NO166380B - Anordning for maaling av den varmemengden som et varmeelement avgir til et rom, og for samtidig regulering av en varmebaerer som stroemmer gjennom varmeelement. - Google Patents
Anordning for maaling av den varmemengden som et varmeelement avgir til et rom, og for samtidig regulering av en varmebaerer som stroemmer gjennom varmeelement. Download PDFInfo
- Publication number
- NO166380B NO166380B NO850498A NO850498A NO166380B NO 166380 B NO166380 B NO 166380B NO 850498 A NO850498 A NO 850498A NO 850498 A NO850498 A NO 850498A NO 166380 B NO166380 B NO 166380B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- valve
- control
- accordance
- flow
- chamber
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 50
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 59
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 13
- 241001417534 Lutjanidae Species 0.000 claims description 6
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 6
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000006903 response to temperature Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
- F24D19/1048—Counting of energy consumption
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
- G01K17/06—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
- G01K17/08—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en anordning ifølge inn-ledningen til patentkrav 1, for måling av den varmemengden som avgis av et varmeelement til et rom, og for samtidig regulering av varmemediet som strømmer gjennom varmeelementet, i den hensikt å regulere romtemperaturen. En slik anordning innbefatter en volumstrømregulator,<!>som slipper fram en konstant strøm av varmemediet, og en på/av-ventil, som forreguleres av en signalføler, eksempelvis en romtermostat, via en styreventil, og av varmemediumsstrømmen veksles mellom å slippe fram og sperre varmemediums-strømmen. Videre finnes det en temperaturføler i varmeelementets tilløp, og en i dets returledning, samt en elektronikkenhet, som bestemmer varmemengden gjennom integrering av de til elektriske verdier omformete verdiene på temperaturforskjellene under av/på-ventilens åpne intervall.
En slik anordning er beskrevet i EP-OS 0018 566 (søknadsnr. 80 102 118.9). Den kjente anordningen løser riktignok problemet med å regulere en varmemedium-strøm og samtidig måle den avgitte varmemengden, men er for unøyaktig samt kostbar, særlig i framstillings- og installasjonsteknisk henseende. Volumstrømregulatoren består i dette tilfellet av et doserincvsstempel som glir i et sylindrisk rør, og av denne grunn kan det særlig ved
sterkt forurenset varmtvann oppstå
feil og avvikelser, som følge av korrosjon og smussavleiringer. I verste fall kan de glidende reguleringskom-ponentene kile seg fast. Videre gjør friksjonen at det ved slike stempelregulatorer kreves høyt arbeidsstrykk og dermed høye pumpetrykk. Også av/på-ventilen, som er forsynt med et bevegelig ventilstempel, kan lett kile seg fast dersom varmtvannet er forurenset, og når denne av/på-ventilen åpnes og stenges kan det oppstå tap gjennom lek-kasje, noe som i sin tur fører til målefeil.
Formålet med oppfinnelsen er å skaffe en anordning av det innledningsvis angitte slag, som i praksis fungerer pålitelig og som framfor alt er ufølsomt overfor smuss samt er langtidsstabilt og nøyaktig, og som dessuten kan drives med lavt arbeidstrykk og minimalt forbruk av elektrisk energi. Dette formålet oppnås ved at anordningen oppviser de karakteristiske trekkene ifølge patentkrav 1, idet foretrukne utførelsesformer framgår av de uselv-stendige patentkravene.
Ved en anordning ifølge oppfinnelsen har volumstrømregulatorehs reguleringselement form av en membranventil med en membran, og til av/på-ventilens styreventil hører det et bistabilt innstillingsorgan, som ved hjelp av holderorganer holder styreventilens ventillegeme i dets endestillinger og reverseres ved hjelp av et elektromagnetisk omstillingsorgan, som bare forbruker minimalt energi, og som er koblet til signalføleren og elektronikkenheten.
Ved at volumstrømregulatorens reguleringselement har form av en membranventil elimineres samtlige glidende reguleringselementer i varmemediestrømmen, og en risikerer ikke lenger at reguleringselementene utsettes for høy friksjon eller fastkiling forårsaket av nedsmussing.; Membranventilen kan arbeide med meget lave trykkforskjeller i et vidt arbeidsområde, og består bare av noen få enkle deler. Ved hjelp av det spesielle bistabile innstillingsorganet, som tilhører styreventilen, holdes styreventilens bevegelige ventillegeme uten forbruk av elektrisk energi tilbake i sine to endestillinger ved hjelp av holderorganene, slik at det bistabile innstillingsorganets elektromagnetiske omstillingsorgan bare behøver å stille om selve ventil-legemet, som har små dimensjoner. Reverseringen av av/på-ventilen skjer under utnyttelse av varmemediets egen energi, slik at det bare kreves meget liten elektrisk energi for å sette igang innstilllingsimpulsen for reversering av av/på-ventilen. Anordningen kan derved drives i lang tid ved hjelp av bare et lite hjelpebatteri, som samtidig sørger for strøm til elektronikkenheten.
Ved at det elektromagnetiske omstillings-organet er koblet til signalføleren, og elektronikkenheten kan det elektromagnetiske ommstillingsorganets svar på de signalene som får fra et romtemperaturføler gjennom sammenlikning mellom den innstilte ønskete verdien , og den virkelige verdien uten vansker kombineres med en tids-styring.
Ved at minst én ytterligere membranventil med en membran kaskadekobles i serie med den første membranventilen, og disse membranventiler anbringes i et felles hus med en reduksjonsventil som samvirker med den første membranventilen, oppnås en meget høy nøyaktighet, idet den første membranventilen utfører grovregulering og den andre membranventilen eller også ytterligere trinn iverksetter finregulering, slik at varmemediumstrømmen også ved store trykkvariasjoner i ledningsnettet til enhver tid kan holdes på den ønskete konstante gjennomstrømningsverdien.
Dersom også av/på-ventilen er utført som membranventil og volumstrømregulatorens to membranventiler og av/på-ventilens membranventil anbringes etter hverandre i et felles gjennomløpshus, oppnås et kompakt system som kan anordnes i et eneste hus, og som innehoder de hydrau-liske elementene for både varmemengdemålingen og reguleringen av den av varmemediet avgitte varmemengden. Disse tre membranventilene kan være meget enkelt utført og kan plasseres overfor hverandre i huset, samtidig som det bare kreves meget små omstillingskrefter for å stille om de lett bevegelige membranene som er utført med store flater.
Ved en ytterligere utførelse kan den strømningsmengden som slippes igjennom av volumstrømregu-latoren stilles inn med en justerbar eller utskiftbar reduksjonsventil, idet opplysning om den innstilte strøm-ningsmengden for varmemediet mates inn i elektronikkenheten tvangsmessig eller gjennom inntasting ved gjennom-føringen av varmemengdemålingen. Derved blir det mulig å tilpasse den fluidumstrøm som passerer gjennom varmeelementet, til den i hvert enkelt tilfelle nødvendige varme-mengdeavgivelsen ved hjelp av den benyttete reduksjonsventilen hhv. dennes innstilling. Samtidig får elektronikkenheten opplysninger om den innstilte varmemengden, slik at den alltid arbeider med korrekt gjennomstrømnings-verdi for varmemengdemålingen.
Trykkforskjellen dannes hensiktsmessig ved volumstrømregulatorens etterkoblete membranventil ved hjelp av den foran denne seriekoblete membranventilen, som fungerer som reduksjonsventil, slik at det dannes et variabelt referansetrykk som basis for styringen.av fin-reguleringen.
Ved at samtlige ventildeler er ført sammen til en eneste kompakt ventilenhet, som er forsynt med tradi-sjonelle varmeledningstilkoblinger og bærer en montasje med elektronikkenheten og skjermvisings- og innstillings-elementer, kan denne kompakte anordningen på en enkel måte monteres i varmeledningen i stedet for en tradisjonell ventil.
Varmemediumstrømmen og dermed romtemperaturen reguleres hensiktsmessig ved hjelp av en innstillbar termostat, som gir signaler for å åpne eller stenge av/på-ventilen og er koblet til en reguleringsanordning i elektronikkenheten.
Dersom termostatens styrestørrelse eller ønsket verdi automatisk endres over tid i overensstemmelse med et forutbestemt program, kan termostatens ønskete verdi automatisk stilles om til forutbestemte verdier i avhengighet av tiden ved hjelp av elektronikkenhetens reguleringsanordning. For dette formålet kan ulike reguleringsprogrammer, som velges av brukeren, forpro-grammeres eller brukeren kan ved hjelp av en i elektronikkenheten inngående mikroprosessor selv sette sammen et reguleringsprogram av delprogrammer.
Anordningens energiforsyning kan skaffes til-veie ved hjelp av solceller eller halvleder-termoelementer, som omformer energi fra varmemediet til elektrisk energi, slik at det helt kan unngås å bygge inn et hjelpebatteri i anordningen.
Ved en utførelsesform kan anordningen være forsynt med en strømningsindikator, som til elektronikkenheten avgir et signal for å angi at varmemediet strømmer eller befinner seg i ro. Ved hjelp av denne strømnings-indikatoren kan integreringen av temperaturforskjell-verdiene fra temperaturfølerne startes ved angivelse av strømning og stoppes når det angis at varmemediet befinner seg i ro, d.v.s. når av/på-ventilen stenges. Derved kan varmemengden bestemmes på en enkel måte.
I det følgende beskrives oppfinnelsen nærmere i forbindelse med ikke-begrensende utførelseseksempler som er vist på tegningene,
hvor fig. 1 viser det ytre av en konkret utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen,,
fig. 2 viser hvordan en anordning ifølge oppfinnelsen installeres og anordnes i tilknytning til et varmeelement, fig. 3 viser et blokkskjema over anordningen ifølge oppfinnelsen,
fig. 4 viser anordningen ifølge oppfinnelsen framstilt skjematisk,
fig. 5 viser et lengdesnitt gjennom en konkret utførelses-form av gjennomløpshuset ved en anordning ifølge oppfinnelsen, mens
fig. 6 viser ombyggingen av et magnetsystem.
Anordningen ifølge opfinnelsen består av en kompakt enhet 101 med et gjennomløpshus 102, hvorigjennom varmemediet strømmer og hvori de mekaniske delene, særlig ventilelementer og elektromagnetiske komponenter for anordningen ifølge oppfinnelsen er anbragt. Videre innbefatter enheten 101 en husdel 103, som rommer elektronikken, dataskjermen og innstillings- og innmatings-elementene. Gjennomløpshuset 102 er forsynt med to til-koblinger 104 for innløpet og utløpet, idet bare utløpet er synlig i fig. 1. Med disse tilkoblingene kan anordningen i samsvar med oppfinnelsen i den viste ut-førelsen monteres inn i tilløpet 106 av et varmeelement 107 i et varmeanlegg på eksakt samme måte som en tradisjonell ventil (se fig. 2). Enheten 101 er forsynt med en ledning 108. Ved enden av denne er en elektrisk tempera-turf øler 109 fastgjort i ei klemme e.l., som kan festes på returledningen 111 fra varmeelementet 107. Huset 102 inneholder en ytterligere temperaturføler (ikke vist i detalj), med hvilken tilløpstemperaturen i ledningen 106 til varmeelementet 107 kan måles direkte. Det kan benyttes forskjellige slags temperaturfølere, eksempelvis mot-standsfølere, termoelementer eller fortrinnsvis elektroniske strømfølere, som avgir et strømsignal som er proporsjonalt med den absolutte temperaturen, og som kan kobles i serie, slik at det direkte kan oppnås et strømsignal som er proporsjonalt med temperaturforskjellen mellom tilløpet og tilbakeløpet (106,111). Om en ønsker det kan en ved hjelp av aktive termoelementer, f.eks. peltier-elementer, eventuelt med tilkobling av en bufferakkumulator, fram-bringe den elektriske energien som kreves for anordningens elektronikk fra den termiske energien i den varmemedium-strømning målingen angår.
Den husdelen 103 som rommer elektronikken er forsynt med en dataskjerm 112. Ved hjelp av denne kan den i varmeelementet 107 forbrukte hhv. av dette avgitte energien angis og avleses, eksempelvis irrelative enheter. Videre finnes det en innstillingsanordning 113 for en termostat, ved hjelp av denne kan rommets ønskete temperatur eller den ønskete temperaturens tidsforløp kan stilles inn eller forvelges. En romtemperaturføler 114, som måler rommets virkelige verdi, er integrert i husdelen 103. Dens måleverdi sammenliknes med den aktuelle ønskete temperaturen for regulering av gjennomstrømningen gjennom gjennomløpshuset 102 for varmelementet 107. Foruten den i husdelen integrerte innstillingsanordning 113 kan det også anordnes en innstillingsanordning 113' for fjerninn-stilling av den ønskete verdien og/eller en fjernføler 114' såsom antydet i fig. 2.
I fig. 3 er det vist et blokkskjema for anordningen 101. I tilløpet 106 til varmeelementet 107 sitter det i det felles gjennomløpshuset 102 for varmemediet første et ventilsystem 61 for å sperre eller slippe igjennom varmemediumstrømmen. Ventilsystemet,61 består av som av/på-ventil utformet hovedventil 62, og jen styreventil 63. Styreventilen 63 reguleres av en reguleringsanordning 78 på grunnlag av en sammenlikning mellom den aktuelle styrestørrelsen eller den aktuelle ønskete verdien, som er stilt inn med innstillingsanordningen 113, og den virkelige verdien fra romtemperaturføleren 114, idet sammenlikningen foregår i reguleringsanordningen 78. I stedet for innstillingsanordningen 113 og romtemperatur-føleren 114 kan det eksempelvis benyttes et styreprogram for å mate inn styresignaler. I detalj skjer styringen av varmemediumstrømmen på den måten som vil bli beskrevet senere. I ventilsystemet 61 er volumstrømregulatoren 1 etterkoblet. Regulatoren slipper i avhengighet av innstillingen av en innstillbar reduksjonsventil 8 ved hjelp av et reguleringstrinn 6 og et etterfølgende kompen-seringstrinn eller kaskade 16 igjennom en konstant mengde- eller volumstrøm til utløpet 3, og dermed til varmeelementet 107.
Gjennomløpshuset 102 inneholder også en strøm-ningsindikator 58, som avgjør om en varmemediumstrøm, som er regulert av volumstrømregulatoren, foregår i tilløps-ledningen 106 eller om strømmen er stoppet av ventilsystemet 61. Den av strømningsføleren 58 målte informasjonen mates videre til elektronikkenheten 117 i husdelen 103. Det samme gjelder for de ved hjelp av temperaturfølere 109 og 118 målte temperaturverdiene i varmeelementets 107 tilbakeløp 111 hhv. tilløp 106. Den informasjon som er oppnådd på denne måten bearbeides deretter med hensyntaken til reduksjonsventilens innstilling, dvs. den forutbestemte.gjennomstrømningen, i eksempelvis digital form i elektronikkenheten 117. Resultatet hhv. summer av målingene vises deretter på dataskjermen 112. Anordningen ifølge oppfinnelsen bestemmer altså den totale energimengden som avgis av en individuell forbruker, i dette tilfellet varmeelementet 107, hvorved de energi-mengder som skal avgis reguleres hhv. styres på forutbestemt måte ved hjelp av regulatoren 78.
De mekaniske og elektroniske regulerings-enhetene som i fellesskap er anordnet i gjennomløpshuset 102 er skjematisk vist i fig. 4.
Ventilenheten 61 som tjener til å sperre hhv. slippe igjennom en væskestrøm i et varmeanlegg har en som av/på-ventil utført hovedventil 62, og en styredel 63 med en styreventil som i fig. 4 bare er vist ved en prinsipp-skisse. Hovedventilen 62 innbefatter en membran 64, som med sin ytterkant er fastgjort i veggen av et ytterhus eller en innsatsdel (ingen av disse er vist i fig. 4). Membranen 64 er bare elastisk i et ringparti av valkesonen M (fig.5), hvor den er utført som egentlig membran, mens den i det sentrale partiet av støttesonen er forsynt med et stivt, skiveformet ventillokk 71. Et ringformet ventilsete 72 samvirker med eller ligger rett overfor ventillokket 71 på den siden av membranen 64 som er vendt mot et innløp 49.
Ventillokket 71 presses av ei ring- eller spiralfjør 73 mot ventilsetet 72. Når ventillokket 71 ligger an mot ventilsetet 72 er hovedventilen 62 stengt, og det skjer ikke noen strømning fra innløpet 2 til et ut-løp 2' av volumstrømregulatoren 1.
En omføringsledning eller -forbindelse 52 går fra innløpet 2 til et rom 55 ved den siden av membranen 64 som er vendt bort fra ventilsetet 72.. På samme måte går en omføringsledning 54 fra rommet 55 til utløpet 2'. En åpning 65, som er forkoblet av et filter 66, er anbragt i omføringsledningen 54, som kan være utført som en kanal gjennom ventillokket 71 (forklares nærmere i det etter-følgende). Styreventilen 63, som er anbragt i omførings-ledningen 54, innbefatter en ventil. Ved hjelp av sist-nevnte kan omføringsledningen 54 fra rommet 55 til ut-løpet 2' åpnes eller sperres. Den injektorliknende til-koblingen 67 fra forbindelses- eller sideledningen 54 til utløpet 2' er utført på en slik måte at væske som befinner seg i omføringsledningen, når væske strømmer fra innløpet 2 gjennom hovedventilen 62 til utløpet 2', trekkes med ifølge injektorprinsippet, slik at det i ledningen 54 og i rommet 55 ved åpnet styredel 63 frambringes et undertrykk.
Det antas nå at ventilenheten 61 og dermed blant annet hovedventilen 62 er stengt. Trykket foran hovedventilen 62 er P2' og ved utløpet 2' Pl, hvor Pl er mindre enn Pl'. Ved den stengte stillingen er også styredelen 63 stengt. Trykket Pl" i rommet 55 er derfor utjevnet med trykket Pl' ved innløpet 2 gjennom åpningen 65. På den siden av membranen 64 som er vendt bort fra ventilsetet 72 virker da foruten krafta fra fjøra 73 også trykket Pl". På den siden av membranen 64 som er vendt bort fra ventilsetet 72 virker på motsvarende delflater trykkene Pl<1> og Pl. Ettersom Pl er ventilenhetens 61 laveste trykk, er det krefter som fra rommet 55 virker på membranen 64 alltid større enn de som virker fra ventil-setesiden, slik at ventilen i dette tilfellet holder seg stengt.
Dersom nå styredelen 63 med styreventilen åpnes ved hjelp av en omstillingspuls, idet selve styreventilen, likesom åpningsforløpet, vil bli beskrevet nærmere i det følgende, synker trykket Pl" i kammeret 55, og slutter seg med minimalt trykkfall til trykket Pl ved utløpet 2'. Ved at åpningen 65 har mindre tverrsnitt enn passasjen 76 (fig. 5), kan kammeret 55 ikke fylles ut tilstrekkelig hurtig gjennom omføringsledningen 52, idet en får en trykkforskjell mellom innløpet 2 med trykket Pl<1> og kammeret 55 med trykket Pl". Derved er trykket Pl<1> i stand til allerede ved en liten trykkforskjell Pl'-Pl" å løfte ventillokket 71 fra ventilsetet 72, og åpne hovedventilen 62 på denne måten. Gjennom omføringsledningens 54 injektorliknende tilkobling 67 til utløpet 2' kan det for øvrig oppnås at trykket Pl" i rommet 55 blir mindre enn trykket Pl ved utløpet 2<1>, slik at av/på-ventilen 62 så snart den er åpen holder seg åpen på en pålitelig måte hhv. holdes åpen. Når ventilsystemet 61 skal stenges, hvorved væske-strømmen fra innløpet 2 til utløpet 2' avbrytes, stenges styredelens 63 styreventil med en puls. I kammeret 55 opp-trer det da et undertrykk på grunn av den trykkforskjellen som i begynnelsen råder mellom innløpet 2 med trykket Pl", og det lavere trykket Pl" i kammeret 55, slik at trykket Pl" i kammeret 55 gjennom åpningen 63 litt eltter litt nærmer seg trykket Pl' inntil kreftene på membranen 64 fra trykket Pl" i kammeret 55 og fjøra 7 3 tar over de motsatt virkende kreftene fra trykket Pl' ved innløpet av 2 og Pl ved utløpet 2'. Derved stenges hovedventilen 62 slik som allerede beskrevet. Fjøra 73 gir en kraftforskjell selv når det ikke forekommer noen strømning, samtidig som den hindrer membranen 64 fra å begynne å vibrere.
Ved den viste utførelsen styres sperringen og gjennomslippingen av strømmen gjennom ventilsystemet av strømningsindikatoren, som er utført som berøringsfri strømbryter og som avgjør om strømmen er i bevegelse eller er i ro. For dette formålet er det ovenfor ventilmembranen 64 ved den viste utførelsen anordnet en tungeomkobler 56. En permanentmagnet 57,som ved endringer i avstanden til tungeomkobleren 56 ved membranens 64 bevegelser slår om tungeomkobleren, er anordnet i sentrum av membranen 64, dvs. på dens lokk. Ventilsystemet 61 utløp 2' leder som innløpe 2' til volumstrømregulatoren 1 med dens reguleringstrinn 6, og et kompensasjonstrinn eller kaskade 16. Når ventilsystemet 61 er åpnet, skal det finne sted en konstant gjennomstrømning fra innløpet 2 hhv. innløpet 2' av volumstrømregulatoren 1 til utløpet 3 uavhengig av trykkforskjellen mellom innløpet og utløpet. Innløpet 2' fører på den ene siden av membranen 4 i den som reguleringstrinn 6 angitte membranventilen. Membranen 4 belastes derfor på den siden som er vendt mot innløpet med det trykket osm råder der, nemlig Pl. En grenledning 7 går gjennom en innstillbar reduksjonsventil 8, som reduserer trykket Pl til et trykk P2, til den andre siden av reguleringstrinnets 6 membran 4.
Reguleringstrinnet 6 innbefatter en stort sett plan membran 4, som med sin kant er fastgjort i veggen av en patron 9 som er innsettbar i et ytre hus (ikke vist). Bare i en ringsone er membranen 4 utført elastisk og utformet som en egentlig membran. I sitt midtparti har den et stivt, plateformet ventillokk 11. PÅ den siden av membranen 4 som er vendt bort fra innløpet 2' samvirker ventillokket 11 med et ringformet ventilsete 12, som er fast forbundet med patronen 9. Ventilsetet 12 inneslutter bare en liten del av den totale flaten som innesluttes av patronen. Ventillokket 11 presses bort fra ventilsetet 12 av ei fjør 13 som er innspent mot ventilsetet 12. Den variable passasjen mellom ventillokket 11 og ventilsetet 12 fungerer som en innstillbar reduksjonsventil, slik at det trykket P3, som råder i det rommet som innesluttes av ventilsetet 12, normalt blir mindre enn trykket P2. På den siden av membranen som er vendt bort fra tilløpet virker det da krefter som bestemmes dels av trykkene P2 og P3, dels av de flatene som påvirkes av disse trykkene.
I serie med reguleringstrinnet 6 følger en ytterligere membranventil som er betegnet som kaskade 16. Det skal her påpekes at selv om kaskaden 16 i den skjema-tiske framstillingen i fig. 4 er vist på samme måte som reguleringstrinnet 6, kan dens dimensjoner i regelen av-vike sterkt fra reguleringstrinnets 6. Kaskade-
trinnet 16 innbefatter på samme måte som reguleringstrinnet 6 en membran 14 med et membranlokk 21, som samvirker med et ventilsete 22. Når trykkforholdene ikke
framtvinger noe annet, presses membranlokket 21 bort fra ventilsetet 22 av ei fjor 23. Det rommet i ventilen 16 som ikke rommer fjøra 23 og ventilsetet 22, er direkte koblet til rommet på den siden av membranen som rommer fjøra 12 og den tilhørende ventilsetet. I begge disse rommene, som er forbundet med hverandre, råder det samme trykket P2. Fra rommet innenfor ventilsetet 12, som er ringformet i tverrsnitt, går en forbindelse 17 til det rommet som omgir kaskasens 16 ventilsete 22 på den siden av membranen 14 som er vendt mot ventilsetet 22. Trykket i dette ytre rommet blir da det samme som råder inne i ventilsetet 22, dvs. P3. Reguleringsventilen 6 fungerer derved som variabel reduksjonsventil for kaskaden 16 i overensstemmelse med innstillingen på reguleringstrinnets 6 reduksjonsventil 8. Ved volumstrømregulatorens 1 utløp 3 råder det da ved den viste utførelsen det samme trykket P4 som inne i ventilsetet 22, forutsatt at det ikke finnes ytterligere innstillbare reduksjonsventiler eller til kaskaden 16 svarende kaskader mellom utløpet 3 og ventilsetet 22. Den innstillbare kaskaden 16 kan bestå av en fast strupeventil, som kan forskyves på en slik måte i forhold til en bevegelig strupeventil at de sammen gir en variabel struping, som fortrinnsvis er utført med skarpe kanter. Det er særlig hensiktsmessig å utføre strupeventilene med runde begrensningslinjer, som særlig ved små strupe-ventiler helst skal danne sirkulære hull, dvs. med stor flate og liten og rund begrensningslinje. De resulterende meget små strupeåpningene kan eksempelvis være halvparten sirkulære og halvparten kvadratiske. Den skarpkantete og relativt runde utformingen av strupeåpningen hindrer at åpningens flate endres gjennom smussbelegg. I stedet for den forskyvbare strupeventilen kan en benytte utskriftbare sirkulære strupeinnsatser. Dette gjør det mulig ved en eneste slags reguleringsenhet og i strupeinnsatser å lagerholde et stort sortiment av volumstrømregulatorer med ulike gjennomstrømningsverdier.
Det henvises nå til fig. 5, som viser en kompakt utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen med en volumstrømregulator 1 og et integrert bistabilt av/på-ventilsystem 61. Hele enheten er innsatt i et ytre hus 31, som er forsynt med en tilkobling 32 for innløpet 2 og en utløpstilkobling 33 for utløpet 3. Volumstrømregula-torens 1 ventiler 6, 16 likesom ventilsystemet 61 er anordnet i patronen 9 som er satt inn i huset 31.
Innløpet 2 fører her til et kammer 34. På kammerets 34 andre side er det anordnet en membranventil 6 membran 4. Membranen 4 er med sin periferi innspent i patronen 9, mens dens sentrale del er utformet som et stivt ventillokk 11. På den siden av ventillokket 11 som er vendt bort fra kammeret 34 finnes et ventilsete 12, som likeens er fast anbragt i patronen 9. Ventilsetet 12 har form av flaten på en avkortet kjegle, som smalner av i retning mot ventillokket 11. På denne måten kan fjøra 13 ligge an mot ventilsetets 12 bredeste del, uten at dens bevegelse hindres av faren for berøring i ventilsetets midtdel. Fjøras 13 ende som er vendt bort fra ventilsetet 12 trykker mot ventillokket 11, og holder på denne måten ventilen åpen når det ikke finnes noen trykkforskjeller. Kammeret 34 står i forbindelse med et sidekammer 36 gjennom ikke viste hull på em slik måte at trykket i kammeret 36 blir likt trykket Pl som råder i kammeret 34. Kammeret 36 er via reduksjonsventilen 8, som er innstillbar utenfra ved hjelp av et håndtak 37, forbundet med et ringkammer 38, som omgir ventilsetet 12 og hvis trykk P2 er lavere en trykket Pl. I innerrommet i ventilsetet 12, som er avgrenset fra ringkammeret 38 råder det et trykk P3, som er avhengig av ventilens 6 åpningsgrad, som bestemmes av trykkforholdene, og som er lavere enn P2. En ytterligere membranventil 16 er anordnet direkte ovenfor membranventilen 6, hvorved konstruksjonen blir kompakt med lav byggehøyde nettopp ved at ventilene er utformet som membranventiler. Membranventilen 16 har en membran 14, som med sin ytterkant er innspent ved hjelp av deler som er fast forbundet med patronen 9 og i sitt midtparti er forsynt med et ventillokk 21. Membranen 14 skiller et kammer 44 fra et ringkammer 48, som likeens omgir et ventilsete 22 som i det minste delvis er utformet som flaten av en avkortet kjegle og inneslutter et innerrom 49. Ventilsetets 22 ytterparti danner motlager for fjøra 23, som med sin andre ende ligger an mot ventillokket 21, og trykker dette bort fra ventilsetet når ventillokket ikke belastes av noen trykkforskjell.
Kammeret 44 er gjennom kanalen 51 forbundet med ringkammeret 38, mens ventilsetets 12 innerrom 39 er forbundet med ringkammeret 48 ovenfor membranen 14 gjennom forbindelsessoner 50. Det innerrom 49 som ventilsetet 22 avgrenser fra ringkammeret 48, og som har et lavere trykk P4 enn trykket P3 i ringkammeret 48, er forbundet med husets 31 utløp 3 gjennom av/på-ventilsystem 61 og patronen, særlig gjennom mellomrom 53 mellom patronens 9 yttervegg og innsida av huset 31. Ved volumstrømregula-toren ifølge oppfinnelsen er også den berøringsfrie strøm-bryteren 58 integrert på dette stedet som strømningsindi-kator. Derved er tungeomkobleren 56 anordnet under ventillokket 11. Midt på ventillokket 11 sitter en permanentmagnet 57, som ved at dens avstand til tungeomkobleren varierer slår om tungeomkobleren 56 i avhengighet av ventillokkets 11 bevegelser.
25 Hele ventilenheten 61 er likeledes anbragt i det felles huset 31. Innløpsrommet 49 omgis av ventilsetet 72, som på sin side omsluttes av en del av utløpet 53 i form av en ringkanal. Ovenfor ventilsetet 72 er det anbragt en membran 64 med ventillokket 71. Membranen 64 trykkes av fjøra 73 mot ventilsetet 72. Av fig. 5 framgår det særlig at omføringsledningen 52 fra innløpet 49 til
kammeret 55 innbefatter et hull 65 som er utformet i ventillokket 71, og er forkoblet filteret 66. Fra kammeret 55 går en smal passasje 76 til den i fig. 4 viste omførings-ledningen 54, som ved den konkrete utførelsen ifølge fig. 5 først har form av et ytterligere kammer 54, og senere foran injektortilkoblingen 67 er utformet som et ringkammer .
Styredelen 63 med en styredel 77, hvortil passasjen 76 hører, er ifølge oppfinnelsen utført på følgende måte: Styredelen 63 innbefatter for det første en reguleringsanordning 78, som gjennom styrepulser Y som eksempelvis frambinges som reaksjon på temperaturendringer hhv.
over- eller underskridelse av visse temperaturgrenser eller andre signaler, styrer et bistabilt magnetsystem 79. Magnetsystemet 79 stiller om et ventilstempel 81 via et anker 82 som sitter på dette på en slik måte at passasjen 76 enten er stengt eller åpen. Når stanga 81 befinner seg i sin nedre stilling, er passasjen 76, og dermed styreventilen 77, stengt. Når stanga 81 med sitt anker derimot befinner seg i sin øvre stilling, er passasjen 76, og dermed styreventilen 76, åpen. For at magnetsystemet skal trekke minimal energi og bare forbruke energi under selve omstillingen uten å forbruke noe for å holde stanga 81 i dennes to stillinger, er stempelet eller stanga 81 i dette tilfellet forbundet med ei hjelpefjør 83, som med sin ende i avstand fra stempelet 81 er fastgjort i en holder 84. Hjelpefjøra 83 har til oppgave, når styreventilen 77 er stengt, å trykke den med tilstrekkelig kraft (noen gram) mot ventilsetet og derved holde den tett. I prinsippet kan denne funksjonen også oppnås uten hjelpefjør, eksempelvis ved hjelp av en liten permanentmagnet anordnet ved utløpet 76, og som trekker ei ferromagnetisk stang 81 mot ventilsetet. Ved en slik utførelse kan styreventilen 77 hhv. stanga 81 holdes igjen i de to endestillingene med en liten permanentmagnet i hver ende og veksle mellom de to stilllingene gjennom magnetpulser fra det elektromagnetiske systemet. Hjelpefjøra 8 3 kan alternativt være utført som sneppertfjør med to bistabile stillinger som svarer til styreventilens 77 åpne hhv. stengte stillinger. Når styreventilen 77 befinner seg i den ene av sine to endestillinger, dvs. enten den stengte eller den åpne stillingen og holdes tilbake i denne stillingen ved hjelp av sneppertfjøra 83 over til sin andre bistabile stilling, og skifter styreventil 77 over til den andre , altså fra den åpne til den stengte stillingen eller vice versa.
Ved at ventilen holdes pålitelig igjen i sine to stillinger ved hjelp av hjelpefjører, sneppertfjører eller permanentmagneter, behøver magnetomkobleren 79 bare omkoblingsenergi, men ikke energi for å holde styreventilen 77 tilbake i noen av stillingene. Det totale energiforbruket blir da så lite at en slik bistabil ventil kan drives i et helt år med to små, billige hjelpebatterier av størrelsen LR6. j
Det fullstendige ventilsystemet 61 fungerer på den måten som er beskrevet i tilknytning til fig. 4, og funksjonsmåten gjentas derfor ikke her.
En utførelsesform av et bistabilt magnetsystem 79 er vist i fig. 6. Magnetomkobleren 79 innbefatter en magnetisk krets med et U-formet åk og et bevegelig anker 82, som er forbundet med stanga 82 (fig. 5). Åkets 86 stegparti 87 omgis på vanlig måte av en magnetiseringgs-spole 88. Mens særlig åket 86 består sv magnetisk mykt materiale, er en permenentmagnet 91 satt inn mellom åkets 86 bein 89. De magnetiske felt- og kraftforholdene er beregnet slik at permenentmagnets 91 ved ikke-magnetisert spole 88 pålitelig holder ankeret 82 med ventilstempelet 81 i den fig. 6 med fullt opptrukne linjer angitte stillingen via åkets 86 to bein 89, samtidig som denne kraften skal være mindre enn hva som kreves for å trekke ankeret bort fra den i figuren innstiplete stillingen.
Dersom det nå frambringes et magnetfelt, som motvirker feltet i den av permanentmagneten gjennom ankeret dannede kretsen, ved at magnetiseringsspolen 88 gjøres strømførende, hvilket felt trenger bort permanentmagnetens felt, vil ankeret i det minste slippe bort fra åket 89,idet fortrengningsfeltet ved en utførelse med ei hjelpefjør kan overvinne permanentmagnetens felt i tilstrekkelig grad til at hjelpefjøra 83 skal kunne trykke ventilen 77 til den stenge stillingen. I prinsippet er det imidlertid tilstrekkelig at ankeret 82 påvirkes av tynge-kraften ved siden av de nettopp nevnte magnetfeltene.
Dersom magnetspolen 88 gjøres strømførende på en slik måte at dens felt forsterker permanentmagnetens felt, trekkes ankeret fra den innstiplete, stengte stillingen for ventilen til den med fullt opptrukne linjer viste, åpne stillingen (fig. 6), hvorved eventuelt kraften fra ei sneppertfjør eller ei tradisjonell fjør og/eller tyngdekraften samtidig overvinnes. Etter at magnetiseringsspolen 88 er avmagnetisert, fastholdes ankeret i den i fig. 6 med fullt opptrukne linjer viste stillingen. Det magnetiske feltet forsterkes ved at åkets bein 89 har et parti med redusert tverrsnitt.
Det skal her påpekes at den bistabile styredelen alternativt eksempelvis kan oppvise magnetiske og mekaniske bistabile elementer eller et mekanisk bistabilt element (sneppertfjør) med et tradisjonelt magnetsystem eller et bistabilt magnetsystem med i én retning virkende mekaniske krefter (tradisjonell fjør, tyngdekraft), selv om de utførelsene som er beskrevet ovenfor er å foretrekke.
Den beskrevne funksjonsmåte for ventilsystemet 61 kan gjennomføres med den viste bistabile styredelen 63 ved at omstillingen bare krever en liten omstilllings-energi, mens omstillingsposisjonene opprettholdes uten energiforbruk.
I det følgende beskrives ytterligere detaljer ved den foretrukne utførelsen av av/på-ventilsystemet 61.
Strupehullet 65 skal velges så lite som mulig, eksempelvis med en diameter på 0,5 mm, fortrinnsvis mellom 0,3 og 0,6 mm, slik at bare meget små væskemengder kan passere. Hullet 65 må imidlertid ikke kunne tilstoppes av smuss. Det utformes derfor dels med sirkulær form og skarpe, knivliknende strupekanter, som det ikke kan dannes smussavleiringer på, og dels forkobles det av et filter 66. Dette filteret 66 har stor flate i forhold til den ubetydelige væskemengden som passerer igjennom, slik at det ikke engang over meget lang tid vil kunne tilstoppes fullstendig av forurensninger. Filteret vil kunne tilstoppes fullstendig av forurensninger. Filteret deles hensiktsmessig opp i to soner. I den sonen som gjennom-strømmes gir strømningen en viss selvrensende effekt, mens den andre sonen ved at strømningshastigheten der er praktisk talt lik null, ikke utsettes for noen nevneverdig nedsmussing. Filterets strømningsfrie sone anordnes fortrinnsvis oventil, slik at tyngre smusspartikler med sikkerhet ikke kan bringes med. Alt etter hva slag forurensninger det dreier* seg om, kan den ene eller den andre av de to sonene vise seg å være den minst tilbøyelige overfor nedsmussing. Begge sonene er imidlertid så store at de hver for seg i mange år sikkert klarer å opprett-holde tilstrekkelig gjennomstrømning til det lille munn-stykket 65. Filteret 66 kan også forsynes med et filter-system med flere folder for å gi en større filterflate ved begrenset plass. Filteret består av ikke-ferromagnetisk materiale, eksempelvis plastvevnad eller bronse. Det kan bestå av et meget tynt sintret filter eller en filter-vevnad. Filterets porestørrelse settes til fortrinnsvis 5 til 10 ganger mindre enn filteråpningen.
Passasjen 76 ved styreventilen 77 må velges klart større enn åpningen 65. Passasjens 76 diameter ligger fortrinnsvis mellom 1 og 2 mm, slik at flatefor-holdet mellom passasjen 76 og strupeåpningen 65 blir mellom 5 og 10.
Det framgår av det foregående at serie-koblingen av av/på-ventilsystemet 61 og volumstrømregula-toren 1 om ønsket kan utføres i omvendt rekkefølge med opprettholdelse av den kompakte oppbyggingen. Likeledes kan strømningsindikatoren 54 plasseres valgfritt innenfor vide grenser.
Reguleringen av varmemediets strømning til og gjennom varmeelementet 107 og konstantholdelsen av gjennomløpsmengden ved åpent av/på-ventilsystem går for seg på følgende måte: Ved hjelp av innstillingsanordningen 113 innstilles en ønsket temperaturverdi for det rommet hvor varmeelementet 107 befinner seg, eller det velges et program for ønsket temperatur. I regulatoren 78 måles deretter romtempera-turens virkelige verdi ved hjelp av romtemperaturføleren 114 og sammenlikner den med ønskete verdi. Dersom virkelig verdi passerer den momentane ønskete verdien, avgir regulatoren og omkobingspuls til ventilsystemet 61, hvilken puls utgjør en åpningspuls dersom den virkelige verdien synker under den ønskete verdien og en stengningspuls dersom den virkelige verdien overstiger den ønskete verdien.
Dersom det nå antas at ventilsystemets 61 hovedventil 62 er åpnet av en omstillingspuls fra regulatoren på den måten som er beskrevet i tilknytning til fig. 4, og derved veien fra rommet 49 til ringkanalen 53 (fig. 5) er åpen, fungerer volumstrømregulatoren 1 på følgende måte: Når kammeret 34 ikke står under trykk på grunn av det at det ikke tilføres noen væske gjennom utløpet 2, befinner membranventilen 6 seg i sin helt åpne stilling, ettersom membranen 4 ved at den bare påvirkes av fjøra 13 trykkes bort fra ventilsetet 12. I drift bygger det seg opp et system-trykk Pl foran volumstrømregulatoren 1. Etter volumstrømregulatoren råder det et trykk P4, som bestemmes av strømningsmotstanden ved forbrukeren. På grunn av varierende strømningsmotstand og system-trykk kan trykkfallet mellom Pl og P4 endres. En forutsetning for et konstant gjennomløp er derved et konstant trykkfall ved den innstillbare reduksjonsventilen 8, hvorved det kreves et minste arbeidstrykk eller trykkterskelverdi for at den tilsiktete nominelle gjennomstrømningen skal oppnås. Dersom arbeidstrykket imidlertid er høyere, må overskudds-trykket elimineres gjennom struping i reguleringstrinnet 6 og kaskaden 16 slik at gjennomløpet holder seg konstant innenfor et snevert tolaranse- eller feilintervall.
Dersom det ikke finner sted noen strømning ved ventilen, dvs. dersom membranen 4 ikke påvirkes av noe trykk er de regulerbare strupeåpningene 6, 16 åpne. Membranene 4,14 trykkes av fjærene 13, 23 bort fra sitt til-hørende ventilsete 12,22. Ved påbegynt strømning og økt system-trykk Pl ved innløpet 2 trykkes først membranen 4 ytterligere mot ventilsetet 12. Samtidig strømmer væske gjennom den innstillbare referansestrupeåpningen 8 inn i ringrommet 38, hvor det innstiller seg et trykk P2, og fra dette rommet inne i innerrommet 39 i ventilsetet 12 gjennom ventilåpningene mellom ventillokket 11 og ventilsetet 12, hvor det først innstiller seg et trykk P3. De kreftene som av trykkene P2 og P3 utøves på membranen 4 motvirker den kraften som frambringes av trykket Pl inntil den som trykkomparator virkende membranen 4 har stilt seg i en slik stilling at endringene i trykkfallet P2-P3 svarer til endringen P1-P3 og trykkfallet P1-P2 ved inn-stillingsreduksjonsventilen holder seg konstant. Trykkforskjellen P2-P3 representerer imidlertid en støyfaktor slik at denne trykkforskjellen, dersom den når en verdi som overskrider gjennomstrømningstoleransene må reduseres ytterligere. Den ytterligere membranventilen eller kaskaden 16 sørger for dette. Ved denne er referanse-trykket variabelt, ettersom den som reguleringsbasis har trykkforskjellen P2-P3 fra det foregående reguleringstrinnet 6. Den trykkforskjellen P3-P4 som stiller seg inn over ventilen 16 blir da mindre, og gjennomstrømningen kan holdes tilstrekkelig konstant. Det er normalt tilstrekkelig med én kaskade, men i spesialtilfeller kan det anordnet ytterligere kaskader foran kaskaden 16.
Ifølge oppfinnelsen oppnås det med arrange-mentet av membranventiler i to eller flere trinn en meget nøyaktig, langtidsstabil, nedsmussingsufølsom og kompakt volumstrømregulator, som kan arbeide innenfor et vidt trykkintervall. På grunn av den innstillbare strupingen 8, 37 kan ønsket verdi for gjennomstrømningsmengden velges.
For å holde borte grove forurensninger i varmemediumvannet, kan det ved innløpet anordnes et utskiftbart filter, eksempelvis et trådnett av bronse med en maskevidde på 0,2 mm. Fine forurensninger forringer ikke volumstrømregulatorens funksjon.
Membranene 4,14 er fortrinnsvis stort sett plane, dvs. de er utført med en relativt liten valkesone M og en innenforliggende relativt stor understøttelsesflate (med ventillokk). Dessuten skal membranen ha meget liten indre stivhet, fortrinnsvis mindre tre gram/kvadratcenti-meter membranflate, og en meget stor slaglengde. For dette formålet egner seg først og fremst rullemembraner, sikke-membraner og tilformete flate membraner. Som materiale egner seg eksempelvis EPDM (etylen-propen-gummi) og "Viton" (fluorgummi, reg.varemerke), med hårdheter på 55-70° Shore og tykkelser på eksempelvis 0,2 til 0,4 mm. Dersom det må regnes med store overtrykk, kan de aktuelle membranene armeres med vevnad.
De beste resultatene oppnås med maksimalt store membranflater, hvorfor membranenes diametre helst bør utgjøre minst 7 0% av patronens diameter hhv. husets 31 innerdiameter. Ventilsetenes 12, 22 åpninger skal på den ene side være relativt små for å gi god reguleringsnøyak-tighet, men på den andre siden må strømningsmotstanden ved ventilen ikke bli for stor. Gode resultater oppnås derfor med ventildiametre mellom 35 og 45% av membrandiametrene.
For at de ønskete store gjennomstrømnings-mengdene og lave terskelverdiene for arbeidstrykket skal oppnås, bør dessuten strømningsmotstandene holdes lave. For dette formålet blir ved en gitt hus-diameter dimen-sjonene for membranen og tilløps- og returkanaler holdt store, mens veggtykkelsene, inklusive tykkelsen W for membranens innspenningsområde, gjøres små. For dette formålet kan membranen i stdet for som vist i fig. 5 alternativt spennes., limes eller vulkaniseres fast med en vulst også direkte på en tynn vegg W. Langs hele strømningsbanen gjennom volumstrømregula- toren skal med unntak av de nødvendige skarpe strupe- åpningene samtlige begrensninger være utført uten kanter eller hjørner, og være så glatte, slette, avrundete og kontinuerlige som mulig. De konsentriske tilløps- og til- bakeløpskanalene 50 og 53 med diametrene V og R kan er- stattes med en radial oppdeling, slik at kanalene 50 og 53 i den i fig. 5 viste gjennomskjæringen ikke forløper parallelt, men bakenfor hverandre. Videre kan det ytre husets form i stedet være kvadratisk, hvilket i hjørnene, som ikke fylles av de sirkulære membranene, gir plass for kanalene 50 og 53. Når volumstrømregulatoren er utført i overensstemmelse med de ovenfor beskrevne retningslinjene, kan det oppnås følgende meget gode resultater med f.eks. en 3/8" ventil og standardtilkoblinger: Terskelverdi for arbeidstrykket på mindre enn 0,1 bar, volumstrøm på minst 200 liter pr. minutt, og nøyaktigheter på 2% over et meget vidt arbeidstrykkinter-vall opptil trykk på over 1 bar.
Ved hjelp av de angitte retningslinjene kan konstruksjonen optimeres for ulike bruksformål.
Ved materialvalget må det også tas hensyn til at de ulike elementene skal være elektrokjemisk og kjemisk bestandige, dvs. at de ikke må reagere kjemisk i varme-mediumstrømmen eller med de omgivende hus og ledninger. Ved eksempelvis et messinghus består ventilfjørene 13 og 23 av fjørbronse eller syrefast stål.
Ringfjørene i fig. 5 kan erstattes med andre fjører, eksempelvis bladfjør eller torsjonsfjør. Ikke minst tallerkenfjør er egnet for formålet ettersom de er kompakte og muliggjør lav byggehøyde på huset og korte forbindelseskanaler. I prinsippet kan fjørene i stedet integreres i membranen.
Avhengig av hvorvidt strømningsindikatoren 58 indikerer strømning eller ikke, måles temperaturforskjellen mellom temperaturfølerne 109, 118 og multipliseres i elektronikkenheten 117 med den kodete innstillingen av gjennomstrømningsmengden gjennom reduksjonsventilen 8 og integreres hhv. summeres i løpet av ventilsystemets 61 åpningstid. Det summerte energiforbruket vises av dataskjermen 112 i relative eller absolutte verdier (fig. 3). Den elektroniske behandlingen skjer eksempelvis ved bruk av seriekoblete strømtrans-formatorer (eksempelvis LM 234), som deretter avgir et strømsignal som er proporsjonalt med temperaturforskjellen, og som ved hjelp av en kondensator omformes til pulser eller viderebehandles med en A/D-omformer og summeres.
Claims (21)
1. Anordning for måling av den varmemengde som avgis fra et varmeelement (107) og for å styre mediestrømmen gjennom varmeelementet i den hensikt å regulere romtemperaturen, anordningen omfatter en volumstrømregulator (1) som slipper fram en konstant mediestrøm og har on s ignalgenerator, såsom en romtemperatur termostat (1.14), en styreventil (77), en av/på ventil (62) som Correguleres ved s ignalgeneratoten (1.14) via styrevent i len (77) og gjennom mediesttømmens energi bringes til å veksle mellom å sperre for eller slippe fram mediestrømmen, temperatursensorer (118, 109) som avføler innløp til og utløp fra varmeelementet (107) og en elektronisk enhet (78, 177) som bestemmer mengden av varme ved integrering av en temperaturdifferensiai konvertert til elektriske enheter under av/på-vent i lens åpne intervall, karakterisert ved at volumsstrømsregulatoren (1) omfatter idet minste to kaskadereguierende elementer (6, 16), hver av disse har et styringskammer (34, 44) og et strømningsreguleringskammer (38, 48) gjennom hvilket mediestrømmen går, separert fra styrekammeret (34, 44) ved en fjærbelastet membran (4, 14), strømningsgraden av med ies t rømmen er avhengig av den momentane avbøyincjen av membranen (4, 14), idet medietilførselskanalen (2") er koplet på den ene sida direkte til styrekammeret (34) til det første reguleringselementet (6) og på den andre sida via organ (8) for framskaffelse av et trykkfall, med innløpet av mediereguleringskammeret (38) til første reguleringselement (6) og styrekammeret (44) til det andre reguleringselementet (16) og at et bistabilt akt ive r ingselement (63) er koplet til styreventilen (77) for av/på-ventilen (62) og styrer posisjonen til styreventilens (77) ventillegeme (81) ved hjelp av et elektromagnetisk brytoelement (79) som krever bare minimal elektrisk energi, idet det er koplet til signalgeneratoren (113, 114) og den elektroniske enheten (78, 117).
2. Anocdning i samsvar med krav 1,
karakterisert ved at av/på-vent i len er utformet som en membranventil (62) med en membran (64) og er arrangert sammen med kaskadereguleringselementene (6, 16) til volumstrømsregulatoren (1), én etter den andre i et vanlig gjennomstrømningshus (31, 102).
3. Anordning ifølge krav 1 eller 2,
karakterisert ved strømningsgraden gjennom volumstrømregulatoren (1) er innstillbar ved hjelp av en varierbar eller utskiftbat reduksjonsventi 1 (8), idet den innstilte gjennomløpsmengden for varmemediet også mates inn automatisk eller ved inntasting i elektronikkenheten (117) under gjennomføringen av varmemengde-må 1 ingen, i elektronikkenheten (117) enten tvangsmessig eller ved kodet innst i 11ing.
4. Anordning i samsvar med krav 1-3,
karakterisert ved at reguleringselementene (6, 16) av volumstrømregulatoren (1) er arrangert slik at en trykkdifferanse dannes ved et av reguleringselementene (16) ved hjelp av det andre reguleringselementet (6) som fungerer som en reduksjonsvent.il.
5. Anordning i samsvar med krav 1-4,
karakterisert ved at av/på-ventilen formet som en membranventil (62), regule ringselementene (6, 16) av volumstrømsregulatoren (1), styreventilen (77) og det bistabile omkopl irujsorganet (63) er montert sammen for å danne en kompakt ventilenhet (102), varmeelementet (107) har en varmeledning (106), vent ilenheten (102) er utstyrt med va rme ledningstiIkoplinger (104) og arrangert i varmeledningen (106) istedet for en konvensjonell varmereguleringsventil, vent ilenheten (102) er utstyrt med en vent iIhuspåbygg (103) som inneholder elektronikkenheten (117), og videre omfatter indikasjon, justering og forvalgselementer (112, 113) også inneholdt i hjelpehuset (103).
6. Anordning i samsvar med krav lb,
karakterisert ved at elektronikkenheten (1.17) har en reguler ingsanordning (78), s igna Lgene rat or en er formet som en termostat (113, 114) som styrer åpning og lukking av av/på-ventilen (62) og regulerer mediestrømmen og dermed romtemperaturen, termostaten (113, 114) er koplet til reguleringsorganet (78) til elektronikkenheten (1.17).
7. Anordning i samsvar med krav 6,
karakterisert ved at kommandoverdi eller nominalverdi fra termostaten (113, 114) kan endres automatisk over tid i samsvar med en forhåndsbestemt verdi.
8. Anordning i samsvar med krav 1-7,
karakterisert ved at anordningen omfatter energitilførsel dannet som solceller eller halvlederelementer, f.eks. peltietelementer, for å konvertere energi ved mediestrømmen til elektrisk energi.
9. Anordning i samsvar med krav 1-8,
karakterisert ved at den omfatter en strømningsindikator (58) for avlevering av et signal som indikerer en mediestrøm eller avbrudd til elektronikkenheten (117), som starter og stopper integrering av temperaturforskje1Iverdiene til temperatursensorene (109, 118) .
10. Anordning i samsvar med krav 9,
karakterisert ved at strømningsindikatoren (b8) har form av en kontaktløs bryter koplet med en av reguleringselementene (6, 16).
11. Anordning i samsvar med krav 10,
karakterisert ved at strømningsindikatoren (b8) har form av en kontaktløs bryter koplet med av/på-ventilen (62).
12. Anordning i samsvar med krav 1-11, karakterisert ved at volumstrømsregulatoren (1) har en strupeåpning (8) som gir en trykkdifferanse mellom begge sider av membranen (4) av reguleringselementet (6) og er utført som en skarp åpning.
13. Anordningisamsvar med krav 1-12,
karakterisert ved at huset (31) har et forhåndsbestemt tverrsnitt, membranene (4, 14, 64) av volumstrømsregulatoren (1) og av av-påvent i len (62) er vesentlig flat og har en lav stivhet og ei stor membranoverf late som overlapper en større del av tverrsnittet av huset (31).
14. Anordning i samsvar med krav 1-13, karakterisert ved at holdeelementene for det bistabile justeringselementet (63) av styreventilen (77) for av/på-ventilen (62) er utført som en permanent magnet (91), ei hjelpefjær (83) og/eller ei sneppertfjær.
15. Anordning samsvar med krav 1-14, karakterisert ved at styreventilen (77) har en ventillukkelegeme (81) belastet i en lukket posisjon ved hjelpefjæra (83), og videre omfatter et bistabilt elektromagnetisk bryteelement (79) som har en bevegbar armatur fast koplet med vent i 1lukkelegemet (81), og en permanent magnet (91) som danner et holdeelement for ventillukkelegemet (81) i en åpen posisjon.
16. Anordning i samsvar med krav 1-lb, karakterisert ved at styreventilen (77) har et tilkoplet kammer (55), av/på-ventilen (62) har en åpning (65) til det tilkoplede kammeret (55) av styreventilen (77) og omfattet videre et filter arrangert oppstrøms åpningen (65) .
17. Anordning i samsvar med krav 16,
karakterisert ved at styreventi len (77) har en gjennomgående passasje (76) med overflateforhold sammenliknet med åpningen (6b) av av/på-ventilen (62) på mellom 5 og 10.
18. Anordning i samsvar med krav 1-17, karakterisert ved at den omfattet et styrekammer (54), et utløp (53), og en injeksjonsliknende tilkopling (67) som leder fra styrekammeret (54) til utløpet (53) .
19. Anordning i samsvar med et av kravene 1- 18, karakterisert ved at et ventildeksel (11, 21, 71) er anbrakt på membranene (4, 14, 64) til hver av reguleringselementene (6, 16), et ringformet ventilsete (12, 22, 72) assosiert med vent ildekselet (11, 21, 71) og ei fjær ( 13, 23, 73 ) som virker på vent ildekselet (11, 21, 71).
20. Anordning i samsvar med krav 1-19, karakterisert ved at membranene (4, 14, 64) er konstruert i et motstandsdyktig materiale som f.eks. kjent under varemerket EPDM eller VTTON, og har en lav stivhet på mindre en 3 g/cm 2 av membranoverf lata.
21. Anordning i samsvar med 1-20,
karakterisert ved at membranene (4, 14) har en perifer region og er stødig og tett fastspent i den perifere region, og videre omfatter fjærer (13, 23) som virker på membranene, fjærene (13, 23) er i strekk bare i proposjonalområde og er elektrokjemisk motstandsdyktig.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843405840 DE3405840A1 (de) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | Ventilsystem zum sperren und durchlassen eines fluidstromes |
| DE19843405774 DE3405774A1 (de) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | Vorrichtung zum gemeinsamen steuern eines fluidstromes und messen eines dem fluidstrom und einer zweiten groesse proportionalen wertes |
| DE19843405835 DE3405835A1 (de) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | Volumenstromregler |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO850498L NO850498L (no) | 1985-08-19 |
| NO166380B true NO166380B (no) | 1991-04-02 |
| NO166380C NO166380C (no) | 1991-07-10 |
Family
ID=27191694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO850498A NO166380C (no) | 1984-02-17 | 1985-02-08 | Anordning for maaling av den varmemengden som et varmeelement avgir til et rom, og for samtidig regulering av en varmebaerer som stroemmer gjennom varmeelement. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4629115A (no) |
| EP (1) | EP0152906B1 (no) |
| CA (1) | CA1227851A (no) |
| DE (1) | DE3571693D1 (no) |
| FI (1) | FI82151C (no) |
| NO (1) | NO166380C (no) |
| SE (1) | SE457671B (no) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3709085A1 (de) * | 1987-03-19 | 1988-09-29 | Thomas Baehr | Verfahren zum steuern der vorlauftemperatur einer heizungsanlage |
| US5215704A (en) * | 1991-06-24 | 1993-06-01 | Electric Power Research Institute | Method and apparatus for in situ testing of heat exchangers |
| US5646858A (en) * | 1994-03-10 | 1997-07-08 | Analytical Systems Engineering Corp. | Heat apportionment system |
| DE9406177U1 (de) * | 1994-04-14 | 1995-08-17 | Techem AG, 60528 Frankfurt | Heizkostenverteiler mit verbesserter Ablesung |
| DE19823125A1 (de) * | 1998-05-23 | 1999-11-25 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen einer Drosselstelle |
| DE102010001199A1 (de) * | 2010-01-26 | 2011-07-28 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Steuereinrichtung für eine Heizungseinrichtung und System zur Steuerung einer Heizungsanlage |
| ES2441390T3 (es) | 2010-02-26 | 2014-02-04 | Gestión Energética Navarra, Sl | Sistema y método de control de un circuito térmico |
| CN103644597A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-19 | 深圳市蔚华艺科技有限公司 | 一种通断时间面积法热分摊系统 |
| DE102019214296A1 (de) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | Robert Bosch Gmbh | Druckregulierungseinrichtung zum Regulieren eines an einer Ausgangsöffnung der Druckregulierungseinrichtung auszugebenden Drucks, Verfahren und Steuergerät zum Herstellen einer Druckregulierungseinrichtung und Verfahren und Steuergerät zum Betreiben einer Druckregulierungseinrichtung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3354901A (en) * | 1965-05-18 | 1967-11-28 | Honeywell Inc | Control apparatus |
| CH510237A (de) * | 1968-06-15 | 1971-07-15 | Troesch Hans A Dr Ing | Verfahren zum Regeln von Heizungsanlagen und Heizungsanlage zur Ausführung des Verfahrens |
| US3685732A (en) * | 1970-06-03 | 1972-08-22 | Robertshaw Controls Co | Thermostatic control device with heat motor operated step open diaphragm valve |
| US3896280A (en) * | 1974-03-13 | 1975-07-22 | Us Army | Valve position indicator |
| DE3069584D1 (en) * | 1979-04-25 | 1984-12-13 | Heinz Lampert | Means for regulating a discontinuous flow of material and for measuring a value proportional to this flow of material and to a second physical quantity |
-
1985
- 1985-02-07 SE SE8500564A patent/SE457671B/sv not_active IP Right Cessation
- 1985-02-08 NO NO850498A patent/NO166380C/no unknown
- 1985-02-13 EP EP85101538A patent/EP0152906B1/de not_active Expired
- 1985-02-13 DE DE8585101538T patent/DE3571693D1/de not_active Expired
- 1985-02-15 CA CA000474369A patent/CA1227851A/en not_active Expired
- 1985-02-15 FI FI850641A patent/FI82151C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-02-15 US US06/703,214 patent/US4629115A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI82151C (fi) | 1991-01-10 |
| FI850641A0 (fi) | 1985-02-15 |
| FI82151B (fi) | 1990-09-28 |
| EP0152906B1 (de) | 1989-07-19 |
| CA1227851A (en) | 1987-10-06 |
| EP0152906A1 (de) | 1985-08-28 |
| US4629115A (en) | 1986-12-16 |
| NO850498L (no) | 1985-08-19 |
| FI850641L (fi) | 1985-08-18 |
| SE8500564L (sv) | 1985-08-18 |
| SE8500564D0 (sv) | 1985-02-07 |
| SE457671B (sv) | 1989-01-16 |
| NO166380C (no) | 1991-07-10 |
| DE3571693D1 (en) | 1989-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4516600A (en) | Pressure regulating valves | |
| FI84854B (fi) | Kopplande mini-elventil. | |
| NO166380B (no) | Anordning for maaling av den varmemengden som et varmeelement avgir til et rom, og for samtidig regulering av en varmebaerer som stroemmer gjennom varmeelement. | |
| US8365753B2 (en) | Fluid flow controller | |
| US3306570A (en) | Valves and valve structure | |
| US5065901A (en) | Apparatus for monitoring a flow of fluid through a filter medium | |
| ITMI942510A1 (it) | Elettrovalvola per centraline di irrigazione | |
| JP2010164130A (ja) | 背圧制御弁 | |
| US20150059883A1 (en) | Pressure-reducing valve | |
| HUP0303201A2 (hu) | Könnyen szerelhető, mechanikailag működtetett automatikus/kézi eszköz víz vagy bármilyen fluidum kifolyásának szabályozásához | |
| US11353126B1 (en) | Valve core with a flow-through rod | |
| US7344088B2 (en) | Dual-function valve with pressure adjustment and temperature control functions | |
| GB2071277A (en) | Water pressure regulator | |
| DK163941B (da) | Indretning til maaling af den af et varmeelement til et lokale afgivne varmemaengde og til samtidig regulering af varmebaererstroemmen gennem varmeelementet | |
| JPH06109163A (ja) | 流量調節弁 | |
| JPH0743047B2 (ja) | 電動3方弁 | |
| KR200463373Y1 (ko) | 자동 개폐 밸브 | |
| JPS59117614A (ja) | 定流量ガバナ | |
| NO142888B (no) | Apparat for opphetning av gass ved hjelp av fordelte elektriske utladninger | |
| KR870001523Y1 (ko) | 보턴식 온 냉수 혼합급수기 | |
| JP3081329B2 (ja) | 浄水装置 | |
| CN214534575U (zh) | 一种具有压差调节功能的控制调节阀门 | |
| KR102112948B1 (ko) | 온도감응 유량 자가제어 밸브 장치 및 이를 포함하는 가열유체 운용 설비 | |
| RU18111U1 (ru) | Регулятор потока жидкости | |
| JPS63140179A (ja) | 微少流量制御弁 |