ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАПАН Российский патент 2017 года по МПК F01L9/02 

[01] Изобретение относится к гидравлическому распределителю для гидравлической нагревательной и/или охлаждающей системы.

[02] Гидравлические распределители применяются, например, в отопительных установках, в частности, в соединении с контурами нагревания пола, для обеспечения возможности регулирования по отдельности жидкого теплоносителя через отдельные нагревательные контуры. При этом в зависимости от количества подлежащих снабжению нагревательных/охлаждающих контуров требуются имеющие различные размеры распределители. Для уменьшения количества различных распределителей для различного количества нагревательных/охлаждающих контуров известно выполнение таких гидравлических распределителей модульно, при этом для каждого подлежащего снабжения контура предусмотрен один модуль, и модули можно соединять друг с другом в желаемом количестве в гидравлический распределитель [RU 2431782 C2, 20.10.2011].

[03] Для каждого их гидравлических распределителей требуется, в частности, отдельное регулировочное устройство, например, приводимый в действие с помощью электродвигателя клапан. Это означает, что при модульной конструкции распределителя требуется не только гидравлическое соединение между модулями, но также дополнительно электрическое подключение каждого отдельного модуля.

[04] С учетом этого задачей изобретения является создание гидравлического распределителя для гидравлической нагревательной и/или охлаждающей системы, который обеспечивает возможность простого электрического подключения отдельных модулей распределителя.

[05] Эта задача решена с помощью гидравлического распределителя с указанными в пункте 1 формулы изобретения признаками. Предпочтительные варианты выполнения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения, последующего описания и прилагаемых чертежей.

[06] Гидравлический распределитель, согласно изобретению, предназначен для применения в гидравлической нагревательной и/или охлаждающей системе, т.е. речь идет о гидравлическом нагревательном и/или охлаждающем распределителе. В такой нагревательной и/или охлаждающей системе применяется жидкий теплоноситель, в частности вода, с целью транспортировки тепла в систему и нагревания или охлаждения объектов, соответственно, помещения. Такая гидравлическая система может быть выполнена в виде чисто отопительной системы, в которой отапливаются, например, помещения от центрального источника тепла через гидравлическую систему. И наоборот, система может быть выполнена в виде охлаждающей системы, в которой объекты охлаждаются с помощью гидравлической системы от центрального источника холода. Кроме того, такая система может быть выполнена в виде комбинированной системы, например, чтобы нагревать зимой и охлаждать летом.

[07] Гидравлический распределитель, согласно изобретению, выполнен модульно, так что он обеспечивает возможность согласования с различным количеством контуров нагрузки, например, нагревательных и/или охлаждающих контуров. Для этого гидравлический распределитель имеет основной модуль, а также по меньшей мере один модуль нагрузки. Основной модуль служит для подключения всего гидравлического распределителя. Нагрузочный модуль служит для подключения по меньшей мере одного нагрузочного контура и имеет для этого по меньшей мере один гидравлический соединительный элемент для нагрузочного контура, а также по меньшей мере одно регулировочное устройство для регулирования расхода через подключенный к гидравлическому соединительному элементу нагрузочный контур. Регулировочное устройство может быть, например, приводимым в действие с помощью электродвигателя или электротермически клапаном. Нагрузочный модуль выполнен так, что он может быть соединен с другим идентично выполненным нагрузочным модулем. Это обеспечивает возможность соединения в ряд друг с другом, соответственно, последовательно друг с другом множества нагрузочных модулей, с целью выполнения гидравлического распределителя желаемой длины, т.е. с желаемым количеством соединительных элементов для нагрузочных контуров. Однако следует понимать, что нагрузочные модули могут быть также выполнены так, что они обеспечивают возможность подключения множества нагрузочных модулей и имеют для этого желаемое количество соединительных элементов. Так, например, могут быть предусмотрены нагрузочные модули с соединительными элементами для 4 нагрузочных контуров, при этом в этом случае за счет соединения вместе двух таких нагрузочных модулей можно создавать гидравлический распределитель для 8 нагрузочных контуров. Для каждого соединительного элемента предпочтительно предусмотрено регулировочное устройство. При этом предпочтительно создается гидравлическое соединение между основным модулем и соединенным с основным модулем нагрузочным модулем, а также между соединенными друг с другом нагрузочными модулями. Такое гидравлическое соединение может быть выполнено в виде прямой линии или обратной линии для отдельных нагрузочных контуров. Особенно предпочтительно основной модуль и нагрузочные модули выполнены так, что они имеют как прямую линию, так и обратную линию. Регулировочное устройство может быть расположено в прямой линии или в обратной линии соответствующего нагрузочного модуля. Когда основной модуль и нагрузочные модули выполнены так, что они имеют лишь один путь прохождения потока, т.е. либо прямую линию, либо обратную линию, то соответствующий другой путь прохождения потока может быть соединен, например, через отдельный гидравлический распределитель.

[08] Наряду с указанным гидравлическим соединением между отдельными модулями, согласно изобретению предусмотрено электрическое соединение между нагрузочными модулями, в частности, для электрического подключения привода нагрузочных модулей. Для этого по меньшей мере в одном нагрузочном модуле расположена печатная плата, которая проходит от первого конца ко второму концу нагрузочного модуля. Предпочтительно, это направление прохождения совпадает с направлением, в котором несколько нагрузочных модулей расположены в ряд друг с другом, т.е. с продольным направлением выполненного из нагрузочных модулей гидравлического распределителя. Предпочтительно, первый и второй концы нагрузочного модуля направлены противоположно друг другу. Печатная плата выполнена так, что она на своем первом и втором конце имеет соответствующие друг другу электрические соединители. Они предпочтительно являются многопольными. Соединители выполнены так, что электрический соединитель на втором конце печатной платы может входить в электрически проводящее зацепление с электрическим соединителем на первом конце другого идентичного нагрузочного модуля. Это означает, что электрический соединитель на первом конце выполнено дополняющим образом относительно электрического соединителя на втором конце, так что, когда имеются два идентичных нагрузочных модуля, то первый конец одного нагрузочного модуля может быть стыкован со вторым концом другого нагрузочного модуля, при этом дополняющие друг друга электрические соединители входят в зацепление друг с другом электрически проводящим образом. За счет того, что электрические соединители выполнены непосредственно на печатной плате, упрощается конструкция нагрузочного модуля, поскольку все требуемые электрические подключения могут быть объединены на одной печатной плате, и выполненная так печатная плата в виде предварительно изготовленного конструктивного элемента может быть установлена в корпусе нагрузочного модуля. Прокладка других кабелей не требуется.

[09] Кроме того, основной модуль предпочтительно имеет электрический соединитель, который выполнен дополняющим образом относительно электрического соединителя на одном конце нагрузочного модуля, так что такой нагрузочный модуль может быть стыкован с основным модулем, при этом электрические соединители нагрузочного модуля и основного модуля входят в электрически проводящее зацепление. Соединители предпочтительно выполнены в виде штекерных соединителей. Таким образом, можно осуществлять очень простое электрическое подключение посредством простой стыковки отдельных модулей, т.е. основного модуля и примыкающего нагрузочного модуля, а также, возможно, других нагрузочных модулей. Таким образом, при составлении вместе устанавливается непосредственно требуемое электрическое соединение, так что уменьшаются затраты на монтаж, поскольку не требуется прокладка отдельных кабелей.

[10] Предпочтительно, один из двух электрических соединителей на первом и втором конце имеет гнездовые контакты, а другой электрический соединитель имеет соответствующие штыревые контакты. Гнездовые и штыревые контакты могут известным образом входить в зацепление друг с другом, когда два соответственно выполненных нагрузочных модуля стыкуются друг с другом.

[11] Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения, печатная плата в направлении своего прохождения между первым и вторым концом выполнена с возможностью эластичной деформации или, соответственно, упругой. Это имеет то преимущество, что могут быть компенсированы допуски изготовления, и при расположении в ряд нескольких нагрузочных модулей, когда они неподвижно стыкуются друг с другом, предотвращаются повреждения печатной платы, поскольку печатная плата может эластично деформироваться в направлении стыковки. Таким образом, с одной стороны, достигается надежное электрическое соединение в электрических соединителях. С другой стороны, электрические конструктивные элементы могут быть защищены от повреждения при воздействии слишком больших сил при стыковке электрических соединителей. Упругое действие печатной платы предпочтительно обеспечивается приданием печатной плате соответствующей формы.

[12] Предпочтительно, печатная плата имеет участок в форме меандра. Такой меандровый участок может быть выполнен, например, с помощью боковых прорезей в печатной плате, при этом между прорезями образуется извилистая или, соответственно, имеющая форму меандра структура. Таким образом, при достаточной эластичности материала печатной платы возможна эластичная деформация отдельных извилин или, соответственно, меандрового участка, так что в целом достигается упругое действие в направлении прохождения печатной платы между первым и вторым концом.

[13] В нагрузочном модуле печатная плата электрически соединена с регулировочным устройством или, соответственно, с электрическим приводом регулировочного устройства, предпочтительно с помощью штекерного соединения. Это обеспечивает возможность очень простого монтажа нагрузочного модуля, поскольку с помощью штекерных соединений могут быть выполнены требуемые электрические подключения. Кроме того, такое выполнение является предпочтительным с точки зрения технического обслуживания, поскольку штекерное соединение можно снова разъединять, например, с целью обеспечения возможности замены регулировочного устройства или его привода.

[14] На печатной плате предпочтительно расположено электронное модульное управляющее устройство или, соответственно, электронные конструктивные элементы, которые образуют такое модульное управляющее устройство, при этом модульное управляющее устройство служит для связи с управляющим устройством распределителя, которое расположено предпочтительно в основном модуле и предназначено для управления регулировочным устройством. Распределительное управляющее устройство предпочтительно выполнено так, что оно задает степень открывания для регулировочного устройства нагрузочного модуля. Особенно предпочтительно, распределительное управляющее устройство выполнено так, что оно может управлять множеством нагрузочных модулей или, соответственно, их регулировочными устройствами. Для этого распределительное управляющее устройство может взаимодействовать, например, с термостатами в подлежащих темперированию помещениях, и на основании сигналов температуры этих термостатов задавать степень открывания для отдельных регулировочных устройств. При этом центральное управление отдельными регулировочными устройствами многих нагрузочных модулей имеет то преимущество, что регулировочными устройствами можно управлять энергетически оптимально, так что, например, всегда одновременно работает лишь один привод одного регулировочного устройства, так что можно удерживать небольшим общий ток для приводов регулировочных устройств. Модульные управляющие устройства служат для приема управляющих сигналов от распределительного управляющего устройства и управления соответствующим регулировочным устройством нагрузочного модуля. Таким образом, модульное управляющее устройство образует интерфейс связи нагрузочного модуля с распределительным управляющим устройством. В частности, управляющие сигналы могут передаваться от распределительного управляющего устройства в отдельные нагрузочные модули через шинную систему, с помощью которой соединены модульные управляющие устройства нескольких нагрузочных модулей. За счет того, что электронные конструктивные элементы модульного управляющего устройства расположены на печатной плате, которая имеет также электрические соединители, обеспечивается возможность очень простого электрического подключения, поскольку существенные электронные элементы нагрузочного модуля могут быть объединены и предварительно смонтированы на печатной плате.

[15] Особенно предпочтительно электрические соединители на первом и на втором конце нагрузочного модуля соединены с помощью печатной платы так, что электрические сигналы от электрического соединителя на одном из концов направляются к электрическому соединителю на другом конце. Это обеспечивает возможность располагать в ряд множество выполненных так нагрузочных модулей посредством вставления друг в друга электрических соединителей на обращенных друг к другу концах нагрузочных модулей. Таким образом, через электрические соединители достигается сквозное электрическое соединение через расположенные в ряд нагрузочные модули. При этом электрические соединения предпочтительно выполнены так, что все нагрузочные модули снабжаются энергией, и дополнительно обеспечивается возможность прохождения электрических управляющих сигналов через нагрузочный модуль в следующий нагрузочный модуль. Таким образом, может быть образована, в частности, шина передачи данных, которая может проходить через множество расположенных в ряд нагрузочных модулей, с целью соединения указанных выше модульных управляющих устройств этих нагрузочных модулей с распределительным управляющим устройством для обмена данными.

[16] Распределительное управляющее устройство предпочтительно интегрировано в основной модуль. Там оно предпочтительно интегрировано в электронное управляющее устройство расположенного в основном модуле циркуляционного насоса, за счет этого дополнительно упрощается конструкция, поскольку существенные электронные компоненты или, соответственно, управляющие устройства могут быть объединены.

[17] Согласно другому предпочтительному варианту выполнения, по меньшей мере в одном нагрузочном модуле расположен по меньшей мере один датчик, который электрически соединен с печатной платой и особенно предпочтительно расположен непосредственно на печатной плате. Этот датчик может быть, в частности, датчиком температуры, который непосредственно или опосредованно измеряет температуру в одном из гидравлических соединительных элементах или, соответственно, в одном из путей прохождения потока в нагрузочном модуле. Для этого нагрузочный модуль может предпочтительно иметь модульное управляющее устройство, в частности, указанное выше модульное управляющее устройство, которое получает сигналы по меньшей мере от одного датчика и передает в распределительное управляющее устройство, которое может быть расположено, в частности, в основном модуле. Для этого можно также применять электрическое соединение, в частности шину передачи данных, которая образована указанным образом печатной платой. Сигналы или, соответственно, измерительные значения по меньшей мере одного датчика можно затем применять предпочтительно в распределительном управляющем устройстве для управления, соответственно, регулирования соответствующего регулировочного устройства нагрузочного модуля.

[18] Кроме того, по меньшей мере один нагрузочный модуль имеет предпочтительно корпус модуля, в котором выполнено приемное пространство, в котором устанавливается печатная плата, при этом приемное пространство имеет на обоих концах отверстия соединителя, через которые электрические соединители на печатной плате проходят наружу или доступны снаружи. Это обеспечивает особенно простую конструкцию, поскольку после установки печатной платы в корпус модуля, требуемые электрические соединители или, соответственно, соединения всего нагрузочного модуля могут быть образованы на обоих концах корпуса модуля, без необходимости выполнения других электрических соединений между электрическими соединительными элементами на наружной стороне корпуса модуля и печатной платой. Соединители печатной платы образуют непосредственно лежащие на наружных сторонах нагрузочного модуля соединительные штекеры. Кроме того, корпус модуля задает в своем внутреннем пространстве предпочтительно по меньшей мере одно гидравлическое соединение или, соответственно, один гидравлический канал. Корпус модуля предпочтительно изготовлен из пластмассы методом литья под давлением.

[19] Предпочтительно в корпусе модуля выполнен по меньшей мере один гидравлический канал, и приемное пространство для печатной платы отделено от гидравлического канала. Таким образом, печатная плата защищена в приемном пространстве, в частности, от контакта с проходящей по гидравлическому каналу средой, например, водой.

[20] Согласно другому предпочтительному варианту выполнения, корпус модуля имеет соединенное с гидравлическим каналом приемное пространство для привода, в котором расположено регулировочное устройство или, соответственно, электрический привод регулировочного устройства. Регулировочное устройство может быть установлено в виде предварительно изготовленного блока, в частности, в виде блока из привода и клапанного элемента, в приемном пространстве для привода. Однако возможно также выполнение из несколько частей. Так, например, регулировочное устройство может иметь клапанное устройство и привод, которые соединены друг с другом через сцепление так, что привод и регулировочное устройство можно разъединять. Это может быть предпочтительным для ремонта. Кроме того, между регулировочным устройством и приемным пространством для привода может быть предусмотрен по меньшей мере один уплотнительный элемент, в частности, кольцо с круглым поперечным сечением, которое уплотняет путь прохождения гидравлического потока наружу. Приемное пространство для печатной платы, указанное выше, предпочтительно также отделено от приемного пространства для привода, так что при протечке указанного уплотнения влага не может проникать из канала в приемное пространство, в котором находится печатная плата с электрическими или, соответственно, электронными компонентами.

[21] Регулировочное устройство или, соответственно, его электрический привод предпочтительно электрически соединены с печатной платой через расположенный снаружи корпуса модуля соединительный элемент, при этом приемное пространство для печатной платы предпочтительно имеет соединительное отверстие, через которое соединительный элемент проходит к печатной плате. Приемное пространство для привода предпочтительно имеет также отверстие, через которое соединительный элемент может быть соединен с регулировочным устройством или, соответственно, с электрическим приводом регулировочного устройства. При этом соединительное отверстие приемного пространства и отверстие приемного пространства для привода предпочтительно открыты каждое наружу и не соединены непосредственно друг с другом. Соединительный элемент предпочтительно выполнен так, что он имеет электрическое штекерное соединение с печатной платой и/или электрическое штекерное соединение с регулировочным устройством, так что возможен простой монтаж. За счет такого вводимого снаружи соединительного элемента можно отказаться от прямого соединения между приемным пространством и приемным пространством для привода, так что печатная плата указанным образом защищается в приемном пространстве от контакта с влагой из канала.

[22] Регулировочное устройство предпочтительно является электрически приводимым в действие клапаном или насосом с электрическим приводом. Электрически приводимый в действие клапан может быть, например, клапаном с приводом от электродвигателя, в частности, приводимым в действие электрическим шаговым электродвигателем клапаном. Однако можно применять также, например, электромагнитный клапан или приводимый в действие электротермически клапан. Клапан предпочтительно выполнен так, что обеспечивается возможность изменения его степени открывания, при этом это можно осуществлять посредством управления электрическим приводом с помощью распределительного управляющего устройства. Для этого заданная степень открывания предпочтительно передается от распределительного управляющего устройства в модульное управляющее устройство, которое затем управляет соответствующим приводом регулировочного устройства так, что достигается желаемая степень открывания клапана. В случае применения насоса с электрическим приводом, предпочтительно обеспечивается возможность регулирования его скорости вращения, при этом регулирование скорости вращения предпочтительно осуществляется с помощью указанного распределительного управляющего устройства, при этом требуемые сигналы скорости вращения предпочтительно передаются от распределительного управляющего устройства в модульное управляющее устройство соответствующего нагрузочного модуля, и затем модульное управляющее устройство управляет скоростью вращения насоса или, соответственно, с помощью скорости вращения регулируется разностное давление или расход на желаемое заданное значение.

[23] Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере один нагрузочный модуль имеет по меньшей мере один проходящий от первого ко второму концу канал, который через регулировочное устройство соединен по меньшей мере с одним гидравлическим соединительным элементом. Этот канал может быть прямой линией или обратной линией, при этом гидравлический соединительный элемент имеет прямое или обратное соединение для подлежащего подключению нагрузочного контура. Указанный канал соединяет два противоположных друг другу конца нагрузочного модуля, в частности, два противоположных друг другу осевых конца нагрузочного модуля так, что при составлении в ряд нескольких нагрузочных модулей образуется сквозной проходящий через несколько нагрузочных модулей канал, который создает соединение с гидравлическим каналом в основном модуле. Таким образом, можно гидравлически соединять различные нагрузочные контуры через соответствующий нагрузочный модуль с основным модулем. Затем в нагрузочном модуле предусмотрено по меньшей мере одно ответвление от этого сквозного канала к гидравлическому соединительному элементу.

[24] Понятно, что нагрузочные модули предпочтительно предусмотрены для подключения соответствующего отдельного нагрузочного контура. Однако возможны также нагрузочные модули, которые имеют соединительные элементы для нескольких нагрузочных контуров, при этом в нагрузочном модуле в этом случае предпочтительно расположено несколько регулировочных устройств для нескольких нагрузочных контуров. Такие нагрузочные модули, которые служат для подключения несколько нагрузочных контуров, могут быть также указанным образом выполнены так, что их можно располагать в ряд друг с другом, с целью образования гидравлического распределителя с желаемым количеством соединительных элементов для нагрузочных контуров.

[25] Предпочтительно, по меньшей мере один нагрузочный модуль имеет первый гидравлический канал и второй гидравлический канал, которые проходят каждый от первого ко второму концу и соединены по меньшей мере с одним гидравлическим соединительным элементом нагрузочного модуля для соединения с нагрузочным контуром. При этом регулировочное устройство лежит в соединении между одним каналом и соответствующим гидравлическим соединительным элементом нагрузочного модуля. Это может быть, как указывалось выше, прямой линией или обратной линией. При этом один из обоих гидравлических каналов образует прямую линию, и другой гидравлический канал образует обратную линию. Соответственно, гидравлический соединительный элемент образует соединение прямой линии, а другой гидравлический соединительный элемент образует соединение обратной линии для подлежащего соединению с нагрузочным модулем нагрузочным контуром. Гидравлические каналы предпочтительно полностью отделены друг от друга в нагрузочном модуле.

[26] Предпочтительно, по меньшей мере один канал по меньшей мере в одном нагрузочном модуле заканчивается на первом конце в первом гидравлическом соединителе и на втором конце во втором гидравлическом соединителе, и первый и второй гидравлический соединитель выполнены относительно друг друга так, что второй гидравлический соединитель на втором конце нагрузочного модуля можно соединять с возможностью прохождения текучей среды с первым гидравлическим соединителем на первом конце идентично выполненного второго нагрузочного модуля. Таким образом, можно соединять в ряд друг с другом несколько нагрузочных модулей, при этом гидравлические соединители входят в зацепление друг с другом так, что образуется сквозной, уплотненный наружу канал от одного к следующему нагрузочному модулю. Первый нагрузочный модуль соединен предпочтительно через гидравлический соединитель или, соответственно, с основным модулем и одним образованном в основном модуле путем прохождения потока. Таким образом, при соединении в ряд нескольких нагрузочных модулей все эти нагрузочные модули в ряду гидравлически соединены с основным модулем. В случае, когда в нагрузочных модулях образованы первый и второй каналы, они имеют на своих концах соответственно выполненные гидравлические соединители, так что при соединении в ряд нескольких нагрузочных модулей первый канал и второй канал соединены друг с другом так, что образуется проходящий через все нагрузочные модули первый канал и проходящий через все нагрузочные модули второй канал. При этом первый, примыкающий к основному модулю нагрузочный модуль предпочтительно соединен с первым каналом и со вторым каналом в основном модуле. Таким образом, через нагрузочные модули прямая и обратная линии отдельных нагрузочных контуров соединены с прямой и обратной линиями в основном модуле, при этом, например, первый канал образует прямую линию, а второй канал образует обратную линию.

[27] Особенно предпочтительно, гидравлический распределитель имеет основной модуль и несколько нагрузочных модулей, которые выполнены указанным выше образом, при этом нагрузочные модули состыкованы друг с другом так, что второй конец первого нагрузочного модуля находится в зацеплении с первым концом следующего за ним второго нагрузочного модуля. Один из нагрузочных модулей соответствующим образом соединен с основным модулем. Соединения между отдельными нагрузочными модулями, а также между нагрузочным модулем и основным модулем предпочтительно выполнено разъемным, так что отдельные нагрузочные модули можно при необходимости заменять, или же при необходимости может быть заменен основной модуль.

[28] Ниже приводится в качестве примера описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 - гидравлический распределитель, согласно изобретению, в изометрической проекции;

фиг. 2 – распределитель, согласно фиг. 1, на виде спереди;

фиг. 3 – система нагрузочных модулей гидравлического распределителя, согласно фиг. 1 и 2, в частично открытом состоянии, на виде сверху;

фиг. 4 - нагрузочный модуль в частично открытом состоянии, в изометрической проекции;

фиг. 5 - нагрузочный модуль, согласно фиг. 2, в изометрической проекции с противоположной стороны;

фиг. 6 - нагрузочный модуль, согласно фиг. 4-6, в разнесенной изометрической проекции;

фиг. 7 – разрез нагрузочного модуля, согласно фиг. 4-6; и

фиг. 8 - печатная плата и регулировочное устройство нагрузочного модуля, согласно фиг. 4-7, на виде сверху.

[29] Гидравлический распределитель, описание которого приводится здесь в качестве примера, предназначен для использования в гидравлической нагревательной и/или охлаждающей установке, в которой тепло транспортируется с помощью жидкого теплоносителя, в частности, воды. При этом может транспортироваться либо тепло от центрального источника тепла к нескольким потребителям, либо, в случае охлаждающей системы, от нескольких потребителей к центральному охлаждающему устройству.

[30] Показанный гидравлический распределитель выполнен модульно и имеет основной модуль 2 и в показанном примере шесть нагрузочных модулей 4. Все нагрузочные модули 4 выполнены идентично. Понятно, что вместо одной системы из шести нагрузочных модулей можно составлять в ряд соответствующим образом также больше или меньше нагрузочных модулей. Первый нагрузочный модуль 4 соединен с основным модулем 2. Остальные нагрузочные модули присоединены в ряд друг за другом к этому первому нагрузочному модулю 4. Последний нагрузочный модуль 4 закрыт заключительным модулем 6 на противоположной основному модулю стороне. Гидравлический распределитель служит для распределения жидкого теплоносителя в несколько нагрузочных контуров и имеет для этого в показанном здесь примере прямую и обратную линию. Основной модуль 2 имеет вход 8 для прямой линии и выход 10 для обратной линии. Внутри основного модуля 2 выполнены два независимых друг от друга канала, которые проходят от входа 8 и выхода 10 к той боковой поверхности основного модуля 2, которая обращена к нагрузочному модулю 4. На этой боковой поверхности имеются гидравлические соединители для соединения прямой линии и обратной линии с нагрузочными модулями 4, которые будут пояснены ниже. Кроме того, основной модуль 2 имеет агрегат 12 циркуляционного насоса, рабочее колесо которого лежит в примыкающем к входу 8 первом пути прохождения потока, который образует прямую линию. Агрегат 12 циркуляционного насоса имеет корпус 14 для электроники, в котором расположено управляющее устройство распределителя, которое, с одной стороны, управляет скоростью вращения агрегата 12 циркуляционного насоса и, с другой стороны, управляет отдельными нагрузочными модулями 4. Для этого, согласно одному предпочтительному варианту выполнения, основной модуль 2 может принимать сигнал температуры по меньшей мере от одного температурного датчика, при этом управление нагрузочными модулями, а также при необходимости агрегатом циркуляционного насоса происходит на основании этого сигнала температуры. Кроме того, предпочтительно может быть предусмотрено несколько температурных датчиков, например, датчиков комнатной температуры, которые передают сигналы температуры в основной модуль 2. Например, датчики комнатной температуры могут быть расположены в помещениях или частях здания, которые темперируются через нагрузочные модули. Таким образом, можно управлять каждым нагрузочным модулем в зависимости от отдельного сигнала температуры.

[31] Отдельные нагрузочные модули 4 имеют каждый корпус 16 модуля, который предпочтительно выполнен в виде состоящего из одной части пластмассового конструктивного элемента. В корпусе 16 модуля выполнены первый канал 18 и второй канал 20, из которых первый канал 18 образует, например, прямую линию, а второй канал 20 образует обратную линию. Первый канал 18 соединен с первым гидравлическим соединительным элементом 22, и второй канал 20 соединен со вторым гидравлическим соединительным элементом 24. Таким образом, первый гидравлический соединительный элемент 22 образует соединение прямой линии для нагрузочного контура, а второй гидравлический соединительный элемент предпочтительно образует соединение обратной линии для этого нагрузочного контура. В соединении между первым каналом 18 и первым гидравлическим соединительным элементом 22 расположен клапан, с помощью которого можно регулировать свободное проточное поперечное сечение первого канала18 в первом гидравлическом соединительном элементе 22. Клапан 26 образует часть регулировочного устройства и соединен с приводным электродвигателем 28. Приводной электродвигатель 28 приводит в действие с поворотом клапан 26, при этом с помощью шпиндельного привода 30 клапанный элемент 32 перемещается вперед и назад и выводится из прилегания к клапанному седлу 30 и снова приводится в прилегание к нему.

[32] Первый канал 18 и второй канал 20 проходят параллельно в продольном направлении через нагрузочный модуль 4 от первого конца 34 до противоположного второго конца 36. У первого конца 34 заканчиваются первый канал 18, а также второй канал 20 в соответствующем первом гидравлическом соединителе 38. На противоположном втором конце 36 первый канал 18 и второй канал 20 заканчиваются во втором гидравлическом соединителе 40. При этом первый гидравлический соединитель 38 выполнен в виде гнездового элемента соединителя, в то время как второй гидравлический соединитель 40 выполнен в виде стержневого элемента соединителя. Однако возможно также обратное выполнение или осевое прилегание соединителей друг к другу. Когда нагрузочные модули 4 расположены указанным образом в ряд друг с другом или, соответственно, состыкованы друг с другом, то вторые гидравлические соединители 40 нагрузочного модуля 4 входят с уплотнением в зацепление с первым гидравлическим соединителем 38 соседнего нагрузочного модуля 4, так что через оба нагрузочных модуля 4 образуется сквозной первый канал 18 и сквозной второй канал 20. Основной модуль 2 снабжен соответствующими первыми гидравлическими соединителями 38, в которые могут входить вторые гидравлические соединители 40 первого нагрузочного модуля 4, с целью создания гидравлического соединения между первым каналом18 и вторым каналом 20 с соответствующими каналами внутри основного модуля 2 и его соединительными элементами 8 и 10 (входом 8 и выходом 10).

[33] Наряду с указанными гидравлическими соединениями между отдельными нагрузочными модулями 4, дополнительно имеются механические соединения 42 для механического соединения отдельных нагрузочных модулей 4 друг с другом. Механические соединения 42 могут быть выполнены различным образом и дополнительно блокированы с помощью болтов, зажимов, винтов или т.п. В качестве альтернативного решения, гидравлические соединители 38 и 40 могут быть выполнены механически стабильно так, что можно отказаться от дополнительных механических соединений 42.

[34] Наряду с указанными гидравлическими и механическими соединениями, дополнительно выполняются электрические соединения между нагрузочными модулями 4. Для этого нагрузочные модули 4 имеют соответствующую печатную плату 44, которая расположена в корпусе 16 модуля в приемном пространстве 46. Приемное пространство 46 закрыто крышкой 48.

[35] Печатная плата 44 выполнена так, что она проходит от первого конца 34 до второго конца 36 нагрузочного модуля 4. При этом печатная плата 44 имеет на своем первом конце первый электрический штекерный соединитель 50, который в этом примере выполнен в виде гнездового соединителя. На противоположном втором конце печатная плата 44 имеет второй электрический штекерный соединитель 50, который в этом примере выполнен в виде штыревого соединителя. Возможно также обратное выполнение. Первый электрический штекерный соединитель 50 и второй электрический штекерный соединитель 52 выполнены многополюсными и дополняющими друг друга, так что штекерные контакты первого электрического штекерного соединителя и второго электрического штекерного соединителя 52 двух соседних нагрузочных модулей 4 могут входить в зацепление друг с другом электрически проводящим образом. Для этого приемное пространство 46 имеет на первом конце 34 и на втором конце 36 соответствующее отверстие, которое не закрыто крышкой 468, так что соседние первые электрические штекерные соединители 50 и вторые электрические штекерные соединители 52 могут входить в зацепление друг с другом электрически проводящим образом. Таким образом, печатные платы 44 соседних нагрузочных модулей 4 могут создавать сквозное электрическое соединение между всеми составленными в ряд нагрузочными модулями 4. Предпочтительно, для этого на печатных платах 44 образованы проводящие полосы, которые образуют шинную систему, так что все нагрузочные модули 4 могут снабжаться энергией, и дополнительно к этому обеспечивается возможность управления с помощью распределительного управляющего устройства в корпусе 14 для электроники основного модуля 2. Для этого через указанную шинную систему предусмотрен обмен данными между выполненными на печатных платах 44 модульными управляющими устройствами и распределительным управляющим устройством в корпусе 14 для электроники. Электрические конструктивные элементы распределительного управляющего устройства предпочтительно входят в электрически проводящее соединение с электрическими соединительными элементами в основном модуле 2, которые соединены со вторым электрическим штекерным соединителем 52 первого нагрузочного модуля 4, который примыкает к основному модулю 2. В качестве альтернативного решения, может быть предусмотрено кабельное соединение.

[36] Кроме того, на печатных платах 44 выполнен соответствующий датчик 53, который может быть, например, инфракрасным температурным датчиком, который измеряет температуру в корпусе модуля или в одном из каналов. Измерительные сигналы датчика передаются от модульного управляющего устройства через указанную шинную систему в распределительное управляющее устройство.

[37] Печатные платы 44 выполнены упругими в своем продольном направлении от первого конца 34 ко второму концу 36. Для этого печатные платы 44 имеют эластичный участок 54 в форме меандра. Этот показанный на фиг. 8 упругий или, соответственно, эластичный участок 54 образован в показанном примере выполнения с помощью двух выполненных с противоположных сторон в печатной плате 44 прорезей 56, которые приводят к прохождению в форме меандра или, соответственно, извилисто печатной платы в эластичном участке 54. Эластичный участок 54 обеспечивает возможность эластичного сжатия печатной платы 44, когда к первому электрическому штекерному соединителю 50 и второму электрическому штекерному соединителю 52 прикладывается сила сжатия. За счет этого обеспечивается, что при составлении в ряд друг с другом двух нагрузочных модулей 4, штекерные соединители 50 и 52 могут, с одной стороны, надежно входить в зацепление друг с другом и, с другой стороны, при этом не происходит пластичной деформации или повреждения печатной платы 44 при воздействии большой силы. Кроме того, могут быть компенсированы допуски изготовления.

[38] Как показано на фиг. 7, приемное пространство 46, в котором находится печатная плата 44, полностью отделено от каналов 18, 20 и от зоны, в которой находится клапан 26. Таким образом, печатная плата 44 надежно защищена от влаги. Приводной электродвигатель 28 расположен в приемном пространстве 58 для привода, которое также не имеет непосредственного соединения с приемным пространством 46, в котором находится печатная плата 44. Приводной электродвигатель или, соответственно, привод 28 соединен через соединительный элемент 60 с печатной платой 44. Для этого на печатной плате 44 расположен третий штекерный соединитель 62, направление вставления которого в этом примере выполнения направлено перпендикулярно направлению вставления первого электрического соединителя 50 и второго электрического соединителя 52. С третьим штекерным соединителем 62 входит в зацепление соединительный элемент 60 с соответствующими штекерными контактами 64. При этом соединительный элемент 60 проходит через отверстие 66 в приемное пространство 46. Однако отверстие 66 не обращено непосредственно внутрь приемного пространства 46 для привода, а открыто к наружной стороне корпуса 16 модуля. Тем самым обеспечивается, что даже при не герметичности клапана 46, влага не может непосредственно через приемное пространство 48 для привода проникать внутрь приемного пространства 46. В этом примере соединительный элемент 60 неподвижно соединен с приводным электродвигателем 28. Однако понятно, что здесь может быть также предусмотрено дополнительное штекерное соединение.

[39] Приемное пространство 58 для привода с установленным приводным электродвигателем 28 закрыто снаружи закрывающим колпаком 68. При этом закрывающий колпак 68 закрывает также соединительный элемент 60.

[40] В показанных примерах выполнения соответствующий нагрузочный модуль 4 служит для управления нагревательным или, соответственно, охлаждающим контуром и имеет для этого клапан 26 или, возможно, также насос. Однако следует понимать, что могут быть также предусмотрены нагрузочные модули 4, которые предназначены для управления несколькими нагрузочными контурами и для этого содержат в корпусе 16 модуля несколько клапанов 26. В этом случае предпочтительно для каждого из клапанов предусмотрено отдельное модульное управляющее устройство. В качестве альтернативного решения, может быть предусмотрено общее модульное управляющее устройство, которое управляет по отдельности несколькими клапанами 26 или, соответственно, приводными электродвигателями 28, при этом команды управления могут предпочтительно передаваться из основного модуля и расположенного в его корпусе для электроники распределительного управляющего устройства в модульное управляющее устройство через указанные электрические контакты. Также между такими нагрузочными модулями 4, которые предназначены для управления несколькими нагрузочными контурами, могут быть расположены электрические соединения указанным выше образом, так что эти нагрузочные модули 4 можно составлять в ряд друг с другом, с целью образования гидравлического распределителя.

[41] В представленных здесь примерах выполнения каждый нагрузочный модуль 4 имеет два канала, а именно, первый канал 18 и второй канал 20. Однако возможно создание соответствующим образом гидравлического распределителя, который имеет больше или меньше двух каналов. Так, например, может отсутствовать второй канал 20, и соответствующие гидравлические соединения подключенных нагрузочных контуров могут осуществляться в отдельном гидравлическом распределителе.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ

2 Основной модуль

4 Нагрузочные модули

6 Заключительный модуль

8 Вход

10 Выход

12 Агрегат циркуляционного насоса

14 Корпус для электроники

16 Корпус модуля

18 Первый канал

20 Второй канал

22 Первый гидравлический соединительный элемент

24 Второй гидравлический соединительный элемент

26 Клапан

28 Приводной электродвигатель

30 Шпиндельный привод

32 Клапанный элемент

33 Клапанное седло

34 Первый конец

36 Второй конец

38 Первый гидравлический соединитель

40 Второй гидравлический соединитель

42 Механическое соединение

44 Печатная плата

46 Приемное пространство

48 Крышка

50 Первое электрическое штекерное соединение

52 Второе электрическое штекерное соединение

53 Датчик

54 Эластичный участок

56 Прорези

58 Приемное пространство для привода

60 Соединительный элемент

62 Третий штекерный соединитель

64 Штекерные контакты

66 Отверстие

68 Закрывающий колпак.

Изобретение относится к гидравлическому распределителю для гидравлической нагревательной и/или охлаждающей системы, который выполнен модульно и содержит основной модуль (2), а также по меньшей мере один соединяемый с основным модулем (2) нагрузочный модуль (4), который имеет по меньшей мере один гидравлический соединительный элемент (22, 24) для нагрузочного контура и по меньшей мере одно регулировочное устройство (26, 28) для регулирования расхода через подключенный к гидравлическому соединительному элементу (22) нагрузочный контур, а также для соединения с другим идентично выполненным нагрузочным модулем (4). При этом, по меньшей мере, один нагрузочный модуль (4) имеет проходящую между первым концом (34) и вторым концом (36) нагрузочного модуля (4) печатную плату (44), которая на своем первом конце (34) и втором конце (36) имеет соответствующие друг другу электрические соединители (50, 52), при этом электрический соединитель (52) на втором конце (36) печатной платы (44) может входить в электрически проводящее зацепление с электрическим соединителем (50) на первом конце (34) другого идентичного нагрузочного модуля (4). Задача – обеспечение простого электрического подключения отдельных модулей распределителя. 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Гидравлический распределитель для гидравлической нагревательной и/или охлаждающей системы, который выполнен модульно и содержит основной модуль (2), а также по меньшей мере один соединяемый с основным модулем (2) нагрузочный модуль (4), который имеет по меньшей мере один гидравлический соединительный элемент (22, 24) для нагрузочного контура и по меньшей мере одно регулировочное устройство (26, 28) для регулирования расхода через подключенный к гидравлическому соединительному элементу (22) нагрузочный контур, а также выполнен для соединения с другим идентично выполненным нагрузочным модулем (4), отличающийся тем, что по меньшей мере один нагрузочный модуль (4) имеет проходящую между первым концом (34) и вторым концом (36) нагрузочного модуля (4) печатную плату (44), которая на своем первом конце (34) и втором конце (36) имеет соответствующие друг другу электрические соединители (50, 52), причем электрический соединитель (52) на втором конце (36) печатной платы (44) может входить в электрически проводящее зацепление с электрическим соединителем (50) на первом конце (34) другого идентичного нагрузочного модуля (4).

2. Гидравлический распределитель по п. 1, отличающийся тем, что один из двух электрических соединителей (50) на первом и втором конце имеет гнездовые контакты, а другой электрический соединитель (52) имеет соответствующие штыревые контакты.

3. Гидравлический распределитель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что печатная плата (44) в направлении своей протяженности между первым концом (34) и вторым концом (36) выполнена упругой.

4. Гидравлический распределитель по п. 3, отличающийся тем, что печатная плата имеет выполненный в форме меандра участок (54), который обеспечивает упругое выполнение.

5. Гидравлический распределитель по п. 1, отличающийся тем, что печатная плата (44) электрически соединена с регулировочным устройством (26, 28) предпочтительно с помощью штекерного соединения (62, 64).

6. Гидравлический распределитель по п. 1, отличающийся тем, что на печатной плате (44) расположено электронное модульное управляющее устройство для связи с управляющим устройством распределителя, которое расположено предпочтительно в основном модуле (2) и предназначено для управления регулировочным устройством (26, 28).

7. Гидравлический распределитель по п. 1, отличающийся тем, что электрические соединители (50, 52) на первом конце (34) и на втором конце (36) соединены с помощью печатной платы (44) так, что электрические сигналы от электрического соединителя (50) на одном из концов направляются к электрическому соединителю (52) на другом конце.

8. Гидравлический распределитель по п. 1, отличающийся тем, что в нагрузочном модуле (4) расположен по меньшей мере один датчик, который электрически соединен с печатной платой (44).

9. Гидравлический распределитель по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один нагрузочный модуль (4) имеет корпус (16) модуля, в котором выполнено приемное пространство (46), в котором установлена печатная плата (44), при этом приемное пространство (46) имеет на обоих концах отверстия соединителя, через которые электрические соединители (50, 52) проходят наружу или доступны снаружи.

10. Гидравлический распределитель по п. 9, отличающийся тем, что в корпусе (16) модуля выполнен по меньшей мере один гидравлический канал(18, 20), причем приемное пространство (46) для печатной платы (44) отделено от гидравлического канала (18, 20).

11. Гидравлический распределитель по п. 10, отличающийся тем, что корпус (16) модуля имеет соединенное с гидравлическим каналом (18) приемное пространство (58) для привода, в котором расположено регулировочное устройство (26, 28).

12. Гидравлический распределитель по п. 9, отличающийся тем, что регулировочное устройство (26, 28) электрически соединено с печатной платой (44) через расположенный снаружи корпуса (16) модуля соединительный элемент (60), при этом приемное пространство (46) для печатной платы (44) предпочтительно имеет соединительное отверстие (66), через которое соединительный элемент (60) проходит к печатной плате (44).

13. Гидравлический распределитель по п. 1, отличающийся тем, что регулировочное устройство (26, 28) является электрически приводимым в действие клапаном или насосом с электрическим приводом.

14. Гидравлический распределитель по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один нагрузочный модуль (4) имеет по меньшей мере один проходящий от первого ко второму концу канал (18), который через регулировочное устройство (26, 28) соединен по меньшей мере с одним гидравлическим соединительным элементом (22).

15. Гидравлический распределитель по п. 14, отличающийся тем, что нагрузочный модуль (4) имеет первый гидравлический канал (18) и второй гидравлический канал (20), которые проходят от первого конца (34) ко второму концу (36) и соединены с гидравлическим соединительным элементом (22, 24) нагрузочного модуля (4) для соединения с нагрузочным контуром.

16. Гидравлический распределитель по любому из пп. 14 или 15, отличающийся тем, что по меньшей мере один канал (18, 20) заканчивается на первом конце в первом гидравлическом соединителе (38) и на втором конце во втором гидравлическом соединителе (40), и первый (38) и второй гидравлический соединитель (40) выполнены относительно друг друга так, что обеспечивается возможность соединения второго гидравлического соединителя (40) на втором конце нагрузочного модуля (4) с возможностью прохождения текучей среды с первым гидравлическим соединителем (38) на первом конце идентично выполненного второго нагрузочного модуля (4).