[发明专利]电可调旁通阀与电控三通阀的集成装置

说明书

本发明提供一种电可调旁通阀与电控三通阀的集成装置（103），其具有两个入口（8、9）和一个出口（10）。集成装置设置在具有一个或两个加热回路的加热系统中。集成装置包括阀主体（7）和阀轴（5），阀轴（5）上设有弹簧（4），弹簧（4）的端部被夹持在两个弹性密封件（1、2）之间。两个弹性密封件（1、2）中的一个被牢固地固定设置在阀轴（5）上、并放置在弹簧（4）的任一端处，而两个弹性密封件（1、2）中的另一个则放置在弹簧（4）的另一端、且在阀轴（5）的轴向上自由移动。集成装置还包括电驱动装置（6），其具有线性行程以调节弹簧（4）上的预载荷。通过电动调节集成装置内的弹簧的预载荷，从而避免了在物理上进行弹簧替换以适应特定加热系统中对不同压差值的需求。

技术领域

在现有技术中，众所周知的组合加热设备，尤其是热水锅炉，其具有热源、循环水泵、以及一个或两个加热回路。其中一个回路用于加热室内空间，另一个回路用于加热生活用水。在上述两种加热情况下，加热的水均通过一个共同的主热交换器供应，而在加热生活用水的情况下，加热的水随后被分配到一个次级热交换器中。

三通阀用于将水的供应切换至特定的加热回路，而旁通阀则用于保护加热系统免受损坏。旁通阀可以采用单独的阀，或者也可以集成到三通阀中。 本发明涉及一种集成有电动可调节旁通阀和电控三通阀中的装置。

背景技术

加热技术中使用的标准三通阀是加热设备中的电动控制的水路部件，其用于根据加热系统的条件和要求改变加热水的流动。如在加热锅炉中，三通阀用于将主热交换器与空间加热回路水路连通或与生活加热用水回路连通。

在现有技术中，标准三通阀由电机控制，已公开的德国专利DE 10340193 B4（威能）提供了关于这种阀如何操作的详细描述，其中步进电机可以被优先用作为驱动器。

在现有技术的系统中，单独的旁通阀被用来防止由于系统的散热器和温控器之间出现的高压差（以下称为“压差”）或由于系统的紧急停机而导致的加热设备损坏。旁通阀被用于加热设备入口和出口之间的永久水压均衡。

当旁通阀调节到一定的压差时，表示旁通功能已经建立，它实现以下保护功能：如果空间加热突然关闭，例如由于散热器状况不佳，加热设备运行而产生的全部热量传递给空间加热回路，旁通阀响应于压差的突然升高并在达到所调节的压差值时，加热的水通过旁通阀释放。旁通阀然后将来自于加热设备内的主热交换器的热水排出，直到加热设备利用其自身的保护元件评估情况，响应并关闭加热模式。对于目前的加热设备，整个过程持续时间约为5秒。从而，通过加热设备内部的旁通阀释放加热水，来保护主热交换器免受潜在的过热和破坏。

由于每个加热系统都是独特的，其独特处在于不同数量的散热器、过滤器和其他附加设备，因此需要调整旁通阀以使加热设备能够尽可能高效地运行。

如果将旁通阀调节到低于最佳压差的较低的压差，则加热的水也部分地流经且不能有效地通过旁通阀，从而加热设备也变得不太有效。

如果将旁通阀调节到比期望值更高的压差，则水泵将过量的加热水供给到加热回路，从而，由于水泵供应的不成比例的热水通过散热器的恒温阀中的小直径开口而引起噪音的产生。加热水没有被充分地带走，使得加热设备通过频繁地关闭热量来响应，以此保护主热交换器免于过热，由此导致加热设备变得不太有效。

旁通阀必须通过自己的管道连接到加热系统。例如在欧洲专利EP 1595097 B1（利雅路）中描述了与加热设备配合的一旁通阀示例。这种解决方案的建立相对昂贵且占用空间的基础上的，锅炉制造商们正在寻求将旁通功能集成到三通阀中，从而显著地减少了水力回路部件的数量。

当加热设备具有两个加热回路和两个热交换器时，旁通通路可以穿过次级热交换器的主体，并且旁通阀不需要额外的管路。

国际专利申请公开WO 2013104481 A1（格兰富）中描述了通过次级热交换器的主体的这样一种旁通解决方案的示例。