ИСТОЧНИК ТЕПЛА Российский патент 2014 года по МПК F24F11/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Вариант осуществления настоящего изобретения относится к источнику тепла в тепловой системе, состоящей из стороны оборудования источника тепла и стороны объекта нагрузки и, более конкретно, относится к источнику тепла, который генерирует холодную воду или теплую воду под управлением.

Уровень техники

Обычно в случае, когда, например, множество установленных внутри помещения модулей (блоков вентилятора с теплообменником) размещено в таких местах, как крупные заводы и здания, используется тепловая система, которая подает воду источника тепла (холодную воду или горячую воду) от оборудования источника тепла в эти установленные внутри помещения модули, с тем, чтобы обеспечить кондиционирование воздуха во множестве областей кондиционирования воздуха.

Тепловая система, в основном, разделяется на сторону оборудования источника тепла и сторону объекта нагрузки (сторона модуля, установленного внутри помещения), и эти стороны соединены через трубу подачи, по которой подают воду источника тепла от оборудования источника тепла в объект нагрузки, и через обратную трубу, которая возвращает нагретую воду от источника тепла в оборудование источника тепла через объект нагрузку, составляя, таким образом, один контур.

Например, воду источника тепла, с которой выполняют теплообмен внутри оборудования - источника тепла, пропускают через трубу подачи и подают в объект нагрузки с помощью вторичного насоса на стороне нагрузки. Для воды источника тепла затем выполняют теплообмен внутри объекта нагрузки и подают в первичный насос оборудования - источника тепла через обратную трубу. Вода источника тепла, подаваемая в первичный насос, снова проходит внутри оборудования источника тепла и циркулирует внутри контура.

Во время такой операции, если оборудование источника тепла работает, в то время как отсутствует нормальная подача воды от первичного насоса в результате некоторой неисправности, вода источника тепла, находящаяся внутри теплообменника оборудования источника тепла, может быть охлаждена и заморожена, в результате чего, теплообменник может замерзнуть, и может произойти его разрыв.

В соответствии с этим, оборудование источника тепла оборудовано измерителем расхода, который измеряет расход воды источника тепла таким образом, что поток воды источника тепла детектируется измерителем расхода.

Документ предшествующего уровня техники

Патентный документ

Патентный документ 1: Выложенный японский патент №2006-275397

Сущность изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Однако, установка измерителя расхода приводит к увеличению затрат на установку. Кроме того, увеличиваются размеры тепловой системы, требуется более крупный измеритель расхода, и установка дорогостоящего измерителя расхода приводит к повышению затрат на оборудование источника тепла.

Настоящий вариант осуществления был выполнен для решения описанных выше задач, и задача настоящего варианта осуществления состоит в том, чтобы обеспечить источник тепла, имеющий модуль управления, выполненный с возможностью соответствующего определения, подается или нет горячая вода нормально с помощью первичного насоса, без установки измерителя расхода.

Средство решения задачи

Источник тепла тепловой системы, состоящей из стороны оборудования источника тепла и стороны объекта нагрузки содержит: оборудование источника тепла; и контроллер источника тепла, при этом оборудование источника тепла включает в себя: водяной теплообменник, который выполняет теплообмен между водой источника тепла и хладагентом, циркулирующим в цикле охлаждения; первичный насос, который подает воду источника тепла в водяной теплообменник; и устройство управления оборудованием источника тепла, которое работает на основе информации от водяного теплообменника и первичного насоса, при этом контроллер источника тепла соединен с устройством управления оборудованием источника тепла на стороне источника тепла и со стороной объекта нагрузки для определения, после включения первичного насоса, подается или нет вода источника тепла нормально с помощью первичного насоса, на основе разности температур между температурой воды источника тепла до и после водяного теплообменника или разности давлений между давлением воды источника тепла до и после водяного теплообменника, и для управления циклом охлаждения после того, как подача воды будет подтверждена в результате определения подачи воды.

Может быть предпочтительным, чтобы контроллер источника тепла включал в себя: модуль расчета разности температур, который получает температуру на стороне отверстия подачи и температуру на стороне выходного отверстия воды источника тепла от устройства управления оборудованием источника тепла, и рассчитывает разность температур между ними; модуль определения подачи воды, который сравнивает разность температур с установленным значением, предварительно сохраненным в контроллере источника тепла, и определяет, подается или нет вода источника тепла нормально, с помощью первичного насоса; и модуль генерирования холодной/теплой воды, который управляет циклом охлаждения оборудования источника тепла, для которого модуль определения подачи воды определил, что в него происходит нормальная подача воды, с помощью первичного насоса, для генерирования холодной воды или теплой воды.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид, представляющий общую конфигурацию тепловой системы, включающей в себя источник тепла в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - вид, представляющий цикл охлаждения источника тепла в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3 - схема, представляющая функциональные блоки контроллера источника тепла в источнике тепла.

Фиг.4 - блок-схема последовательности операций, представляющая операции тепловой системы, в соответствии с вариантом осуществления.

Подробное описание изобретения

Один вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылкой на фиг.1-4.

Как показано на фиг.1, тепловая система S, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, состоит из стороны A оборудования источника тепла и стороны В объекта нагрузки для использования в оборудовании кондиционирования воздуха, которое выполняет кондиционирование воздуха в крупных зданиях, на заводах и т.п., и в оборудовании подачи теплой воды для подогрева плавательных бассейнов и т.п.

В настоящем варианте осуществления представлено описание для случая, когда оборудование 1A-1C источника тепла, на стороне A оборудования источника тепла представляет собой модули охладителя теплового насоса охладителя воздуха, в то время как устройства на стороне В объекта нагрузки представляют собой теплообменник вентилятора (кондиционеров воздуха).

На стороне A оборудования источника тепла предусмотрены: три модуля оборудования 1A, 1B и 1C источника тепла, которые генерируют воду источника тепла; первичные насосы 2A, 2B и 2C, которые подают воду источника тепла в каждый из модулей оборудования 1A-1C источника тепла; и контроллер 3 источника тепла, который представляет собой блок управления, выполненный с возможностью полного управления работой этих устройств, и эти устройства составляют источник тепла.

На фиг.2 показан вид, представляющий цикл охлаждения и конфигурацию модулей 1A-1C оборудования источника тепла. Поскольку модули 1B и 1C оборудования источника тепла имеют такую же конфигурацию, как и у оборудования 1A источника тепла, их иллюстрации не представлены на фиг.2.

Как показано на фиг.2, каждый из модулей оборудования 1A-1C источника тепла включает в себя компрессор 11, четырехсторонний клапан 13, первый теплообменник (воздушный теплообменник) 14, электрический расширительный клапан 15 и второй теплообменник (водяной теплообменник) 16, которые соединены друг с другом через трубопровод p хладагента, составляя, таким образом, цикл R охлаждения. Трубопровод p хладагента заполнен хладагентом, который циркулирует в цикле R охлаждения.

Каждый из модулей оборудования источника тепла также включает в себя описанное ниже устройство 10 управления оборудованием источника тепла, которое соединено с контроллером 3 источника тепла.

Компрессор 11 в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла соединен с обратным преобразователем (ОП) 12 компрессора, таким образом, чтобы каждый из модулей оборудования 1A-1C источника тепла работал с регулируемой скоростью от обратного преобразователя 12 компрессора.

Первичные насосы 2A-2C, соответственно, предусмотрены на стороне подачи воды источника тепла водяного теплообменника 16 в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла.

Первичные насосы 2A-2C, соответственно, установлены в модулях оборудования 1A-1C источника тепла и также соединены с соответствующими обратными преобразователями 23 первичных насосов. В ответ на инструкции от контроллера 3 источника тепла, каждый из первичных насосов 2A-2C работает с переменной скоростью от каждого из обратных преобразователей 23 первичных насосов через каждое из устройств 10 управления оборудованием источника тепла. Следует отметить, что используемые первичные насосы 2A-2C имеют идентичные спецификации (характеристики скорости входного потока).

В непосредственной близости к воздушному теплообменнику 14 в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, предусмотрен вентилятор 17 для подачи воздуха к воздушному теплообменнику 14. Каждый из вентиляторов 17 соединен с обратным преобразователем (ОП) 18 вентилятора, таким образом, что вентиляторы 17 работают с переменной скоростью от обратного преобразователя 18 вентилятора.

В непосредственной близости от отверстия подачи воды источника тепла водяного теплообменника 16 в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла предусмотрен датчик 19 температуры воды на стороне отверстия подачи, который измеряет температуру Twi воды на стороне отверстия подачи воды источника тепла, подаваемой в каждый из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, и датчик 20 давления воды на стороне подачи, который измеряет давление Pwi воды на стороне подачи для воды источника тепла, подаваемой в оборудование 1 источника тепла.

В непосредственной близости к выходному отверстию воды источника тепла водяного теплообменника 16, в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, предусмотрены датчик 21 температуры воды на выходной стороне, который измеряет температуру Twe воды на стороне выходного отверстия воды источника тепла, поступающей из каждого из модулей оборудования 1A-1C источника тепла и подаваемой на сторону В объекта нагрузки, и датчик 22 давления воды на выходной стороне, который измеряет давление Pwe воды на выходной стороне воды источника тепла, поступающей из каждого из модулей оборудования 1A-1C источника тепла и подаваемой на сторону объекта нагрузки.

В каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла предусмотрено устройство 10 управления оборудованием источника тепла, которое выполняет управление приводом четырехстороннего клапана 13, электрического расширительного клапана 15, компрессора 11 и вентилятора 17. Устройство 10 управления оборудованием источника тепла соединено с различными датчиками 19-22.

В ответ на инструкции от контроллера 3 источника тепла, каждое из устройств управления оборудованием 10 источника тепла управляет каждым модулем оборудования 1A-1B источника тепла таким образом, что температура Twe воды на выходной стороне в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла равна заданной целевой температуре T.

Хотя три модуля оборудования 1 источника тепла соединены параллельно на фиг.1, любое количество модулей оборудования 1 источника тепла может быть соединено.

В каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, установленных так, как описано выше, хладагент протекает в направлении, представленном сплошной стрелкой на фиг.2, во время операции охлаждения (во время генерирования холодной воды). Хладагент, сжатый в компрессоре 11, поступает в четырехсторонний клапан 13, воздушный теплообменник 14, электрический расширительный клапан 15 и водяной теплообменник 16 последовательно, и возвращается в компрессор 11 также через четырехсторонний клапан 13. В этом случае, воздушный теплообменник 14 функционирует, как конденсор, в то время как водяной теплообменник 16 функционирует, как испаритель. В водяном теплообменнике 16, происходит теплообмен хладагента с водой источника тепла, подаваемой первичным насосом 2, для охлаждения, таким образом, воды источника тепла.

С другой стороны, во время операции нагрева (во время генерирования теплой воды), четырехсторонний клапан 13 переключают так, что хладагент протекает в направлении, показанном пунктирной стрелкой на фиг.2. Хладагент, сжатый в компрессоре 11, проходит через четырехсторонний клапан 13, водяной теплообменник 16, электрический расширительный клапан 15 и воздушный теплообменник 14 последовательно, и возвращается в компрессор 11 также через четырехсторонний клапан 13. Во время такой операции, воздушный теплообменник 14 функционирует, как испаритель, в то время как водяной теплообменник 16 функционирует, как конденсор. В водяном теплообменнике 16, происходит теплообмен между хладагентом и водой источника тепла, подаваемой от первичного насоса 2, чтобы, таким образом, нагреть воду источника тепла.

Таким образом, каждый из модулей 1A-1C оборудования источника тепла может генерировать холодную воду для охлаждения/остужения и может генерировать теплую воду для обогрева/отопления.

Как показано на фиг.1, вода источника тепла, генерируемая в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, поступает на сторону В объекта нагрузки через трубопровод 4 подачи, один конец которого соединен с выходным отверстием воды источника тепла каждого из модулей оборудования 1A-1C источника тепла. Трубопровод 4 подачи дополнительно соединен с вторичным насосом (насосом на стороне нагрузки) 5, для подачи воды источника тепла на сторону В объекта нагрузки.

Вторичный насос 5 приводится в движение с переменной скоростью от обратного преобразователя (ОП) 51 вторичного насоса таким образом, что происходит управление расходом воды источника тепла, подаваемой на сторону В объекта нагрузки. Выходом (расходом) вторичного насоса 5 управляют, в соответствии с возможностью охлаждения/нагрева, требуемыми на стороне В объекта нагрузки, и независимо от работы стороны A оборудования источника тепла.

Вода источника тепла, которая участвует в теплообмене с воздухом помещения кондиционирования воздуха в теплообменнике 6 вентилятора (6A, 6B) на стороне B объекта нагрузки, протекает через обратный трубопровод 8 через двусторонний клапан 7, соединенный с выходной стороной теплообменника 6 вентилятора, и поступает в первичный насос 2 стороны A оборудования источника тепла.

Хотя два теплообменника 6 вентилятора соединены параллельно на фиг.1, может быть соединено любое количество теплообменников 6 вентилятора.

Обводной трубопровод 9, соединяющий трубопровод 4 подачи, и обратный трубопровод 8, предусмотрены между стороной А оборудования источника тепла и стороной В объекта нагрузки. Как описано выше, поскольку расходом вторичного насоса 5 управляют независимо от работы стороны A оборудования источника тепла, количество воды источника тепла, протекающей через сторону A оборудования источника тепла, и количество воды источника тепла, протекающей через сторону B объекта нагрузки, могут быть не сбалансированы. Когда они не сбалансированы, вода источника тепла протекает через обходной трубопровод 9, посредством которого уравнивается количество воды источника тепла, протекающей через сторону A оборудования источника тепла, и количество воды источника тепла, протекающей через сторону B объекта нагрузки.

Датчик 41 температуры подачи вставлен в трубопровод 4 подачи для детектирования температуры TwS подачи воды источника тепла, протекающей через трубопровод 4 подачи. В обратном клапане 8 установлен датчик 81 обратной температуры для детектирования обратной температуры TwR воды источника тепла внутри обратного трубопровода 8.

Как показано на фиг.2, информация о температуре, измеряемой датчиком 19 температуры воды на стороне входного оборудования источника тепла, датчиком 20 давления воды на стороне отверстия подачи оборудования источника тепла, датчиком 21 температуры воды на стороны выходного отверстия оборудования источника тепла, и датчиком 22 давления воды на стороне выходного отверстия оборудования источника тепла в каждом из модулей 1A-1C оборудования источника тепла, поступает в контроллер 3 источника тепла через устройство 10 управления оборудованием источника тепла в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла.

Как показано на фиг.1, сторона В объекта нагрузки также соединена с контроллером 3 источника тепла таким образом, что информацию о температуре от датчика 41 температуры подачи и датчика 81 обратной температуры также собирают в контроллере 3 источника тепла. Хотя это, в частности, не показано на чертежах, информация на стороне нагрузки со стороны B объекта нагрузки также поступает в контроллер 3 источника тепла.

Контроллер 3 источника тепла определяет режим работы каждого из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, в соответствии с различной информацией о температуре, и информацией со стороны объекта нагрузки. Контроллер 3 источника тепла затем передает отчеты с определенными рабочими состояниями в каждый из модулей оборудования 1A-1C источника тепла. Устройство 10 управления оборудованием источника тепла в каждом из модулей 1A-1C оборудования источника тепла, выполняет привод компрессора 11, управляет четырехсторонним клапаном 13, электрическим расширительным клапаном 15, вентилятором 17, первичным насосом 2 и т.п. в каждом из модулей оборудования, в соответствии с рабочими условиями, полученными из контроллера 3 источника тепла.

Далее, как показано на фиг.1 и 2, хотя контроллер 3 источника тепла помещен за пределами оборудования 1A-1C источника тепла, он может быть размещен в любом одном из модулей 1A-1C оборудования источника тепла.

В контроллере 3 источника тепла предусмотрены следующие модули (1)-(3), для достижения основных функций.

(1) Модуль расчета разности температур, который получает из устройства 10 управления оборудованием источника тепла в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, температуру Twi на стороне подачи и температуру Twe на выходной стороне воды источника тепла, и рассчитывает разность температур ΔT(ΔT=|Twi-Twe|) между температурой Twi воды на стороне подачи и температурой Twe воды на выходной стороне.

(2) Модуль определения подачи воды, который сравнивает разность ДТ температур с установленным значением TS, предварительно сохраненным в контроллере 3 источника тепла, и определяет, поступает или нет вода источника тепла нормально от первичного насоса 2.

(3) Модуль генерирования холодной/горячей воды, который управляет циклом R охлаждения оборудования 1 источника тепла, который определяет с помощью модуля определения подачи воды, что вода, поступающая от первичного насоса 2, является нормальной, генерируя, таким образом, холодную воду или горячую воду.

Вкратце, контроллер 3 источника тепла включает в себя, как показано на фиг.3, модуль 3A расчета разности температур, модуль 3B определения подачи воды, и модуль 3C генерирования холодной/горячей воды, которые будут описаны ниже.

Информацию (сигналы) от оборудования источника тепла, то есть, температура Twi на стороне подачи и температура Twe на выходной стороне воды источника тепла от устройства 10 управления оборудованием источника тепла, получают (вводят), и после этого рассчитывают разность ДТ температур (ΔT=|Twi-Twe|) между температурой Twi воды на стороне подачи и температурой Twe воды на выходной стороне в модуле 3A расчета разности температур.

Рассчитанную разность ΔT температур подают в модуль 3B определения подачи воды, и сравнивают с заданным значением TS, предварительно сохраненным в контроллере 3 источника тепла, для определения, подается или нет вода источника тепла нормально с помощью первичного насоса 2. В этом отношении можно сказать, что модуль 3B определения подачи воды имеет функцию сравнения и функцию определения. Следует отметить, что предварительно сохраненное установленное значение может быть предусмотрено в модуле 3В определения подачи воды, как функциональный модуль, или оно может быть соединено с контроллером 3 источника тепла, в качестве предусмотренного внешнего модуля.

Кроме того, модуль 3B определения подачи воды соединен с модулем 3C генерирования холодной/горячей воды, который работает в цикле R охлаждения оборудования 1 источника тепла, который определяется модулем 3B определения подачи воды, как нормальная подача воды от первичного насоса 2, для генерирования, таким образом, холодной воды или горячей воды. Информация из модуля 3C генерирования холодной воды/горячей воды возвращается в устройство 10 управления оборудованием источника тепла. Эти операции выполняют путем ввода/вывода сигналов между соответствующими модулями.

Далее, со ссылкой на фиг.4, будет представлена работа системы S источника тепла, как описано выше.

На фиг.4 показана блок-схема последовательности операций обработки, выполняемой контроллером 3 источника тепла и устройством 10 управления оборудованием источника тепла в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла.

Когда оператор управляет блоком операций, который предусмотрен на стороне В объекта нагрузки, или блоком операций, предусмотренным в контроллере 3 источника тепла, или когда поступает инструкция на запуск работы в соответствии с графиком управления, установленным в контроллере 3 источника тепла, соответствующие устройства 10 управления оборудованием источника тепла вначале выполняют привод, в ответ на команду контроллера 3 источника тепла, первичных насосов 2А-2С с заданной частотой через обратные преобразователи 23 первичного насоса в соответствующем модуле оборудования 1A-1C источника тепла (этап S1).

Через определенное время (Да на этапе S2), контроллер 3 источника тепла получает из каждого из устройства 10 управления оборудованием источника тепла, температуру Twi воды на стороне подачи и температуру Twe на выходной стороне каждого из модулей оборудования 1A-1C источника тепла (этап S3).

Затем контроллер 3 источника тепла рассчитывает разность ΔТ температур (ΔT=|Twi-Twe|) между температурой Twi воды на стороне подачи и температурой Twe воды на выходной стороне каждого из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, которые были получены во время обработки на этапе S3 (этап S4).

Затем контроллер 3 источника тепла сравнивает установленное значение Ts, предварительно сохраненное в контроллере 3 источника тепла (например, Ts=2°C) со значением ΔT каждого из оборудования 1A-1C источника тепла, рассчитанным при обработке на этапе S4 (Этап S5).

Здесь, поскольку цикл R охлаждения в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла не работает, с температурой воды источника тепла не произойдет какое-либо изменение до и после прохода через водяной теплообменник 16. Однако если вода источника тепла не протекает нормально, например, из-за накопления воздуха во время привода каждого из первичных насосов 2A-2C, тепло, генерируемое каждым из первичных насосов 2A-2C, переходит на сторону подачи датчика 19 температуры воды, который расположен после каждого из первичных насосов 2A-2C, и затем температура Twi воды на стороне подачи, детектированная датчиком 19 температуры воды на стороне подачи, становится выше, чем температура Twe воды на выходной стороне, детектированная датчиком 21 температуры воды на выходной стороне.

Если расход воды источника тепла довольно низкий, например, из-за таких явлений как частичное замораживание внутри водяного теплообменника 16, в момент времени, когда осуществляется привод каждого из первичных насосов 2A-2C, тепло воды - источника тепла, охлаждаемой в результате протекания через участок замораживания, будет передано к датчику 21 температуры воды на выходной стороне, и затем температура Twe воды на выходной стороне, детектированная датчиком 21 температуры воды на выходной стороне, становится ниже, чем температура Twi воды на выходной стороне, детектированная датчиком 19 температуры воды на стороне подачи.

Таким образом, когда происходит определенная неисправность при подаче воды соответствующими первичными насосами 2A-2C, разница ΔТ температур генерируется между температурой Twi воды на стороне подачи и температурой Twe воды на выходной стороне. Если значение ΔТ больше, чем установленное значение Ts, может быть определено, что вода, подаваемая соответствующими первичными насосами 2A-2C, имеет ненормальные свойства.

И, наоборот, если разность ΔT температур между температурой Twi воды на стороне подачи и температурой Twe воды на выходной стороне равна или меньше, чем установленное значение Ts, можно определить, что вода, подаваемая соответствующими первичными насосами 2A-2C, является нормальной.

Поэтому, когда разность ΔT температур в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла равна или меньше, чем установленное значение Ts на этапе S5 (Да на этапе S5), контроллер 3 источника тепла определяет, что вода источника тепла нормально подается соответствующими первичными насосами 2A-2C, и управляет работой цикла R охлаждения в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, для запуска генерирования холодной воды или горячей воды (этап S6).

Когда разность ΔT температур в каждом из оборудования 1A-1C источника тепла выше, чем установленное значение Ts (Нет на этапе S5), контроллер 3 источника тепла определяет, что вода источника тепла не подается нормально соответствующими первичными насосами 2A-2C, обеспечивает отображение в модуле отображения, предусмотренном в контроллере 3 источника тепла, информации об оборудовании источника тепла, в котором происходит ненормальная подача воды (этап S7), и останавливает работу цикла R охлаждения в оборудовании источника тепла, имеющем ненормальную подачу воды.

Контроллер 3 источника тепла управляет циклом R охлаждения оборудования источника тепла, имеющего нормальную подачу воды, таким образом, чтобы начать генерирование холодной воды или горячей воды (этап S8).

Как описано выше, поскольку работа цикла R охлаждения приостанавливается в оборудовании источника тепла, в котором происходит ненормальная подача воды, источник тепла в настоящем варианте осуществления позволяет быстро определять состояние подачи воды соответствующими первичными насосами 2A-2C без установки дорогостоящего измерителя расхода, и позволяет предотвратить замерзание, разрыв и т.п. водяного теплообменника 16.

В раскрытом варианте осуществления состояние подачи воды каждым из первичных насосов 2A-2C было определено по разности ΔT температур между температурой Twi воды на стороне подачи, детектируемой датчиком 19 температуры воды на стороне подачи и температурной Twe воды на выходной стороне, детектируемой датчиком 21 температуры воды на выходной стороне.

Однако состояние подачи воды каждым из первичных насосов 2A-2C может быть также определено путем использования разности ΔP давлений (потеря давления) между давлением Pwi стороны подачи, детектируемым датчиком 20 давления воды на стороне подачи, и давлением Pwe воды на выходной стороне, детектируемом датчиком 22 давления воды на выходной стороне.

Более конкретно, путем ввода потери ΔP давления, которое рассчитывается по давлению Pwi воды на стороне подачи, детектированному датчиком 20 давления воды на стороне подачи, и давлению Pwe воды на выходной стороне, детектированным датчиком 22 давления воды на выходной стороне в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, в таблицу, в которой связывают расход и потерю ΔP давления в водяном теплообменнике 16, которая предварительно сохранена в контроллере 3 источника тепла, расход Q воды источника тепла, протекающей через водяной теплообменник 16 в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла, может быть оценен, и состояние подачи воды каждым из первичных насосов 2A-2C может быть определено, в зависимости от того, является или нет оценка расхода Q установленным расходом или выше.

Подача воды каждым из первичных насосов 2A-2C также может быть определена, как нормальная, если давление Pwe воды на выходной стороне, которое детектируется датчиком 22 давления воды на выходной стороне в каждом из модулей оборудования 1A-1C источника тепла перед включением соответствующих первичных насосов 2A-2C, детектируется после включения, как повышенное на определенную величину или больше.

В случае, когда контроллер 3 источника тепла управляет несколькими модулями оборудования 1 источника тепла во время работы, в зависимости от нагрузки на стороне В объекта нагрузки, давление Pwe воды на выходной стороне, детектируемое оборудованием источника тепла, которым уже управляли для генерирования холодной воды или горячей воды (среднее значение, когда два или больше модулей оборудования источника тепла уже были включены), можно сравнивать с давлением Pwe воды на выходной стороне, детектируемым оборудованием источника тепла, имеющим первичный насос, вновь включенным в ответ на команду от контроллера 3 источника тепла, для увеличения количества модулей работающего оборудования, и если разность между ними находится в пределах определенного диапазона, можно установить, что подача воды выполняется нормально в оборудовании источника тепла, первичный насос которого был вновь включен.

Кроме того, температура Twi воды на стороне подачи, детектируемая оборудованием источника тепла, которое уже работает для генерирования холодной воды или горячей воды (среднее значение, когда два или больше модулей оборудования источника тепла уже были включены), можно сравнивать с температурой Twi воды на стороне подачи, детектируемой оборудованием источника тепла, первичный насос которого вновь был включен, в ответ на команду от контроллера 3 источника тепла, для увеличения количества модулей работающего оборудования, и если разность между ними находится в пределах заданного диапазона, может быть установлено, что подача воды выполняется нормально в оборудовании источника тепла, первичный насос которого был вновь включен.

В дополнение к описанным выше средствам или операциям, следует понимать, что настоящий вариант выполнения во всех отношениях является иллюстративным и не предназначен для ограничения технического объема настоящего изобретения. Описанные выше новые варианты осуществления могут быть выполнены в других различных формах, при этом различные удаления, замены и модификации могут быть выполнены, без выхода за пределы сущности настоящего изобретения. Эти варианты осуществления и их модификации должны быть охвачены диапазоном и значениями настоящего изобретения, и должны быть охвачены изобретением, раскрытым в диапазоне формулы изобретения и ее эквивалентов.

Номера ссылочных позиций

S - тепловая система, A - сторона оборудования источника тепла, В - сторона объекта нагрузки, 1A-1C - оборудование источника тепла, 2A-2C - первичный насос, 3 - контроллер источника тепла, 10 - контроллер оборудования источника тепла, 19 - датчик температуры стороны подачи оборудования источника тепла, 20 - датчик давления воды на стороне подачи оборудования источника тепла, 21 - датчик температуры на выходной стороне оборудования источника тепла, 22 - датчик давления воды на выходной стороне оборудования источника тепла.

Настоящее изобретение относится к отоплению, в частности к источнику тепла в тепловой системе. Он имеет в своей конструкции сторону оборудования источника тепла и сторону объекта нагрузки, включает в себя оборудование источника тепла и контроллер источника тепла, при этом оборудование источника тепла включает в себя: водяной теплообменник, который выполняет теплообмен между водой источника тепла и хладагентом, циркулирующим во время цикла охлаждения; первичный насос, который подает воду в водяной теплообменник; и устройство управления оборудованием источника тепла, которое выполняет управление на основе информации от водяного теплообменника и первичного насоса, при этом контроллер источника тепла соединен с устройством управления оборудованием источника тепла на стороне источника тепла и на стороне объекта нагрузки для определения, после включения первичного насоса, подается ли вода источника тепла нормально первичным насосом, на основе разности температур между водой источника тепла до и после водяного теплообменника, или разности давлений между водой источника тепла до и после водяного теплообменника, и таким образом, управления циклом охлаждения после подтверждения подачи воды в результате определения подачи воды. Настоящее изобретение позволяет создать источник тепла, имеющий модуль управления, выполненный с возможностью соответствующего определения, подается или нет горячая вода нормально с помощью первичного насоса, без установки измерителя расхода. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Источник тепла тепловой системы, содержащей сторону оборудования источника тепла и сторону объекта нагрузки, содержащий:
оборудование источника тепла; и
контроллер источника тепла,
при этом оборудование источника тепла включает в себя: водяной теплообменник, выполненный с возможностью теплообмена между водой источника тепла и хладагентом, циркулирующим в цикле охлаждения; первичный насос, выполненный с возможностью подавать воду источника тепла в водяной теплообменник; и устройство управления оборудованием источника тепла, выполненное с возможностью функционировать на основе информации от водяного теплообменника и первичного насоса,
причем контроллер источника тепла соединен с устройством управления оборудованием источника тепла на стороне источника тепла и со стороной объекта нагрузки для определения, после включения первичного насоса, подается ли вода источника тепла нормально с помощью первичного насоса, на основе разности температур между водой источника тепла до и после водяного теплообменника или на основе разности давлений между давлением воды источника тепла до и после водяного теплообменника; и для управления циклом охлаждения после того, как подача воды подтверждена в результате определения подачи воды.

2. Источник тепла по п.1, в котором контроллер источника тепла включает в себя: модуль расчета разности температур, который получает температуру на стороне отверстия подачи и температуру на стороне выходного отверстия воды источника тепла от устройства управления оборудованием источника тепла, и рассчитывает разность температур между ними; модуль определения подачи воды, который сравнивает разность температур с установленным значением, предварительно сохраненным в контроллере источника тепла, и определяет, нормально ли подается вода источника тепла с помощью первичного насоса; и модуль генерирования холодной/теплой воды, который управляет циклом охлаждения оборудования источника тепла, для которого модуль определения подачи воды определил, что происходит нормальная подача воды первичным насосом, для того чтобы генерировать холодную воду или теплую воду.

3. Источник тепла по п.2, в котором
оборудование источника тепла включает в себя: датчик температуры воды на стороне подачи, который детектирует температуру воды на стороне подачи воды источника тепла водяного теплообменника; и датчик температуры воды на выходной стороне, который детектирует температуру воды источника тепла на стороне выхода водяного теплообменника, при этом устройство управления оборудованием источника тепла разрешает работу цикла охлаждения, когда разность температур между температурой воды на стороне подачи и температурой воды на выходной стороне находится в пределах заданного диапазона.

4. Источник тепла по п.2, в котором
оборудование источника тепла включает в себя: датчик давления воды на стороне подачи, который детектирует давление воды на стороне подачи воды водяного теплообменника; и датчик давления воды на выходной стороне, который детектирует давление воды на выходной стороне водяного теплообменника,
при этом устройство управления оборудованием источника тепла рассчитывает потерю давления на основе давления воды на стороне подачи и давления воды на выходной стороне, выполняет оценку расхода первичного насоса на основе таблицы, которая связывает предварительно сохраненный расход и потерю давления водяного теплообменника, и разрешает операцию цикла охлаждения, если оцениваемый расход равен или выше, чем заданное значение.