热能组件制造技术

一种热泵组件(100)，该热泵组件被布置成连接到热能回路(300)，该热能回路包括被配置为允许第一温度的热流体流动穿过其的热导管(302)和被配置为允许第二温度的热流体流动穿过其的冷导管(304)，第二温度低于第一温度；一种冷却机组件(200)，该冷却机组件被布置成连接到热能回路(300)，该热能回路包括被配置为允许第一温度的热流体流动穿过其的热导管(302)和被配置为允许第二温度的热流体流动穿过其的冷导管(304)。过其的冷导管(304)。过其的冷导管(304)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热能组件


[0001]本专利技术涉及通过从热电厂到热装置的包括热流体的热能回路来分配加热和/或冷却。更具体地，本专利技术涉及一种热泵组件、冷却机组件和热能组件。本专利技术还涉及一种用于控制热泵组件、冷却机组件和热能组件的方法。

技术介绍

[0002]现今，经由能量网为房屋和建筑物提供供热和热水是世界上许多地方的普遍做法。这种能量网的一个示例是区域供热网，该区域供热网包括导管与阀的系统，用于将热水分配到房屋和建筑物，使得在需要时可以经由与区域供热网连接的热装置(即热交换器)对房屋供热。替代性地，根据另一示例，代替使用热水来提供空间供热，可以经由系统向房屋和建筑物提供气体。通过使用气体，通常是化石燃料气体，可以通过使用燃气燃烧器形式的热装置来对房屋供热。除了空间供热之外，热水或气体可以用于制备热自来水。
[0003]为了对房屋和建筑物进行冷却，可以使用类似的系统。然而，这些系统的一般原理是反过来的。代替通过例如提供热水来提供热量，在房屋内收集热量并从房屋运走。然而，使用水作为热量载体的区域冷却网(也就是，出于冷却目的而连接若干房产的导管与阀的网络)仍然很少见。代替的普遍做法是使用电能来运行空调系统，这至少从环境角度来看是不利的。
[0004]即使知道如何在新建筑建成后向分配系统添加热装置，例如热交换器或热泵，并加以控制，这些装置也可以进一步改进。例如，建筑物的供热和冷却需求是动态的，如果热装置不能有效地提供所需的供热或冷却，这可能会导致问题。在热泵/冷却机的情况下，这意味着需要更多的电力来满足供热/冷却需求。这当然不是所期望的，因为这不仅会造成不必要的环境影响，而且对最终客户来说成本更高。
[0005]用于通过供热/冷却网来提供供热的现有技术系统缺乏允许热装置在大范围的供热/冷却负载上有效运行的动态适配，这是此类系统的制造商不断努力改进的方面。

技术实现思路

[0006]鉴于上述情况，本专利技术的目的是为上述问题中的至少一些问题提供解决方案并改进现有技术的供热/冷却系统。
[0007]根据第一方面，提供了一种热泵组件，该热泵组件被布置成连接到热能回路。该热能回路包括被配置为允许第一温度的热流体流动穿过其的热导管和被配置为允许第二温度的热流体流动穿过其的冷导管，第二温度低于第一温度。该热泵组件包括热加热回路，该热加热回路包括可连接到热导管的热加热回路入口和可连接到冷导管的热加热回路出口。该热加热回路被配置为将热流体从热加热回路入口传送到热加热回路出口，该热加热回路进一步包括热加热回路流量控制器，该热加热回路流量控制器被配置为控制热流体从热加热回路入口到热回路出口的流量。该热泵组件进一步包括热泵和热泵回路，该热泵回路包括在第一连接点处连接到热加热回路的热泵回路入口、在第二连接点处连接到热加热回路
的热泵回路出口、以及热泵控制泵，该热泵控制泵被配置为控制从热泵回路入口穿过在其热量提取侧的热泵到达热泵回路出口的热流体流动。热泵组件进一步包括热泵组件控制器，该热泵组件控制器被配置为基于与热泵组件的效率相关联的参数来控制热泵组件，其中热泵回路和热加热回路部分地重叠，其中重叠在第一连接点与第二连接点之间。
[0008]具有热泵控制泵的热泵回路为向热泵提供适当的热流体流提供了适应性。热泵回路中的热流体可以以对应于热加热回路的流量、或以较慢的流量或以较高的流量循环。也可以以这种方式控制热流体的温度，因为热泵使穿过其热量提取侧的每个通道中的热流体冷却，并且如果热泵回路使来自热泵回路出口的一部分经冷却的热流体再循环到热泵回路入口，这将使得要施加给热泵的热流体的温度降低。自然地，通过降低热泵回路中的流量可以实现相反的情况。通过还考虑在对热泵组件的控制下热泵组件运行的效率，更适当地可以使其适应对热泵组件施加的热需求的变化。例如，如果在一段时间上置于热泵上的热负载低，则可以相应地降低热流体的流量。
[0009]与热泵组件的效率相关联的参数可以包括指示热泵组件的电功率消耗的信号，其中热泵组件控制器被配置为基于该参数来控制热泵控制泵。电功率消耗提供了对于热泵组件表现如何的准确衡量。尤其是在迭代过程中，此时通过监测热泵控制泵的热流体流量的变化如何影响电功率消耗，可以找到最有利的热流体流量。
[0010]与热泵组件的效率相关联的这个参数还可以包括指示热泵组件的电功率消耗的信号，其中热泵组件控制器被配置为基于该参数来控制热回路流量控制器。因此可以实现热泵组件对各种热负载的甚至进一步改进的适应性。
[0011]与热泵组件的效率相关联的参数还可以进一步包括热泵和热泵控制泵的电功率消耗，从而允许热泵回路作为一个整体进行适配以实现热泵的改进的效率。例如，一定的流量增加可以实现热泵的电功率消耗减少，但是热泵控制泵的电功率消耗的增加高于热泵中的减少。热泵组件控制器因此可以考虑到这一点并因此避免这样的情况，由此可以降低总电功率消耗并且可以针对给定热负载而改进热泵组件的效率。
[0012]在第二方面，提供了一种冷却机组件，该冷却机组件被布置成连接到热能回路。该热能回路包括被配置为允许第一温度的热流体流动穿过其的热导管和被配置为允许第二温度的热流体流动穿过其的冷导管，第二温度低于第一温度。该冷却机组件包括热冷却回路，该热冷却回路包括可连接到冷导管的热冷却回路入口和可连接到热导管的热冷却回路出口，热冷却回路被配置为将热流体从热冷却回路入口传送到热冷却回路出口，该热冷却回路进一步包括热冷却回路流量控制器，该热冷却回路流量控制器被配置为控制热流体从热冷却回路入口到热冷却回路出口的流量。该冷却机组件进一步包括冷却机和冷却机回路，该冷却机回路包括在第一连接点处连接到热冷却回路的冷却机回路入口、在第二连接点处连接到热冷却回路的冷却机回路出口、以及冷却机控制泵，该冷却机控制泵被配置为控制从冷却机回路入口穿过在其热量产生侧的冷却机到达冷却机回路出口的热流体流动。该冷却机组件包括冷却机组件控制器，该冷却机组件控制器被配置为基于与冷却机组件的效率相关联的参数来控制冷却机组件。冷却机回路和热冷却回路部分地重叠，其中重叠是在第一连接点与第二连接点之间。
[0013]具有冷却机控制泵的冷却机回路为向冷却机提供适当的热流体流提供了适应性。冷却机回路中的热流体可以以对应于热冷却回路的流量、或以较慢的流量或以较高的流量
循环。也可以以这种方式控制热流体的温度，因为冷却机使穿过其热量提取侧的每个通道中的热流体加热，并且如果冷却机回路使来自冷却机回路出口的一部分经加热的热流体再循环到冷却机回路入口，这将使得要施加给冷却机的热流体的温度升高。自然地，通过降低冷却机回路中的流量可以实现相反的情况。通过还考虑在对冷却机组件的控制下冷却机组件运行的效率，更适当地可以使其适应对冷却机组件施加的热需求的变化。例如，如果在一段时间内置于冷却机上的热负载低，则可以相应地降低热流体的流量。
[0014]与冷却机组件的效率相关联的参数可以包括指示冷却机组件的电功率消耗的信号，其中冷却机组件控制器被配置为基于该参数来控制冷却机控制泵。电功率消耗提供了对于冷却机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热泵组件(100)，所述热泵组件被布置成连接到热能回路(300)，所述热能回路包括被配置为允许第一温度的热流体流动经过其的热导管(302)和被配置为允许第二温度的热流体流动经过其的冷导管(304)，所述第二温度低于所述第一温度，所述热泵组件(100)包括：热加热回路(102)，所述热加热回路包括可连接到所述热导管(302)的热加热回路入口(104)和可连接到所述冷导管(304)的热加热回路出口(106)，所述热加热回路(102)被配置为将热流体从所述热加热回路入口(104)传送到所述热加热回路出口(106)，所述热加热回路(102)还包括热加热回路流量控制器(108)，所述热加热回路流量控制器被配置为控制所述热流体从所述热加热回路入口(104)到所述热回路出口(106)的流量；热泵(110)；热泵回路(112)，所述热泵回路包括在第一连接点(118)处连接到所述热加热回路(102)的热泵回路入口(114)、在第二连接点(120)处连接到所述热加热回路(112)的热泵回路出口(116)、以及热泵控制泵(122)，所述热泵控制泵被配置为控制从所述热泵回路入口(114)穿过在其热量提取侧(110a)的所述热泵(110)到达所述热泵回路出口(116)的热流体流动；以及热泵组件控制器(124)，所述热泵组件控制器被配置为基于与所述热泵组件(100)的效率相关联的参数来控制所述热泵组件(100)；其中所述热泵回路(112)和所述热加热回路(102)部分地重叠，其中所述重叠在所述第一连接点(118)与所述第二连接点(120)之间。2.根据权利要求1所述的热泵组件(100)，其中，所述参数包括指示所述热泵组件(100)的电功率消耗的信号，其中所述热泵组件控制器(124)被配置为基于所述参数来控制所述热泵控制泵(122)。3.根据权利要求1或2所述的热泵组件，其中，所述参数包括指示所述热泵组件(100)的电功率消耗的信号，其中所述热泵组件控制器(124)被配置为基于所述参数来控制所述热回路流量控制器(108)。4.根据权利要求2或3所述的热泵组件，其中，所述参数包括所述热泵(110)和所述热泵控制泵(122)的电功率消耗。5.一种冷却机组件(200)，所述冷却机组件被布置成连接到热能回路(300)，所述热能回路包括被配置为允许第一温度的热流体流动经过其的热导管(302)和被配置为允许第二温度的热流体流动经过其的冷导管(304)，所述第二温度低于所述第一温度，所述冷却机组件(200)包括：热冷却回路(202)，所述热冷却回路包括可连接到所述冷导管(304)的热冷却回路入口(204)和可连接到所述热导管(304)的热冷却回路出口(206)，所述热冷却回路(202)被配置为将热流体从所述热冷却回路入口(204)传送到所述热冷却回路出口(206)，所述热冷却回路(202)还包括热冷却回路流量控制器(208)，所述热冷却回路流量控制器被配置为控制所述热流体从所述热冷却回路入口(204)到所述热冷却回路出口(206)的流量；冷却机(210)；冷却机回路(212)，所述冷却机回路包括在第一连接点(218)处连接到所述热冷却回路(202)的冷却机回路入口(214)、在第二连接点(220)处连接到所述热冷却回路(202)的冷却
机回路出口(216)、以及冷却机控制泵(222)，所述冷却机控制泵被配置为控制从所述冷却机回路入口(214)穿过在其热量产生侧(210b)的所述冷却机(210)到达所述冷却机回路出口(216)的热流体流动，冷却机组件控制器(224)，所述冷却机组件控制器被配置为基于与所述冷却机组件(200)的效率相关联的参数来控制所述冷却机组件(200)，其中所述冷却机回路(212)和所述热冷却回路(202)部分地重叠，其中所述重叠在所述第一连接点(218)与所述第二链接点(220)之间。6.根据权利要求5所述的冷却机组件(200)，其中，所述参数包括指示所述冷却机组件(200)的电功率消耗的信号，其中所述冷却机组件控制器(224)被配置为基于所述参数来控制所述冷却机控制泵(222)。7.根据权利要求5或6所述的冷却机组件(200)，其中，所述参数包括指示所述冷却机组件(200)的电功率消耗的信号，其中所述冷却机组件控制器(224)被配置为基于所述参数来控制所述热冷却回路流量控制器(208)。8.根据权利要求6或7所述的冷却机组件(200)，其中，所述参数包括所述冷却机(210)和所述冷却机控制泵(222)的电功率消耗。9.一种热能组件(400)，包括至少一个根据权利要求1至4中任一项所述的热泵组件(100)和至少一个根据权利要求5至8中任一项所述的冷却机组件(200)。10.根据权利要求9所述的热能组件(400)，其中，所述热加热回路出口(106)连接到所述热冷却回路入口(204)，并且其中，所述热冷却回路出口(206)连接到所述热加热回路入口(104)。11.根据权利要求9或10所述的热能组件(400)，其中，所述热泵组件控制器(124)连同所述冷却机组件控制器(224)被配置为基于与所述热能组件(400)的效率相关联的参数来控制所述热能组件(400)。12.根据权利要求11所述的热能组件(400)，其中，与所述热能组件的效率相关联的所述参数包括指示所述热能组件(400)的电功率消耗的信号，其中所述热泵组件控制器(124)连同所述冷却机组件控制器(224)被配置为基于所述参数来控制所述热泵控制泵(122)和所述冷却机控制泵(222)。13.一种用于控制热泵组件(100)的方法，其中，所述热泵组件(100)被布置成连接到热能回路(300)，所述热能回路包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔，
申请(专利权)人：瑞典意昂公司，
类型：发明
国别省市：