调节的加热/冷却系统控制技术方案

一种加热/冷却系统通过混合流过混合阀的水流来调节流动穿过液体循环发射器的水的温度。所述混合阀具有连接至水流管的入口、连接至回水管的入口以及连接至所述液体循环发射器的出口。流过所述入口的水流被配置成获得以目标温度流过所述出口的所希望的混合水流。控制器从温度计接收温度信息，接着确定所述出口的目标温度。接着，所述控制器确定入口比并基于所述比配置所述混合阀。所述加热/冷却系统可支持一个或多个加热/冷却区，并且可以按加热或冷却模式操作。

【技术实现步骤摘要】
调节的加热/冷却系统控制
本公开各方面涉及对加热/冷却系统的个别散热器、地板下加热回路、冷却梁板或风机盘管进行热调节。
技术介绍
具有液体循环发射器(包括散热器、地板下加热/冷却回路、风机盘管、冷却梁板)的加热/冷却系统是基于从一个或多个液体循环发射器(hydronicemitter)的转移的功率影响一个或多个环境实体(例如办公室、公寓、会议室等)。传统方法通常直接由锅炉调节流动温度，在此情况下，只有一个可用的调节输出是可用的。传统方法可以支持两个独立的加热输出，但在双重输出的情况下成本大幅增加。因此，利用传统方法，在建筑物中使用多个加热区可能在经济上不可行。此外，根据传统方法，可能需要特殊的调节热源(例如锅炉)。实现低流动温度通常无法直接通过锅炉的流动温度实现，而低流动温度是外部天气条件温和的时间期间(如在春季和秋季期间)可能需要的。此局限使得在碰到低负荷状况时，由于调节锅炉不能向下调节到低流动温度，故调节恒温控制必须恢复成″开/关″控制，而不是使用调节控制。
技术实现思路
一方面支持一种具有混合阀的液体循环加热/冷却系统，所述混合阀混合来自水流管和回水管的水流。混合的水流动穿过混合阀的出口到达液体循环发射器，所述液体循环发射器加热或冷却受控实体，如房间、办公室或会议室。在另一方面，液体循环加热/冷却系统控制多个加热/冷却区，其中每个区跨越独立的受控实体并且具有对应的混合阀和液体循环发射器。在另一方面，由来自恒温器的温度信息确定混合值的出口的目标温度。接着，可由所述目标温度获得所述混合值的两个入口的水流量比。接着，致动器可基于水流量比配置混合阀。水流量比可被调整成使得混合值的出口的实测温度大致等于目标温度。在另一方面，致动器包括电动机，电信号被施加至电动机，并且所述电信号以电压值为特征。根据入口比，电压使电动机调整混合阀以使水流流过第一A入口和第一B入口。电压值可基于在混合阀的出口处的目标出口温度。在另一方面，当混合阀的出口的实测温度在所希望的温度范围内时，在获得更新过的第一温度信息之前，控制器等待预定时间的持续时间以使系统热稳定。接着，控制器产生混合阀的出口的更新过的目标温度。附图说明当结合附图阅读时，将更好地理解前述
技术实现思路
，以及本专利技术的例示性实施例的以下详细描述，所述附图包括例如但不限于所要求的专利技术。图1显示根据一个实施例的混合阀。图2显示根据一个实施例的液体循环加热/冷却系统。图3显示在根据一个实施例的液体循环加热/冷却系统内的液体循环发射器。图4显示根据一个实施例的液体循环加热/冷却系统的控制器部件。图5显示根据一个实施例的液体循环加热/冷却系统的控制器组合件。图6显示根据一个实施例的具有两个控制区的加热/冷却系统。图7A显示根据一个实施例，当加热/冷却系统以加热模式操作时，混合阀出口的目标温度与来自恒温器的温度信息之间的关系。图7B显示根据一个实施例，当加热/冷却系统以冷却模式操作时，混合阀出口的目标温度与来自恒温器的温度信息之间的关系。图8A显示根据一个实施例，当加热/冷却系统以加热模式操作时，流过阀混合器入口的相对水流量。图8B显示根据一个实施例，当加热/冷却系统以冷却模式操作时，流过阀混合器的入口的相对水流量。图9显示根据一个实施例，当以加热模式操作时加热/冷却系统的流程图。图10显示根据一个实施例，当以冷却模式操作时加热/冷却系统的流程图。具体实施方式根据传统方法，加热系统典型地使用″开/关″恒温控制。这些传统方法涉及用恒温控制监测室温，并打开或关闭加热以将室温尽可能接近地维持在室内设定点温度。调节恒温控制可以调节水流动温度，使得当室温接近室内设定点温度时，水流动温度降低。结果是，由于室温变化可通过温度过高(temperatureover-shoo)或温度过低(temperatureunder-shoot)减小，调节控制相对于简单的″开/关″控制可能是有利的，并且可能更高效节能。利用传统方法，调节控制由两个部分组成：1)监测室温和室内设定点的调节恒温控制；和2)调节水流动温度的调节器具(锅炉)。作为一个实例，根据传统方法，使用标准化通信协议来使恒温控制请求锅炉提供所需的流动水温度，由此控制室温以达到室内设定点。不同的调节器具和控制可使用不同的协议。不过，不同的调节器具可能需要不同的恒温控制。传统调节控制具有缺点。根据传统方法，直接从锅炉调节流动温度只能提供单个可用的调节输出。传统方法可以支持两个独立的加热输出，但利用双重输出使成本大幅增加。因此，利用传统方法，在建筑物中使用多个加热区可能在经济上不可行。根据传统方法，可能需要特殊的调节热源(例如锅炉)。实现低流动温度通常无法直接通过锅炉的流动温度实现，而低流动温度是在外部天气条件温和的时间期间(如在春季和秋季期间)可能需要的。这使得在碰到低负荷状况时，由于调节锅炉不能向下调至低流动温度，故调节恒温控制必须恢复成″开/关″控制，而不是使用调节控制。为了解决以上不足，调节控制可利用一个或多个三端口或四端口混合阀以及电子控制以提供对加热/冷却发射器的增强的调节控制。图1显示根据一个实施例的混合阀101。混合阀101包括A入口102、B入口103及A/B出口104。如将更详细地论述的，流过入口102和103的水流受致动器105控制，使得混合水流流过出口104。尽管图1显示三端口混合器，但一些实施例也可利用四端口混合器，其中B入口具有两个连接。操作可与三端口混合器类似。图2显示根据一个实施例的液体循环加热系统200。利用阀调节控制，A入口102从热发生器(锅炉)201馈料，其中典型地在70℃与90℃之间的热水(图2中显示为75℃)流过水流管203。B入口103从液体循环发射器(例如散热器型加热系统中的散热器)的回水管204馈料。由于热从散热器中的散热器水流提取，故流过回水管204的水流典型地具有较低温度(典型地比流过水流管203的温度低10℃)。A/B出口104水流被馈料至液体循环发射器(例如散热器)。混合阀101将从热发生器201流过A入口102的水流与从回水管204流过B入口103的水流混合以获得流过A/B出口104的混合水流。比例可变化，例如以允许来自A的100％和来自B的0％、来自A的0％和来自B的100％、或其间任何比率。如将更详细地论述，致动器(图1中显示为致动器105)连接至混合阀101以控制和改变A/B流量比，由此在A/B出口104处获得所需的(目标)流动温度。如将进一步论述，加热系统200确定A/B出口104处的目标出口温度并通过温度传感器202测量实际出口温度。图3显示在液体循环加热/冷却系统300内的液体循环发射器301。当液体循环加热/冷却系统300以加热模式操作时，热水通过水流管303、混合阀302和A/B出口307流过液体循环发射器301(包括散热器、地板下加热/冷却回路、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体循环加热/冷却系统，其包含：/n第一混合阀，所述第一混合阀包括第一A入口、第一B入口和第一A/B出口，所述第一A入口连接至来自环境调节器的水流管，所述第一B入口连接至回水管，所述第一A/B出口连接第一液体循环发射器；/n调节-恒温控制器，其被配置用于接收关于第一受控实体的第一温度信息并且由所述第一温度信息产生所述第一A/B出口的第一目标出口温度，其中所述液体循环加热/冷却系统影响所述第一受控实体的环境条件；/n致动器控制器，其被配置用于由所述第一目标出口温度与在所述第一A/B出口处的实测第一出口温度确定第一入口比，所述第一入口比指示所述第一A入口与所述第一B入口的第一水流量比；以及/n连接至所述第一混合阀的第一致动器，所述第一致动器被配置用于基于所述第一入口比控制流过所述第一A入口和所述第一B入口的第一水流，并获得流过所述第一混合阀的第一A/B出口的第一所希望的混合水流。/n

【技术特征摘要】
20190220 US 16/280,2371.一种液体循环加热/冷却系统，其包含：
第一混合阀，所述第一混合阀包括第一A入口、第一B入口和第一A/B出口，所述第一A入口连接至来自环境调节器的水流管，所述第一B入口连接至回水管，所述第一A/B出口连接第一液体循环发射器；
调节-恒温控制器，其被配置用于接收关于第一受控实体的第一温度信息并且由所述第一温度信息产生所述第一A/B出口的第一目标出口温度，其中所述液体循环加热/冷却系统影响所述第一受控实体的环境条件；
致动器控制器，其被配置用于由所述第一目标出口温度与在所述第一A/B出口处的实测第一出口温度确定第一入口比，所述第一入口比指示所述第一A入口与所述第一B入口的第一水流量比；以及
连接至所述第一混合阀的第一致动器，所述第一致动器被配置用于基于所述第一入口比控制流过所述第一A入口和所述第一B入口的第一水流，并获得流过所述第一混合阀的第一A/B出口的第一所希望的混合水流。


2.根据权利要求1所述的液体循环加热/冷却系统，其还包含：
第二阀混合器，所述第二阀混合器包括第二A入口、第二B入口和第二A/B出口，所述第二A入口连接至来自所述环境调节器的所述水流管，所述第二B入口连接至所述回水管，所述第二A/B出口连接第二液体循环发射器；
所述调节-恒温控制器，其被配置用于接收关于第二受控实体的第二温度信息并产生所述第二A/B出口的第二目标出口温度，其中所述液体循环加热/冷却系统影响所述第二受控实体的环境条件；
所述致动器控制器，其被配置用于由所述第二目标出口温度与在所述第二A/B出口处的第二实测出口温度确定第二入口比，所述第二入口比指示所述第二A入口与所述第二B入口的第二水流量比；以及
连接至所述第二混合阀的第二致动器，所述第二致动器被配置用于基于所述第二入口比控制流过所述第二A入口和所述第二B入口的第二水流并获得流过所述第二混合阀的第二A/B出口的第二所希望的混合水流。


3.根据权利要求2所述的液体循环加热/冷却系统，其中所述环境调节器是单个热发生器。


4.根据权利要求1所述的液体循环加热/冷却系统，其还包含：
温度传感器，其被配置用于向所述致动器控制器提供信号，所述信号指示流动穿过所述第一A/B出口的水的所述实测第一出口温度。


5.根据权利要求1所述的液体循环加热/冷却系统，其中所述第一致动器包含电动机，电信号被施加至所述电动机，并且所述电信号是以电压值为特征，并且其中所述电压值使所述电动机根据所述第一入口比调整所述第一混合阀，以使所述第一水流穿过所述第一A入口和所述第一B入口。


6.根据权利要求5所述的液体循环加热/冷却系统，其中所述电压值是基于在所述第一A/B出口处所述第一目标出口温度之间的温差。


7.一种用于控制流动穿过加热/冷却系统的至少一个液体循环发射器的水的方法，所述方法包含：
接收关于第一受控实体的第一温度信息；
由所述第一温度信息产生第一混合阀的第一A/B出口的第一目标出口温度；
测量所述第一混合阀的第一A/B出口的第一实测出口温度；
由所述第一目标出口温度与在所述第一A/B出口处所述第一实测出口温度确定第一入口比，其中所述第一入口比指示所述第一混合阀的第一A入口与第一B入口的第一水流量比；以及
基于所述第一入口比，指示第一致动器将所述第一混合阀配置成允许水流流过所述第一A入口和所述第一B入口，以获得流过所述第一A/B出口的第一所希望的混合水流，其中第一液体循环发射器连接至所述第一A/B出口，所述第一所希望的混合水流流动穿过所述第一液体循环发射器，并且其中所述第一液体循环发射器影响所述第一受控实体的环境条件。


8.根据权利要求7所述的方法，其还包含：
接收关于第二受控实体的第二温度信息；
由所述第二温度信息产生第二混合阀的第二A/B出口的第二目标出口温度；
测量所述第二混合阀的第二A/B出口的第二出口温度；
由所述第二目标出口温度与在所述第二A/B出口处的实测第二出口温度确定第二入口比，其中所述第二入口比指示所述第二混合阀的第二A入口与第二B入口的第二水流量比；以及
基于所述第二入口比，指示第二致动器将所述第二混合阀配置成允许水流流过所述第二A入口和所述第二B入口，以获得流过所述第二A/B出口的第二所希望的混合水流，其中第二液体循环发射器连接至所述第二A/B出口，所述第二所希望的混合水流流动穿过所述第二液体循环发射器，并且其中所述第二液体循环发射器影响所述第二受控实体的环境条件。


9.根据权利要求7所述的方法，其还包含：
根据所述第一入口比，向所述第一致动器施加以电压值为特征的电信号，所述电压值引起所述第一混合阀使...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·约翰·史密斯，
申请(专利权)人：金宝通有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81