-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen modularen Fluidverteiler für ein Heiz- und/oder Kühlsystem, der mindestens zwei Verteilersegmente sowie zwei Abschlusselemente umfasst, wobei die Verteilersegmente jeweils einen fluiddichten Segmentkörper umfassen, der einen Durchflusskanal zum Durchströmen eines Wärmeträgermediums und zwei einander gegenüberliegende Kanalöffnungen aufweist, wobei der Segmentkörper im Bereich der Kanalöffnungen Verbindungselemente zur Erzeugung einer Verbindung zwischen zwei Verteilersegmenten oder zwischen einem Verteilersegment und einem Abschlusselement umfasst.
-
Derartige modulare Fluidverteiler für Heiz- und/oder Kühlsysteme sind beispielsweise aus der
WO 1999/01701 A1 bekannt. Der darin beschriebene modulare Fluidverteiler ist aus zueinander identischen Verteilersegmenten aufgebaut, wobei jedes Verteilersegment an einem Ende eines Durchflusskanals zum Durchströmen des Wärmeträgermediums ein Innengewinde und am gegenüberliegenden Ende des Durchflusskanals ein mit dem Innengewinde eines weiteren Verteilersegments kooperierendes Außengewinde aufweist. Um das Strömen des Wärmeträgermediums durch einen Fluidverteiler zu unterbinden, ist im Stand der Technik vorgesehen, an einen Gewindeanschluss eines Abschlusselements ein mit einem komplementären Gewinde versehenes Absperrelement, beispielsweise einen Kugelhahn, anzuschließen. Nachteilig daran wird gesehen, dass der Fluidverteiler dadurch nur als Ganzes abgesperrt werden kann. Darüber hinaus ist ein dem Fluidverteiler angepasstes Design des Absperrelements kaum möglich.
-
Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen modularen Fluidverteiler für ein Heiz- und/oder Kühlsystem zur Verfügung zu stellen, der die Nachteile des Stands der Technik überwindet. Insbesondere soll der erfindungsgemäße modulare Fluidverteiler für ein Heiz- und/oder Kühlsystem das Unterbinden des Strömens von einem Wärmeträgermedium durch einzelne Segmente oder eine Gruppe einzelner Segmente des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers ermöglichen. Darüber hinaus soll der erfindungsgemäße modulare Fluidverteiler ein einheitliches Design aufweisen können.
-
Diese und andere Aufgaben werden durch einen modularen Fluidverteiler für ein Heiz- und/oder Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers für ein Heiz- und/oder Kühlsystem sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, das Absperrelement in ein Verteilersegment zu integrieren. Auf diese Weise ist es möglich, das Absperrelement an jeder Position innerhalb eines Verteilerbalkens zu integrieren. Darüber hinaus entsteht dadurch ein einheitliches Design des gesamten Verteilerbalkens.
-
Dementsprechend liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines modularen Fluidverteilers für ein Heiz- und/oder Kühlsystem, der mindestens zwei Verteilersegmente sowie zwei Abschlusselemente umfasst, wobei die Verteilersegmente jeweils einen fluiddichten Segmentkörper umfassen, der einen Durchflusskanal zum Durchströmen eines Wärmeträgermediums und zwei einander gegenüberliegende Kanalöffnungen aufweist, wobei mindestens ein Verteilersegment ein Absperrelement umfasst, durch das der Durchflusskanal des Segmentkörpers dieses Verteilersegments zumindest teilweise versperrbar ist.
-
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers für ein Heiz- und/oder Kühlsystem kann es sich als günstig erweisen, wenn durch das Absperrelement der Durchflusskanal des Segmentkörpers des Verteilersegments vollständig versperrbar ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass je nach Positionierung des Verteilersegments mit Absperrelement im erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler einzelne Verteilersegmente, Gruppen einzelner Verteilersegmente oder der gesamte erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers gegenüber dem Wärmeträgerelement abgesperrt werden kann.
-
Es kann sich auch als nützlich erweisen, wenn das Absperrelement als Kugelhahn ausgebildet ist. Eine derartige Ausgestaltung des Absperrelements als Kugelhahn hat sich in der Praxis als sehr zuverlässig und leicht realisierbar erwiesen.
-
Es kann auch hilfreich sein, wenn das das Absperrelement umfassende Verteilersegment zwischen zwei Verteilersegmenten ohne Absperrelement oder zwischen einem Verteilersegment ohne Absperrelement und einem Abschlusselement angeordnet ist. Auf diese Weise wird die beliebige Positionierung des Verteilersegments mit Absperrelement im erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler realisiert.
-
Hinsichtlich der Verbindung zwischen zwei Verteilersegmenten sowie zwischen einem Verteilersegment und einem Abschlusselement ist es bevorzugt, dass die jeweilige Verbindung als Bajonettverbindung ausgestaltet ist. Alternativ dazu kann es sich dabei aber auch um eine Gewindeverbindung, eine Rastverbindung, eine Steckverbindung oder ähnliches handeln.
-
Zur Herstellung der Verteilersegmente und der Abschlusselemente des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers hat sich Spritzguß als bevorzugte Art der Herstellung erwiesen. Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (insbesondere HDPE), Polyamid (PA; insbesondere Polyamid-6 und Polyamid-6,6) und Polypropylen (insbesondere statistisches Polypropylen PP-R) sowie Blends der genannten Polymermaterialien dienen als bevorzugte Materialien für die Verteilersegmente und die Abschlusselemente des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers, wobei jeweils auch faserverstärkte, insbesondere glasfaserverstärkte Ausführungen der genannten Polymermaterialien und Blends zum Einsatz kommen können.
-
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert. Dabei zeigen
-
1 eine Vorderseitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers für ein Heiz- und/oder Kühlsystem; und
-
2 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines Verteilersegments mit Absperrelement des in 1 gezeigten modularen Fluidverteilers;
-
In 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers 1 für ein Heiz- und/oder Kühlsystem in einer Vorderseitenansicht gezeigt. Der erfindungsgemäße modulare Fluidverteiler 1 für ein Heiz- und/oder Kühlsystem ist in der dargestellten Ausführungsform aus vier miteinander verbundenen Verteilersegmenten 2, 2´, 2´´, 2´´´ sowie zwei Abschlusselementen 3, 3´ aufgebaut. Dabei sind die Verteilersegmente 2, 2´, 2´´ zueinander identisch, während das Verteilersegment 2´´´ einen sich davon unterscheidenden Aufbau besitzt. Selbstverständlich können in dem erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler 1 auch mehr oder weniger als vier Verteilersegmente 2, 2´, 2´´, 2´´´, beispielsweise zwei, drei, fünf, sechs, sieben usw., vorhanden sein. An den beiden Enden der miteinander verbundenen Verteilersegmente 2, 2´, 2´´, 2´´´ sind die beiden Abschlusselemente 3, 3´ über eine Bajonettverbindung angeschlossen, wobei auch andere Verbindungsarten wie eine Schraubverbindung, eine Rastverbindung, eine Steckverbindung o.ä. eingesetzt werden können.
-
Das Abschlusselement 3 ist mit dem Verteilersegment 2 verbunden und ist an der dem Verteilersegment 2, 2´, 2´´, 2´´´ abgewandten Seite verschlossen. Das Abschlusselement 3 ist über eine Bajonettverbindung mit dem Verteilersegment 2 verbunden, die über ein männliches Element der Bajonettverbindung am Abschlusselement 3 mit einem kooperierenden weiblichen Element am Verteilersegment 2 geschlossen ist. Alternativ dazu können für diese Verbindung können auch andere Verbindungsarten wie eine Schraubverbindung, eine Rastverbindung, eine Steckverbindung o.ä. zum Einsatz kommen.
-
Das Abschlusselement 3´ ist ebenfalls über eine Bajonettverbindung mit dem Verteilersegment 2´´´´ verbunden. Zum Verteilersegment 2´´´ hin weist das Abschlusselement 3´ eine Fluidöffnung auf, die vom weiblichen Element der Bajonettverbindung umgeben ist, über das das Abschlusselement 3 mit einem kooperierenden männlichen Element der Bajonettverbindung zum Verteilersegment 2´´´ verbunden ist. Das Abschlusselement 3´ umfasst vorzugsweise ein Thermometer 30 zur Messung und Anzeige der Temperatur eines Wärmeträgermediums, das durch den erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler 1 strömt, eine erste Öffnung 31, die mittels eines nicht dargestellten Kugelhahns verschließbar ist und über die die Befüllung und Entleerung der an den erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler 1 angeschlossen Heiz- und/oder Kühlkreise erfolgt, sowie eine zweite Öffnung 32, über die ein Entlüften erfolgen kann. An der dem Verteilersegment 2´´´ gegenüberliegenden Seite weist das Abschlusselement 3 ein Anschlusselement 33, insbesondere ein Gewindeanschluss oder ein Steckbereich zur Bildung einer Schiebehülsenverbindung, zum Anschließen des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers 1 an die Hauptleitung auf.
-
Zur Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus der Verteilersegmente 2, 2´, 2´´, 2´´´ ist in 2 das Verteilersegment 2´´´ exemplarisch einzeln in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Das Verteilersegment 2´´´ umfasst einen fluiddichten Segmentkörper 4. Im Inneren des Segmentkörpers 4 befindet sich ein Durchflusskanal 5 zum Durchströmen des Wärmeträgermediums. An beiden Enden des Durchflusskanals 5 befinden sich zwei einander gegenüberliegende Kanalöffnungen 6, 7, die jeweils von einem Verbindungselement 8, 9 umgeben sind. Dabei ist die Kanalöffnung 6 von einem männlichen Element 8 einer Bajonettverbindung umgeben, während die gegenüberliegende Kanalöffnung 7 von einem weiblichen Element 9 der Bajonettverbindung umgeben ist. Aufgrund der Kompatibilität der Verbindungselemente 8, 9 zweier benachbarter Verteilersegmente 2, 2´, 2´´, 2´´´ in dem erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler 1 wird mittels männlichem Element 8 und weiblichem Element 9 benachbarter Verteilersegmente 2, 2´, 2´´, 2´´´ eine Bajonettverbindung zwischen zwei Verteilersegmenten 2, 2´, 2´´, 2´´´ gebildet. Darüber hinaus ermöglichen die männlichen und weiblichen Elemente 8, 9 den Anschluss der beiden Abschlusselemente 3, 3´, die kooperierende weibliche und männliche Elemente zur Ausbildung einer entsprechenden Bajonettverbindung aufweisen, an die Verteilersegmente 2, 2´´´. Die Bajonettverbindungen können jeweils durch ein mindestens Dichtungselement abgedichtet sein.
-
Im Bereich des weiblichen Elements 9 sind an der Außenseite des Segmentkörpers 4 zwei einander diametral gegenüber liegende Sicherungselemente 10, 10´ angeformt. In der dargestellten Ausführungsform sind die Sicherungselemente 10, 10´ als Rastelemente 10, 10´ ausgebildet. An der gegenüber liegenden Seite des Segmentkörpers 4 sind sich an das männliche Element 8 anschließend zwei als Rastaufnahmen 11, 11´ ausgebildete Aufnahmeelemente 11, 11´ einstückig an den Segmentkörper 4 angeformt. Die Rastaufnahmen 11, 11´ sind an den Segmentkörper 4 angeformte, flexible Federzungen 11, 11´, deren freies Ende jeweils eine Einführungsschräge 12 aufweist. An die Einführungsschräge 12 schließt sich an der Rastaufnahme 11 in Richtung auf den Segmentkörper 4 jeweils ein bevorzugt als Rücksprung 13 oder Stufe ausgebildetes Sperrelement 13 an. Die Rastaufnahme 11´ ist identisch zur Rastaufnahme 11 aufgebaut. Orthogonal zum Durchflusskanal 5 weist der Segmentkörper 4 eine Öffnung 14 auf, in die ein als Kugelhahn ausgebildetes Absperrelement 15 dichtend eingesetzt ist.
-
Die Verteilersegmente 2, 2´, 2´´ ohne Absperrelement besitzen einen zum Verteilersegment 2´´´ weitgehend analogen Aufbau. Orthogonal zum Durchflusskanal 5 weisen die Verteilersegmente 2, 2´, 2´´ jedoch im Unterschied zum Verteilersegment 2´´´ zwei einander gegenüberliegende Öffnungen auf, wobei die in 1 obere Öffnung zur dichtenden Aufnahme eines Ventils 16 oder eines Durchflussmessers, insbesondere über eine Steck- oder Schraubverbindung, dient, während die in 1 untere Öffnung 15 zum Anschluss des Rohres eines Heiz- und/oder Kühlkreises dient. Der Rohranschluss an die Verteilersegmente 2, 2´, 2´´ erfolgt vorzugsweise über eine Steck-, Schraub-, Press- oder Schiebehülsenverbindung.
-
Aufgrund des hinsichtlich des Durchflusskanals 5 sowie der Verbindungselemente 8, 9, der Sicherungselementelemente 10, 10´ und der Rastaufnahmen 11, 11´ identischen Aufbaus der Verteilersegmente 2, 2´, 2´´ zum Verteilersegment 2´´´ mit Absperrelement 15 kann das Verteilersegment 2´´´ mit integriertem Absperrelement 15 in einer beliebigen Position zwischen zwei Verteilersegmenten 2, 2´, 2´´ ohne Absperrelement 15 in den erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler 1 eingesetzt werden. Da auch die Abschlusselemente 3, 3´ über entsprechende Verbindungs- und Sicherungselemente, die zu denen der Verteilersegmenten 2, 2´, 2´´, 2´´´ komplementär sind, verfügen, kann das Verteilersegment 2´´´ mit integriertem Absperrelement 15 auch zwischen einem der Abschlusselemente 3, 3´ und einem Verteilersegmenten 2, 2´, 2´´ ohne Absperrelement 15 in den in den erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler 1 eingesetzt werden. Somit kann das das Verteilersegment 2´´´ mit integriertem Absperrelement 15 in einer beliebigen, den Fluidverteiler 1 nicht abschließenden Position innerhalb des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers 1 angeordnet werden. Durch den analogen Aufbau des Verteilersegments 2´´´ mit integriertem Absperrelement 15 kann darüber hinaus ein einheitliches Design für den erfindungsgemäßen modularen Fluidverteiler 1 erzielt werden.
-
Zur Herstellung der Verteilersegmente 2, 2´, 2´´, 2´´´ und der Abschlusselemente 3, 3´, des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers hat sich Spritzgießen als bevorzugte Art der Herstellung erwiesen. Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (insbesondere HDPE), Polyamid (PA; insbesondere Polyamid-6 und Polyamid-6,6) und Polypropylen (insbesondere statistisches Polypropylen PP-R) sowie Blends der genannten Polymermaterialien dienen als bevorzugte Materialien für die Verteilersegmente 2, 2´, 2´´, 2´´´ und die Abschlusselemente 3, 3´ des erfindungsgemäßen modularen Fluidverteilers 1, wobei jeweils auch faserverstärkte, insbesondere glasfaserverstärkte Ausführungen der genannten Polymermaterialien und Blends zum Einsatz kommen können. Die männlichen und/oder weiblichen Elemente können als metallische Einleger, insbesondere aus Rotguss oder Edelstahl, in die entsprechenden Spritzgussformen eingelegt werden, alternativ aber auch aus demselben Material wie die jeweiligen Segmentkörper 4 und einstückig mit diesen ausgebildet sein. In der dargestellten Ausführungsform sind die Segmentkörper 4 sowie die Abschlusselemente 3, 3´ aus glasfaserverstärktem Polyamid-6 spritzgegossen, wobei die jeweiligen männlichen und/oder weiblichen Elemente aus demselben Material aufgebaut sind und einstückig mit den jeweiligen Segmentkörpern 4 verbunden sind. Im Falle des Verteilersegments 2´´´ mit integriertem Absperrelement 15 wird das integrierte Absperrelement 15, das ebenfalls als Spritzgussteil aus den genannten Materialien oder aus Metall ausgebildet sein kann, nachträglich dichtend in das Verteilersegment 2´´´ eingesetzt.
-
Zum Schließen der Bajonettverbindung zwischen zwei Verteilersegmenten 2, 2´, 2´´, 2´´´ wird zunächst das männliche Element 8 eines Verteilersegments in die Nähe des weiblichen Elements 9 eines anderen Verteilersegments gebracht, bis das männliche Element 8 eines Verteilersegments in das weibliche Element 9 des benachbarten Verteilersegments eindringt. Dann werden die beiden Verteilersegmente gegeneinander verdreht. Dabei gelangt das Rastelement 10 eines Verteilersegments an die Einführungsschräge 12 der Federzunge 11 des benachbarten Verteilersegments. Bei weiterem Verdrehen läuft das Rastelement 10 entlang der Einführungsschräge 12 der Federzunge 11 und drückt diese nach unten, bis das Rastelement 10 die Einführungsschräge 12 überwunden hat und mit der Rastaufnahme 11 verrastet. Gleichzeitig verdrehen sich das männliche Element 8 des Verteilersegments und das weibliche Element 9 des benachbarten Verteilersegments gegeneinander, wodurch die Bajonettverbindung zwischen den beiden Verteilersegmente geschlossen wird. Nach dem Verrasten gelangt das als Federzunge 11 ausgebildete Aufnahmeelement 11 aufgrund seiner Federwirkung in seine Ausgangsposition zurück, so dass das als Rücksprung 13 ausgebildete Sperrelement 13 ein Zurückdrehen der beiden verbundenen Verteilersegmente gegeneinander in entgegengesetzter Richtung verhindert. Ein entsprechender Vorgang läuft an der gegenüberliegenden Seite zwischen dem Rastelement 10´ des Verteilersegments und der Federzunge 11 des benachbarten Verteilersegments ab. Zum Lösen der Bajonettverbindung zwischen zwei Verteilersegmenten werden die beiden Federzungen 11, 11´ des Verteilersegment in Richtung des Segmentkörpers 4 gedrückt und die beiden Verteilersegmente in entgegengesetzter Richtung gegeneinander verdreht. Daraufhin können die Verteilersegmente voneinander gelöst werden. In entsprechender Weise können die Abschlusselemente 3, 3´ an die Verteilersegmente 2, 2´´´ angefügt oder von diesen gelöst werden.
-
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die in den Figuren gezeigte Ausführungsform im Detail erläutert. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
