[发明专利]恒温阀致动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于设备的恒温阀致动器，尤其是用于热水供暖设备的恒温阀致动器，特别是用于家庭用加热装置的恒温阀致动器，此恒温阀致动器包括：控制元件，它依赖于温度进行变化；操纵元件，它利用控制元件的变化来控制设备；以及至少一个影响装置，它对控制元件的控制特性产生影响。

背景技术

恒温阀致动器(例如恒温阀执行器)的作用是，在一个空间中借助加热体或加热面达到预定的额定温度。在这种恒温阀执行器中，借控制元件来获知房间中的温度，加热体位于此房间中。此控制元件依赖于温度进行变化。控制元件的依赖于温度的变化转换成操纵元件的机械运动，此操纵元件再次操纵加热体阀的推杆。通常，加热体阀阻塞得越紧，则加热体阀的推杆逆着阀门弹簧的弹力插得越远。恒温阀执行器现有最常用的构造形式是，应用控制元件，此控制元件用填充物填满，它的体积随温度的变化而变化。此体积变化转换成操纵元件的机械运动。

这种恒温阀执行器已使用了很长时间且运行情况令人满意。随着能源价格的上涨、环境意识的增强以及舒适度要求的增加，近年来要求改变恒温器元件和操纵元件之间的有效关联，例如在夜晚降低的框架中把预定的温度额定值降至更低的数值。在许多情况下，室温的额定值在夜晚降低例如4℃就足够了，因为绝缘良好的房子在夜晚丧失2至3℃的温度。

这种恒温阀执行器例如由EP 1033638A1已知。在该处描述了一种具有控制器的恒温阀执行器，此控制器改变了恒温器元件和操纵元件之间的有效关联。电动机在此通过齿轮传动装置作用在心轴上。此心轴改变了操纵元件的长度，此操纵元件设置在温度可变化的控制元件和加热体的推杆之间。

在DE 3153654C2中描述了另一种恒温阀执行器。在此，在恒温器的推杆和加热体的推杆之间插入长度可改变的中间部件，此中间部件由椭圆的薄片构成。此椭圆薄片在一个方向上的直径比在扭转90°的方向上的直径更大。此薄片漂浮地支承在十字接头上，此十字接头自身通过传动机构由电动机进行驱动。在此还可直接改变起效的操纵元件的长度，此操纵元件调整控制元件和加热体的操纵销之间的力。

在DE 3821813C1中描述了另一种恒温阀执行器。在此恒温阀执行器中控制元件构成为空腔，此空腔用液体填充，它的容积依赖于环境温度进行变化。由于容积的变化，借助波纹元件与中空体相耦合的操纵元件会移动。为了影响控制元件的控制特性，设置了活塞-汽缸结构，它与填有液体的空腔处于流体连接。由于活塞在汽缸中的移动，可扩大或缩小中空体的有效容积。

但是，恒温阀致动器现在不仅以恒温阀执行器的形式用于空间加热体，而是也可用在供暖设备的不同位置上。例如，恒温阀致动器也结合热交换器来用，其中热量从供暖循环转换到耗用水循环中。此供暖循环能以家用供暖设备的形式存在，或指远程供热接口。此供暖循环通过热交换器使耗用水加热，例如住宅中的热水导管或用于地热的热水输入导管。

专门用来加热热水导管的恒温阀致动器具有非常挑剔的、待满足的要求。例如，这种恒温阀致动器应该能控制阀门，且尽可能与所需的阀门力无关。此外还要求，在温度发生变化后恒温阀致动器要尽量迅速地再操纵由它控制的阀门。当然，这种恒温阀致动器还应尽量价格便宜。

目前在现有技术中已知的恒温阀致动器也一如既往地具有缺陷。

发明内容

因此，本发明的目的是，建议一种可尽量广泛应用的、可施加影响的恒温阀致动器。

为了实现此目的，建议对前述的恒温阀致动器进行如下改进，即它的影响装置借助弹性的耦合装置影响控制元件的控制特性。

通过这个弹性的耦合，恒温阀致动器可设置某个与各自情形相匹配的“预应力”。操纵元件(此操纵元件通常作用在阀门的阀销上)可通过此“预应力”这样进行调整，即控制元件施加的力与“预应力”一起通过弹性的耦合装置可克服基本任意的阀门冲击压力。建议的恒温阀致动器以此方式可结合不同的阀门来使用。此外，通过此弹性耦合，可借助控制元件可实现非常快速的起始的转换过程，既使它必要时不具备完全期望的转换高度。可接在起始的转换过程之后的是，例如借助电动机通过弹性的耦合装置对控制元件进行追踪。以这种方式，可执行快速的起初转换过程，并执行即便更缓慢的接在后面的完整的转换过程。

影响装置可在控制元件上或者在操纵元件上起作用，或既作用在控制元件上也作用在操纵元件上。这种力耦合装置通常是指最直接的力耦合装置，因此可实现最简单的构造方案。也可减少滞后效果，此滞后效果在机械的力传递的框架中例如起源于磨擦作用。