CN111033099B - 用于供热和/或制冷系统的控制阀 - Google Patents

Abstract

用于控制供热和/或制冷设施中的液体的流的控制阀(1)，该控制阀具有压力调节装置，以用于使控制阀(1)中的第一压力(P1)与第二压力(P2)之间的压力差保持恒定。可活动节流构件(16)被推动以增大或减小流阻。可活动节流构件包括转动隔膜(16)，转动隔膜与在径向上穿过环状体(11)形成的多个离开开口(18)相互作用。转动隔膜(16)具有附接到被布置在控制阀(1)中的环状体(11)的圆形周缘。至少一个压力连通通道(28)在所述环状体(11)中延伸，以用于连通控制阀(1)中的压力差P1/P2。用于供热系统的歧管(40)包括多个插接件(42)以及具有压力调节装置的多个流控制阀(1)，该压力调节装置用于使控制阀(1)中的压力差保持基本上恒定。一种包括歧管(40)的地板供热系统。

Description

用于供热和/或制冷系统的控制阀

技术领域

本公开内容涉及一种包括压力差控制功能的控制阀，且特别地涉及用于控制例如建筑物、船舶或工厂的供热和/或制冷设施中的流体的控制阀。本公开内容还涉及具有用于建筑物、船舶或工厂的供热和/或制冷设施的控制阀的歧管，并且涉及建筑物、船舶或工厂的供热和/或制冷设施。

背景技术

建筑物设置有包括多个单独回路的供热和/或制冷系统(HVAC)，所述多个单独回路每个都需要穿过所涉及的单独回路的供热或制冷液体的流。单独回路可以是：覆盖特定区域的地板供热系统中的环路、覆盖特定区域的密封制冷系统中的环路、包括一个或多个空间散热器的环路、以及上述的组合。即使对于相对小的建筑物诸如住宅楼宇，单独回路的数量通常也多于五个，并且通常在多于十个单独回路的范围内。为了确保良好的空气调节和能量的有效利用，要求的是回路被良好地平衡，即，避免某些单独的回路接收过多的流路径而其他回路接收太少的流。制冷或供热的液体，通常是水，需要以考虑到每个单独回路特性的预定的经计算的路径来通过供热系统进行分布。为了根据预定分布来平衡这样的供热和/或制冷系统，在每个单独回路的回流管线中放置流控制阀。通常，多个流控制阀被布置在歧管中以便于安装和维护，例如，房屋中特定地板的地板供热系统的所有回流管线都被连接到单个歧管，该单个歧管包括用于每个回流管线的流控制阀。流控制阀可以设置有电动操作的致动器，上述致动器可以打开和封闭与其相关联的流控制阀。

WO2011006559公开了一种具有用于供热系统的可预调整的流速控制器的歧管，该歧管包括壳体，该壳体具有供热介质馈送连接、供热介质排出连接和预调整连接；并且该歧管包括速率调节插入件，该速率调节插入件根据该速率调节插入件中的压力来改变供热介质的流动截面。在该歧管中，流速与压力差无关，并且该歧管没有提供现代高效地板系统所需的准确性。

因此，需要用于克服或至少减轻以上指明的问题的地板供热系统以及用于这样的地板供热系统的歧管。

以上提到的类型的控制阀用于在包括大量单独供热回路的系统中进行液压平衡。这些控制阀用于控制穿过系统中单独回路的供热或制冷流体的流，并以此确保为每个单独供热回路提供期望流量的供热或制冷液体，从而使整个系统平衡。单独供热回路可以是：地板供热的一区段、天花板制冷系统的一区段、空间散热器或一组若干个空间散热器。

该类型的控制阀提供有压力差控制功能，该功能包括可活动节流元件，该可活动节流元件在一侧受第一压力P1的影响，且在另一侧受第二压力P2以及例如来自螺旋弹簧的弹力的影响。第二压力P2低于第一压力P1，并且弹力的特性确定了所保持的压力差。因此，较硬的弹簧引起较高的压力差。这样的压力差控制功能被用于例如使可调整大小的开口上的压力差保持恒定。利用在可调整大小的开口上的恒定压力差，可以通过调整可调整大小的开口来准确地调节流量。可调整大小的开口可以被手动地调整，也可以通过使用致动器诸如电动致动器来调整。该调整可以通过电子控制单元或响应于控制信号而自动进行。通常，调整是手动的，并且控制阀被布置在回流管线中。

但是，还存在其他与可调整大小的开口无关的方法，以在控制阀中使用压力差功能。

WO2008052553公开了一种控制阀，其中，转动隔膜作为节流构件并且弹力来自作用在该转动隔膜上的螺旋弹簧。第一较高压力P1和第二较低压力P2二者都源自转动隔膜的相同侧中之一。因此，在延伸穿过转动隔膜的中心轴中设置有压力连通通道，以用于将第一高压力P1连通到转动隔膜的相反侧。中心轴延伸穿过转动隔膜的中心开口中的轴环。轴环滑动地装配在中心轴上，因为必须允许转动隔膜响应于在该转动隔膜的一侧上的第一压力P1以及在该转动隔膜的另一侧上的第二压力P2和螺旋弹簧而自由活动。因此，转动隔膜必须相对于中心轴自由活动。在轴环和中心轴之间需要小的间隙，以确保转动隔膜的自由活动。然而，这样的间隙总是会形成泄漏路径，并且因此，即使WO2008052553的阀处于其完全封闭位置，也不可能避免少量泄漏。尽管小，但是这样的泄漏可能会随着时间进行积累并且对所使用的系统而言形成大量的能量损失。

US 2015/0198258公开了一种用于控制供热和/或制冷设施中的液体的流的控制阀，该控制阀包括压力调节装置，该压力调节装置被构造成成使该控制阀中的第一压力(P1)与该控制阀中的第二压力(P2)之间的压力差保持基本上恒定，该压力调节装置包括可活动节流构件，该可活动节流构件被第一压力(P1)推动以增大由该压力调节装置施加的流阻，并且该可活动节流构件被弹性构件以及第二压力(P2)推动以减小由该压力调节装置施加的流阻，该可活动节流构件包括与多个离开开口相互作用的转动隔膜，转动隔膜具有附接到在控制阀中布置的环状体的圆形周缘，多个离开开口被形成为在径向上穿过环状体，该环状体具有将入口处的压力P1连通到阀壳体的底部端部的压力连通通道。这使致动器能够将阀完全封堵，从而在入口和出口之间没有泄漏能够发生。然而，该方案仅应用于阀完全封闭的情况下，而当阀没有完全封闭时仍然会发生越过隔膜泄漏的情况。

因此，需要克服或至少减轻以上指明的问题的控制阀。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于控制供热和/或制冷设施中的液体的流的控制阀，该控制阀包括压力调节装置，该压力调节装置被构造成使该控制阀中的第一压力P1与该控制阀中的第二压力P2之间的压力差保持基本上恒定，该压力调节装置包括可活动节流构件，该可活动节流构件被第一压力推动以增大由该压力调节装置施加的流阻，并且该可活动节流构件被弹性构件以及第二压力P2推动以减小由该压力调节装置施加的流阻，该可活动节流构件包括与多个离开开口相互作用的转动隔膜，该转动隔膜具有附接到在控制阀中布置的环状体的圆形周缘，多个离开开口被形成为在径向上穿过环状体，其特征在于至少一个压力连通通道在环状体中延伸，以用于将第一压力P1从控制阀中的位于转动隔膜的一个轴向侧上的第一位置连通到控制阀中的位于转动隔膜的另一轴向侧上的第二位置。

通过提供将第一压力P1连通到转动隔膜的相反侧的压力连通通道，无需创建穿过转动隔膜的通路，就可以创建越过转动隔膜没有任何泄漏的压力差控制阀。因此，可以减少过程并且可以完全封闭控制阀。

在第一方面的可能的实施方案中，压力连通通道通向环状体中的两个轴向间隔开的开口。

在第一方面的可能的实施方案中，离开开口18是轴向延伸的伸长开口，并且其中，压力连通通道在两个轴向延伸的离开开口之间轴向延伸。

在第一方面的可能的实施方案中，控制阀包括多个压力连通通道，多个压力连通通道中的每个压力连通通道在两个轴向延伸的离开开口之间延伸。

在第一方面的可能的实施方案中，多个离开开口在环状体的周缘上周向地分布。

在第一方面的可能的实施方案中，转动隔膜包括连续的材料本体。

在第一方面的可能的实施方案中，转动隔膜不具有任何贯通开口。

在第一方面的可能的实施方案中，控制阀还包括流动面积调节器，以用于调节至少一个可变大小的进入开口的流动面积，从入口开口流动穿过控制阀1到达出口开口的液体必须通过该至少一个可变大小的进入开口。

在第一方面的可能的实施方案中，控制阀包括具有相反的第一纵向端部和第二纵向端部的伸长的阀体，该伸长的阀体优选地是旋转对称的，该第一端部设置有可封闭的入口开口。

在第一方面的可能的实施方案中，转动隔膜沿其外周缘设置有脊部，并且其中，该脊部设置有连接到至少一个压力连通通道的一个或多个孔口。

在第一方面的可能的实施方案中，环状体设置有凸缘，该凸缘的轴向侧设置有用于至少部分地接收O形环的沟槽，并且其中，该凸缘设置有多个凹部以用于允许液体通过。

根据第二方面，提供了一种用于控制供热和/或制冷设施中的液体的流的控制阀，该控制阀包括：具有相反的第一纵向端部和第二纵向端部的伸长的阀体，该伸长的阀体优选地为旋转对称的，第一纵向端部设置有入口开口；压力调节装置，该压力调节装置被构造成使该控制阀中的第一压力P1与该控制阀中的第二压力P2之间的压力差保持基本上恒定，该压力调节装置包括可活动节流构件，该可活动节流构件被第一压力P1推动以增大由该压力调节装置施加的流阻，并且该可活动节流构件被弹性构件以及第二压力P2推动以减小由该压力调节装置施加的流阻，该可活动节流构件包括与多个离开开口相互作用的转动隔膜，该转动隔膜具有附接到环状体的圆形周缘，多个离开开口被形成为在径向上穿过环状体，环状体可滑动地设置在阀壳体的柱状部段中，以用于允许环状体相对于阀壳体的轴向活动和旋转活动。

通过提供控制阀——在该控制阀中压力差调节功能包括在可以相对于阀体轴向活动和旋转活动的分离体中，可以提供具有用于控制流和减少泄漏的改进的可能性的差动控制阀。

根据第二方面的可能的实施方案，环状体密封地装配在柱状部段内。

在第二方面的可能的实施方案中，控制阀包括被布置成与环状体一致地轴向活动的封闭构件，该封闭构件被构造成：在环状体的第一轴向部段密封地封闭入口开口，并且在环状体的第二轴向位置中允许流体通过入口开口。

根据第二方面的可能的实施方案，封闭构件包括从环状体朝向入口开口轴向延伸的柱状部分。

根据第二方面的可能的实施方案，环状体具有两个相反的轴向端部，其中，环状体的离入口开口最近的轴向端部包括设置有至少一个第一调节开口的盘形元件。

根据第二方面的可能的实施方案，盘形元件形成环状体的底部。

根据第二方面的可能的实施方案，控制阀包括板状构件，该板状构件具有用于与第一调节开口相互作用的至少一个第二调节开口，板状构件的一侧与盘形元件的离入口开口最近的一侧接触，板状构件被布置成与环状体一致地轴向活动，并且板状构件不能相对于阀体的柱状部段旋转地活动，由此，通过环状体相对于阀体的旋转，可以建立至少一个第一调节开口和至少一个第二调节开口之间的较大或较小的重叠。

根据第二方面的可能的实施方案，柱状部段被连接到板状构件。

根据第二方面的可能的实施方案，控制阀包括：隔膜支撑构件，该隔膜支撑构件用于支撑和接合转动隔膜的中心部段；以及螺旋弹簧，该螺旋弹簧作用在支撑构件上，以沿减轻转动隔膜的节流效果的方向推动该转动隔膜。

根据第二方面的可能的实施方案，控制阀包括连接至环状体以用于调整环状体相对于阀体的旋转位置的机构，该机构被构造成手动地调整旋转位置或利用致动器调整旋转位置。

根据第二方面的可能的实施方案，控制阀包括连接至环状体以用于调整环状体相对于阀壳体的轴向位置的机构，该机构被构造成手动地调整轴向位置或利用致动器调整轴向位置。

根据第二方面的可能的实施方案，环状体包括在该环状体中延伸的至少一个压力连通通道，以用于将第一压力P1从控制阀中的位于转动隔膜的一个轴向侧上的第一位置连通到控制阀中的位于转动隔膜的另一轴向侧上的第二位置。

根据第三方面，提供了一种用于具有多个回路的供热系统的歧管，该歧管包括伸长的管状壳体，该壳体设置有：歧管出口；多个插接件(socket，套接口)，上述多个插接件用于连接到地板供热系统的回路的相应回流管线，上述插接件具有管腔并且被布置成延伸穿过壳体的壁；以及多个流控制阀，每个流控制阀与上述插接件之一相关联，流控制阀包括：伸长的本体，该伸长的本体具有密封地接合插接件的第三纵向端部和用于耦接到致动器的第四纵向端部；入口，入口与和所涉及的流控制阀相关联的插接件流体连接；以及至少一个出口，至少一个出口与歧管出口流体连接；以及压力调节装置，该压力调节装置被构造成使控制阀中的第三压力与控制阀中的第四压力之间的压力差保持基本上恒定。

通过为地板供热歧管提供多个恒定压力差控制阀，可以对这种阀中的可调整的开口上的压降进行准确地控制，并且因此，流设置变得与可调整的开口的大小直接相关连，并且因此，可以更准确地控制流。

根据第三方面的可能的实施方案，控制阀在第四轴向端部处设置有入口开口，该入口开口与插接件中的管腔流体连通。

根据第三方面的可能的实施方案，控制阀设置有与管状壳体的内部流体连通的至少一个出口开口。

根据第三方面的可能的实施方案，歧管还包括流动面积调节器，以用于调节至少一个可变大小的进入开口的流动面积，从入口开口流动穿过控制阀到达出口开口的液体必须通过该进入开口。

根据第三方面的可能的实施方案，用于保持压力差恒定的装置使可调整大小的开口上的压力差保持恒定。

根据第三方面的可能的实施方案，控制阀的一部段穿过管状体中与插接件相反的开口突出。

根据第三方面的可能的实施方案，插接件的一部段穿过管状体中的开口突出。

根据第三方面的可能的实施方案，阀体的第三端部被螺纹地耦接到插接件。

根据第三方面的可能的实施方案，第四纵向端部从管状体伸出，第四纵向端部优选地设置有用于耦接到致动器优选地为线性致动器的耦接装置。

根据第三方面的可能的实施方案，歧管包括耦接到每个控制阀的线性致动器。

根据第四方面，提供了一种包括根据第三方面或其任何可能的实施方案的歧管的地板供热系统，该歧管被连接到多个单独的地板供热回路的回流端部。

根据第四方面的可能的实施方案，地板供热系统包括馈送管道和回流管道，歧管的出口被连接到回流管道，并且多个单独的地板供热回路的入口端部被连接到第四歧管，该第四歧管的入口被连接到馈送管道。

根据第三或第四方面的可能的实施方案，控制阀包括压力调节装置，该压力调节装置被构造成使该控制阀中的第三压力P1与该控制阀中的第四压力P2之间的压力差保持基本上恒定，该压力调节装置包括可活动节流构件，该可活动节流构件被第三压力推动以增大由该压力调节装置施加的流阻，并且该可活动节流构件被弹性构件以及第四压力P2推动以减小由该压力调节装置施加的流阻，该可活动节流构件包括与多个离开开口相互作用的转动隔膜，该转动隔膜具有附接到在控制阀中布置的环状体的圆形周缘，多个离开开口被形成为在径向上穿过环状体，其特征在于，至少一个压力连通通道在环状体中延伸，以用于使第三压力P1从控制阀中的位于转动隔膜的一个轴向侧上的第三位置连通到控制阀中的位于转动隔膜的另一轴向侧上的第四位置。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，压力连通通道通向在环状体中的两个轴向间隔开的开口。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，离开开口18是轴向延伸的伸长开口，并且其中，压力连通通道在两个轴向延伸的离开开口之间轴向延伸。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，控制阀包括多个压力连通通道，多个压力连通通道中的每个压力连通通道在两个轴向延伸的离开开口之间延伸。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，多个离开开口在环状体的周缘上周向地分布。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，转动隔膜包括连续的材料本体。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，转动隔膜不具有任何贯通开口。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，控制阀还包括流动面积调节器，以用于调节至少一个可变大小的进入开口的流动面积，从入口开口流动穿过控制阀到达出口开口的液体必须通过该至少一个可变大小的进入开口。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，控制阀包括具有相反的第三纵向端部和第四纵向端部的伸长的阀体，该伸长的阀体优选地为旋转对称的，第三端部设置有可封闭的入口开口。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，控制阀包括：具有相反的第三纵向端部和第四纵向端部的伸长的阀体，该伸长的阀体优选地为旋转对称的，第三纵向端部设置有入口开口；压力调节装置，该压力调节装置被构造成使该控制阀中的第三压力P1与该控制阀中的第四压力P2之间的压力差保持基本上恒定，该压力调节装置包括可活动节流构件，该可活动节流构件被第三压力P1推动以增大由该压力调节装置施加的流阻，并且该可活动节流构件被弹性构件以及第四压力P2推动以减小由该压力调节装置施加的流阻，该可活动节流构件包括与多个离开开口相互作用的转动隔膜，该转动隔膜具有附接到环状体的圆形周缘，多个离开开口被形成为在径向上穿过环状体，环状体可滑动地设置在阀壳体的柱状部段中，以允许环状体相对于阀壳体的轴向活动和旋转活动。

根据第三或第四方面的可能的实施方案，环状体密封地装配在柱状部段内部。

在第三或第四方面的可能的实施方案中，控制阀包括被布置成与环状体一致地轴向活动的可活动的封闭构件，该封闭构件被构造成在环状体的第三轴向部段密封地封闭入口开口并在环状体的第四轴向位置中允许流体通过入口开口。

根据第三或第四方面的可能的实施方案，封闭构件包括从环状体朝向入口开口轴向延伸的柱状部分。

根据第三或第四方面的可能的实施方案，环状体具有两个相反的轴向端部，其中，环状体的离入口开口最近的轴向端部包括设置有至少一个第三调节开口的盘形元件。

根据第三方面或第四方面的可能的实施方案，盘形元件形成环状体的底部。

根据第三方面或第四方面的可能的实施方案，控制阀包括具有至少一个第四调节开口以用于与第三调节开口相互作用的板状构件，板状构件的一侧与盘形元件的离入口开口最近的一侧接触，板状构件被布置成与环状体一致地轴向活动，并且板状构件不能相对于阀体的柱状部段旋转地活动，由此，通过环状体相对于阀体的旋转，可以建立至少一个第三调节开口和至少一个第四调节开口之间的较大或较小的重叠。

根据第三方面或第四方面的可能的实施方案，柱状部段被连接到板状构件。

根据第三方面或第四方面的可能的实施方案，控制阀包括：隔膜支撑构件，该隔膜支撑构件用于支撑和接合转动隔膜的中心部段；以及螺旋弹簧，该螺旋弹簧作用在支撑构件上以沿减轻转动隔膜的节流效果的方向推动该转动隔膜。

根据第三或第四方面的可能的实施方案，控制阀包括连接至环状体以用于调整环状体相对于阀体的旋转位置的机构，该机构被构造成手动地调整旋转位置或利用致动器调整旋转位置。

根据第三或第四方面的可能的实施方案，控制阀包括连接至环状体以用于调整环状体相对于阀壳体的轴向位置的机构，该机构被构造成手动地调整轴向位置或利用致动器调整轴向位置。

根据第三或第四方面的可能的实施方案，环状体包括在该环状体中延伸的至少一个压力连通通道，以用于将第三压力P1从控制阀中的位于转动隔膜的一个轴向侧上的第三位置连通到控制阀中的位于转动隔膜的另一轴向侧上的第四位置。

根据下面描述的实施方式这些和其他方面将变得明显。

附图说明

在本公开内容的以下详细部分中，将参照附图中所示的示例性实施方式来更详细地对方面、实施方式和实施方案进行解释，其中：

图1和图2是控制阀的不同侧视图，

图3、图4和图6是图1和图2的控制阀的纵向剖面图，

图5是图1和图2的控制阀的截面图，

图7是图1和图2的功能元件的纵向剖面图，该功能元件包括恒定压力差功能和流动面积调整功能，

图8是图7的放大的细节，

图9是图1和图2的阀的分解图，

图10是处于打开位置、但是利用内螺纹而不是外螺纹来将致动器耦接至控制阀的图1和图2的阀的放大的纵向剖面图，

图11是处于封闭位置的图10的阀的放大的纵向剖面图，

图12和图13示出了地板供热或天花板制冷系统的歧管中的多个控制阀，

图14和图15分别以截面图和纵向剖面图示出了图12和图13的歧管和控制阀，

图16是图7的功能元件的另一实施方式的纵向剖面图，

图17是图16的功能元件的俯视图，

图18是包括图16的功能元件的内部部件的放大的区段的分解立视图，

图19是图16的功能元件的内部部件的分解侧视图，

图20是图7的功能元件的另一实施方式的纵向剖面图，

图21是图20的功能元件的俯视图，

图22它是包括图20的功能元件的内部部件的放大的区段的分解立视图，

图23是图16的功能元件的内部部件的分解侧视图。

图24和图25是用于具有控制阀的地板供热系统的另一歧管的截面图和纵向剖面图，以及

图26是具有歧管控制阀的地板供热系统的图解表示，该歧管控制阀包括与控制阀相关联的致动器。

具体实施方式

参照图1至图15描述控制阀。控制阀1包括阀体2。阀体2通常是旋转对称的，并且包括具有六角形外轮廓的部分和柱状部分4。但是应当注意，具有六边形柱型(order：柱式)的部分不一定具有六边形的外部形状，本领域技术人员熟悉的其他合适的形状，诸如例如简单的柱状形状。

阀体2在其纵向端部之一处或在其纵向端部之一附近设置有螺纹，以用于与设置有对应螺纹的线性致动器诸如电动致动器(未示出)耦接。阀体2还设置有用于与壳体或本体诸如歧管40的螺纹接合的螺纹。柱状部分4和具有六边形外部的部分二者具有中空内部，控制阀1的大多数部件布置在该中空内部中。

轴向可活动的激励器(activator：激活器、触发器)6从阀体2的纵向端部伸出，在该纵向端部处设置有用于耦接到致动器的螺纹。激励器6从阀体2伸出以用于接合致动器(未示出)。激励器6被布置成在其间具有螺旋弹簧38的各部分，以便避免致动器对在控制阀1中的部件施加过大的力。

相反的纵向端部是柱状部分4的一部分。相反的纵向端部设置有轴向入口开口9。柱状部分4设置有一个或多个径向出口开口7。控制阀1控制从轴向入口开口9到径向出口开口7的流。

在此，控制阀1包括用于保持压力差恒定的装置以及用于对可调整大小的开口的大小进行调整的装置。在一实施方式中，用于保持压力差恒定的装置使可调整大小的开口上的压力差保持恒定。

环状体11可滑动地设置在阀体2的柱状部段4的内部，使得环状体可以相对于阀体2旋转并且相对于阀体2在轴向方向活动。环状体11与柱状部段4之间的配合使得其基本上是密封的。

压力差控制功能包括呈转动隔膜16形式的节流构件。转动隔膜16具有被固定到环状体11的圆形外周缘。转动隔膜由隔膜支撑构件14支撑。螺旋弹簧20作用在隔膜支撑构件14上，并且沿减轻转动隔膜16的节流效果的方向推动转动隔膜16。

环状体11设置有多个离开开口18。离开开口18延伸以在径向上贯穿环状体11。离开开口18可以被形成为轴向延伸的纵向狭缝。离开开口18优选地在环状体11上周向地均匀分布。

环状体11的离轴向入口开口9最近的轴向端部被盘状构件15形式的底部封堵。盘状构件15设置有一个或多个第一调节开口26。

环状体11的离轴向入口开口最远的轴向端部设置有覆盖件12。覆盖件12设置有多个用于压力均衡的贯通开口。

具有盘状构件15的底部刚性地连接到环状体11，并且可以被形成为环状体11的组成部分。覆盖件12刚性地连接到环状体11。

中心柱状部段从盘状构件15延伸，并且在一实施方式中是环状体11的组成部分。中心柱状部段充当用于柱状部分22的轴。柱状部分22与环状体11一致地轴向活动，并关于环状体11可旋转地悬挂。柱状部分22设置有封闭构件29。封闭构件29被构造成能够对轴向入口开口9密封地封闭。在此，封闭构件29有利地设置有O形环。封闭构件29实质上由密封地装配在轴向入口开口9的圆形轮廓中的柱状体构成。

柱状部分22可以相对于阀体2轴向活动。不过，阻止了柱状部分22相对于阀体2进行旋转活动。

因此，环状体11和柱状部分22一起形成轴向可活动单元10。图7和图8详细示出了单元10。图10示出了处于封闭构件29没有对轴向入口开口9进行封闭的位置的轴向可活动单元10，并且图11示出了处于封闭构件29密封地封闭入口开口9的位置的轴向可活动单元10。因此，在图11中所示出的位置，控制阀完全封闭并且没有任何泄漏。

单元10通过螺旋弹簧32被偏置到打开位置。通过向激励器6施加力(例如，通过使用致动器)，单元10可以抵抗螺旋弹簧32的偏置进行活动。激励器6的力通过中心轴8被传递到单元10的覆盖件12。中心轴8通过O形环来抵靠插入件37进行密封。

柱状部分22支撑板状构件25。板状构件25通过螺旋弹簧32被推动到盘状构件15上。因此，板状构件25的离入口开口9最远的侧被按压到盘形构件15的离入口开口9最接的侧上。板状构件25设置有至少一个第二调节开口24，以用于与第一调节开口26相互作用。板状构件25的一侧与所述盘形元件25的离所述入口开口9最近的一侧接触。板状元件25被布置成与环状体11一致地轴向活动，并且板状元件25不能相对于阀体2的柱状部段4旋转地活动。

环状体11相对于阀体2的旋转并且因此相对于板状构件25的旋转建立了至少一个第一调节开口26和至少一个第二调节开口24之间的较大或较小的重叠。

因此，通过环状体11相对于阀体2的旋转，可以建立至少一个第一调节开口26和至少一个第二调节开口24之间的较大或较小的重叠。重叠的大小可以用于确定可调整开口的流动面积，流动穿过控制阀的液体需要通过该可调整开口。压力差调节功能确保在可调整大小的开口上的压力差是恒定的，从而允许非常精确地控制该流。

图10例示了阀中第一压力P1所驻留的区域以及阀中第二压力P2所驻留的区域。压力P1驻留在控制阀的入口区域中。压力P2通过可调整大小的开口上的压降而建立，并且与螺旋弹簧20作用在转动隔膜16的同一侧上。压力P3是控制阀1的出口7处的压力，并且通过来自第二压力P2在离开开口18上的压降而建立。用于将图10至图15中示出的控制阀1耦接到致动器的螺纹是外部螺纹，而用于耦接图1至图9中示出的控制阀1的螺纹是内部螺纹。两种类型的螺纹以及其他耦接装置可以互换使用，以用于将致动器耦接到控制阀1。

压力P1需要被连通到转动隔膜16的离轴向入口开口9最远的侧。在环状体11中设置有至少一个压力连通通道28，以用于将第一压力P1从环状体11的离控制阀1的具有入口开口9的纵向端部最近的轴向末端上的位置连通到转动隔膜16的另一侧上的位置。在此，至少一个压力连通通道28基本轴向地延伸穿过环状体11。在一实施方式中，压力连通通道28在两个轴向延伸的离开开口18之间轴向延伸。至少一个压力连通通道28通向环状体11的离入口开口9最近的轴向末端，即通向具有第一压力P1的腔室。

因此，无论板状构件25与环状体11之间的相对旋转位置如何，液体都可以从柱状部段4中的具有第一压力P1的腔室流动并且从那里流动到压力连通通道28中，并且经由连通通道28流动到转动隔膜16的相反侧，而在转动隔膜16中无需任何开口。因此，转动隔膜16可以由在其中没有任何贯通孔的单件材料制成。

用于手动调整环状体11的旋转位置的手柄5穿过在阀体2中周向延伸的狭槽伸出。手柄5与被布置成相对于阀体2可旋转活动的互连的柱状构件3接合。互连的柱状构件3借助于O形环抵靠插入件37进行密封。插入件37静态地设置在阀体2中，并且通过O形环抵靠阀体2进行密封。插入件37设置有中心钻孔，互连的柱状构件3利用由O形环提供的密封配合穿过该中心钻孔。这允许互连的柱状构件3以密封的方式相对于阀体2旋转活动。互连的柱状构件3连接到环状体11的覆盖件12。覆盖件12刚性地连接到环状体11。手柄5的旋转活动经由互连的柱状构件3和覆盖件12传递至环状体11。手柄5的位置通过锁定构件34被固定以防止位置的意外改变。

中心轴8延伸穿过互连的柱状构件3中的中心钻孔。中心轴8在激励器6与覆盖件12之间轴向延伸，且因此将轴向力从激励器传递至环状体11。该轴向力——可以源自电动的或其他类型的致动器——能够抵抗螺旋弹簧32的作用沿轴向入口开口9的方向来轴向地推动环状体11。当向激励器6施加足够的轴向力时，将环状体11连同带有柱状部分22的封闭构件29的该柱状部分一起推动朝向轴向入口开口9，直到封闭构件9接合该入口开口，从而对该入口开口进行密封地封闭。在图11中例示了控制阀1的这种封闭位置。在图10中示出了在没有向激励器6施加力的情况下控制阀1的打开位置。因此，该致动器可以是施加力或者不施加力的简单的“开/关”型线性致动器，不过也可以使用可以被命令而活动到期望位置的更复杂类型的线性致动器。

当控制阀1打开时，可调整大小的开口的大小通过环状体11相对于阀体2并且因此相对于板状构件25的旋转被调整，使得第一调节开口26和第二调节开口24之间的重叠改变。

从第一(入口)压力P1到第二(中间)压力P2的压降通过转动隔膜16保持恒定，该转动隔膜在作用于转动隔膜16上的压力与弹簧力的平衡下找到转动隔膜的位置。穿过离开开口18的流根据转动隔膜16的位置被限制到一定程度，并且使压力从第二(中间)压力P2下降到第三(出口)压力P3。

控制阀1适合于在歧管40诸如例如用于地板供热系统的歧管中使用。在此，使用阀体2上的外螺纹将控制阀1安装在歧管中，该外螺纹接合歧管40中的对应螺纹。歧管40优选地设置有与阀体2的具有轴向入口开口9的纵向端部接合的配件42。因此，第一压力P1的供应可以通过歧管42进行。

在示出的实施方式中，使用手柄5手动调整环状体11的旋转位置。然而，在未示出的实施方式中，环状体11的旋转位置可以通过例如在根据电子控制单元的控制下的致动器等来调整。

图16至图19例示了在控制阀1中使用的功能元件10的另一实施方式。除了以下特征之外，该实施方式的功能元件10与参照图1至图15描述的功能元件10基本相同。转动隔膜16的周向边缘未设置抵靠覆盖件12进行密封的脊部。替代地，环状体11设置有凸缘19，该凸缘被凹部21打断以用于允许液体通过。凸缘的轴向侧设置有沟槽23，在该沟槽中部分地接收O形环17以用于支撑该O形环17。O形环17抵靠覆盖件12进行密封。压力连通管道28穿过转动隔膜16的(外部)周缘的径向上的外侧，并且连接到凹部21，从而与转动隔膜的相反侧(与压力腔室P1相反)建立流体连通。在一实施方式中，凹部21的数量对应于压力连通管道28的数量。在一实施方式中，凹部21分布在环19的周缘上，并且优选地等距间隔开。

图20至图23例示了在控制阀1中使用的功能元件10的另一实施方式。除了以下特征之外，该实施方式的功能元件10与参照图1至图15描述的功能元件10基本相同。转动隔膜16的周向边缘设置有抵靠覆盖件12进行密封的脊部30。该脊部30设置有连接到压力连通管道28的孔口27。脊部30抵靠覆盖件12进行密封。压力连通管道28穿过转动隔膜16以及脊部30的(外部)周缘的径向上的外侧，并且连接到孔口30，从而与转动隔膜的相反侧(与压力腔室P1相反)建立流体连通。同样在该实施方式中，转动隔膜16的(外部)周缘沿其整个长度被固定到环状体11的边缘，并且转动隔膜16本身不具有任何可能引起泄漏的贯通开口。仅脊部30设置有孔口，但是该脊部设置在转动隔膜16的周缘上，其中上述孔口仅贯通脊部30。在一实施方式中，孔口27的数量等于压力连通管道28的数量。在一实施方式中，孔口27分布在脊部30的周缘上，并且优选地等距间隔开。

参照图12至图15以及图24和图25描述了用于例如地板供热系统的歧管40。参照图26描述了包括歧管40的地板供热系统。以上描述了用于在歧管40中使用的控制阀1。

歧管40被构造成连接以控制具有多个回路I、II、III、IV、V的地板供热系统的流。歧管40具有传统材料的伸长的管状壳体44，并且具有中空的内部。

壳体44的纵向端部中的任一个用作出口43(出口开口)，而相反的纵向端部通过插塞(未示出)封闭。

壳体44设置有多个插接件42，以用于连接到地板供热系统的回路I、II、III、IV、V的相应回流管线。

插接件42设置有管腔，液体(例如水)能够通过该管腔流动穿过该插接件42从一个端部到另一端部。插接件42设置有外螺纹或替代性地设置有内螺纹，以用于接合用于将插接件42耦接至回路的回流管线的耦接装置。插接件42还设置有用于接合壳体44中的螺纹孔的外螺纹，以将插接件42密封地安装在壳体44中。然而，理解到的是，可以使用其他常规方式将插接件42固定在壳体44中。当被安装在壳体44中时，插接件42延伸穿过壳体44的壁并伸出到壳体44的中空内部中。

插接件42的伸出到壳体44中的端部被构造成密封地接合控制阀1的第一纵向端部。

歧管40设置有多个流控制阀1，其中，控制阀的数量对应于地板供热系统的回路的数量。因此，每个流控制阀1与插接件42之一相关联。

流控制阀1中的每个流控制阀具有伸长的本体4，该伸长的本体具有密封地接合插接件42的第一纵向端部和用于耦接到致动器48的第二纵向端部。

流控制阀1设置有与所涉及的流控制阀1相关联的插接件42流体连接的入口9，以及与歧管出口43流体连接的至少一个出口7。

流控制阀1还设置有压力调节装置，该压力调节装置被构造成使控制阀1中的第一压力P1与控制阀1中的第二压力P2之间的压力差保持基本上恒定。

控制阀1在其第一轴向端部设置有轴向入口开口9。该轴向入口开口9与插接件42中的管腔流体连通。

控制阀1还设置有与管状壳体44的内部流体连通的至少一个出口开口7。

控制阀1包括流动面积调节器，以用于调节至少一个可变大小的进入开口的流动面积，从入口开口9到出口开口7流动穿过控制阀1的液体必须通过该进入开口。用于保持压力差恒定的装置使可调整大小的开口上的压力差保持恒定。

控制阀1的一部段穿过管状体44中的开口伸出到管状壳体44中。控制阀1突出所穿过的开口直接被布置成与插接件42相对。插接件42的一部段穿过管状壳体44中的开口突出到控制阀1的第一纵向。

在图12至图15中示出的实施方式中，控制阀1的第一纵向端部与插接件42的突出到壳体44中的端部密封地邻接。在此，控制阀1的第一纵向端部是平坦的，使得该第一纵向端部匹配插接件42的平坦端部。轴向入口开口9被居中地布置在控制阀1的平坦端部中。在该实施方式中，控制阀1设置有接合该管状壳体44中的螺纹孔的外螺纹。

在图24和图25中示出的实施方式中，控制阀1的第一纵向端部设置有螺纹，且插接件42的突出到管状壳体44中的部段设置有匹配的螺纹，并且控制阀1与插接件42螺纹连接。控制阀1的第一纵向端部可以设置有内螺纹，且插接件42的伸出到管状壳体44中的部段可以设置有外螺纹。然而，也可以反过来应用螺纹布置，其中，内螺纹在插接件上而外螺纹在控制阀1的第一纵向端部上。

控制阀1的第二纵向端部从管状体44伸出。激励器6在控制阀1的第二纵向端部处从阀体2伸出。第二纵向端部设置有耦接装置，诸如例如用于与致动器48诸如例如线性致动器48的螺纹耦接的螺纹。在一实施方式中，线性致动器48设置有电子控制单元，电子控制单元被构造成根据控制阀1的流的特性来操作控制阀1。然而，也可以使用简单的开/关型致动器48来对控制阀1的位置进行控制。

地板供热系统包括连接到多个单独的地板供热回路I、II、III、IV的回流端部的歧管40。地板供热系统还包括馈送管道52和回流管道54。歧管40的出口43被连接到回流管道54

多个单独的地板供热回路I、II、III、IV的入口端部连接到第二歧管50。第二歧管50的入口连接到馈送管道52。第二歧管50设置有单元56，所述单元56可以是简单的插塞、流量指示器，或者是简单的手动地操作的双位阀(on off valve：开关阀、开闭阀)。

馈送管道52设置有馈送泵51，并且馈送管道52和回流管道54被连接到供热单元或制冷装备。

在本文中已经结合各个实施方式描述了各个方面和实施方案。然而，在根据附图、公开内容和所附权利要求的教示来实践所要求保护的主题中，可以理解所公开的实施方式的其他变型和由本领域技术人员实行。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一(a)”或“一(an)”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中使用的附图标记不应当被解释为限制范围。

Claims (37)

1.一种用于控制供热和/或制冷设施中的液体流的控制阀(1)，所述控制阀(1)包括：

环状体(11)，

压力调节装置，所述压力调节装置被构造成使所述控制阀(1)中的第一压力(P1)与所述控制阀(1)中的第二压力(P2)之间的压力差保持基本上恒定，

所述压力调节装置包括可活动节流构件，所述可活动节流构件被所述第一压力(P1)推动以增大由所述压力调节装置施加的流阻，并且所述可活动节流构件被弹性构件(20)以及所述第二压力(P2)推动以减小由所述压力调节装置施加的流阻，

所述可活动节流构件包括与多个离开开口(18)相互作用的转动隔膜(16)，

所述转动隔膜(16)具有附接到所述环状体(11)的圆形周缘，

所述多个离开开口(18)被形成为在径向上穿过所述环状体(11)，其特征在于，至少一个压力连通通道(28)在所述环状体(11)中延伸，以用于将所述第一压力(P1)从所述控制阀(1)中位于所述转动隔膜(16)的一个轴向侧上的第一位置连通到所述控制阀(1)中位于所述转动隔膜(16)的另一轴向侧上的第二位置。

2.根据权利要求1所述的控制阀(1)，其中，压力连通通道(28)通向所述环状体(11)中的两个在轴向上间隔开的开口。

3.根据权利要求1或2所述的控制阀(1)，其中，所述离开开口(18)是轴向延伸的伸长开口，并且其中，所述压力连通通道(28)在两个轴向延伸的离开开口(18)之间轴向延伸。

4.根据权利要求3所述的控制阀(1)，包括多个压力连通通道(28)，所述多个压力连通通道(28)中的每个压力连通通道在两个轴向延伸的离开开口(18)之间延伸。

5.根据权利要求1所述的控制阀(1)，其中，所述多个离开开口(18)在所述环状体(11)的周缘上周向地分布。

6.根据权利要求1所述的控制阀(1)，其中，所述转动隔膜(16)包括连续的材料本体。

7.根据权利要求6所述的控制阀(1)，其中，所述转动隔膜不具有任何贯通开口。

8.根据权利要求1所述的控制阀(1)，还包括入口开口(9)、出口开口(7)和流动面积调节器，以用于调节至少一个可变大小的进入开口的流动面积，从所述入口开口(9)流动穿过所述控制阀(1)到达所述出口开口(7)的液体必须通过所述至少一个可变大小的进入开口。

9.根据权利要求8所述的控制阀(1)，其中，用于保持压力差恒定的所述压力调节装置使所述可变大小的进入开口上的压力差保持恒定。

10.根据权利要求1所述的控制阀(1)，其特征在于，包括具有相反的第一纵向端部和第二纵向端部的伸长的阀壳体(2)，所述第一纵向端部设置有可封闭的入口开口(9)。

11.根据权利要求1所述的控制阀(1)，其中，所述转动隔膜(16)沿其外周缘设置有脊部(30)，并且其中，所述脊部(30)设置有连接到所述至少一个压力连通通道(28)的一个或多个孔口(27)。

12.根据权利要求1所述的控制阀(1)，其中，所述环状体(11)设置有凸缘(19)，所述凸缘(19)的轴向侧设置有用于至少部分地接收O形环(17)的沟槽(23)，并且其中，所述凸缘(19)设置有多个凹部(21)以用于允许液体通过。

13.根据权利要求1所述的控制阀(1)，包括阀壳体(2)，其中，所述环状体(11)可滑动地设置在所述阀壳体(2)的柱状部段(4)中，以用于允许所述环状体(11)相对于所述阀壳体(2)的轴向活动和旋转活动。

14.一种用于控制供热和/或制冷设施中的液体流的控制阀(1)，所述控制阀(1)包括：

环状体(11)，

具有相反的第一纵向端部和第二纵向端部的伸长的阀壳体(2)，所述第一纵向端部设置有入口开口(9)，

压力调节装置，所述压力调节装置被构造成使所述控制阀(1)中的第一压力(P1)与所述控制阀(1)中的第二压力(P2)之间的压力差保持基本上恒定，

所述压力调节装置包括可活动节流构件，所述可活动节流构件被所述第一压力(P1)推动以增大由所述压力调节装置施加的流阻，并且所述可活动节流构件被弹性构件(20)以及所述第二压力(P2)推动以减小由所述压力调节装置施加的流阻，

所述可活动节流构件包括与多个离开开口(18)相互作用的转动隔膜(16)，

所述转动隔膜(16)具有附接到所述环状体(11)的圆形周缘，

所述多个离开开口(18)被形成为在径向上穿过所述环状体(11)，并且

所述环状体(11)可滑动地设置在所述阀壳体(2)的柱状部段(4)中，以用于允许所述环状体(11)相对于所述阀壳体(2)的轴向活动和旋转活动。

15.根据权利要求14所述的控制阀(1)，其中，所述环状体(11)密封地装配在所述柱状部段(4)内。

16.根据权利要求14或15所述的控制阀(1)，包括被布置成与所述环状体(11)一致地轴向活动的封闭构件(29)，所述封闭构件(29)被构造成：在所述环状体(11)的第一轴向部段密封地封闭所述入口开口(9)，并且在所述环状体(11)的第二轴向位置允许流体通过所述入口开口(9)。

17.根据权利要求16所述的控制阀(1)，其中，所述封闭构件(29)包括从所述环状体(11)朝向所述入口开口(9)轴向地延伸的柱状部分(22)。

18.根据权利要求17所述的控制阀(1)，所述环状体(11)具有两个相反的轴向端部，其中，所述环状体(11)的离入口开口(9)最近的轴向端部包括设置有至少一个第一调节开口(26)的盘形元件(15)。

19.根据权利要求18所述的控制阀(1)，其中，所述盘形元件(15)形成所述环状体(11)的底部。

20.根据权利要求18所述的控制阀(1)，包括板状构件(25)，所述板状构件具有用于与所述第一调节开口(26)相互作用的至少一个第二调节开口(24)，所述板状构件(25)的一侧与所述盘形元件(15)的离所述入口开口(9)最近的一侧接触，所述板状构件(25)被布置成与环状体(11)一致地在轴向上活动，并且所述板状构件(25)不能相对于所述阀壳体(2)的所述柱状部段(4)旋转地活动，由此，通过所述环状体(11)相对于所述阀壳体(2)的旋转，能够建立所述至少一个第一调节开口(26)和所述至少一个第二调节开口(24)之间的较大或较小的重叠。

21.根据权利要求20所述的控制阀(1)，其中，所述柱状部分(22)被连接到所述板状构件(25)。

22.根据权利要求14所述的控制阀(1)，包括：隔膜支撑构件(14)，所述隔膜支撑构件用于支撑并接合所述转动隔膜(16)的中心部段；以及弹性构件(20)，所述弹性构件(20)作用在所述隔膜支撑构件(14)上，以沿减轻所述转动隔膜(16)的节流效果的方向推动所述转动隔膜(16)。

23.根据权利要求14所述的控制阀(1)，包括连接至所述环状体(11)以用于调整所述环状体(11)相对于所述阀壳体(2)的旋转位置的机构，所述机构被构造成手动地调整所述旋转位置或利用致动器调整所述旋转位置。

24.根据权利要求14所述的控制阀(1)，包括连接至所述环状体(11)以用于调整所述环状体(11)相对于所述阀壳体(2)的轴向位置的机构，所述机构被构造成手动地调整所述轴向位置或利用致动器调整所述轴向位置。

25.根据权利要求14所述的控制阀(1)，其中，所述环状体(11)包括在所述环状体(11)中延伸的至少一个压力连通通道(28)，以用于将所述第一压力(P1)从所述控制阀(1)中位于所述转动隔膜(16)的一个轴向侧上的第一位置连通到所述控制阀(1)中位于所述转动隔膜(16)的另一轴向侧上的第二位置。

26.一种用于具有多个回路(I、II、III、IV、V)的供热系统的歧管(40)，所述歧管(40)包括伸长的管状壳体(44)，所述管状壳体(44)设置有：

歧管出口(43)；

多个插接件(42)，所述多个插接件用于连接到地板供热系统的回路(I、II、III、IV、V)的相应回流管线；

所述插接件(42)具有管腔并且被布置成延伸穿过所述管状壳体(44)的壁；以及

多个控制阀(1)，每个控制阀(1)与所述插接件(42)中之一相关联，

所述控制阀(1)包括：

伸长的本体(4)，所述伸长的本体具有密封地接合插接件(42)的第一纵向端部以及用于耦接到致动器(48)的第二纵向端部，

入口开口(9)，所述入口开口与和所涉及的控制阀(1)相关联的所述插接件(42)流体连接；以及至少一个出口开口(7)，所述至少一个出口开口与所述歧管出口(43)流体连接，其特征在于，压力调节装置被构造成使所述控制阀(1)中的第一压力(P1)与所述控制阀(1)中的第二压力(P2)之间的压力差保持基本上恒定。

27.根据权利要求26所述的歧管(40)，其中，所述入口开口(9)设置在第一轴向端部处，其中所述入口开口(9)与所述插接件(42)中的管腔流体连通。

28.根据权利要求27所述的歧管，其中，所述控制阀(1)设置有与所述管状壳体(44)的内部流体连通的至少一个出口开口(7)。

29.根据权利要求28所述的歧管(40)，还包括流动面积调节器，以用于调节至少一个可变大小的进入开口的流动面积，从所述入口开口(9)流动穿过所述控制阀(1)到达所述出口开口(7)的液体必须通过所述至少一个可变大小的进入开口。

30.根据权利要求29所述的歧管(40)，其中，用于保持压力差恒定的所述压力调节装置使所述可变大小的进入开口上的压力差保持恒定。

31.根据权利要求26所述的歧管，其中，所述控制阀(1)的一部段穿过所述管状壳体(44)中与插接件(42)相反的开口伸出。

32.根据权利要求31所述的歧管，其中，插接件(42)的一部段穿过所述管状壳体中的开口突出。

33.根据权利要求32所述的歧管，其中，所述控制阀(1)的阀壳体(2)的第一端部被螺纹地耦接到所述插接件(42)。

34.根据权利要求26所述的歧管(40)，其中，所述控制阀(1)的阀壳体(2)的第二纵向端部从所述管状壳体(44)伸出。

35.根据权利要求26所述的歧管，包括耦接到每个控制阀(1)的线性致动器(48)。

36.一种包括根据权利要求26至35中任一项所述的歧管(40)的地板供热系统，所述歧管被连接到多个单独的地板供热回路(I、II、III、IV)的回流端部。

37.根据权利要求36所述的地板供热系统，还包括馈送管道(52)和回流管道(54)，所述歧管(40)的出口被连接到所述回流管道，并且所述多个单独的地板供热回路(I，II，III，IV)的入口端部被连接到第二歧管(50)，所述第二歧管的入口被连接到所述馈送管道(52)。

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