本发明涉及一种用于自动冲洗液体导管、尤其饮用水导管的设备，其具有至少一个用于水区段的接口，具有至少一个用于废水区段的接口，并具有冲洗阀，此冲洗阀布置在用于水区段和废水区段的接口之间。本发明此外还涉及一种具有根据本发明的设备的水导管的系统，其具有连接到设备上的水区段，并具有连接到设备上的废水区段。此外，本发明还涉及一种用于通过使用根据本发明的设备自动冲洗水导管的方法。
背景技术：
由现有技术已知开头所述类型的设备、系统和方法。如果液体导管不连续使用，那么，则可能在用于在其中传导液体的管道中形成沉积物，其可能阻碍液体传输或可能阻塞部分传导系统。此外，尤其可能在饮用水导管中也形成微生物，例如假单胞菌或军团菌等细菌，并对人体造成健康风险。定期地使用水导管预防此风险。但是，通常无法实现对管道的定期使用，因为例如酒店房间或医院房间可能长时间不使用，或者公共建筑可能长时间关闭。因此，研发了设备和方法，从而自动促发对管道的冲洗。
因此，例如由ep1964983b1已知一种方法，其能够电气地通过中央控制装置进行饮用水系统的冲洗。
但是，仅借助此方法不能可靠地阻止细菌在饮用水导管中增加。所以，此外还存在保证更好的卫生条件的需求。例如，可提高冲洗频率或冲洗时长，从而保证更佳的卫生条件。但是，增加冲洗同时带来此缺点，冲洗可能发生在例如由于夜晚很安静而使住户感觉受到打扰的时间。同样，由更经常的冲洗导致的耗水量也视为不利的。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于，提出用于自动冲洗的设备、系统和方法，其实现与实际条件更加匹配的冲洗行为。
根据本发明的第一教导，此目的通过用于自动冲洗液体导管的设备如此实现，使冲洗阀包含具有多个平行阀门的多通阀。
根据本发明的设备具有至少一个用于液体区段的接口以及至少一个用于输出管路区段的接口。这些接口用于尤其与传导液体的液体区段建立液体密封且压力密封的连接，液体区段的内容能够通过自动的冲洗至少部分地排空至输出管路区段中。
作为接口可设置例如一个或多个用于与管连接的管接头或配件。接口可根据待连接到其上的导管设计，例如，可根据dineniso6708设计用于具有dn8至dn150，特别是dn20至dn100的标准额定宽度的管的接口。
如开头所述，作为液体区段尤其考虑例如在建筑或建筑的一层内的水区段或饮用水区段。根据本发明的设备可用于自动地将水区段的内容冲入连接在用于输出管路区段的接口上的开放的排水系统中，并尤其避免沉积、污染以及微生物形成。
在用于液体区段和输出管路区段的接口之间布置至少一个冲洗阀。冲洗阀在关闭状态下在设备内部封闭从用于液体区段的接口到用于输出管路区段的接口的通道。为了自动冲洗连接到设备上的液体导管，可打开冲洗阀并从而开启冲洗过程。
冲洗阀包含具有多个平行阀门的多通阀。因此，可通过打开特定数量的平行阀门而以简单的方式控制在冲洗过程期间从连接到设备上的液体区段流入的液体的液体流量或通过的体积。通过接口与液体区段形成连接的多个平行阀门实现了相比于单个阀门倍增的体积流量。尤其多个平行阀门分别具有相同的待通流的截面。
优选冲洗阀布置在用于液体区段的唯一接口和用于输出管路区段的唯一接口之间，由此，设备可尤其紧凑并简单地构造。
借助多通阀能够通过完全打开或关闭单独的阀门而以分级的方式调节体积流量。原则上，也可通过部分地打开或关闭单独的阀门而实现无级的调节。
尤其在液体管路较大并且用于自动冲洗的最大体积流量高的情况下，在现有技术中使用相应的大的单个阀门。然而，较大的阀门通常不太适合于精确地调节体积流量。通过使用多个相同的、平行布置的阀门可由此避免此问题，在需要低体积流量的情况下仅打开多通阀中的少量的或一个单独的阀门。因此实现了对体积流量的精确调节，同时，为了提供大体积流量可简单地打开额外的阀门。
也可为多个不同大小的液体区段使用根据本发明的设备的相同结构。设备连接到液体导管上，多通阀中使用的平行阀门的数量根据此液体导管的大小变化。因此，能够省却不同大小的或者具有多个不同大小的独立阀门的用于自动冲洗的设备的结构和制造，这提高了设备的经济性。
此外还证实，通过各个打开的阀门的体积流量能够基本与液体导管中的、约在2至10bar范围内的压力无关地获得。因此，借助根据本发明的设备能够通过选择打开的阀门的数量尽量与液体导管中的压力无关地调节地冲洗液体导管。
在一种根据本发明的设备的设计方案中，多通阀具有多个平行的磁性阀门。磁性阀门尤其能够通过电子开关控制并因此适合于自动化。磁性阀门可同样实现快速的开关时间。
已证实，尤其4通阀适合于满足多种对自动冲洗的应用。在此，4通阀的四个平行的阀门可分别具有相同的尺寸。从而，可通过完全打开单个阀门而在四个等级内调节经过阀门的体积流量。例如，使用四个分别具有12l/min(±10％)的体积流量的磁性阀门，从而，根据连接的液体导管或者根据运行形式和冲洗过程能够以0→12→24→36→48l/min(分别±10％)的等级调节体积流量。但是，同样可通过部分地打开单独的磁性阀门而原则上实现无级调节。
尤其有利的是，多通阀提供至少30l/min、优选45l/min的最大体积流量。为了实现低冲洗时长的冲洗过程，此数量级对多种大小的液体导管、以及也对大的管道直径证实为合适的。短的冲洗时长对避免噪音污染为有利的。
原则上，用于输出管路区段的接口可为增压的输出管路区段设计。然而，在根据本发明的设备的另一设计方案中，在冲洗阀和用于输出管路区段的接口之间布置自由流出口。因此，能够以简单的方式保证液体从液体区段中流出。尤其如此设计自由流出口，使其满足根据dinen1717的类型ab的自由流出口的要求。自由流出口尤其不具有圆形截面。
用于输出管路区段的接口尤其设计有射流调节器。射流调节器为针对液体的射流形状调节其流动的零件，其例如呈喷嘴形式。由此，能够尤其在自由流出口处影响、尤其聚集出现的自由射流的形状。射流调节器在此实现了均匀且形状一致的排放射流。
在根据本发明的设备的另一设计方案中设置倒流容器。倒流容器、尤其在冲洗阀和用于输出管路区段的接口之间的倒流容器提供存储容积，例如在由于冲洗阀打开或输出管路区段堵塞而引起对输出管路区段的尺寸过高的体积流量的情况下，此存储容积阻止通过冲洗输出的液体压回到液体导管中。
在倒流的情况下，在液体到达液体区段之前，其首先填充倒流容器。因此，支撑了可靠的自主冲洗。尤其在饮用水导管中，预防了由于倒流而流回的废水对新鲜饮用水造成的污染。
在根据本发明的设备的另一设计方案中设置倒流传感器。倒流传感器监测在冲洗过程中是否由于倒流而有液体从输出管路区段流回并进入液体导管中的风险。相应地，可在早期检测到倒流并在必要时通过及时关闭冲洗阀避免液体从输出管路区段通过冲洗阀进入液体区段中。倒流传感器尤其可包含浮动传感器或浮动开关，其监测输出管路区段或倒流容器中的液位。也可考虑将压力开关用作倒流传感器。
在此，倒流传感器与倒流容器相结合尤其有利。倒流容器可如此设计并设置倒流传感器，倒流容器的容积充足，使冲洗阀在其切换时间内关闭的同时液体不会从输出管路区段进入液体区段中。在此，可设置浮动传感器或浮动开关，以监测倒流容器中的液位。也可在倒流容器中的不同液位的位置处使用一个或多个压力开关。
在根据本发明的设备的另一设计方案中，在冲洗阀和用于输出导管区段的接口之间布置存水弯。在此，可使用虹吸装置的不同设计方案，例如虹吸管或虹吸瓶。同样可考虑呈阀门形式的存水弯。存水弯阻止气体从输出管路区段中窜出，这尤其在使用自由流出口的情况下有利。
在根据本发明的设备的另一设计方案中，冲洗阀包含至少一个流量限定器、尤其在多通阀的每个阀门中包含至少一个流量限定器。由此，通过冲洗阀能够更好地调节流量。这尤其促使能够基本与液体导管中的压力无关地调节通过单个打开的阀门的体积流量。
在根据本发明的设备的另一设计方案中设置控制单元，其控制冲洗阀中各个阀门的打开和关闭。对冲洗过程的调节以及必要时对设备参数的监控可通过控制单元集成在设备中。控制单元可通过外部参数例如根据时间地促发或终止冲洗过程。控制单元可受到远程控制，尤其与其他中央控制单元相连。由控制单元也可监测内部参数，例如在液体导管中特定位置处的温度、流量或者压力，并用于设计冲洗过程，尤其待打开的多通阀中的平行阀门的数量、以及冲洗过程的时间点和时长。
在根据本发明的设备的另一设计方案中设置液流传感器。液流传感器可布置在用于液体区段的接口与冲洗阀之间或者在冲洗阀与用于输出管路区段的接口之间，并记录液体的流动、可能也记录压力和流量。在用于液体区段的接口与冲洗阀之间的液流传感器可尤其用于泄露监测，并例如在冲洗阀意外地为完全关闭或泄露的情况下检测到液体的流动。
根据本发明的第二教导，前述目的通过液体导管、尤其饮用水导管的系统实现，其具有根据本发明的设备、具有连接到此设备上的液体区段并具有连接到此设备上的输出管路区段。
在此，液体区段包含一个或多个环形导管或直线导管，其传导液体。液体区段尤其具有沿着导管的一个或多个负载，例如龙头或用于输出的配件。借助根据本发明的设备可如前文所述地实现对液体区段的自动冲洗。打开冲洗阀则在液体区段和输出管路区段之间实现了一条液体通道，由此，当液体区段连接在液源上时，液体能够从液体区段中至少部分地输出或更新。在冲洗过程中，可调节多通阀的平行阀门打开的数量，例如使其适合于液体区段的尺寸。
针对根据本发明的系统的设计方案建议参阅对根据本发明的设备的前述实施例。此外，在系统中存在以下可能性，在液体区段的不同位置处布置传感器，从而通过测量值对冲洗过程施加影响。例如，可借助传感器监测液源的输入、以及各个负载或者液体区段的分支，并获取冲洗过程中待导出的液体的量以及待打开的多通阀的平行阀门数量。
根据本发明的另一教导，前述目的通过用于自动冲洗液体导管、尤其饮用水导管的方法、在使用根据本发明的设备的条件下由此实现，设置冲洗过程，其中，打开多通阀以冲洗液体区段，并在冲洗时间之后再次将其关闭。
如果液体区段不连续使用，则可能形成沉积物或污染。定期冲洗液体导管能够预防此风险。根据本发明的方法包含此种冲洗过程，从而将液体从液体区段导向输出管路区段。
多通阀的打开和关闭可尤其通过控制单元、尤其根据时间地、根据温度地和/或根据经过液体区段的流量控制。
尤其根据时间地、根据温度地和/或根据经过液体区段的流量确定在冲洗过程中待打开的多通阀中的阀门的数量。由此可调节从液体区段通过冲洗阀进入输出管路区段中的体积流量。例如使待打开的阀门的数量与待冲洗的体积和/或冲洗时长相匹配。
在根据本发明的方法的另一设计方案中，在倒流情况下自动终止冲洗过程。倒流可由倒流传感器检测并导致冲洗阀自动关闭，从而阻止液体从输出管路区段挤入液体区段中。因此，尤其在饮用水导管中防止由流回的废水对新鲜的饮用水造成污染。
附图说明
关于根据本发明的方法的其他优点和设计方案请参见关于根据本发明的设备和系统的前述实施例和从属权利要求以及附图。附图中示出：
图1以剖视图示出了根据本发明的设备的第一实施例的示意图，
图2示出了根据本发明的设备的第一实施例的透视视图的示意图，
图3示出了根据本发明的设备的第二实施例的示意图，
图4示出了根据本发明的设备的第二实施例的透视视图的示意图并且
图5示出了根据本发明的系统的实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于自动冲洗的设备2的一种实施例的示意图。设备2包含用于液体区段的接口4，用于输出管路区段的接口6以及冲洗阀8，其布置在用于液体区段和输出管路区段的接口4，6之间。
根据本发明，冲洗阀8包含多通阀，在此实施例中为4通的磁性阀形式。4通磁性阀总共包含四个具有相同截面的磁性控制的阀门10，在图1的视图中只能看到其中两个阀门10a，10b。4通磁性阀的阀门10在此平行布置，也就是说，从用于液体导管的接口4开始的液体通道可彼此并排地延伸通过各个阀门10。因此，能够以简单的方式借助开放的阀门10的数量调节通过冲洗阀8的体积流量。例如，使用四个各12l/min(±10％)的阀门10，那么，根据连接的液体导管或也根据运行方式和冲洗过程能够在0-12-24-36-48l/min(分别±10％)的等级上调整体积流量。
此外，设备2还包含倒流容器12，其在冲洗阀8与接口6之间布置在输出管路区段上。倒流容器12提供存储容积，其例如在由于冲洗阀8打开或输出管路区段阻塞而造成体积流量对于输出管路区段过高的情况下阻止经过冲洗输出的液体压回到液体导管中。在倒流的情况下，在液体到达液体区段之前，其首先填充倒流容器12。
自由流出口14布置在冲洗阀8与接口6之间在输出管路区段上。因此，在冲洗阀8打开时，能够以简单的方式保证液体从液体区段流出。射流调节器16针对液体的射流形状和流动调节其流动。射流调节器16实现了在自由流出口14中均匀且形状一致的输出射流。
在冲洗阀8和用于输出管路区段的接口6之间布置有存水弯18。存水弯18阻止气体从输出管路区段溢出、尤其进入自由流出口14。
设备具有倒流传感器20，通过检测倒流容器12或自由流出口14中的液位，倒流传感器20监测在冲洗过程中是否有液体由于倒流而面临从输出管路区段中返回并进入液体导管中的风险。如果由倒流传感器20检测到倒流，那么，可通过关闭冲洗阀8而阻止液体从输出管路区段进入液体区段中。作为倒流传感器20可设置浮动传感器或浮动开关。
设计倒流容器12的尺寸，使倒流容器12的容积足以在倒流情况下使冲洗阀8在其切换时间内关闭，而液体不会从输出管路区段流入。
液流传感器22布置在用于液体区段的接口4和冲洗阀8之间并能够检测液体的流动。这可用于监测冲洗过程并尤其用于监测泄露。如果例如冲洗阀未完全关闭或漏了，那么，则在液流传感器22处接收到液体的流动并识别到泄露。
控制单元24控制在冲洗阀8中的各个阀门10的打开和关闭。控制单元24同样从倒流传感器20和液流传感器22接收信息。控制单元24使冲洗过程自动化，并且此外，还能在倒流传感器20检测到倒流时自动关闭冲洗阀8。
为了说明，图2示出了具有与图1相同的附图标记的根据本发明的设备2的第一实施例的透视示意图。额外地设有壳体26。此外，由图2中可见倒流容器12的形状为非圆形或者说其具有非圆形的截面，在此，其呈倒圆角的矩形形状。但同样可考虑其他截面形状。
图3示出了根据本发明的设备2的第二实施例的示意图。在图3和4中，对相同的元件使用了与在图1和2中相同的附图标记。与第一实施例的本质区别在于，将压力开关作为倒流传感器20以及自由流出口14和倒流容器12的形状为圆形、或者说其截面为圆形，如在图4中的透视图可见。
图5示出了根据本发明的系统28的一种实施例的示意图，此系统具有根据本发明用于自动从液体区段30冲洗到输出管路区段32的设备2。液体区段30可包含多个直线导管和环形导管，并且在图3中简化表示为具有多个彼此相继布置的负载34a，34b，34c的直线导管。由液源36为液体区段30供应液体。如果例如从液源36开始靠后的负载34c长时间未使用，那么，无液体流动可能在液体区段30的末端处引起例如沉积物或污染的问题。
现在，借助设备2能够预防此问题。设备2实现了自动的冲洗并从而实现了在液体区段30中至少部分的液体交换。在此，冲洗阀8中的一个或多个阀门10能够根据液体区段30的大小或根据冲洗过程待达到的体积而打开并从而触发冲洗过程。
在输出管路区段32中存在倒流的冲洗过程中，倒流容器12阻止液体从输出管路区段32流回，因为，首先将填充倒流容器12的存储容积。此外，倒流传感器20可用于在倒流的情况下使冲洗阀8自动关闭。