NO800632L - Termostatstyrt radiatorventil. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en radiatorventil,

og særlig en radiatorventil med en temperaturføler som er beregnet på å åpne eller lukke ventilen ved forandringer i den omgivende temperatur. En slik ventil vil i det følg-ende bli kalt termostatventil for radiatorer.

Kjente typer termostatventiler for radiatorer;påvirkes vanligvis meget langsomt av forandringer i omgivende temperatur, og det kan oppstå tilstander der ventilens lukkeelement står slik i forhold til sitt sete at bare en liten strøm av varmemedium slipper gjennom.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe én termostatventil for radiatorer som ikke lider av den ovennevnte ulempe eller der denne ulempe.i det minste i en viss grad er overvunnet.

En annen ulempe ved noen av de kjente ventiler er

at partikkelformede fremmedlegemer i varmemediet kan, når ventilen åpner og lukker langsomt, og er i en tilstand der den bare såvidt er åpen, føre til skader på lukkeelementet og/eller dets sete med det resultat at etter en viss bruks-tid vil ventilen ikke arbeide tilfredsstillende..En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er derfor å komme frem til en ventil der åpning og lukning finner sted hurtig.

Den termostatstyrte radiatorventil i henhold til oppfinnelsen omfatter et fleksibelt membran som ligger mellom innløp- og utløpsåpninger og en pilotventil, og er kjennetegnet ved at pilotventilen kan styres av en tempe-raturf øler og ved at membranet,som regulerer fluidumstrøm-men,er følsomt overfor små trykkvariasjoner, idet det<1>finnes midler for fluidumforbindelse mellom innløps- og utløpsåpningene,hvorav en er plassert slik at den danner et sete for membranet og pilotventilen, hvorved styring av pilotventilen av føleren bevirker en liten trykkforskjell over membranet og får dette til hurtig å bevege seg direkte fra en helt lukket til en helt åpen stilling og omvendt.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 og 2 er skjematiske gjengivelser av en utførelsesform for en termostatventil for radiatorer i lukket og åpen stilling,

fig. 3 og 4 viser det samme som fig. 1 og 2 av

en første modifikasjonbg

fig. 5 og 6 er skjematiske gjengivelser svarende til fig. 1 og 2, men av en ytterligere modifikasjon.:Det skal påpekes at de skjematiske tegni-nger bare tjener til å illustrere hvorledes oppfinnelsen kan an-vendes på en termostatventil for radiatorer, og det er her ikke ment å gjengi de endelige konstruksjoner av slike ventiler.

Som vist på fig. 1 og 2 har termostatventilen for radiatorer i henhold til oppfinnelsen, et ventilkammer C med et innløp 10 hvis ende 10a danner en port og et ventilsete og en utløpsåpning 11. Innløpet 10 og utløpet 11 er fortrinnsvis utført i ett stykke med et ventilhus 12, og deres frie ender 10b, lia, bli tilknyttet forbindelser (ikke vist) for feste av vannrør. Som vist er åpningen og setet 10a anbrakt stort sett i planet for oversiden av ventilhuset 12 (når ventilen står i den stilling som er vist på tegningene). Setet 10a blir dermed stående slik at et fleksibelt membran 13 når ventilen er lukket, kan komme i anlegg mot setet 10a. Membranet 13 holdes på plass ved at det er spent fast mellom oversiden av ventilhuset 12 og en ventilblokk 14 som inneholder en pilotventil.

Ventilkammeret C som er nevnt tidligere, er u-formet delvis i ventilhuset 12 og delvis i pilotventilblokken 14 og som det fremgår, vil membranet 13 dele kammeret C i et hovedrom 16 og et mindre rom 15. Hovedrommét 16 er ringformet fordi innløpet 10 stikker inn i ventilhuset 12.

Membranet 13 er fortrinnsvis laget, av et elasto-merisk materiale og sentralt i membranet 13 finnes det et lite hull.17 som varmemediet kan sive gjennom og som har et formål som vil bli forklart nærmere i det følgende. Gjennom pilotventilblokken 14 og sentralt i dennes vegg strekker det seg ovenfor membranet 13, en strømnings-

passasje 18 hvis øvre ende ligger under en lukkedel 19

på en pilotventilstamme 20. I tillegg til strømnings-passasjen 18 er pilotventilblokken 14 forsynt med en passasje 21 som står i forbindelse med en åpning 22 i ut-løpet 11. Åpningen 22 ligger mellom selve utløpsporten 11-og utløpets frie ende Ila. Strømningspassasjen 18 og passasjen 22 danner sammen en omledningsanordning for varmemediet.

Pilotventilstammen 20 stikker gjennom en sentral boring 23 i pilotventilblokken 14, og dens indre ende er slik formet at det dannes et pilotventilkammer 25 der lukkedelen 19 befinner seg. En O-ringpakning 26 er anbrakt rundt pilotventilstammen 20. En utvendig temperaturføler (ikke vist) er virksomt forbundet med pilotventilstammen 20.

Stillingen av føleren i.forhold til pilotventilen kan reguleres for å muliggjøre større eller mindre beveg-else av en bevegelig del i føleren før den påvirker pilotventilen, for dermed å muliggjøre innstilling av en lang rekke arbeidstemperaturer som man måtte velge for føleren.

Når radiatorventilen er i virksomhet og er lukket som vist på fig. 1, vil man se at det areal av membranet 13 som befinner seg på innløpssiden er mindre enn på den motstående side. Lukkedelen 19 er også i anlegg mot pilotventilblokken 14 og stenger av strømningspassasjen 18. Ventilen forblir nu lukket sålenge den utvendige temperatur ikke faller under den innstilte temperatur for ventilen fordi tilstedeværelse av det lille hull 17 i membranet 13 tillater vann fra innløpet 10 å fylle det lille kammer 15 som, på grunn av forskjellen i de effektive arealer på mot-, stående sider av membranet 13, utøver en større kraft på membranet fra det lille rom enn ledningstrykket gjør på den annen side.

Straks den utvendige temperatur av en eller annen grunn synker vil føleren bevege lukkedelen 19 bort fra an-legget mot pilotventilblokken 14 og åpne passasjen 18,slik at vann kan strømme fra det lille rom 15 gjennom pilotventilkammeret 25, passasjen 21 og åpningen 22 til utløpet. Trykket i det lille rom 15 blir da redusert til en verdi som er mindre enn ledningstrykket i innløpet 10 og membranet 13 beveger seg til ventilens åpne stilling, apm vist på fig. 2. Varmt vann eller annet varmemedium strømmer da fra innløpet 10 gjennom hovedrommet 16, porten 11 og

til radiatoren og fortsetter å strømme inntil den utvendige temperatur når en på forhånd bestemt verdi, ved hvilken føleren bringer lukkedelen 19 pånytt i anlegg mot pilotventilblokken 14 for å stenge av strømningspassasjen 18. Vanntrykket i det lille rom 15 blir derméd brakt tilbake

til den tidligere verdi, og membranet 13 beveger seg tilbake mot setet 10a for å stenge av strømmen gjennom ventilen.

På fig.3 og 4 som skjematisk viser en modifisert utførelsesform for ventilen, vil man se at ventilen omfatter et todelt hus med en øvre. del 50 og en nedre del 51, som er beregnet på å bli satt sammen og i denne tilstand å spenne fast et membran 52. Membranet 52 deler, fullstendig det indre av den øvre del 50 fra det indre av den nedre del 51, og det dannes her et hovedrom 5 3 (i det indre av den nedre del 51) og et mindre rom 54 (i det indre av.den øvre del 50). Delen 51 har et innløp 55 som fører, til hovedrommet og ender omtrent i plan med oversiden av delen 51. Enden 56 av innløpet 55 tjener som et ventilsete som membranet 52 ligger an mot når ventilen er lukket, som vist på fig.: 3. I tillegg finnes det et utløp 57. Innløpet og utløpet er forsynt med koplinger (ikke vist) ved hjelp av hvilke vann-rør kan tilkoples. i

En passasje 58 er avgrenet fra innløpet 55 utenfor hovedrommet 53, og passasjen 58 strekker seg gjennom den øvre del 50 for å ende i det lille rom 54.

En omledningspassasje 59 er avgrenet fra utløpet 57 utenfor hovedrommet 53 og strekker seg også gjennom den øvre del 50 for å ende i det lille rom 54 som også kan betegnes som sekundærrom.

På toppen av delen 50 er det svingbart lagret en arm 60 som har sin ende stikkende ut fra delen 50 og er innrettet til å bli tilsluttet en føler (ikke vist), som er beregnet på å svinge armen 60 om dens svingeakse 61. Den annen ende av armen 60 er forsynt med en lukkedel 62 som er utformet som en fleksibel tetningsdel 62a og denne er beregnet på i én stilling å komme i anlegg mot et sete som vist på fig. 4, der setet er ved enden av passasjen 58:. Delen 62a tjener også som en fluidumtett pakning i den øvre del 50 der armen stikker ut. I den annen stilling som er vist på fig. 3, ligger delen 62a i anlegg mot et sete som er dannet ved enden av omledningspassasjen 59.

Lukkedelen 62 og de samvirkende seteutformninger i passasjene 58 og 59 virker som en pilotventil som er beskrevet i det følgende.

Når den ovenfor beskrevne ventil er i bruk, er inn-løpet 55 koplet til en varmtvannsledning (ikke vist) og utløpet 57 er koplet til et radiatorinnløp. Når ventilen er lukket, som vist, vil varmtvann i det lille rom eller sekundærrommet 54 utøve en kraft på membranet 52 som er større enn den kraft vannet utøver i innløpet 55 på grunn av forskjellen i membranets virksomme arealer.

Straks føleren reagerer på et temperaturfall, beveges armen 60 slik at lukkedelen løftes fra sitt sete ved enden av omledningspassasjen 59 og dermed kan vann i det . lille rom strømme til radiatoren via omledningspassasjen 59 og redusere den kraft som utøvés på den side av membranet 52 som vender mot det lille rom. Den kraft som nu utøves av vannet i innløpet 55 er større enn kraften som utøves i det lille rom, og membranet løfter seg fra setet 56 slik at vann kan strømme gjennom ventilen, til radiatoren og gjennom denne. Lukkedelen 6 2 er nu i anlegg mot setet som ér utformet ved enden av strømningspassas.jen 58. Når føleren trer i virksomhet på grunn av at den temperatur som omgir radiatoren når en på forhånd bestemt verdi, blir armen be-veget i den motsatte retning for å åpne strømningspassasjen 58 mot det lille rom og for å lukke omledningen 59. Vann fra innløpet strømmer nu inn i det lille rom eller sekundærrommet 54 og membranet 52 drives mot setet 56 for å stenge av strømmen gjennom ventilen til radiatoren.

I den radiatorventil som er beskrevet ovenfor behøves det bare en meget liten åpningsbevegelse av lukkedelen 19 eller 62, for at membranet 13 eller 52 skal løfte seg fra innløpet 10 eller 55, og av den grunn vil ventilen være hurtigvirkende mellom lukning og full åpning. Ventilen er således meget følsom overfor forandringer i omgivende tempe-raturer og da membranet 13 eller 52 enten er i fullt åpen. -i eller helt lukket stilling, blir radiatorens temperatur hurtig justert, idet ingen tid går tapt ved progressiv: åpning eller lukning av ventilen.

Det skal påpekes at temperaturfølere av en hvilken

som helst kjent,kommersielt tilgjengelig type kan benyttes for å kontrollere ventilen.

De ventiler som er beskrevet ovenfor er konstruert

for og beregnet på å bli brukt der strømmen av vann er som vanlig, det vil si gjennom ventilen til radiatoren. Det er imidlertid mulig å modifisere ventilene slik at de kan an-vendes også når vannstrømmen er omvendt, det vil si gjennom radiatoren til ventilen.

For dette formål kan f.eks. ventilen på fig. 1 og 2 modifiseres ved å plassere hullet 17 på en slik måte at det står i forbindelse med kammeret 16 og ved å anbringe passasjen 21 slik at den strekker seg fra pilotventilkammeret 25 til utløpet 10.

Ventilene på fig. 3 og 4 ville på den annen side

bli koplet på den beskrevne måte, men føleren måtte være tilsluttet ventilen slik at den arbeider motsatt det som her

er beskrevet. i

i Ved den modifikasjon som er vist på fig. 5 og 6 i har ventilen en hoveddel 100 og en sekundærdel 101 festet til denne. Hoveddelen 100 har et strømningskammer 102 med en innløpsåpning 103 og én utløpsåpning 104. Innløpsåpningen 103 ender i et ventilsete 105 som stort sett er i samme plan som sammenføyningen mellom delene 100 og 101, og tvers over strømningskammeret og ventilsetet strekker det seg et fleksibelt membran 106 som skiller strømningskammeret 102 fra et trykkammer 107 i delen 101.

Fra innløpsåpningen 103 til strømningskammeret 102

og trykkammeret 107 strekker det seg forbindelsespassasjer 108, 109, 110, og disse ender i et følerkammer 111 som også

er lukket av et fleksibelt membran 112.

På den side av membranet 112 som vender fra pas-* sasjene 108, 109, 110 finnes det en følervender 113 som er slik lagret på en lagertapp 114 at den kan skyve membranet 112 i tettende anlegg med et sete (ikke vist) ved enden av, passasjen 108 eller 109. Venderen 113 påvirkes av en føler-styrt stang 115, og når venderen er i den stilling som er vist på fig. 5, er ventilen lukket på grunn av at- fluidum-trykket i innløpsledhingen blir overført, gjennom passasjen 108, kammeret 111 og passasjen 110 for å virke på ventil-membranet 106 på trykkammersiden. Når føleren trer i virksomhet som resultat av et temperaturfall under et på forhånd bestemt nivå, vil stangen 115 bevege slik at venderen kan svinge over til den stilling som er vist på fig. 6 og trykket i kammeret 107 vil da bli avlastet, slik at membranet 106 kan bevege seg bort fra setet 105 ved innløps-åpningen 103,.og dermed åpne ventilen.

På samme måte som for fig. 3 og 4 kan fluidumstrøm-men gjennom ventilen reverseres, og i dette tilfellet må føleren innrettes slik at den arbeider, motsatt.

Ventilen på fig. 5 og 6 kan, om det ønskes, modifiseres for fullstendig å inneslutte en viss mengde fluidum i kammeret 107 adskilt fra det fluidum som skal strømme gjennom ventilen fra innløpsåpningen til utløpsåpningen.

Ved denne modifikasjon av ventilen finnes det et spoleformet ventillegeme 116 (vist med stiplede linjer på fig. 5 og 6)

i passasjen 110, og dette ventillegeme vil når ventilen er lukket, ligge som vist ved enden av passasjen 110 nær ved trykkammeret 107. Når ventilen er åpen, som vist på fig. 6, og trykkammeret 107 bli avlastet, vil det spoleformede ventillegeme 116 ligge ved den ende av passasjen 110 som vender mot kammeret 111. Ved denne anordning kan man anvende et fluidum som er forskjellig fra det som flyter gjennom ventilen .

Claims (4)

1. Termostatstyrt radiatorventil, omfattende et f3.ek~ sibelt strømningsregulerende membran som er anbrakt mellom innløps- og utløpsåpninger, og en pilotventil, karakterisert ved at pilotventilen er tilsluttet et sekundærrom i ventilen, hvilket sekundærrom er innrettet til under bruk å bli fylt med vann fra innløpsåpningen, idet det finnes en utvendig temperaturføler som er innrettet til å påvirke pilotventilen når den omgivende temperatur faller under eller stiger over en på forhånd innstilt verdi, hvilket sekundærrom også er koplet, via pilotventilen, til ventilens utløpsåpning, mens membranet er slik anbrakt i forhold til sekundærrommet og innløps- og utløpsåpningen at det får en større virksom flate på den side som vender mot sekundærrommet og derfor er følsomt overfor små trykkvariasjoner i vanntrykket ved innløpet, hvorved sekundærrommets vann-trykk på membranet reduseres ved utstrømning av vann fra rommet til utløpsåpningen når pilotventilen åpner på grunn av et fall i den omgivende temperatur under den på forhånd innstilte verdi, for derved å bringe membranet hurtig fra setet for å tillate full vannstrøm gjennom ventilen fra inn-løpsåpning til utløpsåpning og foråt membranet når pilotventilen lukker på grunn av en økning i den omgivende luft-temperatur over den på forhånd innstilte verdi og skaper en økning i vanntrykket i sekundærrommet, hurtig bringes tilbake til sitt sete for å hindre vannstrøm gjennom ventilen.

2. Termostatstyrt radiatorventil som angitt i krav: 1, karakterisert ved at membranet strekker seg over og danner en vegg i sekundærrommet og at et sete er dannet på enden av innløpsåpningen,idet det er forbindelse mellom innløpsåpning og sekundærrommet gjennom en åpning i membranet.

3. Termostatstyrt radiatorventil som angitt i krav 1, karakterisert ved at membranet strekker seg over og danner en vegg i sekundærrommet ,idet det er forbindelse mellom innlø psåpning og sekundærrommet ved hjelp av en strømningspassasje som ender i et ventilsete i sekundærrommet, og ved at en pilotventil som innbefatter en bevege lig lukkeventildel, er innrettet til i en stilling å ligge ari mot ventilsetet i strømningspassasjen og i en annen stilling å ligge an mot et ventilsete som er dannet ved enden av en omledningspassasje som strekker seg fra sekundærrommet til ventilens utløpsåpning.

4. Termostatstyrt radiatorventil som angitt i krav;i, karakterisert ved at membranet strekker seg over og danner en vegg av sekundærrommet, idet det er forbindelsespassasje mellom sekundærrommet og et pilotventilkammer over hvilket det strekker seg et andre membran, hvilket pilotventilkammer er utstyrt med en første passasje som forbinder kammeret med utløpsåpningen for ventilen og en andre passasje som forbinder kammeret med ventilens inn-løpsåpning, og pilotventilanordninger som kan virke på det annet membran selektivt for å åpne den første eller den annen passasje slik at innløpsåpningen og sekundærrommet settes i forbindelse eller sekundærrommet og utløpsåpningen settes i forbindelse med hverandre, for derved å bevirke lukning eller åpningsbevegelse av membranet som strekker seg over sekundærrommet.