[发明专利]用于运行能量计装置的方法和能量计装置

说明书

本公开提供一种用于运行能量计装置的方法，该能量计装置用于确定温度控制回路中的能耗。在该温度控制回路中，使至少两种流体的混合物进行循环。该能量计装置包括借助于渡越时间测量来确定混合物流速的超声测量装置、确定混合物的供应端和回流端之间的温差的温度测量装置、以及考虑混合物的流速、温差和k因子而确定所述能耗的处理装置。为了确定混合物流速，将渡越时间差值乘以确定因子，该确定因子可以使用针对参考混合物预定义的特征曲线组来确定。超声测量装置还确定混合物的实际声速，所述确定因子是根据所述实际声速确定的，以修正所述混合物与所述参考混合物之间的差异。

技术领域

本发明涉及一种用于运行能量计装置的方法，该能量计装置用于确定温度控制回路中的能耗，在该温度控制回路中使至少两种流体的混合物进行循环，该混合物特别是水/乙二醇混合物，该能量计装置包括用于借助于渡越时间测量来确定混合物的流速的超声测量装置、用于确定混合物的供应端和回流端之间的温差的温度测量装置以及在考虑该混合物的流速、温差和k因子的情况下用于确定能耗的处理装置，其中，为了确定该混合物的流速，将渡越时间差值乘以确定因子，该确定因子可使用针对参考混合物预定义的特征曲线组来确定，特别是可以确定为在渡越时间测量中的渡越时间(transit-time)差值和混合物的温度的函数。本发明还涉及能量计装置。

背景技术

能量计装置(例如热量表或冷却表)例如基于体积流测量结合供应端和回流端之间的载流体温降(T_in-T_out)来测量能耗W。该能耗根据如下基本等式计算：

W＝∫_Δtρ·c_p(T_in-T_out)Q dt (1)

其中ρ表示载流体的密度，c_p是载流体在恒定压力下的比热容，其中乘积ρ·c_p通常称为k因子，Q是流速。在本领域中通常使用不同流体的混合物，特别是不同液体的混合物作为载流体。典型的示例是水/乙二醇的混合物，即水和作为附加液体的乙二醇的混合物。这些混合物最通常具有两种成分。水/乙二醇混合物可以以即用型混合物形式或以乙二醇浓缩物形式市售，后者需要用水稀释以达到所需的混合比。

在实践中出现的问题是载流体中的混合比可能随时间变化。其原因是混合物老化、因蒸发以补偿压力而损失的载流体(通常是水)或随后用水和/或乙二醇补充损失的载流体。这改变了载流体的热特性，进而直接影响测得的能耗。

为了获得针对能量计装置的指定认证，从根本上必须要修正载流体中的这种变化，或者至少有必要考虑这种变化。一种方法可以是每年检查乙二醇浓度，如果测得的浓度与指定浓度相差超过百分之一则进行相应调整。还可以规定，在温度控制回路中压力下降的情况下，将设定混合物以设定混合比添加到载流体中。

密度ρ和比热容c_p也都具有温度相关性，因此，k因子也具有温度相关性，必须将其考虑在内。然而，载流体的温度是已知的，因为无论如何都需要测量温差，这通常通过在供应端和回流端中进行温度测量来执行。

为了确定载流体的实际k因子，在现有技术中已经提出进行测量，例如量热测量。使用关系式k＝W/(VΔT)，可以直接基于用已知量的能量W加热后的已知体积V的测试液体的温升ΔT来确定k的值。该过程例如在DE102007015609A1中使用，其中，测量设备在此被设计为考虑至少一个测量参数(该参数由分配给所述测量设备并布置在温度控制电路中的传感器装置给出)来确定混合物的k因子，并考虑此k因子以确定能耗。

然而，在热量计装置中很难实现量热法，因为尽管周围环境的影响和对周围环境散热的影响不可忽略，但这两种影响很难定义。另外，例如在EP1975582B1中也提出将量热测量集成在能量计装置中将导致额外的成本。除了量热法外，还可以使用k因子、导热系数λ和热扩散率a之间的关系k＝λ/a，通过测量λ和a间接确定k因子。但是，这还是需要在能量计装置中使用附加的传感器元件以及需要复杂的测量方法。