专利名称：抽吸系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抽吸系统(Pumpensystem)。
背景技术：
特别是在供热设备中设置抽吸系统，该系统具有至少一个泵机组、用于控制泵机组的控制单元和至少一个传感器，其中，控制单元根据由传感器检测到的测量值控制泵机组。因此，抽吸系统例如可以用于将加热介质按照需求输送到房屋或供热设备中。在更复杂的供热设备中需要更复杂的抽吸系统，抽吸系统通常必须读取多个传感器的测量值。此外，传感器和泵机组并不总是设置在邻近房间的周围。这导致无法忽略的、 用以将传感器与控制单元以及泵机组相连接的安装成本。
发明内容
因此，本发明的目的在于提出一种改进的抽吸系统，特别是一种设置用于供热设备中的抽吸系统，该系统安装简单并投入运行。本发明的目的通过一种抽吸系统得以实现，该抽吸系统具有至少一个泵机组、用于控制泵机组的控制单元和至少一个传感器，其中，传感器与在空间上被控制单元分开的数据采集模块相连接，该数据采集模块采集传感器的输出信号，数据采集模块具有输出接口，数据采集模块在该输出接口上提供检测到的传感器信号和/或由此导出的数据，以及， 控制单元具有输入接口并设置为，从输出接口接收信号或数据。根据本发明的思想在于，所需要的一个或多个传感器并不直接连接用于控制泵机组的控制单元，而是设置在空间上与控制单元分开的数据采集模块。该数据采集模块用于采集一个或多个传感器的输出信号。然后，控制单元可以读取由数据采集模块检测和收集的数据。当设置多个传感器时，这是相当有利的，因为可以将它们的输出信号集中汇集在数据采集模块中，然后通过位于数据采集模块和控制单元之间的一个单独的接口传输到控制单元，或提供给控制单元。由此而不再需要使每个传感器都与控制单元直接通讯。为此，数据采集模块具有输出接口，数据采集模块在该输出接口上提供检测到的传感器信号和/或由此导出的数据。这意味着，数据采集模块可以在输出接口上或者提供未经再处理的传感器信号，或者可以在数据采集模块中对传感器的输出信号进行信号处理。因此，可以在输出接口上提供已编辑的输出信号或由传感器的输出信号导出的数据。因此，可以设置数据采集模块，其使输出信号例如与输出接口的标准相匹配，或者还可以对输出信号进行处理，从而使得仅有相关的数据被传输到输出接口。控制单元在其一侧具有输入接口，用以从输出接口接收信号或数据。也就是说，在数据采集模块的输出接口和控制单元的输入接口之间进行通讯，由此将传感器的数据或信号传输给控制单元，这些数据或信号被汇集到数据采集模块中，并在必要时对其进行处理。此外，不将传感器直接连接在控制单元上的优点还在于，可以通过简单的方式使各种传感器与控制单元进行通讯，而无需专门为了传感器的连接而设置控制单元。相反，数据采集模块可以收集输出信号，并将信号提供给控制单元可以访问的标准化接口。优选至少一个传感器通过电缆与数据采集模块相连接。在此，电缆优选是电气连接导线，例如还可以是光导体。此外，还可以使一个或多个传感器例如通过无线电接口无线连接到数据采集模块。然而，通过电缆连接的优点在于，为了连接传感器，不必直接使传感器与控制单元相连接，从而不必在控制单元中设置用于传感器的单独的接口。这样使得控制单元的结构得以简化，此外还可以更容易地将用于抽吸系统的控制单元集成到其他的组件或控制系统中，其中，只是使用于传感器的接口难以安放。控制单元优选例如用于接通和关闭泵机组，然而，在调节泵的情况下，例如还可能导致泵机组的转速调节或转速控制，以便能够根据需要调整输送流。这可以根据由至少一个传感器提供的输入信号来实现，和/或必要时也可以基于其他的参数来实现。数据采集模块的输出接口和控制单元的输入接口可以通过数据线，即电气或光学数据线彼此连接。此外，还可以考虑将二者连接在数据网络上，数据网络在必要时还可以建立与其他组件的连接。但是，特别优选将输出接口和输入接口构造为无线接口，特别是构造为无线电接口。这使得数据采集模块能够特别简单地连接在控制单元上，因为不再需要通过连接导线进行连接。由此一方面使安装得以简化。另一方面，还可以将数据采集模块和特别是控制单元毫无问题地密封安装在一个壳体中，这在通常在潮湿环境中使用的抽吸系统中是有利的。无线电接口可以构造为，使其可以自动搜寻或耦合(koppeln)。可以在无线电接口中设置耦合程序，其可以使数据采集模块和控制单元的接口为了通讯而彼此耦合。特别优选将控制单元至少部分地集成在泵机组中。也就是说，控制单元构成泵机组的一部分。它至少部分地集成在泵机组的控制电子设备中或构成泵机组的控制电子设备。特别优选这种控制单元还可以通过相应的通讯接口控制其他的泵或设备组件，例如阀门。该通讯接口同样优选构造为无线电接口。特别是在将控制单元集成在泵机组中时， 使用数据采集模块具有很大的优点，因为不再必须将一个或多个传感器借助于电气连接导线连接在泵机组上。由于在泵机组中通常空间很少，从而很难安置用于连接传感器的附加的连接插头或连接端子。此外，优选将控制或调节电子器件密封安装在泵机组中从而使其功能不会受到来自周围环境或来自泵机组的供应室的湿气的损害。基于这个原因，希望在泵机组上能够尽可能少地设置连接端子或连接接头以及需要密封的壳体绝缘套管。另外， 泵机组具有机械组件，机械组件会受到磨损或需要维护。因此，如果使其他设备组件上的电气和控制技术连接尽可能地简化，从而可以容易地安装泵机组并在必要时进行更换，这对于更换泵机组是有利的。此外，通过减少接口可以在连接时使错误风险降到最低。通过使用数据采集模块，在更换泵机组时至少一个传感器的连接不会受到损害，因为为了更换泵机组完全不必干涉数据采集模块和传感器之间的通讯连接。只是必须再次建立泵机组在数据采集模块上的耦合或连接，这优选可以通过相应的通讯协议自动进行，或通过手动实现， 以便在两个组件之间优选通过无线电建立通讯连接。如上所述，特别优选将多个传感器与数据采集模块相连接，并且数据采集模块将多个或全部传感器的传感器信号和/或由这些信号导出的数据提供给输出接口以传输给控制单元的输入接口。也就是说，数据采集模块收集全部的传感器信号并将它们提供到用于传输的接口上。由于控制单元现在必须只通过这一个由输入接口和输出接口构成的接口进行通讯，由此使通讯得以简化。此外优选将控制单元及其输入接口和输出接口构造为，使控制单元通过输入接口从输出接口只调用当前控制单元所需的数据或信号。也就是说，并不是总是将由数据采集模块提供或处理的全部数据或信号从输出接口向输入接口传输。相反，控制单元通过输入接口仅调用当前为了执行控制或调节程序所需要的信号或数据。由此使输出接口和输入接口之间的数据传输最少。泵机组优选是循环泵机组，特别是供热循环泵机组。循环泵机组或抽吸系统被设置为，集成在供热设备中，例如用于非饮用水加热或建筑物加热。循环泵机组优选具有湿式电驱动电机。根据另一种特别的实施方式，控制单元被涉及用于控制多个泵机组和/或阀门， 为此，控制单元可以通过相应的接口(可以构造为无线的或有线的)与其他组件通讯。在此，由控制单元控制的泵机组或阀门在必要时也可以为控制单元提供状态变量或测量值或传感器信号，以进行控制。这可以通过直接通讯进行，但必要时也可以通过利用数据采集模块的通讯来实现。还可以考虑使输入接口和输出接口之间的通讯是双向的，从而可以通过该接口由控制单元对连接在数据采集模块上的其他组件、传感器、阀门、其他的泵等进行控制。如上所述，控制单元优选集成在泵机组中，并具有用于与其他泵机组通讯的通讯接口，以对其进行控制。这种通讯可以是单向或双向通讯。特别优选将通讯接口构造为无线电接口。一方面，这可以使得泵机组结构简单或易于安装，因为待建立的导线连接的数量将减少到最小。另一方面，例如在设置于不同的建筑物部分中的泵机组之间，较远距离的通讯也是毫无问题的。优选至少一个传感器是温度传感器、绝对压力传感器、压差传感器和/或流量传感器。传感器也可以是组合传感器，其不仅检测温度，还检测压力或压差和/或流量。流量传感器可以优选为涡流传感器，其中，实际的传感器元件也是压力传感器或压差传感器，其检测由障碍在管道中引起的涡流。特别优选抽吸系统是非饮用水加热单元的一部分。这种非饮用水加热单元在供热设备中用于产生在建筑物中提供给例如盥洗池、淋浴、浴缸等的热的非饮用水。这种非饮用水加热单元可以优选具有热交换器，非饮用水通过热交换器被加热介质加热。泵机组可以用于输送加热介质，以便当需要对非饮用水加热时，根据需求向热交换器输送加热介质。为此，控制单元可以使用设置在非饮用水管道中的温度传感器或流量传感器的信号。这种传感器可以检测非饮用水流动，将这种流动用信号表示，从而可以汲取热的非饮用水。因此， 控制单元可以使泵机组投入运行，以便向热交换器输送加热介质，以加热非饮用水。此外， 还可以对泵机组实施转速调节，并且使控制单元根据需求对转速进行调整，并据此调整泵机组的输送流，以便根据测量值改变待输送给热交换器的加热介质的数量，测量值由与数据采集模块相连接的一个或多个传感器测得。例如，测量值可以是加热介质的温度、在非饮用水循环中的流量和/或冷的待加热非饮用水的温度。
下面将参照附图对本发明做示例性的说明。
图1示出了设置在蓄热器上的非饮用水加热单元的整体视图，图2示出了如图1所示的非饮用水加热单元的整体透视图，图3示出了具有连接接头的热交换器的透视图，图4示出了如图2所示的非饮用水加热单元的截面图，图5和图6示出了如图1、图2和图4所示的没有非饮用水循环模块的非饮用水加热单元，图7示出了具有非饮用水循环模块的非饮用水加热单元的透视分解图，图8示出了具有已安装非饮用水循环模块的非饮用水加热单元的透视图，图9示意性示出了如图3所示的热交换器内的流路，图10示出了在热交换器内关于流路的温度变化，图11示出了非饮用水加热单元的液压电路图，图12示出了温度传感器在非饮用水加热单元的冷水入口中检测到的温度变化，图13示意性示出了从传感器到控制装置的数据传输，图14示出了多个非饮用水加热单元2在级联配置中的布置，图15示意性示出了如图14所示的多个非饮用水加热单元的控制，图16示意性示出了用于调节非饮用水加热单元的调节回路。
具体实施例方式以下所述的热交换器单元包括具有泵机组或循环泵46以及必要时的循环泵76的抽吸系统，根据不同传感器的测量值，通过控制单元101进行控制或调节。在此，传感器以按照本发明的方式通过数据采集模块与控制单元相连接。1.作为实施例示出的热交换器单元是非饮用水加热单元2，并设置用于加热设备中。在此所示出的实施例(图1)中，非饮用水加热单元2安装在蓄热器4上，例如存储被太阳能加热的热水的储水器。由蓄热器4向非饮用水加热单元2的热交换器6输送用于加热非饮用水的加热介质。在图1中打开地示出了围绕非饮用水加热单元2的壳体，也就是， 前盖被拿掉。在其它的图中示出了没有环绕的壳体的非饮用水加热单元2。2.热交换器单元或非饮用水加热单元2的中央构件是板式热交换器形式的热交换器6。通过该热交换器6对待加热的非饮用水进行加热，并作为已加热的非饮用水送出， 以例如在房屋中向位于盥洗盆、淋浴、浴缸等上的水龙头7供应加热的非饮用水。为了加热非饮用水，需要向热交换器供应加热介质。如图9所示，热交换器在其内部具有两个流路。 第一流路10是用于输送加热介质通过热交换器的流路。第二流路12用于输送非饮用水通过热交换器。两个流路以公知的方式通过板彼此隔开，通过该板可以实现从加热介质到非饮用水的热传递。3.板堆的两个外板13构成热交换器6的两个彼此相对的侧表面。在这些侧表面上设置热交换器6的流体接口 14-20，并固定连接接头，这将在下面进行说明。4.加热介质通过入口 14流入热交换器6，并通过出口 16再次流出。待加热的非饮用水从入口 18流入热交换器6，并在出口 20再次由从热交换器流出。如图9示意性示出的，热交换器分为A、B、C三个部分。在通过第二流路12的非饮用水的流动方向上，由A 部分构成第一部分，其中，第一流路10和第二流路12彼此相对流地互相经过。也就是说，待加热的非饮用水和加热介质沿相反的方向在将它们分开的热交换器的板上流过。其效果是，经过入口进入热交换器6的冷非饮用水首先通过业已冷却的从出口 16流出的加热介质进行加热，然后沿流动方向到达越来越热的加热介质附近。热交换器6具有第二部分B，其中，第一流路10和第二流路12不再相对于彼此逆向流动，而是同向流动地被引导，S卩，第一流路10和第二流路12中的液流彼此在同一方向上沿使其分离的板或其他将其分离的导热分离元件同向地前。5.反转部分C在第一部分A和第二部分B之间，其中，在流路中实现流动方向的彼此相对地反转。在此示出的实施例中，热交换器的部分A、B和C集成在一个热交换器中。 但是需要指出的是，A部分和B部分也可以设置在独立的热交换器中，并且在C部分中，彼此相对的流动方向的反转可以通过两个热交换器的相应的管道连接(Verrohrimg)来实现。6.通过对同向流动原理的反转可以防止非饮用水过热，因为在出口 20流出的加热的非饮用水在其流路12的最后部分并不是直接由从入口 14流入的热的加热介质加热的，而是通过已经有些冷却了的加热介质加热的。由此使所能达到的最大非饮用水温度受到限制。这在图10中可以看到。在如图10所示的图中，加热介质的温度T的曲线22位于路径S的上方，非饮用水的温度T的曲线M也位于路径&的上方。可以看出，非饮用水的出口并不位于流入的加热介质的最高温度的区域内，只要能够达到在由热交换器流出的非饮用水的出口 20的区域内加热介质的温度水平的最大温度。7.在板式热交换器6上，将用于加热介质的入口 14和出口 16以及用于待加热的非饮用水的入口 18和用于已加热的非饮用水的出口 20作为流体接口，在其上又安装用于连接其他组件和管道的连接接头。在用于已加热的非饮用水的出口 20上安装第一连接接头26。该连接接头具有基础元件(BasiselementUS，该基础元件观以相同的结构在第二连接接头30中仅转动180°地安装在构成出口 16和入口 18的热交换器6的流体接口上。 其优点在于，同样的基础元件观可以作为第一连接接头和第二连接接头使用，并可以减少零件种类。8.在基础元件28中设置两个彼此分开的流动通道32和34。流动通道32构造为T形的，并通向三个连接口 36、38和40 (见图4中的截面图)。当使用基础元件28作为第一连接接头26时，连接口 36闲置并由热交换器6的壁封闭，在此，在基础元件观和热交换器6的壁之间，在连接口 38上设置用于密封的密封件42。连接口 38构成与供应管道44 相连接的接口，该供应管道与用于输入热加热介质的蓄热器4相连接。在流动通道32的相对置的连接口 40上，根据在第一连接接头沈中的使用，在基础元件观上设置第一循环泵 46，该循环泵向热交换器6的入口 14输送加热介质。为此，在入口 14上设置第三连接接头 48，该第三连接接头以相同的结构仅转动180°地设置在热交换器6的相对的侧面上，如如下将要描述的，可以设置作为第四连接接头50。也就是说，第三连接接头48和第四连接接头50也至少由相同的基础元件构成。9.在第三连接接头48中构成流动通道52，其将循环泵46的压力套管与热交换器 6的入口 14相连接。10.正如在该截面图中由第二连接接头30可看到的那样，位于基础元件观中的第二流动通道34同样被构造为T形的，并具有三个连接口 54、56和58。在第一连接接头沈中，第二流动通道34的连接口 58例如由插入的堵头封闭。连接口 M与热交换器6的出口
720相连接，在此，同样在连接接头沈和热交换器6之间设置密封件42。在第二流动通道34 的连接口 56上，将连接件60设置在第一连接接头沈中，其使连接口 58通过在连接件60 内部构成的流动通道与管道接口 62相连接。管道接口 62用于连接热水管道，已加热的非饮用水通过该热水管道排出。11.在构成非饮用水加热单元的承载结构的板式热交换器6的相对的侧面上安装作为第二连接接头30的基础元件28。通过该第二连接接头30使用于加热介质的出口 16和用于冷的非饮用水的入口 18与外部安装设备相连接。在该基础元件观的这种转动180° 的设置下，第二流动通道34的连接口 M连接到热交换器的出口 16。第二流动通道34连接管道接口或连接口 58，该管道接口或连接口构成已冷却加热介质的出口。可以使将加热介质输送回蓄热器4中的管道连接在连接口 58上。在如图2所示的实施方式中，如如下所述，其中同时设置非饮用水的循环，在连接口 58上连接通向换向阀66的管道64，该换向阀可选地建立管道64去往接口 68和70的连接。接口 68和70用于连接蓄热器4，在此，这些接口例如可以在不同的垂直位置上建立去往蓄热器4内部的连接，从而可以根据从热交换器6流出的加热介质的温度，通过在不同的垂直位置上转换换向阀66，将加热介质回送到蓄热器4中，以便保持那里的加热介质的层化(Schichtimg)。正如下面所描述的那样，如果设置非饮用水循环模块74，则转换功能是特别有利的。循环非饮用水的加热需要的热量更少，因此在此可以使加热介质以更高的温度回流到蓄热器4中。12.位于基础元件内部的流路32在第二连接接头30中借助于连接口 36与入口 18相连接。用于输送冷非饮用水的冷水管道42连接在连接口 38上。冷水通过该冷水管道从入口 18流入热交换器。 13.在此示出的非饮用水加热单元能够以两种不同的实施方式加以应用，即，一种具有非饮用水循环模块74，另一种没有非饮用水循环模块74。在图1、图2、图4、图7和图 8中，非饮用水循环模块74设置在热交换器6上。图5和图6示出了没有非饮用水循环模块74的设置。如果不设置非饮用水循环模块74，就不需要第四连接接头50，并且利用堵头将第二连接接头30的基础元件观的连接口或管道接口 40封闭。在这种情况下，流动通道 34的连接口 56也通过堵头封闭。14.非饮用水循环模块4由第二循环泵76组成，该循环泵用于非饮用水在建筑物的热水输送系统中的循环。为了连接第二循环泵76，设置连接件78和管80。为了使泵76 保持在热交换器6上，在侧面端部设置第四连接接头50，其与第三连接接头48是相同的，或者具有同样的基础元件。但是，如果使用第四连接接头50，就不会使用流动通道52。在第三和第四连接接头的基础元件上设置插口(Aufnahme)Sl,在其中插入连接元件82，其与循环泵76的压力套管相连接。连接元件82在其内部具有流动通道，并由此建立去往管80的连接。管80以其背对连接元件82的端部与第二连接接头30中的流动通道32的连接口 40 相连接，在此，连接口 40不通过堵头封闭。充当环流泵(Zirkulationspumpe)的循环泵46 可以通过这种方式将一部分已加热的非饮用水送回到第二连接接头30的流动通道32中， 并通过其连接口 36送回到热交换器的入口 18。也就是说，所输送的冷非饮用水通过连接口 38以及通过环流泵76回供的非饮用水通过连接口 40 —起流入第二连接接头的流动通道32中。15.连接件48设置在第二连接接头30的基础元件观上，使其与封闭的管接件84在第二流动通道34的连接口 56中相接合，并由此封闭连接口 56，从而为了在第二连接接头 30中封闭连接口 56不再需要附加的堵头。此外，将连接件78构造为管状的，并与位于相对端部上的两个连接口 86和88相连接。管接件84对于位于管道接口或连接口 86和88之间的连接不具有导流连接。连接口 86与第二循环泵76的吸入管接件相连接，并且连接口 88构成接口，在其上连接有循环管道90。因此，通过使用连接件78和第四连接接头50 (第四连接接头具有与第三连接接头48同样的基础元件)，利用很少的附加部件同样可以将被描述为环流泵的第二循环泵76固定在作为承载结构的热交换器6上，并且循环管道通过循环泵46直接与热交换器内部的第二流路12导流连接。16.在第一和第二连接接头沈和30的基础元件观中，在流动通道32中设置传感器插口 92，该插口可用于接收传感器。当使用基础元件28作为第二连接接头30时，如果没有安装非饮用水循环模块74，则关闭传感器插口 92。在第一连接接头沈中，将温度传感器 94安装在传感器插口 92中，该温度传感器用于检测输送到热交换器6的加热介质的温度。 当使用非饮用水循环模块74时，还在第二连接接头30的基础元件观的传感器插口 92中安装温度传感器96，该温度传感器用于检测非饮用水需求，其功能在下面将做进一步的说明。此外，连接件60也具有传感器插口，其中安装有传感器98。传感器98是一种组合的温度和流量传感器，用于检测通过出口 20从热交换器6流出、经由流路34进入第一连接接头 26的已加热非饮用水的温度和流量。需要说明的是，前面所述的温度传感器94、96在必要时也可以作为组合的温度和流量传感器使用。17.通过传感器98，一方面可以检测流出的非饮用水的温度，并基于该温度以及由温度传感器94检测到的加热介质的温度，来确定所需加热介质的体积流量，并相应地驱动第一循环泵46。为此所需要的用于循环泵46的控制装置或调节装置优选作为调节或控制电子器件集成在循环泵46中。18.传感器94、96和98通过电气线路99与构成数据采集模块的传感器箱100相连接。传感器箱100采集由传感器94、96和98所提供的数据。如图13所示，传感器箱100 将采集到的数据提供给控制单元101使用，在该实施例中，控制单元101集成在泵机组46 的控制电子器件中。为此，在传感器箱100中设置输出接口 102，并在控制单元101中设置对应的输入接口 104。输出接口 102和输入接口 104在此构成为功能接口，其允许从传感器箱100到位于泵机组46中的控制单元101进行无线信号传输。这可以使泵机组46以及传感器94、96和98的连接非常简单，因为这样就不必与泵机组46直接连接。因此，传感器 94,96和98可以不依赖于循环泵46地连接和布线，并且循环泵46在需要时也可以很容易地进行更换，而不会妨碍传感器的电缆连接。优选循环泵46中的控制单元101不仅控制或调节循环泵46，而且还控制或调节循环泵76，为此，循环泵46中的控制单元101优选同样可以通过无线电(Fimk)与循环泵76或其控制装置进行无线通讯。因此，两个循环泵46和 76都非常容易连接，因为仅仅需要用于电源供应的电气连接。用于控制的全部通讯都是无线进行的。19.在数据采集模块100或传感器盒100中，还可以对由传感器94、96和98所提供的信号进行信号处理，以便以预先确定的格式将所需要的数据提供给控制装置101。控制单元101通过输入接口 104优选只读取来自输出接口 102的控制所需的最新数据，从而可以将数据通讯限制在最低程度上。
20.控制单元101优选还承担对在使用非饮用水循环模块74时由循环泵76所引起的循环的控制当温度传感器94对由蓄热器4所供应的加热介质的温度进行检测所测得的温度低于预设的边界值时，使用于循环的循环泵76停机。通过这种方式可以防止由于非饮用水循环而使蓄热器4过度冷却，而且当对蓄热器4的供热例如由于在太阳能模块上缺乏日射而过低时，这种循环可以被中断。21.控制单元101这样控制循环泵46的运行当给出用于非饮用水加热的热量需求时，首先接通循环泵46，从而使加热介质从蓄热器4输送到热交换器6。如果不设置非饮用水循环模块74，这种非饮用水的热量需求将通过组合温度流量传感器98进行检测。如果该传感器检测到在流路中通过连接件60的流动，即非饮用水流，则意味着，用于热的非饮用水的水龙头被打开，从而使冷的非饮用水通过连接口 38流入，并给出用于非饮用水加热的热量需求。因此在这种情况下，控制单元101可以使循环泵46投入运行。22.如果设置非饮用水循环模块74，则可以不检测非饮用水需求，因为当非饮用水的水龙头没有打开时，传感器98也可以根据由第二循环泵76引起的循环来检测流动。在这种情况下，传感器98可以只检测由热交换器6流出的非饮用水的温度，当该温度低于预设的边界值时，接通循环泵46，将加热介质输送到热交换器6并因此使循环的非饮用水被加热，以平衡由于循环造成的热量流失。23.为了在这种情况下检测由于水龙头7打开而带来的非饮用水需求，使用温度传感器96。如图11示意性所示，该温度传感器并没有精确地设置在基础元件观中流动通道32的节点上，而是从该节点出发朝连接口 38偏移，在此，来自连接口 36和38以及40的流动通道部分会聚于该节点上。也就是说，温度传感器96位于用于输送冷的非饮用水的流动通道部分中。当用于已加热非饮用水的水龙头被打开时，这将导致冷的非饮用水在该管道部分中流动，从而正如由图12中的下面的曲线所看到的那样，温度传感器96在向连接口 38伸展的第一流动通道32的部分中检测到温度下降。在检测这种温度下降时，控制单元 101接通循环泵46，以输送加热介质。在图12中示出了多个连续的非饮用水要求，这些要求又分别导致温度下降，并且在对已加热的非饮用水的要求结束时，会再次造成温度上升， 这是因为存在于设置温度传感器96的管道部分中的水又被加热。24.温度传感器96在第二连接接头30中稍高地设置于节点的上方，流路或流动通道32的部分从连接口 36、38和40汇集在该节点上。通过这种方式将确保，当用于非饮用水的水龙头被关闭并因此而不存在流动时，再次利用由循环泵46造成的从连接口 40向入口 16流动的循环的非饮用水，通过热传递对在设置有传感器96的管道部分中的水缓慢加热。25.如上所述，热交换器6构成非饮用水加热单元2的承载元件，连接接头沈、30、 48，必要时还有50，与泵46，必要时还有76以及传感器箱100 —起固定在热交换器6上。 由此使非饮用水加热单元2形成集成的模块，该集成模块可以作为预制单元安装在加热设备或加热系统中。将循环泵46和76与热交换器6相关地设置为，使其转动轴线平行于板的表面延伸，特别是平行于外板13的表面延伸。为了能够将其上安装有部件的热交换器6 以其侧面固定在蓄热器4上，或者固定在加热设备的其他元件上，在热交换器6上安装蹬状的保持装置106。蹬106 —方面构成固定装置，用于在蓄热器4上固定；此外还构成把手件 108，整个非饮用水加热单元2都可以抓在该把手件上，由此能够使整个装置的操作在安装过程中非常简单。26.图14示出非饮用水加热单元2的一种具体设置。在这种设置中，为了能够满足更大的非饮用水需求，四个如上所述的非饮用水加热单元2级联状地并联连接。在该实施例中示出了四个非饮用水加热单元2。但是需要指出的是，根据最大的非饮用水需求，也可以以相应的方式设置或多或少的非饮用水加热单元2。在所示出的实施例中，所有的非饮用水加热单元2都由共有的蓄热器4供给加热介质。非饮用水加热单元2的设计完全相同。根据如图1、图2、图4、图7、图8和图11所示的实施方式设置图14中与蓄热器4相邻的第一非饮用水加热单元2，即，该非饮用水加热单元2具有非饮用水循环模块74。具有第二循环泵46的非饮用水循环模块74与循环管道90相连接。循环管道90连接在位于最远端的水龙头7上，而水龙头7位于用于已加热非饮用水的管道DHW上。通过这种方式可以使已加热的非饮用水通过整个向水龙头7供给已加热非饮用水的管道系统进行循环。这种具有非饮用水循环模块74的非饮用水加热单元2的功能基本上与上面的描述一样。其余三个非饮用水加热单元2被构造为，没有非饮用水循环模块74，如图5所示。27.如图14所示，每个非饮用水加热单元2都具有集成在循环泵46中的控制单元 101以及单独的传感器箱100。多个非饮用水循环模块2的各自的控制单元101通过无线接口 (FimkschnittstellerOlKK见图13)相互通讯。在第一非饮用水加热单元2中，无线接口 110也可用于与第二循环泵76、必要时还有转向阀66进行通讯。当然也可以通过传感器箱100控制转向阀66，为此使转向阀66通过电气连接导线与传感器箱100相连接。28.所有的非饮用水加热单元2的控制单元101都构造为相同的，并共同执行对级联配置的控制，现在参照图15对其做更详细地描述。29.在图15中示出了四个非饮用水加热单元2，分别为Ml、M2、M3和M4。在设置在下方的小方块中，通过数字1至4表示非饮用水加热单元2的启动顺序。在启动顺序中排在位置1上的非饮用水加热单元2 (在第一步中为M2)起主导作用，即，这个起主导作用的非饮用水加热单元2，或者说其控制单元101，还策动其他非饮用水加热单元2的接通和断开。30.如果出现对非饮用水的请求，即水龙头7被打开时，上述起主导作用的非饮用水加热单元2通过组合温度-流量传感器98进行检测。对于通过M2至M4表示的非饮用水加热单元2，在图14中所示出的非饮用水加热单元2没有非饮用水循环模块74。具有非饮用水循环模块74的非饮用水加热单元2是在图15中表示为Ml的模块。该模块起主导作用。如果现在该主导模块在步骤A中探测到非饮用水要求，则该非饮用水加热单元2首先投入运行，即，循环泵46将加热介质输送到对应的热交换器6中。如果现在从步骤B到步骤C断开非饮用水要求，则该起主导作用的非饮用水加热单元2在步骤C中继续被加热。 如果现在从步骤C到步骤D中，通过打开水龙头7而重新出现非饮用水要求，则可使起主导作用的非饮用水加热单元2 (M2)再次投入运行。如果现在由于打开例如其他的水龙头7而使非饮用水要求增加，则在步骤E中启动下一个非饮用水加热单元2，在此，起主导作用的非饮用水加热单元2(M2)的控制单元101向处于启动序列的第二位置(在此为M3)的非饮用水加热单元2发送开始运行的信号。然后，其控制单元101相应地使下一个非饮用水加热单元2 (M3)的循环泵46投入运行，以向热交换器6供给加热介质。31.如果现在从步骤E到步骤F再次停止非饮用水要求，那么非饮用水加热单元2关闭，并且各个非饮用水加热单元2的控制单元101重新确定彼此之间的启动顺序。这是按照以下方式发生的按照启动顺序，现在使最后被接通的非饮用水加热单元2占据第一的位置，并使首先被接通的非饮用水加热单元2，也就是迄今为止起主导作用的非饮用水加热单元2回到最后的位置上(在此为Μ》。也可以将主导作用相应地交换给在启动顺序中现在处于第一位置(Μ》上的非饮用水加热单元2。通过这种方式可以确保均勻有规律地利用非饮用水加热单元2，并同时实现，使首先投入运行的非饮用水加热单元2优选是仍然具有余热的非饮用水加热单元2。具有非饮用水循环模块74的非饮用水加热单元2始终保持在启动序列的最后位置，即，其只在最大负荷时接通，并只用于对循环的非饮用水加热。如果非饮用水加热单元2损坏或脱落，那么其将完全从启动序列中删除，即根本不再投入运行。 这将全部通过相同的控制单元101相互之间的通讯实现，从而可以省去中央控制器。32.当非饮用水加热单元2不加热非饮用水时，为了关闭该非饮用水加热单元2， 还在每个非饮用水加热单元2的用于冷的非饮用水DCW的输入管道中设置在上述图1至图 13中未示出的阀门112。通过控制单元101的传感器箱100对阀门112进行控制。阀门 112优选通过电气连接线与传感器箱100相连接，而控制单元101通过位于传感器箱100上的输入接口 104和输出接口 102传送信号，以打开和关闭阀门112。当阀门112关闭时，将实现没有非饮用水流过相应的热交换器6，从而防止冷的非饮用水通过未使用的非饮用水加热单元2的热交换器6流入用于已加热的非饮用水DHW的输出管道中。33.现在参照图16对在上述非饮用水加热单元2中的已加热非饮用水DHW的温度调节进行说明。在控制单元101中设置调节器114，并预先给定已加热非饮用水DHW的设定温度T,ef。该设定温度例如在循环泵46中的控制单元101上是可调的。为此，可以在循环泵46上设置控制元件。替代地也可以通过无线接口，例如红外线或无线电，借助于远程控制或设备自动化进行调节。用设定温度减去由传感器98所测得的已加热非饮用水DHW的实际温度TDHW。所得到的差作为调节差值(Regeldifferenz) Δ T输送给调节器14。由该调节器给出循环泵76的设定转速ω&，由此实现对循环泵46的控制，从而使循环泵76向热交换器6输送体积流量为Qai的加热介质。然后在热交换器6中对流入的冷非饮用水DCW 进行加热，从而在热交换器6的输出侧获得出口温度TDHff。然后，正如所描述的那样，利用传感器98检测该实际值Tdhw，并再次输送到调节器。也就是说，根据本发明，循环泵46的转速以及加热介质的体积流量Qch依据热的非饮用水的出口温度进行调节。此外，为了实现快速响应特性，在该实施例中，在调节器14中设置扰动前馈 (StorgroBenaufschaltung)。为此还通过传感器98检测非饮用水的体积流量，并将该非饮用水体积流量Qdhw作为扰动前馈给调节器114。此外，通过温度传感器94检测由循环泵 46输送给热交换器6的加热介质的温度Taiin，并将其作为扰动前馈给调节器114。考虑到该干扰，对循环泵46的设定转速进行相应地调整，从而可以例如根据更冷的加热介质和/或更大的非饮用水体积流量均勻地提高循环泵46的转速，以便更快地达到待加热非饮用水所需要的设定温度Tref。另一个影响非饮用水温度Tdhw的干扰或参数是所流入的冷的非饮用水DCW的温度TDCT。但是在所示出的实施例中，并不将该参数作为扰动前馈给调节器114，因为该冷水温度一般基本上是恒定的。但是也可以考虑，当冷水温度波动很大时，将 Tdct作为扰动前馈给调节器114。附图标记列表2非饮用水加热单元 4蓄热器 6热交换器 7水龙头 8壳体
10用于加热介质的第一流路
12用于非饮用水的第二流路
13外部板
14入口
16出口
18入口
20出口
22加热介质的温度曲线
M非饮用水的温度曲线
26第一连接接头
28基础元件
30第二连接接头
32，；34流动通道
36，38，40连接口或管道接口
42密封件
44供应管道
46第一循环泵
48第三连接接头
50第四连接接头
52流动通道
54,56,58连接口或管道接口
60连接件
62管道接口
64管道
66换向阀
68，70 接口
72冷水管道
74非饮用水循环模块
76第二循环泵
78连接件
80管
81插口
82连接元件
84管接件
86，88 连接口90循环管道92传感器插口94，96温度传感器97 节点98传感器99 导线100传感器箱101控制单元或控制和调节电子器件102 输出接口104 输入接口106 踏108 手柄110 无线接口112 阀门DCW冷的非饮用水DHW热的非饮用水CHO热加热介质，加热介质输送CHR冷加热介质，加热介质回流TrefS定温度Tdhw已加热非饮用水的温度Tdcw冷的非饮用水的温度Tcmn加热介质的温度Qdhw非饮用水体积流量加热介质体积流量Δ T调节差GJref设定转速。
权利要求
1.一种抽吸系统，其具有至少一个泵机组06，76)、用于控制所述泵机组(46，76)的控制单元(101)和至少一个传感器(94，96，98)，其特征在于，所述传感器(94，96，98)与在空间上被所述控制单元(101)分开的数据采集模块(100)相连接，该数据采集模块采集所述传感器(94，96，98)的输出信号，所述数据采集模块(100)具有输出接口(102)，所述数据采集模块(100)在该输出接口上提供检测到的传感器信号和/或由此导出的数据，以及具有输入接口(104)的所述控制单元(101)设置为，从所述输出接口(10 接收信号或数据。
2.如权利要求1所述的抽吸系统，其特征在于，所述至少一个传感器(94，96，98)通过电缆(99)与所述数据采集模块(100)相连接。
3.如权利要求1或2所述的抽吸系统，其特征在于，所述输出接口(102)和所述输入接口(104)构成为无线接口，特别是无线电接口。
4.如前面任一项权利要求所述的抽吸系统，其特征在于，将所述控制单元(101)集成在所述泵机组G6)中。
5.如前面任一项权利要求所述的抽吸系统，其特征在于，多个传感器(94，96，98)与所述数据采集模块(100)相连接，并且所述数据采集模块(100)在所述输出接口(10 上提供所有传感器(94，96，98)的传感器信号和/或由这些信号导出的数据，以传输到所述控制单元(101)的输入接口(104)。
6.如前面任一项权利要求所述的抽吸系统，其特征在于，所述控制单元(101)、其输入接口(104)和所述输出接口(10 设置为，使所述控制单元(101)通过所述输入接口(104) 从所述输出接口(102)只调用所述控制单元(101)当前所需的数据或信号。
7.如前面任一项权利要求所述的抽吸系统，其特征在于，所述泵机组G6)是循环泵机组，特别是供热循环泵机组。
8.如前面任一项权利要求所述的抽吸系统，其特征在于，所述控制单元(101)用于控制多个泵机组(46)和/或阀门(66，112)。
9.如权利要求8所述的抽吸系统，其特征在于，所述控制单元(101)集成在泵机组 (46)中，并具有通讯接口(110)，用以与其他泵机组(76)通讯，以对其进行控制。
10.如前面任一项权利要求所述的抽吸系统，其特征在于，所述至少一个传感器(94， 96，98)是温度传感器、绝对压力传感器或压差传感器和/或流量传感器。
11.如前面任一项权利要求所述的抽吸系统，其特征在于，该抽吸系统是非饮用水加热单元的一部分。
全文摘要
本发明涉及一种抽吸系统，该抽吸系统具有至少一个泵机组、用于控制泵机组的控制单元和至少一个传感器，其中，传感器与在空间上由该控制单元分开的数据采集模块相连接，数据采集模块检测传感器的信号，数据采集模块具有输出接口，并将所检测到的传感器信号和/或由此导出的数据提供给该输出接口。控制单元具有输入接口并设置为，用于从输出接口接收信号或数据。
文档编号F24D19/10GK102345902SQ20111022379
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月1日 优先权日2010年7月30日
发明者延斯·凯吉尔·米尔特斯, 拉尔斯·松德·莫藤森, 金·胡来加尔德·延森 申请人:格伦德福斯管理联合股份公司