[發明專利]用于確定HVAC系統的流體中的防凍劑含量的方法和設備

在審

• 申請號: 202180031328.8
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN115398220A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: F·雷德爾;S·米施勒;V·朔爾茨;P·霍洛克
• 申請（專利權）人: 貝利莫控股公司
• 主分類號: G01N29/024
• 分類號: G01N29/024;G01N29/44;F24F11/41;G01N33/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 浩路;周學斌

公開了一種用于確定HVAC系統的流體中的防凍劑含量的方法，所述方法包括：接收（S2）流體的測量數據，所述測量數據包括流體的所測量的溫度和流體中的所測量的聲速；使用所述測量數據以及先前測量數據或先前防凍劑濃度數據中的至少一個來針對多個防凍劑濃度值中的每一個計算（S4）擬合參數；以及通過選擇具有最優擬合參數的防凍劑濃度值來確定（S6）流體中的防凍劑濃度。

技術領域

本發明涉及用于確定HVAC系統的流體中的防凍劑含量的方法和設備。特別地，本發明涉及用于確定HVAC系統的流體中的防凍劑含量的方法、包括處理器的設備、以及計算機程序產品。

背景技術

供熱、通風和空氣調節（HVAC）系統通常使用流體以將熱量運送到熱交換器和/或從熱交換器運送熱量。盡管純水由于其大熱容量且無毒性而可以被認為是作為用于HVAC系統的流體的優秀候選者，但是由于操作溫度受到流體沸騰溫度和流體凍結溫度所限制，純水通常會以二元混合物的形式與附加流體（諸如防凍劑）混合，以增加流體的操作溫度的范圍。公知的防凍劑是乙二醇（glycol），它具有諸如丙烯乙二醇（propylene glycol）和乙烯乙二醇（ethylene glycol）之類的品種。其他的包括鹽水（水/鹽混合物）。通過使用水/乙二醇混合物，流體凍結溫度降低，并且流體沸騰溫度增加。除了水/乙二醇組分外，還可以向流體添加少量添加劑，諸如穩定劑、緩蝕劑、還原劑（氧氣捕集器（oxygen trap））和防污劑。

知曉水和防凍劑的混合比率以及所使用防凍劑的類型是重要的，以便能夠準確地確定流體運送了多少熱量并且還確定HVAC系統的操作溫度的范圍。例如，如果存在過多的乙二醇，則HVAC系統的效率會降低。這是因為乙二醇具有高于水的粘度，并且因此在較高的乙二醇比例時需要更多的泵送能量。此外，乙二醇具有比水更差的熱量傳遞，并且還更加昂貴。出于這些原因，知曉水/乙二醇的混合比率是重要的。典型地，HVAC系統可以具有多達60%的混合比率。HVAC系統中的混合比率可能隨時間緩慢地改變。當水和/或防凍劑在HVAC系統中被再填充（refill）時，混合比率也可能快速地改變。為了確保HVAC系統的可靠且可預測的操作，周期性地確定流體中的防凍劑含量因此是重要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于確定HVAC系統的流體中的防凍劑含量的方法和設備。特別地，本發明的目的是提供一種用于確定HVAC系統的流體中的防凍劑含量的方法、包括處理器的設備、以及計算機程序產品。

根據本發明，這些目的通過獨立權利要求的特征來實現。此外，進一步的有利實施例由從屬權利要求和說明書產生。

根據本發明，上述目的特別地通過一種用于確定HVAC系統的流體中的防凍劑含量的方法來實現，該方法包括：在處理器中接收流體的測量數據，該測量數據包括流體的所測量的溫度和流體中的所測量的聲速。該方法包括：在處理器中使用該測量數據以及先前測量數據或先前防凍劑濃度數據中的至少一個來針對多個防凍劑濃度值中的每一個計算擬合參數。該方法包括：在處理器中通過選擇具有最優擬合參數的防凍劑濃度值來確定流體中的防凍劑濃度。

在一實施例中，針對該多個防凍劑濃度值中的每一個計算擬合參數迭代地進行，包括：在處理器中針對初始防凍劑濃度值集合來計算初始擬合參數集合，并且在處理器中使用初始防凍劑濃度值集合中具有最優擬合參數的防凍劑濃度值來生成后續防凍劑濃度值集合。計算擬合參數包括：在處理器中使用后續防凍劑濃度值集合來計算后續擬合參數集合；以及在處理器中通過選擇后續防凍劑濃度值集合中具有后續最優擬合參數的防凍劑濃度值來確定流體中的防凍劑濃度。

在一實施例中，在處理器中針對該多個防凍劑濃度值中的每一個計算擬合參數包括使用防凍劑濃度、溫度和聲速之間的所定義的關系。

在一實施例中，該方法進一步包括：在處理器中使用該測量數據來確定該多個防凍劑濃度值，使得該多個防凍劑濃度值中的每一個滿足防凍劑濃度、溫度和聲速之間的所定義的關系。