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用于將關(guān)閉的散熱器閥打開的自主輔助打開機(jī)構(gòu)和加熱系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):41959791發(fā)布日期:2025-05-20 16:54閱讀:3來源:國知局
用于將關(guān)閉的散熱器閥打開的自主輔助打開機(jī)構(gòu)和加熱系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明公開了一種用于將關(guān)閉的散熱器閥打開的輔助打開機(jī)構(gòu),該散熱器閥具有入口端口和出口端口。此外,本發(fā)明還涉及一種加熱系統(tǒng)。


背景技術(shù):

1、用于建筑物的已知的加熱系統(tǒng)包括熱泵和用于對(duì)建筑物內(nèi)部的房間加熱的若干個(gè)散熱器(radiator)。熱泵從建筑物外部的環(huán)境中吸取熱,例如從外部空氣或從地面吸取熱,并且通過具有初級(jí)流體(典型地,制冷劑)的初級(jí)流體回路向熱交換器的初級(jí)側(cè)提供熱。具有次級(jí)流體(例如包括水)的次級(jí)流體回路與熱交換器的次級(jí)側(cè)連接。在熱交換器中,初級(jí)流體將熱釋放到次級(jí)流體。次級(jí)流體回路包括循環(huán)泵和若干個(gè)散熱器,每個(gè)散熱器都配備有對(duì)應(yīng)的散熱器閥以用于調(diào)節(jié)通過相應(yīng)的散熱器的次級(jí)流體的流動(dòng)。借助于循環(huán)泵和被循環(huán)的次級(jí)流體,可以向散熱器提供熱。散熱器安裝在建筑物的房間內(nèi),并且允許通過散發(fā)來自次級(jí)流體的熱來對(duì)房間加熱。

2、每個(gè)散熱器閥獨(dú)立地控制和約束通過相應(yīng)的散熱器的次級(jí)流體的流動(dòng)。典型地,每個(gè)散熱器閥由對(duì)應(yīng)的恒溫器致動(dòng)器致動(dòng)。恒溫器致動(dòng)器控制散熱器閥的打開和關(guān)閉。

3、期望維持初級(jí)流體橫跨熱交換器(即,從熱交換器處的用于初級(jí)流體的入口到熱交換器處的用于初級(jí)流體的出口)的某一溫降(temperature?drop)。這確保了熱泵的高效率。期望的溫降可以在從5k至15k的范圍內(nèi)。熱泵包括壓縮機(jī)。

4、當(dāng)室外溫度升高時(shí),次級(jí)流體回路需要較少的加熱功率來達(dá)到所期望的房間溫度。次級(jí)流體在熱交換器中吸取較少的熱。用于控制熱泵的控制器降低該熱泵的功率,例如通過降低壓縮機(jī)的頻率,以便維持初級(jí)流體橫跨熱交換器的期望溫降。

5、壓縮機(jī)的頻率不應(yīng)降低到低于最低頻率。否則,運(yùn)行壓縮機(jī)將效率低下。為了避免當(dāng)次級(jí)流體回路的熱吸取進(jìn)一步減少時(shí)初級(jí)流體橫跨熱交換器的溫降降至低于所期望的溫降,控制器通過暫時(shí)地關(guān)停壓縮機(jī)來額外降低熱泵的功率。壓縮機(jī)的操作是循環(huán)的,以便隨時(shí)間向熱交換器提供較少的熱。壓縮機(jī)在工作循環(huán)(duty?cycle)期間以最小頻率運(yùn)行,并且在非工作循環(huán)期間不運(yùn)行。

6、對(duì)于壓縮機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)也都存在所期望的最小時(shí)間以避免熱泵的損壞,尤其是由于液態(tài)的初級(jí)流體會(huì)被吸入到壓縮機(jī)中。因此,除非根本不操作熱泵,否則在一個(gè)工作循環(huán)中由熱泵供應(yīng)的總的熱輸出不能降低到低于某一最小熱輸出(取決于工作循環(huán)期間的最小頻率和用于每個(gè)工作循環(huán)的最小時(shí)間)。如果建筑物需要至少一些加熱功率,其中至少一些散熱器閥會(huì)不時(shí)地打開,則后一種選項(xiàng)不適用。

7、當(dāng)所有散熱器閥同時(shí)是關(guān)閉的時(shí),次級(jí)流體不可能循環(huán)。例如,當(dāng)室外溫度長時(shí)間較高和/或如果陽光使房間變熱時(shí),建筑物內(nèi)部的房間溫度也會(huì)升高。最后,所有的房間溫度都很高,至少在一些時(shí)間段內(nèi)暫時(shí)地,所有的散熱器閥都會(huì)被對(duì)應(yīng)的恒溫器致動(dòng)器關(guān)閉。結(jié)果,在該時(shí)間段期間,沒有次級(jí)流體流動(dòng)通過熱交換器。由于在該時(shí)間段期間被困在熱交換器內(nèi)的次級(jí)流體的體積和熱容量受到限制,因此所述體積的溫度升高。在熱交換器內(nèi)從初級(jí)流體到次級(jí)流體的熱傳遞變得越來越困難。雖然可以操作熱泵僅提供最小的熱輸出,但是在這種情況下,通過初級(jí)流體提供到熱交換器的熱不能被充分地傳遞到次級(jí)流體。初級(jí)流體橫跨熱交換器的溫降減小。該溫降甚至可能最終變?yōu)榱恪4送?,初?jí)流體回路內(nèi)的初級(jí)流體的總溫度可能會(huì)升高。結(jié)果,熱泵的內(nèi)部壓力升高。當(dāng)內(nèi)部壓力超過某一閾值時(shí)(即,當(dāng)熱泵中存在過壓(overpressure)時(shí)),熱泵會(huì)進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài)和/或給出過壓報(bào)警。一旦熱泵已經(jīng)進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài),就需要手動(dòng)重置該熱泵。這對(duì)用戶來說是煩人的。此外,過壓可能損壞熱泵的內(nèi)部部件。

8、為了避免這種過壓,一個(gè)或兩個(gè)散熱器閥可以是純手動(dòng)控制的閥。這些閥在任何時(shí)間都必須保持某一程度的打開,以允許次級(jí)流體的最小循環(huán),從而通過熱交換器分配從初級(jí)流體提供的熱。然而,具有手動(dòng)控制的散熱器閥的房間被選擇性地加熱到超過所需的程度,會(huì)導(dǎo)致具體到這些房間的房間溫度過高。存在手動(dòng)控制閥被用戶關(guān)閉的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn),使得再次發(fā)生上述問題。

9、us?9,404,664?b2中描述的加熱/冷卻系統(tǒng)提供了一種替代性解決方案。該系統(tǒng)包括用于向歧管供應(yīng)液體的主供應(yīng)管。歧管將液體分配到各個(gè)加熱環(huán)路中。加熱環(huán)路將流體返回到返回歧管。至少一個(gè)歧管具有致動(dòng)器以用于調(diào)節(jié)通過加熱環(huán)路的流。中央控制單元控制致動(dòng)器。至少一個(gè)環(huán)路被指定為旁通環(huán)路。控制單元確保該旁通環(huán)路的致動(dòng)器在無論何時(shí)所有其他致動(dòng)器關(guān)閉時(shí)都是打開的。當(dāng)用于旁通環(huán)路的致動(dòng)器發(fā)生故障或旁通環(huán)路本身被堵塞時(shí),該解決方案不起作用。

10、以上描述的用于防止熱泵中過壓的解決方案可能會(huì)被用戶相應(yīng)地欺騙推翻,或者這些解決方案需要復(fù)雜的致動(dòng)器控制的歧管以及對(duì)各種加熱環(huán)路的所有致動(dòng)器的相應(yīng)中央控制和電能供應(yīng)。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種可靠且具有成本效益的解決方案以確保偶爾當(dāng)僅需要很小的加熱功率時(shí)具有熱泵和散熱器的加熱系統(tǒng)中的不當(dāng)狀態(tài)。

2、該目的通過一種用于將關(guān)閉的散熱器閥打開的輔助打開機(jī)構(gòu)來解決,所述散熱器閥具有入口端口和出口端口,其中當(dāng)從所述入口端口到所述出口端口的壓降超過壓降閾值、且所述散熱器閥是關(guān)閉的時(shí),所述壓降以機(jī)械方式打開從所述入口端口到所述出口端口的流體流通路徑。

3、從入口端口到出口端口的壓降可以被簡(jiǎn)稱為“正向壓降(forward?pressuredrop)”。流體通過散熱器閥的預(yù)期流動(dòng)方向可以是從入口端口到出口端口。

4、正向壓降可以被限定為入口端口中的流體的壓力(入口側(cè)壓力)減去出口端口中的流體的壓力(出口側(cè)壓力)的差值,其中術(shù)語“降”是指入口側(cè)壓力高于出口側(cè)壓力。

5、反之,“后向壓降(rearward?pressure?drop)”可以表示從出口端口到入口端口的壓降,即出口側(cè)壓力高于入口側(cè)壓力。在沒有其他說明的情況下,術(shù)語“壓降”可以僅指正向壓降。

6、輔助打開機(jī)構(gòu)對(duì)散熱器閥上的壓降敏感。如果壓降超過壓降閾值,則該機(jī)構(gòu)(在不使用散熱器閥的致動(dòng)器的情況下)會(huì)自動(dòng)地打開流通路徑。僅壓降就能致動(dòng)輔助打開機(jī)構(gòu)。這簡(jiǎn)單且具有成本效益。

7、輔助打開機(jī)構(gòu)是自主的。不需要外部控制器。對(duì)于提供輔助打開功能不需要電力。不需要用戶動(dòng)作。輔助打開機(jī)構(gòu)是自主的/獨(dú)立的(例如,獨(dú)立于外部控制器和/或用戶操作)。因此,輔助打開機(jī)構(gòu)特別可靠,并且不容易被用戶欺騙和/或推翻。

8、如上所述,加熱系統(tǒng)可以包括具有熱泵的初級(jí)流體回路、具有循環(huán)泵和至少一個(gè)散熱器的次級(jí)流體回路、以及用于將熱從初級(jí)流體回路的初級(jí)流體(例如,制冷劑)傳遞到次級(jí)流體回路的次級(jí)流體(例如,包括水)的熱交換器。利用所公開的用于打開散熱器閥的輔助打開機(jī)構(gòu),該輔助打開機(jī)構(gòu)在功能上與至少一個(gè)散熱器聯(lián)接(例如,直接安裝在至少一個(gè)散熱器上),循環(huán)泵可以使次級(jí)流體在次級(jí)流體回路中循環(huán)(由于輔助打開機(jī)構(gòu)打開的流通路徑),甚至:

9、-?如果輔助打開機(jī)構(gòu)不存在,散熱器閥(的流量閥)將保持關(guān)閉,例如由于相應(yīng)的房間溫度高于安裝在散熱器閥上的致動(dòng)器的目標(biāo)溫度;以及

10、-?盡管在與散熱器閥并聯(lián)的次級(jí)流體回路中不同時(shí)存在其他打開的循環(huán)路徑。

11、由于循環(huán)泵使次級(jí)流體循環(huán),因此初級(jí)流體仍然可以向次級(jí)流體釋放熱。因此,初級(jí)流體回路中的初級(jí)流體的“過熱”和/或“過壓”的風(fēng)險(xiǎn)降低。因此,加熱系統(tǒng)中(尤其是由于熱泵中的過壓導(dǎo)致的)錯(cuò)誤和/或故障的風(fēng)險(xiǎn)降低。

12、本發(fā)明允許:

13、-?用戶在所有房間都有完全的溫度控制(至少在正常操作中,如果至少一個(gè)散熱器閥是打開的);以及

14、-?在所有散熱器閥都關(guān)閉的情況下,并且同時(shí)壓降超過壓降閾值時(shí),那些對(duì)其實(shí)施了輔助打開機(jī)構(gòu)的散熱器閥被并行打開。

15、隨著每個(gè)對(duì)其實(shí)施了輔助打開機(jī)構(gòu)的散熱器閥打開其自己的對(duì)應(yīng)的流通路徑,散熱分布在所有對(duì)應(yīng)的散熱器上。換句話說,“不需要的”熱被散發(fā)到若干個(gè)散熱器和房間。這避免了在單獨(dú)一個(gè)房間中的房間溫度過高(就如同只使用指定的旁通環(huán)路一樣)。

16、換句話說,提供了一種用于將關(guān)閉的散熱器閥打開的自主輔助打開機(jī)構(gòu),該自主輔助打開機(jī)構(gòu)通過散熱器閥上的(沿著預(yù)期的流動(dòng)方向的)局部壓降以機(jī)械方式驅(qū)動(dòng)。

17、此外,在散熱器閥是關(guān)閉的時(shí),當(dāng)熱泵試圖對(duì)蒸發(fā)器除霜時(shí),本發(fā)明是有利的。在這種情況下,熱泵試圖將能量從加熱設(shè)備傳遞到(室外單元中的)蒸發(fā)器以對(duì)該蒸發(fā)器進(jìn)行加熱/除霜。即使當(dāng)散熱器閥是關(guān)閉的時(shí),本發(fā)明也允許從散熱器“捕獲”能量。這減少了除霜時(shí)間。在除霜期間,熱泵會(huì)將循環(huán)泵設(shè)定為最大速度。這導(dǎo)致壓降高于壓降閾值。本發(fā)明允許次級(jí)流體即使在這種情況下也能循環(huán)通過相應(yīng)的散熱器閥被關(guān)閉的那些散熱器。

18、一旦壓降足夠,輔助打開機(jī)構(gòu)就會(huì)“推翻”預(yù)期散熱器閥要關(guān)閉的情況,例如由于聯(lián)接到(例如,安裝到)散熱器閥的致動(dòng)器所提供的機(jī)械致動(dòng)作用。

19、(從入口端口到出口端口的)壓降可以以機(jī)械方式打開沿散熱器閥延伸的流體流通路徑,尤其是在散熱器閥內(nèi)。

20、在一個(gè)實(shí)施例中,輔助打開機(jī)構(gòu)包括彈性抵消器,該彈性抵消器抵消(用于借助于輔助打開機(jī)構(gòu)打開流通路徑的)打開力,該打開力(至少)是在散熱器閥關(guān)閉(處于關(guān)閉狀態(tài))時(shí)由壓降引起的。當(dāng)壓降低于壓降閾值、同時(shí)散熱器閥關(guān)閉(處于關(guān)閉狀態(tài))時(shí),彈性抵消器可以阻止壓降以機(jī)械方式打開輔助打開機(jī)構(gòu)的流體流通路徑。

21、彈性抵消器確保了僅當(dāng)壓降超過壓降閾值時(shí)(而不是當(dāng)壓降低于壓降閾值時(shí)),輔助打開機(jī)構(gòu)才推翻散熱器閥的“預(yù)期”關(guān)閉狀態(tài)(并因此,推翻例如由用戶設(shè)定的溫度目標(biāo))。

22、彈性抵消器提供彈性偏置力,該偏置力必須被壓降克服,以便在散熱器閥關(guān)閉時(shí)打開流通路徑。

23、在一個(gè)實(shí)施例中,如上所述,當(dāng)(從入口端口到出口端口的)壓降以機(jī)械方式打開輔助打開機(jī)構(gòu)的流體流通路徑時(shí),特定的閥構(gòu)件抬升離開特定的閥座,該特定的閥構(gòu)件由此打開所述流體路徑。因此,(次級(jí))流體可以在特定的閥座和特定的閥構(gòu)件之間通過(盡管散熱器閥將保持完全關(guān)閉,并且因此將阻斷通過散熱器閥的任何流體流動(dòng),如果不存在輔助打開機(jī)構(gòu)的話)。至少在散熱器閥是關(guān)閉的時(shí),并且同時(shí)壓降低于壓降閾值(或甚至為負(fù),即向后)時(shí),特定的閥構(gòu)件可以抵接并密封特定的閥座。由此,流通路徑至少在這些情況下保持關(guān)閉。下面更詳細(xì)地描述特定的閥座和特定的閥構(gòu)件的示例。

24、彈性抵消器可以包括彈簧彈性元件,例如彈簧。彈簧可以根據(jù)以下類型中的一種、若干種或全部類型:軸向彈簧、壓縮彈簧、線圈彈簧和金屬彈簧。

25、彈性抵消器可以以機(jī)械方式聯(lián)接或至少以機(jī)械方式能夠聯(lián)接到特定的閥元件。彈性抵消器可以將特定的閥元件偏置成與特定的閥元件抵接。壓降可以迫使特定的閥元件抬升離開特定的閥座。

26、根據(jù)一個(gè)方面,壓降閾值可以是可調(diào)節(jié)的。這允許將輔助打開機(jī)構(gòu)適配不同的加熱系統(tǒng)和/或操作條件。

27、例如,輔助打開機(jī)構(gòu)可以被構(gòu)造成由彈性抵消器提供的預(yù)載荷是可調(diào)節(jié)的,和/或彈性抵消器是可變的??梢栽O(shè)置能提供不同預(yù)載荷的不同抵消器。不同的抵消器可以在以下方面中的一個(gè)、若干個(gè)或全部方面不同:材料、形狀、長度(例如,在非壓縮狀態(tài)下)、彈簧常數(shù)等。

28、在一個(gè)實(shí)施例中,由彈性抵消器提供的預(yù)載荷能夠通過間隔件和/或螺紋調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)。間隔件和螺紋調(diào)節(jié)裝置這兩種替代方案都允許容易調(diào)節(jié)彈簧預(yù)載荷,并因此容易調(diào)節(jié)壓降閾值。

29、例如,根據(jù)間隔件的有效厚度,間隔件可以減小可用于彈性抵消器的可用空間。這提高了彈性抵消器的預(yù)載荷。這最終提高了壓降閾值。利用單個(gè)可移除的間隔件,可以設(shè)定兩個(gè)不同的壓降閾值??梢蕴峁┚哂胁煌行Ш穸鹊娜舾蓚€(gè)間隔件,從而允許設(shè)定多個(gè)不同的壓降閾值。

30、螺紋調(diào)節(jié)裝置可以包括彼此螺紋連接的兩個(gè)元件,其中通過將所述兩個(gè)元件中的第一元件相對(duì)于所述兩個(gè)元件中的第二元件旋擰可以調(diào)節(jié)預(yù)載荷。相對(duì)于第二元件沿第一旋擰方向旋擰第一元件可以增加彈性偏置力,例如通過進(jìn)一步壓縮彈性抵消器(例如,彈簧)。相對(duì)于第二元件沿第二旋擰方向旋擰第一元件可以減小彈性偏置力。

31、螺紋連接可以包括預(yù)限定的螺紋節(jié)距(節(jié)距)。例如,節(jié)距可以是每轉(zhuǎn)1mm,使得對(duì)于相對(duì)于第二元件沿第一旋擰方向旋擰第一元件的每一轉(zhuǎn),彈性抵消器進(jìn)一步壓縮1?mm。彈性抵消器的提高的壓縮增加了彈性偏置力,并因此增加了壓降閾值。彈性抵消器的進(jìn)一步松開降低了預(yù)載荷,并因此降低了壓降閾值。

32、當(dāng)散熱器閥是關(guān)閉的時(shí),并且同時(shí)壓降為零(無壓降)時(shí),可以確定由彈性抵消器提供的預(yù)載荷。根據(jù)另一方面,當(dāng)散熱器閥是關(guān)閉的時(shí),并且同時(shí)由壓降引起的打開力等于抵消用的彈性偏置力時(shí),可以確定由彈性抵消器提供的預(yù)載荷。

33、根據(jù)一個(gè)方面,壓降閾值為至少0.2巴,可以是至少0.3巴或至少0.5巴。附加地或替代性地,壓降閾值最大為0.8巴。例如,壓降閾值在0.3巴至0.8巴的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,壓降閾值能夠調(diào)節(jié)為至少兩個(gè)不同的壓降閾值,每個(gè)壓降閾值都根據(jù)上述限制中的一個(gè)、若干個(gè)或所有限制。尤其地,壓降閾值能夠調(diào)節(jié)到至少兩個(gè)(可能至少三個(gè))不同的壓降閾值,每個(gè)壓降閾值在從0.2巴到0.8巴的范圍內(nèi),例如從0.3巴到0.8巴,尤其是從0.5巴到0.8?巴。

34、在一個(gè)實(shí)施例中,輔助打開機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成使得用戶不能完全阻止由該輔助打開機(jī)構(gòu)打開流通路徑。根據(jù)另一方面,輔助打開機(jī)構(gòu)僅可通過特定的工具來停用。這降低了用戶欺騙輔助打開機(jī)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn),但允許專業(yè)人員在有利的情況下將該輔助打開機(jī)構(gòu)停用。這使得輔助打開機(jī)構(gòu)更加可靠。這與輔助打開機(jī)構(gòu)可以允許用戶在有限范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓降閾值并不矛盾。

35、輔助打開機(jī)構(gòu)可以包括散熱器閥。輔助打開機(jī)構(gòu)可以被完全形成在散熱器閥(本身)內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,散熱器閥完全包括輔助打開機(jī)構(gòu)。

36、散熱器閥可以包括用于該散熱器閥的液壓平衡的平衡裝置。平衡裝置布置在閥座的下游。平衡裝置可以是可變的和/或可調(diào)節(jié)的。

37、散熱器閥可以包括位于入口端口與出口端口之間的流量閥(至少在功能上布置在入口端口與出口端口之間),其中流量閥包括閥座和相對(duì)于該閥座能夠移動(dòng)的閥元件。

38、通過將閥元件移動(dòng)至密封抵接閥座,可以關(guān)閉流量閥(并因此關(guān)閉散熱器閥)。

39、通過將閥元件從與閥座抵接處抬升離開,流量閥能夠打開。當(dāng)流量閥打開時(shí),流體可以流動(dòng)通過該流量閥,例如在閥座與閥元件之間通過。這可以被稱為散熱器閥內(nèi)的“主流通路徑”。

40、流量閥可以被構(gòu)造成由致動(dòng)器(例如,恒溫器致動(dòng)器)致動(dòng)。流量閥可以包括用于接收機(jī)械致動(dòng)作用的閥銷。

41、根據(jù)一個(gè)方面,閥元件可以(至少基本上)布置在(流量閥的)閥座的下游側(cè)??梢躁P(guān)于預(yù)期的流動(dòng)方向來理解“下游”。附加地或可替代地,當(dāng)流量閥是關(guān)閉的時(shí),閥元件可以抵接并密封到閥座的下游側(cè)。

42、根據(jù)一個(gè)方面,可以針對(duì)當(dāng)流量閥打開時(shí)從入口端口到出口端口的流體流動(dòng)來優(yōu)化該流量閥。換句話說,可以針對(duì)沿預(yù)期的流動(dòng)方向通過流量閥的流體流動(dòng)來優(yōu)化散熱器閥。

43、在一個(gè)實(shí)施例中,所述散熱器閥包括位于所述入口端口與所述出口端口之間的旁通閥,其中所述旁通閥被構(gòu)造成當(dāng)從所述入口端口到所述出口端口的所述壓降超過所述壓降閾值時(shí)打開(通過旁通閥的)流通路徑。

44、根據(jù)一個(gè)方面,上述問題通過具有入口端口和出口端口的散熱器閥來解決,其中該散熱器閥還包括輔助打開機(jī)構(gòu),其中在所述散熱器閥關(guān)閉時(shí)(例如通過致動(dòng)器,例如與散熱器閥聯(lián)接的恒溫器致動(dòng)器),當(dāng)從入口端口到出口端口的壓降超過壓降閾值時(shí),所述壓降以機(jī)械方式打開從入口端口到出口端口的(在散熱器閥內(nèi)的)流體流通路徑。

45、關(guān)于輔助打開機(jī)構(gòu)的解釋、修改和優(yōu)點(diǎn)因此總體上適用于散熱器閥,并且反之亦然。

46、旁通閥允許旁通繞過散熱器閥的流量閥,以用于無論何時(shí)壓降超過壓降閾值就實(shí)現(xiàn)從入口端口到出口端口的流動(dòng)。

47、在這些實(shí)施例中,輔助打開機(jī)構(gòu)的流通路徑由附加的旁通閥打開。流通路徑延伸穿過旁通閥。輔助打開機(jī)構(gòu)的流通路徑在功能上旁通繞過流量閥。輔助打開機(jī)構(gòu)的流通路徑可以至少旁通繞過(流量閥的)閥座。

48、旁通閥可以被構(gòu)造成自主地工作或獨(dú)立于流量閥工作。換句話說,當(dāng)流量閥被卡住時(shí),旁通閥也能工作。當(dāng)壓降超過壓降閾值時(shí),無論流量閥的狀態(tài)如何(即,無論流量閥是否打開或關(guān)閉),旁通閥都打開。

49、此外,在具有附加的旁通閥的實(shí)施例中,輔助打開機(jī)構(gòu)可以與(流量閥的)閥元件與致動(dòng)器之間的機(jī)械聯(lián)接分開/獨(dú)立。流量閥與致動(dòng)器之間的相互作用不受影響。

50、旁通閥在功能上可以與流量閥并聯(lián)布置。第一流體路徑和第二流體路徑可以至少部分地在空間上分開。

51、散熱器閥可以被構(gòu)造成打開和關(guān)閉完全由致動(dòng)器控制的主流通路徑,該致動(dòng)器安裝到散熱器閥并且以機(jī)械方式聯(lián)接到流量閥。

52、散熱器閥可以包括主體。主體可以至少包括入口端口、出口端口和(流量閥的)閥座。主體可以一體地形成為一件。

53、散熱器閥可以包括閥殼體。主體可以形成該閥殼體的一部分。

54、在一個(gè)實(shí)施例中,旁通閥是單向閥。這通過旁通閥來防止穿過散熱器閥的意外的“向后”流動(dòng)(即,與預(yù)期的流動(dòng)方向相反)。單向閥便宜且具有成本效益。

55、根據(jù)一個(gè)方面,旁通閥包括第二閥座(旁通閥座)和第二閥元件(旁通閥元件)。第二閥元件可以被偏壓到第二閥座。例如,彈性抵消器可以將第二閥元件偏壓到第二閥座。在這種情況下,第二閥元件是特定的閥元件,并且特定的閥座是第二閥座。換句話說,(流量閥的)閥座是第一閥座,并且(流量閥的)閥元件是第一閥元件,其中旁通閥包括第二閥座和第二閥元件。

56、第二閥元件可以相對(duì)于第二閥座移動(dòng)。可以逆著通過旁通閥的預(yù)期流體流動(dòng)方向偏置第二閥元件。

57、第二閥座可以被形成在主體中。這確保了散熱器閥的具有成本效益的生產(chǎn)和小尺寸。

58、散熱器閥可以被構(gòu)造成第二閥元件是可變的??梢蕴峁┤舾煞N類型的第二閥元件,例如在尺寸、厚度、材料和/或重量上不同。附加地或可替代地,第二閥座可以是可變的??梢蕴峁┤舾煞N類型的第二閥座,例如在尺寸、內(nèi)徑和附加流約束的存在/大小上不同。這些方面允許使旁通閥以簡(jiǎn)單的方式適配不同的要求,例如用于調(diào)節(jié)壓降閾值。

59、彈性抵消器可以將旁通閥偏壓到關(guān)閉狀態(tài)。彈性抵消器提供彈性偏置力,該彈性偏置力必須由壓降克服以便打開旁通閥。彈性偏置力抵抗由壓降引起的用于打開旁通閥的打開力起作用。

60、如上所述,彈性抵消器可以包括彈簧(包括彈性抵消器是彈簧的情況)。

61、根據(jù)一個(gè)方面,彈簧的彈簧直徑可以等于或小于第二閥座的直徑的50%。(第二閥座的)直徑是指第二閥座的內(nèi)徑。這有助于降低閥擺動(dòng)和/或抖動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。第二閥元件可以包括用于彈簧的一部分的引導(dǎo)件,例如用于插入該彈簧的至少一部分的凹部。這降低了彈簧在載荷下彎曲的風(fēng)險(xiǎn)。

62、附加地或可替代地,彈簧是壓縮彈簧,彈簧在接合區(qū)段(“接觸點(diǎn)”)處接合第二閥元件(或接合被插入在彈簧與第二閥元之間的間隔件),其中接合區(qū)段沿著第二閥件的關(guān)閉方向位于第二閥座上方。接合區(qū)段可以是壓縮彈簧沿軸向接合(例如,抵接)第二閥元件或所插入的間隔件的位置。關(guān)閉方向可以逆著第二閥元件的打開方向(例如,第二閥構(gòu)件抬升離開第二閥座以打開旁通閥的方向)定向。關(guān)閉方向可以逆著(當(dāng)旁通閥打開時(shí))通過旁通閥的次級(jí)流體的(預(yù)期)流動(dòng)方向定向。因此,第二閥元件能夠圍繞接合區(qū)段進(jìn)行有限的樞轉(zhuǎn)。這有助于防止閥的擺動(dòng)和/或抖動(dòng)。因此,散熱器閥是安靜的。

63、彈簧的第一端可以抵接在第二閥元件上(或抵接在被插入在彈簧與第二閥元件之間的間隔件上)。

64、彈簧的第二端可以抵接在閥殼體上或抵接在固定到閥殼體(例如,固定到主體)的嵌件上。間隔件(或另一間隔件)可以插入在第二端與閥殼體/嵌件之間。

65、關(guān)于螺紋調(diào)節(jié)裝置,在一個(gè)示例中,嵌件是該螺紋調(diào)節(jié)裝置的第一元件,并且殼體是該螺紋調(diào)節(jié)裝置的第二元件。

66、致動(dòng)器可以被構(gòu)造成提供機(jī)械致動(dòng)作用以用于致動(dòng)所述散熱器閥,尤其是用于關(guān)閉該散熱器閥,更具體地說是流量閥。例如,機(jī)械致動(dòng)作用可以包括適于將閥元件按壓到閥座上的位移。機(jī)械致動(dòng)作用可以包括足以克服流量閥的閥打開彈簧的彈性力的力。正向傳送該機(jī)械致動(dòng)作用可以包括推動(dòng)散熱器閥的可移動(dòng)的閥銷,例如朝向閥座推動(dòng)。在散熱器閥中,閥銷可以相對(duì)于閥元件在功能上(例如,以機(jī)械方式)被聯(lián)接,使得推動(dòng)所述銷(例如,推動(dòng)到某一關(guān)閉命令位置)導(dǎo)致閥元件抵接在閥座上,從而關(guān)閉該流量閥。

67、致動(dòng)器可以是完全手動(dòng)的致動(dòng)器,不帶恒溫器。

68、致動(dòng)器可以是恒溫器致動(dòng)器。恒溫器致動(dòng)器的目標(biāo)溫度可以是可調(diào)節(jié)的,例如由用戶調(diào)節(jié)。恒溫器致動(dòng)器可以基于該恒溫器致動(dòng)器的目標(biāo)溫度和恒溫器致動(dòng)器所處的溫度來提供機(jī)械致動(dòng)作用。恒溫器致動(dòng)器可用性高、價(jià)格低廉且易于安裝。

69、恒溫器致動(dòng)器可以是機(jī)械的恒溫器致動(dòng)器。

70、恒溫器致動(dòng)器可以是電子的恒溫器致動(dòng)器。

71、在一個(gè)實(shí)施例中,恒溫器致動(dòng)器是直接熱驅(qū)動(dòng)的,例如由熱膨脹元件的熱膨脹和收縮來驅(qū)動(dòng)。例如,恒溫器致動(dòng)器可以包括用于生成機(jī)械致動(dòng)作用的熱驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)作用生成器,例如蠟馬達(dá)。通常,這并不排除恒溫器致動(dòng)器可以包括用于調(diào)節(jié)目標(biāo)溫度的電子裝置和/或馬達(dá)裝置。然而,根據(jù)一個(gè)方面,電子裝置和/或馬達(dá)裝置可以僅改變目標(biāo)溫度,而不生成機(jī)械致動(dòng)作用本身。

72、根據(jù)一個(gè)方面,致動(dòng)器可以沒有電子器件,和/或沒有電功率輸入裝置和/或電源(如電池、蓄電池、電容器、太陽能電池、感應(yīng)充電裝置、功率連接器等)。此類致動(dòng)器具有成本效益、可靠性,需要低維護(hù)和安裝工作量。

73、根據(jù)一個(gè)方面,散熱器閥包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):

74、-?(用于安裝致動(dòng)器的)致動(dòng)器安裝件;和

75、-?致動(dòng)器。

76、如上所述,致動(dòng)器可以提供用于關(guān)閉散熱器閥的機(jī)械致動(dòng)作用。

77、致動(dòng)器可以永久地或能夠拆卸地固定到散熱器閥。

78、一般地,輔助打開機(jī)構(gòu)可以包括以下中的一個(gè)、若干個(gè)或全部:

79、-?散熱器閥;

80、-?用于致動(dòng)該散熱器閥的致動(dòng)器;以及

81、-?用于安裝在散熱器閥與致動(dòng)器之間的適配器。

82、適配器被構(gòu)造成將由致動(dòng)器提供的機(jī)械致動(dòng)作用以機(jī)械方式正向傳送到散熱器閥(當(dāng)該適配器被安裝在散熱器閥與致動(dòng)器之間時(shí))。

83、根據(jù)一個(gè)方面,所述輔助打開機(jī)構(gòu)包括致動(dòng)作用中和器,當(dāng)所述壓降超過所述壓降閾值、且所述散熱器閥是關(guān)閉的時(shí),所述致動(dòng)作用中和器至少部分地以彈性方式吸收(由致動(dòng)器提供的)所述機(jī)械致動(dòng)作用。這允許所述壓降至少部分地抵抗所述機(jī)械致動(dòng)作用以打開所述散熱器閥,例如將閥元件抬升遠(yuǎn)離對(duì)閥座的抵接。換句話說,在這種情況下,致動(dòng)作用中和器至少部分地以彈性方式中和由致動(dòng)器提供的機(jī)械致動(dòng)作用,使得該機(jī)械致動(dòng)作用不能再保持流量閥關(guān)閉。一旦壓降減小到低于壓降閾值,同時(shí)致動(dòng)器仍提供機(jī)械致動(dòng)作用,致動(dòng)作用中和器就會(huì)再次自動(dòng)地關(guān)閉流量閥(因?yàn)闄C(jī)械致動(dòng)作用不再被致動(dòng)作用中和器充分地吸收/中和)。

84、根據(jù)第三子方面,輔助打開機(jī)構(gòu)(至少)包括散熱器閥,并且散熱器閥包括致動(dòng)作用中和器。

85、根據(jù)第一子方面,輔助打開機(jī)構(gòu)(至少)包括致動(dòng)器,并且致動(dòng)器包括致動(dòng)作用中和器。

86、根據(jù)第二子方面,輔助打開機(jī)構(gòu)(至少)包括(用于)安裝在散熱器閥與致動(dòng)器之間的適配器,并且適配器包括致動(dòng)作用中和器。

87、根據(jù)一個(gè)方面,上述問題通過一種散熱器閥來解決,該散熱器閥具有:

88、-?入口端口和出口端口;

89、-?(用于安裝致動(dòng)器的)致動(dòng)器安裝件和致動(dòng)器中的至少一個(gè);以及

90、-?位于入口端口和出口端口之間的流量閥,其中流量閥包括閥座和相對(duì)于該閥座能夠移動(dòng)的閥元件,其中流量閥能夠通過由致動(dòng)器提供的機(jī)械致動(dòng)作用而關(guān)閉,

91、其中所述散熱器閥包括致動(dòng)作用中和器,當(dāng)從入口端口到出口端口的壓降超過壓降閾值、同時(shí)散熱器閥是關(guān)閉的時(shí),所述致動(dòng)作用中和器至少部分地以彈性方式吸收(由致動(dòng)器提供的)機(jī)械致動(dòng)作用,從而允許所述壓降(抵抗所述機(jī)械致動(dòng)作用)將閥元件抬升遠(yuǎn)離對(duì)閥座的抵接。

92、通過該實(shí)施例,輔助打開機(jī)構(gòu)可以被集成到散熱器閥中,而不需要附加的旁通閥。在這種情況下,特定的閥元件是(流量閥的)閥元件,并且特定的閥座是(流量閥的)閥座。

93、關(guān)于輔助打開機(jī)構(gòu)和其他散熱器閥類型的解釋、修改和優(yōu)點(diǎn)總體上適用于這種散熱器閥類型,并且相應(yīng)地反之亦然。

94、根據(jù)一個(gè)方面,當(dāng)壓降小于壓降閾值時(shí),致動(dòng)作用中和器正向傳送機(jī)械致動(dòng)作用。在這種情況下,致動(dòng)作用中和器可以不損害機(jī)械致動(dòng)作用(即,不吸收/中和機(jī)械致動(dòng)作用,至少基本上不會(huì))。

95、致動(dòng)作用中和器可以包括用于接收機(jī)械致動(dòng)作用的致動(dòng)器側(cè)部分。例如,如果致動(dòng)作用中和器布置在適配器中或布置在散熱器閥中,則致動(dòng)器側(cè)部分可以被構(gòu)造成被致動(dòng)器接合。如果致動(dòng)作用中和器布置在致動(dòng)器中,則致動(dòng)器側(cè)部分可以被構(gòu)造成被致動(dòng)作用生成器接合。

96、致動(dòng)作用中和器可以包括閥元件側(cè)部分。例如,如果致動(dòng)作用中和器布置在適配器中或布置在散熱器閥中,則閥元件側(cè)部分相對(duì)于閥元件以機(jī)械方式被聯(lián)接,使得閥元件側(cè)部分跟隨閥元件遠(yuǎn)離閥座的運(yùn)動(dòng)。如果致動(dòng)作用中和器布置在致動(dòng)器中或布置在適配器中,則閥元件側(cè)部分可以聯(lián)接到用于接合閥銷的銷接合器。

97、在一個(gè)實(shí)施例中,致動(dòng)作用中和器允許閥元件側(cè)部分相對(duì)于致動(dòng)器側(cè)部分的受限運(yùn)動(dòng)。這允許致動(dòng)作用中和器的有效總長度能夠減小,例如以伸縮方式。有效總長度可以沿著用于正向傳送機(jī)械致動(dòng)作用的力路徑來限定。在操作中,在所解釋的條件下,壓降導(dǎo)致有效總長度的彈性減小。閥元件側(cè)部分和致動(dòng)器側(cè)部分可以以彈性方式被推動(dòng)到一起。

98、彈性抵消器可以將閥元件側(cè)部分和致動(dòng)器側(cè)部分推動(dòng)分開,從而提供彈性屈服阻力(例如,通過抵消將兩個(gè)部分推動(dòng)到一起)。

99、致動(dòng)作用中和器可以包括彈性抵消器。

100、根據(jù)一個(gè)方面,致動(dòng)作用中和器可以包括間隔件和/或螺紋調(diào)節(jié)裝置。

101、致動(dòng)作用中和器的最大總長度可以是預(yù)先確定的。這允許在正常操作中高精度地致動(dòng)散熱器閥。

102、彈性抵消器確保了致動(dòng)作用中和器在正常操作中維持其最大有效總長度。然而,當(dāng)通過在致動(dòng)器側(cè)部分處施加機(jī)械致動(dòng)作用來關(guān)閉散熱器閥時(shí),并且同時(shí)當(dāng)壓降超過壓降閾值時(shí),由壓降引起的打開力變得足夠(例如,通過高于由彈性抵消器的預(yù)載荷所提供的抵消彈性偏置力),從而壓縮該彈性抵消器。致動(dòng)作用中和器通過閥元件側(cè)部分相對(duì)于致動(dòng)器側(cè)部分移動(dòng)而彈性地屈服,使得致動(dòng)作用中和器的有效總長度暫時(shí)地減小,該屈服為閥元件被推動(dòng)遠(yuǎn)離閥座提供了空間,從而打開流體路徑。

103、在一個(gè)示例中,散熱器閥的用于將關(guān)閉流量閥的機(jī)械致動(dòng)作用以機(jī)械方式正向傳送到閥元件的閥桿組件包括致動(dòng)作用中和器。閥元件側(cè)部分可以包括閥元件。閥元件部分和閥元件可以被一體地形成。致動(dòng)器側(cè)部分可以包括至少當(dāng)流量閥未關(guān)閉時(shí)從散熱器閥(例如,從安裝件)突出的銷。

104、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,輔助打開機(jī)構(gòu)包括具有旁通閥和至少一個(gè)致動(dòng)作用中和器的散熱器閥。這允許有冗余。除此之外,因此可以實(shí)施兩個(gè)不同的壓力閾值,例如:

105、-?用于打開具有小流徑的旁通閥的較低的第一壓降閾值;以及

106、-?用于致動(dòng)作用中和器的較高的第二壓降閾值,該第二壓降閾值附加地推翻關(guān)閉流量閥(當(dāng)旁通閥發(fā)生故障或太小,使得盡管旁通閥打開,但壓降仍會(huì)進(jìn)一步升高時(shí))。

107、上述問題還通過包括根據(jù)所述實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例的輔助打開機(jī)構(gòu)的加熱系統(tǒng)來解決。

108、加熱系統(tǒng)可以包括熱泵、熱交換器、循環(huán)泵、至少一個(gè)散熱器和用于該至少一個(gè)散熱器的至少一個(gè)散熱器閥,其中加熱系統(tǒng)包括(根據(jù)所述實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例的)輔助打開機(jī)構(gòu),該輔助打開機(jī)構(gòu)用于打開至少一個(gè)關(guān)閉的散熱器閥。

109、熱泵通過初級(jí)流體向熱交換器的初級(jí)側(cè)提供熱。循環(huán)泵使次級(jí)流體循環(huán)通過熱交換器,使得在熱交換器的初級(jí)側(cè)處提供的熱被傳遞到該熱交換器的次級(jí)側(cè),特別是傳遞到次級(jí)流體。次級(jí)流體將熱輸送到至少一個(gè)散熱器。散熱器閥調(diào)節(jié)通過其對(duì)應(yīng)的散熱器的次級(jí)流體的流。

110、加熱系統(tǒng)可以包括用于熱泵和循環(huán)泵的控制器。此外,加熱系統(tǒng)可以包括用于檢測(cè)熱交換器上的初級(jí)流體的溫降的感測(cè)裝置。

111、加熱系統(tǒng)可以包括若干個(gè)散熱器,每個(gè)散熱器都配備有對(duì)應(yīng)的散熱器閥。根據(jù)所述實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例的輔助打開機(jī)構(gòu)可以分別應(yīng)用于這些散熱器閥中的一個(gè)、若干個(gè)或所有。對(duì)于至少一些散熱器閥,實(shí)施例可以全部相同或不同。

112、可以不存在與至少一個(gè)散熱器并聯(lián)的流體通道(并且如果有的話,也與其他散熱器并聯(lián))。

113、在一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)散熱器閥(優(yōu)選地,所有散熱器閥)不由控制器控制和/或監(jiān)督??刂破鞑恢栏鱾€(gè)散熱器閥是否是關(guān)閉(或打開)。

114、控制器控制循環(huán)泵。在正常操作中,例如當(dāng)至少一個(gè)散熱器閥的流量閥打開時(shí),循環(huán)泵提供標(biāo)準(zhǔn)的壓降(例如,在0.1巴至0.2巴的范圍內(nèi))。當(dāng)次級(jí)流體沒有流動(dòng)(或至少?zèng)]有顯著流動(dòng))通過熱交換器的次級(jí)側(cè)時(shí),初級(jí)流體橫跨熱交換器的溫降減小。由于控制器不能在低于最小熱輸出的情況下操作熱泵,因此控制器增加循環(huán)泵的泵壓頭,例如通過增加循環(huán)泵的泵功率。泵壓頭的增加導(dǎo)致(至少一個(gè))散熱器閥處的壓降增加。尤其是當(dāng)所有散熱器閥都是關(guān)閉的時(shí),壓降超過壓降閾值。循環(huán)泵導(dǎo)致壓降超過壓降閾值。輔助打開機(jī)構(gòu)確保了第二流體能夠循環(huán)。

115、本發(fā)明的附加的特征、優(yōu)點(diǎn)和可能的應(yīng)用來自以下對(duì)示例性實(shí)施例和附圖的描述。這里以圖形方式圖示和/或描述的所有特征單獨(dú)地或以任何所需的組合形成本發(fā)明的主題,而不管這些特征在權(quán)利要求中或在其對(duì)先前權(quán)利要求的引用中是如何組合的。

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