CN110998195A - 用于运行混合装置的方法以及混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行供热设备中的混合装置的方法，在所述混合装置中将不同温度的两个供热介质流进行混合以调节供热介质的温度，其中，混合装置具有至少一个输送供热介质的循环泵机组(24；46)，其中，该至少一个循环泵机组(24；46)根据在供热介质中检测到的温度值调节其转速，本发明还涉及一种用于混合两个供热介质流的混合装置。

Description

用于运行混合装置的方法以及混合装置

技术领域

本发明涉及一种用于运行供热设备中的混合装置的方法以及一种混合装置。

背景技术

在供热设备中通常使用混合器或混合装置，以便能够调节并且特别是降低供热介质的温度。这对于在比锅炉提供的入流温度更低的入流温度下运行的地板采暖系统是特别必要的。在这种混合装置中，被加热的供热介质、特别是水与来自回流的冷供热介质混合，以进行温度调节。为此，通常使用混合阀，该混合阀被恒温地或电动地驱动，以便改变混合以调整温度。

此外，在供热设备中通常需要多个循环泵机组，以输送供热介质或载热介质通过供热回路。

发明内容

本发明的目的在于优化这种供热设备的运行，从而能够以简单的供热设备结构实现更高的能量效率。

本发明的目的通过一种具有权利要求1所述特征的、用于运行供热设备中的混合装置的方法以及一种具有权利要求8所述特征的混合装置来实现。优选的实施方式由从属权利要求、下面的描述以及附图给出。

根据本发明的方法用于运行供热设备中的混合装置，在本发明的意义下，供热设备原则上被理解为用于对房间或设备进行调温的设备，而与其是用于加热还是冷却无关。即，即使在下面仅使用术语“供热设备”，但是本发明意义下的供热设备也可以被理解为空调设备。

该方法用于混合装置中，在该混合装置中，将两种不同温度的供热介质流进行混合，以调节供热介质的温度。这种混合例如发生在地板采暖中，其中，来自回流的冷供热介质与具有高温的入流混合以降低供热介质温度。反过来，也可以将所需数量的被加热的供热介质混合到在回路中输送的供热介质中，以提高在回路中输送的供热介质的温度。使用该方法的混合装置还具有输送供热介质的循环泵机组。根据本发明，该循环泵机组的转速根据在供热介质中检测到的温度值来调节。即，循环泵机组具有转速调节装置，并且特别是具有转速控制器，通过该转速控制器可以改变转速。这可以例如通过借助于变频器操控的电驱动马达来进行。在已知的供热系统中，是根据流量和/或压力来调节循环泵机组，即，调整循环泵机组，以便在循环泵机组的出口侧获得所期望的流量和/或所期望的压力。与此不同的是，根据本发明是要达到所期望的温度值，并根据温度相应地调节循环泵机组的转速。

优选地，至少一个循环泵机组的转速被调节为，使得所检测到的温度值等于或接近预定的温度目标值，其中，温度目标值优选地根据室温和/或外部温度而预先给定。例如，可以通过供热曲线来确定温度目标值，供热曲线根据外部温度和/或环境温度来预先给定温度目标值，这在现代供热系统中是常见的。根据本发明的该优选的实施方式，通过对循环泵机组的相应转速调整，在混合装置中实现所期望的温度目标值。即，改变循环泵机组的转速，以使所检测到的温度值接近或者理想地达到温度目标值。

优选地，将两个供热介质流在通入点或混合点处进行混合，并在混合点的下游检测供热介质中的温度值。因此，通过对循环泵机组的转速调节或转速设定，可以调节或者说调整混合点下游的供热介质温度。

进一步优选地，至少一个循环泵机组实现两个供热介质流中的至少一个。即，将循环泵机组布置为，其输送或循环供热介质。优选地，循环泵机组在此被布置在混合点的下游，从而使其输送混合的供热介质。这意味着两个供热介质流的混合是在循环泵机组的吸入侧进行。

根据本发明的一种特别的实施方式，根据在供热介质中所检测到的温度值调节其转速的至少一个循环泵机组形成第一循环泵机组，并且存在实现其中一个供热介质流的第二循环泵机组。在此，第一循环泵机组可以布置在两个供热介质流的其中一个中，或者如前所述地布置在混合点的下游，以便其输送混合的供热介质流。如果将根据温度调节其转速的第一循环泵机组布置在混合点下游，则将第二循环泵机组优选地布置为，使得其仅实现两个供热介质流的其中一个。在这种情况下，第二循环泵机组例如可以根据压力或流量来调节。但是也可以考虑相反的布置，其中，根据温度调节的循环泵机组仅布置在两个供热介质流的其中一个中，随后优选将第二循环泵机组布置在混合点的下游，其通常根据压力或流量来调节。

进一步优选地，至少一个循环泵机组实现两个供热介质流中的至少一个，其中，该至少一个循环泵机组优选将供热介质输送到两个供热介质流的混合点的下游。如果将该循环泵机组布置在混合点的下游，则其作用于两个供热介质流。

进一步优选地，根据在供热介质中所检测到的温度值调节其转速的至少一个循环泵机组形成第一循环泵机组，并且存在优选作用于其中一个供热介质流的第二循环泵机组。因此，例如可以将该根据温度调节的循环泵机组以前述的方式布置在混合点的下游并因此作用于两个供热介质流，而第二循环泵机组作用于其中一个供热介质流，并在那里向混合点的上游提供预压力。因此，例如，可以在混合点处以注入线路的方式供应加热的供热介质。

在根据本发明的方法的另一种可能的设计方案中，第一循环泵机组位于两个供热介质流中的第一供热介质流中，优选位于混合点的上游，并且根据在供热介质中检测到的温度值、特别是在混合点下游检测到的温度值调节其转速。但是在该实施例中，第二循环泵机组被设计为，在没有转速调节的情况下调节混合点下游的温度。第二循环泵机组优选位于第二供热介质流中。因此，例如可以设置两个循环泵机组或叶轮，其中的每一个均如上所述地分别作用于两个供热介质流的其中一个中。在此，可以仅有一个循环泵机组或叶轮为了温度调节而改变其转速，而另一个循环泵机组或叶轮则不根据温度或至少不直接根据温度调节其转速，必要时仅根据压力或流量进行调节或者根本不调节。通过这种方式实现了非常简单的混合调节，因为叶轮或循环泵机组只需要改变其转速，就能够改变混合比并由此改变混合点上的或混合点下游的供热介质的温度。

第二循环泵机组的转速可以优选地根据供热介质的压力和/或流量或者根据在供热介质中检测到的温度值来调节。因此，在以上述方式使用两个循环泵机组时，可以根据温度来调节这两个循环泵机组。然而，也可以根据在供热介质中检测到的温度值，以上述方式仅调节其中一个循环泵机组。该被温度调节的循环泵机组例如可以是布置在混合点下游的循环泵机组。但是其也可以是仅作用于一个供热介质流的循环泵机组。在后一种情况下，布置在混合点下游的循环泵机组例如也可以通过传统方式仅根据压力和/或流量来调节其转速。但是优选地，在供热系统中，至少一个现有的循环泵机组(其液压地作用在混合装置的一个或两个供热介质流上)是根据温度来调节的，以便通过循环泵机组的转速变化来改变供热介质流之间的混合比，并由此通过对循环泵机组的调节来实现所期望的供热介质的目标温度。

在根据本发明方法的一种特别的实施方式中，在开始对循环泵机组的上述根据温度的转速调节之前，按照以下步骤对系统或混合装置进行预设定，特别是手动预设定。在第一步骤中，按照所需要的压力差设定循环泵机组。由此将确保循环泵机组针对相应的供热回路产生所需的压力差。即，在该第一步骤中，根据设备对循环泵机组的设定进行液压调整。在下一步骤中，手动地调节两个供热介质流，以达到供热介质的期望温度。可以将入流温度值作为供热介质的期望温度，该入流温度值是在给定的环境条件下，例如在给定的外部温度下，按照供热曲线得出的。对供热介质流的这种手动预设定优选地通过流量调节阀来实现，该流量调节阀被设置在用于供热介质流的通道中，并且特别是可以集成在混合装置中。该阀门在此优选地可手动调节。通过该预设定，可以补偿作用在两个供热介质流上的不同的液压阻力并由此进行基本液压设定。随后在该预设定之后，通过对循环泵机组的转速调整来进行温度调节。由于进行了预设定，因此循环泵机组的微小的转速变化就足以实现温度调整或温度调节，例如通过改变混合装置中的混合比。

除了上述方法以外，本发明还涉及一种混合装置，其被设计用于在供热设备混合两个供热介质流。在此，该混合装置特别是被设计用于执行上述的方法。因此，关于混合装置的优选特征也请参考前面的描述。在那里所描述的特征同样是下面所要描述的混合装置的优选特征。

根据本发明的混合装置具有至少一个输送供热介质的循环泵机组，该循环泵机组被设计为在其转速方面是可设定的，特别是可调节的。为此，该循环泵机组优选地具有电驱动马达，该电驱动马达具有转速控制器，优选在使用变频器的情况下。该循环泵机组的电驱动马达优选是湿运行的电驱动马达，即，在转子与定子之间具有缝管或缝罐。该电驱动马达转动地驱动循环泵机组的至少一个叶轮，该叶轮位于供热介质的流动路径中。此外，该混合装置具有温度传感器，该温度传感器被布置为，其检测供热介质的温度值。在此，温度传感器优选地被布置在混合点下游的流动路径上或流动路径中，两个供热介质流在该混合点处被混合。

根据本发明，循环泵机组配备有控制装置，该控制装置被设计为，其根据由温度传感器检测到的温度值，调节循环泵机组的转速，即，循环泵机组的至少一个叶轮的转速。由此，该控制装置被设计为，其对循环泵机组进行根据温度的转速设定或转速调节。通过这种方式，可以通过转速变化来设定用于供热介质的期望温度值。

优选地，混合装置具有混合点或通入点，两个供热介质流在该混合点或通入点处被混合。在此，至少一个循环泵机组优选地布置在该混合点下游的流动路径中。因此，该循环泵机组作用在两个供热介质流上，因为这两个供热介质流是在循环泵机组的吸入侧被混合的。

优选地，由控制装置根据在供热介质中检测到的温度值来调节其转速的至少一个循环泵机组是第一循环泵机组，并且在混合装置中还存在第二循环泵机组，该第二循环泵机组进一步优选地位于供热介质流之一中。该根据温度被调节的循环泵机组优选地布置在混合点的下游，而第二循环泵机组仅作用于一个供热介质流中，使得该供热介质流以预压力被供应到混合点。该第二循环泵机组可以进一步优选地布置在锅炉或热源中和/或附加地用于供应另一供热回路。因此，在将供热介质供应到具有预压力的混合点时，实现了注入线路。预压力可以有助于在对第一循环泵机组的根据温度的转速调节中通过改变混合装置中的液压阻力而引起混合比的变化。

第二循环泵机组还优选地具有独立于第一循环泵机组的控制装置，该控制装置被优选地设计为，根据供热介质的压力和/或流量调节第二循环泵机组的转速。替代地或附加地，还可以将该控制装置设计为，其根据供热介质的温度调节第二循环泵机组的转速。在一种特别的实施方式中，仅两个供热介质流之一中的一个循环泵机组可以根据温度来调节其转速，而必要时存在的第二循环泵机组作用于两个供热介质流上，并且其转速是以常规方式根据压力或流量来调节的。这种独立的用于第二循环泵机组的控制装置的优点在于：使得混合装置可以关于对第一循环泵机组进行根据温度的转速调节的控制装置独立地实现，并且可以容易地集成到已经具有循环泵机组的现有的供热系统中。本来存在于供热系统中的循环泵机组随后形成所述的第二循环泵机组。

在一种替代的实施方式中，第一和第二循环泵机组可以具有一个共同的控制装置和/或两个相互通信的控制装置，其被设计为，根据由至少一个温度传感器检测到的温度值来调节第一和第二循环泵机组的转速。当提供两个相互通信的控制装置时，这两个控制装置具有用于数据交换的合适的通信接口。通信接口可以被设计为有线的，或者是无线的，例如无线LAN、蓝牙或者其它合适的无线接口。通过根据检测到的温度值对两个循环泵机组进行转速调节，能够实现更精确的温度调整和/或更大的调节范围。

第一或第二循环泵机组优选地被布置为，使得其附加地为另一供热回路供应供热介质。当第二循环泵机组如上文中示例性描述的那样例如配属于锅炉或供热设备的循环泵机组时，循环泵机组可以提供以高入流温度运行的供热回路，而混合装置的所述第一循环泵机组向一个或多个具有低入流温度的供热回路、特别是地板采暖的供热回路供应供热介质。

混合装置优选地具有用于两个供热介质流的两个入口，其中，在两个入口的至少一个上并优选在两个入口上布置有用于调节通过相应入口的流量的调节阀。这些调节阀进一步优选是可手动操作的阀。这些调节阀允许对混合装置进行上述的根据本方法的预设定，从而可以使循环泵机组的液压性能能够适应设备要求，并且同时可以通过预设定补偿用于两个供热介质的流动路径中的不同液压阻力，从而随后通过所述的转速调节借助于控制装置实现最佳的调节范围。

附图说明

下面参照附图对本发明进行示例性说明。其中：

图1示出了根据现有技术的供热设备的液压线路图，

图2示出了根据本发明的第一种实施方式的供热系统的液压线路图，

图3示出了根据本发明的第二种实施方式的供热系统的液压线路图，

图4示出了根据本发明的第三种实施方式的供热系统的液压线路图，

图5示出了对应于图3所示实施例的供热系统的液压线路图，其具有双叶轮，

图6示出了循环泵机组的分解视图，其具有对应于图2、图3和图5所示供热系统的混合装置，

图7示出了根据图6的循环泵机组沿其纵轴线x的剖视图，

图8示出了根据图6和图7的循环泵机组的后部的俯视图，

图9示出了根据图6至图8的循环泵机组的后部的局部剖视图，

图10示出了循环泵机组的分解视图，其具有对应于图4所示实施例的混合装置，

图11示出了根据图10的循环泵机组沿其纵轴线X的剖视图，

图12示出了根据图9和图10的循环泵机组的后部的俯视图，

图13示出了关于根据图2的供热系统的实施例的转速的压力曲线，

图14示出了关于根据图3的供热系统的实施例的转速的压力曲线，

图15示出了关于根据图4的供热系统的实施例的转速的压力曲线。

具体实施方式

图1示意性示出了用于地板采暖2的传统供热回路，即根据现有技术的供热回路。锅炉4，例如具有集成的循环泵6的燃气锅炉，被用作热源。这种组合例如作为紧凑型供热设备在市场上是已知的。为地板采暖回路2配置了另一循环泵机组8，其具有叶轮10以及电驱动马达12。由于锅炉4为地板采暖系统2提供了过高的入流温度，因此在此配置有混合装置，其具有混合点14，该混合点位于叶轮10的吸入侧。在混合点14处通入有地板采暖回路2的回流管道16。此外，在混合点或通入点14处还通入有入流管道18，由锅炉4加热的水或供热介质通过该入流管道被供应，并且在混合点14处通过由循环泵机组6产生的压力被注入。为了调节混合比，在本实施例中设置有两个流量调节阀R_hot和R_cold。调节阀R_hot布置在入流管道18中，调节阀R_cold布置在回流管道16中。这些阀例如可以由控制装置通过电驱动器来操控。优选地，可以将调节阀R_hot和R_cold联接为，为了改变流量，这些阀中的一个阀始终被打开，同时另一个阀以相同的程度被关闭。代替两个流量调节阀R地，也可以使用三通阀，该三通阀具有阀元件，该阀元件通过其运动同时封闭回流管道16并打开入流管道18，或者相反。循环泵机组6还可以供应在此未示出的另一供热回路，该供热回路直接以锅炉所产生的入流温度运行。循环泵机组6或循环泵机组8可以具有传统的压力调节或流量调节。在已知系统中不利的是，为了设置混合比，需要有流量调节阀R并且必须配备有相应的驱动器，例如马达驱动的或恒温操作的驱动器。流量调节阀R被调节为，使得在混合点14的下游达到用于地板采暖系统2的期望入流温度。该系统的另一缺点是，必须通过流量调节阀R_hot降低循环泵机组6所产生的压力，以便在混合点14处达到叶轮10的吸入侧压力。因此会在系统中发生能量损失，该能量损失可以通过下面描述的根据本发明的解决方案来避免。

在图2至图4示意性示出的三个示例性描述的根据本发明的解决方案中，用于达到地板采暖2的期望入流温度的混合比是仅通过循环泵机组的转速调节来实现的。该循环泵机组具有两个流动路径，这两个流动路径彼此液压地影响，使得能够通过转速变化改变至少一个流动路径中的液压阻力，从而改变混合比，如下所述。

图2示出了本发明的第一实施例。在该实施例中又设置有用于加热液态供热介质、即液态载热体(例如水)的锅炉4。在锅炉4上设置有循环泵机组6，该循环泵机组也可以如图1所示地集成在锅炉4中。循环泵机组6将被加热的载热体输送到入流管道18中。此外，设置有地板采暖2或地板采暖回路2，其具有回流，该回流一方面连接到锅炉4的入口侧，另一方面通过回流管道16被引导至混合点20，入流管道18也在该混合点处通入。混合点或通入点20是混合装置22的一部分，也是循环泵机组24的一部分。混合装置22和循环泵机组24可以形成一集成的结构单元，使得混合装置22是循环泵机组24的一部分，或者循环泵机组24是混合装置22的一部分。特别地，混合点20可以直接位于循环泵机组24的泵壳体或叶轮中，这将在下面做出说明。

在根据图2的实施例中，循环泵机组24被构造为具有两个叶轮26和28的双泵。叶轮26和28由共同的驱动马达30驱动。叶轮26和28可以被设计为单独的叶轮，或者被设计为具有两个叶片布置或流动路径的集成式叶轮。第一叶轮26形成第一流动路径并且在混合装置中位于从回流管道16到混合点20的第一流动连接中。第二叶轮28形成第二流动路径并且位于入流管道18与混合点20之间的第二流动连接中。因此，混合点20位于两个叶轮26和28的压力侧，即，根据本发明，两个供热介质流在压力升高之后彼此混合。

驱动马达30由控制装置34来控制或调节，该控制装置用于驱动马达30的转速调节或转速控制并因此被设计为，其能够改变驱动马达30的转速。为此，控制装置34具有转速控制器，特别是在使用变频器的情况下。控制装置34可以被直接集成在驱动马达30中，或者在电子器件壳体中直接布置在驱动马达上并且特别是布置在其马达壳体上。控制装置34还连接到温度传感器36或者与温度传感器36通信。温度传感器36在混合点20的下游位于入流管道38上或之中，该入流管道将混合点20连接到地板采暖回路2。在此，温度传感器36可以集成在混合装置22或循环泵机组24中。温度传感器36与控制装置34的连接可以通过任意合适的方式来提供，例如有线或无线。无线连接例如可以通过诸如蓝牙或W-LAN这样的无线电连接来实现。

温度传感器36将混合点20下游的供热介质的温度值传输到控制装置34，使得控制装置能够进行温度调节。根据本发明，驱动马达30并且由此使得循环泵机组34不是根据压力或流量来调节，而是根据温度进行调节。即，控制装置34调整驱动马达30的转速，以便在混合点20的下游达到期望的供热介质温度。期望温度由温度目标值预先给定，该温度目标值可以被固定地预先给定，可以手动设置，或者还可以根据外部温度通过供热曲线预先给定，供热曲线被存储在控制装置34或者更高级别的控制器中。控制装置34改变了驱动马达30的转速，由此，正如将在下面所要描述的那样，改变了在混合点20处所混合的供热介质流的混合比，从而改变了混合点20下游的温度。该温度由温度传感器36检测，从而使得控制装置34可以通过驱动马达30的转速改变来执行温度调节，以使混合点20下游的温度值接近温度目标值。

下面参照图13更详细地说明混合点20处的混合比基于转速改变的变化。在图13中示出了扬程H，即，关于驱动马达30的转速n的压力。在图2所示的示例中，存在三个压力差值ΔP_pre、ΔP_hot和ΔP_cold。压力差ΔP_pre由循环泵机组6产生，并且在这种情况下不受混合装置22的影响，因此其在图13中被绘示为恒定的、即与驱动马达30的转速无关的预压力。循环泵机组24的叶轮26产生用于地板采暖2的回流的压力差ΔP_cold，并且叶轮28产生用于来自入流管道18的入流的压力差ΔP_hot。在图13中可以看到，叶轮26和28被不同地设计，以使它们具有不同的压力变化，即，具有不同的关于转速的压力变化。叶轮28的压力变化不如叶轮26的压力变化剧烈。这可以例如通过使叶轮26具有更大的外径来实现。此外，针对通过入流管道18供应的加热的供热介质，压力差ΔP_pre与ΔP_hot相加，使得压力变化曲线ΔP_hot在该图中以恒定的值向上移动。由此实现了压力变化曲线ΔP_hot和ΔP_cold在点39处相交。在这些曲线的交点的上方和下方，产生用于混合液体的混合区域40。当转速n位于两条压力变化曲线的交点39下方时，叶轮28的出口压力高于叶轮26的出口压力，因此叶轮28的出口压力在通过叶轮26的流动路径中在混合点20处充当反压力和液压阻力，并且在该运行状态下通过叶轮26的第一流动路径的流量减小，并且混入了更多的加热的供热介质，从而在去往地板采暖回路2的入流38中实现更高的温度。当转速提高时，在两个压力变化曲线的交点39的上方，叶轮26的出口压力高于叶轮28的出口压力，从而在通过叶轮28的第二流动路径中在混合点20处产生反压力形式的液压阻力，并且通过第二流动路径的流量减小，由此在混合点20处供给更少的被加热的供热介质，从而能够降低混合点20的出口侧的温度。

图3示出了根据本发明的混合装置或根据本发明的供热系统的另一变型，其与根据图2的供热系统的区别在于，在入流18中没有设置循环泵机组6。即，被加热的供热介质是在没有预压力的情况下通过入流管道18被供应给循环泵机组24。由此得到图14所示的压力变化曲线。在图14中也绘示出扬程H，即，关于驱动马达30的转速n的压力。压力变化曲线ΔP_cold和ΔP_hot对应于图13所示的压力变化曲线。仅缺少恒定的预压力ΔP_pre，因此压力变化曲线ΔP_hot不会在图中向上移动，而是如压力变化曲线ΔP_cold那样从零点开始。但是这两个曲线具有不同的斜率，这也是如上所述地通过叶轮26和28的不同叶轮直径来实现的。由于叶轮26和28处的压力差在转速改变时会不同地变化，因此液压阻力变化，由此在两个压力变化曲线之间产生一混合区域42，该混合区域具有合成的压力差。叶轮26的高出口压力ΔP_cold在混合点20处充当通过叶轮28的第二流动路径中的液压阻力。该液压阻力是由叶轮26和28在混合点20处的出口压力之间的压力差产生的。如图14中所示，(混合区域42的)压力变化曲线ΔP_cold与ΔP_hot之间的压力差取决于转速。即，在通过叶轮28的流动路径中作用的液压阻力也可以通过转速变化而改变，从而能够改变通过叶轮28的流量，并因此改变被加热的供热介质的流量。通过这种方式还可以改变混合点20的出口侧的温度，并因此能够通过驱动马达30的转速n的转速变化来进行温度调节

图5示出了一个实施例，该实施例表示图2中示出的实施例的变型。两个叶轮26和28被设计为双叶轮的形式。即，叶轮26由第一叶栅环形成，叶轮28由同一叶轮的第二叶栅环形成。混合点20处的混合比的变化是通过改变驱动马达30的转速n以与图3和图13所示相同的方式进行。在该实施例中，附加地在叶轮26和28的上游，在入流管道18中设有流量调节阀R_hot，并且在回流管道16中设置有流量调节阀R_cold。这些阀是可手动调节的阀，通过这些阀可以在执行所述的转速调节之前进行预设定。该预设定优选地以如下方式进行：首先设定驱动马达30的转速，以便通过地板回路2获得足够的流量。即，叶轮26和28的转速首先被设定为，产生与设备、即设备的液压阻力一致的压力差。随后设定手动的流量调节阀R_hot和R_cold，使得在给定的转速下在温度传感器36处达到期望的温度目标值。该温度目标值例如可以是在当前外部温度下由供热曲线确定的温度目标值。通过这种手动的预设定，实现了对入流管道18和回流管道16中的不同液压阻力之间的补偿。在该预设定之后，可以通过借助于控制装置34的转速调节来进行温度调节，在此，如图13所示地，仅需要很小的转速变化用以进行温度调整。这种用于预设定的阀也可以用在所描述的其他实施例中。

图4示出了供热系统的第三种变型，其具有根据本发明的混合装置。在该供热系统中还设置有锅炉4，其具有布置在下游的循环泵机组6。此外，还设有待供应的地板采暖系统2或地板采暖回路2。在此还存在混合装置44，在该混合装置中，来自从锅炉4开始延伸的入流18的供热介质流与来自地板采暖系统2的回流16的供热介质流混合。在该实施例中，混合装置44也包括带有电驱动马达30的循环泵机组46。该驱动马达30也是通过控制装置34调节其转速，该控制装置可以直接集成在驱动马达30中，或者在电子器件壳体中直接布置在驱动马达30上。如前述的实施例那样，控制装置34与温度传感器36通信连接，该温度传感器位于去往地板回路2的入流管道38上，因此其检测供应给地板采暖回路2的供热介质的入流温度。因此，也可以按照上述的方式在循环泵机组36中执行根据温度的转速调节。

根据图4的实施例与前述实施例的区别在于：循环泵机组不具有两个并联连接的叶轮，而是具有串联连接的叶轮部48和50。叶轮部48和50可以被构造为两个单独的、彼此抗扭连接的叶轮，使得它们由共同的驱动马达30转动地驱动。特别优选地，将叶轮部48、50设计为叶轮，该叶轮在第一中心进入开口与排出开口之间，在径向中间区域中具有至少一个第二进入开口，这将在下面进行详细说明。在该实施例中，第二进入开口形成混合点或通入点52，来自回流管道16和入流管道18的两个液体流或供热介质流在该第二进入开口处被混合。来自回流管道16的供热介质流通过叶轮部48在混合点52的上游承受第一压力升高ΔP1。来自入流管道18的供热介质流承受由循环泵机组6引起的压力升高ΔP_pre。通过这种预加压，供热介质流在通入点52处被注入到从叶轮部48离开的供热介质流中。通入点52和第二叶轮部50形成第二流动路径，来自入流管道18的供热介质流流过该第二流动路径，并且在通入点52下游的进一步进程中，来自回流管道16的、之前在叶轮部48中的第一流动路径中已经历了压力升高的供热介质流也流过该第二流动路径。在叶轮部50中，混合的供热介质流进一步经历进一步的压力升高ΔP2。

在该构造中，来自回流管16的供热介质流和来自入流管道18的供热介质流之间的混合比同样可以通过转速变化而改变，下面参照图15对此进行详细说明。在图15中也绘示出了与驱动马达30的转速n相关的、扬程H形式的压力变化。在图15的图中，由循环泵机组6产生的恒定的预压力ΔP_pre也可以被看作是水平线。此外还示出了两条取决于转速的压力变化曲线ΔP1和ΔP2。在此，压力变化曲线ΔP2具有比压力变化曲线ΔP1更陡峭的进程，即，随着转速的提高，压力ΔP2比压力ΔP1增加更多。在压力变化ΔP1与预压力ΔP_pre之间存在混合区域54，在该混合区域中可以实现不同的混合比。随着来自回流管道16的供热介质流在叶轮部48中所经历的压力ΔP1的升高，去往叶轮部50的第二流动路径中的液压阻力在混合点52处增大。其在混合点52处形成反压力，该反压力用作从入流管道18进入到混合点52的供热介质流的液压阻力。混合点52处的反压力越高，通过第二流动路径通过通入点52的流量越小，即，从入流管道18进入混合点52进而进入第二流动路径的供热介质流越小。当预压力ΔP_pre超过压力ΔP1时，热水流，即来自入流管道18的供热介质流被完全切断。因此，通过转速变化能够改变混合比。在第二叶轮部50中，混合的供热介质流随后经历到压力ΔP2的压力升高。

这种布置的优点在于，不必降低由循环泵机组6产生的压力ΔP_pre，因为两个供热介质流的混合是在较高的压力水平下，即在压力ΔP1的水平下进行的。由此减少了混合装置44中的能量损失。

下面参照图6至12详细说明混合装置22和44的结构设计。在此，图6至图9示出了混合装置，其在根据图2、图3和图5的实施例中用作混合装置22。图10至图12示出了在根据图4的实施例中所使用的混合装置44。

根据图6至图9的实施例示出了集成的循环泵-混合装置，即，具有集成混合装置的循环泵机组或者说具有集成循环泵机组的混合装置。循环泵机组以已知的方式具有电驱动马达30，在该电驱动马达上安装有电子器件壳体或接线盒56。在该实施例中，在电子器件壳体中设置有控制装置34。电驱动马达具有定子壳体或马达壳体58，在其内部设置有驱动马达30的定子60。定子60围绕缝罐或缝管62，该缝罐或缝管使定子室与位于中心的转子室分开。在转子室中布置有转子64，该转子例如可以被设计为永磁体转子。转子64通过转子轴66与叶轮68连接，从而使转子64在其围绕转动轴X转动时转动地驱动叶轮68。

在该实施例中，叶轮68被构造为双叶轮并使叶轮26和28协调一致，如图2和图5所示。叶轮68具有中心吸入口70，该中心吸入口通入第一叶片组或第一叶栅环中，该叶片组或叶栅环形成叶轮26。因此，通过吸入口70和叶轮26限定了通过叶轮68的第一流动路径。叶轮26被构造为封闭的并且具有前盖片72，该前盖片过渡到限定吸入口70的凸缘。在前盖片72上布置或构造有第二叶栅环，其形成第二叶轮28。第二叶轮28在进入侧具有环形的吸入口74，该环形吸入口环形地围绕吸入口70。第二吸入口74形成叶轮68的第二进入开口。叶轮28从第二吸入口74出发形成通过叶轮68的第二流动路径。叶轮26和叶轮28在周向侧具有排出开口，该排出开口通入泵壳体78的压力室76中。

泵壳体78以常规方式连接至马达壳体58。泵壳体78内部的压力室76通入压力套管80中，在根据图2、图3和图5的实施例中，去往地板采暖回路2的入流管道38连接到该压力套管上。由于两个叶轮26和28通入压力室76中，因此参照图2、图3和图5所描述的混合点20在叶轮68的排出侧位于泵壳体78的压力室76中。

叶轮68的第一吸入口70在泵壳体78中连接到第一吸入管道82，该第一吸入管道从第一吸入套管84处开始。第一吸入套管84与压力套管80沿着安装轴线轴向对齐，该安装轴线垂直于转动轴线X延伸。在根据图2、图3和图5的实施例中，回流管道16连接在吸入套管84上。此外，在本实施例中，在吸入管道82中还布置有流量调节阀R_cold，如图5所示。

从形成第一入口的吸入套管84，由吸入管道82、吸入口70、第一叶轮26、压力室76和压力套管80定义了通过泵壳体78的第一流动连接。此外，泵壳体78还具有形成第二入口的第二吸入套管86。该第二吸入套管在泵壳体78的内部通过连接通道88连接至叶轮68的吸入侧上的环形室90。该环形室90沿外周围绕环形元件92。该环形元件92插入到泵壳体78的吸入室中，并通过其环形凸缘与围绕吸入口70的凸缘接合，从而建立了从吸入通道82到吸入口70中的密封流动连接。环形元件92在外周上被环形室90围绕，因此环形元件92将去往吸入口70的流动路径与去往第二吸入口74的流动路径分开。在泵壳体中还安装有环形密封元件94，该密封元件贴靠在泵壳体78的内周上并与叶轮68的外周密封地贴靠。在此，密封元件94在第二吸入口74的外周区域中与叶轮68密封地贴靠，从而将吸入口74的入口侧的吸入区域与泵壳体中的压力室76分开。

此外，在从第二吸入套管86到连接通道88的流动路径中还布置有止回阀96，该止回阀防止液体回流到入流管道18中。如图2、图3和图5中所示，入流管道18连接到第二吸入套管86上。

在所示出的具有集成混合装置22的循环泵机组24中，通过驱动马达30的转速变化，能够实现参照图2、图3、图5以及图13、图14所述的对供应给地板采暖回路2的供热介质的调温。

通过流量调节阀R_cold和R_hot，可以如参照图5所述的那样进行预设定。在本实施例中，流量调节阀R_cold和R_hot被设计为可转动的阀元件98，这些阀元件分别插入柱形的容纳空间中。通过转动，阀元件98以不同的程度进入到吸入管道82中或者覆盖连接通道88，使得第一或第二流动路径中的自由流动横截面可以通过转动相应的阀元件98而改变。

图10至图12示出了如图4和图15所示的具有混合装置44的循环泵机组46的实施例。混合装置44和循环泵机组46在此也是集成的结构单元。具有附接的电子器件壳体56的驱动马达30的结构也对应于参照图7至图9所述的驱动马达30。泵壳体78′的结构也基本上与前述的泵壳体78相对应。第一个区别是泵壳体78′不具有流量调节阀R_hot和R_cold，应该理解，在该第二实施例中也可以如上所述地设置这种类型的流量调节阀R。第二个区别在于，在本实施例中第二吸入套管86′具有外螺纹。但是需要指出的是，根据前述实施例的吸入套管86也可以被相应地设计，或者吸入套管86′同样可以具有内螺纹。

在第二实施例中，叶轮100连接到转子轴66。叶轮100包括中心吸入口102，该中心吸入口的周向边缘与环形元件92密封地接合，从而在叶轮100中建立了来自第一吸入套管84的流动连接。叶轮100仅具有一个叶栅环，该叶栅环定义了从形成第一进入开口的吸入口102到叶轮100的外周的第一流动路径。该第一流动路径通入压力室76中，该压力室连接到压力套管80。环形元件92也围绕环形室90，来自第二吸入套管86的连接通道88通入该环形室中。叶轮100具有前盖片104。在该前盖片中构造有开口106，该开口形成第二进入开口。开口106通入叶轮叶片之间的流动通道108中。在此，从关于旋转轴线X的径向观察，开口106在吸入口102与叶轮100的外周之间的区域中通入流动通道108中。即，开口106通入穿过叶轮100的第一流动路径的径向中心区域中。开口106和流动通道108及其在开口106的径向外侧的部分一起形成第二流动路径，其对应于如图4所示的叶轮部50。叶轮部78由径向内侧的叶轮部，也就是沿流动方向在吸入口102与开口106之间形成。开口106面对环形室90，使得供热介质可以通过连接通道88进入到开口106中。因此在该实施例中，根据图4的混合点52在开口106的排出侧位于流动通道108中。

叶轮100在其外周上，也就是在盖片104的外周上，具有轴向指向的凸缘110，该凸缘贴靠在泵壳体78′的内周上，并因此使环形室90相对于压力室76密封。利用在图10至图12中示出的具有集成混合装置44的循环泵机组46，可以执行对供应给地板采暖回路2的供热介质流的温度调节，如前面参照图4和图15所述。

在这三个示例性描述的根据本发明的技术方案中，已经阐述了通过仅根据转速变化设置混合比来调节温度。然而应该理解的是，这种入流温度调节也可以与入流管道18中的附加的阀R_hot和/或回流管道16中的阀R_cold结合来实现。在此，阀R_hot或R_cold可以在必要时彼此联接或者共同形成三通阀。这些阀的电驱动器可以由共同的控制装置34来操控，该控制装置还控制或调节驱动马达30的转速。因此，通过对阀的控制连同对驱动马达30的转速的控制，可以调节或控制混合比，并因此控制用于地板采暖的入流管道的温度。由此，一方面可以实现更大的调节范围。另一方面，可以通过更大的阀开度来降低损失。例如，可以短期内提高转速以混入更多数量的被加热的供热介质。

本发明是以供热设备为例进行说明的。然而应该理解，本发明也可以以相应的方式应用于将两个液体流混合的其它应用中。一种可能的应用例如是用于调节生活用水温度的系统，这例如在用于供应生活用水的增压泵中和所谓的升液泵中是常见的。

附图标记列表

2 地板采暖，地板采暖回路

4 锅炉

6 循环泵机组

8 循环泵机组

10 叶轮

12 驱动马达

14 混合点

16 回流管道

18 入流管道

R，R_hot，R_cold 流量调节阀

20 混合点

22 混合装置

24 循环泵机组

26，28 叶轮或叶轮叶片装置

30 驱动马达

34 控制装置

36 温度传感器

38 用于地板采暖2的入流管道

39 交点

40，42 混合区域

44 混合装置

46 循环泵机组

48，50 叶轮部或流动路径

52 混合点

54 混合区域

56 电子器件壳体

58 马达壳体

60 定子

62 缝管

64 转子

66 转子轴

68 叶轮

70 吸入口

72 前盖片

74 第二吸入口，第二进入开口

76 压力套管

78，78′ 泵壳体

80 压力套管

82 吸入管道

84 吸入套管

86 第二吸入套管

88 连接通道

90 环形室

92 环形元件

94 密封元件

96 止回阀

98 阀元件

100 叶轮

102 吸入口

104 盖片

106 开口，第二进入开口

108 流动通道

110 凸缘

s 流动方向

X 转动轴。

Claims (16)

1.一种用于运行供热设备中的混合装置的方法，在所述混合装置中将不同温度的两个供热介质流进行混合以调节供热介质的温度，其中，所述混合装置具有至少一个输送所述供热介质的循环泵机组(24；46)，其特征在于，根据在所述供热介质中检测到的温度值，调节至少一个循环泵机组(24；46)的转速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个循环泵机组(24；46)的转速被调节为，使得所检测到的温度值与预先确定的温度目标值相符或接近，其中，所述温度目标值优选地根据室温和/或外部温度预先给定。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述两个供热介质流在混合点(20)处进行混合，并且在所述混合点(20)的下游检测供热介质中的温度值。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个循环泵机组(24；46)引起所述两个供热介质流中的至少一个，其中，所述至少一个循环泵机组(24；46)优选地在所述两个供热介质流的混合点(20)的下游输送供热介质。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据在供热介质中检测到的温度值调节其转速(n)的至少一个循环泵机组(24；46)形成第一循环泵机组(24；46)，并且存在引起供热介质流的其中一个的第二循环泵机组(6)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据供热介质的压力和/或流量或者根据在供热介质中检测到的温度值，调节所述第二循环泵机组(6)的转速。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第一循环泵机组(24；46)位于第一供热介质流中，并且其转速是根据在供热介质中检测到的温度值进行调节的，而优选位于第二供热介质流中的第二循环泵机组(6)没有用于调节供热介质的温度的转速调节。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在根据在供热介质中检测到的温度值对所述循环泵机组(24；46)进行转速调节之前，进行预设定，所述预设定包括以下步骤：

-将所述循环泵机组(24；46)设定在所需的压力差，

-对两个供热介质流进行预设定，以达到供热介质的当前期望温度。

9.一种混合装置，其被设计用于在供热设备中混合两个供热介质流，该混合装置具有：

至少一个输送供热介质的循环泵机组(24；46)，其被设计为，其转速(n)是可调节的，

至少一个温度传感器(36)，该温度传感器被布置为，其检测供热介质的温度值，

其特征在于，

所述循环泵机组(24；46)具有控制装置(34)，该控制装置在被设计为，其根据由所述温度传感器(36)检测到的温度值调节转速(n)。

10.根据权利要求9所述的混合装置，其特征在于，所述温度传感器(36)被布置在混合点(20)下游的流动路径(38)上，两个供热介质流在该混合点处被混合。

11.根据权利要求9或10所述的混合装置，其特征在于，存在混合点(20)，两个供热介质流在该混合点处被混合，并且所述至少一个循环泵机组被布置在该混合点下游的流动路径中。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的混合装置，其特征在于，根据在供热介质中检测到的温度值调节其转速(n)的至少一个循环泵机组(24；26)形成第一循环泵机组，并且存在优选位于供热介质流之一中的第二循环泵机组(6)。

13.根据权利要求12所述的混合装置，其特征在于，所述第二循环泵机组(6)具有独立于所述第一循环泵机组(24；26)的控制装置，该控制装置优选地被设计为，其根据供热介质的压力和/或流量调节所述第二循环泵机组的转速。

14.根据权利要求12所述的混合装置，其特征在于，所述第一循环泵机组(24；46)和所述第二循环泵机组(6)具有一个共同的控制装置和/或两个相互通信的控制装置，它们被设计为，根据由所述温度传感器(36)检测到的温度值，调节所述第一循环泵机组(24；46)和所述第二循环泵机组(6)的转速。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的混合装置，其特征在于，所述第一循环泵机组(24；46)或所述第二循环泵机组(6)被布置为，其附加地为另一供热回路供应供热介质。

16.根据权利要求9至15中任一项所述的混合装置，其特征在于，所述混合装置具有用于所述两个供热介质流的两个入口(84；86)，其中，在所述两个入口(84；86)的至少一个上并优选在所述两个入口(84，86)上布置有调节阀(R)，该调节阀用于调节通过相应入口(84；86)的流量。

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