用于均衡流体输送系统中的一组负载的方法和装置制造方法及图纸

为了均衡（S3）流体输送系统中的一组负载，在所述流体输送系统中，每个负载都设置有用于调节流经负载的流量的靠电机驱动的调节阀，把负载的特性数据存储起来（S2），针对流经每一负载的给定流量，所述特性数据分别确定相应调节阀的阀位置。借助一个共用的流量传感器来求取流经这组负载的当前的总流量（S32），并基于当前的总流量和流经所述负载的所希望的给定流量的总和来确定均衡因子（S34）。基于特性数据和均衡因子来确定（S31）相应调节阀的阀位置，由此对负载进行动态均衡。

Method and apparatus for equalizing a set of loads in a fluid delivery system

In order to balance (S3) a group of load fluid conveying system, in which the fluid conveying system, each load is set for regulating flows through the load flow driven by a motor control valve, the stored load characteristic data (S2), according to the given through the flow of each load, the characteristics of the corresponding data to determine the valve position control valve respectively. To get through this group of load current flow by means of a common flow sensor (S32), to determine the equilibrium factor based on the sum of total flow and current flowing through the load to a given flow rate (S34). The valve position of the corresponding control valve is determined based on the characteristic data and the equalization factor, thereby dynamically balancing the load.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于均衡流体输送系统中的一组负载的方法和装置。本专利技术特别是涉及用于均衡流体输送系统中的一组负载的方法和装置，在所述流体输送系统中，每个负载都设置有用于调节流经负载的流量的靠电机驱动的调节阀。
技术介绍
流体输送系统通常包括多个负载，即并行的分支或支路，经由所述负载输送液态的或气态的流体，例如用于热能分布。这些负载往往设计不同，也就是说，它们具有输送线路例如管路的不同的直径和/或长度，且具有不同的例如变化的流量或者说是体积流。为了在这种流体输送系统中使得流体平衡地或者均衡地分布到负载上，分别给这些负载设置有平衡或均衡机构，例如可调节的调节件，特别是阀，其能够以不同的开度或者说是阀位置调节流经相关负载的流量。在DE69706458中记载了一种用于分布不可压缩液体的网络平衡方法，在该方法中，针对每个分支都在平衡机构两侧设置有两个测压孔位置（Druckanschlussstelle），还设置有另一个与它们间隔开的第三测压孔位置。在整个分支中，分别在相关平衡机构的两侧进行压差测量，由此测量流量，并借助第三测压孔位置对压力差进行测量。基于这些测量值计算主线路上的全部分支和区段的阻力系数。最后，在了解每个分支中的所希望的流量的情况下，利用所确定的阻力系数来计算并调节每个均衡机构的调节位置。该平衡方法要求每个平衡机构都有多个测压孔位置，而并非被设计用于动态地均衡流体输送系统。EP2085707公开了采暖设备的液压均衡法，其中给采暖器配备有用于压力和体积流测量的测量装置。设置有用于检测所提供的体积流的机构以及用于检测进流与回流之间的压差的机构。在加热体上设置有用于检测体积流的机构，这些机构用于消除误差和自动进行均衡。与DE69706458同属于一个专利族的EP0795724基本上公开了与DE69706458相同的特征。DE19912588披露了一种具有多个管路支线的液压系统。为了改善控制性能，既在主回路上又在负载回路的管路支线上设置有一些装备，这些装备带有电子的体积流测量机构和伺服驱动机构。EP2157376公开了一种用于液压地均衡用以冷却或加热的系统的装置。该系统包括进流线路、回流线路、节流机构和用于体积流的测量机构。为了进行液压的均衡，在每个线路上都设置有阀，其中设置有用来求取各个支线上的流动情况的测量机构。因此，在现有技术中为了确定流量而针对每个负载都设置有独立的传感器。由此特别是需要高昂的安装代价。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出用于均衡流体输送系统中的一组负载的方法和装置，其至少没有现有技术的某些缺点。本专利技术的目的特别是，提出用于均衡流体输送系统中的一组负载的方法和装置，其被设计用于动态地均衡流体输送系统，且并不要求每个负载都有用于确定流量的独立的传感器。根据本专利技术，这些目的通过独立权利要求的特征得以实现。此外，由从属权利要求和说明书可得到其它有利的实施方式。上述目的通过本专利技术特别是以如下方式来实现：为了均衡流体输送系统中的一组负载，在所述流体输送系统中，每个负载都设置有用于调节流经负载的流量的靠电机驱动的调节阀，把负载的特性数据存储起来，针对流经每一负载的给定流量，所述特性数据分别确定相应调节阀的阀位置。借助一个共用的流量传感器来求取流经这组负载的当前的总流量。基于当前的总流量和流经所述负载的所希望的给定流量的总和，确定均衡因子。基于特性数据和均衡因子来确定相应调节阀的阀位置，由此对负载进行动态均衡。用于均衡流体输送系统中的一组负载的装置相应地包括：特性数据模块，其被设计用于存储负载的特性数据；均衡模块，其被设计用于基于当前的总流量和流经所述负载的所希望的给定流量的总和来确定均衡因子，并基于特性数据和均衡因子来确定相应调节阀的阀位置，由此对负载进行动态均衡。基于当前的总流量和所希望的给定流量的总和对负载进行均衡，由此能实现自动地动态地均衡流体输送系统，这种均衡利用一个唯一的共用的流量传感器便足以测量流经负载组的总流量，而无需为此在各个负载的调节阀中设置多个独立的流量传感器或者说是测压孔位置。优选重复地求取当前总流量和均衡因子并进行动态均衡，直到当前总流量处于在所希望的给定流量的总和周围的规定的极限范围内。均衡模块相应地被设计用于重复地求取当前总流量和均衡因子并进行动态均衡，直到当前总流量处于在所希望的给定流量的总和周围的规定的极限范围内。若规定容差为零，则进行动态的均衡，直到当前总流量等于所希望的给定流量的总和。持续地确定总流量和均衡因子能实现自动地、动态地且连续地均衡流体输送系统或者说是负载，并满足变化的系统条件或者说是负载要求。根据一种变型设计，检测这组负载的特性数据的方式为，使得第一部分的负载的调节阀处于截止位置，并借助共用的流量传感器在不同的阀位置测量流经第二部分负载的流量。例如分别采用如下方式来检测这组负载之一的特性数据：使得该组的其它负载的调节阀处于截止位置，并借助共用的流量传感器在不同的阀位置测量流经负载之一的流量。特性数据模块相应地被设计用于以如下方式检测特性数据：使得第一部分的负载的调节阀处于截止位置，并借助共用的流量传感器在不同的阀位置测量流经第二部分负载的流量。特性数据模块例如被设计用于以如下方式检测这组负载之一的特性数据：使得该组的其它负载的调节阀处于截止位置，并借助共用的流量传感器在不同的阀位置测量流经负载之一的流量。在该组其余负载的调节阀关闭的情况下顺序地测量各个负载或者说是调节阀，由此确定负载或者说是调节阀的特性数据，这能实现特别简单且有效的确定。在该组其余负载的调节阀关闭的情况下同时测量例如成对地测量该组的多个负载或者说是调节阀，这能实现精确的确定，如果通过同时打开多个调节阀使得流量有益地处于所用流量传感器的工作范围内。根据另一变型设计，在至少一个调节阀达到止挡位置时对负载进行例外控制（Ausnahmeregelung）。均衡模块相应地被设计用于在至少一个调节阀达到止挡位置时对负载进行例外控制。例如，分别把负载之一的优先权说明存储起来，且在高优先权的负载的调节阀达到止挡位置时对流经低优先权的负载的流量进行节流。特性数据模块相应地例如被设计用于针对负载分别把优先权说明存储起来，且均衡模块被设计用于对流经低优先权的负载的流量进行节流，如果通过止挡位置识别出高优先权的负载的调节阀的流量过低。根据另一变型设计，为了避免流动噪声，减小泵或通风器的功率。均衡模块相应地被设计用于在至少一个调节阀达到规定的最小位置时为了避免流体所致的流动噪声而减小泵或通风器的功率。根据另一变型设计，调节阀经过控制，使得至少一个阀达到最大位置。通过对泵的通风器的有针对性的控制或者通过整组的前置调节阀来调节流量。均衡模块相应地被设计用于避免流动流体所致的流动噪声。根据另一变型设计，在泵功率减小而流经负载的所希望的给定流量的总和保持恒定的情况下，基于特性数据、均衡因子来确定相应调节阀的阀位置，并增大相应调节阀的开度，直至至少一个调节阀达到规定的最大位置。根据用于均衡流体输送系统中的一组负载的方法和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于均衡流体输送系统（5、5′）中的一组负载（V1、V2、V3、Vi）的方法，在所述流体输送系统中，每个负载（V1、V2、V3、Vi）都设置有用于调节流经负载（V1、V2、V3、Vi）的流量的靠电机驱动的调节阀（V11、V22、V33、Vii），其特征在于：把负载（V1、V2、V3、Vi）的特性数据存储起来（S2），针对流经每一负载（V1、V2、V3、Vi）的给定流量（Fi），所述特性数据分别确定相应调节阀（V11、V22、V33、Vii）的阀位置（Hi）；借助一个共用的流量传感器（4）来求取流经这组负载（V1、V2、V3、Vi）的当前的总流量（S32）；基于当前的总流量和流经所述负载（V1、V2、V3、Vi）的所希望的给定流量的总和，确定均衡因子（S34）；和基于特性数据和均衡因子来确定相应调节阀（V11、V22、V33、Vii）的阀位置（Hi），由此对负载（V1、V2、V3、Vi）进行动态均衡（S3）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 CH 1102/111.一种用于均衡流体输送系统（5、5′）中的一组负载（V1、V2、V3、Vi）的方法，在所述流体输送系统中，每个负载（V1、V2、V3、Vi）都设置有用于调节流经负载（V1、V2、V3、Vi）的流量的靠电机驱动的调节阀（V11、V22、V33、Vii），其特征在于：
把负载（V1、V2、V3、Vi）的特性数据存储起来（S2），针对流经每一负载（V1、V2、V3、Vi）的给定流量（Fi），所述特性数据分别确定相应调节阀（V11、V22、V33、Vii）的阀位置（Hi）；
借助一个共用的流量传感器（4）来求取流经这组负载（V1、V2、V3、Vi）的当前的总流量（S32）；
基于当前的总流量和流经所述负载（V1、V2、V3、Vi）的所希望的给定流量的总和，确定均衡因子（S34）；和
基于特性数据和均衡因子来确定相应调节阀（V11、V22、V33、Vii）的阀位置（Hi），由此对负载（V1、V2、V3、Vi）进行动态均衡（S3）。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，重复地求取当前总流量和均衡因子（S32、S34）并进行动态均衡（S3），直到当前总流量处于在所希望的给定流量的总和周围的规定的极限范围内。
3.如权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，使得第一部分的负载（V1、V2、V3、Vi）的调节阀（V11、V22、V33、Vii）处于截止位置，并借助共用的流量传感器（4）在不同的阀位置（H）测量流经第二部分负载（V1、V2、V3、Vi）的流量（F），由此检测（S1）这组负载（V1、V2、V3、Vi）的特性数据。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，分别使得该组的其它负载（V1、V2、V3、Vi）的调节阀（V11、V22、V33、Vii）处于截止位置，并借助共用的流量传感器（4）在不同的阀位置（H）测量流经负载（V1、V2、V3、Vi）之一的流量（F），由此检测（S1）这组负载（V1、V2、V3、Vi）之一的特性数据。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个调节阀（V11、V22、V33、Vii）达到止挡位置时对负载（V1、V2、V3、Vi）进行例外控制。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，分别把负载（V1、V2、V3、Vi）之一的优先权说明存储起来，且在高优先权的负载（V1、V2、V3、Vi）的调节阀（V11、V22、V33、Vii）达到止挡位置时对流经低优先权的负载（V1、V2、V3、Vi）的流量进行节流。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一个调节阀（V11、V22、V33、Vii）达到规定的最小位置时，为了避免流体所致的流动噪声，减小通风器或泵的功率。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，在泵功率减小而流经负载（V1、V2、V3、Vi）的所希望的给定流量的总和保持恒定的情况下，基于特性数据、均衡因子来确定相应调节阀（V11、V22、V33、Vii）的阀位置（Hi），并增大相应调节阀（V11、V22、V33、Vii）的开度，直至至少一个调节阀（V11、V22、V33、Vii）达到规定的最大位置。
9.一种用于均衡流体输送系统（5、5′）中的一组负载（V1、V2、V3、Vi）的装置（1），在所述流体输送系统中，每个负载（V1、V2、V3、Vi）都设置有用于调节流经负载（V1、V2、V3、Vi）的流量的靠电机驱动的调节阀（V11...

【专利技术属性】
技术研发人员：N勒德勒，U科勒，R霍比，P施米德林，
申请(专利权)人：贝利莫控股公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH