CZ304649B6 - Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému - Google Patents
Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304649B6 CZ304649B6 CZ2009-65A CZ200965A CZ304649B6 CZ 304649 B6 CZ304649 B6 CZ 304649B6 CZ 200965 A CZ200965 A CZ 200965A CZ 304649 B6 CZ304649 B6 CZ 304649B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- thermostatic
- valve
- piston
- heated water
- thermostatic valve
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru (23) do zásobníku (24) ohřívané vody solárního systému, zejména samotížného solárního systému, kde v tělese termostatického ventilu (25), které sestává ze dvou navzájem pevně spojených částí (2, 3), je posuvně situován termostatický člen (1), zahrnující zásobník (16) s teplotně roztažnou náplní. Termostatický ventil (25) je v solárním systému situován vně zásobníku (24) ohřívané vody, na rozhraní přívodu teplé vody nebo páry z kolektoru (23) a vstupu této teplé vody do zásobníku (24) ohřívané vody. Toto rozhraní je dáno sedlem (6) termostatického ventilu (25), vytvořeným ve spodní části (3) jeho tělesa, a uzavíracím členem (4) jeho posuvného termostatického členu (1), v uzavřené poloze ventilu (25) do tohoto sedla (6) těsně dosedajícím působením akčního prostředku termostatického členu (1), který je opřený o horní část (2) tělesa ventilu (25), působením tlačné otevírací pružiny (5), uložené v jeho spodní části (3). Mezi oběma částmi (2, 3) tělesa ventilu (25) je opěrný díl (8) s průchozími otvory (9), ve kterém je posuvně veden pístek (18), doléhající na membránu válcovitého termostatického členu (1) na jedné jeho straně a tvořící spolu s touto membránou akční prostředek termostatického členu (1). Druhá strana termostatického členu (1) je vytvořena jako zásobník (16) s teplotně roztažnou náplní, mezi nímž a pístkem (18) je rozšířená střední část (17), ve které je upevněna uvedená membrána akčního prostředku, přičemž k zásobníku (16) s teplotně roztažnou náplní přiléhá uzavírací člen (4), jehož průměr je větší než rozšířená střední část (17). Rozšířená opě
Description
Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému
Oblast techniky
Vynález se týká termostatického ventilu pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému, zejména samotížného solárního systému.
Dosavadní stav techniky
V samotížných solárních systémech ohřevu teplé vody, ve kterých se nepoužívá elektronická regulace resp. oběhové čerpadlo, dochází k přehřívání zásobníku vody, pokud z nějakých příčin z něj není odebírána teplá voda. Tím se snižuje životnost zásobníku vody. V případě použití ventilu s termostatickým členem je ventil umístěn na výstupu ze solárního kolektoru a termostatický člen je za provozu systému obklopen solární teplonosnou kapalinou. Pokud její teplota dosáhne nastavené teploty (např. teploty tání voskové teplotně roztažné náplně uvnitř termostatického členu), termostatický člen začne zavírat klapku a ventil uzavře průtok solární kapaliny. V tom okamžiku začne teplota na výstupu kolektoru prudce stoupat a po chvíli se kolektor naplní parou. Na straně zásobníku teplé vody začne teplota solární kapaliny klesat, protože se ochlazuje od chladnější vody v zásobníku. Pokud by byl termostatický člen umístěn na straně páry, byl by teplotně velmi namáhán (pára v místě ventilu dosahuje teploty až 140 až 160 °C) a zkracovala by se jeho životnost. Pokud by byl umístěn na straně kapaliny, po jeho uzavření teplota solární kapaliny na straně zásobníku teplé vody poklesne a ventil by se znovu otevřel. Pára by pak pronikala do kapaliny a do horkého kolektoru ba se zase dostávala kapalina, což by mělo nepříznivý vliv na životnost teplonosné kapaliny i kolektoru. Jinými slovy, jestliže by nebylo vyřešeno zvýšení teploty termostatického členu parou ze solárního kolektoru a termostatický člen by byl umístěn pouze v kapalině zásobníku teplé vody, pak by po poklesu teploty teplonosné kapaliny na straně zásobníku teplé vody došlo k otevření ventilu, míchání páry a kapaliny a kolektor by se znovu plnil chladnější kapalinou.
Podstata vynálezu
Předložený vynález se týká termostatického ventilu pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému, zejména samotížného solárního systému, kde v tělese termostatického ventilu, které sestává ze dvou navzájem pevně spojených částí, je posuvně situován termostatický člen, zahrnující zásobník s teplotně roztažnou náplní. Termostatický ventil je v solárním systému situován vně zásobníku ohřívané vody, na rozhraní přívodu teplé vody nebo páry z kolektoru a vstupu této teplé vody do zásobníku ohřívané vody.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že toto rozhraní je dáno sedlem termostatického ventilu, vytvořeným ve spodní části jeho tělesa, a uzavíracím členem jeho posuvného termostatického členu, v uzavřené poloze ventilu do tohoto sedla těsně dosedajícím působením akčního prostředku termostatického členu, který je opřený o horní část tělesa ventilu působením tlačné otevírací pružiny, uložené v jeho spodní části. Mezi oběma částmi tělesa ventilu je opěrný díl s průchozími otvory, ve kterém je posuvně veden pístek, doléhající na membránu válcovitého termostatického členu na jedné jeho straně a tvořící spolu s touto membránou akční prostředek termostatického členu. Druhá strana termostatického členu je vytvořena jako zásobník s teplotně roztažnou náplní, mezi nímž a pístkem je rozšířená střední část, ve které je upevněna uvedená membrána akčního prostředku. K zásobníku s teplotně roztažnou náplní přiléhá uzavírací člen, jehož průměr je větší než rozšířená střední část.
-1 CZ 304649 B6
Opěrný díl může být vytvořen jako trubkový díl se spodním rozšířeným prstencovým koncem s průchozími otvory, dosedajícím ke stěně horní části tělesa ventilu, kde v tomto opěrném dílu je pístek veden uvnitř vinuté pružiny.
Pístek termostatického členu se v jiném provedení tohoto vynálezu může opírat o horní část tělesa ventilu prostřednictvím uzavřeného konce opěrného dílu, přičemž pro těsné uzavření sedlaje uzavírací člen opatřen pružným tvarovaným talířovým těsněním nebo planžetou o průměru větším než je průměr uzavíracího členu, kde toto talířové těsnění nebo planžeta je situováno mezi horní stranou uzavíracího členu a rozšířenou střední část termostatického členu.
Předmětem dalšího provedení vynálezu je termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému, zejména samotížného solárního systému, kde v tělese termostatického ventilu, které sestává ze dvou navzájem pevně spojených částí, je posuvně situován termostatický člen, zahrnující zásobník s teplotně roztažnou náplní, kde termostatický ventil je v solárním systému situován vně zásobníku ohřívané vody na rozhraní přívodu teplé vody nebo páry z kolektoru a vstupu této teplé vody do zásobníku ohřívané vody. Toto rozhraní je dáno sedlem termostatického ventilu, vytvořeným ve spodní části jeho tělesa, a uzavíracím členem jeho posuvného termostatického členu, v uzavřené poloze ventilu do tohoto sedla těsně dosedajícím působením akčního prostředku termostatického členu, který je opřený o horní část tělesa ventilu, působením tlačné otevírací pružiny, uložené v jeho spodní části. V horní části tělesa ventilu se o tlačnou vinutou pružinu situovanou uvnitř této horní části opírá pístek termostatického členu prostřednictvím posuvné opěrky s průchozími otvory, kde tato opěrka tvoří mezikus mezi pístkem a vinutou pružinou a kde pístek doléhá na membránu válcovitého termostatického členu na jedné jeho straně a tvoří spolu s touto membránou akční prostředek termostatického členu. Druhá strana termostatického členu je vytvořena jako zásobník s teplotně roztažnou náplní, mezi nímž a pístkem je rozšířená střední část, ve které je upevněna uvedená membrána akčního prostředku, přičemž k zásobníku s teplotně roztažnou náplní přiléhá uzavírací člen, jehož průměr je větší než rozšířená střední část. Uzavírací člen může mít tvar pouzdra.
Výhody tohoto vynálezu zahrnují především zvýšení životnosti zásobníku ohřívané vody, který není při omezením odběru teplé vody vystaven zvýšeným teplotám. Zvyšuje se i životnost a spolehlivost termostatického členu, jehož membrána je umístěna v teplonosné kapalině a není tak přímo vystavena vysokým teplotám páry ze solárního kolektoru.
Přehled obrázků na výkresech
Pro bližší vysvětlení vynálezu jsou příklady jeho provedení vyobrazeny na připojených výkresech a následně podrobně popsány. Na obr. 1 je schematicky zobrazen solární termostatický ventil s termostatickým členem, jehož zásobník s teplotně roztažnou náplní je ve vstupní části ventilu v přímém styku s teplonosnou kapalinou nebo párou ze solárního kolektoru a výstupní část ventilu je ve styku s teplonosnou kapalinou v zásobníku teplé vody. Na obr. 2 je modifikace ventilu podle obr. 1, kde zásobník s teplotně roztažnou náplní termostatického členu je situován v pouzdru uzavíracího členu ventilu s možností úpravy hloubky tohoto pouzdra, které je ve styku s teplonosnou kapalinou nebo párou ze solárního kolektoru, čímž lze měnit poměr vlivu páry ze solárního kolektoru a teplonosné kapaliny v zásobníku teplé vody na termostatický člen ventilu. Na obr. 3 je příklad dalšího možného provedení ventilu podle obr. 1, kde uzavírací člen ventilu zahrnuje pružné tvarované těsnění, které v uzavřené funkční poloze ventilu dosedá k sedlu ve spodním dílu tělesa ventilu, kterým je ventil spojen se solárním kolektorem resp. vývodem ze solárního kolektoru. Na obr. 4 je příklad dalšího provedení ventilu podle obr. 1, kde uzavírací člen ventilu je vytvořen z pružného materiálu, např. planžety z nerezavějící oceli, která v uzavřené funkční poloze ventilu doléhá na těsnění sedla ve spodním dílu tělesa ventilu. Na obr. 5 je modifikace provedení ventilu podle obr. 2, kde v opěrce posuvného pístku termostatického členu, která je k němu dotlačována pružinou, jsou průchozí otvory pro teplonosnou kapalinu. Opěrka zde nahrazuje opěrný člen termostatického členu podle provedení ventilu na obr. 1 a 2. Na obr. 6 je
-2CZ 304649 B6 základní uspořádání samotížného systému solárního ohřevu teplé vody se spodním solárním kolektorem a nad ním umístěným zásobníkem teplé vody, s vyobrazením umístění ventilu podle tohoto vynálezu v systému.
Příklady provedení vynálezu
Termostatický ventil 25 v provedení na obr. 1 obsahuje dvoudílné těleso z mosazi, které sestává z horní části 2, spojené se spodní částí 3 například šroubovým spojem nebo zaválcováním. Spodní část 3 je opatřena vnějším připojovacím závitem 14 pro spojení ventilu 25 s vývodem ze solárního kolektoru 23. Horní díl 2 je opatřen vnitřním připojovacím závitem 13 pro připojení ventilu 25 k zásobníku 24 ohřívané vody (viz obr. 6). V tomto horním dílu 2 je vložen trubkový opěrný díl 8, který je svým rozšířeným prstencovým koncem zapuštěn v horní části 2 tělesa ventilu 25 a je upevněn v této poloze prostřednictvím připojení spodní části 3.
Uvnitř tělesa ventilu 25 je posuvně situován uzavírací termostatický člen 1, který obsahuje na své jedné straně (v zapojení do solárního systému je to na straně připojení k výstupu ze solárního kolektoru 23) válcovitý zásobník 16 s teplotně roztažnou náplní, např. voskovou náplní. Na zásobníku 16 je, pomocí svého středového otvoru, uspořádán vlastní kotoučovitý uzavírací člen 4 ventilu 25 s oboustranně uspořádaným těsněním 19, 7. Na opačné straně uzavíracího termostatického členu 1 (na straně připojení k zásobníku 24 ohřívané vody) je pístek 18, mezi nímž a zásobníkem 16 s teplotně roztažnou náplní je střední část 17 s tlakově závislým akčním členem, například pryžovou membránou. Střední část 17 termostatického členu i je ve tvaru nízkého válce a má větší průměr než zásobník 16 a pístek 18, ale menší průměr než je vnitřní světlost spodní části 3 tělesa ventilu 25 v této oblasti. Ve funkční poloze otevřeného ventilu 25 horní čelní plocha střední části 17 termostatického členu 1 dosedá na přivrácenou plochu prstence opěrného dílu 8. Prstenec opěrného dílu 8 je opatřen řadou průchozích otvorů 9, kterými ve funkční poloze otevřeného ventilu protéká ohřátá voda z kolektoru 23 do zásobníku 24 ohřívané vody. Uvnitř své trubkové části je opěrný díl 8 opatřen vnitřní opěrkou 12 pro konec pístku 18 termostatického členu 1, který je v něm posuvně uložen. Ve funkční poloze otevřeného ventilu 25 se posuvný pístek 18 termostatického členu 1 opírá o tuto opěrku 12 proti tlaku ochranné pružiny 10, která je rovněž uložena v dutině opěrného dílu 8 a je k opěrce 12 dotlačována pomocí nastavovacího šroubu 14. Tímto nastavovacím šroubem 11 lze přednastavit základní polohu opěrky 12 a tím i vymezit zdvih uzavíracího členu 4 ventilu 25. Opěrka 12 může mít vnitřní osazení pro stabilizaci pístku 18.
Ke spodní čelní ploše střední části 17 termostatického členu 1, na straně zásobníku 16 s teplotně roztažnou náplní, doléhá přes ploché těsnění 19 svou horní plochou uzavírací člen 4 (obr. 1), a to pod tlakem otevírací pružiny 5 z nerezavějící oceli, uložené ve spodní části 3 tělesa termostatického ventilu 25, která se opírá o vnitřní osazení v konci spodní části 3 tělesa ventilu 25, uzpůsobeném pro připojení k přívodu teplé vody z kolektoru 23, a která svým opačným koncem dosedá přes podložku 20 k těsnění 7 z tepelně odolného materiálu, např. silikonové pryže, uspořádaném na přivrácené, spodní ploše prstence uzavíracího členu 4. Toto těsnění 7 je navlečeno na středovém osazení uzavíracího členu 4. Otevírací pružina 5 není tak tvrdá jak ochranná vinutá pružina 10 v dutině opěrného dílu 8. V uzavřené funkční poloze ventilu 25 dosedá těsnění 7 k přivrácenému sedlu 6, vytvořeném ve spodní části 3 tělesa ventilu 25, čímž dochází k přerušení přivádění ohřáté vody z kolektoru 23 do zásobníku 24 ohřívané vody (alternativně může být v oblasti sedla 6 těsnění ve tvaru zapuštěného O-kroužku). V otevřené funkční poloze ventilu 25 je mezi uzavíracím členem 4, resp. jeho těsněním 7, a sedlem 6 v dolní části 3 ventilu 25 volný prostor pro průchod teplonosné kapaliny ventilem ze solárního kolektoru 23 do zásobníku 24 ohřívané vody.
Jestliže teplota teplonosné kapaliny nedosahuje zavírací teploty ventilu 25, která je např. v rozsahu 85 až 125 °C, zůstává ventil 25 v základní poloze, tedy otevřený. Ohřívaná teplonosná kapalina proudí volně ventilem 25 ze solárního kolektoru 23 do zásobníku 24 ohřívané vody a teplota vody v zásobníku 24 se zvyšuje a s ní se zvyšuje i teplota teplonosné kapaliny, proudící okolo
-3CZ 304649 B6 termostatického členu i. Jakmile její teplota dosáhne otevírací hodnoty termostatického členu I ve ventilu 25, teplotně roztažná látka v termostatickém členu 1 známým způsobem zvětšuje svůj objem, což se přenáší přes pohyb membrány ve střední části 17 na pístek 18 termostatického členu 1, který se mírně vysune směrem k opěrce 12, opře se pevně o ni (prakticky je o ni opřen neustále, ale s určitou vůlí) a při dalším tlaku membrány směrem vzhůru způsobí (jakmile opěrka 12 začne působit jako pevná zarážka) postupné přesouvání celého termostatického členu 1, včetně na něj nasazeného uzavíracího členu 4, dolů, tedy směrem k sedlu 6 spodní části 3 tělesa ventilu 25. Při tomto relativně pomalém zavírání ventilu se více a více omezuje průtok teplonosné kapaliny ventilem, čímž se její teplota před ventilem 25 dále zvyšuje, tím více se ohřívá vosková náplň v zásobníku 16 termostatického členu I, až se ventil uzavře úplně. V solárním kolektoru 23 se dále zvyšuje teplota teplonosné kapaliny, a protože teplo není z kolektoru 23 odváděno, teplonosná kapalina se začne vařit, vytváří se čím dál tím větší množství páry. Celý kolektor 23 se postupně naplní párou a tato pára stoupá až k termostatickému členu 1, kde omývá resp. působí přímo na jeho zásobník 16 s voskovou náplní. Na straně zásobníku 24 teplé vody po uzavření ventilu 25 teplota teplonosné kapaliny klesá, obvykle o 20 až 30 °C, a dochází k situaci, kdy na jedné straně ventilu 25 působí na termostatický člen 1 chladnější teplonosná kapalina ze zásobníku 24 ohřívané vody, zatímco na opačné straně ho ohřívá horká pára ze solárního kolektoru 23. Termostatický člen Xje umístěn na rozhraní obou prostředí, částečně v páře a částečně v kapalině. Přesněji řečeno, membrána ve střední části 17 termostatického členu I, jejíž životnost nepříznivě ovlivňují vysoké teploty, je umístěna v kapalině, kde jsou teploty nižší. Páře je vystaven zásobník 16 s voskem nebo jeho část.
Společným působením obou těchto vlivů se udržuje v zásobníku 16 termostatického členu i průměrná teplota tak vysoká, že ventil 25 zůstává stále uzavřen. Zabraňuje se tak přehřátí teplé vody v zásobníku 24, pokud není odebírána, a tím se prodlužuje jeho životnost. K otevření dojde opět, pouze pokud přestane svítit slunce a tím se v kolektoru 23 přestane vyvíjet pára nebo při výrazném poklesu teploty vody v zásobníku 24 ohřívané kapaliny (záleží na umístění členu na rozhraní). Další výhodou je aplikace u systémů, kdy u některých typů zásobníků ohřívané vody je výrobcem omezena maximální přípustná teplota vody.
V dalším provedení tohoto vynálezu, znázorněném na obr. 2, je uzavírací člen 4 vytvořen jako pouzdro 15 ve tvaru hrnce s rozšířeným prstencovým okrajem, kde na dno pouzdra 15 dosedá zásobník 16 termostatického členu i s teplotně roztažnou náplní. Obdobně jako u výše popisovaného provedení se vložená otevírací pružina 5 opírá o vnitřní osazení v připojovacím konci spodní části 3 tělesa ventilu 25 a svým opačným koncem dosedá přes podložku 20 k těsnění 7 z tepelně odolného materiálu, např. silikové pryže, přiléhajícímu ke spodní osazené ploše prstence uzavíracího členu 4. V uzavřené funkční poloze ventilu dosedá těsnění 7 k přiléhajícímu sedlu 6 spodní části 3 tělesa ventilu 25 (alternativně může být v oblasti sedla 6 těsnění ve tvaru zapuštěného Okroužku, viz např. obr. 4).
V závislosti na hloubce pouzdra 15 a jeho materiálu se snižuje vliv páry ze solárního kolektoru 23 a zvyšuje vliv kapaliny v zásobníku 24 ohřívané vody. Hloubkou pouzdra 15, které určuje polohu termostatického členu I na rozhraní kapaliny a páry, lze měnit poměr vlivu páry ze solárního kolektoru 23 a kapaliny ze zásobníku 24 ohřívané vody, čímž se mění střední teplota uvnitř termostatického členu 1 k vyšší nebo nižší hodnotě. Pro ventil 25 s požadovanou vyšší zavírací teplotou je termostatický člen i zasunut více na stranu páry, aby její účinek byl vyšší a ventil 25 zůstal spolehlivě uzavřen, i když teplota kapaliny poklesne.
Účinek páry lze posílit absencí pouzdra 15 na uzavíracím členu 4 (na klapce), viz provedení podle obr. 1. Pak je zásobník 16 s teplotně roztažnou voskovou náplní přímo vystaven páře a jeho střední teplota bude ještě vyšší. Toto řešení je vhodné zejména pro vyšší zavírací teploty. Pro nižší zavírací teploty ventilu 25 se termostatický člen 1 posune více na stranu kapaliny. Jeho střední teplota bude nižší, a to prodlouží jeho životnost. Výhodou je i to, že za provozu solárního systému je celý ventil 25 obklopen kapalinou a reaguje přesně na její teplotu.
-4CZ 304649 B6
K rozdělení na jeho část ovlivněnou horkou párou a část ovlivněnou kapalinou dojde až při uzavření ventilu 25, kdy už není nutné přesně snímat teplotu, ale udržet ventil 25 zavřený. Platí to pro všechny verze řešení podle tohoto vynálezu.
Omezování vlivu páry je důležité, protože nižší teplota v termostatickém členu I zvyšuje jeho životnost, zvláště s přihlédnutím ktomu, že pryžová membrána v jeho střední části 17 zůstává v chladnější části ventilu, který je zalit teplonosnou kapalinou. Vhodné teploty uvnitř termostatického členu i lze dosáhnout v provedení ventilu podle obr. 2 právě změnou hloubky pouzdra 1_5 ve ventilu, které způsobuje zvýšení nebo snížení velikosti plochy termostatického členu I, která je vystavena vlivu páry nebo kapaliny. Tak například pro uzavírací teplotu 85 °C termostatického členu 1 vyhovuje stav, kdy je zásobník 16 termostatického členu i zasunut do pouzdra 15 méně než do poloviny své výšky.
Namísto plochého druhého těsnění 7 na uzavíracím členu 4, které ve funkční uzavřené poloze ventilu dosedá k sedlu 6 ve spodním dílu 3 tělesa ventilu, může být použito pružného tvarovaného těsnění 21, například talířového těsnění ze silikonové pryže nebo kovu (obr. 3), které umožní absorbovat přebytečný zdvih termostatického členu I. Termostatický člen I má totiž délku zdvihu nepřesnou, s určitou tolerancí. Mezera klapky (uzavíracího členu 4), kterou zdvih zavírá, je vzhledem k tolerancím také nepřesná. Protože je nutné, aby ventil s jistotou zavřel, volí se tolerance tak, aby mezera klapky byla s jistotou o trochu menší než minimální jistý zdvih termostatického členu 1. Po vysunutí o tuto hodnotu ale termostatický člen 1 pokračuje ve svém zdvihu, a pokud se mu neumožní další posuv (přebytečný zdvih) a dosedl by natvrdo na doraz, poškodil by se (vosková náplň jeho zásobníku 16 aby se neměla kam roztáhnout). Ventil pak nemusí být vybaven ochrannou vinutou pružinou 10 a nastavovacím šroubem 11, přitom opěrka 12 je integrální součástí opěrného dílu 8 (tvoří jeho uzavřený konec).
Na obr. 5 je zobrazeno další možné provedení tohoto vynálezu. Těleso ventilu 25 sestává ze dvou navzájem pevně spojených částí 2, 3, kde v horní části 2 tělesa ventilu 25 je na ochranné vinuté pružině 10 posuvně uložena opěrka 12 s průchozími otvory 9, o jejíž plný střed se z opačné strany opírá pístek 18, tvořící spolu s membránou akční prostředek válcovitého termostatického členu 1. Opačná strana termostatického členu 1 je vytvořena jako zásobník 16 s teplotně roztažnou náplní, mezi nímž a pístkem 18 je rozšířená střední část 17, ve které je membrána akčního prostředku upevněna. Klapka (uzavírací člen 4) může být v tomto případě ve všech výše popisovaných provedeních. V provedení podle obr. 5 může být obdobně jako v provedeních podle obr. 1 a 2 použito alternativně namísto plochého prstencového těsnění 7 sedla 6 těsnění ve tvaru zapuštěného O-kroužku.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný v systémech pro solární ohřev vody, zejména v samotížných systémech, kde zabraňuje přehřívání zásobníku teplé vody, pokud z něj není voda odebírána.
Claims (4)
1. Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru (23) do zásobníku (24) ohřívané vody solárního systému, zejména samotížného solárního systému, kde v tělese termostatického ventilu (25), které sestává ze dvou navzájem pevně spojených částí (2, 3), je posuvně situován termostatický člen (1), zahrnující zásobník (16) s teplotně roztažnou náplní, kde termostatický ventil (25) je v solárním systému situován vně zásobníku (24) ohřívané vody na rozhraní přívodu teplé vody nebo páry z kolektoru (23) a vstupu této teplé vody do zásobníku (24) ohřívané vody, vyznačující se tím, že toto rozhraní je dáno sedlem (6) termostatického ventilu (25), vytvořeným ve spodní části (3) jeho tělesa, a uzavíracím členem (4) jeho posuvného termostatického členu (1), v uzavřené poloze ventilu (25) do tohoto sedla (6) těsně dosedajícím působením akčního prostředku termostatického členu (1), který je opřený o horní část (2) tělesa ventilu (25), působením tlačné otevírací pružiny (5), uložené v jeho spodní části (3), kde mezi oběma částmi (2, 3) tělesa ventilu (25) je opěrný díl (8) s průchozími otvory (9), ve kterém je posuvně veden pístek (18), doléhající na membránu válcovitého termostatického členu (1) na jedné jeho straně a tvořící spolu s touto membránou akční prostředek termostatického členu (1), a kde druhá strana termostatického členu (1) je vytvořena jako zásobník (16) s teplotně roztažnou náplní, mezi nímž a pístkem (18) je rozšířená střední část (17), ve které je upevněna uvedená membrána akčního prostředku, přičemž k zásobníku (16) s teplotně roztažnou náplní přiléhá uzavírací člen (4), jehož průměr je větší než rozšířená střední část (17).
2. Termostatický ventil podle nároku 1, vyznačující se tím, že opěrný díl (8) je vytvořen jako trubkovitý díl se spodním rozšířeným prstencovým koncem s průchozími otvory (9), dosedajícím ke stěně horní části (2) tělesa ventilu (25), kde v tomto opěrném dílu (8) je pístek (18) veden uvnitř vinuté pružiny (10).
3. Termostatický ventil podle nároku 1, vyznačující se tím, že pístek (18) termostatického členu (1) se opírá o horní část (2) tělesa ventilu (25) prostřednictvím uzavřeného konce opěrného dílu (8), přičemž pro těsné uzavření sedla (6) je uzavírací člen (4) opatřen pružným tvarovaným talířovým těsněním (21) nebo planžetou (22) o průměru větším než je průměr uzavíracího členu (4), kde toto talířové těsnění (21) nebo planžeta (22) je situováno/a mezi horní stranou uzavíracího členu (4) a rozšířenou střední částí (17) termostatického členu (1).
4. Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru (23) do zásobníku (24) ohřívané vody solárního systému, zejména samotížného solárního systému, kde v tělese termostatického ventilu (25), které sestává ze dvou navzájem pevně spojených částí (2, 3), je posuvně situován termostatický člen (1), zahrnující zásobník (16) s teplotně roztažnou náplní, kde termostatický ventil (25) je v solárním systému situován vně zásobníku (24) ohřívané vody na rozhraní přívodu teplé vody nebo páry z kolektoru (23) a vstupu této teplé vody do zásobníku (24) ohřívané vody, vyznačující se tím, že toto rozhraní je dáno sedlem (6) termostatického ventilu (25), vytvořeným ve spodní části (3) jeho tělesa, a uzavíracím členem (4) jeho posuvného termostatického členu (1), v uzavřené poloze ventilu (25) do tohoto sedla (6) těsně dosedajícím působením akčního prostředku termostatického členu (1), který je opřený o horní část (2) tělesa ventilu (25), působením tlačné otevírací pružiny (5), uložené vjeho spodní části (3), kde v horní části (2) tělesa ventilu (25) se o tlačnou vinutou pružinu (10) situovanou uvnitř této horní části (2) opírá pístek (18) termostatického členu (1) prostřednictvím posuvné opěrky (12) s průchozími otvory (9), kde tato opěrka (12) tvoří mezikus mezi pístkem (18) a vinutou pružinou (10) a kde pístek (18) doléhá na membránu válcovitého termostatického členu (1) na jedné jeho straně a tvoří spolu s touto membránou akční prostředek termostatického členu (1), přičemž druhá strana termostatického členu (1) je vytvořena jako zásobník (16) s teplotně roztažnou náplní, mezi nímž a pístkem (18) je rozšířená střední část (17), ve které je upevněna uvedená membrána akčního prostředku, přičemž k zásobníku (16) s teplotně roztažnou náplní přiléhá uzavírací člen (4), jehož průměr je větší než rozšířená střední část (17).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2009-65A CZ304649B6 (cs) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2009-65A CZ304649B6 (cs) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ200965A3 CZ200965A3 (cs) | 2010-08-18 |
| CZ304649B6 true CZ304649B6 (cs) | 2014-08-20 |
Family
ID=42557396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2009-65A CZ304649B6 (cs) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ304649B6 (cs) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS238661B1 (cs) * | 1982-09-17 | 1985-12-16 | Zdenek Tetour | Termostatický solární omezovači ventil |
| WO2005054971A1 (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-16 | Manolo Ruga | Thermostatic mixing valve |
| DE102004049253A1 (de) * | 2004-10-05 | 2006-04-06 | Hansgrohe Ag | Thermostatventil |
| EP1739333A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-03 | Esbe Ab | Thermostatic mixing valve |
| WO2007012294A2 (en) * | 2006-04-24 | 2007-02-01 | Qingjun Xie | Double-handle dual functions constant temperature spool |
| CN201180807Y (zh) * | 2008-01-17 | 2009-01-14 | 谢庆俊 | 新型管道恒温阀 |
-
2009
- 2009-02-05 CZ CZ2009-65A patent/CZ304649B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS238661B1 (cs) * | 1982-09-17 | 1985-12-16 | Zdenek Tetour | Termostatický solární omezovači ventil |
| WO2005054971A1 (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-16 | Manolo Ruga | Thermostatic mixing valve |
| DE102004049253A1 (de) * | 2004-10-05 | 2006-04-06 | Hansgrohe Ag | Thermostatventil |
| EP1739333A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-03 | Esbe Ab | Thermostatic mixing valve |
| WO2007012294A2 (en) * | 2006-04-24 | 2007-02-01 | Qingjun Xie | Double-handle dual functions constant temperature spool |
| CN201180807Y (zh) * | 2008-01-17 | 2009-01-14 | 谢庆俊 | 新型管道恒温阀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ200965A3 (cs) | 2010-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9133952B2 (en) | Thermostatic bypass valve with a unique valve seat | |
| US3662950A (en) | Pressure and temperature relief valve | |
| BR102012032950B1 (pt) | válvula de drenagem para um utensílio de cozimento a pressão | |
| CN204478497U (zh) | 出水管组件 | |
| RU2640344C2 (ru) | Клапан и термостатная головка для термостата теплообменника, термостат теплообменника | |
| GB2454065A (en) | Valve assembly for water heaters | |
| CN201215036Y (zh) | 一种气动式节温器 | |
| JP6257037B2 (ja) | サーモスタット装置 | |
| US9690305B2 (en) | Self-contained thermal mixing valve | |
| CZ304649B6 (cs) | Termostatický ventil pro řízené předávání tepla ze solárního kolektoru do zásobníku ohřívané vody solárního systému | |
| JP6144150B2 (ja) | 感温弁 | |
| RU2359163C2 (ru) | Термостатический клапан | |
| RU2324095C1 (ru) | Клапан для радиаторов отопления | |
| US20200325814A1 (en) | Electronic thermostat | |
| RU224803U1 (ru) | Гидравлический обратный клапан | |
| RU2479006C2 (ru) | Термостатический предохранительный клапан | |
| PL212429B1 (pl) | Zawór termostatyczny | |
| US11927973B2 (en) | Device for controlling the flow of a fluid | |
| JP2005256742A (ja) | 流体用弁機構 | |
| WO2016016210A1 (fr) | Vanne thermostatique a manchon | |
| JP2006170319A (ja) | 熱応動式スチームトラップ | |
| CN110553026B (zh) | 一种调温阀及具有该调温阀的热管理系统 | |
| JP6320793B2 (ja) | 温度調整弁 | |
| JP4515613B2 (ja) | 熱応動式スチームトラップ | |
| JP2005256689A (ja) | 流体用弁機構 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210205 |