[发明专利]用于操作能量表设备的方法及能量表设备

说明书

本公开涉及一种用于操作能量表设备的方法及能量表设备。一种用于操作用于确定温度控制回路(17)中的能量消耗(10)的能量表设备(11)的方法，在温度控制回路(17)中循环至少两种流体的混合物(18)，特别是水/乙二醇混合物，其中能量表设备(11)包括：超声测量设备(13)，用于借助于渡越时间测量来确定混合物流速(5)；温度测量设备(16)，用于确定混合物(18)的供应(20)和回流(21)之间的温度差；以及处理设备(22)，用于考虑混合物(18)的流速(5)、温度差和k‑因子(9)确定能量消耗(10)，该超声测量设备(13)还确定混合物(18)的声音速度(6)，其中处理设备(22)基于经验上获得的确定规则(8)直接从声音速度(6)和由温度测量设备在超声测量设备(13)的位置处测得的混合物温度(4)来确定k‑因子(9)。

技术领域

本发明涉及一种用于操作能量表设备的方法，该能量表设备用于确定温度控制回路中的能量消耗，在该温度控制回路中，循环至少两种流体的混合物，特别是水/乙二醇混合物，其中该能量表设备包括：超声测量设备，用于借助于渡越时间(transit-time)测量来确定混合物流速；温度测量设备，用于确定混合物的供应和回流之间的温度差；以及处理设备，用于考虑混合物的流速、温度差和k-因子确定能量消耗。本发明还涉及能量表设备。

背景技术

能量表设备(例如热量表或冷却表)例如基于体积流量测量结合在供应和回流之间载液的温度下降(T_in-T_out)来测量能量消耗W。

该能量消耗是基于以下基本方程式计算的：

其中ρ表示载液的密度，c_p表示载液在恒定压力下的比热容，其中乘积ρ·c_p通常被称为k-因子，并且描述了载液的体积流速。在本领域中惯例使用不同流体(特别是不同液体)的混合物作为载液。典型的示例是水/乙二醇混合，即作为附加液体的乙二醇和水的混合物。这些混合物最通常具有两种成分。水/乙二醇混合可以作为即用混合物或作为乙二醇浓缩物形式可商购，它们需要用水稀释来达到期望的混合比。

在实践中出现的问题是载液中的混合比可能随时间而变化。其原因是混合物的老化、通过蒸发以补偿压力的载液(通常是水)的损失或随后用水和/或乙二醇补充损失的载液。这改变了载液的热特性，其进而直接影响测得的能量消耗。在能量表设备所经受的不同过程中，也可以想到对载液的热特性的其它影响。

为了获得针对能量表设备的某些认证，从根本上讲，必须能够改正载液中的此类变化，或者至少必须考虑此类变化。一种方法可能是每年检查乙二醇浓度，并且如果测得的浓度与指定浓度相差超过百分之一则对其进行相应的调整。还可以规定的是，在温度控制回路中压力下降的情况下，将以指定的混合比的指定的混合物添加到载液。

密度ρ和比热容c_p也各自具有温度依赖性，并且因此k-因子也具有温度依赖性，必须将其考虑在内。但是，载液的温度是已知的，因为无论如何都需要测量温度差，通常通过在供应和回流中进行温度测量来执行。

为了确定载液的实际k-因子，在现有技术中已经提出进行测量，例如量热(calorimetric)测量。使用关系式k＝W/(VΔT)，可以直接根据已知体积V的测试液体在加热已知量的能量W之后的温度升高ΔT来确定k的值。例如，这种过程在DE 10 2007 015 609A1中是可能的，其中，这里的测量装置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装置并布置在温度控制回路中的传感器部件给出，以确定混合物的k-因子并考虑这个k-因子以便确定能量消耗。