CN110382872B - 用于运行循环泵的方法以及用于实施该方法的循环泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行循环泵特别是加热循环泵的方法，该循环泵带有转速可变的泵驱动件，其中，泵控制机构对泵的当前的运行点予以改变，以便减小泵的噪声排放。

Description

用于运行循环泵的方法以及用于实施该方法的循环泵

技术领域

本发明涉及一种用于运行循环泵、特别是加热循环泵的方法，该循环泵以转速可变的泵驱动件为特点。

背景技术

声学特性在采购加热循环泵时起到重要作用。在最不利的情况下，泵的运行噪声会通过管路系统传递到起居室中，这让住户通常感觉到干扰。出于这个原因，希望在连续的运行中泵的噪声排放尽量小。

然而，泵的噪声排放是可变的，并且取决于泵的当前的运行点。运行点是调节特性曲线与设备特性曲线之间的交点。在该运行点，泵以特定的输送高度输送特定的输送流量。泵运行点可以通过调整马达转速予以改变。所导致的噪声排放却未必随着转速增加而增大，因为泵的自振与管路系统中的振动相结合地有助于噪声产生。由于这个原因会出现的是，泵在某些运行点比较无噪声地工作，而其它运行点（有时具有低转速）会导致干扰的噪声排放。

发明内容

因此寻找一种解决方案，其至少在需要时减小泵的所导致的噪声产生，从而尽可能地抑制起居室内的干扰的噪声。

该目的通过一种根据权利要求1的特征的方法得以实现。该方法的有利设计是从属权利要求的主题。

根据本发明，提出一种用于运行循环泵的方法，其中，泵控制机构对泵控制机构的当前调整的运行点予以改变，以便减小泵的噪声排放。循环泵通常是离心泵。泵控制机构首先根据所需要的目标-输送高度确定马达转速的所需要的调节参量。随后，对首先规定的运行点，通过泵控制机构检查泵的所导致的噪声排放，且在需要时对运行点进行调整，以便减小泵的噪声排放。因此，泵运行点出现略微偏移。

特别有利的是，泵控制机构针对泵的特定的运行点改变转速，以便减小噪声排放。通常提高转速。特别优选地，转速提高至出现所希望的噪声排放，或者运行噪声强度充分减小。提高转速是有益的，因为由此还保证了足够的目标-输送高度。鉴于减小的噪声排放，忍受了因转速提高引起的较高的能耗。

为了评价在当前运行点的噪声排放，特别有利的是，泵控制机构动用至少一个声学的参照特性场，其包括泵的噪声排放与多个不同运行点的对应关系。因此，泵控制机构可以由该特性场推断相应运行点的理论上的噪声排放。这种做法是有意义的，因为实际的噪声排放在实践中无法测量，或者只能在巨大的代价的情况下予以测量，但也可能是，集成适合的传感装置在经济上不可实践。但本发明并非要排除通过集成的传感装置直接测量噪声排放的解决方案。

声学的参照场优选存储在泵控制机构的本地存储器内部。也可考虑借助适合的通信接口访问外部的存储器。

基于声学的参照特性场，泵控制机构可以估计泵的所导致的噪声排放，并且-如果该噪声排放被评级为太高，例如高于可规定的极限值-通过提高转速来引起改善噪声排放。特别优选地，泵的转速提高，直至达到声学的参照特性场的运行点，其具有较小或者足够小的噪声排放。

可考虑的是，声学的参照特性场仅含有或者主要含有具有不利的噪声排放的运行点。在这种情况下，泵控制机构只有当最初调整的运行点与在参照特性场中含有的运行点一致时才对转速进行改变。

所需要的声学的参照特性场例如由泵的制造商借助于参照泵予以求取，并且在泵供货之前存储在泵控制机构的本地存储器中。由于在实践中往往会出现制造公差，并且由此在相同的构造系列的各个泵之间出现运行特性差异，所以，所采用的声学的参照特性场有时只是未充分地体现相应泵的实际声学特性。在泵的安装地点的当前安装条件对参照特性场的精确度也有影响。

为了在泵的实际声学特性方面手动地给泵控制机构提供声学的参照特性场精确度的指示，特别有利的是，泵控制机构动用所谓的比较参照特性场，对于泵的多个运行点，该比较参照特性场是与运行点有关的且可测量的泵运行参量。该泵运行参量可以在连续的泵运行中采用测量技术准确地予以检测。测量的泵运行参量与比较参照特性场的在相应运行点的含有泵运行参量的偏差用作声学的参照特性场与实际的泵的声学特性的可能的偏差或偏移的指示。

测量的所输送的介质的加速度和/或被驱动的泵叶轮的加速度和/或泵壳体的加速度表明是适合的运行参量。加速度可以借助泵的适合的传感器采用测量技术直接地或者间接地借助其他的测量参量导出。如果测量泵壳体的加速度，则应尽量直接靠近泵叶轮检测该加速度。

测量的加速度与参照加速度之间的差值的大小指明了在连续的泵运行中声学的参照特性曲线与泵的实际声学特性曲线的偏移。偏移程度由泵控制机构在改变运行点时即在提高泵转速时予以考虑。

如上已述，通过实施方法来实现优化噪声排放，但由于转速提高，要付出能耗较高的代价。为了在此能让消费者决定在能量平衡与噪声排放之间的优先级，可以由消费者借助输入元件将方法实施手动地激活或者去激活。也可考虑的是，在特定外部情况下，例如在白天或者在加热设备的其它自动的设备控制件上耦接方法实施。

除了根据本发明的方法外，当前的目的也通过一种循环泵、特别是加热循环泵得以实现，其带有相应的用于实施根据本发明的方法的泵控制机构。相应地，对于循环泵，产生了已在上面针对根据本发明的方法介绍过的同样的优点和特性。出于这个原因，略去重复的介绍。

循环泵通常是离心泵。根据本发明的循环泵优选包括适合的用于检测比较参照特性场的泵运行参量的传感器、特别是加速度传感器，其安置在泵壳体上的适合位置上，并且检测在泵运行期间输送介质和/或叶轮的经历的加速度。如果测量泵壳体的加速度，则应尽量直接靠近泵叶轮检测该加速度，也就是说，传感器应直接靠近叶轮安置在泵壳体上。

附图说明

下面借助图中所示的实施例详述本发明的其它优点和特性。

图1示出了根据本发明的具有不同运行点的循环泵的示范性的声学的参照特性场；和

图2示出了用来说明根据本发明的循环泵的缓行运行的原理的草图。

具体实施方式

本发明提出实施用于加热循环泵的缓行运行。最终消费者可以在需要时通过泵的常见的转轮来激活这种功能。

为了实施缓行运行或者相应地在泵控制机构内部实施，还在循环泵的研发阶段期间，就在适合的试验台上在不同的运行点检测该循环泵声学的排放。有意义地使用参照泵，用来产生参照特性场。在试验台上经过很多运行点，并且在相应的运行点检测参照泵的运行噪声强度。运行点与噪声强度值之间的对应关系作为阵列存储，并且在下面称为声学的参照特性场。

图1示出了所产生的声学的参照特性场的示范性的例子。泵的每个运行点都通过泵的输送流量Q和相关的输送高度H来规定。在该图表示图中用绘出的圆点来表示示范性地测量的运行点。根据图中右边给出的灰度级别标度，泵在这些运行点接收的噪声排放用不同灰度的点来表示。

借助泵的所示出的声学特性，特别是探测不利的运行点，并且存储在泵控制机构中。如果在泵运行期间激活了缓行运行，泵就不会经过存储的关键的运行点。这通过提高转速来发生，直至达到在声学上更有利的运行点。

根据本发明的方法的效果将在下面借助图1的两个示范性的运行点予以介绍。如果泵例如处于运行点BP1a，根据所示的运行点灰度级别，该运行点是在声学上不利的运行点，则泵的转速提高一段时间，直至到达运行点BP1b，该运行点的特点是，与运行点BP1a相比，泵的噪声排放较小。由此虽然略微提高了循环泵的能耗，但这鉴于减小了噪声排放而可以忍受。与此类似地，运行点的根据本发明的改变BP2a可以朝向新的运行点BP2b考虑。

所提出的方法的前提是，泵在每个运行点都准确地知道其声学特性。然而，传统泵的实际声学特性场相比于参照泵可以略微偏移。这归因于制造公差和装配公差。为了使得泵能够自主地求取这些公差对其声学特性场的影响，提出在泵壳体上使用加速度传感器，其检测泵壳体的历经的加速度。

在针对声学的参照特性场的参照测量的框架中，除了参照特性场外，还绘出了另一比较参照特性场，其根据经过的运行点示出了加速度传感器的信号。下面把该附加的特性场称为参照特性场加速度。

在运行期间，商用泵于是可以将其加速度传感器的数据与参照特性场加速度相比较。由测量的加速度与参照特性场加速度的加速度之间的偏移，也可以推断出声学的参照特性场与实际的（不可测量的）声学特性场之间的偏移。

图2示范性地示出这种做法。附图标记10在此表示参照泵。借助于参照泵10，通过试车，绘出声学的参照特性场11。立马求取参照特性场加速度12，其中，然后确定出在两个不同的参照特性场11、12之间的可能的关系。这些信息然后准备在商用泵20的本地存储器中，从而商用泵20的相应的泵控制机构能够将这些信息用于实施所述方法。借助于集成的加速度传感器，求取实际的加速度特性场13，并与其参照特性场12相比较。由此可得到的认知同样被考虑用来确定声学的参照特性场11与泵20的实践中实际存在的特性场14的偏差。基于这种做法，可以针对相应的商用泵20在泵运行中足够准确地求取泵的给出的噪声排放，并且相应地对控制进行调整。

但由于能耗略微提高，可以通过相应的使用者输入，在需要情况下激活缓行运行，也就是说，作为标准调整将方法实施去激活。

Claims (14)

1.一种用于运行循环泵的方法，所述循环泵带有转速可变的泵驱动件，

其特征在于，

泵控制机构对泵的当前的运行点予以改变，以便减小泵的噪声排放，

其中，所述泵控制机构动用至少一个声学的参照特性场，其中，所述声学的参照特性场对于泵的多个运行点显示出所述泵的相应的噪声排放，其中，泵的每个运行点都通过泵的输送流量和相关的输送高度来规定，其中，所述泵控制机构提高所述泵的当前存在的运行点的转速，直至达到在声学上更有利的运行点。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个声学的参照特性场是所述泵控制机构的存储器内部的声学的参照特性场。

3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环泵是加热循环泵。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵控制机构提高转速直至产生所希望的噪声排放。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声学的参照特性场主要包括在噪声排放方面不利的运行点。

6.按前述权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述泵控制机构动用至少一个比较参照特性场，对于所述泵的多个运行点，所述比较参照特性场是与运行点有关的可测量的泵运行参量。

7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，所述泵运行参量是可借助所述泵的适合的传感器测量的输送介质的和/或泵叶轮的和/或泵壳体的加速度。

8.按权利要求6所述的方法，其特征在于，所述泵控制机构在相应的运行点直接地或间接地检测所述比较参照特性场的可测量的泵运行参量，并与当前运行点的泵参量的在所述比较参照特性场中给出的值相比较。

9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述泵控制机构计算所述比较参照特性场的可测量的泵运行参量与当前运行点的泵参量的在所述比较参照特性场中给出的值之差。

10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，所述泵控制机构借助算得的差，确定在存储的声学的参照特性场与实际的声学的参照特性场之间的偏移，并且在改变所述泵的运行点时予以考虑。

11.一种循环泵，具有被编程用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的泵控制机构。

12.按权利要求11所述的循环泵，其特征在于，所述泵包括至少一个加速度传感器，其中，所述加速度传感器在泵运行中在相应的运行点中将关于输送介质的和/或泵叶轮的和/或泵壳体的检测的加速度的当前的测量值通报给所述泵控制机构。

13.按权利要求12所述的循环泵，其特征在于，所述加速度传感器安装在泵壳体上。

14.按权利要求11所述的循环泵，其特征在于，该循环泵是加热循环泵。

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