CN112969892A - 用于流量调节阀的自动调节式设定装置和用于自动调节式设定的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于对尤其是在用于建筑物的调温系统(10)中的具有热交换器(30)的消耗回路(3)的流量调节阀(2)进行自动调节式设定的应用优化的设定装置(1)和相应的方法，所述调温系统(10)具有调温源(4)、液体热介质和泵(5)。所述设定装置(1)和所述方法的特征尤其在于，当所述消耗回路(3)的检测出的入口侧的导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之内时，节流到比基于调节差(ΔT_调节差)所设定的特定流量横截面小的预定流量横截面。

Description

用于流量调节阀的自动调节式设定装置和用于自动调节式设 定的方法

技术领域

本申请涉及一种用于对调温系统中的具有热交换器的消耗回路的流量调节阀进行自动调节式设定的设定装置和一种相应的用于对调温系统中的具有热交换器的消耗回路中的流量进行自动调节式设定的方法。

本专利申请的主题基于同一申请人的在申请日尚未公开的专利申请DE102017123560.4。本发明基于未公开的内部知识和对来自所提及的申请人的专利申请的技术的产品开发的改进。因此，本公开的各部分、附图和独立权利要求包括本申请的较早主题的未公开部分，其技术通过引用并入本文。

本发明的技术背景在于使用用于房间的加热设备和空调设备，例如尤其是地板加热设备、板式加热设备或冷吊顶，它们安装在建筑物中，以提供不依赖于天气的可选择的室温。

背景技术

在现有技术中，从加热构造中已知用于通过建筑物中的液压网络进行舒适性和效率导向的热能分配和调节的多种布置和控制方法，其中，还已知在建筑物中用于分配和调节空调能量或从房间中排热的类似设施。

从DE102009004319A1中已知一种用于执行液压平衡的方法，其中在热交换器处检测回流温度，并且依赖于回流温度控制流过热交换器的体积流量。在一个替代方案中，确定了在导流温度与回流温度之间的温度差。在所确定的温度差与恒定温度差的期望值之间形成调节差。根据该调节差来控制流过热交换器的体积流量，以使回流温度接近恒定温度差的额定值。

在申请日尚未公开的上述专利申请DE102017123560.4描述了一种用于对具有热交换器的消耗回路中的流量进行自动调节式设定的设定装置和方法，该自动调节式设定基于对导流温度和回流温度之间的应用优化分布即每个消耗回路中的可变温度差的计算。设定装置形成调温系统的基本构件，在该调温系统中实施相应的方法，并且该调温系统具有配属的房间恒温器。对温度差的可变分布的计算用于在热交换器的单独安装环境中独立地适配最佳操作点。包含所产生的加热时间段补偿了建筑物条件，例如楼层、地下室位置或外墙比例以及安装条件，并且能够独立地优化有效区域内的更快的房间调温。多个相应的设定装置在消耗回路中实施符合需求的部分流的分配，而不需要中央控制单元。

发明内容

从现有技术和未公开的申请主题出发，本发明的目的是提供一种用于调温系统中的具有热交换器的消耗回路的改进的设定装置和改进的方法，其实现了调温系统的进一步的应用优化。应用优化可以在能量效率、建筑物维护的可能损害或危害或阀的使用寿命方面提供改进，如下所述。

该目的通过根据权利要求1或2所述的设定装置的特征和根据权利要求13或14所述的方法的特征来实现。

用于对流量调节阀进行自动调节式设定的设定装置的特征尤其在于，所述设定装置根据本发明设置成当检测出的入口侧的导流温度在预定值范围之内时，将所述流量调节阀节流到比基于调节差所设定的特定流量横截面小的预定流量横截面。

相应的根据本发明的用于对流量进行自动调节式设定的方法的特征尤其在于一种步骤，即，当检测出的入口侧的导流温度在预定值范围之内时，节流到比基于调节差所设定的特定流量横截面小的预定流量横截面。

因此，本发明在其最一般的形式中首次规定，在不利的操作点或有问题的操作区域处中止对热交换器中的体积流量的基于计算的调节操作并且通过预定节流或紧急情况来进行过度控制。

为此，本发明基于以下知识：从在调温系统的调节中检测或计算的大量参数中，相关热交换器的消耗回路中的导流温度适合于识别低效的操作状态，在这些操作状态中，以节流形式的与预期调节的偏差表示应用优化。此外，还发现，针对热交换器的安装环境可能会发生危险的操作状态，并且相反地，它们可以归因于这样的事实，即已经设置了由该导流温度特别确定的极限范围。通过以节流形式的与预期调节的偏差也可以避免后面说明的危险的操作状态，由此可以实现进一步的应用优化。还已经发现，在热交换器的安装环境中可能发生危险的运行状态，并且相反地，它们可以归因于这样的事实，即已经设置了由该供应温度特别确定的极限范围。

得出的结论是，导流温度值范围的限定适合于表征低效或危险的操作状态，然后使用所限定的值范围通过导入节流来过度控制调节。

本发明的有利改进方案是从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，所述预定值范围可以配属有流量横截面的恒定节流。通过限定多个值范围，可以在相同的方法或控制技术实施中实现多个应用优化。通过在节流期间对流量横截面的恒定设定或关闭，可以省去进一步的调节复杂性，尽管实现了对能量效率的改进或对在安装环境中的危险情况的避免。

根据本发明的一个方面，所述入口侧的导流温度的中间关闭值范围可以是预定的，所述中间关闭值范围覆盖舒适的室温。中间值范围例如具有在20℃和24℃之间的平均值以及围绕该平均值的±1K或优选±2K的区间。例如，在热源临时启动和停止运行的情况下，可能会出现这种导流温度的中间值范围。此外，中间值范围可能会在调温系统从加热操作过渡到可选的冷却操作时出现。在该情况下进行调温源的更换，使得例如具有与加热操作中相同的热交换器的回路不再被引导到热源，而是被引导到冷源。

在中间值范围内，液体热介质的入口侧的导流温度，无论是用作用于加热的加热水，还是用作用于冷却的冷却水，都如此接近通常期望的室温，使得可以假设在实际室温和液体热介质之间不存在合适的温度差用于有效的热传递。因此，用于使热介质循环所需的能量输入相对于调温性能而言是低效的，由此节流在能量方面比常规设定更为明智。

根据本发明的一个方面，所述入口侧的导流温度的上部打开值范围可以是预定的，所述上部打开值范围的下限值排除对建筑材料的损害。所述下限值例如在55℃和60℃之间。尤其是在包括在地板上安装管线区段作为热交换器的地板加热设备的情况下，可能会在温度升高时产生由安装环境中的不同材料的热膨胀引起的应力。例如，可能会在无缝地面中或在地板砖的布置中出现裂缝。通过对其导流温度在材料特定的临界上部值范围内的热介质的体积流量进行节流，与常规的流量设定相比有效地限制或停止了向安装环境中的热量输入。由此有助于避免建筑物损坏，例如地板区域中的裂缝形成。不依赖于此，可以同时以不节流的方式流过调温系统内的其他类型的热交换器。

根据本发明的一个方面，所述入口侧的导流温度的下部打开值范围可以是预定的，所述下部打开值范围的上限值包括结露点。所述上限值例如在15℃和17℃之间。根据室内气候的条件，尤其是空气湿气和空气流量，可能会从约16℃及其以下的温度开始在表面处发生空气湿气的凝结。凝结物的积聚或滴落在热交换器的表面上可能会继而导致水损坏墙体、镶木地板等。尤其是在冷却操作中使用地板加热组件设备情况下，可能会发生由地板上的湿气形成而引起的打滑危险和水损坏。通过对其导流温度在临界下部值范围内的热介质的体积流量进行节流，与常规的流量设定相比有效地限制或停止了热交换器的表面上的空气湿气的凝结。由此有助于避免打滑危险或水损坏。

根据本发明的一个方面，所述中间值范围可以配属有恒定节流，所述恒定节流为完全打开流量横截面的10％至20％、优选15％的流量横截面。将流量横截面恒定设定成该值代表了在热介质循环的能量效率与加热性能或冷却性能之间的确定的普遍折衷。

根据本发明的一个方面，所述上部值范围可以配属有恒定节流，所述恒定节流对应于所述流量横截面的完全关闭。在该情况下，可以可靠地排除由于导流温度过高而引起的建筑物损坏，例如在地板区域中的裂缝形成。

根据本发明的一个方面，所述下部值范围可以配属有恒定节流，所述恒定节流对应于所述流量横截面的完全关闭。在该情况下，可以可靠地排除由导流温度过低引起的在镶木地板等处的打滑危险或水损坏。

根据本发明的一个方面，可以在所述消耗回路中周期性进行对所述流量横截面的设定或节流。因此，可以减少对调温系统的永久性的监视和调节支出。

根据本发明的一个方面，当所述入口侧的导流温度在预定值范围之外时，在对所述流量横截面的周期性设定或节流之间的时间段可以在5分钟和15分钟之间，优选为10分钟。由于调温系统和安装环境的特征反应惯性，该确定的时间段表示在功能性的轻微损害与调节运动即设定装置和流量调节阀的相应磨损的显著减少之间的确定的折衷方案。

根据本发明的一个方面，当所述入口侧的导流温度在预定值范围之内时，在对所述流量横截面的周期性设定或节流之间的时间段可以在10分钟和20分钟之间，优选为15分钟。由于适当设定的调温系统中的预定值范围相对于更频繁出现的导流温度的剩余值范围来说是一个例外，因此可以用更长的时间段来验证节流被保持，而不是在常规操作中使用。由此有助于进一步减少调节运动以及设定装置和流量调节阀的相应磨损。

附图说明

在参照附图的附图说明的基础上，可以更好地理解本发明和用于实施本发明的合适技术，其中，相同的附图标记用于相同的元件，其中：

图1示出的图中，在轴上绘制了用于根据本发明的节流的定性划分的值范围(W_U，W_M，W_O)和在该值范围之外的可变温度分布；

图2示出的图中，在轴上绘制了用于根据本发明的节流的值范围的示例性导流温度(缩写为T_VL)和可变温度分布的示例性值；

图3示出了设定装置的横截面图；

图4示出了调温系统的图示，该调温系统具有分配器装置中的设定装置、恒温器和其他系统组件；

图5是示出用于自动调节的系统组件的框图。

具体实施方式

下面参照图1和图2描述根据本发明的对流量横截面的节流的示例性实施方式，该实施方式在调温系统10中的设定装置1处实现，该调温系统10和设定装置1在图3至图5中示出。

图1示出了一图，在该图中，在水平轴上将图4所示的消耗回路3的导流温度T_导流分为三个定性不同的预定值范围(W_U，W_M，W_O)和两个位于其间的加热操作和冷却操作的值范围。调节针对加热操作和冷却操作确定入口侧导流温度T_导流和出口侧回流温度T_回流之间的可变温度分布ΔT_期望。可变确定的温度分布ΔT_期望在定性值范围之内，该定性值范围根据两个特性曲线在垂直轴上绘制，以表示其上限和下限。

图2示出了相对应的图，在该图中，在轴上绘制了以摄氏度为单位的入口侧导流温度T_导流的示例性值和以开尔文为单位的可变温度分布ΔT_期望的上限和下限的示例性值。

图4所示的调温系统10的液体热介质流过热源或冷源，然后导入到具有热交换器30的并联连接的消耗回路3中的一个之中。每个消耗回路3中的相应的体积流量受流量调节阀2限制。每个消耗回路3中的流量调节阀2分别由设定装置1调节和设定，该设定装置1检测消耗回路3的入口处的导流温度T_导流和出口处的回流温度T_回流。该图涉及依赖于导流温度T_导流对具有优选一个、或也为多个热交换器30的消耗回路3中的流量横截面的设定进行的调节和恒定节流。

当导流温度T_导流小于17℃时，该导流温度T_导流处于临界温度的预定下部值范围W_U之中。一旦设定装置1在用于周期性设定流量调节阀2的调节操作中检测到低于17℃的导流温度T_导流，则流量调节阀2就关闭，以防止由于空气湿气在设备表面上的凝结而引起的问题。

然后周期性进行检查，例如每15分钟检查一次，以确定导流温度T_导流是否仍低于17℃。当导流温度T_导流仍小于17℃时，保持图3所示的流量调节阀2的关闭设定。当导流温度T_导流然后超过17℃时，该导流温度T_导流不再处于临界温度的预定下部值范围W_U中，并因此结束节流到流量调节阀2的关闭设定。

当导流温度T_导流在17℃和22℃之间时，调温系统10执行冷却操作，并且设定装置1执行用于周期性设定流量调节阀2的调节。在这里，设定遵循调节差ΔT_调节差，该调节差ΔT_调节差形成在实际温度差ΔT_实际与温度分布ΔT_期望之间，该实际温度差ΔT_实际和该温度分布ΔT_期望两者均涉及入口侧导流温度T_导流和出口侧回流温度T_回流。温度分布ΔT_期望可以是预定的恒定差值，或者根据所述实施方式，是可变确定的差值。在冷却操作的温度范围中，在图中示出了两条曲线，它们代表示例性的下限和上限，在该下限和上限之内，通过调节设定装置1来确定可变温度分布ΔT_期望。

在用于在调温系统10的冷却操作中周期性设定流量调节阀2的调节期间，例如每10分钟检查一次导流温度T_导流是否仍在17℃和22℃之间。当导流温度T_导流仍在17℃和22℃之间时，在冷却操作中继续进行相同的调节。

当导流温度T_导流在22℃和24.5℃之间时，该导流温度T_导流处于临界温度的预定中间值范围W_M中。一旦设定装置1在用于周期性设定流量调节阀2的调节操作中检测到介于22℃和24.5℃之间的导流温度T_导流，流量调节阀2就会被节流到相对于完全打开流量横截面为15％的流量横截面，以减少用于在热传递的无效的温度差期间使热介质循环的能量输入。

由于在恒定节流期间无需通过该调节进行对温度分布ΔT_期望的确定且也不执行该确定，因而在该图中在该部分以及预定值范围(W_U，W_M，W_O)的其他部分中未绘制曲线的任何值。

然后周期性进行检查，例如每15分钟检查一次，以确定导流温度T_导流是否仍在22℃和24.5℃之间。当导流温度T_导流仍在22℃和24.5℃之间时，保持对15％的流量横截面的设定。当导流温度T_导流低于22℃或超过24.5℃时，该导流温度T_导流不再处于临界温度的预定中间值范围W_M中，并因此结束节流到流量调节阀2的15％的流量横截面。

当导流温度T_导流在22℃和60℃之间时，调温系统10执行加热操作，并且设定装置1执行用于周期性设定流量调节阀2的调节。再次进行对在实际温度差ΔT_实际与恒定或可变温度分布ΔT_期望之间的调节差ΔT_调节差的设定，该实际温度差ΔT_实际和该恒定或可变温度分布ΔT_期望两者均涉及入口侧导流温度T_导流和出口侧回流温度T_回流。在加热操作的温度范围中，在图中示出了两条曲线，它们代表示例性的下限和上限，在该上限和下限之内，通过调节设定装置1来确定可变温度分布ΔT_期望。

在用于在调温系统10的加热操作中周期性设定流量调节阀2的调节期间，例如每10分钟检查一次导流温度T_导流是否仍在22℃和60℃之间。当导流温度T_导流仍在22℃和60℃之间时，在加热操作中继续进行相同的调节。

当导流温度T_导流大于60℃时，该导流温度T_导流处于临界温度的预定上部值范围W_O中。一旦设定装置1在用于周期性设定流量调节阀2的调节操作中检测到高于60℃的导流温度T_导流，流量调节阀2就关闭，以防止由不同建筑材料的热膨胀引起的问题。

然后周期性进行检查，例如每15分钟检查一次，以确定导流温度T_导流是否仍高于60℃。当导流温度T_导流仍高于60℃时，保持对流量调节阀2的关闭设定。当导流温度T_导流然后低于60℃时，该导流温度T_导流不再处于临界温度的预定上部值范围W_O中，并因此结束节流到流量调节阀2的关闭设定并继续进行在加热操作中的调节。

预定值范围W_U、W_M和W_O以及用于对流量横截面进行节流的预定开口位置或用于对其进行电气激活的相应的值或数据预先存储在设定装置1的存储装置中。

当调温系统10设置成通过冷源提供可选的冷却操作，则还规定的是，恒温器12具有加热模式和冷却模式。可以通过使用者进行手动转换，通过来自调温系统10的组件的输入信号进行转换或者在加热模式和冷却模式之间对恒温器12进行另外的独立识别。至关重要的是，仅当在可预定室温T_期望室温和实际室温T_实际室温之间存在正差时，恒温器12在加热模式中将激活信号输出到设定装置1，并且仅当在可预定室温T_期望室温与实际室温T_实际室温之间存在负差时，恒温器12在冷却模式中输出激活信号。例如，当激活信号不包含任何数据，而总是相同类型的信号是或表示在激活时间段期间的恒定的信号电平或电压时，适用此条件。

同样，在以下的对可变温度分布ΔT_期望进行确定的实施方式中的调节的情况下，提供了对可预定室温T_期望室温与实际室温T_实际室温之差的信号变化的考虑。另外，在以下的实施方式中，可以在加热操作中的调节中和在冷却操作中的调节中分别提供了对不同的可变温度分布ΔT_期望的确定和对可变温度分布ΔT_期望的不同确定。

根据本发明，结合图1和图2所描述的对流量横截面的节流是使用相同的技术实现的，当导流温度T_导流不在预定值范围W_U、W_M或W_O中时，该技术在以下的实施方式也执行对流量横截面的调节和周期性设定。

以下，图3至图5涉及所提及技术的合适实施方式，该实施方式是从属权利要求的主题。

设定装置1安装在流量调节阀2上。设定装置1借助法兰27紧固在流量调节阀2上。就其本身而言，在本案例所描述的实施方式中，流量调节阀2安装在回流分配器14中。回流分配器14具有旋入其中的连接件18，该连接件18将回流分配器14与未详细示出的消耗回路3连接。流量调节阀2也可以以其他方式安装在回流分配器14中。连接件18也可以按压、粘接、钎焊、焊接或以其他方式紧固在回流分配器14中。

设定装置1包括可电激活的调节机构6。在本示例中，设定装置1的纵向轴线和调节机构6的纵向轴线重合。可电激活的调节机构6包括在轴向方向上可移动的致动装置20。致动装置20的纵向轴线也与可电控制的调节机构6的纵向轴线重合。致动装置20布置在可电激活的调节机构6内，具有可在轴向方向上改变长度的构件21，例如柔性材料元件21，尤其是蜡盒，并且由与其同轴同心布置的螺旋弹簧22偏置。可改变长度的构件21也可以构成为电动微型致动器，尽管出于成本原因并且由于怀疑产生噪声而通常不考虑这些调节机构。取代螺旋弹簧22，另一种合适的装置，例如环形弹簧组或类似物，也可以产生预紧力。

可电激活的调节机构6通过电导线7接收来自回流分配器14上的未详细示出的温度传感器的关于流过的热介质的出口侧回流温度T_回流的信号。可电激活的调节机构6也通过导线7接收来自这里未示出的导流分配器13上的温度传感器的关于流过的热介质的入口侧导流温度T_导流的温度信号。在本实施方式中，另一电导线9形成与未在图3中示出但在图4中示出的恒温器12的接口。

设定装置1中包含的计算装置8处理经由导线7和9接收到的信号，并向可电激活的调节机构6输出相应的命令或控制信号，根据该命令或控制信号激活或去激活致动装置20中的柔性材料元件21。以这种方式，最终在轴向方向上实现了致动装置20的限定的设定路径或行程。致动装置20在轴向方向上压在流量调节阀2的致动销23上并因此致动该致动销23。在本实施方式中，致动装置20的纵向轴线和致动销23的纵向轴线以及还有流量调节阀2的纵向轴线重合。

通过对阀销23的轴向致动，在示例性实施方式中构成为阀盘24的阀头从阀座25被抬起并因此限定阀位置，该阀位置对应于流量调节阀2的确定的开口位置或确定的阀开口横截面。

流量调节阀2的相应行程或由此产生的开口横截面通过设定装置1中的位置检测装置15来检测。在本实施方式中，位置检测装置15由磁体16组成，该磁体16通过径向向外突出的悬臂26配属给可电激活的调节机构6并与致动装置20连接。以这种方式，磁体16在平行于柔性材料元件21或平行于阀盘24的轴向方向上移动，由此产生相同的行程或设定路径，并且用作用于相应行程的基准。与磁体16相对布置的霍尔传感器17是位置检测装置15的另一组件。利用霍尔传感器17检测磁体16的位置以及运动或升程，并由此检测阀盘24相对于阀座25的行程或最终确定流量调节阀2横截面。

图3中所示的设定装置1在图4所示的调温系统10中大量使用。根据图4的调温系统10的示例性实施方式包括具有三个设定装置1的分配装置11，该三个设定装置1借助相应的法兰27安装在分别配属的流量调节阀2上。相应的流量阀2安装在一个回流分配器14中。在设定装置1的相对侧上或者在回流分配器14的沿安装方向观察为下侧上，该回流分配器14均具有连接件18，通过该连接件18建立与相应的消耗回路3的连接。相应的消耗回路3构成相应的热交换器30。在连接件18处均附接、尤其是夹紧或粘接有温度检测装置7，例如回流温度传感器7b。利用回流温度传感器7b检测流过相应的消耗回路3的热介质的相应的出口侧回流温度T_回流。回流温度传感器7b也可以附接在另一合适位置处，用于检测相应的回流温度，例如紧接在连接件18之后在划线所示的消耗回路3的管壁处。

调温系统10还具有导流分配器13。在示例性实施方式中，导流分配器13包括用于三个所示的消耗回路3的三个连接件28。然而，温度检测装置7附接在每个连接件28处，例如导流温度传感器7a，以便检测流过相应的消耗回路3的热介质的相应的入口侧导流温度T_导流。导流温度传感器7a还可以附加在另一合适位置处，用于检测相应的导流温度，例如紧接在连接件28之后在划线所示的消耗回路3的管壁处。

导流分配器13通过管线29与回流分配器14连接，该管线29包括调温源4和泵5。利用泵5可以使已经由调温源4填充有热能或可能已经冷却的液体热介质循环。流过的热介质由泵5输送到导流分配器13，在那里，热介质流入此处所示的三个消耗回路3中并通过它们流回到回流分配器14，其中，相应的流量由用于回流分配器14中的相应的流量调节阀2的流量横截面确定。然后，在那里收集的流过的热介质从回流分配器14流回到泵5或调温源4。

当存在调温需求时，配属给相应的消耗回路3的恒温器12发出激活信号。激活信号从恒温器12例如通过接口9，在此为电缆，传递到设定装置1。然而，接口9也可以构成为无线连接。相应的设定装置1借助相应的计算装置8，依赖于相应的恒温器12的激活信号或去激活信号以及导流温度和回流温度的相应配属的信号或数据来确定相应的流量调节阀2的相应的开口横截面。

用于根据图4所示的调温系统10中的根据图3所示的设定装置1在图5中再次以框图示出，该框图示出了用于自动调节的系统组件。

热或冷由消耗回路3散发到环境中。恒温器12，尤其是建筑物的住房中的房间恒温器，输出信号。来自恒温器12的信号被传递到设定装置1的ECU。ECU还接收温度信号或数据，例如回流温度T_回流和导流温度T_导流。包括ECU的计算装置8设置成进行对设定装置1的此处未详细示出的调节机构6的电激活，以实现阀的行程或设定流量调节阀2的配属给确定的流量横截面的预定开口位置。

阀2的开口横截面或其行程是基于调节差ΔT_调节差来计算的，其中，在检测出的入口侧导流温度T_导流和出口侧回流温度T_回流的温度差ΔT_实际与从出口侧回流温度T_回流到入口侧导流温度T_导流的预定温度分布ΔT_期望之间形成待计算的调节差ΔT_调节差。

设定装置1还包括此处未进一步示出的时间检测装置和存储装置，该时间检测装置和存储装置设置成检测和存储来自恒温器12的激活信号的先前或当前激活时间段和/或两次激活或去激活之间的去激活时间段，其中，具有包含其中的ECU的计算装置8设置成基于激活时间段和/或去激活时间段可变地确定温度分布ΔT_期望。

用于执行合适技术的其他方面

该方法的设定装置1或相应的调温系统10及其子组件的其他方面和替代方案在下文中提及。

布置在房间中的调温系统10的恒温器12可以具有输入装置和接口9，该输入装置用于输入表征可预定房间温度的值，该接口9用于针对房间中的至少一个消耗回路3输出激活信号。

调温系统10的恒温器12可以设置成，只要超过可预定室温与实际室温之间的偏离公差，就通过使恒温器12发出激活信号来对实际室温作出响应。

根据本公开内容的定义的激活是从设定装置1或至少在设定装置1中的计算装置8的待机状态开始的接通状态或启动，该接通状态或启动通过连续的信号电平被支持，通过信号脉冲被触发，或者通过以信号形式施加的控制电压或驱动电压激活、用于切换电源上的晶体管，以信号形式直接提供的电源等。根据定义，激活时间段是指从相应激活的接通状态的开始到结束或从待机模式开始启动的时间段，或者是连续信号电平、控制电压、驱动电压或电源的接收时间段，或者是引起接通过程和断开过程的两个信号脉冲之间的时间段。因此，去激活和去激活时间段是互补状态和时间段，在该互补状态中或者在该时间段中不存在设定装置1的操作或者至少不进行计算装置8的计算或调节机构6的激活。

设定装置1可以设置成，在激活时间段期间将由计算装置8计算出的电激活输出到调节机构6，并且在去激活时间段期间不将与流量调节阀2的关闭位置相对应的电驱动或预定电驱动输出到调节机构6。由此，根据调节机构6的类型在加热过程之后进行消耗回路3的切断，从而防止了过度的能量供应或温度调节的过冲。

设定装置1可以设置成，在去激活时间段期间切断对计算装置8和/或设定装置1的电力供应。由此在去激活时间段期间节省了电力，该去激活时间段例如即使在夏季期间也可以持续。

计算装置8可以设置成将流量调节阀2的先前开口位置的至少一个值存储在存储装置中。由此，可以在激活设定装置1时，阀首先被移动到阀位置，该阀位置已经在先前的加热时间段的过程中确定，并且仅需要在当前的加热时间段中进行不同的适配。

该存储装置可以包含用于激活时间段的先前存储的参考值和/或用于去激活时间段的先前存储的参考值。结果，确定为舒适达到预定温度的时间段作为期望参考值被存储，该期望参考值支配自动调节。

存储装置可以包含先前存储的用于温度分布的值范围。由此，可以以简单的方式确保将热交换器30的操作点选择在能量有效范围内。

存储装置可以包含预先存储的特性场，该特性场具有激活时间段和/或去激活时间段的配属值以及用于确定温度分布的预定温度分布。由此，可以以更少的处理能力实现预定的通用调节。

存储装置可以包含预先存储的用于计算温度分布的控制逻辑。由此可以实现更个性化的调节。

设定装置1可以设置成依赖于导流温度改变温度分布，和/或设定装置1可以设置成依赖于导流温度改变温度分布的带宽，和/或设定装置1可以设置成通过接口9接收来自调温系统10的具有操作参数的其他外部信号；以及计算装置8可以设置成依赖于操作参数来适配温度分布。由此，可以实现一种调节，该调节根据导流温度的变化来检测天气波动或季节并相应地适配有效的工作点，或者允许进一步地面向舒适性的功能，这些功能可以在多功能房间恒温器上指定，也影响该调节。

在建筑物的一个房间中可以布置有一个恒温器12和两个或更多个消耗回路3或加热和冷却回路。由此能够为大型房间提供多个安装的加热或冷却盘管，这些加热或冷却盘管具有标准化直径并且总体上具有较低的流动阻力，这些盘管通过专门的设定装置1，但通过相同的房间恒温器来调节。

恒温器12可以具有双金属元件，该双金属元件响应于实际室温并且致动激活信号或去激活信号的输出。由此，实现了没有电子装置和传感器的房间恒温器的特别简单、可靠和廉价的设计。

激活信号或去激活信号可以是二进制信号，该二进制信号包括信号电平高于预定电平值的接通状态并且包括没有信号电平或信号电平低于预定电平值的断开状态。由此，也实现了信号生成和信号识别的特别简单且廉价的实施方式。

恒温器12可以包括微型计算机和用于检测实际室温的温度传感器7a、7b；其中，恒温器12在激活信号或去激活信号输出期间和/或输出之后检测并存储实际室温的进程；恒温器12和设定装置1设置成传送关于所检测的实际室温的进程的数据。由此，实现了调温系统10的多功能设计，该多功能设计使得能够对进一步的面向舒适的参数进行自适应调节，例如依赖于输出温度和目标温度和/或外部温度或一天中的时间等来影响加热曲线进程。

激活信号和/或去激活信号可以借助无线接口9从确定的恒温器12传送到配属的设定装置1。由此，可以省去从房间恒温器到设定装置1的电缆，并且可以减少安装费用。此外，还可以通过这种无线接口9在智能电话、平板电脑等与设定装置1或恒温器12之间建立连接，从而允许用户为系统提供进一步的输入选项。

当至少一个先前的激活时间段大于参考值时，可以确定较小的温度分布，或者当至少一个先前的激活时间段小于参考值时，可以确定较大的温度分布。由此，自动调节面向预先确定的舒适度的时间段，以便实现预定的时间段。

温度分布可以基于连续的先前的激活时间段的进程来确定。由此能够使自动调节更好地适配于使用者行为、季节等。

设定装置1可以具有位置检测装置15，该位置检测装置15构成为检测调节机构6的当前位置。由此，能够根据调节机构6的类型对预定的调节行程进行所需的保持。

位置检测装置15可以由磁体16和配属给磁体16的霍尔传感器17形成。由此能够精确检测并实施预定的调节行程。

调节机构6可以由不同类型的致动器提供，其调节力基于电动势、热膨胀、弹簧偏置等，只要调节行程可以通过计算装置8的控制来控制即可。

附图标记说明：

在上面讨论的图3至图5中，使用了下面概括列举的附图标记，其中，这种列举对完整性不作要求。

1 设定装置；

2 流量调节阀；

3 消耗回路；

4 调温源；

5 泵；

6 可电激活的调节机构；

7 温度检测装置；

7a 导流温度传感器；

7b 回流温度传感器；

8 计算装置；

9 接口；

10 调温系统；

11 分配装置；

12 恒温器；

13 导流分配器；

14 回流分配器；

15 位置检测装置；

16 磁体；

17 霍尔传感器；

18 连接件；

20 致动装置；

21 柔性材料元件，尤其是蜡盒；

22 螺旋弹簧；

23 阀销；

24 阀盘；

25 阀座；

26 悬臂；

27 法兰；

28 连接件；

29 管线；

30 热交换器；

T_导流 流过热介质的入口侧的导流温度；

T_回流 流过热介质的出口侧的回流温度；

ΔT_实际 温度差

ΔT_期望 温度分布

ΔT_调节差 温度调节差；

T_期望室温 可预定室温；

T_实际室温 实际室温。

Claims (24)

1.一种用于对尤其是在用于建筑物的调温系统(10)中的具有热交换器(30)的消耗回路(3)的流量调节阀(2)进行自动调节式设定的设定装置(1)，所述调温系统(10)具有调温源(4)、液体热介质和泵(5)，其中，所述设定装置(1)具有：

调节机构(6)，所述调节机构(6)设置成能够与所述流量调节阀(2)如此联接，使得所述流量调节阀(2)的开口位置可以在关闭位置和打开位置之间，尤其是逐渐或逐步通过所述设定装置(1)来设定和检测；

计算装置(8)，所述计算装置(8)设置成基于调节差(ΔT_调节差)来计算对所述调节机构(6)的激活；

温度检测装置(7)，所述温度检测装置(7)检测相对于所述消耗回路(3)的入口侧的导流温度(T_导流)；

其特征在于，

所述设定装置(1)设置成当所述检测出的入口侧导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之内时，将所述流量调节阀(2)节流到比基于所述调节差(ΔT_调节差)所设定的特定流量横截面小的预定流量横截面。

2.一种用于对尤其是在用于建筑物的调温系统(10)中的具有热交换器(30)的消耗回路(3)的流量调节阀(2)进行自动调节式设定的设定装置(1)，所述调温系统(10)具有调温源(4)、液体热介质和泵(5)，其中，所述设定装置(1)具有：

可电激活的调节机构(6)，所述可电激活的调节机构(6)设置成能够与所述流量调节阀(2)如此联接，使得所述流量调节阀(2)的开口位置能够在关闭位置和打开位置之间，尤其是逐渐或逐步通过所述设定装置(1)来设定和检测；

温度检测装置(7)，所述温度检测装置(7)检测相对于所述消耗回路(3)的入口侧的导流温度(T_导流)和流过的热介质的出口侧的回流温度(T_回流)；

计算装置(8)，所述计算装置(8)设置成基于调节差(ΔT_调节差)计算对所述调节机构(6)的电激活，所述电激活对应于所述流量调节阀(2)的配属给确定的流动横截面的预定开口位置，其中，在所述检测出的入口侧的导流温度(T_导流)和所述出口侧的回流温度(T_回流)的温度差(ΔT_实际)与从所述出口侧的回流温度(T_回流)到所述入口侧的导流温度(T_导流)的预定温度分布(ΔT_期望)之间形成所述待计算的调节差(ΔT_调节差)；

接口(9)，用于接收用于激活所述计算装置(8)和/或所述设定装置(1)的外部激活信号；其中，

所述设定装置(1)包括时间检测装置和存储装置，所述时间检测装置和所述存储装置设置成检测和存储所述激活信号的先前或当前激活时间段和/或两次激活之间的去激活时间段；以及

所述计算装置(8)设置成基于激活时间段和/或去激活时间段可变地确定所述温度分布(ΔT_期望)；

其特征在于，

所述设定装置(1)设置成当所述检测出的入口侧的导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之内时，将所述流量调节阀(2)节流到比基于所述调节差(ΔT_调节差)所设定的特定流量横截面小的预定流量横截面。

3.根据权利要求1或2所述的设定装置(1)，其中，所述预定值范围(W_U，W_M，W_O)配属有所述流量横截面的恒定节流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设定装置(1)，其中，覆盖舒适的室温的所述入口侧的导流温度(T_导流)的中间关闭值范围(W_M)是预定的。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的设定装置(1)，其中，所述入口侧的导流温度(T_导流)的上部打开值范围(W_O)是预定的，所述上部打开值范围(W_O)的下限值排除对建筑材料的损害。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的设定装置(1)，其中，所述入口侧的导流温度(T_导流)的下部打开值范围(W_U)是预定的，所述下部打开值范围(W_U)的上限值包括结露点。

7.根据权利要求4所述的设定装置(1)，其中，所述中间值范围(W_M)配属有恒定节流，所述恒定节流为完全打开流量横截面的10％至20％、优选15％的流量横截面。

8.根据权利要求5所述的设定装置(1)，其中，所述上部值范围(W_O)配属有恒定节流，所述恒定节流对应于所述流量横截面的完全关闭。

9.根据权利要求6所述的设定装置(1)，其中，所述下部值范围(W_U)配属有恒定节流，所述恒定节流对应于所述流量横截面的完全关闭。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的设定装置(1)，其中，在所述消耗回路(3)中周期性进行对所述流量横截面的设定或节流。

11.根据权利要求10所述的设定装置(1)，其中，当所述入口侧的导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之外时，在对所述流量横截面的周期性设定或节流之间的时间段介于5分钟和15分钟之间，优选为10分钟。

12.根据权利要求10所述的设定装置(1)，其中，当所述入口侧的导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之内时，在对所述流量横截面的周期性设定或节流之间的时间段介于10分钟和20分钟之间，优选为15分钟。

13.一种用于对液体热介质流过用于建筑物的调温系统(10)中的具有热交换器(30)的消耗回路(3)的流量进行自动调节式设定的方法，所述调温系统(10)具有调温源(4)和泵(5)；

其中，所述方法至少具有以下步骤：

a)基于调节差(ΔT_调节差)对所述消耗回路(3)中的可设定流量横截面进行设定；

b)检测在所述消耗回路(3)上的流过的所述热介质的入口侧的导流温度(T_导流)；

其特征在于以下步骤：

c)当所述检测出的入口侧的导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之内时，节流到比基于所述调节差(ΔT_调节差)所设定的特定流量横截面小的预定流量横截面。

14.一种用于对液体热介质流过用于建筑物的调温系统(10)中的具有热交换器(30)的可外部激活的消耗回路(3)的流量进行自动调节式设定的方法，所述调温系统(10)具有调温源(4)和泵(5)；

其中，所述方法至少具有以下步骤：

a)检测所述消耗回路(3)的先前或当前的激活时间段和/或去激活时间段；

b)检测在所述消耗回路(3)上的所述流过的热介质的入口侧的导流温度(T_导流)和出口侧的回流温度(T_回流)；

c)基于所述激活时间段和/或所述去激活时间段确定从所述出口侧的回流温度(T_回流)到所述入口侧的导流温度(T_导流)的可变温度分布(ΔT_期望)；

d)计算在所述检测出的入口侧的导流温度(T_导流)和所述出口侧的回流温度(T_回流)的温度差(ΔT_实际)与所述预定温度分布(ΔT_期望)之间的调节差(ΔT_调节差)；以及

e)基于所述调节差(ΔT_调节差)对所述消耗回路(3)中的可设定流量横截面进行计算和设定；

其特征在于以下步骤：

f)当所述检测出的入口侧的导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之内时，节流到比基于所述调节差(ΔT_调节差)所设定的特定流量横截面小的预定流量横截面。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述预定值范围(W_U，W_M，W_O)配属有所述可设定流量横截面的恒定节流。

16.根据权利要求13至14中任一项所述的方法，其中，覆盖舒适室温的所述入口侧的导流温度(T_导流)的中间关闭值范围(W_M)是预定的。

17.根据权利要求13至14中任一项所述的方法，其中，所述入口侧导流温度(T_导流)的上部打开值范围(W_O)是预定的，上部打开值范围(W_O)的下限值排除对建筑材料的损害。

18.根据权利要求13至14中任一项所述的方法，其中，所述入口侧的导流温度(T_导流)的下部打开值范围(W_U)是预定的，其上限值包括结露点。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述中间值范围(W_M)配属有恒定节流，所述恒定节流为完全打开流量横截面的10％至20％、优选15％的流量横截面。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述上部值范围(W_O)配属有恒定节流，所述恒定节流对应于所述流量横截面的完全关闭。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述下部值范围(W_U)配属有恒定节流，所述恒定节流对应于所述流量横截面的完全关闭。

22.根据权利要求13至21中任一项所述的方法，其中，在所述消耗回路(3)中周期性进行对所述流量横截面的设定或节流。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，当所述入口侧的导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之外时，在对所述流量横截面的周期性设定或节流之间的时间段介于5分钟和15分钟之间，优选为10分钟。

24.根据权利要求22所述的方法，其中，当所述入口侧导流温度(T_导流)在预定值范围(W_U，W_M，W_O)之内时，在对所述流量横截面的周期性设定或节流之间的时间段介于10分钟和20分钟之间，优选为15分钟。

Images