CN1146767C - 用于阀的恒温器头 - Google Patents

Abstract

一种用于阀(4)的恒温器头具有一个无把手的壳体(1)。在壳体中布置一个根据受控温度进行调节的恒温部件(9)。相连接的期望值设定装置由一个调节装置(10)形成，该装置可借助一个致动器(19)在整个期望值范围内进行调节。期望值的输入不是通过操纵杆进行，而是通过一个信号发生器(23)。这可使夜间指针复原装置或者期望值程序的设定非常简单，不会引起过分的能量消耗或者发生电源故障时中断控制程序。

Description

用于阀的恒温器头

技术领域

本发明涉及一种用于阀的恒温器头，它包括一个无操纵盘的壳体，一个调节装置，该调节装置当操纵电马达时可调节一个控制着该阀的接触表面并带有一个通过信号发生器操纵的期望值输入装置。

背景技术

这种恒温器头从US-A5137051可以得知。为了输入一个期望值或者可覆盖长时间的期望值程序，而将一个带有键盘和显示器的控制盘布置在一个方形壳体的前侧。具有微处理器的电路将输入的期望值与测定的室温进行比较，并且将设置有反馈电势计的马达调节一个与控制偏差相对应的距离，因此面向阀的接触表面受到调节。通过控制盘输入期望值基本上困难很少并且比调节在熟知的散热器恒温器头上的现有的操纵盘所要求的力量小，这是一个特别受到年长使用者欢迎的特点。然而，由于马达在频繁的控制操作中的每一次都必须予以起动，因而有很大的能量消耗，因此布置在壳体中的蓄电池的寿命是短的，或者要求连接在室内电源总线上。

与此对比的是带有根据受控温度来进行调节的恒温部件的众所周知的恒温器头，其本身用作温度传感器或者通过毛细管与一个遥控传感器相连接，并且具有机械的期望值设定装置，该装置通过转动一个操纵盘来进行轴向调节。这样的恒温系统包括一种流体蒸汽填充物和一个对抗该蒸汽压力的期望值弹簧，或者流体填充物或者固体填充物。这些恒温器头可完全自动地工作，但是每个期望值的变化都要求调节操纵盘。

当然从DE4309121A1可知有这样的选择，即通过手工操作或者借助安装在恒温器头中的马达来调节恒温器头的操纵盘。然而，这不是适于市场的结构，因为，马达布置在恒温部件和期望值设定装置的串联的延伸位置上会导致恒温器头的高度很高。

另外，从DE3135895A1可知一种带有操纵盘的恒温器头，其中一个可延伸的附件布置在期望值设定装置和接触表面之间，所述的附件是一种可加热的随意扩张体或者是一种由马达通过齿轮转动的凸轮盘。

从DE3127184C2可知一种带有用于期望的温度值设定的可转动的恒温器壳体的自备恒温器头，借助一个整体的操纵和驱动装置来实施其夜间的指针回拨，其在调节操作期间才需要能量。用于此的可再充电的蓄电池由布置在恒温器头上的太阳能电池来提供。该操纵和驱动装置的实施例未予描述。

发明内容

本发明的任务是提供一种恒温器头，其能耗低，出现电源故障时(中断供应，电池耗尽)也可满足其控制要求。

根据本发明，这个任务是这样解决的，即在壳体内设置有一个带有相联系的期望值设定装置的恒温部件，该部件可根据受控温度来调节，所述该期望值设定装置由该调节装置构成，所述调节装置通过电马达可在整个期望值范围内调节。

在该结构中，无操纵盘的期望值设定的所有优点(期望值输入方便，可程序运行，无机械动力要求)都保留下来。然而，不是每次控制操作都起动致动器，而其只是在期望值变化方面予以调节。  因此能量消耗少，并且在采用蓄电池的情况下，其可使蓄电池的寿命较长。在调节操作之间，恒温部件自动地工作并没有能量消耗。在此方面，特别值得注意的是，由于取消了操纵盘，壳体可以具有任何偏离圆形的所希望有的横截面，因此，从致动器，传导元件和任何蓄电池的节省室内空间的布置的观点来看，不会有任何困难，  因为甚至在壳体上的一个小的凸起将足以接纳这些部件。因此，新的恒温器头无需比带有操纵盘的恒温器头大很多。

最好是其这样设置，即恒温部件具有流体或者固体填充物，另外，调节装置与恒温部件串联布置并且在致动器运行时改变其长度。期望值可通过调节装置的简单的纵向调节来改变。

特别是，在恒温部件的轴向长度是根据受控温度来改变，调节装置的轴向长度在致动器运行时改变，另外，调节装置机械地串联地布置在壳体的一个支承表面和接触表面之间的情况下，可以发生这种情况。

一个可推荐的替换方案规定，恒温部件具有流体蒸汽填充物并且作用在一个弹簧上，另外，调节装置与弹簧对抗凸缘之一相配合并且在致动器运行时改变其长度。因此，接触表面的位置一方面由在弹簧力和蒸汽压力作用力之间的平衡来固定另一方面可借助调节装置来调节。

最好是，调节装置位于接触表面附近。这里，恒温部件和/或弹簧的一端可以在壳体上具有一个固定的支承。

在大多数情况下，恒温器头这样来使用，使得当受控温度降低时阀打开多一些，如同用于散热器的，地下加热的，水加热器的阀等的情况一样。然而恒温器头也适用于在温度升高时打开的阀，例如致冷阀。当在壳体中将一个回动装置配置给恒温部件，即该装置可使恒温部件相对于接触表面的运行方向反向时可非常简单地作到这一点。

有利的是，调节装置包括两个互相螺接的部件，其中一个是非旋转的，而另一个可借助致动器旋转。旋转运动转换为轴向的调节可提供有利的转换比，因此可采用小的马达。

关于结构方面，可推荐的是，致动器布置在恒温部件和/或调节装置那侧，另外，为了容纳致动器，壳体具有偏离圆形横截面的形状。这可给出一种紧凑的壳体结构，其中不要求用于马达的轴向高度。

在这方面，有利的是，致动器的纵向轴线平行于恒温部件和调节装置的轴线。这给出了尺寸上非常紧凑的方案。

在一个较佳实施例中，规定，调节装置的转动部分具有一个带有周向齿的齿轮，一个由致动器驱动的小齿轮与其相啮合。由于致动器实际上是直接作用在调节装置上的，所以产生一个便宜的而且紧凑的结构。

最好是，齿轮的直径大于恒温部件的直径，另外小齿轮的直径小于齿轮的直径。因此，可获得一个大的转换比，这也使得能够采用较小的马达。

另外，有利的是，至少还有一个蓄电池布置在壳体中。因此，除了在长的时间间隔后需要更换蓄电池以外，恒温器头便是自备的。在壳体中布置蓄电池不会有任何困难，因为壳体形状可以根据其选择。

特别是规定，蓄电池布置在恒温部件和/或调节装置靠近致动器的那侧。这可以给出紧凑的结构。

还推荐，当充电程度低于某一个界限值时可发出误差信号的一个充电监测器被配置给蓄电池。充电监测器可以例如是一个电压计。误差信号可激发一个光的或者声音的误差通知。

特别是推荐，当出现来自致动器的误差信号时，调节装置可对预置停留位置进行调节。在客厅方面，该停留位置可以例如相当于20℃的期望值。在防冻方面，期望值可以为5℃。这样设定的期望值当蓄电池放电后仍然可以保持。

最好是，致动器是一个电动马达。特别是一个步进马达。然而也可以设想其它的致动器，例如带有齿的电磁系统。

有利的是，设置一个控制电路，该控制电路，当输入一个新的期望值时，可将此值与设定的期望值进行比较并且驱动致动器一个与差值相对应的量度。这种控制电路也可以布置在壳体内。

在本发明的另一个实施例中，可以使得信号发生器具有一个键盘和/或显示器。它也可以布置在壳体上和/或在遥控装置的一部分上。

下面将结合附图根据最佳实施例来描述本发明。

附图说明

图1是本发明的用于加热阀的恒温器头的第一实施例。

图2是一个致冷阀的改进的实施例。

具体实施方式

图1所示的恒温器头具有一个壳体1，该壳体借助一个套管2固定在散热器阀4的上部零件3上。所示的壳体1是一个单件体，然而，实际上，它包括几个彼此连接的部分。阀4被致动，以便轴向可调节的接触表面5作用在阀挺杆6上，挺杆6通过一个密封垫7被引导到外侧。

在壳体1的支承表面8和接触表面5之间布置一个恒温部件9和调节装置10，这两者通过一个耦合表面1 1彼此连接起来。恒温部件9具有固体填充物12并且同时是个实际值传感器。恒温部件9的前壁13直接靠在壳体的支承表面8上。恒温部件9的轴向长度L1随着室温的实际值而改变。调节装置10的轴向长度L2随着期望值的设定而改变。

调节装置10包括一个非转动零件14和一个转动零件15，这两者通过螺纹16彼此连接起来。转动零件15载有一个齿轮17，齿轮17通过一个小齿轮18借助例如一个步进马达的电动马达19来驱动。马达19布置在壳体1的一个凸起20处，该壳体也容纳着用于驱动马达19和控制电路22的蓄电池21。为此目的，马达19和蓄电池21的轴线平行于恒温部件9和调节装置10的轴线。齿轮17具有一个非常大的直径，它超过了恒温部件9的直径。与此齿轮直径相比，小齿轮18具有一个小的直径。

布置在壳体1内的控制电路22具有一个期望值输入装置，该装置与一个信号发生器23配合工作并具有例如一个键盘24和一个显示器25。信号发生器23设计成遥控的，以便在控制电路22上通过无线方式或者通过电缆连接装置26产生信号。借助该信号发生器23，意味着较长期限(日，周，年)的期望值或者期望值程序可以予以提供给控制电路22的存储器。期望值的每一个变化将使控制电路22(其也包括一个定时器)驱动马达19一个与该变化对应的量度。由此引起的长度L2的变化将确定用于恒温器头的新的期望值。

另外，控制电路22包括一个填充状态监测器，其借助例如电压的测量来监测蓄电池21的充电状态。当充电状态低于某一个界限值时，会产生一个误差信号，该信号一方面激发显示器25上的光信号，并且如果希望的话也可以在别处激发一个声信号，并且还造成，调节装置10返回到预定的停留位置，例如至20℃室温的期望值位置。

在其中用于致冷阀的恒温器头是示意性地示出的图2中，标号数字相对于图1增加了100，用来表示相对应的部件。首先，差别在于，含有流体蒸汽填充物的恒温部件109通过一个毛细管127与一个遥控传感器128相连接。因此，通过中间连杆129，恒温部件109作用在一个弯曲杠杆形式的回动装置130上，其第二臂由一个弹簧132的对抗凸缘131作用着。由于这个原因，调节装置110的非转动部件114采取由在恒温部件109中的蒸汽压力和对抗该蒸汽压力的弹簧132的力量来确定的位置。这导致恒温部件109相对于接触表面105运行方向的回动。对于齿轮117的由马达驱动的调节将改变调节装置110的长度并且也因此将改变期望值。在该实施例中，信号发生器123布置在壳体101的前侧。在图2中，115指的是转动零件，121指的是蓄电池。

图2的实施例也可以以流体填充物运行。那么弹簧132将被构成为一个安全弹簧，也就是说，具有较大的刚度。这种安全弹簧也设置在了图1的实施例中，然而出于简化的原因，其未予示出。

当本发明的恒温器头用于加热阀(房间加热或者地下加热)时，期望值可通过操作盘由手工输入。根据时间而定的夜间指针复原装置(a time dependent night setback)例如当预计有客人来时可以予以设置，如果希望其也可不予考虑。可以设定整个一周的完整的期望值程序。在热水箱加热方面，水温的夜间指针复原装置可以产生大量的节省。另外，在致冷阀方面，使期望值适应要求常常是有利的。在地下加热方面，在热水管上设置一个遥控传感器可能是适宜的，以便根据水的流动温度来提供对室温的控制。另外，恒温器头通过一个遥控装置可以予以调节也是很重要的，最好是整组的这种恒温器头都可以由一个共用的中央装置来予以调节。遥控的恒温器头不再需要为了期望值的设定而去接近了。因此，它们可以设置在建筑物的任何地方，甚至设置在地下室。

蓄电池设置在壳体中是有利的。然而它们也可以放置在遥控装置中，或者当涉及散热器时，可以设置在在散热器之后的壳体中。为了便利起见，蓄电池应当是可再充电的，特别是可通过遥控装置来充电。

调节装置不必一定由两个互相螺接的部件组成，也可以制成为一个成形盘，在接触表面和恒温器部件之间的致动器推动部分具有不同的厚度。除了所示的齿轮啮合装置以外，也可以采用不同的传动装置，例如皮带传动装置等。另外，齿轮17可以由蜗轮来代替，而小齿轮18由蜗杆来代替，那么马达19，119的轴线可方便地横向于恒温部件9和调节装置10的轴线延伸。

Claims (21)

1.一种用于阀的恒温器头，它包括一个无操纵盘的壳体，一个调节装置，该调节装置当电马达运作时可调节一个控制着该阀的接触表面并带有一个由信号发生器操纵的期望值输入装置，其特征在于，在壳体内设置有一个带有相联系的期望值设定装置的恒温部件，该部件根据受控温度来调节；所述期望值设定装置由该调节装置构成，所述调节装置通过电马达可在整个期望值范围内调节。

2.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述恒温部件具有流体或者固体填充物，另外，所述调节装置与所述恒温部件串联布置并且在所述电马达运行时改变所述调节装置的轴向长度。

3.如权利要求1或2所述的恒温器头，其特征在于，所述恒温部件的轴向长度根据受控的温度来改变，而所述调节装置的轴向长度根据所述电马达的运行来改变，另外，所述调节装置依靠机械装置串联地布置在所述壳体的一个支承表面和所述接触表面之间。

4.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述恒温部件具有流体蒸汽填充物并且作用在一个弹簧上，另外，所述调节装置与弹簧对抗凸缘之一相配合并且在所述电马达运行时改变调节装置的长度。

5.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述调节装置位于所述接触表面上。

6.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，在该壳体中一个回动装置配置给所述恒温部件，该装置与所述恒温部件相对于所述接触表面的运行方向相反。

7.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述调节装置包括两个互相螺接的部件，其中一个是非旋转的部件，而另一个是可借助所述电马达带动的旋转部件。

8.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述电马达布置在所述恒温部件和/或所述调节装置旁边，另外，为了容纳所述电马达，所述壳体具有偏离圆形横截面的形状。

9.如权利要求8所述的恒温器头，其特征在于，所述电马达的纵向轴线平行于所述恒温部件和所述调节装置的轴线。

10.如权利要求7所述的恒温器头，其特征在于，所述调节装置的所述旋转部件具有一个带有周向齿的齿轮，一个由所述电马达驱动的小齿轮与其相啮合。

11.如权利要求10所述的恒温器头，其特征在于，所述齿轮的直径大于所述恒温部件的直径，另外所述小齿轮的直径小于所述齿轮的直径。

12.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，至少还有一个蓄电池布置在所述壳体中。

13.如权利要求12所述的恒温器头，其特征在于，所述蓄电池布置在所述恒温部件和/或所述调节装置靠近所述电马达的那侧。

14.如权利要求12或者13所述的恒温器头，其特征在于，当充电程度低于某一个界限值时，发出误差信号的一个充电监测器配置给所述蓄电池。

15.如权利要求14所述的恒温器头，其特征在于，当出现来自所述电马达的误差信号时，所述调节装置可对预置停留位置进行调节。

16.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，该电马达是一个步进马达。

17.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，设置一个控制电路，该控制电路，当输入一个新的期望值时，可将此值与设定的期望值进行比较，并且驱动所述电马达一个与期望值的变化相对应的量度。

18.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述信号发生器具有一个键盘。

19.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述信号发生器具有一个显示器。

20.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述信号发生器布置在壳体上。

21.如权利要求1所述的恒温器头，其特征在于，所述信号发生器是遥控装置的一部分。

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