Limitador de temperatura de retorno.

Limitador (1) de temperatura de retorno que comprende una vía de flujo que discurre en una dirección principal y en la que está dispuesto un mecanismo de estrangulación que trabaja en función de la temperatura y que presenta un muelle

(12) que forma un cuerpo envolvente cuya pared presenta un hueco (17) entre segmentos de muelle, cuyo tamaño es variable, discurriendo la vía de flujo a través del hueco (17) y estando dispuestos el muelle (12) y un elemento de termostato (14) en una jaula (5), siendo presionado el elemento de termostato (14) por el muelle (12) contra una superficie de retención (8) de la jaula (5) y presentando la jaula (5) unas aberturas (18) en una zona que rodea al muelle (12), comprimiendo el elemento de termostato (14) más fuertemente al muelle (12) a una temperatura más alta y disminuyendo la resistencia de estrangulación del limitador (1) de temperatura de retorno a bajas temperaturas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DK2005/000780.

Solicitante: DANFOSS A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: 6430 Nordborg DINAMARCA.

Inventor/es: BJERGGAARD, NIELS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > CONTROL; REGULACION > SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES... > Control de la temperatura (disposiciones de conmutación... > G05D23/02 (con un elemento sensor dilatándose y contrayéndose en respuesta a las variaciones de temperatura (G05D 23/13 tiene prioridad))

PDF original: ES-2525697_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Limitador de temperatura de retorno La invención concierne a un limitador de temperatura de retorno que comprende una vía de flujo que discurre en una dirección principal y en la que está montado un dispositivo de estrangulación que trabaja en función de la temperatura y que presenta un muelle que forma un cuerpo envolvente cuya pared presenta al menos un hueco entre segmentos de muelle, cuyo tamaño es variable, discurriendo la vía de flujo a través del hueco y estando dispuestos el muelle y un elemento de termostato en una jaula.

Los limitadores de la temperatura de retorno se utilizan en las instalaciones de calefacción para asegurar que el líquido portador de calor que sale de un radiador no sobrepase un valor máximo. Cuando la temperatura del líquido es demasiado alta, el limitador de la temperatura de retorno produce entonces una acción de estrangulación, de modo que el líquido portador de calor puede ceder el calor al medio ambiente a través del radiador (u otro intercambiador de calor, por ejemplo una calefacción de suelo) .

Se conoce por el documento JP 59 10 3084 una válvula con las características de la clase citada al principio. Se revela allí un limitador de caudal que presenta un mecanismo de estrangulación dependiente de la temperatura que está configurado en forma de un muelle. En una jaula está dispuesto un elemento de termostato, estando probablemente sujeto el elemento de termostato en la jaula por medio de un ajuste a presión. Al producirse una variación de longitud, especialmente un aumento del tamaño del elemento de termostato, el muelle es solicitado por el elemento de termostato de tal manera que se expande. En el estado no solicitado del muelle, las espiras del mismo se aplican una a otra y cierran así una vía de flujo posible a través del hueco entre las espiras del muelle.

Se conoce por el documento DE 101 32 001 A1 un regulador termostático que presenta un casquillo dispuesto en un segmento de tubo y en el que está dispuesto un elemento de válvula que puede moverse en contra de la fuerza de un muelle. El elemento de válvula es solicitado por un elemento de termostato que está dispuesto también en el casquillo. El elemento de termostato presenta un relleno de material expandible. El muelle de reposición rodea concéntricamente a un vástago del elemento de válvula. Gracias al movimiento del elemento de válvula se libera más o menos una sección transversal de paso entre el elemento de válvula y un diafragma anular.

El documento US 5 104 038 muestra otro dispositivo termostático en el que el elemento de válvula coopera con un asiento de válvula, estando dispuesto el asiento de válvula en una carcasa de dicho asiento que se encuentra en un segmento de tubo. El elemento de válvula es solicitado por un muelle helicoidal, cuyo cuerpo envolvente forma un cilindro. El muelle está formado aquí por un bimetal, de modo que este muelle modifica su expansión longitudinal en función de la temperatura.

En ambos casos, se necesita un número relativamente grande de piezas individuales. En general, son necesarios un elemento de válvula y un asiento de válvula, aun cuando el elemento de válvula provoque solamente una estrangulación con el asiento de válvula, pero no un cierre completo de la sección transversal de flujo libre.

El documento FR 2 581 434 A1 muestra una válvula de termostato con una vía de flujo que discurre en un tubo y en la que está dispuesto un elemento de termostato que está alojado en una jaula. La jaula forma un asiento de válvula con el que coopera un elemento de válvula. El elemento de válvula es solicitado, por un lado, por un muelle dispuesto en la jaula y, por otro lado, por el elemento de termostato. El muelle presiona al mismo tiempo al elemento de termostato hacia dentro de un anillo formado en la jaula.

La invención se basa en problema de configurar de manera sencilla la construcción de un limitador de temperatura de retorno.

Este problema se resuelve en un limitador de temperatura de retorno de la clase citada al principio por el hecho de que el elemento de termostato es presionado por el muelle contra una superficie de retención de la jaula y esta jaula presenta aberturas en una zona que rodea al muelle, comprimiendo el elemento de termostato más fuertemente al muelle a una temperatura más alta y disminuyendo la resistencia de estrangulación del limitador de temperatura de retorno a bajas temperaturas.

Con esta configuración se tiene en cuenta el hecho de que en general un limitador de temperatura de retorno no deberá cerrar completamente la vía de flujo. Se desearía admitir todavía un cierto caudal incluso en el caso de un flujo estrangulado. Por consiguiente, es suficiente prever medidas que provoquen la estrangulación. Por tanto, no es necesaria una aplicación de un elemento de válvula a un asiento de válvula. Se puede provocar la estrangulación reduciendo la distancia o las distancias entre segmentos individuales del muelle. Se reduce la estrangulación cuando se agrandan estas distancias o huecos. Por tanto, en principio se sigue necesitando solamente el muelle como sustitutivo del elemento de válvula más el asiento de válvula, de modo que se simplifica en grado considerable la construcción del limitador de la temperatura de retorno. El elemento de termostato es presionado por el muelle contra una superficie de retención de la jaula. El muelle se apoya aquí en una contrasuperficie. Por tanto, no se necesitan elementos adicionales para inmovilizar el elemento de termostato en la jaula. Por el contrario, este 2 5

cometido es asumido adicionalmente por el muelle.

Preferiblemente, el muelle presenta varias espiras y el hueco está dispuesto entre las espiras. Por tanto, se trata de un muelle de compresión helicoidal. Cuando se comprime el muelle, las espiras se aproximan entonces una a otra. Esto puede conducir en un caso extremo a que las espiras se apliquen una a otra. En este caso, la vía de flujo está casi cerrada, aun cuando no se conseguirá en la práctica un cierre hermético, de modo que sigue siendo posible una cierta circulación de líquido. Cuando se relaja o se extiende el muelle, los huecos entre las espiras se hacen entonces correspondientemente más grandes, con lo que se rebaja la resistencia de estrangulación.

Preferiblemente, las espiras están configuradas en ángulo recto con la dirección principal. Por tanto, el muelle modifica su sección transversal a lo largo de la dirección principal. Esto tiene la ventaja de que la vía de flujo puede ser desviada en menor grado radialmente hacia fuera o hacia dentro. Se prefiere especialmente a este respecto que el cuerpo envolvente esté configurado como un sector cónico. Se puede fabricar de manera relativamente sencilla un muelle que esté enrollado en forma de cono.

Preferiblemente, las espiras se solapan al menos parcialmente en sentido transversal a la dirección principal. Esto facilita que se hagan tan pequeños los huecos entre las espiras que se consiga una estrangulación apreciable.

Preferiblemente, la jaula está fijada en un segmento de tubo. Por tanto, se puede prefabricar el limitador de la temperatura de retorno, es decir que se pueden ensamblar el muelle, el elemento de termostato y la jaula y se puede fijar entonces la jaula en el segmento de tubo. Esto facilita el montaje y permite una fabricación muy barata del limitador de la temperatura de retorno.

Preferiblemente, la jaula está embutida en el segmento de tubo. Ésta es una posibilidad de fijación relativamente sencilla que se puede materializar a bajo coste.

Es ventajoso también que el elemento de termostato esté unido con el muelle a través de un disco de presión. El disco de presión tiene entonces dos cometidos. Por un lado,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Limitador (1) de temperatura de retorno que comprende una vía de flujo que discurre en una dirección principal y en la que está dispuesto un mecanismo de estrangulación que trabaja en función de la temperatura y que presenta un muelle (12) que forma un cuerpo envolvente cuya pared presenta un hueco (17) entre segmentos de muelle, cuyo 5 tamaño es variable, discurriendo la vía de flujo a través del hueco (17) y estando dispuestos el muelle (12) y un elemento de termostato (14) en una jaula (5) , siendo presionado el elemento de termostato (14) por el muelle (12) contra una superficie de retención (8) de la jaula (5) y presentando la jaula (5) unas aberturas (18) en una zona que rodea al muelle (12) , comprimiendo el elemento de termostato (14) más fuertemente al muelle (12) a una temperatura más alta y disminuyendo la resistencia de estrangulación del limitador (1) de temperatura de retorno a bajas temperaturas.

2. Limitador de temperatura de retorno según la reivindicación 1, caracterizado por que el muelle (12) presenta varias espiras (16) y el hueco (17) está dispuesto entre las espiras (16) .

3. Limitador de temperatura de retorno según la reivindicación 2, caracterizado por que las espiras (16) están escalonadas en ángulo recto con la dirección principal (4) .

4. Limitador de temperatura de retorno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el cuerpo envolvente está configurado como un sector cónico.

5. Limitador de temperatura de retorno según la reivindicación 4, caracterizado por que las espiras (16) se solapan al menos parcialmente en sentido transversal a la dirección principal (4) .

6. Limitador de temperatura de retorno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la 20 jaula (5) está fijada en un segmento de tubo (3) .

7. Limitador de temperatura de retorno según la reivindicación 6, caracterizado por que la jaula (5) está embutida en el segmento de tubo (3) .

8. Limitador de temperatura de retorno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el elemento de termostato (14) está unido con el muelle (12) a través de un disco de presión (13) .

9. Limitador de temperatura de retorno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el elemento de termostato (14) sobresale de la jaula (5) con una prolongación (19) .

10. Limitador de temperatura de retorno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la jaula (5) está hecha de plástico.

11. Limitador de temperatura de retorno según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el 30 elemento de termostato (14) está configurado como un cartucho de cera.