DE102006045034A1 - Wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit - Google Patents

Wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit Download PDF

Info

Publication number
DE102006045034A1
DE102006045034A1 DE102006045034A DE102006045034A DE102006045034A1 DE 102006045034 A1 DE102006045034 A1 DE 102006045034A1 DE 102006045034 A DE102006045034 A DE 102006045034A DE 102006045034 A DE102006045034 A DE 102006045034A DE 102006045034 A1 DE102006045034 A1 DE 102006045034A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow rate
temperature
radiator
water
electromagnetic valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102006045034A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006045034B4 (de
Inventor
Takeo Tsukubamirai Ichinose
Katsutoshi Tsukubamirai Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMC Corp filed Critical SMC Corp
Publication of DE102006045034A1 publication Critical patent/DE102006045034A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006045034B4 publication Critical patent/DE102006045034B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • F24H1/185Water-storage heaters using electric energy supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1927Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D27/00Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00
    • G05D27/02Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0077Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for tempering, e.g. with cooling or heating circuits for temperature control of elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung ist auf eine wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gerichtet, bei welcher die Stabilität der Temperatur einer zirkulierenden Flüssigkeit durch Optimierung eines Strömungskanals für das Radiatorwasser verbessert werden kann, und auf ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit in der Vorrichtung. In einer wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung ist ein Wärmetauschbereich des Radiatorrohres, in dem die Strömungsmenge des Radiatorwassers gesteuert wird, an einem Tank angebracht, eine Pumpe ist in einer Leitung vorgesehen, um die zirkulierende Flüssigkeit in dem Tank durch die externe Vorrichtung zu zirkulieren, und eine Konstanttemperaturzirkulationsflüssigkeit wird durch die Pumpe in die Leitung in der externen Vorrichtung gefördert. Ein elektrisches Proportionalventil zur Steuerung der Strömungsmenge des Radiatorwassers, das dem Wärmetauschbereich des Radiatorrohres zugeführt wird, und ein elektromagnetisches Ventil zur Förderung des Radiatorwassers, dessen Strömungsmenge durch das elektrische Proportionalventil gesteuert wird, zu dem Wärmetauschbereich mit einer optimalen Strömungsmenge, die durch Steuerung der Öffnungs- und Schließdauer des Ventils geregelt wird, sind vorgesehen. Das elektrische Proportionalventil wird auf eine Strömungsmenge gesteuert, die für einen Wärmetausch der zirkulierenden Flüssigkeit in dem Wärmetauschbereich geeignet ist und gleich oder größer ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur der Zirkulationsflüssigkeit.
  • Eine Vorrichtung, wie sie in 3 gezeigt ist, ist als wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung bekannt. Die Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 40 umfasst einen Wärmetauscher 42, der durch einen Wärmetauscherbereich 43a eines Radiatorrohres 43 gebildet wird und in dem Wasser, dessen Strömungsmenge durch ein Regelventil 44 gesteuert wird, fließen kann, in einem Tank 41, der Zirkulationsflüssigkeit, deren Temperatur gesteuert werden soll, enthält, eine Pumpe 46, die in der Leitung 45 angeordnet ist, um die Konstanttemperaturflüssigkeit in dem Tank 41 zu einer externen Vorrichtung 50 zu zirkulieren, so dass die Konstanttemperaturzirkulationsflüssigkeit in dem Tank 41 über die Pumpe 46 einer Rohrleitung 51 in der externen Vorrichtung 50 zugeführt wird. Ein Temperatursensor 47 zur Erfassung der Temperatur (T1) der Zirkulationsflüssigkeit, die von der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkulationsvorrichtung 40 gefördert wird, ist in der Nähe eines Auslassanschlusses 45a der Leitung 45 vorgesehen. Ein Öffnen/Schließen des Regelventils 44 wird durch eine Steuerung 48 gesteuert, so dass die Zirkulationsflüssigkeit, die durch den Temperatursensor 47 erfasst wird, auf eine festgelegte Temperatur gesteuert wird.
  • Als Regelventil 44 in dem Radiatorrohr 43 wird ein elektromagnetisches Ventil, dessen Öffnungs- und Schließfrequenz eingestellt werden kann, oder ein Pro portionalventil, dessen Ventilweg eingestellt werden kann, eingesetzt. Die Temperatur der geförderten Zirkulationsflüssigkeit wird durch unabhängige Steuerung dieser Ventile auf einen festgelegten Temperaturwert eingestellt.
  • Da bei der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 40 gemäß dem Stand der Technik der Wärmetausch in dem Wärmetauscherbereich 43a des Wärmetauschers 42 direkt zwischen dem Radiatorwasser und dem Zirkulationswasser durchgeführt wird, wird die Kühlkapazität erhöht, wenn der Temperaturunterschied zwischen dem Radiatorwasser und der Zirkulationsflüssigkeit signifikant ist. Um eine Stabilität der Temperatur der Zirkulationsflüssigkeit zu erreichen, ist es daher notwendig, das Regelventil 44 so zu steuern, dass das Radiatorwasser nur mit einer geringen Strömungsmenge fließt. Wenn der Druckunterschied des Radiatorwassers zwischen einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss des Radiatorrohres 43 signifikant ist, ist es auch notwendig, das strömende Radiatorwasser mit einer stabilen Strömungsmenge zu steuern.
  • Wenn als elektromagnetisches Ventil das Regelventil 44 des Radiatorrohres 43 verwendet wird, ist es jedoch zur Senkung der Strömungsmenge des Radiatorwassers erforderlich, das elektromagnetische Ventil in kurzen Intervallen mit hoher Frequenz zu öffnen und zu schließen. Da das elektromagnetische Ventil unter schweren Einsatzbedingungen betrieben wird, kann dementsprechend eine Verkürzung seiner Lebensdauer nicht vermieden werden. Wenn andererseits die Strömungsmenge des Radiatorwassers durch das elektromagnetische Ventil erhöht wird, tritt beim Schließen des Ventils ein so genanntes "Wasserhämmern" auf. Daher ist eine Gegenmaßnahme gegen das Wasserhämmern erforderlich.
  • Wenn als Regelventil 44 des Radiatorrohres 43 ein Proportionalventil eingesetzt wird, muss die Strömungsmenge auf eine minimal steuerbare Menge reduziert werden, um eine kleine Strömungsmenge zu erreichen, weil die Steuerung der Strömungsmenge schwierig ist, wenn der Ventilweg klein ist (einige Prozent seit dem Beginn des Öffnungsvorgangs). Daher wird die Temperatur der Zirkulationsflüssigkeit übermäßig abgesenkt. Um die übermäßig abgesenkte Temperatur der Zirkulationsflüssigkeit wieder herzustellen, muss in dem Wärmetauscher 42 eine interne Heizung vorgesehen werden. Dies führt nicht nur zu einem übermäßigen Energieverbrauch sondern erhöht auch Temperaturschwankungen der Zirkulationsflüssigkeit.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung vorzuschlagen, die eine bessere Temperaturstabilität der Zirkulationsflüssigkeit in der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkulationsvorrichtung aufweist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung, bei welcher die Temperaturstabilität der Zirkulationsflüssigkeit unter allen Bedingungen verbessert werden kann, indem ein Strömungskanal des Radiatorwassers optimiert wird.
  • Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung, mit welcher Energie eingespart werden kann und die zu einer Erhöhung der Lebensdauer des elektromagnetischen Ventils beiträgt und die das Wasserhämmern abschwächt.
  • Außerdem soll ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur der Zirkulationsflüssigkeit vorgeschlagen werden.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale der Ansprüche 1, 6 und 7 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei einer wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung ein Wärmetauschbereich eines Radiatorrohres, in dem Radiatorwasser, dessen Strömungsmenge durch Regelmittel gesteuert wird, fließt, an einem Tank befestigt. Eine Pumpe ist in einer Leitung vorgesehen, die es der Zirkulationsflüssigkeit in dem Tank erlaubt, durch die externe Vorrichtung zu zirkulieren. Konstanttemperaturzirkulationsflüssigkeit in dem Tank wird durch die Pumpe in die Leitung in der externen Vorrichtung, die an die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse der Leitung angeschlossen ist, gefördert. Die Vorrichtung weist zudem folgende Elemente auf: ein elektrisches Proportionalventil zur Steuerung der Regelmittel auf eine Strömungsmenge, die für einen Wärmetausch zwischen dem Wärmetauschbereich und der Zirkulationsflüssigkeit bei wenigstens einem niedrigen Strömungsgrenzwert geeignet ist, bei welcher die Strömungsmenge des dem Wärmetauschbereich des Radiatorrohres zuzuführenden Radiatorwassers durch das elektrische Proportionalventil gesteuert werden kann, oder auf eine Strömungsmenge, die etwas größer ist; und ein elektromagnetisches Ventil zur Förderung des Radiatorwassers, dessen Strömungsmenge durch das elektrische Proportionalventil gesteuert wird, zu dem Wärmetauschbereich mit einer optimalen Strömungsmenge, die durch Steuerung der Öffnungs-/Schließdauer des Ventils geregelt wird.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist bei der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur (T1) der geförderten Zirkulationsflüssigkeit an einer Ausgangsanschlusssei te der Leitung der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung vorgesehen, ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur (T2) des Radiatorwassers ist an einer Eingangsanschlussseite des Radiatorrohres vorgesehen, Drucksensoren zur Erfassung der Drücke (P1, P2) sind an der Eingangsanschlussseite und der Ausgangsanschlussseite des Radiatorrohres vorgesehen, und das elektrische Proportionalventil und das elektromagnetische Ventil werden durch eine Steuerung gesteuert, die Ausgangswerte von den Sensoren zusammen mit Ausgangswerten von dem Strömungsmengensensor in der Leitung empfängt, um die Zirkulationsflüssigkeit auf eine festgelegte Temperatur einzustellen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung des elektrischen Proportionalventils und des elektromagnetischen Ventils in der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Strömungsmenge des Radiatorwassers, dessen Strömungsmenge durch das elektrische Proportionalventil gesteuert wird, durch das elektromagnetische Ventil rejustiert, indem das elektrische Proportionalventil und das elektromagnetische Ventil in Reihe von der stromaufwärtsseitigen Seite zu der stromabwärtsseitigen Seite in dem Radiatorrohr angeordnet werden. Alternativ wird die Strömungsmenge des zu dem elektromagnetischen Ventil fließenden Radiatorwassers durch das elektromagnetische Ventil so rejustiert, dass eine optimale Strömungsmenge dem Wärmetauschbereich zugeführt wird, indem ein Bypassströmungskanal zwischen der Seite des Eingangsanschlusses und der Seite des Auslassanschlusses des Radiatorrohres vorgesehen wird, wobei das elektromagnetische Ventil in dem Bypassströmungskanal angeordnet wird und wobei das elektromagnetische Ventil stromabwärts des Abzweigpunktes des Radiatorrohres von dem Bypassströmungskanal vorgesehen wird.
  • Gemäß der bevorzugten Steuerung durch die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Wärmelast der externen Vorrichtung auf der Basis der Differenz zwischen der Temperatur (T1) der Zirkulationsflüssigkeit, die durch den Temperatursensor erfasst wird, und der Temperatur (T2) des Radiatorwassers und auf der Basis der Strömungsmenge der zirkulierenden Flüssigkeit, die durch den Strömungsmengensensor erfasst wird, erhalten. Die Steuerung erhält eine Stromkühlungskapazität der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung auf der Basis der Differenz zwischen den Drücken (P1, P2), die durch die Drucksensoren an der Seite des Eingangsanschlusses und an der Seite des Ausgangsanschlusses des Radiatorrohres erfasst werden, und der Temperatur (T2), die durch den Temperatursensor an der Seite des Eingangsanschlusses des Radiatorrohres erfasst wird, wodurch die Strömungsmenge des Radiatorwassers gemäß der Kühlkapazität entsprechend der Wärmelast berechnet wird und das elektrische Proportionalventil und das elektromagnetische Ventil gesteuert werden.
  • Ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit mit der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung mit dem elektrischen Proportionalventil und dem elektromagnetischen Ventil, die in Reihe angeordnet sind, weist gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Schritte auf: wenigstens dann, wenn die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers kleiner ist als der niedrige Strömungsgrenzwert, Steuern des elektrischen Proportionalventils, um Radiatorwasser mit einer niedrigen Strömungsmenge fließen zu lassen, die den niedrigen Strömungsgrenzwert nicht unterschreitet, und Regeln der Strömungsmenge des Radiatorwassers auf eine optimale Menge durch Steuerung der Öffnungs- und Schließdauer des elektromagnetischen Ventils durch eine Steuerung, wobei dann, wenn die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers einen hohen Strömungsgrenzwert, der in einem Maße hoch ist, dass durch das Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils ein Wasserhämmern auftreten kann, durch die Steuerung konstant ein vollständiges Öffnen des elektromagnetischen Ventils erfolgt und die Strömungsmenge des Radiatorwassers nur durch das elektrische Proportionalventil gesteuert wird.
  • Ein Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit in der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung mit dem elektrischen Proportionalventil und dem elektromagnetischen Ventil, die parallel angeordnet sind, umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung: wenigstens dann, wenn die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers kleiner ist als der niedrige Strömungsgrenzwert, Absenken des Druckes an dem Eingangsanschluss des elektromagnetischen Ventils durch Öffnen des elektrischen Proportionalventils, um die Menge des in dem Bypassströmungskanal fließenden Radiatorwassers zu erhöhen, und Steuern der Strömungsmenge des Radiatorwassers auf einen optimalen Strömungswert durch Steuerung der Öffnungs- und Schließdauer des elektromagnetischen Ventils, wobei dann, wenn die Menge der erforderlichen Strömungsmenge des Radiatorwassers einen hohen Strömungsgrenzwert, der so hoch ist, dass er durch das Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils ein Wasserhämmern bewirken kann, überschreitet, das elektromagnetische Ventil durch die Steuerung konstant vollständig geöffnet wird und die Strömungsmenge des in dem elektromagnetischen Ventils fließenden Radiatorwassers durch Steuerung des Ventilweges des elektrischen Proportionalventils gesteuert wird.
  • Bei der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau wird das Auftreten des Wasserhämmerns in Zusammenhang mit dem Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils verringert oder ganz vermieden, da die Strömungsmenge des Radiatorwassers durch das elektrische Proportionalventil durch vollständiges Öffnen des elektromagnetischen Ventils oder durch Öffnen des elektrischen Proportionalventils um einen geringen Ventilweg gesteuert wird, wodurch das elektromagnetische Ventil in einem Zustand geöffnet und geschlossen wird, in dem der Druck und die Strömungsmenge an dem Eingangsanschluss des elektromagnetischen Ventils abgesenkt sind.
  • Obwohl das elektrische Proportionalventil eine solche Eigenschaft hat, dass die Steuerung der Strömungsmenge schwierig ist, wenn der Ventilweg klein ist (wenige Prozent nach Beginn des Öffnungsvorgangs) wird die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers optimiert, da die Steuerung der kleinen Strömungsmenge durch das elektromagnetische Ventil durchgeführt wird. Dadurch wird die Temperaturstabilität der zirkulierenden Flüssigkeit verbessert.
  • Mit der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung und dem Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit mit der Vorrichtung kann die Stabilität der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit in der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung verbessert werden. Zusätzlich kann die Stabilität der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit unter allen Umständen verbessert werden, indem der Strömungskanal des Radiatorwassers optimiert wird. Gleichzeitig wird eine Energieeinsparung erreicht, die Lebensdauer des elektromagnetischen Ventils wird verlängert und das Wasserhämmern wird abgeschwächt.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform einer wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ist ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 3 ist ein Blockdiagramm der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Der Grundaufbau einer wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 1 ist derart, dass ein Wärmetauschbereich 11c eines Radiatorrohres 11, in dem Radiatorwasser, dessen Strömungsmenge durch ein Regelmittel 12 gesteuert wird, fließt, vorgesehen ist. Eine Pumpe 14 und ein Strömungsmengensensor 15 sind in einer Leitung 13 vorgesehen, um die Zirkulation von Flüssigkeit aus einem Tank 10 durch eine externe Vorrichtung 2 zu erlauben. Eine Konstanttemperaturzirkulationsflüssigkeit in dem Tank 10 wird einer Leitung 20 der externen Vorrichtung 2 zugeführt, die mit einem Ausgangsanschluss 13a und einem Eingangsanschluss 13b der Leitung 13 verbunden ist.
  • Der Wärmetauscherbereich 11c muss nicht notwendigerweise in dem Tank 10 vorgesehen sein. Der Wärmetausch kann vielmehr auch außerhalb des Tanks 10 durchgeführt werden.
  • In der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 1 ist ein Temperatursensor 16 zur Erfassung der Temperatur T1 der zirkulierenden Flüssigkeit, die von der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 1 gefördert wird, in der Nähe des Ausgangsanschlusses 13a der Leitung 13 vorgesehen. Ein Temperatursensor 17 zur Erfassung der Temperatur T2 des Radiatorwassers, das in dem Radiatorrohr 11 strömt, ist an der Seite eines Eingangsanschlusses 11a des Radiatorrohres 11 vorgesehen. Drucksensoren 18a, 18b sind an dem Eingangsanschluss 11a und einem Ausgangsanschluss 11b vorgesehen, um dort den Druck P1, P2 zu erfassen. Die Ausgangswerte der Sensoren werden zusammen mit dem Ausgangswert des Strömungsmengensensors 15 in eine Steuerung 19 eingegeben.
  • Die Regelmittel 12 zur Steuerung der Strömungsmenge des Radiatorrohres 11, damit Radiatorwasser darin fließen kann, steuern die Strömungsmenge des Radiatorwassers so, dass zirkulierende Flüssigkeit, die durch den Temperatursensor 16 erfasst wird, eine bestimmte Temperatur annimmt, und werden durch Anordnen eines elektrischen Proportionalventils 24 und eines elektromagnetischen Ventils 26 in Reihe von der stromaufwärtsseitigen Seite zu der stromabwärtsseitigen Seite des Radiatorrohres 11 in diesem gebildet. Das elektrische Proportionalventil 24 steuert die Strömungsmenge des Radiatorwassers, das dem Wärmetauschbereich 11c des Radiatorrohres 11 zugeführt wird, auf eine Strömungsmenge, die für einen Wärmetausch mit der zirkulierenden Flüssigkeit in dem Wärmetauschbereich 11c geeignet ist und gleich oder größer ist als ein niedriger Strömungsgrenzwert, der durch das elektrische Proportionalventil 24 gesteuert werden kann, oder auf eine Menge, die etwas größer ist als dieser Wert. Das elektromagnetische Ventil 26 liefert das Radiatorwasser, dessen Strömungsmenge durch das elektrische Proportionalventil 24 gesteuert wird, durch Steuerung der Öffnungs- und Schließdauer des Ventils mit einer optimalen Strömungsmenge an den Wärmetauschbereich 11c.
  • Mit anderen Worten wird die Strömungsmenge des Radiatorwassers, dessen Strömungsmenge durch das elektrische Proportionalventil 24 gesteuert wird, durch das elektromagnetische Ventil 26 rejustiert und in einer optimalen Strömungsmenge zu dem Wärmetauschbereich 11c gefördert. Dann werden das elektrische Proportionalventil 24 und das elektromagnetische Ventil 26 durch die Steuerung 19 auf der Basis der Ausgabewerte der jeweiligen Sensoren gesteuert. Dies wird nachfolgend näher beschrieben.
  • Der niedrige Strömungsgrenzwert, der durch das elektrische Proportionalventil 24 gesteuert werden kann, ist als die unten gezeigte Strömungsmenge zu verstehen. Da die Eigenschaften des Proportionalventils selbst im Allgemeinen die Strömungsmenge innerhalb des Bereiches von dem Beginn bis zu einem kleinen Ventilweg, bspw. wenige Prozent, kaum steuern können, ist es sinnvoll, zur Verbesserung der Stabilität der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit die kleine Strömungsmenge nicht in einem solchen Bereich zu steuern und die minimale Strömung in einem Bereich fließen zu lassen, in dem die Strömungsmenge einfach gesteuert werden kann, oder bei einer Strömungsmenge, die etwas größer ist als dieser Wert, und anschließend die Strömungsmenge durch das elektromagnetische Ventil 26 auf eine optimale Strömungsmenge zu rejustieren. Der steuerbare untere Strömungsgrenzwert meint die minimale Strömung. Die minimale Strömung ist jedoch nicht notwendigerweise ein konstanter Wert und hängt von den Spezifikationen des Proportionalventils ab. Daher sollte ein adäquater Strömungswert entsprechend den Spezifikationen des Proportionalventils verwendet werden.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zur Steuerung des Regelmittels 12 durch die Steuerung 19 erläutert. In der Steuerung 19 wird eine Wärmelast der externen Vorrichtung 2 durch Berechnung auf der Basis der Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur T1 der zirkulierenden Flüssigkeit und der Temperatur T2 des Radiatorwassers, die durch die Temperatursensoren 16, 17 erfasst wurden, und der Strömungsmenge der zirkulierenden Flüssigkeit, die durch den Strömungsmengensensor 15 erfasst wurde, ermittelt. Die Kühlkapazität wird entsprechend der Wärmelast berechnet.
  • Dann wird die Kühlkapazität der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 1 durch die Steuerung 19 auf der Basis der Differenz zwischen den Drücken P1 und P2, die durch die Drucksensoren 18a, 18b an der Seite des Eingangsanschlusses 11a und an der Seite des Ausgangsanschlusses 11b des Radiatorrohres 11 erfasst werden, und der Temperatur T2, die durch den Temperatursensor 17 an der Seite des Einlassanschlusses 11a des Radiatorrohres 11 erfasst wird, errechnet. Dann wird die Strömungsmenge des Radiatorwassers gemäß der Kühlkapazität entsprechend der Wärmelast der externen Vorrichtung 2 durch Berechnung erhalten, wobei das elektrische Proportionalventil 24 und das elektromagnetische Ventil 26 auf der Basis dieser Ergebnisse gesteuert werden.
  • Im Einzelnen steuert die Steuerung 19 wenigstens dann, wenn die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers kleiner ist als der untere Strömungsgrenzwert, das elektrische Proportionalventil 24 so, dass eine niedrige Strömungsmenge fließt, die den Grenzwert nicht unterschreitet. Dadurch wird die zugeführte Strömungsmenge des Radiatorwassers zu dem elektromagnetischen Ventil 26 durch Absenken des Druckes an dem Eingangsanschluss des elektromagnetischen Ventils 26 und anschließendes Steuern der Öffnungs- und Schließdauer des elektromagnetischen Ventils 26 abgesenkt, so dass die Strömungsmenge des Radiatorwassers optimal gesteuert wird. Dementsprechend ist es nicht notwendig, das Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 26 mit hoher Frequenz in kurzen Intervallen durchzuführen. Dadurch kann eine Verkürzung der Lebensdauer des elektromagnetischen Ventils 26 vermieden werden.
  • Wenn Radiatorwasser mit einer Strömungsmenge fließt, die in einem Bereich liegt, in dem der Ventilweg reduziert ist, indem er lediglich durch das elektrische Proportionalventil 24 gesteuert wird, so dass die Strömungsmenge des Radiatorwassers kaum gesteuert werden kann, d. h. dass die Strömungsmenge gleich oder kleiner ist als der untere Strömungsgrenzwert des Bereiches, in dem das elektrische Proportionalventil 24 die Strömungsmenge steuern kann, so wird das elektrische Proportionalventil 24 so gesteuert, dass es Radiatorwasser mit einer Strömungsmenge fließen lässt, die den Grenzwert nicht unterschreitet. Die Steuerung der Strömungsmenge wird dann auf Initiative des elektromagnetischen Ventils durchgeführt.
  • Auch wenn die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers, die durch die Steuerung 19 berechnet wird, gleich oder höher ist als der untere Strömungsgrenzwert, ist es auch möglich, das elektrische Proportionalventil 24 auf eine erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers oder eine Strömungsmenge, die etwas größer ist als diese und gleich oder höher ist als der untere Strömungsgrenzwert, zu steuern und dann die Öffnungs- und Schließdauer des elektromagnetischen Ventils 26 zu steuern, um die Strömungsmenge des Radiatorwassers auf einen optimalen Wert zu steuern. In diesem Fall muss die Strömungsmenge oder der Druck, der von dem elektrischen Proportionalventil 24 ausgegeben wird, in einem Bereich liegen, in dem das Wasserhämmer-Phänomen nicht auftritt, wenn das elektromagnetische Ventil 26 geöffnet oder geschlossen wird.
  • Wenn andererseits die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers, die durch die Steuerung 19 berechnet wurde, den oberen Strömungsgrenzwert überschreitet, der so hoch ist, dass das Wasserhämmern beim Öffnen oder Schließen des elektromagnetischen Ventils 26 auftreten kann, so steuert die Steuerung 19 das elektromagnetische Ventil 26 konstant auf vollständige Öffnung und die Strömungsmenge des Radiatorwassers wird allein durch das elektrische Proportionalventil 24 gesteuert. Ist die Strömungsmenge des Radiatorwassers signifikant, so tritt das Wasserhämmern auf, wenn das Ventil geschlossen wird, wenn die Strömungsmenge durch Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 26 gesteuert wird. Durch die Steuerung in diesem Bereich in der oben beschriebenen Weise auf Initiative des elektrischen Proportionalventils kann aber das Auftreten des Wasserhämmerns eingeschränkt werden.
  • Der obere Strömungsgrenzwert ist nicht notwendigerweise ein konstanter Wert und hängt von den Spezifikationen des Radiatorrohres 11, in dem das Radiatorwasser fließt, ab. Daher sollte ein adäquater vorbestimmter Wert entsprechend den Spezifikationen oder dgl. des Proportionalventils verwendet werden.
  • Nun wird mit Bezug auf 2 eine zweite Ausführungsform der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • Der Grundaufbau der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform. Entsprechende Teile werden daher mit gleichen Bezugszeichen versehen und insoweit auf die obige Beschreibung verwiesen. Ein grundsätzlicher Unterschied zwischen der zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform liegt darin, dass das elektrische Proportionalventil 24 und das elektromagnetische Ventil 26 bei der ersten Ausführungs form in dem Radiatorrohr in Reihe als das Regelmittel 12 angeordnet sind. Dagegen ist das Regelmittel 12 bei der zweiten Ausführungsform so ausgestaltet, dass ein Bypassströmungskanal 25 zwischen der Seite des Eingangsanschlusses 11a und der Seite des Ausgangsanschlusses 11b des Radiatorrohres 11 vorgesehen ist, und dass das elektrische Proportionalventil 24 und das elektromagnetische Ventil 26 parallel angeordnet sind. Mit anderen Worten ist das elektrische Proportionalventil 24 in dem Bypassströmungskanal 25 angeordnet, und das elektromagnetische Ventil 26 ist stromabwärts des Abzweigpunktes des Bypassströmungskanals 24 von dem Radiatorrohr 11 vorgesehen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform ist wie bei der ersten Ausführungsform der Temperatursensor 16 zur Erfassung der Temperatur T1 der zirkulierenden Flüssigkeit, die von der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 1 gefördert wird, in der Nähe des Ausgangsanschlusses 13a in der Leitung 13 vorgesehen. Der Temperatursensor 17 zur Erfassung der Temperatur T2 des Radiatorwassers, das in dem Radiatorrohr 11 fließt, ist an der Seite des Eingangsanschlusses 11a des Radiatorrohres 11 vorgesehen. Die Drucksensoren 18a, 18b sind an dem Eingangsanschluss 11a und dem Ausgangsanschluss 11b des Radiatorrohres 11 vorgesehen, um dort die Drücke P1, P2 zu erfassen. Die Ausgangswerte dieser Sensoren werden zusammen mit dem Ausgangswert von dem Strömungsmengensensor 15 in die Steuerung 19 eingegeben.
  • Der Drucksensor 18a ist bei der zweiten Ausführungsform stromabwärts des Abzweigpunktes des Bypassströmungskanals 25 in dem Radiatorrohr 11 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, den Sensor stromaufwärts des Abzweigpunktes vorzusehen. Dies wird erreicht, indem in diesem Fall das Steuersystem der Steuerung 19 modifiziert wird.
  • Um die Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit in der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausfüh rungsform zu steuern, wird dann, wenn die Strömungsmenge des Radiatorwassers, das dem Wärmetauschbereich 11c zugeführt wird, gesteuert wird, die optimale Strömungsmenge dem Wärmetauschbereich 11c zugeführt, indem die Strömungsmenge des zu dem elektromagnetischen Ventil 25 fließenden Radiatorwassers durch Steuerung der Strömungsmenge, die in dem Bypassströmungskanal 25 fließt, durch das elektrische Proportionalventil 24 gesteuert wird, und indem die resultierende Strömungsmenge durch das elektromagnetische Ventil 26 rejustiert wird. Wenn das elektrische Proportionalventil 24 in dem Bypassströmungskanal 25 vorgesehen ist, so wird auch dann wenn das elektrische Proportionalventil 24 vollständig geöffnet ist, ein Gegendruck erzeugt. Dadurch wird der Druck auf den Eingangsanschluss des elektromagnetischen Ventils 26 ausgeübt. Der Druck kann jedoch nicht weiter abgesenkt werden. Wenn das elektrische Proportionalventil mit einem Ventilweg geöffnet wird, der nahe der vollständig geöffneten Position liegt, so ist dies ein Bereich, in dem die Steuerung der Strömungsmenge schwierig ist. Daher bedeutet der untere Strömungsgrenzwert bei der zweiten Ausführungsform, d. h. der untere Strömungsgrenzwert, bei dem die Strömungsmenge des Radiatorwassers durch das elektrische Proportionalventil 24 gesteuert werden kann, einen Grenzwert, bei dem die Steuerung der unteren Strömungsmenge, die dem elektromagnetischen Ventil 26 zugeführt wird, in einem Zustand schwierig ist, in dem das elektrische Proportionalventil 24 vollständig geöffnet oder an einer Position nahe der vollständigen Öffnung ist.
  • Der Steuermodus der Strömungsmenge des Radiatorwassers in der zweiten Ausführungsform wird nachfolgend im Detail beschrieben. Wenigstens dann, wenn die Strömungsmenge des Radiatorwassers, die dem Radiatorrohr 11 zugeführt werden muss, kleiner ist als der untere Strömungsgrenzwert, so wird der Druck an dem Eingangsanschluss des elektromagnetischen Ventils 26 durch Öffnen des elektrischen Proportionalventils 24 und Erhöhen der Menge des Radiatorwassers, das dem Bypassströmungskanal 25 zugeführt wird, durch die Steuerung 19 gesenkt. Dann wird die Strömungsmenge des Radiatorwassers auf einen optimalen Wert gesteuert, indem die Öffnungs- und Schließdauer des elektromagnetischen Ventils 26 gesteuert wird.
  • Wenn andererseits die Strömungsmenge des Radiatorwassers, das dem Radiatorrohr 11 zugeführt werden muss, den oberen Strömungsgrenzwert, der so hoch ist, dass das Wasserhämmerphänomen auftreten kann, wenn das elektromagnetische Ventil geöffnet oder geschlossen wird, überschreitet, so steuert die Steuerung 19 das elektromagnetische Ventil 26 konstant in einen vollständig geöffneten Zustand und die Strömungsmenge des in dem elektromagnetischen Ventils 26 fließenden Radiatorwassers wird durch Steuerung des Ventilweges des elektrischen Proportionalventils 24 auf die optimale Strömungsmenge eingestellt.
  • Dementsprechend wird die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers optimiert und die Stabilität der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit wird verbessert, wodurch die Lebensdauer des elektromagnetischen Ventils verlängert werden kann.
  • Da der übrige Aufbau und die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform gemäß 2 im Wesentlichen denen der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gemäß 1 entsprechen, wird auf ihre erneute Beschreibung verzichtet.
  • Wird bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Betätigung der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung angehalten oder liegt die Temperatur der Konstanttemperaturflüssigkeit in dem Tank 10 in einem vorbestimmten Bereich, so dass es nicht notwendig ist, Wärme abzugeben, ist es auch möglich, das elektrische Proportionalventil 24 und/oder das elektromagnetische Ventil 26 in den vollständig geschlossenen Zustand zu steuern, so dass eine Verschwendung von Kühlwasser vermieden wird.

Claims (7)

  1. Wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung, bei welcher ein Wärmetauschbereich (11c) eines Radiatorrohres (11), in dem Radiatorwasser, dessen Strömungsmenge durch ein Regelmittel (12) gesteuert wird, strömt, an einem Tank (10) angebracht ist, bei welcher eine Pumpe (14) in einer Leitung (13) vorgesehen ist, die eine Zirkulation der zirkulierenden Flüssigkeit in dem Tank (10) zu der externen Vorrichtung (2) erlaubt, und bei welcher Konstanttemperaturzirkulationsflüssigkeit in dem Tank (10) durch die Pumpe (14) in eine Leitung (20) in der externen Vorrichtung (2) gefördert wird, die mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen (13a, 13b) der Leitung (13) verbunden ist, wobei die Regelmittel (12) folgende Elemente aufweisen: ein elektrisches Proportionalventil (24) zur Steuerung einer Strömungsmenge des Radiatorwassers, das dem Wärmetauschbereich (11c) des Radiatorrohres (11) zugeführt wird, auf wenigstens einen unteren Strömungsgrenzwert, bei welchem eine Strömungsmenge durch das elektrische Proportionalventil (42) für den Wärmetausch der zirkulierenden Flüssigkeit in dem Wärmetauschbereich (11c) gesteuert werden kann, oder auf eine etwas darüber liegende Strömungsmenge, und ein elektromagnetisches Ventil (26) zur Förderung des Radiatorwassers, dessen Strömungsmenge durch das elektrische Proportionalventil (24) gesteuert wird, zu dem Wärmetauschbereich (11c) mit einer optimalen Strömungsmenge, die durch Steuerung der Öffnungs- und Schließdauer des Ventils geregelt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (16) zur Erfassung der Temperatur (T1) der geförderten zirkulie renden Flüssigkeit an der Seite eines Ausgangsanschlusses (13a) der Leitung (13) der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung vorgesehen ist, dass ein Temperatursensor (17) zur Erfassung der Temperatur (T2) des Radiatorwassers an der Seite einer Eingangsöffnung (11a) des Radiatorrohres (11) vorgesehen ist, dass Drucksensoren (18a, 18b) zur Erfassung der Drücke (P1, P2) an der Seite des Eingangsanschlusses (11a) und der Seite des Ausgangsanschlusses (11b) des Radiatorrohres (11) vorgesehen sind und dass das elektrische Proportionalventil (42) und das elektromagnetische Ventil (26) durch eine Steuerung gesteuert werden, welche Ausgangswerte von den Sensoren (16, 17, 18a, 18b) sowie Ausgangswerte von dem Strömungsmengensensor (15) in der Leitung (13) empfängt, um die zirkulierende Flüssigkeit auf eine festgelegte Temperatur einzustellen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Proportionalventil (24) und das elektromagnetische Ventil (26) in dem Radiatorrohr (11) in Reihe von der stromaufwärtsseitigen Seite zu der stromabwärtsseitigen Seite angeordnet sind und dass die Strömungsmenge des Radiatorwassers, die durch das elektrische Proportionalventil (24) gesteuert wird, durch das elektromagnetische Ventil (26) rejustiert wird und als optimale Strömungsmenge dem Wärmetauschbereich (11c) zugeführt wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Seite des Eingangsanschlusses (11a) und der Seite des Ausgangsanschlusses (11b) des Radiatorrohres (11) ein Bypassströmungskanal (25) vorgesehen ist, dass das elektrische Proportionalventil (24) in dem Bypassströmungskanal (25) vorgesehen ist, dass das elektromagnetische Ventil (26) stromabwärts des Abzweigpunktes des Bypassströmungskanals (25) von dem Radiatorrohr (11) vorgesehen ist und dass die Strömungsmenge, die in den Bypassströmungskanal (25) fließt, durch das elektrische Proportionalventil (24) gesteuert wird, wodurch eine Rejustierung des Strömungsmenge des zu dem elektromagnetischen Ventil (26) fließenden Radiatorwassers durch das elektromagnetische Ventil (26) erfolgt, so dass dem Wärmetauschbereich (11c) eine optimale Strömungsmenge zugeführt wird.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmelast der externen Vorrichtung (2) auf der Basis der Differenz zwischen der Temperatur (T1) der zirkulierenden Flüssigkeit, die durch die Temperatursensoren (16, 17) erfasst wird, und der Temperatur (T2) des Radiatorwassers und der Strömungsmenge der zirkulierenden Flüssigkeit, die durch den Strömungsmengensensor (15) erfasst wird, ermittelt wird, dass die Steuerung (19) eine Kühlungskapazität der Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung auf der Basis der Differenz zwischen den Drücken (P1, P2), die durch die Drucksensoren (18a, 18b) an der Seite des Einlassanschlusses (11a) und an der Seite des Auslassanschlusses (11b) des Radiatorrohres (11) erfasst werden, und der Temperatur (T2), die durch den Temperatursensor (17) an der Seite des Einlassanschlusses des Radiatorrohres (11) erfasst wird, ermittelt, wobei die Strömungsmenge des Radiatorwassers gemäß der Kühlkapazität entsprechend der Wärmelast berechnet und das elektrische Proportionalventil (24) und das elektromagnetische Ventil (26) gesteuert werden.
  6. Verfahren zur Steuerung der Temperatur einer zirkulierenden Flüssigkeit mit der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: wenigstens dann, wenn die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers kleiner ist als der untere Strömungsgrenzwert, Steuern des elektrischen Proportionalventils (24), so dass Radiatorwasser mit einer niedrigen Strömungsmenge, die den Grenzwert nicht unterschreitet, fließt, und Regeln der Strömungsmenge des Radiatorwassers auf einen optimalen Wert durch Steuerung der Öffnungs- und Schließdauer des elektromagnetischen Ventils (26) durch eine Steuerung (19) und wenn die erforderliche Strömungsmenge des Radiatorwassers einen oberen Strömungsgrenzwert, der so hoch ist, dass durch das Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils (26) ein Wasserhämmern auftreten kann, überschreitet, konstantes vollständiges Öffnen des elektromagnetischen Ventils (26) durch die Steuerung (19) und Steuern der Strömungsmenge des Radiatorwassers allein durch das elektrische Proportionalventil (24).
  7. Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit in der wassergekühlten Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung gemäß Anspruch 4, mit: wenigstens dann, wenn die geforderte Strömungsmenge des Radiatorwassers kleiner ist als der untere Grenzwert, Absenken des Druckes an einem Eingangsanschluss des elektromagnetischen Ventils (26) durch Öffnen des elektrischen Proportionalventils (24), um die in den Bypassströmungskanal (25) fließende Menge des Radiatorwassers zu erhöhen, und Steuern der Strömungsmenge des Radiatorwassers auf einen optimalen Strömungswert durch Steuern der Öffnungs- und Schließdauer des elektromagnetischen Ventils (26) und wenn die geforderte Strömungsmenge des Radiatorwassers einen oberen Strömungsgrenzwert, der so hoch ist, dass durch das Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils (26) ein Wasserhämmern bewirkt werden kann, überschreitet, konstantes vollständigen Öffnen des elektromagnetischen Ventils (26) durch die Steuerung (19) und Steuern der Strömungsmenge des Radiatorwassers, das in das elektromagnetische Ventil (26) fließt, durch Steuern des Ventilhubes des elektrischen Proportionalventils (24).
DE102006045034A 2005-09-30 2006-09-23 Wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit Expired - Fee Related DE102006045034B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-288602 2005-09-30
JP2005288602A JP4534227B2 (ja) 2005-09-30 2005-09-30 水冷却式恒温液循環装置及び該装置における循環液温度制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006045034A1 true DE102006045034A1 (de) 2007-04-12
DE102006045034B4 DE102006045034B4 (de) 2009-04-02

Family

ID=37434980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006045034A Expired - Fee Related DE102006045034B4 (de) 2005-09-30 2006-09-23 Wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20070074864A1 (de)
JP (1) JP4534227B2 (de)
KR (1) KR100823962B1 (de)
CN (1) CN100474204C (de)
DE (1) DE102006045034B4 (de)
GB (1) GB2430730B (de)
TW (1) TWI312055B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009013449A1 (de) * 2009-03-18 2010-09-23 Fev Motorentechnik Gmbh Konditionierung eines Betriebsstoffs zum Betrieb eines Prüflings

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090090116A1 (en) * 2007-10-04 2009-04-09 Mingsheng Liu System and method for controlling temperature of industrial processing devices
CN102297631B (zh) * 2010-06-22 2015-05-20 杨泰和 自动调控交换流量的固定式热交换装置
US8397677B2 (en) * 2010-08-05 2013-03-19 Conco Technology, Inc. Thermal conductive cooling method and system for livestock farm operations
CN103091994B (zh) * 2011-11-02 2016-02-03 上海微电子装备有限公司 一种气体温度控制装置
CH706146A2 (de) * 2012-02-29 2013-08-30 Oblamatik Ag Verfahren und System zum Temperieren von Bauteilen.
US20140060798A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 International Business Machines Corporation Configuring A Liquid Cooling System Associated With Electrical Computing Racks
CN105378575B (zh) * 2013-05-16 2018-09-07 贝利莫控股公司 用于控制hvac***中的阀的开度的装置及方法
US10161639B2 (en) * 2015-03-10 2018-12-25 Joseph Copeland Heat transfer apparatus and heat transfer system for masonry heater
CN105404333A (zh) * 2015-10-22 2016-03-16 安徽联和特种泵阀产业技术研究院有限公司 一种泵用高精度可调式自动恒温试验***
CN106970662A (zh) 2016-01-14 2017-07-21 讯凯国际股份有限公司 智能控制方法与装置
KR101718390B1 (ko) * 2016-10-31 2017-04-05 주식회사 프라임제이홀딩스 밸브 자동 제어 시스템
CN108050879A (zh) * 2017-12-28 2018-05-18 广东申菱环境***股份有限公司 一种液冷集散控制***及控制方法
EP4382850A2 (de) 2018-10-05 2024-06-12 S. A. Armstrong Limited Vorwärtsflusssteuerung eines wärmeübertragungssystems
CN109406122A (zh) * 2018-11-16 2019-03-01 中国第汽车股份有限公司 一种用于液冷电池包的管路性能快速检测***及检测方法
CN109520765A (zh) * 2018-12-29 2019-03-26 南京户能电子科技有限公司 密闭式可调压恒温液冷检测装置
TWI697765B (zh) * 2019-03-13 2020-07-01 緯創資通股份有限公司 轉接裝置及包含其之散熱系統
CN110887867A (zh) * 2019-11-01 2020-03-17 国电南瑞科技股份有限公司 一种相变材料循环寿命测试装置及方法
CN113009939B (zh) * 2019-12-18 2022-09-09 合肥通用制冷设备有限公司 温度控制方法、***和计算机可读存储介质
CN114689354B (zh) * 2022-03-31 2024-06-14 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) 一种智能水冷散热器测试***和方法
CN114623650B (zh) * 2022-05-17 2022-08-09 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种冷却水流量的精细控制方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2106591A (en) * 1935-02-19 1938-01-25 Gen Electric Refrigerating system
US2323408A (en) * 1935-11-18 1943-07-06 Honeywell Regulator Co Air conditioning system
US2306534A (en) * 1940-04-30 1942-12-29 Anthony F Hoesel Refrigerating system
US3160346A (en) * 1960-12-29 1964-12-08 United Aircraft Prod By-pass control valve
US3134429A (en) * 1961-01-27 1964-05-26 Licencia Talalmanyokat Means for adjusting the pressure of air-cooled condensation apparatus
CH520367A (de) * 1970-02-19 1972-03-15 Sulzer Ag Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Austrittstemperatur eines einen Wärmeaustauscher durchströmenden Mediums
US3805836A (en) * 1971-04-12 1974-04-23 C Veale Fluid pressure responsive position control
US4060997A (en) * 1976-03-31 1977-12-06 Application Engineering Corporation Water chiller control
GB1570642A (en) * 1976-07-08 1980-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Remote-controlled air-conditioning system
US4742689A (en) * 1986-03-18 1988-05-10 Mydax, Inc. Constant temperature maintaining refrigeration system using proportional flow throttling valve and controlled bypass loop
US5067454A (en) * 1989-06-14 1991-11-26 Avco Corporation Self compensating flow control lubrication system
JP2644896B2 (ja) * 1989-09-18 1997-08-25 株式会社日立製作所 冷却装置の温度制御方法
US5056327A (en) * 1990-02-26 1991-10-15 Heatcraft, Inc. Hot gas defrost refrigeration system
US5056329A (en) * 1990-06-25 1991-10-15 Battelle Memorial Institute Heat pump systems
DE4336914A1 (de) * 1993-10-28 1995-05-04 Baldwin Gegenheimer Gmbh Temperaturregelungsvorrichtung
CN1096586C (zh) * 1994-02-07 2002-12-18 松下电器产业株式会社 流量控制阀和热水供给装置
US5725358A (en) * 1995-08-30 1998-03-10 Binks Manufacturing Company Pressure regulated electric pump
JPH09152248A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Mach Kotani:Kk 冷却機
ES2137808B1 (es) * 1996-05-03 2000-08-16 Electrolux Espana S A Sistema de refrigeracion mejorado.
JP3195903B2 (ja) * 1996-05-16 2001-08-06 日立建機株式会社 建設機械の制御装置
JP3611405B2 (ja) * 1996-07-15 2005-01-19 株式会社ハーマンプロ 流量制御装置
JPH10141831A (ja) * 1996-11-13 1998-05-29 Smc Corp 恒温冷媒液の循環装置
KR19980036233U (ko) * 1996-12-14 1998-09-15 박병재 차량용 냉각수 유량제어장치
JP3409202B2 (ja) * 1997-04-22 2003-05-26 新潟鐵工成形機株式会社 油圧アクチュエータの駆動方法及びその装置並びに射出成形機における射出シリンダの駆動方法及びその装置
KR19990018561U (ko) * 1997-11-12 1999-06-05 정몽규 엔진의 냉각수 유량 제어장치
JP3328664B2 (ja) * 1998-06-02 2002-09-30 東京エレクトロン株式会社 多段容器の温度管理装置
US6119947A (en) * 1999-01-05 2000-09-19 Symmons Industries, Inc. Tempered water mixing system
JP2000257742A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Saginomiya Seisakusho Inc 電磁比例弁
KR100410218B1 (ko) * 2000-12-29 2003-12-18 현대자동차주식회사 차량용 엔진의 냉각수 유량 조절장치
KR100440014B1 (ko) 2001-06-22 2004-07-14 현대자동차주식회사 에어 석션을 이용한 히터코어의 냉각수 유량조절장치
JP2004233023A (ja) * 2003-02-03 2004-08-19 Fuji Photo Film Co Ltd 空調装置及び空調方法
JP3811682B2 (ja) * 2003-03-14 2006-08-23 日立ホーム・アンド・ライフ・ソリューション株式会社 ヒートポンプ式給湯暖房機
JP2006153429A (ja) * 2004-10-25 2006-06-15 Nuflare Technology Inc 恒温流体供給システム
US20090032229A1 (en) * 2007-07-30 2009-02-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Methods and systems for cooling inverters for vehicles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009013449A1 (de) * 2009-03-18 2010-09-23 Fev Motorentechnik Gmbh Konditionierung eines Betriebsstoffs zum Betrieb eines Prüflings

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070037322A (ko) 2007-04-04
TW200736562A (en) 2007-10-01
GB0619315D0 (en) 2006-11-08
TWI312055B (en) 2009-07-11
JP4534227B2 (ja) 2010-09-01
JP2007101007A (ja) 2007-04-19
CN1940797A (zh) 2007-04-04
US20070074864A1 (en) 2007-04-05
CN100474204C (zh) 2009-04-01
GB2430730B (en) 2008-01-09
DE102006045034B4 (de) 2009-04-02
US20100186941A1 (en) 2010-07-29
GB2430730A (en) 2007-04-04
KR100823962B1 (ko) 2008-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006045034B4 (de) Wassergekühlte Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Temperatur der zirkulierenden Flüssigkeit
DE102006045028B4 (de) Konstanttemperatur-Flüssigkeitszirkuliervorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Temperatur in der Vorrichtung
EP2154436B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wärmenutzung
DE112011105266T5 (de) Fluidsteuersystem
EP2187136A2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Systems zum Transport thermischer Energie über ein flüssiges Medium
EP2951066B1 (de) Kühlkreislauf für ein kraftfahrzeug mit einem hydrodynamischen retarder
EP3431889A1 (de) Versorgungskreis für ein wärmeträgermedium für einen verbraucher, industrieanlage und verfahren zum betreiben von solchen
EP2426420B1 (de) Warmwasserbereitungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Warmwasserbereitungsanlage
EP2000742B1 (de) Mischeinrichtung zur Einstellung der Warmwassertemperatur
AT406081B (de) Heizanlage
DE10244256B4 (de) Heizanlage und/oder Kühlanlage mit mindestens einer Wärmequelle
DE2923288C2 (de)
DE10259279B3 (de) Versorgungssystem für Heiz-oder Kühlwasser sowie Verfahren zum Betreiben desselben
WO2008037611A1 (de) Brennstoffzellen-kühlvorrichtung
DE10254889B4 (de) Regeltechnische Lösung für eine Wassererwärmungsanlage
EP2339247B1 (de) Verfahren zur Erwärmung von Brauchwasser
AT410250B (de) Massenstrom-stabilisierungsbrücke für ein warmwasserzirkulationssystem und warmwasserzirkulationssystem
DE202008010683U1 (de) Vorrichtung zur Wärmenutzung
EP3800403B1 (de) Verfahren zum betreiben einer heizvorrichtung, heizvorrichtung
EP3647667B1 (de) Durchflusstrinkwassererwärmer, system zur trinkwassererwärmung und verfahren zum betreiben eines durchflusstrinkwassererwärmers
DE102004042470B4 (de) Heizblock
AT412670B (de) Heizungsanlage
DE102005024287B3 (de) Wärmeabnahmestation mit variabler Rücklaufbeimischung und Verfahren zum Betrieb einer solchen
EP4382814A1 (de) Strömungseinrichtung zum nachrüsten einer heizungsanlage und eine heizungsanlage
DE202020101811U1 (de) Vormontierbares Verteilermodul für einen Heizkreis

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee