CN107407286A - 液压系统 - Google Patents

Abstract

一种液压系统，具有：至少一个配置有转速调节器(4，26)的循环泵机组(2)；至少一个与循环泵机组(2)连接的液压回路(A，B)；以及至少一个由液压回路中的流体加载压力的机械切换装置(86，88；120，122)，该机械切换装置能够运动到至少两个不同的工作位置上，其中，循环泵机组(2)借助于通过流体的液压耦接来使至少一个机械切换装置(86，88；120，122)能运动，并将转速调节器设计为，通过以下方式使切换装置(86，88；120，122)运动：通过对循环泵机组的转速调整产生至少一个通过液压回路的液压力，液压力作用于切换装置(86，88；120，122)并导致切换装置(86，88；120，122)运动。

Description

液压系统

技术领域

本发明涉及一种液压系统。

背景技术

液压系统、尤其是液压循环系统例如以供热设备和/或空调的形式为人所熟知，在这些设备当中，液态的热载体(例如水)在循环中被输送。为此，这种液压系统通常包括至少一个用于使液体在系统中循环的循环泵机组。

众所周知的是，在这样的液压系统中可以设置切换装置，例如阀门。在供热设备中往往设有例如转换阀，其使得两个液压回路或两个供热回路之间能够实现转换。因此，可以例如根据这样的阀门的工作位置而定，在供热设备中将被加热的热载体或者输送通过室内供热回路或者输送通过用于加热非饮用水的热交换器。为此所需的转换阀通常是被电驱动和控制的。也就是说，需要一种带有所需电接口的电驱动器。

发明内容

本发明的目的在于对液压系统进行简化，从而能够减少系统中所需要的电操纵的切换装置的数量。

本发明的目的通过一种具有如权利要求1所述特征的液压系统来实现。优选的实施方式由从属权利要求、以下的说明以及附图给出。

根据本发明的液压系统具有至少一个循环泵机组和至少一个与该循环泵机组连接的液压回路。在此，将液压回路与循环泵机组连接为，循环泵机组能够使液体(例如水)在液压回路中循环。液压回路在此可以例如是供热设备或冷却设备，其中，液态的热载体(例如水)在回路中被输送。循环泵机组优选是电动机驱动的循环泵机组，例如离心泵机组，特别是具有湿运行的驱动电机的循环泵机组。

根据本发明的循环泵机组具有转速调节器，这使得循环泵机组能够以至少两种不同的转速运行。优选的是，通过转速调节器可以在一个更大的范围内调节循环泵机组的转速，即，转速可以在更大转速范围内逐级地或者无级地变化。

除了循环泵机组之外，根据本发明在液压回路中设有至少一个机械的切换装置，液压回路中的流体的压力或者说液压回路中的液体的压力加载到该切换装置。该机械切换装置可以运动到至少两个不同的工作位置上，即至少可以运动到第一工作位置和第二工作位置上。

根据本发明，针对机械切换装置省略使用单独的例如电的驱动器，并替代于此地仅通过位于液压回路中的液体或流体来实现工作位置之间的转换。也就是说，在本发明中是通过位于液压回路中的流体进行从循环泵机组到机械切换装置的力传递。这意味着，至少一个机械切换装置通过液压回路中的流体与循环泵机组液压地耦接，优选仅液压地耦接。在此，优选在循环泵机组和切换装置之间不再设置其他的机械耦接。特别地，在循环泵机组的转子或叶轮和切换装置之间不再通过这些构件的机械接合来实现耦接。即，优选仅通过流体实现液压耦接。

这种液压耦接使得能够通过转速调节器来调整循环泵机组的转速，即在相同的转动方向上来改变转速，并由此操纵切换装置。为此，利用对循环泵机组的转速调整，通过至少一个液压回路产生合适的液压力，该液压力通过该液压回路作用在切换装置上并致使切换装置运动。因此，可以省略使用单独用于切换装置的驱动器。更确切地说，切换装置优选地仅通过经由液压回路传递的液压力来运动。可以有针对性地通过利用转速调节器对循环泵机组的转速调整或者说对转速的控制来产生该液压力。在此，保持循环泵机组的转动方向。优选的是，这种转速变化或者转速调整在液压系统(例如供热设备)正常运行时不会发生或者不会妨碍这种正常运行。因此，机械切换装置的切换不会妨碍液压系统的正常运行。

优选将机械切换装置设计为，其对由于循环泵机组的转速变化而发生的压力变化做出反应，使机械切换装置能够根据压力或压力的变化有选择地运动到一个工作位置上。因此，例如可以将该切换装置设计为，其只有在达到特定的边界压力时才会运动到两个工作位置的其中一个上。因此，可以通过将液压系统中的压力提高至等于或高于该边界压力使切换装置例如运动到第二工作位置。在这种情况下，优选将液压系统设计为，在正常运行中，在第一工作位置上不会达到该边界压力，从而能够在该运行状态下安全地保持在第一工作位置。在供热系统中，例如为了加热非饮用水所产生的压力要高于供热设备在正常运行时为了对建筑物供热所需要的压力。因此，可以通过将压力提高至超过设定的边界压力，使切换装置运动到第二工作位置，该第二工作位置例如根据下面所描述的那样被用于通过所述设备来加热非饮用水。

替代地，也可以将切换装置设计为，其切换功能不取决于压力的绝对值，而是针对压力的特定变化作出响应，从而能够通过有针对性的压力变化实现从一个工作位置到另一个工作位置的转换。因此，切换装置特别是在其切换功能上可以取决于压力变化的速度，由此例如可以将切换装置设计为，其在压力快速变化时运动到第一工作位置，并在压力缓慢变化时运动到第二工作位置。

根据本发明，优选将切换装置设计为，使其在循环泵机组的转速变化时针对流体的增压(Druckaufbaus)或减压(Druckabbaus)过程的不同做出响应，以带来在两个不同工作位置之间的运动。也就是说，根据本发明提供了循环泵机组和机械切换装置的组合，这种组合是目前在循环泵机组中为了使切换装置运动而未曾使用过的一种改变。尽管循环泵机组在运行中所要达到的转速通常是由所期望的在液压回路中的流量或压力差来确定并预先设定的，但是在以前的液压系统(例如供热系统)中，循环泵机组的起始性能或制动性能通常对于系统的实际运行没有影响。在这种情况下，循环泵机组的起始性能或制动性能，或者说循环泵机组的转速变化的类型或过程，通过变化可以优选用于通过液压耦合使切换装置运动到所期望的工作位置。即，优选将循环泵机组和切换装置设计为，切换装置不取决于在液压回路中待达到的绝对或最终压力和/或待达到的最终流量而运动到所期望的工作位置上，而仅取决于在液压回路中根据循环泵机组的转速变化的过程而引起的压力形成或压力降低的过程。为此，优选将切换装置设计为，其在循环泵机组的转速变化(也就是说转速升高或转速降低)时随着增压的第一过程运动到第一工作位置，并在循环泵机组的转速变化时随着增压的有异于该第一过程的第二过程运动到第二工作位置。为了实现增压的不同过程，优选通过转速调节器以不同的方式操控循环泵机组的驱动器。也就是说，不再需要单独的用于切换装置的电驱动装置，优选唯一需要电操控的构件是至少一个循环泵机组的驱动马达。通过转速调节器相应地调节转速变化的过程以获得增压或减压的不同过程，该驱动马达就可以同时用于操纵被相应适当设计的切换装置。

特别优选将该机械切换装置设计为自保持的，即，其能够保留在所处的工作位置上直至达到预设的循环泵机组的转速或者转速变化。由此，在到达所期望的工作位置之后，特别是能够以传统的方式对循环泵机组实施控制或者说调节，例如调整所期望的泵机组上的压力差和/或所期望的液压回路中的流量。这种调节对于所选择的工作位置完全没有影响。也就是说，泵机组在运行中是自保持的，直至达到所限定的应该导致切换装置的工作位置发生变化的转速或转速变化。这种转速变化优选是呈加速形式的转速变化，即，从泵机组的停机状态开始或者从基本转速开始的转速增加。替代地，这种转速变化也可以是转速降低。特别优选将循环泵机组和切换装置设计为，为了切换装置在第一工作位置和第二工作位置之间进行转换，首先将循环泵机组的转速降低至这种基本转速或者直至停机状态，然后从该停机状态或者基本转速开始选择一种所期望的转速增加进程并由此选择一种相应的所期望的增压进程，这种增压进程适于使切换装置运动到可能的工作位置中所期望的那一个工作位置上，或者保持在工作位置中所期望的那一个工作位置上。

优选将转速调节器设计为，在它的帮助下或者说通过它可以调整循环泵机组的至少两个不同的转速进程，在此，转速调节器被更优选地设计为，使得循环泵机组能够以至少两个不同的加速进程实现转速变化。因此，循环泵机组可以例如是具有调速驱动电机的循环泵机组，特别是借助于变频器来调速。因此，可以优选将转速调节器设计为，其能够使转速无级地改变。替代地，转速调节器也可以被设计为，它能够调整至少两个不同的预设转速或更多个预设转速。转速进程特别可以是循环泵机组启动或制动过程中的斜坡，所述斜坡被转速调节器优选调整为不同陡的，然后据此将切换装置优选设计为，其在转速缓慢变化时处于第一工作位置，而在转速以更陡的斜坡快速变化时处于第二工作位置。缓慢的转速变化会在液压回路中引起缓慢的增压或减压；相反，快速的转速变化会在液压回路中引起快速的增压或减压。这种不同的快速增压或减压会传递到切换装置上，因此切换装置被设计为，其能够对增压或减压的速度做出响应。在这种情况下，特别是在转速增加时能够连续地或者说持续地进行增压。替代地，分阶段的转速变化也可以作为转速曲线，并因此使得分阶段的压力变化、特别是压力增加也可以作为转速曲线。在此，例如可以将缓慢的压力增加或者压力降低设计为，其通过更多个步骤或者说更多个阶段进行，而快速的压力增加或压力降低则是直接地进行。对于更缓慢的压力增加，也可以在各个阶段或者步骤之间设置比快速的压力增加或压力降低时更长的间歇。需要指出的是，在不同的增压或减压过程中，优选总是在液压回路中达到相同的最终压力作为工作压力，从而在切换操纵装置之后使紧接于其后的运行能够按照常规的方式不受妨碍地进行。

转速调节器可以是更高级别的或者包含有其他功能的控制装置的一部分，该控制装置例如执行循环泵机组的压力调节和/或流量调节。该控制装置还可以控制机械切换装置的转换。替代地，也可以为此设置一单独的控制装置，其与转速调节器相耦合。

优选将切换装置设计为，以不同的时间延迟来实现运动到至少两个不同工作位置，在此，优选沿着不同长度的路径和/或迎着不同强度的阻尼、惯性力和/或预紧力进行所述运动。因此，优选按照不同的动力学进行运动到不同工作位置。所述时间延迟使得能够通过在液压系统中的不同的快速增压或者减压，使切换装置处于或者保持在可能的工作位置中所期望的那一个位置上。例如，如果压力快速增加，则切换装置可以快速地运动到经受较低的延迟或者阻尼的工作位置上。第二个被更大延迟的运动则通过快速增压由于延迟或者阻尼而被阻止或减缓，从而能够更快地到达需要很小的延迟运动就能够占据的工作位置上。但是，如果压力例如更缓慢地增加，则可以通过该缓慢地压力升高来补偿这种延迟，从而使得切换装置能够例如保持在或者运动到一个更大延迟或阻尼起作用的工作位置上。不同的快速增压或减压例如可以按照不同的斜率连续地进行，或者也可以分阶段进行，例如在各个阶段或步骤之间具有不同大小的间歇。

所期望的延迟可以按照不同的方式来实现，例如，必须走过切换装置的针对各个工作位置不同长度的路程。替代地或附加地，可以使用阻尼元件和/或摩擦力、惯性力或预紧力来反作用于运动，以实现运动的延迟。切换装置也可以被设计为，重力在不同的工作位置上不同强度地反作用于运动。因此，可以将切换装置有针对性地设计为：沿至少一个运动到第一工作位置的方向上所发生的阻尼或延迟要大于运动到第二工作位置的方向上发生的阻尼或延迟。在此需要指出的是，运动到一个工作位置在本发明意义下也可以表示：当切换装置之前已经位于该工作位置时，该切换装置保留在该工作位置上。

在该液压系统的另一种优选的实施方式中，循环泵机组连接有至少两个液压回路，并通过至少一个液压回路向机械切换装置加载流体压力，使得该切换装置能够借助于流体压力所产生的力运动。即，切换装置优选被加载由循环泵机组产生的液压压力，在此将切换装置设计为，在循环泵机组的转速变化过程中，特别是在转速增加时，切换装置如上所述地对由此引起的不同的增压过程做出响应，从而使其能够根据增压过程的类型而定运动到所期望的工作位置。例如，可以将切换装置设置为，其通过第一液压回路被加载压力并在第二液压回路中引起切换功能。但是，即使是在该功能下，切换装置转换或者说运动到所期望的工作位置优选不依赖于所达到压力的绝对高度，而是取决于将循环泵机组和切换装置连接起来的液压回路中的压力进程的类型。特别优选可以将两个液压回路连接到切换装置，并进一步优选这两个液压回路也与循环泵机组相连接，在此，泵机组同时在两个液压回路中引起流体流动，或者选择性地、也就是优选可转换地分别在一个液压回路中引起流体流动。

特别优选使循环泵机组连接至少两个液压回路，并将至少一个机械切换装置设计为至少一个阀门，该阀门具有至少一个可运动的阀元件，该阀元件用于改变通过所述至少两个液压回路的流量的比例，并特别是用于所述至少两个液压回路之间的流路的转换。因此，这两个液压回路例如可以是供热设备的两个回路，例如，将第一回路设计为通过用于加热非饮用水的热交换器，并将第二回路设计为建筑物中的供热回路。切换装置可以相应地被设计为阀门，特别是转换阀，用于将循环泵机组所产生的液流选择性地引导到一个液压回路中。因此优选为机械切换装置配置至少两个工作位置，其中，在第一工作位置上通过第一液压回路实现流体流动，并在第二工作位置上通过第二液压回路实现流体流动。这种转换优选根据在循环泵机组的始于停止状态或者始于基本转速的转速变化过程中、特别是加速或起动过程中增压或减压的进程来进行。

进一步优选地，所述至少一个阀门具有：至少一个第一控制面和至少一个第二控制面，由循环泵机组产生的流体压力作用在这些控制面上，在此，这些控制面与所述至少一个阀元件相连接，使得所述阀元件可以借助于作用在第一控制面和第二控制面上的力运动。这两个控制面可以在该阀元件上例如沿相反的方向、也就是例如彼此背向地设置，从而根据更大的压力作用在哪一个控制面上而定，使阀元件能够沿相反的方向运动。现在，当沿一个运动方向发生相应的延迟时，可以通过不同的快速增压使阀元件沿所期望的方向进行位移。替代于使阀元件在其运动中沿一个方向延迟或被制动，还可以将去往一个控制面的流路设计为，在该控制面上发生延迟的增压。这可以例如通过合适的节流位置、流动阻力和/或例如通往两个控制面的流路的不同长度来实现。

特别优选地，所述至少一个阀门具有至少两个阀元件，其中，第一控制面连接第一阀元件，第二控制面连接第二阀元件。在此可以将控制面例如这样设置在阀元件上：使作用在控制面上的流体压力产生一个沿阀元件的打开方向起作用的压力，从而能够通过相应较高的流体压力将阀元件推压到打开位置上。替代地，也可以实行相反的设置，在这种情况下，作用在控制面上的流体压力产生一个沿阀元件的关闭方向起作用的压力，从而能够通过相应较高的流体压力将阀元件推压到关闭位置上。优选第二阀元件具有不同的动力学特性，这可以例如如前所述地通过不同的阻尼、延迟或反向作用于运动的惯性力来实现。通过不同的动力学特性，阀元件对增压或减压的不同动力学、特别是对系统中的不同的快速压力变化做出不同的反应。在此优选将两个阀元件如上所述地设计为，使它们以不同强度的延迟和/或反向于不同强度的预紧力运动。因此，通过压力变化的不同速度，可以有选择地使其中一个阀元件首先运动。

控制面可以直接设置在所属的阀元件上，特别是一体化地设置在导致流路关闭的阀元件上。但是，也可以将控制面设置在以适当的方式与所属的阀元件连接或为了实现运动传递和力传递而与所属的阀元件耦接的单独构件上。

根据本发明的另一种优选的实施方式，切换装置位于液压回路的输入侧。因此，例如位于液压回路的输入侧的切换装置可用于使液流有选择地转向到一个液压回路中。设置在液压回路输入侧的优点在于，在该位置上会有更高的流体压力、即输入侧流体压力作用在切换装置上，该流体压力还不会因为液压回路中的压力损失而降低。由此，优选地提供更高的流体压力用于使切换装置运动到所期望的工作位置上。

进一步优选将切换装置设置在循环泵机组的压力侧。这意味着，切换装置在循环泵机组的压力侧和吸入侧之间的流路中相比于吸入侧更接近循环泵机组的压力侧。也就是说，切换装置和位于下游的循环泵机组之间的压力损失大于循环泵机组的输出侧和切换装置之间的压力损失。特别优选将机械切换装置设置为紧靠在循环泵机组的压力侧上或之后，从而在循环泵机组的压力侧和切换装置之间基本上不发生压力损失。这意味着，相比于在其余部分的液压回路中发生的压力损失，在这里发生的压力损失可以忽略不计。特别优选地，可以将切换装置直接在循环泵机组的压力侧集成于一泵壳体中。

替代地，也可以将机械切换装置设置在循环泵机组的吸入侧。也就是说，在这种实施方式中，机械切换装置相比于压力侧更靠近循环泵机组的吸入侧。即，优选在循环泵机组压力侧和吸入侧之间的液压回路中，在循环泵机组的压力侧和机械切换装置之间的压力损失大于在机械切换装置和循环泵机组的吸入侧之间的压力损失。将切换装置设置在吸入侧的优点在于：将循环泵机组的压力侧与切换装置连接起来的液压回路的不同的液压特性可以被用于切换装置的运动。因此，液压回路中的一个例如可以是更长的和/或具有更大的流动阻力，从而可以通过该液压回路在切换装置上实现延迟的增压。设置在循环泵机组的吸入侧、也就是优选因此在上述液压回路的输出侧，也使得能够根据哪一个液压回路被切换装置打开去往循环泵机组的吸入侧而定来进行液压回路之间的转换。

另外，将切换装置设置在循环泵机组的吸入侧或压力侧还取决于液压系统的或构成液压系统的管道的空间或几何构型。

根据本发明的另一种优选的实施方式，机械切换装置在液压系统中位于第一热交换器的下游。液压系统中的这种第一热交换器会导致在循环泵机组和机械切换装置之间出现压力损失。在供热或冷却系统中，这样的第一热交换器，即主热交换器，例如可以用于控制在液压系统中循环的热载体的温度。因此，第一热交换器可以位于锅炉中或者位于储热器中，或者例如由太阳能收集器或制冷机组构成。

切换装置除了被加载重力之外，优选还被加载至少一个磁力和/或至少一个弹力，这些力沿至少一个运动轴线的方向，即切换装置的运动方向起作用。当切换装置被设计为具有一个或多个阀元件的阀门时，例如可以沿运动方向对阀元件加载预紧力，该预紧力可以通过重力和/或由磁力和/或弹力形成。在阀门的情况下，阀元件可以例如沿关闭方向被加载这样的预紧力。但是也可以实现相反的设计方案，其中，预紧力沿打开方向加载阀元件。这样的预紧力可以用于：当循环泵机组不运行或者例如相比于正常运行以降低了的基本速度运行时，将切换装置和特别是切换装置的阀元件保持在所期望的静止位置上。由此，确保切换装置或其阀元件总是处在所限定的起始位置或所限定的静止工作位置上。然后，基于该静止工作位置，可以通过对循环泵机组的相应转速控制来选择增压进程，使切换装置运动到所期望的工作位置上。例如，切换装置可以在第一增压进程中停留在相应于静止位置的第一工作位置上，并在相异的第二增压进程中运动到第二工作位置上。

优选地，所述预紧力，即例如重力和/或至少一个磁力和/或弹力与作用在切换装置上的、由循环泵机组产生的液压力方向相反。因此，切换装置、特别是切换装置的阀元件可以例如通过重力、磁力和/或弹力保持在所限定的初始位置或静止位置上，并通过相应的、引起切换装置的控制面上的液压力的增压来反向于预紧力运动。该液压力在此由循环泵机组通过所输送的流体产生。

根据本发明的一种特别优选的实施方式，切换装置如上文所述地具有至少两个阀元件，其中，在静止位置上，各个阀元件通过预紧力(例如重力和/或磁力和/或弹力)保持在第一工作位置上，并且将阀元件以及重力、磁力和/或弹力配置为，根据循环泵机组的转速变化的进程，使得一个阀元件通过流体压力首先运动到第二工作位置。根据不同的实施方式，第一工作位置可以是关闭的工作位置，或者是打开的工作位置。第二工作位置相应地是打开的工作位置或者关闭的工作位置。在此，当循环泵机组被关闭或者以低于正常运行转速的基本转速转动时，阀元件优选占据静止位置。该静止位置在此通过前述的所发生的预紧力来限定和保持。阀元件的关闭的工作位置在此通过使阀元件贴靠在对应的阀座上来实现。在此可以实行密封的贴靠，由此使得阀门被完全关闭。但是也可以实行一种具有预设最小开口的贴靠，从而使得流路不会由于阀元件位于关闭的工作位置上而被完全封闭，而仅是减少到最低限度。根据由转速调节器调整的转速或者由转速调节器调整的转速变化的进程并通过流体压力使阀元件运动。根据切换装置的设计方案，在此阀元件运动到打开的工作位置或关闭的工作位置，使得在阀元件和相关联的阀座之间的流路的横截面增大或减小。例如可以选择高低不同的转速或快慢不同的转速变化进程，以便能够有针对性地使一个阀元件运动到一个工作位置中。因此，可以例如通过较慢的转速变化进程使第一阀元件运动到第一工作位置中，而通过较快的转速变化进程使第二阀元件运动到第一工作位置中，在此，对应的另一个阀元件保留在其第二工作位置上。

更优选地，第一阀元件和第二阀元件在其运动方向上在工作位置之间具有不同大小的行程，被不同强度地阻尼和/或具有不同强度的、与该运动方向相反地惯性力、摩擦力和/或预紧力。阀元件的不同大小的行程特别是意味着尤其是这样的行程：阀元件在其关闭工作位置和打开工作位置之间(反之亦然)必须走过该行程。更优选地，该行程是指这样的距离：阀元件必须走过该距离，直至阻塞另一个阀元件，这将在下面进行说明。通过不同大小的行程和/或不同强度的阻尼或者反向于该运动的制动力(例如惯性力、摩擦力和/或预紧力)，可以实现一个阀元件针对压力变化比另一个阀元件更快地做出响应，也就是被打开或关闭。因此，根据压力增加或压力降低的速度，可以有针对性地使一个阀元件运动到第一工作位置中。在不同的实施方式中，第一工作位置可以是阀元件的打开工作位置或者是关闭工作位置。替代于对阀元件本身实行阻尼或者使其在运动中延迟到达其第一工作位置，还可以使各个阀元件的控制面上的增压或减压延迟。这可以例如通过流路中的节流元件或者通过循环泵机组和阀元件之间的不同长度的或者不同配置的流路来实现。因此，通过对循环泵机组和阀元件之间的流路的有针对性地不同配置，能够使得压力不同快速地从循环泵机组传递到阀元件。

根据本发明的一种特别的实施方式，至少一个阀元件可以配置有延迟装置，在此，该延迟装置被设计为，沿着阀元件穿流通过阀门的流体引发延迟。也就是说，阀元件被设计为，通过由穿流通过阀门的流体本身引起的液压力延迟阀元件运动到打开工作位置。这样做的优点在于：可以省略额外的延迟或阻尼装置，这些装置是容易出错的。可以通过对流路的合适引导来实现导致延迟的液压力。由于穿流通过阀门的流体产生所述力，因此存在如下的优点：即，流体本身会冲刷相应的流路，从而能够避免与污物相关的故障。

因此，该延迟装置可以例如具有横向于阀元件的运动轴线在阀元件和相应的阀座之间延伸的阀间隙，该阀间隙优选可以通过阀元件沿着运动轴线的运动来改变其间隙宽度。在穿流过程中，在这样的阀间隙中可产生作用于阀元件上的力，所述力反向作用于沿第一运动方向作用在阀元件的控制面上的液压力。在阀元件运动时，通过改变该间隙宽度可以使所述力发生变化，特别是减少，从而使其基本上不会反作用于阀元件的运动，而是只能延迟阀元件的运动。也就是说，延迟力或者说阻尼力随着阀元件的运动优选地降低，这例如可以通过扩大横向于运动轴线延伸的阀间隙来实现。在此，第一运动方向优选是阀的打开方向。

根据本发明的一种特别的实施方式，可以将阀门构造为，使阀间隙在一个工作位置上关闭。该工作位置不必是阀门或阀元件的关闭工作位置，更确切地说阀间隙可以在运动期间关闭，并且还可以根据需要随后再次打开。由此，可以有针对性地产生延迟力或者说阻尼力。

例如，可以将阀门和一个阀元件设计为，该阀元件在其沿着它的运动轴线运动时从第一工作位置开始首先关闭了一定程度，随后接着打开。在这种情况下，第一工作位置可以是关闭工作位置，而第二工作位置是打开工作位置。在该阀元件中可以如上所述地构成阀间隙。当该阀间隙在阀元件运动期间首先关闭一定程度时，可以因此在阀元件运动期间产生逐渐增加的阻尼力或者说延迟力。但是，当所述力小于由流体压力在阀元件的控制面上产生的液压力时，阀元件继续运动并被进一步打开，在此，例如阀间隙可以又增大，从而使阻尼力或者说延迟力降低，然后由此使得阻尼力或者说延迟力不再抗拒到达第二工作位置，即，例如不再抗拒阀门或阀元件被完全地打开。

根据本发明的一种特别优选的实施方式，第一阀元件与第二阀元件被如下地耦接：即，始终只有一个阀元件能够位于其打开的工作位置，或者始终只有一个阀元件能够位于其关闭的工作位置。也就是说，这些阀元件优选被设置或者说配置为，它们相互阻塞各自的运动。优选地，这些阀元件具有导引销，它们的运动轨迹彼此相交，使得当一个阀元件的导引销位于另一个阀元件的导引销的运动轨迹中时，该另一个阀元件的运动被阻止。导引销更优选用于沿预定的运动轨迹来直线引导阀元件。通过这样的耦接或者说相互阻塞，可以实现：当一个阀元件例如通过快速增压首先运动到第二工作位置时，紧接着的运动被延迟的第二阀元件同样还可以运动到其第二工作位置。在不同的实施方式中，第一工作位置可以是打开工作位置，而第二工作位置是关闭工作位置；或者第一工作位置是关闭工作位置，而第二工作位置是打开工作位置。例如也可以通过使阀元件必须走过的距离更长直至其阻塞另一个阀元件的运动来进行对阀元件的运动的延迟。

特别优选地，相比于第二阀元件，第一阀元件被更小的预紧力沿第一运动方向预紧。同时优选将第一阀元件设计为，使其在增压过程中相比于第二阀元件延迟地运动。通过这样的设计，可以在缓慢的增压过程中对这种延迟进行补偿，并且由于较弱的预紧力，使得第一阀元件首先迎着预紧力运动到例如打开的第二工作位置。然后，当流体压力持续上升，特别是上升至第二阀元件的预紧力也被克服时，该第二阀元件由于第一阀元件的耦接或者说阻塞而不再能够运动到其第二工作位置。相反地，当进行更快速的增压直至达到能够克服第二阀元件的预紧力的流体压力时，可以通过对第一阀元件的运动的延迟来防止：在第二阀元件到达其第二工作位置之前，该第一阀元件运动到其阻塞第二阀元件的程度。也就是说，第二阀元件是如下快速地运动到其第二工作位置：即，其比第一阀元件更快地运动到第二工作位置。但是，当第二阀元件处于其第二工作位置时，其优选通过耦接来阻塞第一阀元件，使第一阀元件不再能够运动到其第二工作位置。

优选将两个阀元件中的至少一个设计为，其能够沿其运动轴线的方向运动一定程度，而不会改变阀门的工作状态，即，例如没有打开阀门。在本发明的第一种优选的实施方式中，被更强预紧的阀元件是以这种方式构成。但是替代地或附加地，也可以按照这种方式构成被更弱预紧的阀元件。在此，被更强预紧的阀门优选是位于供热设备中的设置有用于加热非饮用水的副热交换器的液压回路中的阀门。在供热设备的液压回路的情况下，被更弱预紧的阀门优选是位于构成建筑物的供热回路的液压回路中的阀门。使阀元件在不打开阀门的情况下运动的优点在于：在阀元件耦接的情况下，阀元件能够运动一定程度，该程度足以在第一阀元件、也就是首先运动的阀元件到达其第二工作位置之前阻塞另一个阀元件运动。

根据本发明的另一种优选的实施方式，液压系统被设计为，至少在特定的运行状态下检测循环泵机组的流量。该流量可以通过流量传感器来检测，或者优选基于循环泵机组的电参数通过合适的控制装置来检测。优选地，在转速变化期间并由此在用于操纵切换装置的压力变化期间检测该流量。例如，如果在第一工作位置上(在该第一工作位置上在供热系统中建筑物的供热回路被供应加热介质)确定没有流量，则将给出供热回路没有热量需求的表征。这可例如是这种情况：供热回路中的所有调温阀均被关闭。控制装置优选被设计为，当没有检测到流量时，控制装置不再通过转速调节器进一步升高转速。这样的进一步增加转速将不必要地增加能耗。优选地，还可以将控制装置设计为，其根据流量检测切换装置的阀门位置。

更优选地，第一阀元件和第二阀元件的运动轴线或者说运动方向彼此成角度地延伸，特别优选相互成直角，在此，运动轴线优选是相交的。由此，可以以前述的方式来实现两个阀元件的非常简单的阻塞或者说耦接。阻塞例如可以这样来实现：一个阀元件运动到沿着另一个阀元件的运动轴线的运动轨迹中，以及由此阻塞了另一个阀元件的进一步运动。特别优选地，两个阀元件的导引销可以如前所述的那样沿着彼此成角度或者彼此交叉的运动轨迹延伸，以实现阀元件的相互阻塞，从而使得始终只有一个阀元件能够在第二工作位置上。在此，在不同的实施方式中，第二工作位置可以是打开工作位置或关闭工作位置。

特别优选将根据本发明的液压系统设计为液压供热系统和/或液压冷却系统，其中，优选使至少两个液压回路中的第一液压回路流过待调温的对象，并使第二液压回路流过用于调节非饮用水温度的副热交换器。

待调温的对象可以例如是建筑物，并且第一液压回路流过一个或多个散热体或建筑物的地板供热回路。主热交换器可以设置在两个液压回路的上游，流体首先被输送通过该主热交换器，以调节流体的温度，即被加热或冷却。当非饮用水应被加热或冷却时，所述机械切换装置优选被切换，从而由循环泵机组将流体输送通过第二液压回路，该第二液压回路延伸经过所述副热交换器。如果不期望对非饮用水调温，则将机械切换装置带入到其另一个工作位置上，在该工作位置上，流体由循环泵机组输送通过第一液压回路，该第一液压回路延伸通过待调温的对象。

这样的配置特别适合于紧凑型供热设备，例如那些用于家庭和小型建筑物的供热设备。这些设备的优点在于，通过使用根据本发明的切换装置(其仅通过改变泵机组的转速或者转速进程就被操纵)，可以省略使用另外的用于切换装置的驱动器，从而减少了这种供热设备的制造成本并降低了故障风险。

特别优选地，切换装置具有位于所述延伸通过待调温对象的第一液压回路中的第一阀元件和位于延伸穿过副热交换器的第二液压回路中的第二阀元件，其中，在第一运动方向上，第一阀元件以小于第二阀元件的预紧力被预紧，并在相反的第二运动方向上，第一阀元件在其运动中被比第二阀元件更强地阻尼或延迟。根据不同的实施方式，第一运动方向可以是阀元件的关闭方向或打开方向。第二运动方向则始终是相反的运动方向。通过这样的设计可以实现：通过循环泵机组的更慢的转速变化和与此相关地更慢的增压进程或减压进程，第二阀元件首先运动到其第二工作位置，而通过更快的转速变化进程或更快的增压或减压进程，使第一阀元件首先运动进入其第二工作位置。在这种情况下，优选两个阀元件如上所述地彼此耦接，从而当一个阀元件处于其第二工作位置时，另一个阀元件不再能运动到其第二工作位置。如前所述的，这种转速变化可以线性地或连续地进行，或者分步骤地或分阶段地(有可能步骤之间具有不同长度的停顿)进行。

更优选地，将循环泵机组和至少一个切换装置设置在共同的结构单元中，特别是设置在用于紧凑型供热设备的集成液压结构单元中。因此，本发明还涉及一种这样的结构单元，特别是一种用于紧凑型供热设备的结构单元，该结构单元包含一个循环泵机组和至少一个切换装置。在此，该循环泵机组和切换装置优选具有至少一个共有的壳体部分。需要指出的是，可以与一种或更多种前述的特征，特别是与切换装置的特征一起来实现该结构单元。

设置在一个结构单元中意味着切换装置和循环泵机组在结构上彼此靠近地设置。这种用于紧凑型供热设备的集成液压结构单元通常包括循环泵机组以及必要的阀门和传感器，并且更优选地直接连接到副热交换器。因此，它们在供热设备中通过外部配管仅必须连接主热交换器、非饮用水进水口、非饮用水出水口和外部供热回路的接口。它们由此构成供热设备的中央液压组成部分。集成液压结构单元优选由一个或更多个构件构成，其中，在切换装置、循环泵机组和所述副热交换器之间形成必需的流路。优选地，集成液压结构单元的构件是由塑料制成的注塑件。

特别优选地，切换装置直接集成在循环泵机组上并优选集成在循环泵机组的泵壳体中。因此，切换装置可以例如位于泵壳体的吸入室中，优选位于将泵壳体的该吸入室与压力室分隔开的分隔壁的后面，或者直接毗邻该分隔壁。由此，实现一个特别紧凑的结构。替代地，切换装置也可以在压力侧集成到泵壳体中。

优选地，切换装置具有三个液压接口，其中，第一液压接口直接连接循环泵机组的吸入侧或压力侧，第二液压接口连接延伸穿过副热交换器的液压回路，第三接口连接延伸穿过待调温对象的液压回路。特别是在集成的液压结构单元中，这些接口优选被设计为，第二液压接口相对于第三液压接口成角度地设置，特别是成直角地设置。在此，进一步优选第三液压接口在该结构单元的安装位置上竖直向下地延伸，而第二液压接口则是水平延伸。这是有利的，因为副热交换器(其可以被设计为例如板式热交换器)在供热设备中通常位于该液压结构单元的背侧，而用于连接延伸到待调温对象的液压回路的外部接口以及其他的外部接口(例如非饮用水入水口和非饮用水出水口)通常是竖直向下延伸的。因此，切换装置的这些接口可以直接连接或构成所需要的液压结构单元的接口。此外，这些接口成角度地设置也有利于使位于这些接口上的阀元件以上述方式(能够实现耦接或者说互相的运动阻塞)成角度地设置。

根据本发明的另一种特别的实施方式，切换装置的位于第一液压回路中的阀元件具有垂直的运动轴线，并且位于第二液压回路中的阀元件具有水平的运动轴线，在此，该水平的运动轴线优选平行于循环泵机组的转动轴线延伸。这种布置有利于在紧凑型供热设备的集成液压结构单元中的集成化，因为通过这种布置能够实现如前所述的对接口的特定布置，该特定布置相应于接口在这种结构单元上的常规布置。在这种结构单元中，泵机组的转动轴线通常被定向为，其垂直于副热交换器的延伸方向延伸，特别是平行于这种副热交换器的输入口和输出口。

附图说明

下面参照附图对本发明做示例性的说明。其中：

图1示意性示出了根据本发明的液压系统，

图2以剖视图示出了用于根据本发明的液压系统的切换装置的第三种实施方式，

图3示出了根据图2的切换装置在第一工作位置时的视图，

图4示出了根据图2的切换装置在第二工作位置时的视图，

图5以剖视图示出了用于根据本发明的液压系统的切换装置的第四种实施方式，

图6示出了根据图5的切换装置在第一工作位置时的视图，

图7示出了根据图5的切换装置在第二工作位置时的视图，

图8以剖视图示出了具有根据本发明的第五种实施方式的集成切换装置的泵机组，

图9以分解视图示出了具有根据本发明的第六种实施方式的集成切换装置的循环泵机组，

图10以剖视图示出了根据图9的泵壳体，

图11以剖视图示出了带有延迟装置的阀门，

图12以剖视图示出了位于第一工作位置上的、带有根据图11的阀门的阀体，

图13示出了根据图12的阀体在第二工作位置时的视图，

图14示意性示出了根据图2-图8以及图12和图13的两个阀门的两种不同的弹簧特性线，以及

图15示出了根据图10的设计方案的一种替代的设计方案。

具体实施方式

图1示出了一种供热设备作为根据本发明的液压系统的示例。该供热设备使用液态热载体，特别是水，其在循环回路中被液压系统输送。为此，该液压系统具有循环泵机组2。该循环泵机组可以按照传统的方式配置，即，具有至少一个叶轮，该叶轮由驱动电机驱动，该驱动电机优选被设计为缝管电机(Spaltrohrmotor)，也就是湿运行的驱动电机。进一步优选将电子控制器直接设置在循环泵机组上或者集成地设置到循环泵机组中，借助于该电子控制器可以调节泵机组的转速。为此，该电子控制器可以具有特别是变频器。特别优选地，将该电子控制器设置在作为循环泵机组壳体2的一部分的电子设备壳体或者接线盒4中，即特别是直接设置在电机壳体或定子壳体上。

该液压系统还具有主热交换器6，该主热交换器设置在循环泵机组2的下游。该主热交换器6在此被示出为一锅炉。但是需要指出的是，主热交换器6例如也可以是制冷机组或其它的热源或冷源。此外，该液压系统还具有用于调节非饮用水温度(在此为加热)的副热交换器8。该副热交换器8为此具有两个流路，其中，延伸经过循环泵机组2和主热交换器6的供热回路延伸通过第一流路，用于待加热的非饮用水的非饮用水管线10延伸通过第二流路。通过副热交换器8的供热回路的流路构成第二液压回路B，而第一液压回路A作为室内供热回路行进穿过待供热或者说待调节温度的建筑物的一个或多个散热体。需要指出的是，也可以使用其他合适的热交换器作为散热体10，例如使用地暖回路的一个或多个回路。第一液压回路A和第二液压回路B构成经由循环泵机组2和主热交换器6的分别封闭的液压回路，热载体在其中循环。

液压回路A和B在输入侧在分支点12彼此分开，并在输出侧在第二分支点14再次彼此连接。为了将由循环泵机组2所产生的热载体的液流通过液压回路在主热交换器6的输出侧选择性地引导通过第一液压回路A或第二液压回路B，在分支点12或分支点14上设置呈转换阀形式的切换装置，该转换阀选择性地打开一条穿过液压回路A和B其中一个的流路并关闭流过相应的另一个液压回路的流路。

在图1中以虚线为边的液压系统的那一部分可以集成到供热设备中，优选集成到紧凑型供热设备16中，在此，可以将除主热交换器6和副热交换器8之外的所有构件集成为一个结构单元，如同一个液压分部(Block)。这样的供热设备16基本上具有四个液压接口，即，非饮用水入口18、非饮用水出口20以及用于第一液压回路A的入流口22和回流口24。供热设备16通过这四个液压接口18、20、22和24以公知的方式与外部配管连接。

在公知的供热设备16中，在分支点12或分支点14上设有转换阀，该转换阀被电驱动，以便受到控制装置控制地，在输送已加热的非饮用水时引导热载体流流过副热交换器8，然后当需要室内供热回路中的热、即散热体10上的热时，引导热载体流流过第一液压回路A并由此流过一个或多个散热体10。根据本发明，现在设置为，省略转换装置或者转换阀的这种单独的电驱动器，并仅通过对循环泵机组2的适当操控来实现这种转换。为此配置有控制装置26，该控制装置例如可以是中央控制装置26，其还控制呈燃烧器形式的主热交换器6并通过至少一个合适的传感器来检测非饮用水需求。控制装置26可以是单独的构件，或者例如也可以与循环泵机组2的控制装置一起集成为一个控制装置，特别是也可以完全设置在循环泵机组2的电子设备壳体4中。控制装置26输送一个信号给循环泵机组2的控制器：即，是否需要加热非饮用水或者向室内供热回路供应热载体。循环泵机组2的电子控制器构成转速调节器，其控制循环泵机组2，以便通过分支点12或分支点14上的机械切换装置引导液流选择性地通过一个液压回路A和/或B。在此，该机械切换装置仅仅通过流体(即由循环泵机组2输送的热载体)与循环泵机组2液压地耦接。

下面对这种切换装置进行举例说明。

在所述的根据本发明的实施方式中，切换装置被配置为具有两个阀元件的阀门，在此描述了用于在分支点12上布置或在分支点14上布置的实施方式。

在如图2至图4所示的实施方式中，切换装置被设置在循环泵机组2的压力侧，即设置在分支点12上。在该分支点12上仅主热交换器6的压力损失起作用，但是在液压回路A和B中的主要压力损失是在分支点12和14之间通过副热交换器8和散热体10发生的。

切换装置具有呈阀体78形式的壳体，该阀体包括压力侧接口80，用于连接液压回路的分支部P，即主热交换器6的输出侧。另外，阀体78还具有两个输出侧接口82和84，其中，接口82连接第一液压回路A，即，通过入流口22连接到散热体10；接口84连接第二液压回路B，即，连接到副热交换器8。

在阀体78中设有两个阀门86和88。阀门86和88一起形成一个切换装置并各自按照止回阀的形式来设计。在此，阀门86在流路中位于接口80和用于第一液压回路A的接口82之间；阀门88在流路中位于接口80和用于第二液压回路B的输出侧接口84之间。在如图2所示的静止位置上，两个阀门86、88在第一工作位置上被关闭，即，阀门86的阀元件90贴靠在阀座94上，阀门88的阀元件92贴靠在相应的阀座96上。阀门86具有压力弹簧98，阀门88具有压力弹簧100，这些压力弹簧产生预紧力并将对应的阀元件90、92按压到如6所示的静止位置上。压力弹簧98和100具有不同的尺寸确定。第一阀门86的压力弹簧98要弱于第二阀门88的压力弹簧100。

在图14中示出了压力弹簧98和100的不同尺寸确定。图14示意性示出了压力弹簧100的特征线S1和压力弹簧98的特征线S2。在如图14所示的图表中绘出了关于距离S的力F，其中，力F在该图表中不是弹力，而是循环泵机组2在其压力侧所产生的压力或所产生的扬程。可以看出，较弱的压力弹簧98所产生的预紧力要低于较强的压力弹簧100所产生的预紧力。在该实施例中，在被关闭的静止位置上(在该静止位置上，所属的阀元件还没有沿打开方向运动)，需要2米的扬程用来打开第一阀门86，而需要4米的扬程用来实现具有更强压力弹簧100的阀门88的打开过程。同时可以看出，在本实施例中，较弱的压力弹簧98具有更陡一些的弹簧特征线S2，由此促使阀门86或者说其阀元件90的延迟运动。在根据图14的图表中可以看出，通过缓慢的增压，例如在2米和4米扬程之间，可以在第二阀门88的阀元件92运动之前，使具有更弱的压力弹簧98的阀门86通过所属的阀元件90运动到第二工作位置而被打开。因此，阀元件90可以如下面所述的那样在压力升高至也使阀元件92运动到其打开位置之前首先运动到阻止阀元件92打开的位置上。

阀门86还附加地配置有阻尼或延迟装置102。该延迟装置102具有填充有液体的封闭空间，阀元件90的圆柱形活塞104在该阀元件运动到打开位置的过程中沉入到该封闭空间中。通过起到节流点作用的开口106，可以使延迟装置102的封闭空间中的液体在活塞104沉入到该空间中时延迟地溢出。由此，使阀元件90沿打开方向v的运动被阻尼或延迟。

通过将较弱的压力弹簧98与该延迟装置102组合，又可能通过在循环泵机组2加速期间增压的变化，有目的地打开阀门86和88中的一个。如果选择快速增压，例如以陡峭的斜坡进行加速或者跃变式地升高至较高的运行压力，则阀元件92在其打开方向w上会由于其运动没有延迟而比通过延迟装置102使运动延迟的阀元件90更快地运动。如果选择以更多个阶段逐步地或以平缓的斜坡进行加速和缓慢地增压，则首先在接口80中会达到如下的压力：该压力刚刚足以克服被设计为较弱的压力弹簧98的弹力，而该压力尚不足以使阀元件92逆着压力弹簧100的压力运动。也就是说，阀元件90首先沿打开方向v运动到其打开工作位置。只有当作用在阀元件92上的、在其液压地面向接口80的端面上的压力足以克服反作用的弹力时，第二阀元件92才能逆着压力弹簧100运动。

另外，阀元件90和92被设计为，它们被机械地耦接或者说相互阻塞。两个阀元件90和92的运动轴线或打开方向v和w彼此成90角并且彼此相交。此外，阀元件90在其背向阀座94的轴向端部上具有销状延长部108，该延长部形成导引销。相应的，第二阀元件92在其背向阀座96的端部上具有销状延长部110，该延长部形成导引销。销状延长部108沿阀元件90的运动轴线或者说打开方向v延伸。销状延长部110沿着第二阀元件92的纵向轴线或者说运动轴线或者说打开方向w延伸。销状延长部108和110的尺寸被确定为，当阀元件90处于其打开位置时，其销状延长部108伸入阀元件92的运动轨迹中，从而使得阀元件92的销状延长部110贴靠在销状延长部108的外周上。图4中示出了该状态。这样做能够防止：当第一阀元件在缓慢增压过程中先打开时，在继续的增压过程中第二阀元件92也能够运动到其打开的位置或者说打开的工作位置。也就是说，即使接口80中的压力(其作用于阀元件92)上升到能够使液压力克服压力弹簧100的力，阀元件92也不再能够运动到其打开位置。相反，当第二阀元件92首先打开时，其销状延长部110运动到第一阀元件90的销状延长部108的运动轨迹中，从而通过打开运动使阀元件90的销状延长部108碰在销状延长部110的外周上，如图3所示。也就是说，当阀元件92在快速增压过程中首先运动到其打开位置时，第一阀元件90不再能随后运动到其打开的位置或者说打开的工作位置，并且整个阀门机构到达第二工作位置。

因此，在这种实施方式中，切换装置也可以仅通过由循环泵机组2作用在所输送液体或者说热载体上的液压力被切换。该液压力以压力的形式作用在阀元件90和92的控制面上。由于阀元件90和92都在分支点12上，因此从循环泵机组2到阀元件90和92的增压延迟是相同的。但是，两个阀门86和88不是同等快速地做出反应，因为阀门86的阀元件90在其运动中被延迟元件102制动，并由此使得阀门86和88具有不同的动力学。

图5至图7中示出了切换装置的另一种实施方式，其类似于参照图3和图4所述的切换装置，不同之处在于：根据图5至图7的切换装置被设置用于布置在分支点14上，也就是在循环泵机组2的吸入侧。

在这种实施方式中，阀体112具有出口114，该出口被配置用于与循环泵机组2的吸入侧连接。另外，在该阀体中还存在两个入口116和118，在此，入口116连接液压回路A的输出侧，入口118连接液压回路B的输出侧。这意味着：一旦阀体112使用在如图1所示的实施例中，入口116具有与回流口24的连接，而入口118具有与副热交换器8的连接。在入口116中设有第一阀门120，并在入口118中设有第二阀门122。图5示出了这两个阀门120、122的形成静止位置的第一工作位置，其中，阀门120的阀元件124贴靠在阀座126上。在第二阀门122中，阀元件128贴靠在阀座130上。这些阀门分别具有压力弹簧134、136，它们将阀元件124和128按压到如图5所示的关闭位置上。在本实施例中，压力弹簧134也被构造为弱于压力弹簧136。即，压力弹簧136如前面实施方式所述的那样具有比压力弹簧134更大的弹簧常数和/或更大的预应力。此外，阀门120配置有如图2至图4所示那样的延迟装置102。关于这一点请参照前面的说明。阀元件124和128还具有如图2至图4所示那样的销状延长部108和110。相对于图2至图4所示实施例的不同之处在于：在如图5至图8所示的阀门120和122上，不是一个统一的压力作用在位于阀元件124和128的面向入口116和118的侧面上的控制面上。替代于此的，统一的吸入力通过出口114作用在阀元件124和128的相对的侧上。但是在该实施例中，由于阀门动力学的不同，对阀门120和122的切换也可以仅通过在循环泵机组2加速时压力上升的过程的类型来实现。

如果选择快速地加速并随之快速地增压至预设的压力，该压力足以克服较强的压力弹簧136的力，则在出口114上会快速地形成足够强的负压，并通过液压回路B在入口118上形成一压力，该压力逆着压力弹簧136使阀元件128沿打开方向w移动，并由此打开阀门122。同时，阀元件128的销状延长部110移动到阀元件124的及其所属销状延长部108的运动路径中。由此，通过使阀元件124的销状延长部撞在销状延长部110上，可以在打开阀门122的过程中阻止被延迟运动的阀门120的打开。由此，使得整个阀门机构到达第一工作位置。通过延迟装置102来进行阀元件124的延迟运动。另外，通过第一液压回路A对入口116的增压也可以如前面参考第一实施例所述的那样被延迟地进行。通过相应的设计，这种延迟也可能足以使该实施方式中的延迟装置102被省略。

如果增压缓慢地或者逐步地首先进行至一个比使阀元件128逆着压力弹簧136移动所需的压力低的压力，则由于压力弹簧134的更低的弹力，使得首先只有阀元件124沿打开方向v运动，如图7所示。也就是说，阀门120先打开。然后，通过销状延长部108阻塞第二阀门122，由此使第二阀门不再能打开。由此，由阀门120和122形成的阀门机构到达第二工作位置。当关闭循环泵机组和压力降低时，阀元件124或128通过它们的压力弹簧134和136再次返回到如图5所示的初始位置。

如图5至图7所示的两个阀门120和122的这种布局也可以被直接集成到循环泵机组2的泵壳体138中。在如图8所示的设计中，两个阀门120和122的输出侧没有如图5至图7所示地汇入到一个共同的出口114中，而是直接汇入到位于泵壳体138内部的吸入室140中。因此，用于阀门120和122的收纳部可以与泵壳体138一体化地构成。这样的设计方案特别适合于直接集成到紧凑型供热设备中，特别是集成到这种紧凑型供热设备的液压分部(hydraulischen Block)中。由此，入口116可以直接形成用于室内供热回路的回流口24，而入口118可以直接连接副热交换器8。

图9和图10示出了一种针对图8所示布局的替代实施方式，其与图8所示布局的不同之处仅在于：入口118不是在背侧指向平行于循环泵机组的转动轴线X的方向，而是与入口116成90°角地侧向指向，从而使得两个入口116和118彼此成直角并与循环泵机组的转动轴线X成直角。例如当副热交换器8不应安装在泵壳体138′的背面，而是应安装在泵壳体138′的侧面时，这样的布局可相对于如图8所示的布局更有优势。

关于构成切换装置的阀门120和122在如图8至图10所示的实施方式中的工作原理请参照根据图2至图7所做的前述说明。

在上述实施方式中，阀门86、88、120、120′和122被设计为，它们在各自的形成静止位置的第一工作位置上被关闭，并通过所生成的液压力有针对性地运动到打开的第二工作位置上。但是需要指出的是，这些阀门也可以按照相反的方式来设计，并在各自的形成静止位置的第一工作位置被打开。然后，这些阀门通过由循环泵机组所引起的液压力能够有针对性地运动到关闭的第二工作位置。在图15中示出了这样的实施例，其可被视为如图10所示实施方式的一种替代方案。替代阀门120和122，在根据图15的这种实施方式中示出了具有阀元件124″和128″的阀门120″和122″，这些阀元件分别通过压力弹簧134和136按照前述的方式保持在各自的第一工作位置上，在这种情况下，该第一工作位置是打开工作位置。相应于前面的描述，基于不同的预紧力和不同的动力学特性并通过对循环泵机组2的相应操控，可有针对性地将阀元件122″和124″带到第二工作位置，它们在该第二工作位置上被关闭。在此，销状延长部108和110如前面所述的那样造成对阀门120″和122″的相互阻塞。阀门120″和122″的工作原理在此相应于前述的阀门120和122的工作原理。唯一的区别在于：在图15所示实施例中，阀元件124″和128″是从打开位置运动到关闭位置，而不是从关闭位置到打开位置。

相应于根据图5至图10的阀门120和122，图12和图13示出了两个阀门的一种替代的配置。用于释放或关闭通往第二液压回路B的流路的阀门122在此相应于前面的描述。用于释放或关闭通往第一液压回路A的流路的阀门120′就其阻尼或延时功能而言有别于根据图5至图10的实施例。

在图11中以剖视图放大示出了阀门120′的结构。阀门120′就阀元件124′和阀座126′的结构而言不同于阀门120。图11示出了阀门120′的关闭工作位置。在该工作位置上，阀元件124′在突起部142的上方贴靠在阀座126′的内侧面上。该内侧面144背向入口116。突起部142位于阀元件124′的径向向外突出的凸肩146上。该突起部142导致阀门120′在该第一工作位置上没有被完全关闭，而是更确切地说在凸肩146和阀座126′的内侧面144之间形成一个径向向外指向的环形间隙148。通过该环形间隙148实现径向向外指向的流动，根据Bernoulli(伯努利)定律，这种流动会在阀元件124′上在凸肩146上引起与打开方向v方向相反的力。因此，该力是指向与压力弹簧134的弹力相同的方向。流体压力作用在阀元件124′的端面150上，在此，端面150是控制面。当流体压力足够大时，作用在控制面150上的液压力大于压力弹簧134的力和在环形间隙148中产生的轴向力，从而使得阀元件124′沿打开方向运动。在这种情况下，增加环形间隙148的间隙宽度，能够降低凸肩146上的、与打开力方向相反的液压力。

在阀元件124′沿打开方向v进一步运动期间，位于阀元件124′的外周上并靠近其端面150的环面152运动到阀座126′的内周154的区域中。该环面152的直径等于或稍微小于内圆154的内径。当该环面152与阀座126′的内周154相对置时，阀门120′基本上被关闭。在图13中示出了该关闭位置。在该位置中，阀门122已经如上所述地通过快速增压被打开，然后通过其销状延长部100如前述的那样阻塞阀门120′的进一步打开。这是切换装置的第一工作位置。如果该进一步运动没有被阀元件128的销状延长部110阻塞，则阀元件124′继续沿打开方向v运动，在此，环面152经过阀座126′的内周154，从而在内侧面144和阀元件124′的端面150之间如图12所示的那样形成一个间隙，并因此使阀门120'位于其打开的第二工作位置。在该位置上，阀元件124′的销状延长部108如上所述的那样阻塞阀元件128的运动，从而使阀元件128不能运动到其打开位置。然后在该第二工作位置上，通过阀门120′打开第一液压回路A，而第二液压回路B被关闭。

虽然在上述的实施例中，阀门的切换是通过不同的转速增加来实现的，但是需要指出的是，阀门也可以被相应地设计为，它们通过不同快速地转速降低被切换。

附图标记列表

2 循环泵机组

4 电子设备壳体

6 主热交换器

8 副热交换器

10 散热体

12，14 分支点

16 供热设备

18 非饮用水入口

20 非饮用水出口

22 入流口

24 回流口

26 控制装置，转速调节器

78 阀体

80 接口

82，84 输出侧接口

86，88 阀门

90，92 阀元件

94，96 阀座

98，100 压力弹簧

102 延迟装置

104 活塞

106 开口

108，110 销状延长部

112 阀体

114 出口

116，118 入口

120，120'，120" 阀门

122，122" 阀门

124，124' 阀元件

126，126' 阀座

128，128" 阀元件

130 阀座

134，136 压力弹簧

138，138' 泵壳体

140 吸入室

142 突起部

144 内侧面

146 凸肩

148 环形间隙

150 端面

152 环面

154 内周

A 第一液压回路

B 第二液压回路

P 液压回路共有的分支部

v，w 打开方向

x 泵机组的纵向轴线或者说转动轴线。

Claims (27)

1.一种液压系统，具有：至少一个设有转速调节器(4，26)的循环泵机组(2)；至少一个与所述循环泵机组(2)相连接的液压回路(A，B)；以及由所述液压回路中的流体加载压力的至少一个机械切换装置(86，88；120，122；120"，122")，所述机械切换装置能够运动到至少两个不同的工作位置上，其特征在于，

所述循环泵机组(2)借助于通过流体的液压耦接来使所述至少一个机械切换装置(28；86，28；120，122)能运动，并将所述转速调节器设计为，通过以下方式使所述切换装置(86，88；120，122；120"，122")运动：通过对所述循环泵机组的转速调整产生至少一个通过所述液压回路的液压力，所述液压力作用于所述切换装置(86，88；120，122，120"，122")并导致所述切换装置(86，88；120，122；120"，122")运动。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于，所述机械切换装置(86，88；120，122，120"，122")被设计为，其对由于所述循环泵机组(2)的转速变化所引起的压力变化作出反应，使得所述机械切换装置(86，88；120，122；120"，122")能够根据压力或者压力的变化有选择地运动到一个所述工作位置中。

3.根据权利要求1或2所述的液压系统，其特征在于，所述机械切换装置(86，88；120，122；120"，122")被设计为，其对在所述循环泵机组(2)的转速变化时流体的增压或减压的进程的不同做出反应，使得所述切换装置(86，88；120，122；120"，122")在所述循环泵机组(2)的具有增压的第一进程的转速变化时运动到第一工作位置，并在所述循环泵机组(2)的具有不同于所述第一进程的增压或减压的第二进程的转速变化时运动到第二工作位置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述机械切换装置(86，88；120，122，120"，122")被设计为自保持的，使其在所述循环泵机组(2)的预定的转速变化内均保留在所占据的工作位置上。

5.根据前面权利要求中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述转速调节器(4，26)被设计为，其能够调整所述循环泵机组(2)的至少两个不同的转速进程，其中，所述转速调节器(4，26)优选被设计为，使得所述循环泵机组(2)能够利用至少两个不同的加速进程实现转速变化。

6.根据前面权利要求中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述切换装置被设计为，以不同的时间延迟进行运动到所述至少两个不同的工作位置，其中，优选沿着不同长度的路径和/或迎着不同强度的阻尼、惯性力和/或预紧力进行所述运动。

7.根据前面权利要求中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述循环泵机组(2)与至少两个液压回路(A，B)相连接，并且所述至少一个机械切换装置(86，88；120，122；120"，122")被设计为至少一个具有至少一个能运动的阀元件(90，92，124，124′，128；124"，128")的阀门，用于改变通过所述至少两个液压回路(A，B)的流量的比例，并且特别是用于在所述至少两个液压回路(A，B)之间转换流路。

8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于，所述至少一个阀门具有至少一个第一控制面和至少一个第二控制面，由所述循环泵机组(2)所产生的流体压力作用在所述控制面上，其中，所述控制面与所述至少一个阀元件(90，92，124，124′，128；124"，128")相连接为，使得所述阀元件(90，92，124，124′，128；124"，128")能够借助于作用在所述第一控制面和第二控制面上的力而运动。

9.根据权利要求8所述的液压系统，其特征在于，所述至少一个阀门具有至少两个阀元件(90，92，124，124′，128；124"，128")，其中，所述第一控制面与所述第一阀元件相连接，并且所述第二控制面与所述第二阀元件相连接，并且优选两个阀元件具有不同的动力学特性。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述切换装置位于所述液压回路(A，B)的输入侧。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述切换装置被设置在所述循环泵机组(2)的压力侧。

12.根据权利要求7至9中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述机械切换装置被设置在所述循环泵机组(2)的吸入侧。

13.根据前面权利要求中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述机械切换装置位于所述液压系统中的第一热交换器(6)的下游。

14.根据前面权利要求中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述切换装置除了重力之外还被加载至少一个磁力和/或至少一个弹力，所述磁力和/或弹力沿所述切换装置的至少一个运动轴线的方向起作用。

15.根据权利要求14所述的液压系统，其特征在于，所述重力、磁力和/或弹力与由所述循环泵机组(2)所产生的作用在所述切换装置上的液压力方向相反。

16.根据权利要求9和权利要求14或15所述的液压系统，其特征在于，各个阀元件(90，92，124，128；124"，128")在静止位置上通过重力、磁力和/或弹力保持在所限定的第一工作位置上，并将所述阀元件以及所述重力、磁力和/或弹力设计为，根据所述循环泵机组(2)的转速变化的进程，流体压力使所述阀元件(90，92，124，128；124"，128")中的一个首先运动到第二工作位置。

17.根据权利要求9至16中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述第一阀元件和第二阀元件(90，92，124，128，124"，128")沿它们的运动方向在所述工作位置之间具有不同长度的行程、被不同强度地阻尼和/或具有不同强度的与该运动方向相反的惯性力、摩擦力和/或预紧力。

18.根据权利要求17所述的液压系统，其特征在于，至少一个所述阀元件(90，92，124，128；124"，128")设有延迟装置(102)，其中，所述延迟装置(102)被设计为，使得沿着该阀元件流过阀门的流体引起延迟。

19.根据权利要求18所述的液压系统，其特征在于，所述延迟装置具有在所述阀元件(124′)和阀座(126′)之间横向于该阀元件(124′)的运动轴线延伸的阀间隙(148)，能够优选通过该阀元件(124′)沿着该运动轴线(v)的运动来改变该阀间隙的间隙宽度。

20.根据权利要求19所述的液压系统，其特征在于，所述阀间隙在一个工作位置被关闭。

21.根据权利要求9至20中任一项所述的液压系统，其特征在于，将至少一个具有一个所述阀元件的阀门设计为，所述阀元件(124′)在沿其运动轴线(v)运动时从第一工作位置开始首先关闭一定程度，并随后进一步打开。

22.根据权利要求9至21中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述第一阀元件和所述第二阀元件(90，92；124，128；124"，128")被耦接为，使得始终只有一个阀元件(90，92；124；128，124"，128")能够位于其打开的工作位置，或者始终只有一个阀元件能够位于其关闭的工作位置。

23.根据权利要求22所述的液压系统，其特征在于，所述第一阀元件和所述第二阀元件(90，92；124，128；124"，128")的运动轴线(v，w)彼此成角度地并优选彼此成直角地延伸。

24.根据前述权利要求7至23中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述液压系统被设计为液压供热系统和/或液压冷却系统，其中，优选所述至少两个液压回路(A，B)中的第一液压回路(A)延伸通过待调节温度的对象，并且第二液压回路(B)延伸通过用于调节非饮用水温度的副热交换器(8)。

25.根据权利要求24所述的液压系统，其特征在于，所述切换装置在延伸经过待调温对象的所述第一液压回路(A)中具有第一阀元件(90；124)，并在延伸经过副热交换器(8)的所述第二液压回路(B)中具有第二阀元件(92；128)，其中，在第一运动方向上，所述第一阀元件(90；124)相比于所述第二阀元件(92；128)被更低的力预紧，并在相反的运动方向上，所述第一阀元件(90；124)在其运动中相比于所述第二阀元件(92；128)被更强地阻尼或延迟。

26.根据前述权利要求中任一项所述的液压系统，其特征在于，所述循环泵机组(2)和至少一个所述切换装置被设置在一共同的结构单元中，特别是设置在用于紧凑型供热设备的集成液压单元中。

27.根据权利要求24和26所述的液压系统，其特征在于，所述切换装置(90；124)的一个阀元件在所述第一液压回路(A)中具有竖直的运动轴线，而一个阀元件(92；128)在所述第二液压回路(B)中具有水平的运动轴线，其中，所述水平的运动轴线优选平行于所述循环泵机组(2)的转动轴线(X)延伸。