SK8116Y1 - Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila - Google Patents
Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila Download PDFInfo
- Publication number
- SK8116Y1 SK8116Y1 SK148-2017U SK1482017U SK8116Y1 SK 8116 Y1 SK8116 Y1 SK 8116Y1 SK 1482017 U SK1482017 U SK 1482017U SK 8116 Y1 SK8116 Y1 SK 8116Y1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- valve
- spring
- way valve
- heating
- electronically
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 230000036316 preload Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 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
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
- F16K11/044—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with movable valve members positioned between valve seats
-
- 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
- F24D19/1015—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
- F24D19/1021—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves a by pass valve
-
- 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
- F24D19/1015—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
- F24D19/1024—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves a multiple way valve
- F24D19/1033—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves a multiple way valve motor operated
-
- 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
- F24D19/1015—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating using a valve or valves
- F24D19/1036—Having differential pressure measurement facilities
-
- 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
- F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
-
- 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
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
- F24D3/087—Tap water heat exchangers specially adapted therefore
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Technické riešenie opisuje elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila (103) s dvoma vstupmi (8, 9) a s jedným výstupom (10). Ventil je zapojený vo vykurovacom zariadení s jedným vyhrievacím okruhom alebo s dvoma vyhrievacími okruhmi. Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil je integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila (103), zostaveného z tela (7) a z elektrického pohonu (6), telo (7) je pripojené k hriadeľu elektrického pohonu (6) prostredníctvom vretena (5), pričom na vretene (5) je umiestnená pružina (4), jej konce sú zovreté medzi dvoma pružnými tesniacimi telesami (1, 2) v podstate pologuľového tvaru, umiestnenými na vretene (5) tak, že jedno z pružných tesniacich telies (1, 2), umiestnené pri niektorom konci pružiny (4), je pevne prichytené k vretenu (5) ventila a druhé pružné tesniace teleso (1, 2), umiestnené pri opačnom konci pružiny (4), je voľne pohyblivé v axiálnom smere vretena (5) ventila. Predpätie pružiny (4) zodpovedá požadovanému diferenčnému tlaku pre funkciu obtoku. Na nastavenie predpätia na pružine (4) je k ventilu (103) pripojený elektrický pohon (6) s lineárnym zdvihom.
Description
Oblasť techniky
V stave techniky sú známe kombinované vykurovacie zariadenia, najmä teplovodné kotly, so zdrojom tepla, s obehovým čerpadlom vody a s jedným alebo dvoma vyhrievacími okruhmi, jeden okruh je určený na ohrev priestoru a druhý okruh je určený na ohrev teplej úžitkovej vody. Ohriata voda je v oboch prípadoch dodávaná prostredníctvom spoločného primárneho výmenníka tepla a v prípade ohrevu teplej úžitkovej vody následne distribuovaná taktiež do sekundárneho výmenníka tepla.
Na prepínanie dodávky vody do jednotlivých vyhrievacích okruhov sa používa trojcestný ventil a na ochranu vykurovacieho systému proti poškodeniu s a používa obtokový ventil. Obtokový ventil môže byť realizovaný ako samostatný ventil alebo je ho možné integrovať do trojcestného ventila. Predkladané technické riešenie opisuje elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila.
Doterajší stav techniky
Štandardný trojcestný ventil využívaný vo vykurovacej technike je elektronicky ovládaný prvok hydraulickej časti vykurovacieho zariadenia, ktorý slúži na zmenu toku zohriatej vody na základe stavu a požiadaviek vykurovacieho systému a hydraulicky integruje primárny výmenník do okruhu na vyhrievanie priestoru alebo do okruhu na teplú úžitkovú vodu.
V stave techniky sú známe štandardné trojcestné ventily riadené motorom, v publikácii DE 10340193 B4 (Vaillant) je podrobne opísaný spôsob prevádzky takéhoto ventila, pričomako pohon môže byť výhodne použitý krokový motor.
V systémoch podľa doterajšieho stavu techniky s a navyše používa samostatný obtokový ventil, aby sa zabránilo poškodeniu vykurovacieho zariadenia privysokých tlakových rozdieloch (ďalej len diferenčných tlakoch), vznikajúcich v systéme radiátorov a ich termostatických hlavíc alebo pri havarijnom uzatvorení systému. Obtokový ventil slúži na permanentné vyrovnávanie tlaku vody medzi vstupom a výstupom vykurovacieho zariadenia.
Ak je obtokový ventil nastavený na určitý diferenčný tlak, teda nie je odstavený, plní ochrannú funkciu takým spôsobom, že pri prudkom uzavretí vykurovania miestnosti, napríklad pri havarijnom stave radiátora, za plnej prcvád/kv vykurovacieho zariadenia odovzdávajúceho v tomto čase teplo výlučne do okruhu na vyhrievanie priestoru, obtokový ventil reaguje na náhly nárast diferenčného tlaku a pri dosiahnutí nastavenej hodnoty diferenčného tlaku prepustí zohriatu vykurovaciu vodu cez obtokový kanál. Obtokový ventil zabezpečí odvod zohriatej vody z primárneho výmenníka tepla vnútri vykurovacieho zariadenia do vtedy, kým vykurovacie zariadenie pomocou svojich ochranných prvkov vyhodnotí stav, zareaguje a vypne vykurovací mód, v súčasných vykurovacích zariadeniach je to čas približne 5 sekúnd. Týmto odvodom vykurovacej vody vnútri zariadenia sa ochráni primárny výmenník tepla pred možným prehriatím až zničením
Keďže každý vykurovací systém je jedinečný, vyznačuje sa rozdielnym počtom radiátorov, filtrov a iných dodatočných zariadení, je potrebné prispôsobovať nastavenie obtokového ventila tak, aby vykurovacie zariadenie dokázalo pracovať čo najúčinnejšie.
V prípade, ak je obtokový ventil nastavený na nižší diferenčný tlak, než je optimálny, zohriata voda je čiastočne a neefektívne vedená aj cez obtokový ventil a vykurovacie zariadenie stráca účinnosť.
V prípade, ak je obtokový ventil nastavený na vyšší diferenčný tlak, než je požadovaný, v takomto prípade čerpadlo tlačí neprimerané množstvo zohriatej vody do daného vyhrievacieho okruhu a tým dochádza k hlučnosti spôsobenej pretláčaním neprimeraného množstva vykurovacej vody cez malé priemery otvorov v termostatických ventiloch radiátorov. Zohriata vykurovacia voda sa nestačí odoberať a vykurovacie zariadenie reaguje častým vypínaním ohrevu, aby sa primárny výmenník ochránil pred prehriatím, vykurovacie zariadenie tak stráca účinnosť.
Obtokový ventil musí byť pripojený do systému prostredníctvom svojich vlastných prípojok. Príklad zapojenia obtokového ventila vo vykurovacom zariadení je opísaný napríklad v dokumente EP 1595097 BI (Riello). Takéto zaužívané riešenie je pomerne drahé a priestorovo náročné a snahou výrobcov kotlov je integrovať funkciu obtoku do trojcestného ventila, a tým výrazne redukovať počet komponentov hydraulického okruhu.
V prípade vykurovacieho zariadenia s dvoma vyhrievacími okruhmi a s dvoma výmenníkmi tepla je potom možné viesť obtok cez teleso sekundárneho výmenníka a nie je potrebné realizovať žiadne dodatočné pripojovacie vedenie pre obtokový ventil.
Takéto riešenie obtoku cez teleso sekundárneho výmenníka je opísané napríklad v dokumente WO
2013104481 Al (Grundfos).
Ďalej sú v stave techniky zverejnené patentové dokumenty opisujúce trojcestné ventily s integrovanou funkciou obtokového ventila.
S K 8116 Yl
V publikácii WO 01/84026 Al (Honeywell) je klapka trojcestného ventila vybavená nevratným ventilom s fixným nastavením predpätia pružiny, pričom tento nevratný ventil slúži ako obtokový ventil, hodnota diferenčného tlaku sa nedá prestaviť na inú hodnotu.
V publikácii EP 0447851 A2 (Fugas) je opísaný trojcestný ventil, ktorého telo je vybavené membránovým mechanizmom s fixným nastavením predpätia pružiny. Membrána poskytuje funkciu obtoku, nedá sa prestaviť na inú hodnotu diferenčného tlaku, než je nastavená.
Požiadavka na nastavenie iného diferenčného tlaku, než je prednastavený silou pružiny, sa v praxi realizuje fyzickou výmenou pružiny a vyžaduje servisný zásah na kotle za prítomnosti odborného pracovníka, čo predražuje prevádzku kotla. Túto nevýhodu rieši predkladané technické riešenie, ktoré umožňuje nastavovať predpätie pružiny obtokového ventila integrovaného do trojcestného ventila elektronicky.
Podstata technického riešenia
Technické riešenie predstavuje možnosť elektronického nastavenia predpätia na pružine obtokového ventila integrovaného do elektronicky riadeného trojcestného ventila, čím sa odstráni nutnosť fyzickej výmeny pružiny pre rôzne hodnoty diferenčného tlaku požadovaného v konkrétnom vykurovacom systéme. Na tento účel sa využije elektrický pohon, pripojený k trojcestnému ventilu vybaveného dvoma vstupmi a jedným výstupom s integrovaným obtokovým ventilom
Trojcestné ventily používané vo vyhrievacích zariadeniach môžu byť riadené viacerými druhmi elektrických pohonov.
Podstatou technického riešenia je využitie elektrického pohonu, vybaveného napríklad servomotorom alebo krokovým motorom, na nastavenie rôznych požadovaných hodnôt predpätia pružiny obtokového ventila integrovaného do trojcestného ventila. Motor pritom naďalej riadi prepíname medzi výstupmi trojcestného ventila do okruhu na vykurovanie miestností alebo do okruhu na vyhrievanie teplej úžitkovej vody. Navyše je implementovaná možnosť funkciu obtoku odstaviť tým, že sa pružina obtokového ventila stlačí na doraz, ventil v tomto prípade slúži ako štandardný elektronicky riadený trojcestný ventil.
Na účely predkladaného technického riešenia sa javí byť obzvlášť vhodný elektrický pohon s krokovým motorom Krokový motor je v podstate špeciálny synchrónny motor, ktorého funkčný pohyb, to znamená otáčanie hriadeľa, nie je plynulý, ale je zložený z čiastkových rovnako veľkých pohybov - krokov. Tieto motory nachádzajú uplatnenie v úlohách riadenia polohy a rýchlosti a v riadení synchrónnych pohybov. Krokové motory musia byť napájané z jednosmerného zdroja a ich ovládanie zaisťuje jednoduchý elektronický obvod. Pre obvyklé činnosti nie je na zmenu rýchlosti alebo polohy potrebná spätná väzba.
Rôzne požadované hodnoty odporu pružiny obtokového ventila integrovaného do trojcestného ventila sa nastavia vykonaním konkrétneho počtu krokov krokového motora, pričom sa využíva existujúca funkčná závislosťmedzi počtomkrokov krokového motora, posunutím jeho hriadeľa a predpätím pružiny.
Odpor pružiny sa nastaví na požadovanú počiatočnú hodnotu. Táto hodnota je definovaná pri dodávke vyhrievacieho zariadenia do konkrétneho vykurovacieho systému. Počas prevádzky zariadenia už nie je potrebná fyzická výmena pružiny a ďalšie nastavenie predpätia pružiny zodpovedajúceho požadovanému diferenčnému tlaku je v praxi realizovateľné pomocou užívateľského ro/hrania vyhrievacieho zariadenia, napríklad kotla, prostredníctvom ovládacích tlačidiel elektronického panela alebo prostredníctvom dotykového displeja, prípadne iným dostupným elektronickým spôsoboms použitím nastavovacieho softvéru.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov, ale bez obmedzenia na ne.
Obrázok la Schéma zapojenia trojcestného ventila s integrovaným obtokovým ventilom vo vykurovacom zariadení s dvoma vyhrievacími okruhmi a s dvoma výmenníkmi tepla, s obtokovým kanálom.
Obrázok lb Schéma zapojenia trojcestného ventila s integrovaným obtokovým ventilom vo vykurovacom zariadení s dvoma vyhrievacími okruhmi a s dvoma výmenníkmi tepla, bez obtokového kanála, obtok je vedený cez teleso sekundárneho výmenníka.
Obrázok 2 Schéma zapojenia trojcestného ventila s integrovaným obtokovým ventilom vo vykurovacom zariadení s jedným vyhrievacím okruhom a s jedným výmenníkom tepla.
Obrázok 3 Schematické vyobrazenie trojcestného ventila s integrovaným obtokovým ventilom
Obrázok 4 Ventil v prevádzke s vedením ohriatej vody do vykurovacieho okruhu a s implementovanou funkciu obtokového ventila, s nastavenou počiatočnou hodnotou diferenčného tlaku.
Obrázok 5 Ventil v prevádzke s vedením ohriatej vody do sekundárneho výmenníka v okruhu teplej úžitkovej vody, bez implementovanej funkcie obtokového ventila.
S K 8116 Yl
Obrázok 6 Ventil v prevádzke s vedením ohriatej vody do vykurovacieho okruhu a s implementovanou funkciu obtokového ventila, s inou ako počiatočnou nastavenou hodnotou diferenčného tlaku.
Obrázok 7 Ventil s odstavenou funkciou obtoku, ventil pracuje ako štandardný trojcestný ventil.
Príklady uskutočnenia
Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 6, pričom ako riadiaci ventil je použitý trojcestný ventil 103, pozostávajúci z tela 7 a z elektrického pohonu 6 vybaveného krokovým motorom. Na uskutočnenie technického riešenia bol použitý krokový motor s maximálnym lineárnym zdvihom 12 mm a mikrokrokom 0,042 mm.
Trojcestný ventil má dva vstupy 8 a 9 a jeden výstup 10. Telo 7 trojcestného ventila 103 je pripojené ku hriadeľu elektrického pohonu 6 prostredníctvom vretena 5. V tele 7, na vretene 5, je usporiadaná pružina 4 s určitým predpätím a jej konce sú zovreté medzi dvoma pružnými tesniacimi telesami i a 2 v podstate pologuľového tvaru. Jedno z tesniacich telies je voľne pohyblivé v axiálnom smere vretena 5 (na obrázkoch je to tesniace teleso ľ), druhé teleso (na obrázkoch je to tesniace teleso 2) má pevnú polohu na vretene 5. Integrovaný obtokový ventil je teda realizovaný účelným usporiadaním pružiny 4 a dvoch pružných tesniacich telies la 2.
Všetky vyobrazenia na obrá/kocli 3 až 7 zohľadňujú také usporiadanie trojcestného ventila 103, kde pružné tesniace teleso 2 má pevnú polohu na vretene 5 zaistenú mechanicky, napríklad zarážkami, a tesniace teleso X je pohyblivé v axiálnom smere vretena 5, nakoľko pohyb obmedzujúca zarážka 3 je umiestnená len na jednej strane tesniaceho telesa X. Je zrejmé, že trojcestný ventil 103 s integrovaným obtokovým ventilom môže byť usporiadaný aj iným spôsobom, napríklad tak, že zarážka 3 je umiestnená pri pružnom telese 2, pružné tesniace teleso 2 je voľne pohyblivé v axiálnom smere vretena 5 trojcestného ventila 103 a pružné tesniace teleso X má pevnú polohu na vretene 5 trojcestného ventila 103 zaistenú mechanicky zarážkami. Iným variantom uskutočnenia technického riešenia je, že tesniace telesá sú k pružine mechanicky pripevnené, na rozdiel od opísaného riešenia, kedy je pružina medzi tesniacimi telesami iba zovretá.
Na obrá/ku 4 je schematicky znázornená situácia, kedy je ventil 103 v prevádzke vo funkcii trojcestného ventila. Vstup 9 je prepojený na výstup 10. ventil plní funkciu trojcestného ventila a ohriata voda je vedená do vykurovacieho okruhu. Vstup 8 je uzatvorený tesniacim prvkom X. Zároveň ventil plní funkciu obtokového ventila a pružina 4 je nastavená na požadovanú počiatočnú hodnotu diferenčného tlaku.
Funkcia obtokového ventila sa vykonáva nasledujúcim spôsobom: Ak vzrastie na výstupe HW zvvkurovacieho zariadenia tlak a presiahne maximálnu požadovanú hodnotu oproti tlaku HW na vstupe do vykurovacieho zariadenia, tlak vody pôsobí na tesniaci prvok X a pružinu 4. Pružina sa pri vhodne nastavenom predpätí stlačí a vo ventile sapootvorí vstup 8. Voda sazo vstupu 8 prepojí na výstup 10.
Na obrá/ku 5 je schematicky znázornený ventil 103 v prcvád/kc trojcestného ventila, vstup 8 je prepojený na výstup X0, vstup 9 je uzatvorený tesniacim prvkom 2 a ohriata voda je vedená do sekundárneho výmenníka 109 v okruhu na ohrev teplej úžitkovej vody. Funkcia obtokového ventila nie je implementovaná, keďže v tomto prevádzkovom stavenie je potrebné chrániť primárny výmenník.
Obrázok 6 zobrazuje ventil 103 v prcvád/kc trojcestného ventila v takom istom prevádzkovom stave ako na obrázku 4, ale pružina 4 je už prestavená pomocou krokového motora na inú hodnotu než počiatočnú, vo vyobrazenom prípade na vyšší požadovaný diferenčný tlak, čo je zrejmé z väčšieho stlačenia pružiny 4 oproti stlačeniu pružiny 4 na obrázku 4.
Na obrázku 7 je znázornená odstavená funkcia obtokového ventila integrovaného do trojcestného ventila 103. Pomocou krokového motora je pružina 4 stlačená úplne na doraz, voľne pohyblivé pružné tesniace teleso X alebo 2 sa nemôže posúvať v axiálnom smere vretena 5 ventila 103. Obtokový ventil nie je možné použiť, vstup 9 je prepojený na výstup 10 do okruhu vykurovacej vody, ventil 103 plní výlučne funkciu štandardného trojcestného ventila. Takýto spôsob prevádzky ventila predstavuje výhodné využitie predkladaného technického riešenia aje určenýnajmä pre servisné zásahy na vykurovacom zariadení.
Technické riešenie elektronicky nastaviteľného obtokového ventila integrovaného do elektronicky riadeného trojcestného ventila uskutočnené opísaným spôsobomje možné použiť vo vykurovacom systéme s jedným alebo s dvoma vyhrievacími okruhmi, s jedným alebo s dvoma výmenníkmi tepla.
Obrázok la predstavuje principiálnu schému vykurovacieho zariadenia s dvoma výmenníkmi tepla 108 a 109. pre dva vyhrievacie okruhy, vykurovacie zariadenie je štandardne vybavené čerpadlom 105. expanznou nádobou 107. odvzdušňovacím ventilom 106, poistným ventilom 104. snímačom teploty 110. snímačom prietoku 120. filtrom 130. manometrom 101. plniacim ventilom 102 a obtokovým kanálom 140. Vo vykurovacom zariadení je zapojený elektronicky riadený obtokový ventil integrovaný do trojcestného ventila 103. Obtokový kanál 140 zabezpečuje cirkuláciu vody tak, že voda zohriata vo výmenníku 108 nebude prúdiť späť do systému cez výstup HW, ale bude smerovaná cez obtokový kanál 140 do trojcestného ventila 103 na
S K 8116 ΥΙ jeho vstup 8. Pri funkcii obtoku sa v trojcestnom ventile 103 prepája vstup 8 na výstup 10, ďalej je voda vedená do čerpadla 105 a späť do primárneho výmenníka 108.
Obrázok lb predstavuje principiálnu schému vykurovacieho zariadenia s dvoma výmenníkmi tepla 108 a 109. pre dva vyhrievacie okruhy, vykurovacie zariadenie je štandardne vybavené čerpadlom 105. expanznou nádobou 107, odvzdušňovacím ventilom 106. poistným ventilom 104, snímačom teploty 110. snímačom prietoku 12Q, filtrom 130. manometrom 101 a plniacim ventilom 102. Vo vykurovacom zariadení je zapojený elektronicky riadený obtokový ventil integrovaný do trojcestného ventila 103. Obtokový kanál je realizovaný cez teleso sekundárneho výmenníka 109. Vnútorná cirkulácia pri funkcii obtoku sa zabezpečí tak, že voda zohriata vo výmenníku 108 nebude prúdiť späť do systému cez výstup HW, ale bude smerovaná cez výmenník 109 do trojcestného ventila 103 na jeho vstup 8. Pri funkcii obtoku sa v trojcestnom ventile 103 prepája vstup 8 na výstup 10, ďalej je voda vedená do čerpadla 105 a späť do primárneho výmenníka 108.
Obrázok 2 predstavuje principiálnu schému vykurovacieho zariadenia s jedným výmenníkom tepla 108 pre jeden vyhrievací okruh. Vo vykurovacom zariadení je zapojený elektronicky riadený obtokový ventil integrovaný do trojcestného ventila 103. Vykurovacie zariadenie je štandardne vybavené čerpadlom 105. expanznou nádobou 107, odvzdušňovacím ventilom 106, poistným ventilom 104, manometrom 101 a plniacim ventilom 102. Obtokový kanál je realizovaný priamym pripojením výmenníka 108 k trojcestnému ventilu 103. presnejšie k jeho vstupu 8, prostredníctvom obtokového kanála 140. Pri funkcii obtoku sa v trojcestnom ventile 103 prepája vstup 8 na výstup 10, ďalej je voda vedená do čerpadla 105 a späť do primárneho výmenníka 108.
Priemyselná využiteľnosť
Technické riešenie je využiteľné vo vykurovacích zariadeniach, najmä v teplovodných kotloch, aby sa zabránilo poškodeniu vykurovacieho zariadenia pri vysokých tlakových rozdieloch vznikajúcich v systéme radiátorov a ich termostatických hlavíc alebo pri havarijnom uzatvorení systému. Požadovaný diferenčný tlak vykurovacieho systému sa nastaví na pružine elektronicky riadeného obtokového ventila integrovaného do trojcestného ventila, a takto nastavený ventil je zapojený v systéme s jedným alebo s dvoma vyhrievacími okruhmi. Diferenčný tlak je nastaviteľný elektronicky tým istým elektrickým pohonom, ktorým sa elektronicky riadi trojcestný ventil. Počas prevádzky zariadenia je možné požadovaný diferenčný tlak vykurovacieho systému nastavovať elektronicky zmenou predpätia pružiny obtokového ventila integrovaného do trojcestného ventila bez potreby fyzickej výmeny pružiny.
S K 8116 Yl
Zoznam vzťahových značiek:
- Pružné tesniace teleso (pohyblivé v axiálnom smere vretena ventila)
- Pružné tesniace teleso (pevne upevnené k vretenu ventila)
3 - Zarážka
- Pružina
- Vreteno ventila
- Elektrický pohon
- Telo ventila
8 -Vstup elektronicky riadeného trojcestného ventila
- Vstup elektronicky riadeného trojcestného ventila
- Výstup elektronicky riadeného trojcestného ventila
101 - Manometer
102 -Vypúšťací ventil
103 - Elektronicky riadený trojcestný ventil
104 - Poistný ventil
105 - Čerpadlo
106 - Odvzdušňovací ventil
107 - Expanzná nádoba
108 - Primárny výmenník tepla
109 - Sekundárny výmenník tepla
110 - Snímač teploty úžitkovej vody
120 - Snímač prietoku s obmedzovačom prietoku
130 - Filter úžitkovej vody
140 - Obtokový kanál
HW - Vykurovacia voda, šípka označuje smer zo systémového rozvodu vody/do systémového rozvodu vody
DHW -Úžitková voda, šípka označuje smer zo systémového rozvodu vody/do systémového rozvodu vody
Claims (3)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila (103) s dvoma vstupmi (8, 9) a s jedným výstupom (10), zapojeného vo vykurovacom zariadení s čerpadlom5 (105), pričom vykurovacie zariadenie má jeden alebo dva vyhrievacie okruhy, vo vyhrievacom okruhu na ohrev priestoru je zapojený primárny výmenník tepla (108) a v okruhu na ohrev úžitkovej vody je zapojený sekundárny výmenník tepla (109), ďalej trojcestný elektronicky riadený ventil (103) je zostavený z tela (7) a vretena (5), pričom na vretene (5) je usporiadaná pružina (4), jej konce sú zovreté medzi dvoma pružnými tesniacimi telesami (1, 2) v podstate pologuľového tvaru, umiestnenými na vretene (5) tak, že jedno zpruž10 ných tesniacich telies (1, 2), umiestnené pri niektorom konci pružiny (4), je pevne prichytené k vretenu (5) a druhé pružné tesniace teleso (1, 2), umiestnené pri opačnom konci pružiny (4) je voľne pohyblivé v axiálnom smere vretena (5), vyznačujúci sa tým, že na nastavenie predpätia na pružine (4), je k ventilu (103) pripojený elektrický pohon (6) s lineárnym zdvihom
- 2. Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila15 (103) podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že na odstavenie funkcie obtoku je pružina (4) v úplne stlačenom stave.
- 3. Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila (103) podľa niektorého z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že elektrický pohon (6) je vybavený krokovým motorom
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK148-2017U SK8116Y1 (sk) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila |
| EP18175069.6A EP3428546A1 (en) | 2017-06-16 | 2018-05-30 | Electronically adjustable bypass valve integrated into the electronically controlled three-way valve |
| CN201810583766.5A CN109140784A (zh) | 2017-06-16 | 2018-06-08 | 电可调旁通阀与电控三通阀的集成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK148-2017U SK8116Y1 (sk) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK1482017U1 SK1482017U1 (sk) | 2018-01-04 |
| SK8116Y1 true SK8116Y1 (sk) | 2018-06-01 |
Family
ID=60788202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK148-2017U SK8116Y1 (sk) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3428546A1 (sk) |
| CN (1) | CN109140784A (sk) |
| SK (1) | SK8116Y1 (sk) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3584473A1 (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-25 | Johnson Electric International AG | Sealing system for switchable water valve |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201900002455A1 (it) * | 2019-02-20 | 2020-08-20 | Elbi Int Spa | Sistema idraulico per un impianto di riscaldamento e di generazione di acqua calda sanitaria. |
| CN110779219B (zh) * | 2019-11-05 | 2021-02-12 | 宁波方太厨具有限公司 | 热水器及其水温控制方法 |
| EP3982057A1 (en) * | 2020-10-09 | 2022-04-13 | Vaillant GmbH | Hot water heating device |
| TR202100030A2 (tr) * | 2021-01-04 | 2021-07-26 | Bosch Termoteknik Isitma ve Klima Sanayi Ticaret Anonim Sirketi | Bi̇r isitici ci̇hazin çaliştirilmasi i̇çi̇n yöntem ve bi̇r odanin ve/veya i̇çme suyu akiminin isitilmasi i̇çi̇n bi̇r isitici ci̇haz |
| DE102022100341A1 (de) | 2022-01-10 | 2023-07-13 | Vaillant Gmbh | Heizgerät, Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes, Computerprogrammprodukt, Regel- und Steuergerät und Verwendung eines Schrittmotorventils |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1240930B (it) | 1990-03-08 | 1993-12-27 | Fugas Di Matelli L. E Fugazza G. | Valvola a tre vie perfezionata |
| FR2719101B1 (fr) * | 1994-04-25 | 1996-06-28 | Chaffoteaux Et Maury | Perfectionnements aux vannes à trois voies à commande électrique. |
| DE19837012C2 (de) * | 1998-08-14 | 2002-04-04 | Honeywell Ag | Armatur für den Anschluß eines Wärmetauschers |
| IT1302663B1 (it) * | 1998-10-14 | 2000-09-29 | Bugas S R L | Gruppo idraulico per impianti misti di riscaldamento e acquasanitaria provvisti di serbatoio |
| DE10021216C1 (de) | 2000-04-29 | 2001-08-09 | Honeywell Bv | Ventil zur Regelung des Warmwasserstroms durch einen Heizungskreislauf und/oder Brauchwasserkreislauf |
| AT412169B (de) | 2002-09-02 | 2004-10-25 | Vaillant Gmbh | Verfahren zum betreiben eines hydraulischen umschaltventils |
| ITMI20030319A1 (it) | 2003-02-21 | 2004-08-22 | Riello Spa | Caldaia a gas. |
| DE102004052895B3 (de) * | 2004-11-02 | 2006-06-01 | Siemens Ag | Dreiwegeventil |
| CN101576281B (zh) * | 2008-05-05 | 2011-01-12 | 浙江春晖智能控制股份有限公司 | 密封组件内置型两进一出切换的水路模块 |
| EP2613097B2 (de) | 2012-01-09 | 2020-11-18 | Grundfos Holding A/S | Heizgerät |
-
2017
- 2017-06-16 SK SK148-2017U patent/SK8116Y1/sk unknown
-
2018
- 2018-05-30 EP EP18175069.6A patent/EP3428546A1/en not_active Withdrawn
- 2018-06-08 CN CN201810583766.5A patent/CN109140784A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3584473A1 (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-25 | Johnson Electric International AG | Sealing system for switchable water valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK1482017U1 (sk) | 2018-01-04 |
| EP3428546A1 (en) | 2019-01-16 |
| CN109140784A (zh) | 2019-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK8116Y1 (sk) | Elektronicky nastaviteľný obtokový ventil integrovaný do elektronicky riadeného trojcestného ventila | |
| JP5090522B2 (ja) | ランキンサイクルパワープラント熱源制御 | |
| KR100305358B1 (ko) | 내연기관을위한냉각시스템 | |
| EP2728266B1 (en) | Control apparatus for water heater | |
| US7891375B2 (en) | Softstart valve means | |
| JP2010509558A (ja) | 暖冷房設備 | |
| CN109844277A (zh) | 电动冷却剂泵 | |
| US10012395B2 (en) | Heating unit | |
| US4150788A (en) | Remote-controlled central air-conditioning system | |
| US20080156281A1 (en) | Heating Control System | |
| US20160178240A1 (en) | Hot water supply system | |
| EP2280205B1 (en) | Diverter valve and heating system | |
| WO2009044188A3 (en) | Fan convector heating unit | |
| KR20120085708A (ko) | 연소엔진용 냉각 시스템 | |
| US20150158376A1 (en) | Air Flap Device | |
| EP3800387B1 (en) | By-pass valve | |
| US20110139270A1 (en) | Thermal switched cooling orifice for actuation systems | |
| EP2775218B1 (en) | Heat exchanger valve arrangement | |
| CN114556034B (zh) | 具有热泵和再加热功能的制冷设备 | |
| TWI403656B (zh) | 軟起動之閥裝置 | |
| KR101991500B1 (ko) | 공압식 액추에이터, 이를 이용한 공압식 밸브 및 공압식 밸브 시스템 | |
| US9442493B2 (en) | System for regulating pressure differentials on a fluid | |
| RU2686959C1 (ru) | Шинное исполнительное устройство с функцией управления группой клапанов | |
| KR200180321Y1 (ko) | 난방장치용 온도조절기 | |
| JP2002357361A (ja) | 給湯装置 |