БЛОК С МНОЖЕСТВОМ СОЕДИНЕНИЙ, КОНЕЧНАЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЕЙ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Российский патент 2021 года по МПК F24F1/06 

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[001] Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет заявки на патент Китая № 201811092658.4, поданной 19 сентября 2018 г., под названием «Multi-Connected Unit, Terminal Distribution System and Method for Controlling Same, and Distributor», содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[002] Настоящее изобретение относится к области техники оборудования для кондиционирования воздуха и, в частности, к блоку с множеством соединений, конечной распределительной системе и способу управления ей, и к распределителю.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[003] Для связанного блока с множеством соединений, т. е. блока для холодной или горячей воды с множеством соединений, главный блок обычно сначала производит охлажденную воду или горячую воду, а затем охлажденная вода или горячая вода подается по трубопроводу в конечный воздушный кондиционер, чтобы пользователь мог регулировать подачу воздуха. По сравнению с блоком с множеством соединений фторсодержащей системы, конечный блок для холодной или горячей воды с множеством соединений обменивается теплом с водой и в основном состоит из наружного блока с несколькими внутренними блоками или нескольких наружных блоков с несколькими внутренними блоками. Однако, когда конечная водопроводная система блока с множеством соединений подает воду к нескольким внутренним блокам, распределение расхода воды является неравномерным, что влияет на комфортную работу внутренних блоков.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[004] В связи с этим настоящее изобретение предоставляет блок с множеством соединений, конечную распределительную систему и способ управления ей, и распределитель, способный равномерно распределять расход воды, чтобы решить текущую проблему неравномерного распределения расхода воды и, соответственно, повысить удобство использования конечной распределительной системы и гарантировать надежность блока с множеством соединений.

[005] Вышеупомянутая цель достигается посредством следующего технического решения.

[006] Распределитель, выполненный с возможностью равномерного распределения текучей среды, содержит:

[007] полый корпус, имеющий впускную трубу и множество выпускных труб, соответственно, сообщающихся с впускной трубой; и

[008] ротор, предоставленный с возможностью вращения внутри корпуса, причем ротор имеет распределительную полость, распределительное впускное отверстие и множество распределительных выпускных отверстий, при этом распределительное впускное отверстие сообщается с множеством распределительных выпускных отверстий через распределительную полость, впускная труба сообщается с распределительным впускным отверстием, и выпускные трубы сообщаются с распределительными выпускными отверстиями.

[009] Конечная распределительная система содержит множество конечных трубопроводов, конечный теплообменник, предусмотренный в каждом из конечных трубопроводов, и распределитель согласно любому из вышеупомянутых вариантов осуществления;

[0010] множество конечных трубопроводов соответственно соединены с множеством выпускных труб распределителя.

[0011] Способ управления конечной распределительной системой, применяемый к конечной распределительной системе согласно любому из вышеупомянутых вариантов осуществления, включает:

[0012] приведение ротора распределителя в действие в течение предварительно заданной продолжительности с начальной скоростью;

[0013] регистрацию температуры конечной окружающей среды в реальном времени и вычисление конечной нагрузки конечной распределительной системы в соответствии с температурой конечной окружающей среды; и/или регистрацию фактического расхода в реальном времени и вычисление разности скоростей потока на впускной трубе в соответствии с фактическим расходом;

[0014] регулировку скорости вращения ротора для каждой предварительно определенной продолжительности в соответствии с конечной нагрузкой и/или разностью скоростей потока в текущем состоянии.

[0015] Блок с множеством соединений содержит главную систему и конечную распределительную систему согласно любому из вышеупомянутых вариантов осуществления;

[0016] главная система содержит компрессор, четырехходовой клапан, первый теплообменник, дроссельное устройство, второй теплообменник и водяной насос; компрессор соединен с четырехходовым клапаном; четырехходовой клапан, первый теплообменник, дроссельное устройство и второй теплообменник циклически соединены; второй теплообменник дополнительно соединен с впускным отверстием распределителя и конечными трубопроводами конечной распределительной системы, причем водяной насос расположен между конечными трубопроводами и вторым теплообменником.

[0017] После принятия вышеупомянутого технического решения настоящее раскрытие имеет по меньшей мере следующие технические эффекты.

[0018] Используя блок с множеством соединений, конечную распределительную систему и способ управления ей, и распределитель в соответствии с настоящим изобретением, когда распределитель распределяет текучую среду, текучая среда поступает в корпус через впускную трубу и поступает в ротор через распределительное впускное отверстие; после распределения через распределительную полость ротора, текучая среда вытекает из ротора через распределительное выпускное отверстие и вытекает из распределителя через выпускную трубу. Ротор может вращаться в процессе распределения текучей среды так, чтобы текучая среда могла равномерно поступать в каждую выпускную трубу под действием центробежной силы, что эффективно решает текущую проблему неравномерного распределения расхода воды, гарантирует такое же количество текучей среды, выпущенное каждой выпускной трубой, реализует равномерное распределение текучей среды, и затем обеспечивает равномерное распределение текучей среды конечной распределительной системы, улучшает удобство конечной распределительной системы при использовании и гарантирует надежность блока с множеством соединений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0019] Чтобы более четко описать технические решения в вариантах осуществления настоящей заявки или предшествующем уровне техники, ниже будут кратко представлены сопроводительные графические материалы, которые необходимо использовать в описании вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что графические материалы в нижеследующем описании являются просто вариантами осуществления настоящей заявки, и специалисты в данной области техники могут получить другие графические материалы на основе раскрытых графических материалов без проведения творческой деятельности.

[0020] На фиг. 1 представлен схематический вид в поперечном сечении распределителя согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0021] На фиг. 2 представлен внешний вид распределителя, показанного на фиг. 1.

[0022] На фиг. 3 представлен вид сбоку распределителя, показанного на фиг. 1.

[0023] На фиг. 4 представлено схематическое изображение распределителя, показанного на фиг. 1, применительно к блоку с множеством соединений.

[0024] На фиг. 5 представлено изображение времени управления ротора в распределителе, показанном на фиг. 1.

[0025] Список ссылочных позиций:

[0026] 100, конечная распределительная система;

[0027] 110, распределитель;

[0028] 111, корпус;

[0029] 112, впускная труба;

[0030] 113, выпускная труба;

[0031] 114, ротор;

[0032] 1141, распределительная полость;

[0033] 1142, распределительное впускное отверстие;

[0034] 1143, распределительное выпускное отверстие;

[0035] 115, приводной элемент;

[0036] 120, конечный трубопровод;

[0037] 130, конечный теплообменник;

[0038] 140, элемент регистрации температуры;

[0039] 150, элемент регистрации расхода;

[0040] 200, главная система;

[0041] 210, компрессор;

[0042] 220, четырехходовой клапан;

[0043] 230, первый теплообменник;

[0044] 240, дроссельное устройство;

[0045] 250, второй теплообменник;

[0046] 260, водяной насос;

[0047] 270, основной трубопровод;

[0048] 280, теплообменный трубопровод.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0049] Чтобы прояснить цель, техническое решение и преимущества настоящего раскрытия, блок с множеством соединений, конечная распределительная система и способ управления ей, и распределитель согласно настоящему изобретению будут подробно описаны ниже с помощью вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Следует понимать, что конкретные варианты осуществления, описанные в данном документе, используются лишь для объяснения изобретения, а не для ограничения изобретения.

[0050] Порядковые числа, присвоенные частям в данном документе, такие как «первый», «второй» и т. д., используются лишь для различения описанных объектов, а не имеют какой-либо последовательности или технического значения. Термины «соединение» и «присоединение» в изобретении, если не указано иное, включают прямое и непрямое соединение (присоединение). В описании изобретения следует понимать, что термины, обозначающие ориентацию или позиционное отношение, такие как «верхний», «нижний», «передний», «задний», «левый», «правый», «вертикальный», «горизонтальный», «верх», «низ», «внутри», «снаружи», «по часовой стрелке», «против часовой стрелки» и т. д., представляют ориентации или позиционные отношения, указанные на графических материалах, и предназначены лишь для удобства описания изобретения и упрощения описания, вместо того, чтобы указывать или подразумевать, что обозначенное устройство или элемент определенно имеет конкретную ориентацию или сконструирован и эксплуатируется в определенной ориентации, и поэтому такие термины не могут пониматься как ограничение настоящего изобретения.

[0051] В настоящем изобретении, если явно не оговорено и не определено иное, первый элемент находится «на» втором элементе или «под» ним, что может означать, что первый элемент находится в прямом контакте со вторым элементом или в непрямом контакте со вторым элементом благодаря промежуточному средству. Более того, то, что первый элемент находится «на» втором элементе, «над» ним и «выше» него, может означать, что первый элемент находится непосредственно над или по диагонали над вторым элементом, или просто означает, что уровень первого элемента выше уровня второго элемента. То, что первый элемент находится «внизу» второго элемента, «под» ним и «ниже» него, может означать, что первый элемент находится непосредственно под или по диагонали под вторым элементом, или просто означает, что уровень первого элемента ниже уровня второго элемента.

[0052] Как показано на фиг. 1 и 4, настоящее изобретение предоставляет распределитель 110. Распределитель 110 выполнен с возможностью равномерного распределения текучей среды. Распределитель 110 согласно настоящему изобретению в основном применяют в конечной распределительной системе 100 блока с множеством соединений, и он выполнен с возможностью обеспечения равномерного распределения конечного расхода воды. Конечно, в других вариантах осуществления настоящего изобретения распределитель 110 также может быть использован в других случаях, когда требуется равномерное распределение текучей среды. Более того, распределитель 110 может распределять газ или другие жидкости в дополнение к воде. В варианте осуществления распределитель 110 взят в качестве примера для описания только для реализации равномерного распределения расхода воды.

[0053] Как показано на фиг. 1–4, в варианте осуществления распределитель 110 содержит корпус 111 и ротор 114. Корпус 111 имеет полую структуру, а ротор 114 предоставлен с возможностью вращения внутри корпуса 111. Корпус 111 имеет впускную трубу 112 и множество выпускных труб 113, соответственно, сообщающихся с впускной трубой 112. Впускная труба 112 выполнена с возможностью соединения с теплообменной трубой 280 конечной распределительной системы 100, и множество выпускных труб 113 соответственно соединены с множеством конечных труб 120 конечной распределительной системы 100. Вода в теплообменной трубе 280 поступает в распределитель 110 из впускной трубы 112 корпуса 111, проходит через внутреннюю полость корпуса 111, и затем поступает в соответствующие конечные трубы 120 из выпускных труб 113 корпуса 111 и вытекает из распределителя 110.

[0054] Необязательно впускная труба 112, выпускные трубы 113 и корпус 111 выполнены как одно целое, что позволяет избежать утечки потока воды и обеспечить надежную работу распределителя 110. Конечно, впускная труба 112, выпускные трубы 113 и корпус 111 в настоящем раскрытии также могут быть предоставлены в разъемном виде, если может быть гарантирована герметичность шарниров. Необязательно корпус 111 имеет цилиндрическую конструкцию. Необязательно отверстие каждой выпускной трубы 113 одинаковое, что может дополнительно обеспечивать одинаковый расход воды, выводимой каждой выпускной трубой 113.

[0055] Когда расход воды, подаваемой во впускную трубу 112, меньше или чрезмерный, распределение расхода воды каждой впускной трубы 112 может быть неравномерным. Следовательно, распределитель 110 согласно настоящему изобретению предоставлен с вращающимся ротором 114 во внутренней полости корпуса 111 и гарантирует одинаковый расход воды, поступающей в каждую выпускную трубу 113, благодаря центробежной силе, когда ротор 114 вращается, соответственно достигается равномерное распределение расхода воды. Например, ротор 114 имеет распределительную полость 1141, распределительное впускное отверстие 1142 и множество распределительных выпускных отверстий 1143. Распределительная полость 1141 сообщается с распределительным впускным отверстием 1142 и множеством распределительных выпускных отверстий 1143, впускная труба 112 сообщается с распределительным впускным отверстием 1142, и выпускная труба 113 сообщается с распределительным выпускным отверстием 1143. Необязательно ротор 114 представляет собой вращаемый цилиндр, который может обеспечивать плавное вращение ротора 114 внутри корпуса 111 и предотвращать мешающее воздействие.

[0056] Вода, поступающая из впускной трубы 112, поступает в распределительную полость 1141 ротора 114 через распределительное впускное отверстие 1142 ротора 114; и вода в распределительной полости 1141 может равномерно вытекать из впускной трубы под действием центробежной силы и поступает в выпускные трубы 113 корпуса 111 для вытекания. Более того, распределительное впускное отверстие 1142 расположено смежно с впускной трубой 112, что может уменьшить путь поступления воды. Предпочтительно распределительное впускное отверстие 1142 соответствует впускной трубе 112, а впускная труба 112 может проходить в распределительное впускное отверстие 1142 так, чтобы вода в теплообменной трубе 280 напрямую поступала в распределительную полость 1141 через впускную трубу 112 для избежания утечки потока воды. Распределительное выпускное отверстие 1143 расположено смежно с выпускной трубой 113 так, чтобы мог быть уменьшен путь вывода воды и мог быть гарантирован равномерный расход воды каждой выпускной трубы 113.

[0057] Когда распределитель 110 согласно настоящему изобретению распределяет текучую среду, текучая среда поступает в корпус 111 через впускную трубу 112 и поступает в ротор 114 через распределительное впускное отверстие 1142. После распределения через распределительную полость 1141 ротора 114, текучая среда вытекает из ротора 114 через распределительное выпускное отверстие 1143 и вытекает из распределителя 110 через выпускную трубу 113. Ротор 114 может вращаться в процессе распределения текучей среды так, чтобы текучая среда могла равномерно поступать в каждую выпускную трубу 113 под действием центробежной силы, что эффективно решает текущую проблему неравномерного распределения расхода воды и гарантирует такое же количество текучей среды, выпущенное каждой выпускной трубой 113, причем, соответственно, может быть достигнуто равномерное распределение текучей среды, тем самым обеспечивая равномерное распределение текучей среды конечной распределительной системы 100, улучшая удобство конечной распределительной системы 100 при использовании и гарантируя надежность блока с множеством соединений.

[0058] В варианте осуществления впускная труба 112 и множество выпускных труб 113 соответственно предоставлены на двух противоположных сторонах корпуса 111. Другими словами, впускная труба 112 и выпускные трубы 113 расположена на двух несмежных поверхностях корпуса 111, а вода может поступать из одного конца корпуса 111 и вытекать из другого конца. Таким образом можно избежать таких проблем, как короткий проход потока воды и большая потеря давления, и можно повысить эффективность распределения распределителя 110.

[0059] В варианте осуществления множество распределительных выпускных отверстий 1143 расположены на окружной стороне оси вращения ротора 114. Таким образом, когда ротор 114 вращается, вода в распределительной полости 1141 ротора 114 может равномерно течь к внутренней стенке распределительной полости 1141 под действием центробежной силы и вытекать из распределительного выпускного отверстия 1143 на наружной окружной стороне ротора 114, обеспечивая равномерное вытекание воды из распределительного выпускного отверстия 1143 и вытекание через выпускную трубу 113.

[0060] В варианте осуществления множество выпускных труб 113 на корпусе 111 расположены снаружи ротора 114 в направлении по окружности. Другими словами, множество выпускных труб 113 распределены на наружном кольце ротора 114, как показано на фиг. 1 и 3. Таким образом, вода, вытекающая из распределительного выпускного отверстия 1143 на стороне окружности ротора 114, может напрямую вытекать через выпускную трубу 113, тем самым обеспечивая достаточный расход воды через выпускную трубу 113, надежную работу конечной распределительной системы 100 и практичность блока с множеством соединений. Если выпускная труба 113 расположена внутри ротора 114 в корпусе 111, в это время ротор 114 может блокировать поступление воды в выпускную трубу 113, что влияет на расход воды в выпускной трубе 113.

[0061] В варианте осуществления распределитель 110 дополнительно содержит приводной элемент 115, который предусмотрен снаружи корпуса 111 и соединен с ротором 114. Приводной элемент 115 представляет собой источник питания для вращения ротора 114. Необязательно приводной элемент 115 представляет собой электродвигатель. Конечно, приводной элемент 115 также может присутствовать в других конструкциях, которые могут реализовывать вращательное движение. В варианте осуществления приводной элемент 115 представляет собой асинхронный электродвигатель. Ротор 114 приводится во вращение асинхронным электродвигателем.

[0062] Следует понимать, что приводной элемент 115 управляется системой управления блока с множеством соединений. Таким образом число контроллеров может быть уменьшено так, чтобы блок с множеством соединений мог централизованно управлять своими компонентами, что удобно для работы. Система управления блока с множеством соединений может управлять запуском и остановкой асинхронного электродвигателя, тем самым управляя вращением и останавливая ротор 114. Система управления блока с множеством соединений также может регулировать выпускную скорость вращения асинхронного электродвигателя, а затем регулировать скорость вращения ротора 114 для регулирования скорости потока воды в выпускной трубе 113.

[0063] Более того, расход воды в выпускной трубе 113 распределителя 110 пропорционален скорости r вращения ротора 114 в распределителе 110. Другими словами, скорость r вращения ротора 114 увеличивается и соответственно также увеличивается расход воды в выпускной трубе 113. Напротив, скорость r вращения ротора 114 уменьшается и соответственно также уменьшается расход воды в выпускной трубе 113. Регулировка скорости вращения ротора 114 будет подробно описана позже.

[0064] В варианте осуществления приводной элемент 115 расположен на стороне корпуса 111, имеющей выпускную трубу 113. Таким образом, удобно, чтобы приводной элемент 115 был соединен с ротором 114 внутри корпуса 111, и это удобно для управления приводом вращения ротора 114. Ось вращения приводного элемента 115 совпадает с центральной линией вращения корпуса 111, что может обеспечить плавное вращение ротора 114 внутри корпуса 111.

[0065] Как показано на фиг. 4, вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет конечную распределительную систему 100, которая содержит множество конечных труб 120, конечный теплообменник 130, предоставленный в каждой из конечных труб 120, и распределитель 110 согласно вышеупомянутому варианту осуществления. Множество конечных труб 120 соединены с множеством выпускных труб 113 распределителя 110. Конечная распределительная система 100 выполнена с возможностью выполнения теплообмена в конечной точке, и конечная точка здесь относится к внутреннему пространству. Конечная распределительная система 100 выполняет теплообмен во внутреннем пространстве и может охлаждать или нагревать внутреннее пространство, чтобы удовлетворить потребности пользователя. Конечная распределительная система 100 согласно настоящему изобретению применяет распределитель 110 для реализации равномерного распределения расхода воды во внутреннем отверстии так, чтобы горячая и холодная вода в главной системе блока с множеством соединений могла быть равномерно распределена и практичность конечной распределительной системы 100 была гарантирована.

[0066] В частности, один конец распределителя 110 соединен с главной системой 200 блока с множеством соединений через впускную трубу 112, а другой конец распределителя 110 соответственно соединен с множеством конечных труб 120 через множество выпускных труб 113, и каждая конечная труба 120 обеспечена по меньшей мере одним конечным теплообменником 130. Конечный теплообменник 130 расположен во внутреннем пространстве, и внутреннее пространство охлаждается и нагревается конечным теплообменником 130. Необязательно внутренний теплообменник может представлять собой ветровую пластину, теплообменник с плавниковыми трубами, трубчатый теплообменник или другие типы конечного внутреннего блока. В варианте осуществления распределитель 110 соединен с четырьмя конечными трубами 120 и конечные теплообменники 130 на четырех конечных трубах 120 расположены параллельно. Конечно, в других вариантах осуществления настоящего изобретения количество конечных труб 120 может быть больше или меньше, и количество конечных теплообменников 130 согласуется с количеством конечных труб 120.

[0067] В варианте осуществления конечная распределительная система 100 дополнительно содержит множество элементов 140 регистрации температуры, соответственно предоставленных во множестве конечных труб 120 и выполненных с возможностью регистрации температуры конечной окружающей среды. Другими словами, элемент 140 регистрации температуры может регистрировать температуру окружающей среды внутреннего пространства, соответствующей конечному теплообменнику 130, в реальном времени. В дополнение, элемент 140 регистрации температуры электрически соединен с системой управления блока с множеством соединений для передачи температуры конечной окружающей среды к системе управления. Система управления хранит предварительно заданную температуру конечной окружающей среды. После сравнения температуры конечной окружающей среды с предварительно заданной температурой может быть определена разность температур конечной окружающей среды, т. е. конечная нагрузка. Система управления регулирует скорость вращения ротора 114 посредством конечной нагрузки.

[0068] В частности, предварительно заданная температура конечной окружающей среды (т. е. заданная температура) указана как T_{предв. заданная}, а температура конечной окружающей среды (т. е. фактическая температура внутреннего пространства) представляет собой температуру элемента 140 регистрации температуры, которая обозначена как T_{комнатная температура}, и конечная нагрузка (т. е. разность температур в конечной окружающей среде) представлена как ΔT=T_{комнатная температура}-T_{предв. заданная}. Большая конечная нагрузка означает большую разность температур между температурой конечной окружающей среды и предварительно заданной температурой, и для теплообмена требуется больше охлажденной воды или горячей воды. Напротив, при небольшой конечной нагрузке требуемое количество охлажденной воды или горячей воды также соответственно уменьшается.

[0069] По мере увеличения конечной нагрузки, т. е. увеличения ΔT, расход воды, требуемый конечной распределительной системой 100, увеличивается, и скорость вращения ротора 114 в распределителе 110 необходимо соответственно увеличивать, чтобы обеспечить выпуски достаточного расхода воды. Следовательно, существует положительная корреляция между скоростью r вращения ротора 114 и ΔT. Таким образом, скорость r вращения ротора 114 может быть отрегулирована в соответствии с фактической потребностью конечной нагрузки ΔT для управления расходом воды в выпускной трубе 113 распределителя 110.

[0070] В варианте осуществления конечная распределительная система 100 дополнительно содержит элемент 150 регистрации расхода, который предусмотрен на впускной трубе 112 распределителя 110 и выполнен с возможностью регистрации фактического потока текучей среды на впускной трубе 112. То есть элемент 150 регистрации расхода может регистрировать входящий поток распределителя 110. Поскольку площадь поперечного сечения впускной трубы 112 является постоянной, фактическая скорость потока воды во впускной трубе 112 может быть вычислена. В дополнение, элемент 150 регистрации расхода электрически соединен с системой управления блока с множеством соединений для передачи фактической скорости потока воды во впускной трубе 112 к системе управления. Система управления сохраняет номинальный расход воды во впускной трубе 112, и номинальная скорость потока воды определяется номинальным расходом. После сравнения фактической скорости потока с номинальной скоростью потока можно определить разность скоростей потока воды во впускной трубе 112. Система управления регулирует скорость вращения ротора 114 посредством разности скоростей потока. Таким образом, можно избежать явления перенапряжения или блокировки конечной распределительной системы 100.

[0071] В частности, номинальный расход воды во впускной трубе 112 распределителя 110 обозначен как Q_{номинальный}, фактический расход воды во впускной трубе 112 обозначен элементом 150 регистрации расхода как Q_{фактический}, а площадь поперечного сечения впускной трубы 112 обозначена как S. Соответственно, номинальная скорость потока воды на впускной трубе 112 удовлетворяет V_{номинальная}=Q_{номинальный}/S, а фактическая скорость потока воды во впускной трубе 112 удовлетворяет V_{фактическая}=Q_{фактический}/S. Разность скоростей потока впускной трубы 112 удовлетворяет ΔV=V_{фактическая}-V_{номинальная}.

[0072] По мере увеличения расхода воды во впускной трубе 112, т. е. увеличения ΔV, также соответственно увеличивается и расход воды в выпускной трубе 113, что легко вызывает колебания нагрузки в конечной распределительной системе 100. В это время скорость вращения ротора 114 в распределителе 110 уменьшается, чтобы стабилизировать расход воды на выпускном отверстии. Следовательно, существует положительная корреляция между скоростью r вращения ротора 114 и ΔV. Таким образом, скорость r вращения ротора 114 может быть отрегулирована в соответствии с требованием разности ΔV скоростей потока, чтобы гарантировать надежную работу конечной распределительной системы 100.

[0073] Необязательно элемент 140 регистрации температуры может представлять собой шарик термометра или датчик. Конечно, элемент 140 регистрации температуры также может представлять собой другой элемент измерения температуры, способный реализовывать регистрацию температуры. Элемент 150 регистрации расхода представляет собой расходомер или тому подобное.

[0074] Можно понять, что скорость вращения ротора 114 может регулироваться только обратной связью конечной нагрузки, или скорость вращения ротора 114 может регулироваться только обратной связью разности скоростей потока. Конечно, скорость вращения ротора 114 также может регулироваться общей обратной связью конечной нагрузки и разностью скоростей потока.

[0075] Вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предоставляет способ управления конечной распределительной системой, который применяют к конечной распределительной системе 100 в вышеупомянутом варианте осуществления и который включает следующие этапы:

[0076] обеспечение работы ротора 114 распределителя 110 в течение предварительно заданной продолжительности с начальной скоростью;

[0077] регистрацию температуры конечной окружающей среды в реальном времени и вычисление конечной нагрузки конечной распределительной системы 100 в соответствии с температурой конечной окружающей среды; и/или регистрацию фактического расхода в реальном времени и вычисление разности скоростей потока во впускной трубе 112 в соответствии с фактическим расходом;

[0078] регулирование скорости вращения ротора 114 для каждой предварительно определенной продолжительности в соответствии с конечной нагрузкой и/или разностью скоростей потока в текущем состоянии.

[0079] Когда конечная распределительная система 100 работает, процесс может включать фазу запуска и фазу управления. Во время фазы запуска асинхронный электродвигатель запускается и приводит во вращение ротор 114 распределителя 110 с начальной скоростью r и работает на протяжении предварительно заданной продолжительности t₁. Во время фазы управления элемент 140 регистрации температуры регистрирует температуру T_{комнатная температура} конечной окружающей среды, а система управления вычисляет конечную нагрузку ΔT конечной распределительной системы 100 в соответствии с температурой T_{комнатная температура} конечной окружающей среды, и/или элемент 150 регистрации расхода регистрирует фактический расход Q_{фактический} воды во впускной трубе 112, система управления вычисляет разность ΔV скоростей потока конечной распределительной системы 100 в соответствии с фактическим расходом Q_{фактический}. Скорость r вращения ротора 114 регулируют на протяжении каждой предварительно определенной продолжительности. В частности, скорость r вращения ротора 114 регулируют в соответствии с конечной нагрузкой и/или разностью скоростей потока в текущем состоянии. Следует понимать, что предварительно определенная продолжительность может составлять несколько секунд или даже десятки секунд и т. д.

[0080] Как показано на фиг. 5, когда распределитель 110 находится в фазе запуска, ротор 114 распределителя 110 работает в течение предварительно заданной продолжительности t₁ с начальной скоростью r. В этом процессе начальная скорость r представляет собой постоянную скорость. Когда распределитель 110 находится в фазе управления, ротор 114 регулирует скорость r вращения ротора 114 на протяжении каждой предварительно определенной продолжительности в соответствии с фактической ситуацией так, чтобы скорость r вращения ротора 114 колебалась вокруг скорости r_{начальная}, чтобы осуществить регулирование расхода воды в выпускной трубе 113.

[0081] В варианте осуществления этап регистрации температуры конечной окружающей среды в реальном времени и вычисления конечной нагрузки конечной распределительной системы 100 в соответствии с температурой конечной окружающей среды включает следующие этапы:

[0082] получение температуры конечной окружающей среды, относящейся к окружающей среде, в которой расположен конечный теплообменник 130;

[0083] сравнение температуры конечной окружающей среды с предварительно заданной температурой окружающей среды, чтобы определить конечную нагрузку.

[0084] Система управления получает температуру T_{комнатная температура} конечной окружающей среды, система управления хранит предварительно заданную температуру T_{предв. заданная} конечной окружающей среды и сравнивает температуру конечной окружающей среды с предварительно заданной температурой окружающей среды, т. е. конечная нагрузка удовлетворяет ΔT = T_{комнатная температура}-T_{предв. заданная}. По мере увеличения конечной нагрузки, т. е. увеличения ΔT, расход воды, требуемый конечной распределительной системой 100, увеличивается, и скорость вращения ротора 114 в распределителе 110 необходимо соответственно увеличивать. Таким образом, скорость r вращения ротора 114 может быть отрегулирована в соответствии с потребностью фактической конечной нагрузки ΔT для управления расходом воды в выпускной трубе 113 распределителя 110.

[0085] В варианте осуществления этап регистрации фактического расхода в реальном времени и вычисления разности скоростей потока во впускной трубе 112 в соответствии с фактическим расходом включает следующие этапы:

[0086] получение фактического расхода во впускной трубе 112 распределителя 110;

[0087] определение фактической скорости потока впускной трубы 112 в соответствии с фактическим расходом;

[0088] определение номинальной скорости потока впускной трубы 112 в соответствии с номинальным расходом во впускной трубе 112;

[0089] сравнение фактической скорости потока с номинальной скоростью потока для определения разности скоростей потока.

[0090] Фактический расход воды во впускной трубе 112, полученный посредством системы управления и зарегистрированный посредством элемента 150 регистрации расхода, обозначен как Q_{фактический}, а площадь поперечного сечения во впускной трубе 112 обозначена как S. Система управления определяет фактическую скорость V_{фактическая} потока во впускной трубе 112 посредством фактического расхода, удовлетворяя V_{фактическая}=Q_{фактический}/S. Система управления хранит номинальный расход Q_{номинальный} воды во впускной трубе 112 и определяет номинальную скорость V_{номинальная} потока воды посредством номинального расхода Q_{номинальный}, удовлетворяя V_{номинальная}=Q_{номинальный}/S. После сравнения фактической скорости потока с номинальной скоростью потока, разность скоростей потока ΔV воды во впускной трубе 112 может быть определена как удовлетворяющая ΔV=V_{фактическая}-V_{номинальная}, а система управления регулирует скорость вращения ротора 114 посредством разности скоростей потока. Таким образом, можно избежать явления перенапряжения или блокировки конечной распределительной системы 100.

[0091] В варианте осуществления соотношение между скоростью вращения ротора 114, конечной нагрузкой и разностью скоростей потока удовлетворяет следующему уравнению:

[0092] r=α×ΔT-β×ΔV+r_{начальная}, где α и β обозначают постоянные величины, ΔT обозначает конечную нагрузку, ΔV обозначает разность скоростей потока, а r_{начальная} обозначает начальную скорость ротора 114.

[0093] Система управления может регулировать скорость вращения ротора 114 в соответствии с общей обратной связью конечной нагрузки ΔT и разностью скоростей потока ΔV. Таким образом, расход воды в выпускной трубе 113 может быть скорректирован в соответствии с требованиями пользователя и фактическим расходом воды, чтобы соответствовать фактическому расходу воды, требуемому конечной точкой; между тем, можно предотвратить перенапряжение или блокировку конечной распределительной системы 100, чтобы гарантировать практичность конечной распределительной системы 100 и улучшить удобство использования для пользователей.

[0094] Вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предоставляет блок с множеством соединений, содержащий главную систему 200 и конечную распределительную систему 100 согласно вышеупомянутому варианту осуществления. Главная система 200 содержит компрессор 210, четырехходовой клапан 220, первый теплообменник 230, дроссельное устройство 240, второй теплообменник 250 и водяной насос 260. Компрессор 210 соединен с четырехходовым клапаном 220; четырехходовой клапан 220, первый теплообменник 230, дроссельное устройство 240 и второй теплообменник 250 циклически соединены. Второй теплообменник 250 дополнительно соединен с впускным отверстием распределителя 110 и конечным трубопроводом 120 конечной распределительной системы 100; а водяной насос 260 расположен между конечными трубопроводами 120 и вторым теплообменником 250.

[0095] Главная система 200 дополнительно содержит основной трубопровод 270 и теплообменный трубопровод 280. Основной трубопровод 270 циклически соединяет четырехходовой клапан 220, первый теплообменник 230, дроссельное устройство 240 и второй теплообменник 250. Теплообменный трубопровод 280 циклически соединяет конечную распределительную систему 100, водяной насос 260 и второй теплообменник 250. Тепло обменивается во втором теплообменнике 250 посредством текучей среды в основном трубопроводе 270 и воды в теплообменном трубопроводе 280 так, чтобы нагретая или охлажденная вода поступала в конечный теплообменник 130 для нагрева или охлаждения внутреннего пространства. После использования вышеупомянутой конечной распределительной системы 100, блок с множеством соединений согласно настоящему изобретению может улучшить удобство использования для пользователя, при этом гарантируя равномерное распределение расхода воды. Необязательно дроссельное устройство 240 представляет собой электронный расширительный клапан.

[0096] Технические признаки в рассмотренных выше вариантах осуществления при желании можно комбинировать. Для обеспечения краткости описания все возможные комбинации различных технических признаков в вышеупомянутых вариантах осуществления здесь не описаны. Тем не менее, пока в комбинациях этих технических признаков нет противоречия, все следует считать объемом настоящего раскрытия.

[0097] Вышеупомянутые варианты осуществления представляют собой лишь несколько примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, и их описание является относительно конкретным и подробным, но не должно пониматься как ограничение объема защиты настоящего изобретения. Следует отметить, что специалисты в данной области техники могут сделать несколько изменений и улучшений, не отступая от концепции настоящего изобретения, и все они подпадают под объем защиты изобретения. Поэтому объем защиты настоящего изобретения будет определяться прилагаемой формулой изобретения.

Раскрыты блок с множеством соединений, конечная распределительная система (100) и способ управления ей и распределитель (110). Распределитель (110) выполнен с возможностью равномерного распределения текучей среды и содержит: полый корпус (111), имеющий впускную трубу (112) и множество выпускных труб (113), соответственно сообщающихся с впускной трубой (112); и ротор (114), предоставленный с возможностью вращения внутри корпуса (111), причем ротор (114) имеет распределительную полость (1141), распределительное впускное отверстие (1142) и множество распределительных выпускных отверстий (1143), при этом распределительное впускное отверстие (1142) сообщается с множеством распределительных выпускных отверстий (1143) через распределительную полость (1141), впускная труба (112) сообщается с распределительным впускным отверстием (1142), выпускные трубы (113) сообщаются с распределительными выпускными отверстиями (1143). Ротор (114) может вращаться во время распределения текучей среды так, чтобы текучая среда могла равномерно поступать в каждую выпускную трубу (113) под действием центробежной силы, чтобы гарантировать такое же количество текучей среды, выпущенное каждой выпускной трубой (113), достичь равномерного распределения текучей среды и затем гарантировать равномерное распределение текучей среды в конечной распределительной системе (100), тем самым улучшая удобство конечной распределительной системы (100) при использовании и гарантируя надежность блока с множеством соединений. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Распределитель, выполненный с возможностью равномерного распределения текучей среды, содержащий:

полый корпус (111), имеющий впускную трубу (112) и множество выпускных труб (113), соответственно, сообщающихся с впускной трубой (112); и

ротор (114), предоставленный с возможностью вращения внутри корпуса (111), причем ротор (114) имеет распределительную полость (1141), распределительное впускное отверстие (1142) и множество распределительных выпускных отверстий (1143), при этом распределительное впускное отверстие (1142) сообщается с множеством распределительных выпускных отверстий (1143) через распределительную полость (1141), впускная труба (112) сообщается с распределительным впускным отверстием (1142), и выпускные трубы (113) сообщаются с распределительными выпускными отверстиями (1143).

2. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что впускная труба (112) и множество выпускных труб (113) соответственно предоставлены на двух противоположных сторонах корпуса (111).

3. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что положения множества выпускных труб (113) на корпусе (111) расположены снаружи ротора (114) в направлении по окружности;

и/или множество распределительных выпускных отверстий (1143) расположены на стороне окружности оси вращения ротора (114).

4. Распределитель (110) по любому из пп. 1–3, отличающийся тем, что дополнительно содержит приводной элемент (115), который предусмотрен снаружи корпуса (111) и соединен с ротором (114).

5. Распределитель (110) по п. 4, отличающийся тем, что приводной элемент (115) расположен на стороне корпуса (111), имеющей выпускные трубы (113);

ось вращения приводного элемента (115) совпадает с центральной линией вращения корпуса (111).

6. Конечная распределительная система, содержащая множество конечных трубопроводов (120), конечный теплообменник (130), предусмотренный в каждом из конечных трубопроводов (120), и распределитель по любому из пп. 1–5;

при этом множество конечных трубопроводов (120) соответственно соединены с множеством выпускных труб (113) распределителя (110).

7. Конечная распределительная система по п. 6, отличающаяся тем, что дополнительно содержит множество элементов (140) регистрации температуры, которые соответственно предоставлены во множестве конечных трубопроводов (120) и выполнены с возможностью регистрации температуры конечной окружающей среды.

8. Конечная распределительная система по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что дополнительно содержит элемент (150) регистрации расхода, который предусмотрен на впускной трубе (112) распределителя (110) и выполнен с возможностью регистрации фактического расхода текучей среды на впускной трубе (112).

9. Способ управления конечной распределительной системой, применяемый к конечной распределительной системе по любому из пп. 6–8, включающий:

обеспечение работы ротора (114) распределителя (110) в течение предварительно заданной продолжительности с начальной скоростью;

регистрацию температуры конечной окружающей среды в реальном времени и вычисление конечной нагрузки конечной распределительной системы (100) в соответствии с температурой конечной окружающей среды; и/или регистрацию фактического расхода в реальном времени и вычисление разности скоростей потока на впускной трубе (112) в соответствии с фактическим расходом;

регулировку скорости вращения ротора (114) для каждой предварительно определенной продолжительности в соответствии с конечной нагрузкой и/или разностью скоростей потока в текущем состоянии.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что регистрация температуры конечной окружающей среды в реальном времени и вычисление конечной нагрузки конечной распределительной системы (100) в соответствии с температурой конечной окружающей среды включают:

получение температуры конечной окружающей среды, относящейся к окружающей среде, в которой расположен конечный теплообменник (130);

сравнение температуры конечной окружающей среды с предварительно заданной температурой окружающей среды, чтобы определить конечную нагрузку.

11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что регистрация фактического расхода в реальном времени и вычисление разности скоростей потока во впускной трубе (112) в соответствии с фактическим расходом включают:

получение фактического расхода во впускной трубе (112) распределителя (110);

определение фактической скорости потока впускной трубы (112) в соответствии с фактическим расходом;

определение номинальной скорости потока впускной трубы (112) в соответствии с номинальным расходом во впускной трубе (112);

сравнение фактической скорости потока с номинальной скоростью потока для определения разности скоростей потока.

12. Способ по п. 9, отличающийся тем, что соотношение между скоростью вращения ротора (114), конечной нагрузкой и разностью скоростей потока удовлетворяет следующему уравнению:

r= α×ΔT-β×ΔV+r_{начальная}, при этом α и β обозначают постоянные величины, ΔT обозначает конечную нагрузку, ΔV обозначает разность скоростей потока, а r_{начальная} обозначает начальную скорость ротора (114).

13. Блок с множеством соединений, содержащий главную систему (200) и конечную распределительную систему (100) по любому из пп. 6–8;

при этом главная система (200) содержит компрессор (210), четырехходовой клапан (220), первый теплообменник (230), дроссельное устройство (240), второй теплообменник (250) и водяной насос (260); компрессор (210) соединен с четырехходовым клапаном (220); четырехходовой клапан (220), первый теплообменник (230), дроссельное устройство (240) и второй теплообменник (250) соединены циклически; второй теплообменник (250) дополнительно соединен с впускным отверстием распределителя (110) и конечными трубопроводами (120) конечной распределительной системы (100), причем водяной насос (260) расположен между конечными трубопроводами (120) и вторым теплообменником (250).