[发明专利]确定源自热传输流体的热流量

说明书

技术领域

本发明涉及测量热量的技术。其涉及用于根据权利要求1前序部分来确定源自热传输流体的热流量的方法。

背景技术

两种流体的二元混合物通常被用于尤其涉及加热、冷却或空调等的终端系统中。众所周知的二元流体是水/防冻流体混合物，尤其是以水/乙二醇混合物的形式。当这样的混合物或二元流体传输热能并将此能量在循环液体系统的点处输送时，当所输送的能量应当从系统处的特定测量中被计算时，有必要了解热传输流体的实际混合率。

令人遗憾的是,这样的二元液体或其他流体混合物的混合率随时间而变化,例如因为水可从系统中蒸发，或水被重新填充，从而改变了混合率。

文献DE102005043699公开了一种用于车辆的传感单元，其确定车辆的流体系统中防腐蚀介质的含量。为确定混合率，测量流体内的声速。

文献DE19533927将容量测量和声速测量进行组合，来确定和控制清洗流体内洗涤剂的浓度。

文献DE3741577中公开了一种用于通过引导微波信号穿过所述液体来测量二元流体的混合率的方法和系统。

所引用的文件未提及关于源自热传输流体的热流量的确定，该热传输流体为不同流体的混合物。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于确定源自热传输流体的热流量的方法，该热传输流体为不同流体的混合物。

本发明的进一步的目的是提供用于执行所述方法的热流量测量装置。

这些以及其他的目的由根据权利要求1的方法和根据权利要求13的热流量测量装置所获得。

根据本发明的方法包括以下步骤：

a)测量所述第一温度和所述第二温度之间的温差； 在所述第一和/或第二位置附近的所述流动空间的预定位置处测量所述热传输流体内的声速；

c)             在所述预定位置处测量热传输流体的绝对温度；

d)             在所述预定位置处测量体积流量；

e)             从所述测量的绝对温度和所述测量的声速，确定所述热传输流体的混合率；

f)              从所述测量的绝对温度和所述热传输流体的所述确定的混合率，确定所述热传输流体的密度和比热；以及

g)             从所述测量的温差、所述测量的体积流量、所述确定的密度和所述确定的比热，确定源自所述热传输流体的热流量。

根据本发明性方法的一个实施例，所述热传输流体是两种流体的二元混合物。

特别地，所述热传输流体是水和防冻流体的混合物。

更具体地，所述热传输流体是水/乙二醇混合物。

根据本发明性方法的另一个实施例,借助于用于特定热传输流体的声速、绝对温度与混合率之间关系的数据表，从所述测量的绝对温度和所述测量的声速确定所述热传输流体的混合率。

替代地，可以借助于特定热传输流体的声速、绝对温度与混合率之间的数学关系，从所述测量的绝对温度和所述测量的声速确定所述热传输流体的混合率。

根据本发明的另一个实施例，借助于超声测量装置来测量所述热传输流体内的声速。

更具体地，超声测量装置包括放置在所述流动空间的第一侧处的第一超声换能器和放置在所述流动空间的第二侧处的第二超声换能器，使得在所述第一和第二超声换能器之间行进的超声信号经过所述流动空间内的流体。

特别地，将所述第一和第二超声换能器相对于所述流动空间内的流体流进行布置，使得在所述第一和第二超声换能器之间行进的超声信号具有在所述流体流的方向上的速度分量，在所述第一和第二超声换能器之间的相反方向上测量声速，以及从所述相反方向上测量的不同声速得到体积流量。

当使用用于声速测量的特殊装置时，可从声速的两个不同测量，即流动方向上和与流动方向相反的方向上的两个不同测量，确定流体的流动速度。然后可以从流动速度和流动空间或管的横截面积计算出体积流量。然而，根据本发明的另一实施例，借助于单独的流量计来测量所述体积流量。

根据另一实施例，声速的测量基于测量超声脉冲在所述第一和第二超声换能器之间行进的渡越时间。

更具体地，根据声循环(sing-around)方法来完成声速的测量。

根据本发明的热流量测量装置包括：

a)             第一装置，用于测量所述第一温度和所述第二温度之间的温差；