Válvula reguladora y control de la circulación montado con ésta para un circuito de agua caliente.

Válvula reguladora (V) para el control de la circulación para un circuito de agua caliente con:

a) un cuerpo de la válvula (1), que presenta:

aa) un primer tubo de empalme (11) para la conexión de un primer tubo (R1) conductor de agua y un segundo tubo de empalme (12) para la conexión de un segundo tubo (R2) conductor de agua;

ab) un tubo de empalme de válvula (14) para el alojamiento de una pieza insertada (5), en el que se guía movible axialmente una unidad de empuje (6); y

ac) un paso de flujo como asiento de válvula en la transición interior entre los dos tubos de empalme (11, 12), sobre el que actúa una junta principal (64) perteneciente a la unidad de empuje (6) variando la sección transversal:

b) un elemento de ajuste (3), que tiene una unidad de accionamiento (34) para desplazar la unidad de empuje (6), donde

c) la unidad de empuje (6) está provista de un sensor (9), que tiene un elemento de detección (93) para registrar la temperatura que actúa sobre el elemento de detección (93); y

d) el valor real de la temperatura registrado por el elemento de detección (93) puede utilizarse al desviarse de un valor teórico de la temperatura, para la conmutación de la unidad de accionamiento (34), caracterizada por que

e) la junta principal en forma de caperuza (64) tiene un espacio hueco interior (640) y una punta de cono (643) para cerrar el paso del flujo en el asiento de la válvula;

f) la zona del sensor (9) que aloja el elemento de detección (93) se encuentra en el espacio hueco (640) de la junta principal (64); y

g) los medios (63, 632; 64, 642; 8, 80, 81) para bañar en la junta principal (64) comprenden perforaciones (642) dispuestas por fuera de la punta del cono (643).

Válvula reguladora y control de la circulación montado con ésta para un circuito de agua caliente Ámbito de aplicación de la invención

La invención se refiere a una válvula reguladora y a un control de la circulación montado con ésta para un circuito de agua caliente en edificios, que son utilizados por personas y que por ello requieren la puesta a disposición de agua caliente con la calidad del agua potable. En estos edificios, como grandes edificios de viviendas, hoteles, edificios administrativos, oficinas, hospitales o residencias de ancianos, es un estándar habitual la disponibilidad inmediata de agua caliente que se mantiene a una misma temperatura, de por ejemplo 57°C. Para lograr esto, se deja circular agua caliente de manera regulada en un circuito, donde junto con el confort, también puede reducirse al mismo tiempo el gasto de agua. Al poner a disposición agua caliente en este tipo de circuitos, la garantía de la calidad de agua potable es la principal prioridad. Para eliminar legionelas y otras contaminaciones biológicas, particularmente microbiológicas, introducidas o formadas, se utiliza por ello en los circuitos de agua caliente la desinfección térmica. Para ello se enjuaga el circuito periódicamente con agua calentada de temperatura alta, por ejemplo de 80°C. La presente invención tiene como objeto una válvula reguladora y un control de la circulación montado con ésta, por ejemplo para la instalación en el control de la circulación para un circuito de agua caliente y para llevar a cabo el correspondiente procedimiento según el documento EP 1 681 515 A1, donde el circuito de agua caliente también puede presentar un gran número de ramales de diferentes longitudes y donde han de regularse una o varias temperaturas de valor teórico.

Estado de la técnica

Para el control de la circulación en el ámbito que se ha definido arriba, se han propuesto diferentes dispositivos con utilización de un elemento de control termostático o una válvula reguladora de ramal. La solicitante comercializa con éxito desde hace alrededor de 12 años un controlador de la circulación termostático de este tipo, y se representa por ejemplo en la publicación corporativa: JRG Armaturen - Thermostatische Zirkulationsregler JRGUTHERM® - mit absperrbaren Verschraubungen, Druckzeichen 11.01.3 G-P, der JRG Gunzenhauser AG, CH-4450 Sissach/Schweiz (griferías JRG - controladores de la circulación termostáticos JRGUTHERM® - con fijaciones roscadas cerrables, referencia de impresión 11.01.3 G-P, de la JRG Gunzenhauser AG, CH-4450 Sissach/Suiza). Tras el montaje y el equilibrado de la grifería, ésta se empaqueta con una envoltura junto con los extremos de los tubos de conducción conectados para el aislamiento térmico. La red de alimentación tiene habitualmente la siguiente configuración esencial: se suministra agua fría a través de una conducción de alimentación al generador de agua caliente previsto para la puesta a disposición de agua caliente. Desde el generador de agua caliente se extiende una conducción principal de entrada, que como ramal de alimentación se bifurca en los diferentes ramales y se divide allí generalmente en varias salidas de ramal. Cada ramal de alimentación se convierte tras la última salida de ramal en un ramal de retroceso, en el que hay respectivamente por ejemplo, un controlador de la circulación termostático. Detrás de todos los controladores de la circulación se reúnen todos los ramales de retroceso en una conducción principal de retroceso, que termina en el generador de agua caliente a través de una primera válvula de cierre, una bomba y una segunda válvula de cierre. Para el mantenimiento constante de una temperatura ajustada de manera fija, que se mantiene durante el funcionamiento continuado, el controlador de la circulación termostático lleva a cabo en principio su fin. No obstante, si se quiere llevar a cabo una desinfección térmica con una temperatura aumentada, es necesario un ajuste manual temporal de todas las válvulas reguladoras, y tras la fase de desinfección nuevamente el retorno a su posición. El controlador de la circulación tiene un termóstato con un elemento de material extensible, que con el calentamiento obtenido del medio que fluye, empuja la junta principal al asiento de la válvula en el cuerpo de la válvula y con ello detiene el paso del flujo. La envoltura de aislamiento térmico del controlador de la circulación influye desventajosamente en su velocidad de reacción con correspondientes errores de funcionamiento.

Otros controladores de la circulación para el ámbito de utilización nombrado, se divulgan en la literatura de patentes, por ejemplo en los documentos DE 298 05 921 U1, DE 298 23 960 U1, DE 198 34 151 C1, DE 199 32 795 B4, DE 100 56 715 C2 y DE 102 26 289 C1, o se conocen de publicaciones corporativas, por ejemplo Danfoss GmbH, D- 63073 Offenbach, Modulares thermostatisches Zirkulationsventil MTCV, Druck-Nr.: VD.57.Y4.03, 04/2004 (Danfoss GmbH, D-63073 Offenbach, válvula de circulación termostática modular MTCV, referencia de impresión: VD.57.Y4.03, 04/2004); F.W. Oventrop GmbH & Co. KG, D-59939 Olsberg, Aquastrom T plus, Thermostatisches Regelventil für Zirkulationsleitungen, Druck-Nr.: ti 130-0/20/MW, Ausgabe 2004 (F.W. Oventrop GmbH & Co. KG, D- 59939 Olsberg, Aquastrom T plus, válvula reguladora termostática para conducciones de circulación, referencia de

impresión: ti 130-0/20/MW, edición 2004); Gebr. Kemper GmbH, D-57462 Olpe, Technische Information Kemper - Multi-Therm, automatisches Zirkulations-Regulierventil, Stand 01/06 (Gebr. Kemper GmbH, D-57462 Olpe, información técnica Kemper - Multi-Therm, válvula de circulación-regulación automática, estado 01/06). El documento DE 8332912 U1 muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Tarea de la invención

Con la meta de seguir desarrollando el actual estado de la técnica, la invención se basa en la tarea de proponer una válvula reguladora termostática, con la que se minimiza el tiempo de retardo con una variación de la temperatura en el medio de flujo, particularmente en el caso de una caída de la temperatura por debajo del rango del valor teórico. Además de ello, han de continuar reduciéndose las influencias de los errores sobre el funcionamiento. En este caso han de continuar cumpliéndose las normativas sobre el aislamiento térmico.

Otra tarea consiste en configurar un control de la circulación para un circuito de agua caliente con la válvula reguladora a crear, que pueda manejarse en al menos dos rangos de temperatura, concretamente en el modo normal, con por ejemplo 75°C, así como en el modo de desinfección, con por ejemplo 80°C. Finalmente, la válvula reguladora ha de caracterizarse por una necesidad de mantenimiento lo más baja posible, por una durabilidad larga con funcionamiento estable, por un manejo práctico en el montaje y por una producción en serie eficiente.

Resumen de la invención

La válvula reguladora destinada al control de la circulación de un circuito de agua caliente, presenta primeramente un cuerpo de la válvula, que tiene un primer tubo de empalme para la conexión de un primer tubo de conducción de agua y un segundo tubo de empalme para la conexión de un segundo tubo de conducción de agua. El cuerpo de la válvula tiene además un tubo de empalme de válvula para el alojamiento de una pieza insertada, en la que se guía movible axialmente una unidad de empuje. En la transición interior entre los dos tubos de empalme hay un paso de flujo configurado como asiento de la válvula, sobre el que actúa una junta principal que forma parte de la unidad de empuje, variando la sección transversal. La válvula reguladora comprende un elemento de ajuste con una unidad de accionamiento para ajustar la unidad de empuje. La unidad de empuje está dotada de un sensor que tiene un elemento de detección para registrar la temperatura que actúa sobre el elemento de detección. El valor real de la temperatura registrado por el elemento de detección puede utilizarse en el caso de la desviación de un valor teórico de la temperatura para la conmutación de la unidad de accionamiento.

A continuación se definen formas de realización especiales de la válvula reguladora según la invención: se prevén medios para lograr un baño homogéneo de la zona del sensor que aloja el elemento de detección con agua, que atraviesa el cuerpo de la válvula. El elemento de detección está dispuesto en la zona de la punta de la unidad de empuje, cerca de la junta principal. Los medios para bañar comprenden ranuras para el flujo, que permiten un paso de agua mínimo también con el asiento de la válvula completamente cerrado por la junta principal.

Para el aislamiento térmico se proporciona... [Seguir leyendo]

1. Válvula reguladora (V) para el control de la circulación para un circuito de agua caliente con:

a) un cuerpo de la válvula (1), que presenta:

aa) un primer tubo de empalme (11) para la conexión de un primer tubo (R1) conductor de agua y un segundo tubo de empalme (12) para la conexión de un segundo tubo (R2) conductor de agua;

ab) un tubo de empalme de válvula (14) para el alojamiento de una pieza insertada (5), en el que se guía movible axialmente una unidad de empuje (6); y

ac) un paso de flujo como asiento de válvula en la transición interior entre los dos tubos de empalme (11, 12), sobre el que actúa una junta principal (64) perteneciente a la unidad de empuje (6) variando la sección transversal:

b) un elemento de ajuste (3), que tiene una unidad de accionamiento (34) para desplazar la unidad de empuje (6), donde

c) la unidad de empuje (6) está provista de un sensor (9), que tiene un elemento de detección (93) para registrar la temperatura que actúa sobre el elemento de detección (93); y

d) el valor real de la temperatura registrado por el elemento de detección (93) puede utilizarse al desviarse de un valor teórico de la temperatura, para la conmutación de la unidad de accionamiento (34), caracterizada por que

e) la junta principal en forma de caperuza (64) tiene un espacio hueco interior (640) y una punta de cono (643) para cerrar el paso del flujo en el asiento de la válvula;

f) la zona del sensor (9) que aloja el elemento de detección (93) se encuentra en el espacio hueco (640) de la junta principal (64); y

g) los medios (63, 632; 64, 642; 8, 80, 81) para bañaren la junta principal (64) comprenden perforaciones (642) dispuestas por fuera de la punta del cono (643).

2. Válvula reguladora (V) según la reivindicación 1, caracterizada por que

a) el elemento de detección (93) está dispuesto en la zona de la punta de la unidad de empuje (6) cerca de la junta principal (64); y

b) los medios (63, 632; 64, 642; 8, 80, 81) para bañar comprenden ranuras de flujo (81), que permiten un paso de agua mínimo también cuando el asiento de la válvula está completamente cerrado por la junta principal (64).

3. Válvula reguladora (V) según al menos una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que

a) para el aislamiento térmico hay previsto un aislamiento (19) que envuelve la válvula reguladora;

b) la unidad de accionamiento (34) se basa en expansión de material térmica, tiene un elemento calentador (35), y está dispuesta por fuera del aislamiento (19) para el enfriamiento acelerado en caso de que el elemento calentador (35) esté desactivado;

c) la activación del elemento calentador (35) se produce como resultado de una comparación entre el valor real de la temperatura registrado por el elemento de detección (93) y un valor teórico de la temperatura ajustable.

4. Válvula reguladora (V) según al menos una de las reivindicaciones 2 a 3, caracterizada por que

a) el paso de flujo en el asiento de la válvula, está formado por un paso (80) a través de un disco de asiento (8);

b) el disco de asiento (8) está apoyado con su lado inferior sobre un resalte anular (15) proporcionado en la transición entre los dos tubos de empalme (11, 12); y

c) las ranuras de flujo (81) son contornos de cuña que se extienden desde el paso (80) en el lado superior (82) del disco de asiento (8).

5. Válvula reguladora (V) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que

a) la unidad de empuje (6) comprende un resorte (65) y una combinación de cubiertas (62, 63) en la que se encuentra el sensor (9);

b) el resorte (65) se apoya por un lado en el cuerpo de la válvula (1) y por otro lado en la unidad de empuje (6), y genera una fuerza para separar la junta principal (64) del asiento de la válvula y con ello mover la válvula reguladora a la posición abierta.

6. Válvula reguladora (V) según la reivindicación 5, caracterizada por que

a) la combinación de cubiertas (62, 63) tiene forma de cartucho y comprende una parte superior de cubierta (62) así como una parte inferior de cubierta (63) que puede unirse con ella:

b) la parte superior de la cubierta (62) presenta:

ba) una zona de cabeza (629) y una zona de pie (624), a través de las que se extiende un paso axial (620);

bb) una primera rosca Interior (628) en la embocadura del paso (620) en la zona de cabeza (629), que sirve para el alojamiento de un tornillo de ajuste (61) perteneciente a una unidad de empuje (6);

be) una salida lateral (627) dispuesta en la zona de cabeza (629), destinada para el paso de una conducción de medición (92) que sale del sensor (9); y

bd) un medio de unión (626), preferiblemente en forma de una segunda rosca interior (626), en la zona de pie (624), para juntarse con la parte inferior de la cubierta (63); y

c) la parte inferior de la cubierta (63) presenta:

ca) un paso axial (630);

cb) un medio de unión (636), preferiblemente en forma de una rosca exterior (636) para juntarse con la parte superior de la cubierta (62);

cc) un reborde de cubierta (634), que supera en dimensión exterior el resto de la parte inferior de la cubierta (63); y

cd) un collar (633) que está reducido en la dimensión exterior frente al reborde de la cubierta (634); donde

d) el collar (633) se introduce en el espacio hueco (640) de la junta principal (64) y en este caso un reborde (644) de la junta principal (64) se encuentra con el reborde (634) de la parte Inferior de la cubierta (63).

7. Válvula reguladora (V) según al menos una de las reivindicaciones 5 a 6, caracterizada por que

a) el resorte (65) rodea la junta principal (64) y se apoya en este caso debajo de su reborde (644);

b) los medios (63, 632; 64, 642; 8, 80, 81) para bañar con agua la zona del sensor (9) que aloja el elemento de detección (93), comprenden perforaciones (632) dispuestas en la zona inferior de la cubierta (63), por encima de su reborde (634); y

c) entre la combinación de cubiertas (62, 63) hay insertadas juntas (72; 74, 75) hacia el exterior hacia la pieza insertada (5) y hacia el interior hacia el sensor (9).

8. Válvula reguladora (V) según la reivindicación 7, caracterizada por que

a) la pieza insertada (5) tiene una abertura (57) dispuesta fuera del tubo de empalme de la válvula (14) para el paso de la conducción de medición (92) que viene del sensor (9); y

b) se proporciona un adaptador (4) para la unión separable del elemento de ajuste (3) con la pieza insertada (5).

9. Disposición para el control de la circulación para un circuito de agua caliente, comprendiendo la disposición una válvula reguladora (V) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que

a) desde el sensor (9) se extiende una conducción de medición (92) o una conexión radioeléctrica para la transmisión del valor real de la temperatura registrado por el elemento de detección (93) a un controlador (2);

b) el controlador (2) tiene un módulo con un valor teórico de la temperatura memorlzado; y

c) desde el controlador (2) se extiende una conducción de ajuste (36) o una conexión radloeléctrica para la trasmisión de una señalización al elemento de ajuste (3), donde la señalización se produce en el controlador (2) mediante la comparación entre el valor real de la temperatura y el valor teórico de la temperatura.

10. Disposición para el control de la circulación según la reivindicación 9, caracterizada por que la activación del

elemento de ajuste (3) consiste en un suministro de corriente a su elemento calentador (35) para la generación de una expansión de material térmica en la unidad de accionamiento (34).

11. Disposición para el control de la circulación según al menos una de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizada por que

a) el controlador (2) está dotado de un órgano de mando (21) provisto en éste y/o está unido con un

generador externo, mediante los cuales pueden memorizarse uno o más valores teóricos de la temperatura y tiempos de funcionamiento correspondientes en el controlador (2);

b) el controlador (2) está dotado de un sistema de visualización (22) y/o está unido con una pantalla externa, donde pueden leerse por ejemplo el valor real de la temperatura, el valor teórico de la 15 temperatura ajustado, el modo de funcionamiento del control de la circulación escogido, el estado de la

válvula reguladora (V) y avisos de fallos.