动器(19)。该驱动器在结构单元中具有用于常规运行的工作位置以及安装位置，在该安装位置上，驱动器(19)可以被安装在结构单元中和被拆下。

Description

用于紧凑型供热设备的结构单元

技术领域

本发明涉及一种用于紧凑型供热设备的结构单元。

背景技术

这种用于紧凑型供热设备的结构单元包括很多根据现有技术的结构设计。目前，为了能够低成本且节省空间地安装紧凑型供热设备而采用由合成材料注塑构件构成的这样的结构单元。这种紧凑型供热设备通常具有两个供热回路，一个用于房屋供暖，一个用于非饮用水加热，这两个供热回路都通过共同的初级热交换器供热。被引入循环中的载热介质在吸入侧或压力侧通过循环泵进行输送，在此，用于房屋供暖的供热回路总是被闭合，并且仅在非饮用水移除时才转换供热回路。

根据现有技术对此需要安装电动转换阀，该转换阀具有枢转杆，在该枢转杆的一端部上设有阻断体，该阻断体伸入结构单元的内部并关闭或打开一个或另一个供热回路；在枢转杆的另一端部上接合有用于操纵枢转杆的驱动器。通常使用具有后置连接的螺杆传动装置的电动机作为驱动器，其将电机的转动运动转换为线性运动，该线性运动使枢转杆的向外伸出的端部相应地运动，并通过这种方式控制阀门。这样的结构单元例如可由专利文献EP2397777A1获知。

这种电动的阀门控制在实践中已被最好地证明，因为不论电机还是传动装置发生故障，驱动单元都可以作为整体被更换，而不需要去更换相对于载热介质必须被密封的部件。

但是这样做的某种缺点在于，为了更换驱动单元，必须在结构单元的内部保留相对较大的自由空间，或者为了能够进行替换，供热设备的内部不能用于其他的方面。在松开固定支架之后，驱动单元只能沿电机的轴向方向或线性驱动的运动方向被移除。虽然原则上也可以与枢转杆一起沿横向方向被拆除，但是这需要打开结构单元，有鉴于这样做会使载热介质溢出，因此会付出极高的成本，并且只能在阀门中存在缺陷时进行。

发明内容

基于该现有技术，本发明的目的在于如下地构造一种这样类型的结构单元：一方面能够迅速、简单地组装和拆卸用于操纵枢转杆的驱动器，但另一方面还能将其尽可能紧凑和尽可能不占自由空间地集成在结构单元中或紧凑型供热设备中。

本发明的目的通过一种用于紧凑型供热设备的结构单元来实现，该紧凑型供热设备具有两个能由共同的循环泵加载的供热回路，所述结构单元具有用于将一个和/或另一个供热回路连接到循环泵的供应回路的转换阀，其中，所述转换阀具有枢转杆，在所述枢转杆的一个端部上接合有阻断体，并在其另一个端部上接合有用于操纵所述枢转杆的驱动器。其中，所述驱动器在所述结构单元中具有用于常规运行的工作位置，并在所述结构单元中设有用于所述驱动器的安装位置，在所述安装位置上，驱动器或其至少一部分能够被安装在所述结构单元中和被拆下，其中，所述驱动器在所述结构单元的内部被可枢转地设置在工作位置和安装位置之间。

根据本发明的结构单元被确定用于具有两个由共同的循环泵加载的供热回路的紧凑型供热设备，并具有用于将一个和/或另一个供热回路连接到循环泵的供应回路的转换阀，转换阀具有枢转杆，在枢转杆的一个端部上接合有阻断体，并在其另一个端部上接合有用于操纵枢转杆的驱动器。根据本发明，驱动器在结构单元中具有用于常规运行的工作位置。此外，在结构单元中设有用于驱动器的安装位置，驱动器或其至少一部分可以在该安装位置上被安装在结构单元中或被拆下。

根据本发明的技术方案的基本思想在于，为驱动器配置两个位置，即：工作位置，驱动器在该位置上典型地与结构单元紧紧地相邻并被节省空间地设置；以及安装位置，驱动器在该位置上特别是可以从外部良好地接近，由此使得驱动器能够被快速、简单地安装和拆卸。因此，根据本发明的技术方案能够将本身相互排斥的特征统一起来，即：使具有已安装驱动器的结构单元相对于现有技术获得更大的紧凑性，另一方面还使驱动器获得良好的可接近性和可更换性。

根据本发明的一种扩展方案，特别优选将驱动器在结构单元内部可枢转地设置在工作位置和安装位置之间，即，一定程度上在工作位置上是翻叠(angeklappt)在结构单元上，而在安装位置上则被从结构单元上卸下，从而一方面可以被良好地接近，即可抓住的，另一方面可以在典型的为了安装和拆卸驱动器所必需的自由空间所在的范围内枢转。

因此，优选驱动器在工作位置上接近结构单元地设置，而在安装位置上则是至少部分地远离结构单元地设置。在此，驱动器周围的空间在工作位置上几乎可以被完全利用，而仅仅在安装位置上提供相应的自由空间。

优选将驱动器设计为线性驱动器，这意味着驱动器将执行线性运动，该线性运动可用于控制枢转杆。这种线性驱动器优选由电机传动单元构成，该电机传动单元与可被控制轴向运动的控制元件相联接，该控制元件一方面受到电机传动单元的加载，另一方面还与枢转杆相联接并在该装置中被弹簧力加载。这样的布置是特别有利的，因为在这种情况下，线性驱动器必须只能在一个方向上起作用，即，可以使用仅在一个方向上转动的电动机。电机的转动运动在传动装置中被转换成线性运动，例如在传动装置中设有减速器，在该减速器的端部上设有控制盘，该控制盘例如具有正弦形的或其它合适的曲线进程，其使控制元件相应地沿轴向或多或少地运动。优选利用弹簧力实现返回运动。控制元件本身在其背向电机传动单元的端部上与枢转杆运动联接。

优选控制元件可以由推杆构成，该推杆可轴向运动地支承在一导向构件中，该导向构件可枢转地安装在结构单元中。通过该导向构件，一方面支承推杆，另一方面使电机传动单元被支承地和可枢转运动地安装在结构单元内部。

优选导向构件具有用于弹簧元件的支座(Widerlager)，弹簧元件沿朝向电机传动单元的方向对推杆进行力加载，以确保推杆朝向电机传动单元的返回运动。所需要的弹簧力和所需要的弹簧行程可以通过一个或多个合适的弹簧元件产生，例如板簧，螺旋弹簧，弹性体元件等。为了能够安全地吸收弹簧力，优选导向构件至少沿推杆的轴向运动方向、但也可以优选沿其他方向形状配合地支承和保持在结构单元中。

弹簧力可以通过合适的弹簧元件来施加，为此特别优选使用螺旋弹簧，螺旋弹簧一方面支承在导向部件中，另一方面支承在推杆上并包围推杆。

为此，适宜地将导向构件构造为罐形的，在底部设有用于推杆的中央裂口，包围推杆的导引件从底部开始连接在该裂口上，该导向构件的周向壁具有两个沿直径设置在外侧面上的突起部，这两个突起部被收纳在结构单元的一侧开放的凹部中，导向构件支撑和可枢转地支承在该凹部中。通过这样的结构，无论是必需的支座还是为了从工作位置枢转到安装位置和从安装位置枢转到工作位置所必需的枢转支座(Schwenklager)都可以被实现。在此将凹部的开口设置为，使它们位于无负荷的方向上，由此使得突起部至少可以在枢转位置上被穿过。

为了确保：一方面使结构单元能够快速、简单地从安装位置枢转到工作位置以及从工作位置枢转到安装位置，另一方面使电机传动单元在运行中保持在工作位置上，优选在导向构件上设置形状配合件或锁定件，用于在此使导向构件保持在工作位置中。这种形状配合件或锁定件优选是可手动控制的，以便在例如弹簧张紧的杠杆被触发或克服锁定鼻(Rastnase)的力之后，能够进行从工作位置到安装位置的枢转。优选在相反位置下可以实现自动锁定或制动，以便通过简单的翻叠，电机传动单元不仅可以转移到在工作位置上，而且还可以被固定在该位置上。

为了容纳电机传动单元，优选结构单元具有对外开放的且横截面为U形的壁部，该壁部在腿形壁中分别具有一侧开放的、用于收纳和支承导向构件的凹部，并且电机传动单元支承在该壁部的一端部上。优选在该区域中还可以设置形状配合件或定位件。

根据本发明的结构单元原则上可以安装在吸入侧或压力侧，特别优选将其设置在吸入侧，并至少形成部分泵壳体，在其吸入腔室中通入管道，该管道根据枢转杆的位置被阻断体截断或被释放。

附图说明

下面参照在附图中所示出的实施例对本发明进行更详细地说明。其中：

图1以极其简化的透视图示出了根据本发明的、具有处于工作位置的驱动器的结构单元，

图2示出了处于安装位置的如图1所示的结构单元，

图3示出了如图1所示的处于工作位置的结构单元的视图，

图4示出了如图3所示的结构单元处于安装位置时的视图，

图5示出了如图3所示的结构单元在拆卸驱动器时的视图，

图6以纵截面图示出了结构单元的转换阀的驱动侧部分，该结构单元已去除驱动器，

图7以透视图示出了结构单元的接收枢转杆的构件，

图8是如图7所示构件的前视图，

图9是如图7所示构件的侧视图，

图10是沿图8中的切割线A-A的截面图，

图11是沿凸8中的切割线B-B的截面图，和

图12示出了安装有其他构件的结构单元的透视图。

其中，附图标记说明如下：

1 结构单元

2 循环泵

3 转换阀

4 枢转杆

5 壳体部件

6 密封体

7 涨圈

8 杆4的自由端部

9 推杆

10 联接件

11 导向构件

12 导引件

13 周向壁

14 位于周向壁上的突起部

15 凹部

16 推杆的纵向和运动轴线

17 螺旋弹簧

18 垫片

19 驱动器

20 电动机

21 减速器

22 凹槽

23 壳体部件的横向壁

24 锁定突起

25 壳体部件中的凹部

具体实施方式

类似于由专利文献EP 2397777 A1已知的壳体单元，如图中所示的结构单元1具有注塑成型件，该注塑成型件构成用于供热循环泵2的泵壳体以及转换阀3。转换阀3以公知的方式构成，因此在这里不做详细介绍，请参考上述出版文献。

转换阀3具有枢转杆4，该枢转杆被可枢转地支承在壳体部件5的内部，该壳体部件5在与用于收纳阀门3的密封体6的涨圈7相结合的情况下被密封地结合在位于结构单元1内部的凹槽中。密封体6构成转换阀3的阻断体，其被安放在枢转杆4的端部上，在结构单元1的内部，并根据杠杆的枢转位置关闭位于结构单元1内部的一个或多个阀门套管(Ventilstutzen)，在中间位置上有两个被打开。杠杆4的另一端部被构造为叉形的，并标记为8。推杆9借助于设置在推杆9端部上的钳嘴形联接件10有限运动地联接在该自由的杆端部8上。

推杆9可轴向运动地支承在导向构件11上，该导向构件是罐形的并具有用于推杆9的中央裂口，围绕推杆9的导引件12从底部开始连接在裂口上。同样从导向构件11的底部向上的周向壁13在两个彼此错开180°的外侧面上具有突起部14，该突起部被设置在对应的、位于壳体部件5的横截面为U形的壁部的腿形壁中的单侧开放的凹部15中。突起部14是榫形的，凹部15在其封闭的区域内为圆形的，从而使导向构件11通过位于其中并可轴向有限运动的推杆9可枢转地支承在壳体部件5的内部，该壳体部件与结构单元1的其余部件固定地连接。在此，枢转轴线如图10所示地以极小的间隔位于推杆9的纵向和运动轴线16的旁边。联接件10被设计为，使枢转杆4不会妨碍导向构件11的枢转运动，特别如图6所示。

在其内侧引导推杆9的导引件12利用其外侧引导螺旋弹簧17，该螺旋弹簧支承在罐形导向构件11的底部上，并被引导向外通过周向壁13。螺旋弹簧17在另一端部上紧贴垫片18，该垫片形状配合地保持在推杆9的凹槽内部，从而使螺旋弹簧17在推杆9沿朝向杆端部8的方向运动时张紧，并在弹簧力辅助下沿相反方向发生运动。

推杆9的自由端部被设计为圆柱形的，并被设置为接收在驱动器19中，该驱动器接收推杆端部9。驱动器19由电动机20与连接在其上的减速器21组成，并被视为现有技术。在此，例如可以采用意大利Bitron HVAC系统公司的型号为3160(3通阀电机)的驱动器，其中，电动机20的转动运动通过传动装置21产生推杆9沿轴向方向16的运动，而且是交替地沿朝向杆端部8的方向以及沿相反方向产生。该推杆端部可以在减速器21的内部被引导为轴向运动。驱动器19本身通过凹槽22在传动装置壳体5的内部沿轴向方向形状配合地支承在壳体部件5中，壳体部件5具有横向壁23。在横向壁23中设有一侧开放的凹部，减速器21通过其凹槽22啮合在该凹部中。推杆9的运动耦合通过弹簧17进行，该弹簧负责使自由的推杆端部在减速器21内部抵靠在相应的驱动端上，并因此在朝向杆端部8的方向上通过电机力运动，并在相反方向上通过弹簧力运动。

在工作位置上(如图1或图3所示)，驱动器19形状配合地通过减速器21的凹槽22位于壳体部件5的横向壁23中，并因此沿轴向方向，也就是沿推杆9的运动方向16受到支承。推杆9本身位于导向构件11的内部，该导向构件通过凹部15中的突起部14同样支承在壳体部件5中，因此推杆9的运动控制可以通过电机来实现。

为了防止驱动器19自己可能会意外地从壳体部件5中的工作位置脱离，在周向壁13的外侧面上，更确切地说是在指向壳体部件5的腹板区域的侧面上设有锁定突起24，其锁定地嵌接在位于壳体部件5的腹板壁中的凹部25中并穿过它。为了使驱动器19脱离该工作位置，将在壳体部件5的背面上突出的锁定突起24向下推，此后如图2和图4所示，驱动器19与推杆9和导向构件11一起可以向外摆动。所摆动到的位置(凹槽22在该位置上与横向壁23外接)就是安装位置，在该安装位置上驱动器19可以通过简单的摘除来脱离推杆9或被放置在推杆上。在该实施方式中，安装位置偏离工作位置大约30°。根据空间情况也可以对此实行不同的配置，摆动角度可以通过联接件10和杆端部8之间的连接以及通过枢转杆4本身的运动来限制。在此必要时还可以设置单独的止动件，以防止在联接件10和枢转杆4上施加过大的力。

如图3-图5所示，驱动器19可以在不影响位于该驱动器上方的空间的情况下被安装和拆卸。在工作位置上(图1和3)，驱动器19被接近结构单元地设置，而在安装位置上(图2和图4)，驱动器19远离结构单元并具有良好的可接近性。

Claims (12)

1.一种用于紧凑型供热设备的结构单元，所述紧凑型供热设备具有两个能由共同的循环泵(2)加载的供热回路，所述结构单元具有用于将一个和/或另一个供热回路连接到循环泵(2)的供应回路的转换阀(3)，其中，所述转换阀(3)具有枢转杆(4)，在所述枢转杆的一个端部上接合有阻断体(6)，并在其另一个端部(8)上接合有用于操纵所述枢转杆(4)的驱动器(19)，其特征在于，所述驱动器(19)在所述结构单元(1)中具有用于常规运行的工作位置，并在所述结构单元(1)中设有用于所述驱动器(19)的安装位置，在所述安装位置上，驱动器或其至少一部分能够被安装在所述结构单元中和被拆下，其中，所述驱动器(19)在所述结构单元(1)的内部被可枢转地设置在工作位置和安装位置之间。

2.如权利要求1所述的结构单元，其特征在于，所述驱动器(19)在所述工作位置上被接近结构单元地设置，并在所述安装位置上被至少部分地远离结构单元地设置。

3.如权利要求1所述的结构单元，其特征在于，所述驱动器(19)是线性驱动器。

4.如权利要求1所述的结构单元，其特征在于，所述驱动器具有电机传动单元(20，21)，所述电机传动单元与能被引导为轴向运动的控制元件(9)相联接，所述控制元件一方面受到所述电机传动单元(20，21)的加载，另一方面与所述枢转杆(4)运动联接，并在一方向上受到弹簧力加载。

5.如权利要求4所述的结构单元，其特征在于，所述控制元件由推杆(9)构成，所述推杆被可轴向运动地支承在导向构件(11)中，所述导向构件被可枢转地安装在所述结构单元(1)中。

6.如权利要求5所述的结构单元，其特征在于，所述导向构件(11)具有用于弹簧元件(17)的支座，所述弹簧元件沿朝向所述电机传动单元(20，21)的方向对所述推杆(9)进行力加载。

7.如权利要求6所述的结构单元，其特征在于，所述弹簧元件具有优选包围所述推杆(9)的螺旋弹簧(17)，所述螺旋弹簧一方面被支承在所述导向构件(11)中，另一方面被支承在所述推杆(9)上。

8.如权利要求5至7中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述导向构件(11)至少沿所述推杆(9)的轴向运动方向(16)形状配合地被支承并保持在所述结构单元(1)中。

9.如权利要求6至7中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述导向构件(11)被构造为罐形的，在底部具有用于所述推杆(9)的中央裂口，包围所述推杆(9)的导引件(12)从底部开始连接在所述中央裂口上，所述导向构件的周向壁(13)具有两个沿直径设置在外侧面上的突起部(14)，所述突起部被收纳在所述结构单元(1)的一侧开放的凹部(15)中，所述导向构件(11)被支撑和可枢转地支承在所述凹部中。

10.如权利要求5至7中任一项所述的结构单元，其特征在于，在所述导向构件(11)上设有优选能手动控制的形状配合件或锁定件(24)，其将所述导向构件(11)保持在工作位置上。

11.如权利要求5至7中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述结构单元(1)具有对外开放的、横截面为U形的壁部(5)，所述壁部在腿形壁中分别具有一侧开放的、用于收纳和支承所述导向构件(11)的凹部(15)，并且所述电机传动单元(20，21)被支承在所述壁部的一端部(23)上。

12.如权利要求1至7中任一项所述的结构单元，其特征在于，所述结构单元至少形成部分泵壳体，在所述泵壳体的吸入腔室中通入管道，所述管道根据所述枢转杆(4)的位置被所述阻断体(6)截断或被释放。