ES2269263T3 - Valvula termostatica. - Google Patents

Abstract

Válvula termostática, con 1.1 una caja con una entrada para agua fría, una entrada para agua caliente y una salida para agua mezclada, 1.2 un sensor de temperatura (12), que 1.2.1 está expuesto a la temperatura del agua mezclada, 1.3 un elemento de válvula (7), que 1.3.1 puede ser movido por el sensor de temperatura (12) en sentido opuesto en función de la temperatura del agua mezclada para la apertura y el cierre de dos orificios de entrada (13, 14), así como 1.4 un dispositivo mezclador para mezclar el agua fría y caliente antes de alcanzar la sonda térmica (12), que 1.4.1 está formada de tal manera, que desvía radialmente, al menos parcialmente, el flujo del agua fría o caliente, donde 1.4.2 el flujo desviado es distribuido en una parte radial y una parte axial y 1.4.3 reencuentra un flujo axial del agua caliente o fría, y 1.5 el dispositivo mezclador presenta un manguito (17), alrededor de cuyo extremo libre 1.6 presenta en el área de su extremo libre (18) aberturas de paso (19, 20) radiales en forma de agujeros y/o ranuras.

Description

Válvula termostática.

La invención consiste en una válvula termostática, con cuya ayuda se debe descargar agua mezclada con temperatura regulada de la grifería sanitaria. Dichas válvulas termostáticas tienen usualmente un elemento regulador termosensible, que desplaza axialmente un elemento de válvula en función de la temperatura del agua mezclada. El elemento de válvula está formado como cilindro hueco. Entre sus partes frontales axiales y una parte de la carcasa se forman ranuras anulares, a través de las cuales entra agua fría y caliente. Durante el desplazamiento del elemento de válvula, una ranura se hace mas grande y la otra simultáneamente mas pequeña. Ambas corrientes de agua se mezclan entonces, de modo que el elemento regulador está expuesto a la temperatura del agua mezclada.

Se conoce ya dicha válvula termostática (DE 4423240). En este caso, el elemento de válvula está dispuesto de tal manera que fluye agua fría a través del mismo. En el extremo posterior en dirección del flujo del elemento de válvula, es decir en la zona de la ranura para el agua caliente está dispuesta una placa maciza, que se extiende transversalmente a la dirección del flujo. La misma forma una reducción de la sección de paso para el agua fría.

De este modo se logra un fuerte arremolinado del agua fría y en consecuencia una buena mezcla con el agua caliente. Por ello debe lograrse que el elemento termostático reaccione de manera fiable a la temperatura real del agua mezclada. Esto se obtiene sin embargo con una reducción de la sección de paso.

Igualmente se conoce una batería mezcladora termostática (DE 2548650), en la cual el agua fría y el agua caliente entra axialmente en sentido opuesto en el elemento de válvula cilíndrico hueco abandonándolo más o menos centralmente. En la cámara mezcladora de esta batería mezcladora están dispuestos dos dispositivos de desvío, para desviar el agua caliente y fría que entra radialmente en una dirección axial, de modo que las corrientes son dirigidas las unas hacia las otras.

Además es conocida una válvula termostática con un cuerpo de válvula (DE-A1 4227650), en la cual el cuerpo de válvula puede desplazarse en función de la temperatura del agua mezclada para la apertura o el cierre en el mismo sentido de dos aperturas de entrada sólo para el agua fría. Una parte del agua fría incide entonces radialmente sobre la corriente axial del agua caliente mientras que la parte restante incide como corriente axial sobre la corriente axial del agua caliente.

En otra válvula mezcladora termostáticamente regulada (DE-A1 3740040) está presente un cuerpo de cierre de válvula, en el cual el agua fría entra radialmente y el agua caliente entra axialmente. En esta válvula termostática destinada a un objetivo especial hay dos bocas de entrada para el agua caliente.

La invención se basa en la función de crear una válvula termostática, en la que se obtenga una buena mezcla del agua fría y caliente antes de alcanzar el sensor de temperatura y que esté adicionalmente configurado para perder poca presión.

Para la solución de esta función la invención propone una válvula termostática con las características de la reivindicación 1. Los perfeccionamientos de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes, cuyo texto, así como el texto del resumen, se toma como contenido de la descripción como referencia.

Mientras que en las soluciones conocidas las corrientes de agua fría y caliente impactan en primer lugar axialmente la una sobre la otra, de modo que prácticamente se paran mutuamente, según la invención una corriente es desviada de tal manera que reciba al menos parcialmente un componente radial. Este componente radial incide entonces sobre una corriente axial, de modo que efectivamente se logra muy bien la mezcla, mientras que por otra parte no se produce una parada de las corrientes.

Según la invención la corriente se distribuye en una parte radial y una parte axial. Esto también da lugar a un buen arremolinado y al mismo tiempo a una mezcla de las corrientes de agua sin una pérdida de presión.

Según la invención el dispositivo mezclador presenta, para el logro de la mezcla deseada, un manguito que comprende un extremo libre, alrededor del cual fluye la corriente. El manguito da lugar a que prácticamente no se produzca ninguna disminución de la sección de paso.

Según la invención, el manguito presenta en el área de su extremo libre unas aberturas de paso radiales en forma de agujeros y/o ranuras. Por medio de estos agujeros o ranuras puede penetrar el agua, de modo que forme con ello un componente radial.

En un perfeccionamiento de la invención puede preverse que la inversión se efectúe dentro del elemento de válvula cilíndrico hueco. El agua afluente se dirige entonces primero axialmente, y a partir de este flujo axial se desvía al menos una parte radialmente, donde incide con la segunda corriente axial. La mezcla se realiza entonces ya en un punto que presenta aún una distancia clara desde el sensor de temperatura.

Las aberturas de paso pueden presentar particularmente una circunferencia cerrada. Pueden existir varias series de aberturas de paso, donde puede cambiar también el número y el tamaño de las aberturas de paso. También es posible que una parte de las aberturas de paso, por ejemplo ranuras, alcancen hasta el extremo libre del manguito, es decir no presenten ninguna circunferencia cerrada.

Según la invención, el dispositivo mezclador puede estar formado como elemento recambiable o prolongación de la carcasa.

En otro perfeccionamiento de la invención puede preverse que el manguito esté formado de tal manera que en el interior del elemento de válvula cilíndrico hueco la sección de paso en el exterior del manguito y en el interior del manguito sea esencialmente la misma. También se logran con ello condiciones de flujo uniformes y una disminución de la sección transversal insignificante.

Cuando el manguito no debe presentar en todos los puntos la misma sección de paso, puede preverse según la invención, que se realice una variación progresiva de la sección de paso del manguito, es decir que no se formen cantos o escalones, sino transiciones oscilantes o redondeadas.

Se deducen otras características, detalles y ventajas de la invención de la siguiente descripción de una forma de realización preferida de la invención así como con ayuda del dibujo.

En este caso la figura muestra una sección longitudinal a través de una parte de una válvula termostática. Esta parte representada en la figura se enrosca en una caja de valvulería. Esta caja de valvulería provee conductos de agua para la afluencia de agua fría, para la afluencia de agua caliente y para la derivación de agua mezclada. Estos detalles no están representados, puesto que pueden variar de una caja de valvulería a otra y no representan la parte esencial de la invención. El agua fría pasa en dirección de la flecha 1 a través de un filtro 2 entrando en un espacio 3 en forma anular. El agua caliente pasa en dirección de la flecha 4 igualmente a través de un filtro 5 entrando en un segundo espacio 6 en forma anular. Los dos espacios anulares 3, 6 forman parte de un espacio interior, en el cual está dispuesto un elemento de válvulas 7 de manera axialmente desplazable. El elemento de válvulas 7 está formado como cilindro hueco y separa recíprocamente ambos espacios anulares 3, 6 mediante una junta 8. El elemento de válvula está conectado con un cubo 10 por medio de almas radiales 9, que están conectadas con ayuda de una rosca con el elemento de expansión 11. El elemento de expansión 11 contiene en el interior de un cuerpo cilíndrico 12 un elemento termostático, que está expuesto a la temperatura del agua mezclada y desplaza más o menos axialmente el elemento de válvulas 7 según la temperatura de este agua mezclada.

El elemento de válvula 7 forma en el área de su extremo frontal, dispuesto a la izquierda en la figura, con una parte de la carcasa, un orificio de entrada 13 en forma de ranura anular. En el área de su extremo opuesto, el elemento de válvula 7 forma igualmente con una parte de la carcasa un orificio de entrada 14 en forma de ranura anular para el agua caliente. Durante el desplazamiento del elemento de válvula 7 se reduce el tamaño de un orificio de entrada y se aumenta el otro en la misma medida.

El agua fría fluye desde el espacio anular 3, atravesando el orificio de entrada 13 y luego atravesando las aberturas axiales 15 del elemento de válvula 7, axialmente en dirección a la salida, que está representada por la flecha 16.

Alrededor del elemento de expansión 11 está dispuesto un manguito 17. El manguito 17 se encuentra en la pared del espacio cilíndrico, en el cual está dispuesto el elemento de expansión 11. En dirección a su extremo libre 18, dispuesto a la izquierda en la figura, se reduce el diámetro del manguito 17 sobre una parte en forma de tronco cónico. También la zona del extremo libre 18 del manguito es cilíndrica. El extremo libre 18 forma un canto, dispuesto en dirección axial más o menos centralmente entre ambos orificios de entrada 13, 14. En el área del extremo libre 18 el manguito 17 contiene dos series de aberturas de paso 19, 20, donde las aberturas de paso 20 de la segunda serie están dispuestas centralmente con respecto a las aberturas de paso 19 de la primera serie.

El agua caliente entrante en el espacio anular 6 se desvía primero por el orificio de entrada 14, entrando en el interior del elemento de válvula cilíndrico hueco 7. Primero fluye axialmente. Entonces una primera parte de este agua pasa por la segunda serie de aberturas de paso 20, entrando radialmente en el interior del dispositivo mezclador, formado en el ejemplo representado por el manguito 17. Una segunda parte del agua caliente afluente pasa por la primera serie de aberturas de paso 19, entrando igualmente radialmente en el interior del manguito 17. Una tercera parte del agua pasa alrededor del canto al extremo del manguito 18 entrando en el interior del manguito.

El agua fría fluye por la abertura 15 en dirección axial, entrando en el manguito 17 e incide allí lateralmente sobre el agua caliente entrante radialmente. Con ello se produce un fuerte arremolinado y una buena mezcla del agua, de modo que el agua completamente mezclada accione el sensor de temperatura 12. Gracias al uso de un manguito cilíndrico 17 no se produce una reducción de la sección transversal del flujo. La válvula termostática trabaja entonces con poca pérdida de presión.

Claims (8)

1. Válvula termostática, con

1.1

una caja con una entrada para agua fría, una entrada para agua caliente y una salida para agua mezclada,

1.2

un sensor de temperatura (12), que

1.2.1

está expuesto a la temperatura del agua mezclada,

1.3

un elemento de válvula (7), que

1.3.1

puede ser movido por el sensor de temperatura (12) en sentido opuesto en función de la temperatura del agua mezclada para la apertura y el cierre de dos orificios de entrada (13, 14), así como

1.4

un dispositivo mezclador para mezclar el agua fría y caliente antes de alcanzar la sonda térmica (12), que

1.4.1

está formada de tal manera, que desvía radialmente, al menos parcialmente, el flujo del agua fría o caliente, donde

1.4.2

el flujo desviado es distribuido en una parte radial y una parte axial y

1.4.3

reencuentra un flujo axial del agua caliente o fría, y

1.5

el dispositivo mezclador presenta un manguito (17), alrededor de cuyo extremo libre (18) puede fluir una corriente y

1.6

presenta en el área de su extremo libre (18) aberturas de paso (19, 20) radiales en forma de agujeros y/o ranuras.

2. Válvula termostática según la reivindicación 1 o 2, en la que el desvío se efectúa en el interior del elemento de válvula (7) cilíndrico hueco.

3. Válvula termostática según la reivindicación 1 o 2, en la que las aberturas de paso (19, 20) presentan una circunferencia cerrada.

4. Válvula termostática según la reivindicación 1 o 2, en la que las ranuras alcanzan el extremo libre (18) del manguito (17).

5. Válvula termostática según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el dispositivo mezclador está formado como elemento recambiable de la carcasa.

6. Válvula termostática según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el manguito está formado de tal manera, que en el interior del elemento de válvula (7) cilíndrico hueco, la sección de paso en el exterior del manguito (17) es esencialmente la misma que en el interior del manguito (17).

7. Válvula termostática según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el manguito está formado de tal manera, que en el interior del elemento de válvula (7) cilíndrico hueco, la sección de paso es más grande en el interior del manguito (17) que en el exterior del manguito (17).

8. Válvula termostática según una de las reivindicaciones precedentes, en la que la variación de la sección transversal del manguito (17) se efectúa progresivamente.