载热体流量推测装置、热源机、及载热体流量推测方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是不使用流量计而计算出载热体的流量。控制装置（30）具有存储空气动力特性映射的存储部（36），上述空气动力特性映射在由反映压缩机（12）的吸入风量的流量变量（θ)、和反映压缩机（12）的水头的压力变量（Ω）所表示的映射上，示出作为旋转失速的旋转失速线、及表示压缩机（12）吸入的冷媒的音速的多个机械马赫数线，通过冷水流量推算部（30b）计算压力变量（Ω），由空气动力特性映射计算出和压力变量（Ω）对应的流量变量（θ），根据和计算出的流量变量（θ）对应的压缩机（12）的吸入风量，计算出在蒸发器（24）中在冷媒和冷水之间交换的热量，根据该热量计算出冷水的流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种载热体(heating medium)流量推测装置、热源机、及载热体流量推测方法。
技术介绍
为了使热源机、例如冷冻机以设计值运行，需要进行注入到蒸发器的载热体(冷水)的流量的管理，但因测量流量的流量计高价、及减少配件个数等原因，存在用于测量载热体流量的流量计在冷冻机中不设置的情况。因此，作为测量流量的技术，专利文献I记载了下述冷却水流量推测方式:根据冷水出口温度、冷水入口温度及冷水流量的测量值计算冷冻负荷，根据冷却水入口温度及冷冻负荷计算出热交换系数，根据从传感器组传送的测量值和热交换系数计算出冷却水流量并输出。专利文献2记载了以下技术:具有对多个空气调节机测量各空气调节机的冷水温水入口出口间的差压的多个差压传感器、和测量整体的冷水温水流量的流量传感器，在冷气运行前，通过阀门切换等实现仅一个差压传感器进行动作的流路，求出流量与差压的关系，在冷气运行时，通过该差压传感器求出冷水温水的流量。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平7 — 91764号公报专利文献2:日本特开2005 - 155973号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在专利文献I所述的技术中，为计算出冷却水流量，使用测量冷水流量的流量计。在专利文献2所述的技术中，为测量各个空气调节机的冷水温水的流量，使用测量整体的冷水温水的流量的流量传感器及多个差压传感器。如上所述，在专利文献1、2所述的技术中，为计算出预定的流体的流量，使用测量其他流体的流量的流量计，或使用测量其他流体的差压的差压计，因此无法以较低成本掌握流体的流量。本专利技术鉴于以上情况而出现，其目的在于提供一种不使用流量计也可计算出载热体的流量的。用于解决问题的手段为解决上述问题，本专利技术的采用以下手段。即，本专利技术的一个方式涉及的载热体流量推测装置推测热源机的载热体的流量，该热源机具有:压缩机，压缩冷媒；冷凝器，通过热源介质使压缩的冷媒冷凝；以及蒸发器，使冷凝的冷媒蒸发，并使该冷媒和载热体进行热交换，该载热体流量推测装置具有:存储单元，存储空气动力特性映射，该空气动力特性映射在由反映上述压缩机的吸入风量的第I参数、和反映上述压缩机的水头的第2参数所表示的映射上,示出作为旋转失速的旋转失速线、及表示上述压缩机吸入的冷媒的音速的多个机械马赫数线；第I参数计算单元，计算出上述第2参数，由上述空气动力特性映射计算出和该第2参数对应的上述第I参数；以及载热体流量计算单元，根据和通过上述第I参数计算单元计算出的上述第I参数对应的上述压缩机的吸入风量，计算出在上述蒸发器中在冷媒和载热体之间交换的热量，根据该热量计算出载热体的流量。根据上述方式，载热体流量推测装置是推测热源机的载热体的流量的装置，该热源机具有压缩冷媒的压缩机、和通过热源介质使压缩的冷媒冷凝的冷凝器。在载热体流量推测装置所具有的存储单元中，存储空气动力特性映射，该映射在由反映压缩机的吸入风量的第I参数、和反映压缩机的水头的第2参数所表示的映射上，示出作为旋转失速的旋转失速线、及表示上述压缩机吸入的冷媒的音速的多个机械马赫数线。空气动力特性映射通过预先周密地进行压缩机的运行试验而做成。第2参数及机械马赫数是和压缩机的运行状态对应的值，第I参数可通过第2参数及机械马赫数确定，因此通过计算出第2参数及机械马赫数(压缩机吸入的冷媒的音速)，可计算出第I参数即压缩机的吸入风量。可通过蒸发器内的压力、冷凝器内的压力计算出第2参数及冷媒的音速。通过第I参数计算单元，首先计算出第2参数，根据空气动力特性映射计算出和第2参数对应的第I参数。通过载热体流量计算单元，根据通过第I参数计算单元计算出的第I参数对应的压缩机的吸入风量，计算出在蒸发器中在冷媒和载热体之间交换的热量，根据该热量计算出载热体的流量。即，通过载热体流量计算单元，利用蒸发器中的冷媒和载热体的热平衡，计算出载热体的流量。因此，使用根据空气动力特性映射计算出的压缩机的吸入风量，计算出通过蒸发器交换的热量，由该热量计算出载热体的流量，因此可不使用流量计而计算出载热体的流量。在上述载热体流量推测装置中，载热体流量计算单元进行如下计算:可根据基于通过上述第I参数计算单元计算出的上述第I参数的上述压缩机的吸入风量、及被上述压缩机吸入的冷媒的密度，计算出在上述蒸发器中流动的冷媒的流量；根据该计算出的冷媒的流量、及上述蒸发器的入口侧的焓和出口侧的焓的差，计算出在上述蒸发器中在冷媒和载热体之间交换的热量；以及根据该计算出的热量、及载热体流入流出上述蒸发器的温度的差，计算出载热体的流量。这样一来，可使用测量冷媒、载热体的压力、温度的测量器所生成的测量结果等，容易地计算出载热体的流量。在上述载热体流量推测装置中，上述压缩机可进行转速的控制，上述存储单元对应上述压缩机的转速存储不同的多个上述空气动力特性映射，第I参数计算单元根据和上述压缩机的转速对应的上述空气动力特性映射，计算出和上述第2参数对应的上述第I参数。这样一来，根据和压缩机的转速对应的空气动力特性映射计算出和第2参数对应的第I参数，因此可较高精度地计算出载热体的流量。在上述载热体流量推测装置中，上述压缩机在冷媒入口具有调节冷媒流量的叶片，上述存储单元对应上述叶片的开度存储多个不同的上述空气动力特性映射，第I参数计算单元根据和上述叶片的开度对应的上述空气动力特性映射，计算出和上述第2参数对应的上述第I参数。这样一来，根据设置在压缩机的冷媒入口上的叶片的开度所对应的空气动力特性映射，计算出和第2参数对应的第I参数，因此可较高精度地计算出载热体的流量。在上述载热体流量推测装置中，在上述冷凝器和上述蒸发器之间，设置用于将位于上述冷凝器内的冷媒流入到上述蒸发器的分流配管，并且设置用于调整在该分流配管内流动的冷媒的流量的阀，上述存储单元对应上述阀的开度存储不同的多个上述空气动力特性映射，第I参数计算单元根据和上述阀的开度对应的上述空气动力特性映射，计算出和上述第2参数对应的上述第I参数。这样一来，根据设置在分流冷凝器和蒸发器的分流配管上的阀的开度所对应的空气动力特性映射，计算出和第2参数对应的第I参数，因此可较高精度地计算出载热体的流量。本专利技术的一个方式涉及的热源机具有:压缩机，压缩冷媒；冷凝器，通过热源介质使压缩的冷媒冷凝；蒸发器，使冷凝的冷媒蒸发，并使该冷媒和载热体热交换；上述任意一项所述的载热体流量推测装置。本专利技术的一个方式涉及的载热体流量推测方法推测热源机的载热体的流量，该热源机具有:压缩机，压缩冷媒；冷凝器，通过热源介质使压缩的冷媒冷凝；以及蒸发器，使冷凝的冷媒蒸发，并使该冷媒和载热体进行热交换，该载热体流量推测方法具有以下步骤:第I步骤，在存储单元中预先存储空气动力特性映射，该空气动力特性映射在由反映上述压缩机的吸入风量的第I参数、和反映上述压缩机的水头的第2参数所表示的映射上，示出作为旋转失速的旋转失速线、及表示上述压缩机吸入的冷媒的音速的多个机械马赫数线，而且通过计算出上述第2参数，由上述空气动力特性映射计算出和该第2参数对应的上述第I参数；以及第2步骤，根据和通过上述第I步骤计算出的上述第I参数对应的上述压缩机的吸入风量，计算出在上述蒸发器中在冷媒和载热体之间交换的热量，根据该热量计算出载热体的流量。专利技术的效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾实，上田宪治，新家利彦，小野仁意，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：