本披露內(nèi)容涉及多端口閥組件和這種閥組件的用途。

背景技術(shù)：

1、本領(lǐng)域中常見的是被布置成提供經(jīng)由兩個(gè)部分回路(例如，熱交換器)將來自來源的經(jīng)加熱或經(jīng)冷卻的流體分配到用戶側(cè)的系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，為了控制對(duì)用戶側(cè)的供應(yīng)，常規(guī)使用兩個(gè)控制閥，其中相應(yīng)部分回路與單個(gè)這樣的控制閥相關(guān)聯(lián)。這些控制閥可以是用于對(duì)經(jīng)過一個(gè)部分回路的流量進(jìn)行控制的雙通類型，并且因而控制對(duì)用戶側(cè)的供暖供應(yīng)或致冷供應(yīng)。在具有兩個(gè)來源的系統(tǒng)中，如果閥中的一個(gè)關(guān)閉，則將阻止從這些來源中的一個(gè)中遞送供暖或致冷。在具有兩個(gè)用戶回路的系統(tǒng)中，如果閥中的一個(gè)關(guān)閉，則可能阻止供暖或致冷遞送到這兩個(gè)用戶回路中的一個(gè)中。在具有兩個(gè)用戶回路(其中，來自來源的可用熱量通常不足且對(duì)相應(yīng)用戶側(cè)的供應(yīng)有限)的系統(tǒng)中，可以利用所謂的優(yōu)先級(jí)功能，因此允許一次打開單個(gè)閥。在具有兩個(gè)來源的系統(tǒng)中，一個(gè)來源可以專用于致冷，而其余來源可以專用于供暖，因此意味著一次只有其中一個(gè)來源有效。至少基于以上所述，需要一種閥組件，使得在如上所示例的系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)中，均在部件數(shù)量、安裝和維護(hù)方面簡(jiǎn)化了熱量?jī)?yōu)先級(jí)、或在供暖或致冷之間的切換。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明構(gòu)思的總體目的是單獨(dú)地或以任何組合來減輕、緩和或消除缺點(diǎn)和本領(lǐng)域中的上述缺陷中的一個(gè)或多個(gè)，并且至少部分地解決上述問題。

2、本發(fā)明構(gòu)思的目的是提供一種具有多種類型的閥組件的功能的閥組件。

3、另一個(gè)目是提供一種包括較少部分的閥組件。

4、另一個(gè)目的是提供一種更易于制造的閥組件。

5、另一個(gè)目的是提供一種具有相對(duì)緊湊尺寸的閥組件。

6、另一個(gè)目的是提供一種便于維護(hù)/維修的閥組件。

7、根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的第一方面，提供了一種閥組件，該閥組件包括閥殼體。閥殼體包括：第一流體開口；第二流體開口；第三流體開口；閥孔，該閥孔具有軸向延伸；以及中間部分，該中間部分在軸向上位于第二流體開口與第三流體開口之間。閥組件進(jìn)一步包括柱塞，該柱塞設(shè)置在閥孔內(nèi)并可在閥孔內(nèi)軸向移動(dòng)，其中柱塞包括可在中間部分的相應(yīng)軸向側(cè)上彼此獨(dú)立地軸向移動(dòng)的上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件，其中該上柱塞構(gòu)件和該下柱塞構(gòu)件在接觸中間部分時(shí)，同時(shí)阻止流體在第一流動(dòng)路徑和第二流動(dòng)路徑中流動(dòng)，該第一流動(dòng)路徑是第一流體開口與第二流體開口之間的流動(dòng)路徑，并且該第二流動(dòng)路徑是第一流體開口與第三流體開口之間的流動(dòng)路徑。

8、本發(fā)明構(gòu)思提供了一種整體改進(jìn)的閥組件，具有較少數(shù)量的部分。因此，有助于閥組件的制造和組裝。

9、進(jìn)一步地，該閥組件可以用作換向閥，因此允許流體一次在兩個(gè)流體開口之間流動(dòng)，而其余流體開口關(guān)閉并因而阻止任何流體流在這些流體開口之間流動(dòng)。這與常見的換向閥(能夠?qū)⒘魅肓黧w換向以流向任何其余閥開口而從其流出)形成對(duì)比，在這些常見的換向閥中，具體流動(dòng)路徑的打開影響其余流動(dòng)路徑中的流動(dòng)路徑。也就是說，如果這種常見的換向閥的第一流動(dòng)路徑打開到例如70％的程度，則第二流動(dòng)路徑打開到30％的程度。關(guān)閉同一常見的換向閥中的第一流動(dòng)路徑以打開到60％的程度，從而將第二流動(dòng)路徑打開到40％的程度，等等。

10、本閥組件的相應(yīng)流動(dòng)路徑可以單獨(dú)控制，從而允許控制其中一個(gè)流動(dòng)路徑中的流體流，而其余流體開口關(guān)閉。因此，本閥組件可以用作兩個(gè)傳統(tǒng)的雙通閥，以用于例如調(diào)節(jié)具有獨(dú)立流動(dòng)路徑的系統(tǒng)中的水流量。這可以有助于相關(guān)系統(tǒng)中的閥組件和/或其他部件的維護(hù)和安裝。因此，可以降低安裝成本。因而，在例如具有兩個(gè)熱交換器的供暖或致冷系統(tǒng)中，閥組件有助于在熱量?jī)?yōu)先級(jí)方面的簡(jiǎn)化方法，這是因?yàn)椴考臄?shù)量可以通過一個(gè)或兩個(gè)閥組件來減少(取決于熱量?jī)?yōu)先級(jí)是通過電子方式還是通過換向閥來進(jìn)行)?？梢园惭b閥組件的其他系統(tǒng)是供暖系統(tǒng)、致冷系統(tǒng)、飲用水系統(tǒng)、組合式供暖或致冷系統(tǒng)、用于供暖、致冷和/或飲用水的系統(tǒng)等。本閥組件可以是相應(yīng)地連接在管道系統(tǒng)中的三通閥。閥組件可以組合兩個(gè)控制閥和一個(gè)換向閥的功能，這因而可以減少例如供暖或致冷系統(tǒng)中的部件數(shù)量，從而降低成本、簡(jiǎn)化維護(hù)等。雖然本披露內(nèi)容提供了閥組件是三通閥的示例，但是技術(shù)人員應(yīng)了解，閥組件可以具有多于三個(gè)的流體開口。舉例來說，如果閥組件恰好具有四個(gè)流體開口，那么流入流體流可以從第一流體開口流動(dòng)到第二流體開口、第三流體開口和第四流體開口中的一個(gè)或多個(gè)。在這種四通閥中，可以有多個(gè)流動(dòng)路徑選項(xiàng)。與此相關(guān)的具體流動(dòng)路徑的控制可以如上文和下文所述。進(jìn)一步地，提及具體流動(dòng)路徑打開用于流體流可以由此意味著其余流動(dòng)路徑中的一個(gè)或多個(gè)被阻塞。

11、如本文所使用，比如“上”和“下”等空間術(shù)語應(yīng)在附圖(例如圖1)所描繪的取向上理解，即不受日常術(shù)語“豎直”或“升高”的限制。然而，術(shù)語“豎直”或“升高”在本文中也可能偶爾使用，而不會(huì)被狹義地解釋。這不會(huì)模糊對(duì)本文使用的術(shù)語的清楚理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易了解，如果閥組件可能被“倒置”觀察和/或安裝等，則上述術(shù)語不影響權(quán)利要求的范圍。因此，通常，術(shù)語“上”是指閥孔的中間部分的具體側(cè)。因此，術(shù)語“下”是指與閥孔的中間部分的與所述具體側(cè)相反的一側(cè)。

12、對(duì)應(yīng)地，比如“頂部”、“底部”、“上方”、“下面”、“之下”、“下方”、“橫向”、“縱向”等相對(duì)的空間術(shù)語應(yīng)理解為與上述術(shù)語相關(guān)，如沿著豎直/法線方向看。

13、在全文中，提及“柱塞”可以涉及上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件中的任一個(gè)或兩個(gè)。

14、閥組件可以進(jìn)一步包括：上偏置構(gòu)件，該上偏置構(gòu)件用于將上柱塞構(gòu)件朝向中間部分偏置；以及下偏置構(gòu)件，該下偏置構(gòu)件用于將下柱塞構(gòu)件朝向中間部分偏置。

15、因此，上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件被朝向閥孔的基本上居中的區(qū)域偏置。在電源故障等情況下，閥組件將因此定位在流體流阻止?fàn)顟B(tài)，從而有助于安全、液體泄漏等。

16、上偏置構(gòu)件可以是上彈簧，并且下偏置構(gòu)件可以是下彈簧。

17、使用彈簧作為偏置構(gòu)件特別適合于惡劣的環(huán)境，比如是基本上持續(xù)濕潤(rùn)或潮濕的環(huán)境的閥孔中。上彈簧和下彈簧的相應(yīng)彈簧可以是壓力彈簧，或者任何其他適當(dāng)?shù)膹椈伞?/p>

18、閥組件可以進(jìn)一步包括柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件，該柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件布置在中間部分處，用于阻止上柱塞構(gòu)件的至少一部分移動(dòng)到柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件的下方，并且用于阻止下柱塞構(gòu)件的至少一部分移動(dòng)到柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件的上方。

19、柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件可以被構(gòu)造成阻止上柱塞構(gòu)件的至少一部分移動(dòng)到柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件的下方，并且阻止下柱塞構(gòu)件的至少一部分移動(dòng)到柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件的上方。因此，上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件可以分別部分或全部(優(yōu)選全部)在空間上被限制到柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件的相應(yīng)側(cè)。這有助于液體流經(jīng)閥組件的可靠性。

20、閥殼體可以包括處于中間部分處的突出部，該突出部沿徑向延伸突出部到閥孔中。換句話說，柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件可以是閥殼體的一體部分。

21、因此，突出部可以具有如上所述的柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件的功能。因此，突出部可以是閥殼體的一體部分，并且因此可以有助于閥組件的強(qiáng)度。如技術(shù)人員所了解的，突出部可以是任何形式。優(yōu)選地，突出部是周向布置的突出部，因此在閥孔的中間部分處沿著周向邊緣(基本上垂直于閥孔的軸向延伸)延伸。

22、柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件可以具有開口周向幾何形狀，可暫時(shí)附接到中間部分的互補(bǔ)缺口，使得柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件在該互補(bǔ)缺口被徑向偏置。

23、除了上文提到的內(nèi)容之外，上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件可以被朝向閥孔的基本上居中的區(qū)域偏置。在電源故障等情況下，閥組件可以因此定位在流體流阻止?fàn)顟B(tài)，從而有助于安全，防止液體泄漏等。這種選項(xiàng)可以在結(jié)構(gòu)上類似于先前描述的突出部。

24、上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件可以在與柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件接觸時(shí)被朝向柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件偏置。

25、這可以進(jìn)一步有助于上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件被朝向閥孔的基本上居中的區(qū)域偏置。

26、閥組件可以進(jìn)一步包括柱塞構(gòu)件移動(dòng)器，該柱塞構(gòu)件移動(dòng)器被布置成使上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件軸向移動(dòng)。

27、柱塞構(gòu)件移動(dòng)器可以包括單個(gè)移動(dòng)部分，該移動(dòng)部分選擇性地與任一個(gè)或兩個(gè)柱塞構(gòu)件接觸，因此有助于用于使相應(yīng)柱塞構(gòu)件在閥孔內(nèi)移動(dòng)的特別便利的方法。

28、上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件可以在軸向相反側(cè)上具有開口端。

29、這有助于液體流經(jīng)閥組件的可靠性。進(jìn)一步地，具有開口端的柱塞(構(gòu)件)可以是結(jié)構(gòu)上堅(jiān)固的，因此有助于使用較少材料進(jìn)行制造。這可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上較小的柱塞，至少相對(duì)于閥孔的軸向延伸和柱塞來說。為了清楚起見，術(shù)語“開口端”應(yīng)理解為所討論的端部的至少一部分是開放的，以便流體/液體穿過其中。

30、上柱塞構(gòu)件和下柱塞構(gòu)件可以分別包括暢通無阻的套筒。

31、因此，取決于哪個(gè)流體開口打開，流經(jīng)閥組件的流體可以僅流經(jīng)上柱塞構(gòu)件或下柱塞構(gòu)件。

32、第二流體開口與閥孔之間的第一匯合部以及第三流體開口與閥孔之間的第二匯合部可以沿著閥孔的軸向延伸軸向分離，使得第一匯合部和第二匯合部位于閥殼體的中間部分的軸向相反兩側(cè)上。

33、術(shù)語“匯合部”在本文中被理解為流體/液體可以流經(jīng)的區(qū)域，即閥孔與流體開口之間的開口。匯合部軸向分離可以有助于制造。

34、第一流體開口可以是流體入口，第二流體開口可以是第一流體出口，并且第三流體開口可以是第二流體出口。

35、因此，閥組件可以用作換向閥，以用于將流入流體(經(jīng)由第一流體開口進(jìn)入閥孔)換向到第二流體開口(第一流體出口)或第三流體開口(第二流體出口)。

36、第一流體開口可以是流體出口，第二流體開口可以是第一流體入口，并且第三流體開口可以是第二流體入口。

37、因此，閥組件可以用作混合閥，以用于將來自第二流體開口(第一流體入口)或來自第三流體開口(第二流體入口)的流入流體混合到第一流體開口(流體出口)。然而，應(yīng)理解，無論閥組件如何安裝在回路中，閥組件每次都允許單個(gè)流動(dòng)路徑，即，一個(gè)入口與一個(gè)出口之間的流體流。

38、閥組件可以進(jìn)一步包括：電控線性致動(dòng)器；以及平移器，該平移器沿著閥孔的軸向延伸延伸，其中平移器可操作地連接到電控線性致動(dòng)器和柱塞構(gòu)件移動(dòng)器，使得平移器的軸向移動(dòng)產(chǎn)生上柱塞構(gòu)件或下柱塞構(gòu)件的移動(dòng)。

39、流體流的電子控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流經(jīng)閥組件的流體的精確且便利的控制。

40、閥組件的一個(gè)或多個(gè)部分可以由選自由以下組成的組的一種或多種材料/化合物制成：黃銅、鋼、青銅、塑料和/或纖維復(fù)合材料、以及鐵。

41、因此，構(gòu)成閥組件的一個(gè)或多個(gè)部分的材料/化合物可以是耐用的。這可以實(shí)現(xiàn)能夠耐受相當(dāng)大的流體壓力并且能夠在惡劣的環(huán)境中工作相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間的閥組件。

42、進(jìn)一步地，如上所述的閥組件的柱塞移動(dòng)阻止構(gòu)件可以是可暫時(shí)或永久附接在閥殼體的中間部分處的獨(dú)立部分。

43、進(jìn)一步地，根據(jù)以上所述的閥組件可以被構(gòu)造成：當(dāng)流體在第一流動(dòng)路徑fp1中流動(dòng)時(shí)，允許流體流經(jīng)下柱塞構(gòu)件，并且不允許流體流經(jīng)上柱塞構(gòu)件。該閥組件可以被構(gòu)造成：當(dāng)流體在第二流動(dòng)路徑fp2中流動(dòng)時(shí)，允許流體流經(jīng)下柱塞構(gòu)件，并且不允許流體流經(jīng)上柱塞構(gòu)件。

44、進(jìn)一步地，所述第一流體開口、第二流體開口和第三流體開口中的一個(gè)可以位于所述閥殼體的軸向端部處。因此，閥組件可以包括一個(gè)軸向流體開口，該軸向流體開口是面向軸向方向的流體開口?？梢钥吹捷S向方向沿著閥孔的軸向延伸延伸。

45、進(jìn)一步地，所述第一流體開口、第二流體開口和第三流體開口中的兩個(gè)可以各自位于所述閥殼體的相應(yīng)徑向部分處。因此，閥組件可以包括兩個(gè)徑向流體開口，這兩個(gè)徑向流體開口是各自面向徑向方向的兩個(gè)流體開口。徑向方向可以看作橫向于軸向方向。

46、根據(jù)第二方面，本發(fā)明構(gòu)思涉及根據(jù)第一方面的閥組件在供暖或致冷系統(tǒng)和/或自來水系統(tǒng)中的用途。

47、與第一方面相關(guān)的上述特征在適用時(shí)也應(yīng)用于此第二方面。為了避免過度重復(fù)，因此參考上文。

48、根據(jù)以下給出的詳細(xì)說明，本發(fā)明構(gòu)思的進(jìn)一步適用范圍將變得清楚。然而，應(yīng)理解，雖然詳細(xì)描述和具體示例指示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但僅以說明的方式給出，因?yàn)楦鶕?jù)該詳細(xì)描述，本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)的各種變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將變得顯而易見。

49、因此，應(yīng)理解，本發(fā)明構(gòu)思不限于所描述的設(shè)備的特定零部件或者所描述的方法的動(dòng)作，因?yàn)榇祟愒O(shè)備和方法可以改變。還應(yīng)理解，本文所使用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，并不旨在是限制性的。必須注意，除非上下文另有明確規(guī)定，否則如在本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的那樣，冠詞“一(a)”、“一個(gè)(an)”、“該(the)”以及“所述(said)”旨在意指存在一個(gè)或多個(gè)要素。因此，例如，提及“單元”或“該單元”可以包括若干設(shè)備等。此外，詞語“包括”、“包含”、“含有”和類似措詞不排除其他要素或步驟。