用于在传热系统中限制供给通量的方法_4

文档序号:9562826阅读:来源:国知局
之间的热学关系得出。供给通量由负载回路的 热需求得出。
[010引在设有多个负载回路时,每个负载回路均具有如参照图2所述的调节器。
[0109] 图3示出了多个调节器的组合的另一实施例,在此,不是直接W供给通量&为基 础,而是替代地在热通量确定模块34中W热通量(19。。1。为基础。为了确定热通量dQ。。1。,也 需要考虑负载通量化、负载输入溫度TYW及负载输出溫度由此可W计算出通过负载回 路中的供给管线10输入的、绝对的或总的热通量(19。。1。。该热通量(19。。1。在限制调节器30' 中与预先给定的最大热通量dQm。、相比较。与限制调节器30-样,限制调节器30'给出负 载累20的最大转速rim。、,然后如前所述地将该最大转速输送给压力调节器32。
[0110] 因此,利用如图3所示的变形也可W实现对供给通量&的限制,因为限制供给累 20的转速也就间接地限制了供给通量&。根据下述公式,所要考虑的热通量(19。。1。与负载 通量化、负载输入溫度T山及负载输出溫度TK有关: 阳…]dQcaic=kLrhoCp化-Tr)
[0112] 在上述公式中,Cp是载热介质、即作为载热体流过系统的流体的比热容。rho是该 流体的密度或质量密度。如图4所示,通过限制热通量(19。。1。可W降低或限制负载通量CU。 在图4中,曲线Τκι、Τκ2和TK3示出了供热体或热交换器(也可W例如是地板供热回路)的恒 定的回流溫度曲线。当运样的供热体W特定的负载输入溫度曲线运行时,通过使热通量 dQWDdQ的数量降低,可W使负载通量q將低相对较大的数量Dq^同时,回流溫度或负载 输出溫度下降至值Τκ2,从而使上述公式中的项Τγ-Τκ的绝对值增大。运表示负载通量CU也 必然会降低。运意味着:通过将热通量dQ限制在最大值dQm。、,能够使负载通量化被限制在 最大值,从而实现液压平衡。
[0113] 如前所述,可W直接在负载累20中确定负载通量。运可W通过基于负载累20的 运行参数,即当前转速η和关于负载累的压差化,或基于转速η和负载累20的驱动电机的 吸收电功率Ρ来计算或估算得出。
[0114] 图5a示出了一个图表,其中对压差化与不同转速ni和η2时的流量q进行了比 对。可W看到:当示出的累特征曲线为已知时,通过已知的转速和已知的压差化可W计算 出负载通量化。图化相应示出了对比流量q的电功率P。在该图表中也绘出了已知的关于 转速ni和Π2的特征曲线。在此也可W看到:通过已知的累的特征曲线,可W根据转速η和 电功率Ρ来确定负载通量化。由此可W放弃专口用于检测负载通量化的流量传感器。
[0115] 相对于如图2和图3所示的调节器设置,在图6中示出了用于间接地限制供给通 量屯的调节器设置的第Ξ种变形。限制调节器30"可W将负载回路2的输出端16处的负 载输出溫度Τ,限制在边界值Τ,。。在达到边界值Τ,。时,限制调节器30"将最大转速ηm。、发 送至压力调节器32,该压力调节器的设计与根据图2和图3所述完全相同。
[0116] 通过运种方式可W防止过高的回流溫度,即负载回路输出端16处的负载输出溫 度T,,过高的回流溫度会使得系统的热效率变差。
[0117]通过如图7所示的调节器设置,可W提供另一种在多个负载回路之间实现液压平 衡的可能性。借助该调节器可W使关于负载回路的溫度差DT,即负载输入溫度1;和负载输 出溫度Τκ之间的差值保持在预先给定的边界值DTm。、之上或之下。通过提高溫度差的绝对 值IDTI,可W减小负载通量化并因此如前所述地减小供给通量Qs,从而就此间接地限制 供给通量qs,W实现液压平衡。在如图7所示的限制调节器30"'中,最大溫度差 及检测到的溫度差DT的值是作为绝对值被考虑的,因此该调节器能够W相同的设计使用 在供热系统和制冷系统中。当溫度差达到所述的边界值DTm。、时,限制调节器30"'向如同 根据图2、图3和图6所述的压力调节器32输出最大转速nm。、。由此也可W在此限制累的 转速,从而限制负载通量并同时限制供给通量%。
[0118] 现在图8示出了多个前述调节器的组合。首先在图8的上部示出了具有限制调 节器30'的热通量确定模块34。在图8的中部示出了如图6所示的限制调节器30"。在 图8的下部示出了供给通量确定模块的设置,该供给通量确定模块具有如图2所示的限制 调节器30。在该实施例中,限制调节器30'给出负载累的最大转速rimgyi,限制调节器30" 给出负载累的最大转速限制调节器30给出负载累的最大转速运Ξ个最大转速 rUyi、而。、2和η"^3被输送给选择调节器36或选择装置36,并在此从所述多个最大转速中选 出其中一个。在所示出的实施例中为Ξ个最大转速η"_ι、η"_2和η"_3中最小的一个。随后 按照图2、图6和图3所示将所选出的最大转速作为调节值或最大转速传输至压力调节器 32,从而将由压力调节器32给出的转速η限制在所确定的;个最大转速nmaxi、rUx2和ηmax3 中的最小值上。替代在选择调节器36中从运Ξ个转速中选出最小的一个,也可W在选择调 节器36中选择运Ξ个转速中最大的一个。
[0119] 图9a至图9c示出了传热系统的具有对应的混合回路的负载回路2的Ξ个实施 例,在此应指出的是:在传热系统中可W分别设有多个运样设置的负载回路。图9a中的设 置基本上与如图1所示的设置一致。供给部3包括入流部6和回流部8,在此只做简单的 说明。根据本发明,相对于如图1所示的实施例去除了回流管线12中的平衡阀26。在负 载回路2的入流部中,除了负载累20之外,在此还设有用于检测负载通量化的流量传感器 38。替代地,也可W如上所述地直接在负载累20中确定负载通量化。在此还设有溫度调节 器24,其W如图1所示的方式通过调整混合阀22来调节负载输入溫度1;。此外,运种设置 还包括调节模块40形式的平衡调节器,用于W前述的方式限制供给通量&。如图9a所示, 调节模块40接收到作为输入参数的负载通量化、负载输入溫度!;、供给输入溫度Ts、W及负 载输出溫度Τκ,该负载输出溫度不是直接在输出端16上,而是在混合管线14中通过溫度传 感器检测得到。用于检测负载输出溫度Τκ的溫度传感器42也可W被设置在输出端16上。 输出端16上的溫度基本上与混合管线14中的溫度一致。供给输入溫度Ts通过供给管线 10中的溫度传感器44来检巧U。调节器40包含如图2、图3、图6、图7和/或图8所示的调 节设置,并经由同样包含在调节模块40中的压力调节器32给出转速,负载累20W该转速 运行。由于转速η被W所述方式通过所提到的调节模块限制在最大值,因此可W通过调节 模块40W上述方式将供给通量&限制在最大值。
[0120] 图9b示出了一种替代的设置,其与如图9a所示的实施方式不同,在此,混合阀 22'作为3/2换向阀(3/2-Wegeventil)直接设置在混合点18中。溫度调节器24控制该 混合阀22',W调节负载输入溫度1;。附加的调节模块40与如图9a所示的调节模块一致。 在此,只有负载通量化不是通过单独的传感器,而是如上所述地通过负载累20或其运行参 数来确定。调节模块40在此也如上所述地通过限制负载累20的转速η来执行对供给通量 Qs的限制。
[0121] 图9c示出了根据本发明传热系统的具有混合回路的负载回路2的第Ξ种变形。在 此示出的实施方式与在图9b中示出的实施方式相符,其区别在于:去掉了混合阀22',并 替代地在供给管线10中设有供给累46。供给累46的转速通过溫度调节器24来调节,W便 将负载输入溫度调节至预先给定的或所期望的值。也就是说,通过供给累45来调节输 送至混合点18的供给通量&。当由负载累20产生的负载通量化大于供给通量qs时,由负 载累20附加地产生通过混合管线14的混合流。附加地,调节模块40W前述的方式通过如 根据图2、图3、图6、图7和/或图8所述地限制负载累20的转速n,从而引发对供给通量 %的限制。当负载累20的转速η被限制或降低时,负载通量CU将减小。现在,如果供给累 46首先提供了不变的供给通量&时,运将导致通过混合管线的混合或混合通量变小,并由 此使负载输入溫度升高。运将随后促使溫度调节器24再次减小供给通量qS,W降低溫 度。因此通过运种方式,通过限制负载累20的转速n,也间接地限制了供给通量&。
[0122] 作为W上根据图2、图3、图6、图7和图8所述通过限制调节器30来预先给定压力 调节器32的调节值的替代,也可W相同的方式影响溫度调节器24的调节值,如图10至图 13所示。
[0123] 在图10中示出了如图2所示的供给通量确定模块28。此外,在输出侧设有如图2 所示的限制调节器30,并将供给通量&限制到最大供给通量cUm。、。与如图2所示实施例的 区别在于:限制调节器30在此作为调节值给出的不是最大转速,而是最大调节值Um。、,该最 大调节值被输送到溫度调节器24上。溫度调节器24用于将负载输入溫度调节至设定溫度 Tw。溫度调节器给出表示阀口 22、22'的开度或供给累屯的转速的调节值U。运意味着, 溫度调节器24将调节值U限制在由限制调节器30预先给定的最大调节值11"_上,从而能 够在相应地调整混合阀22、22'或供给累46时间接地限制供给通量&。
[0124] 图11示出了
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