THERMOSTATIC VALVE

Abstract: 1. Thermostatic valve (10, 22) arranged in a heating circulation comprising a control device (36) for a programmable actuation of the valve (12, 16) by providing an increased temperature for the temperature sensor (24) of the valve (12, 16), whereat the increased temperature is taken from the heating circulation and the control device (36) merely switches the transfer of the increased temperature to the temperature sensor, and further comprising a branch circuit (32) connected to the heating circulation and being in heat exchange with the temperature sensor (24) of the valve (12, 16), characterized in that a pilot valve (34) is provided in the branch circuit (32) and is switched by the control device (36) to open or block, respectively, the throughput of the heating fluid through the branch circuit and that the branch circuit (32) is connected to the heating circulation downstream and upstream of the valve seat (12) to form a bypass with respect to said valve seat (12).

Description: Thermostatventil Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Thermostatventil nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Zur individuellen Einzelraum-Temperaturregelung dienen bislang nicht nur manuell einstellbare Heizkörperthermostaten, sondern es ist auch bereits bekannt, über örtliche oder zentral angeordnete Schaltuhren bzw. Programmsteuerungen eine Zonensteuerung vorzugeben, indem auf den Temperatur fühler des Heizkörperventils entsprechend eingewirkt wird. Heizt man z.B. über eine Heizwicklung den Temperaturfühler auf oder bringt man in der Nähe des Temperaturfühlers einen Heizwiderstand an, so kann man das thermostatbetätigte Heizkörperventil schliessen, wenn die Steuerung einen entsprechenden Heizstrom durch die Heizwicklung bzw. den Heizwiderstand schickt. Alle bekannten Zonensteuerungen benötigen daher eine elektrische Energiezufuhr zu dem Thermostatventil, was eine gesonderte Verlegung einer Netz leitung oder wenigstens einer Nieder spunnungsleitung erfordert. Es ist auch bereits bekannt, die Steuerung in Form eines Mikroprozessors in den Themostatventilkopf zu integrieren. Aber auch bei dieser Lösung ist über einen Transformator ein Anschluss an die Netzspannung erforderlich und die Aufheizung des Temperaturfühlers erfolgt wiederum elektrisch. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von den bekannten Lösungen, ein Thermostatventil so aus zubilden, dass dem Temperaturfühler des Ventils eine erhöhte Temperatur vorgegeben werden kann, ohne dass diese erhöhte Temperatur aus einer elektrischen Hilfsenergie konstant erzeugt werden muss. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan spruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Er findung sind den Unteransprüchen entnehmbar. ber massgebliche Erfindungsgedanke ist darin zu erblicken, die für die Erhöhung der Temperatur des Temperaturfühlers erforderliche Energie dem Heizkreislauf selbst zu ent nehmen, so dass die elektrische Hilfsenergie lediglich für einen Schaltvorgang benötigt wird. Dies geschieht vorzugsweise über eine steuerbare Abzweigleitung (Bypass), deren Durchgang steuerbar ist. Andere Lösungen sollen aber von der Erfindung ebenfalls umfasst werden. Beispielsweise könnte eine mit dem Heizkreislauf gekoppelte gut wärme leitende Fahne mit dem Temperaturfühler des Thermostatventils in und ausser Eingriff gebracht werden. Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die Er findung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 wesentliche Elemente eines Auführungs beispieles der erfindungsgemässen Thermostat ventilsteuerung; Fig. 2 eine mit einem herkömmlichen Thermostatventil kombinierbare Steuer- und Beeinflussungsein heit von der Seite betrachtet und teilweise geschnitten; Fig. 3 eine Vorderansicht der Anordnung gemäss Fig. 2; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Steuer- und Beeinflussungseinheit; und Fig. 5 und 6 Einzelheiten eines Pilotventils. Gemäss Fig. 1 ist in einem Thermostatventil-Unterteil 10 ein Ventilsitz 12 angeordnet. Eine Ventilspindel 14 ist abgedichtet aus dem Unterteil 10 herausgeführt und trägt an ihrem in das Unterteil 10 hineinragenden Ende einen Schliesskörper 16. Eine Feder 18 stützt sich einerseits an dem Unterteil 10 und andererseits an einem mit der Ventilspindel 14 verbundenen Anschlag 20 ab, wodurch das Ventil 12/16 normalerweise in der Offenstellung gehalten wird. Mit dem Unterteil 10 ist ein Oberteil 22 verschraubt. Ein Temperaturfühler 24 stützt sich mit seinem Gehäuse 26 in dem Oberteil 22 ab, wobei sein Arbeitskolben 28 sich über ein elastisches Zwischenglied 30 an der Ventilspindel 14 abstützt. Soweit das Thermostatventil bis hierher beschrieben wurde, ist dieses herkömmlicher Bauart und braucht daher in seiner Funktion nicht näher erläutert zu werden. Im Prinzip kann jedes bekannte Thermostatventil hier Anwendung finden. Gemäss der Erfindung ist eine Abzweigleitung (Bypass) 32 an das Unterteil 10 oder auch an den Heizungskreislauf vor und hinter dem Unterteil angeschlossen. Wesentlich ist lediglich, dass die Abzweigleitung vor und hinter dem Ventil 12/16 angeschlossen ist. Ferner ist in der Abzweigleitung 32 ein Pilotventil 34 angeordnet, über welches der Durchgang des Heizmittels durch die Abzweigleitung 32 geöffnet und gesperrt werden kann. Die Abzweigleitung 32 ist an dem Temperaturfühler 24 vorbeigeführt, so dass bei geöffnetem Pilotventil 34 ein Wärmeaustausch stattfindet und der Temperaturfühler 24 aufgeheizt wird und das Ventil 12/16 schliesst. Der Anschluss der Abzweigleitung 32 in der dargestellten Weise ist nicht zwingend erforderlich. Vielmehr kann eine Blende, d. h. eine Verengung in dem Rohrstrang oder in dem Unterteil 10 angeordnet werden, so dass eine Druckdifferenz zwischen dem Raum vor und hinter der Blende erzeugt wird. Die Abzweigleitung 32 kann dann an den Raum vor und hinter der Blende angeschlossen werden. Diese Lösung ergibt zugleich einen Frostschutz, da in diesem Fall ein minimaler Durchfluss durch das Ventil 12/16 erforderlich ist, um den Druckabfall zu erzeugen. Gemäss den Figuren 2 bis 4 ist die Abzweigleitung 32 unterhalb des Thermostatventils 10, 22 angeordnet, so dass die aufsteigende Warmluft durch Schlitze im Oberteil 22 auf den Temperaturfühler 24 einwirken kann. Ein an das Unterteil 10 anflanschbarer Modul 36 enthält eine programmierbare Steuerung in Form eines Mikroprozessors 38 eine Spannungsversorgungmittels eingebauter Batterien 50, bestimmte Bedien- und Programmierelemente 40 und eine Digitaluhr 42. Der Mikroprozessor 38 steuert eine Magnetspule 44, welche auf einen durch eine Feder 46 in der Schliessstellung gehaltenen Kolben 48 einwirkt und bei Erregung diesen in die Offenstellung bringen kann. Wie man Fig. 5 entnimmt, wird bei einer kurzzeitigen Erregung der Magnetspule 44 der als Kern ausgebildete Kolben 48 in diese hineingezogen. Ein gehäusetester Stift 52 greift durch eine Kulissenbahn in dem Kolben 48, so dass bei einer nachfolgenden Entregung der Magnetspule 44 der Kolben 48 die in Fig. 6 gezeigte Offnungs- stellung einnimmt. Es bedarf daher keiner Energie, um den Kolben 48 in der Öffnungsstellung zu halten. Wenn der Microprozessor 38 ein Schliessen des Pilotventils 34 befiehlt, wo wird erneut die Magnetspule 44 kurzzeitig erregt. Hierdurch wird der sich in der Öffnungsstellung befindliche Kolben 48 zusätzlich ein Stück angehoben, so dass über den Stift 52 und die Kulisse 54 der Kolben 48 nach Entregung der Magnetspule 44 bedingt durch die Feder 46 wieder die Schliessstellung gemäss Fig. 5 einnimmt. Die durch die Kulisse 54 und den Stift 52 bewirkte Steuerung beinhaltet eine geringe Drehbewegung des Kolbens 48. Patentansprüche: 1. In einem Heizungskreislauf angeordnetes Thermostat ventil mit einer Steuerung zur programmierbaren Betäti gung des Ventils durch Vorgabe einer erhöhten Temperatur für den Temperaturfühler des Ventils, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die erhöhte Tempera tur dem Heizkreislauf entnommen wird und die Steuerung (36) lediglich die Zufuhr der erhöhten Temperatur zu dem Temperaturfühler (24) schaltet. 2. Thermostatventil nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine an den Heizungs kreislauf angeschlossene Abzweigleitung (32), die sich in Wärmeaustausch mit dem Temperaturfühler (24) des Ventils befindet und ein von der Steuerung (36) be tätigtes Pilotventil (34) zum Öffnen und Schliessen der Abzweigleitung. 3. Thermostatventil nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Abzweigleitung (32) vor und hinter dem Ventilsitz (12) an den Heizungs kreislauf angeschlossen ist. 4. Thermostatventil nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Blende im Heizungskreislauf angeordnet ist und die Abzweig leitung ( 32) an den Heizungskreislauf vor und hinter der Blende angeschlossen ist. 5. Thermostatventil nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pilotventil (34) einen durch eine Feder (46) in Schliessstellung vorge spannten kolbenförmigen Schliesskörper (48) aufweist und dass Mittel vorgesehen sind, um den Schliesskörper in der Offenstellung zu verriegeln. 6. Thermostatventil nach Anspruch 5, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine von der Steuerung (36) ansteuerbare Magnetspule (44) zur Betätigung des Schliesskörpers (48). 7. Thermostatventil nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuerung einen batteriegespeisten Mikroprozessor (38) aufweist. 8. Thermostatventil nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mikroprozessor (38), das spulenbetätigte Pilotventil (34) und die Ab zweigleitung (32) eine an das Ventil-Unterteil (10) unterhalb des Ventiloberteils (22) anflanschbare Bauein heit (36) bilden. 9. Thermostatventil nach Anspruch 6, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t , dass der Schliesskörper (48) mit einer Steuerkulisse (54) versehen ist, die mit einem Steuerstift (52) zusammenwirkt.

Claims: Neue Patentansprüche 1. In einem Heizungskreislauf angeordnetes Thermostatventil mit einer Steuerung zur programmierbaren Betätigung des Ventils durch Vorgabe einer erhöhten Temperatur für den Temperaturfühler des Ventils, wobei die erhöhte Temperatur dem Heizungskreislauf entnommen wird, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine an den Heizungskreis lauf angeschlossene Abzweigleitung (32), die sich in Wärmeaustausch mit dem Temperaturfühler (24) des Ventils befindet und ein von der Steuerung (36) betätigtes Pilot ventil (34) zum öffnen und Schliessen der Abzweigleitung. 2. Thermostatventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , dass die Abzweigleitung (32) vor und hinter dem Ventilsitz (12) an den Heizungskreislauf angeschlossen ist. 3. Thermostatventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Blende im Heizungskreis lauf angeordnet ist und die Abzweigleitung (32) an den Heizungskreislauf vor und hinter der Blende angeschlossen ist. 4. Thermostatventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , dass das Pilotventil (34) einen durch eine Feder (46) in Schliessstellung vorgespannten kolbenförmigen Schliesskörper (48) aufweist und dass Mittel vorgesehen sind, um den Schliesskörper in der Offenstellung zu verriegeln. 5. Thermostatventil nach Anspruch 4, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine von der Steuerung (36) ansteuerbare Magnetspule (44) zur Betätigung des Schliess körpers (48). 6. Thermostatventil nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuerung einen batterie gespeisten Mikroprozessor (38) aufweist. 7. Thermostatventil nach Anspruch 6, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mikroprozessor (38) das spulenbetätigte Pilotventil (34) und die Abzweigleitung (32) eine an das Ventil-Unterteil (10) unterhalb des Ventil-Oberteils (22) anflanschbare Baueinheit (36) bilden. 8. Thermostatventil nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e ich ne t , dass der Schliesskörper (48) mit einer Steuerkulisse (54) versehen ist, die mit einem Steuerstift (52) zusammenwirkt.

Inventors: VOLLMER, RUDOLF, DIPL.-ING.
Applicants: HONEYWELL-BRAUKMANN GMBH
Application year: 1983
Main classification: G05D23
IPC codes: G05D23, F24D19