EP3564601B1 - Prädiktive regelung einer wärmepumpe - Google Patents

Prädiktive regelung einer wärmepumpe Download PDF

Info

Publication number
EP3564601B1
EP3564601B1 EP19170603.5A EP19170603A EP3564601B1 EP 3564601 B1 EP3564601 B1 EP 3564601B1 EP 19170603 A EP19170603 A EP 19170603A EP 3564601 B1 EP3564601 B1 EP 3564601B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closed
variables
heat
heat pump
loop
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.)
Active
Application number
EP19170603.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3564601A1 (de
Inventor
Roland Clauss
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.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
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 Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
Publication of EP3564601A1 publication Critical patent/EP3564601A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3564601B1 publication Critical patent/EP3564601B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • 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
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • 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
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/047Water-cooled condensers
    • 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
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2513Expansion valves
    • 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
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/15Power, e.g. by voltage or current
    • F25B2700/151Power, e.g. by voltage or current of the compressor motor
    • 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
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2117Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21171Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating or controlling linear or non-linear dynamic systems of a heat pump system, in which the output variables of the system are estimated in advance and included in the regulation.
  • a heat pump consists of a refrigerant circuit with an evaporator, a compressor, a heat sink, a condenser and a heat source.
  • a refrigerant with a low boiling point at a low temperature is vaporized while absorbing heat and then compressed while being heated but remaining in gaseous form.
  • the heated gas is then fed to a heating device in which it emits heat to the environment, usually the interior of a residential building, and condenses in the process. It is then expanded, usually in an isenthalpic throttle valve, where it cools down and is then returned to the heat source, which is usually the ground or ambient air.
  • a maximum utilization of the heat pump can only be achieved through a meaningful integration of limitation variables. In most concepts, these are not calculated precisely enough or integrated into the concept, so that low or high pressure shutdowns of the heat pump can occur. Furthermore, the heat exchanger often freezes, even in situations where freezing can be avoided with the help of a model-based design.
  • Model-based predictive control concepts are ideally suited to controlling coupled multivariable systems. Because the controller is inherently based on the essential dynamic properties of the input and output variables in the form of a model, high control quality can be achieved. This model is purely mathematical, it is neither necessary to include ambient temperatures, weather forecasts and typical user behavior in the control concept, nor to implement a physical model.
  • the output variables y of the system can be predicted and included in the control for a certain prediction horizon.
  • the controller reacts early to a changing reference variable and can ideally follow it, taking into account limitations.
  • this regulation pursues two objectives. On the one hand, you want to cover the heating requirement via the temperature and the volume flow of the useful heat flow. On the other hand, the “Coefficient of Performance COP", which is a benchmark for the efficiency of the heat pump, should be as high as possible, preferably between 3.1 and 5.1. The heat generated is related to the electrical power consumption. This COP therefore includes not only the temperatures and heat flows, but also the electrical power consumption of the heat pump, which therefore also influences the regulation of the electrical consumers. If you want to optimize this COP, the control of these coupled systems becomes complex, because the sum of the drive power of the machines has to be minimized.
  • the US 2008/0000241 A1 describes a refrigeration system with a compressor and associated control.
  • the future refrigeration requirement is compared with the capacity of the compressor and weighted higher as a reference variable than the current refrigeration requirement. Cooling is further optimized with a cost model.
  • the compressor is not operated as an inverter, but only has a start-stop control.
  • the estimated cooling requirement is based on the operator's environment, such as the opening hours of a supermarket. So the machine cannot do it autonomously.
  • the U.S. 2015/0253051 A1 describes pre-estimation methods used to estimate the heat transfer of fluids under different environmental conditions. These fluids are the working fluid, the heat sink, and the heat source.
  • a function of the desired value of a heating element is determined by changing the desired value and solving the function accordingly for intermediate values.
  • the target function for the setpoint is optimized by a large number of such operations. In this way, historical operating data can be used for temperature control.
  • the object of the invention is therefore to provide a suitable control method for the operation of a left-handed thermodynamic Clausius-Rankine cycle in a closed, hermetically sealed working fluid circuit using a working fluid.
  • the electrical energy consumption of all electrical machines is measured and a prediction horizon is formed for each variation of manipulated variables influencing the electrical consumption variables caused by machines, and the overall minimum of the electrical energy consumption is then determined for each of the possible control interventions based on the prediction horizons and these settings are selected for the control intervention.
  • the target value of the second command variable COP value is set to the possible maximum value. This ensures that the best COP value that can be achieved is always sought.
  • the control system also has the advantage of being fast and stable.
  • the heat pump system comprises a refrigeration circuit 1 with a refrigeration compressor 2, a condenser 3, an expansion valve 4 and an evaporator 5.
  • Compressed refrigerant 6 flows to the condenser 3, where it gives off its heat to the heat transfer medium flow 7, which is pumped by the circulating pump 8 is promoted as heat flow 9 to the consumer.
  • the refrigerant 10 that has been cooled and condensed as a result reaches the expansion control valve 4, where it cools down further and is conducted into the evaporator 5 as a cold stream 11.
  • the refrigeration circuit shown here in simplified form can also contain several heat exchangers at different temperature levels, a graduated pressure reduction, switching devices for heating in winter and cooling in summer, and a large number of sensors, although the control principle is the same.
  • the refrigeration circuit 1 is thermodynamic via the variables of pressure, temperature and volume flow for the four flows of compressed refrigerant 6, condensed refrigerant 10, refrigeration flow 11 and heated refrigerant 15, as well as via the variables of volume flow and temperature of the four flows of heat carrier flow 7, heat flow 9 and ambient air 12 and cold air 14 definitely. It can be regulated via the power consumption or speeds of the circulation pump 8, that of the refrigeration compressor 2 and that of the fan 13, and also via the position of the expansion valve 4.
  • _ 2 shows a basic course of a prediction system.
  • the output variables y, 16 are predicted via a prediction horizon 17 and included in the control.
  • the controller reacts early to a changing reference variable, the setpoint curve w, 18, and can ideally follow this with the manipulated variable u, 19, taking into account restrictions.
  • the reference trajectory r, 20, and the setting horizon 21 are also shown.
  • the values y, w and u are to be understood as vectorial values.
  • the flow temperature in the heating circuit is regulated by controlling the four main input variables of the compressor, the expansion valve, the fan and the circulation pump in parallel, while at the same time maintaining the operating limits with regard to high pressure and the evaporation temperature.
  • FIG. 3 shows the mode of operation of this control method in seven measurement diagrams.
  • the time axis is identical in all diagrams, it is about the same control process.
  • the measured flow temperature 22 of the heat flow 9 and its setpoint temperature 23 are shown in the top diagram.
  • the target temperature 22 was gradually increased as a model, with the heat pump being brought to its load limit.
  • the target temperature was then significantly reduced and slowly increased to a medium level.
  • the pressure 24 in the high-pressure section 6 or 10 of the refrigeration circuit 1 is shown.
  • This pressure curve is a reaction to the flow temperature 22 in the condenser 3 from the temperature to which the refrigerant cools when condensing, i.e. to the equilibrium temperature. It must not exceed a maximum pressure of 25. A control intervention in the compressor and in the expansion valve was necessary here.
  • the diagram below shows the evaporator temperature 26, which is proportional to the low-pressure section 11 or 15.
  • the temperature in the evaporator was lowered accordingly, so that the temperature difference to the ambient air is greater and a higher heat flow can be extracted from the ambient air.
  • this lower limit is shown by the minimum evaporator temperature 27 .
  • the input variable for the speed 28 of the refrigeration compressor 2 is shown in the diagram below. This speed must be between the limits of the minimum speed 29 and the maximum speed 30. It can be seen that the control initially wants to satisfy the increased heat requirement by means of a higher speed, which causes a higher compression of the refrigerant, but that it has reached its upper limit.
  • the input variable of the opening 31 of the expansion valve 4 is shown.
  • This expansion valve 4 opens when the heat requirement cannot be met by further increasing the speed of the refrigeration compressor 2 . Due to this opening, the mass flow through this valve increases, parallel to this also the mass flow compressed by the refrigeration compressor, which leads to a corresponding pressure drop in the high-pressure section due to the compressor characteristic. Also with regard to the opening of the expansion valve 4, a maximum opening 32 and a minimum opening 33 are specified as limitations.
  • the input variable of the fan speed 34 is shown in the diagram below. As the heat demand increases, the fan speed increases to draw more ambient air to the evaporator surface where that heat is to be extracted. A maximum speed 35 and a minimum speed 36 are also specified for the fan speed. In the present case, however, even reaching the maximum speed 36 is not sufficient to bring the flow temperature closer to the desired value.
  • the input variable of the speed 37 of the circulating pump 8 is shown in the diagram below. To the extent that approaching the target temperature 23 with other control interventions is not successful, the circulating pump reduces its speed, but only to the minimum speed 38, which is not reached in the present example because the target value of the flow temperature 23 was lowered beforehand. The circulating pump is also limited by a maximum speed 39 .
  • the measurement diagram shows a tenth of the time course compared to 3 .
  • the COP should be used as a further output variable.
  • the flow temperature 22 is given a target temperature 23, but also an upper flow temperature limit 40 and a lower flow temperature limit 41.
  • the COP is calculated from the heat flow, which is the difference between the flow temperature and the return temperature of the heating circuit, multiplied by the mass flow, which is conveyed by the circulation pump 8 and set in relation to the sum of all electrical consumers of the heat pump.
  • the target COP 42 is set as high as possible, while the actual COP 43 the target COP is approached by controlling the refrigeration compressor, fan and circulation pump in such a way that the total electrical energy consumption decreases while the supply temperature is kept within tight limits.
  • the behavior of the controller can be seen from the course of the temperatures and the COP in figure 4 Well.
  • the set target temperature 23 is 24.5 degrees Celsius at the beginning of the observation interval, which also corresponds to the start temperature of the flow temperature 22.
  • the COP increases from 3.57 to 3.62, while the flow temperature remains the same.
  • the target temperature 23 is reduced to the value of 24.1 degrees Celsius. This initially causes a brief increase in the COP due to the heat storage capacity of the system. As the flow temperature 22 approaches the new setpoint temperature 23, the COP remains approximately at the level it was at before the setpoint temperature change, namely approximately 3.62.
  • This overshoot is limited by the upper flow temperature limitation 40 to an amount of one Kelvin.
  • the rapid attainment of the higher flow temperature 22, which corresponds to the request for more heat by the user, is given high priority. Because of the heat storage capacity of the system, this initially leads to a drop in the COP, which corresponds inversely to the increase that can be recognized when the target temperature 23 is lowered after 900 seconds.
  • the COP further regulated upwards from then 3.62, at the end of the observation interval it is 3.63. In this way, a constant optimization process is carried out.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung oder Steuerung linearer oder nichtlinearer dynamischer Systeme eines Wärmepumpensystems, bei dem die Ausgangsgrößen des Systems im Voraus abgeschätzt und in die Regelung miteinbezogen werden.
  • Wärmepumpen sind seit langem Stand der Technik. Im einfachsten Fall besteht eine Wärmepumpe aus einem Kältemittelkreislauf mit einem Verdampfer, einem Kompressor, einer Wärmesenke, einem Kondensor und einer Wärmequelle. Hierbei wird ein Kältemittel mit einem niedrigen Siedepunkt bei niedriger Temperatur unter Wärmeaufnahme verdampft und danach komprimiert, wobei es sich erhitzt, aber gasförmig bleibt. Das erhitzte Gas wird dann einer Heizeinrichtung zugeführt, in der es Wärme an die Umgebung, meist das Innere eines Wohngebäudes, abgibt und hierbei kondensiert. Danach wird es entspannt, meist in einem isenthalpen Drosselventil, kühlt sich dabei ab und wird danach wieder zur Wärmequelle geführt, meist ist dies Erdreich oder Umgebungsluft.
  • Durch die gekoppelten Ein und Ausgangsgrößen und das zusätzliche nichtlineare Verhalten des Kältekreises ist eine Regelung dieses Systems nur schwierig umzusetzen. Entsprechend werden in den meisten regelungstechnischen Umsetzungen die einzelnen Komponenten des Systems unabhängig voneinander angesteuert oder geregelt. Zudem ist das System über Werte des Kältemittels für Hoch- und Niederdruck beschränkt. Diese Beschränkungen werden in den meisten Fällen nicht optimal in das Konzept mit eingebunden.
  • Aufgrund der unabhängigen einzelnen Regelkreise ist das Gesamtregelungskonzept nur schwer bis gar nicht zu parametrisieren. In den schlimmsten Fällen können sich instabile Zustände einstellen oder das System wird ineffizient betrieben.
  • Eine maximale Auslastung der Wärmepumpe kann nur über ein sinnvolles integrieren von Beschränkungsgrößen erreicht werden. Bei den meisten Konzepten werden diese nicht genau genug berechnet oder in das Konzept integriert, so dass es zu Nieder- oder Hochdruck Abschaltungen der Wärmepumpe kommen kann. Des Weiteren friert der Wärmetauscher häufig ein, auch in Situationen, in denen mit Hilfe einer modellbasierten Auslegung das Einfrieren vermieden werden kann.
  • Modellbasierte prädiktive Regelungskonzepte sind ideal dafür geeignet, gekoppelte Mehrgrößensysteme zu regeln. Dadurch, dass dem Regler die wesentlichen dynamischen Eigenschaften der Ein- und Ausgangsgrößen inhärent in Form eines Modells zu Grunde liegen, ist eine hohe Regelungsgüte realisierbar. Dieses Modell ist dabei ein rein mathematisches, es weder erforderlich, Umgebungstemperaturen, Wettervorhersagen und typisches Nutzerverhalten in das Regelkonzept einzubeziehen, noch ein physikalisches Modell zu implementieren.
  • Mit Hilfe der diskreten Übertragungsfunktionen, die der CARIMA-Struktur (CARIMA = Controlled Autoregressive Integrated Moving Average) entsprechen, können die Ausgangsgrößen y des Systems vorhergesagt und für einen gewissen Prädiktionshorizont in die Regelung miteinbezogen werden. Dem Regler liegt dabei im allmeinen MIMO-Fall die Struktur A z 1 y k = B z 1 u k 1 + C z 1 ξ k Δ
    Figure imgb0001
    zugrunde mit den Stellgrößen u, dem Systemausgang y und dem Rauschen ξ.
  • Dadurch reagiert der Regler frühzeitig auf eine sich ändernde Führungsgröße und kann dieser unter Berücksichtigung von Beschränkungen ideal folgen.
  • Bei dieser Regelung werden im Normalbetrieb zwei Ziele verfolgt. Zum Einen möchte man über die Temperatur und den Volumenstrom des Nutz-Wärmestroms den Heizbedarf decken. Zum Anderen soll der "Coefficient of Performance COP", der ein Leitmaß für die Effizienz der Wärmepumpe ist, möglichst hoch liegen, vorzugsweise zwischen 3,1 und 5,1. Hierbei wird die gewonnene Wärme mit der elektrischen Leistungsaufnahme in Beziehung gesetzt. In diesen COP gehen somit nicht nur die Temperaturen und Wärmeströme, sondern auch die elektrische Leistungsaufnahme der Wärmepumpe ein, die somit auch Einfluss auf die Regelung der elektrischen Verbraucher hat. Will man diesen COP optimieren, wird die Regelung dieser miteinander gekoppelten Systeme komplex, denn die Summe der Antriebsleistungen der Maschinen muss minimiert werden.
  • Im Stand der Technik sind bereits eine Reihe von Lösungen vorgeschlagen worden. Die US 2008/0000241 A1 beschreibt ein Kälteerzeugungssystem mit einem Kompressor sowie zugehöriger Regelung. Hierzu wird der künftige Kältebedarf mit der Kapazität des Kompressors verglichen und als Führungsgröße höher gewichtet als der aktuelle Kältebedarf. Mit einem Kostenmodell wird die Kälteerzeugung weiter optimiert. Allerdings wird der Kompressor nicht als Inverter betrieben, sondern weist lediglich eine Start-Stopp-Regelung auf. Und die Schätzung des kommenden Kältebedarfs erfolgt anhand der Umgebung des Betreibers, etwa den Öffnungszeiten eines Supermarkts. Die Maschine kann es also nicht autonom selbst.
  • Die US 2015/0253051 A1 beschreibt Vorabschätzungsmethoden, mit denen die Wärmeübergänge von Fluiden bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen geschätzt werden. Diese Fluide sind das Arbeitsfluid, die Wärmesenke und die Wärmequelle. Hierfür wird eine Funktion des Sollwerts eines Heizelements ermittelt, indem der Sollwert geändert und die Funktion entsprechend für Zwischenwerte gelöst wird. Durch eine Vielzahl solcher Operationen wird die Zielfunktion für den Sollwert optimiert. Auf diese Weise können historische Betriebsdaten zur Temperaturregelung genutzt werden.
  • Die US 2015/0354877 A1 beschreibt Systeme, bei denen Dämpfe verdichtet werden, wie z.B. Wärmepumpen und Klimaanlagen. Besonders das Problem, dass man weder den Wärme- oder Kältebedarf noch die aktuellen Zustandsgrößen des Arbeitsfluids kennt, andererseits aber betriebliche Grenzen einzuhalten hat, wird als Regelungsproblem thematisiert. Hierzu wird ein prädiktiver Regler eingesetzt, der ein prädiktives Modell enthält.
  • Wie in Abschnitt [0057] der US 2015/0354877 A1 beschrieben, wird dafür ein kontinuierliches Zustandsraummodell des Dampf-Verdichtungssystems mit dem Ansatz (t) = Ax t + B B d u t d t
    Figure imgb0002
    und ym(t) = Cx(t) benutzt, bei dem stets eine Linearisierung zu erfolgen hat. Diese Art der Prädiktion ist grundverschieden, da sie mit physikalischen Größen operiert, was wegen des Phasenwechsels sehr rechenintensiv ist und auch nicht immer in Echtzeit gelingt.
  • Was dabei im Normalbetrieb schon Probleme bereitet, kann erst recht aufwendig werden, wenn Minimum- und Maximum-Bedingungen für Pumpe, Lüfter und Kompressor berücksichtigt werden müssen oder die Umweltbedingungen zur Verdampfervereisung führen könnten. Hierfür müssen Zwangsbedingungen bzw. Begrenzungen in das System eingeführt werden, damit während der Regelung die Betriebsgrenzen nicht überschritten werden, und auch deshalb, damit auf dem Weg zum Regelungsziel keine verbotenen Zustände zum Durchlaufen angesteuert werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist daher, ein geeignetes Regelungsverfahren bereitzustellen für den Betrieb eines linksdrehenden thermodynamischen Clausius-Rankine-Kreisprozesses in einem geschlossenen, hermetisch dichten Arbeitsfluidumlauf mittels eines Arbeitsfluids.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe mittels eines Verfahrens zur Regelung oder Steuerung linearer oder nichtlinearer dynamischer Systeme eines Wärmepumpensystems mit einem linksdrehenden thermodynamischen Clausius-Rankine-Kreisprozess, das Wärmepumpensystem aufweisend
    • mindestens einen geregelten, elektrisch angetriebenen Kältekompressor für Arbeitsfluid,
    • mindestens ein geregeltes Expansionsventil für Arbeitsfluid,
    • mindestens zwei Wärmeübertrager für Arbeitsfluid, die von Wärmeträgerfluiden durchströmt werden,
    • einen Anschluss an einen Heizkreis mit einem Vorlauf und einem Rücklauf für eines der Wärmeträgerfluide,
    • mindestens zwei elektrisch betriebene und geregelte Fördereinrichtungen für Wärmeträgerfluide,
    • Messstellen für Zustandsgrößen für Arbeitsfluid und Wärmeträgerfluide,
    • eine Einrichtung zur elektronischen Regelung, wobei
    • alle Betriebsgrenzen für Druck, Temperatur, Drehzahl und Ventilöffnungen als Beschränkungsgrößen in die Regelung miteinbezogen werden,
    • der Regelung ein Modell aller wesentlichen dynamischen Eigenschaften der Ein- und Ausgangsgrößen zugrunde gelegt wird, mit dem für jeden Regeleingriff eine Schätzung der Ausgangsgrößen nach diesem Regeleingriff durchgeführt wird,
    • diese geschätzten Ausgangsgrößen des Systems in die Regelung miteinbezogen werden und ein Prädiktionshorizont ermittelt wird,
    • daraus die Stellgrößen aller Stellglieder berechnet werden,
    • die Ansteuerung aller Stellgrößen gleichzeitig erfolgt
    • die Solltemperatur des Wärmeträgerfluids für den Vorlauf des Heizkreislaufs des Wärmepumpensystems als erste Führungsgröße für die übrigen Stellgrößen gewählt wird,
    • der elektrische Gesamtenergieverbrauch der gesamten Wärmepumpe gemessen und erfasst wird,
    • als zweite Führungsgröße der COP-Wert gewählt wird, wobei eine vorgegebene Solltemperatur des Wärmeträgerfluids für den Vorlauf des Heizkreislaufs des Wärmepumpensystems variiert wird, und der COP-Wert gebildet wird aus dem Quotienten der Wärmeabgabe an das Wärmeträgerfluid des Heizkreislaufs und der Summe aller elektrischen Verbraucher des Wärmepumpensystems.
  • In einerweiteren Ausgestaltung ist daher vorgesehen, dass der elektrische Energieverbrauch aller elektrischen Maschinen gemessen und für jede Variation von Stellgrößen mit Einfluss auf die durch Maschinen verursachten elektrischen Verbrauchsgrößen ein Prädiktionshorizont gebildet wird, nachfolgend für jeden der aufgrund der Prädiktionshorizonte möglichen Regelungseingriffe das Gesamtminimum des elektrischen Energieverbrauchs ermittelt wird, und diese Einstellungen für den Regelungseingriff ausgewählt werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgesehen, dass der Sollwert der zweiten Führungsgröße COP-Wert auf den möglichen Maximalwert gesetzt wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass immer der beste COP-Wert angestrebt wird, der überhaupt erreichbar ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgesehen, dass zur Begrenzung der Führungsgrößen weiche Begrenzungen verwendet werden. Praktisch wird dies so umgesetzt, dass Kostenfunktionale so gestaltet werden, dass es immer, wenn eine Führungsgröße in die Nähe einer Begrenzung kommt, höhere virtuelle Kosten berechnet, wobei virtuelle Kosten im regelungstechnischen Sinn gemeint sind.
  • Aufgrund dieser Vorgehensweise optimiert sich das Wärmepumpensystem ständig automatisch selbst und läuft dabei keine Gefahr einer Überschreitung von apparativen Grenzen, die zu einer Abschaltung führen würden. Das Regelungssystem hat ferner den Vorteil, dass es schnell und stabil ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand Beispielen näher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1 bis Fig. 4:
  • Fig. 1:
    ein allgemeines Fließschema einer Wärmepumpe mit Messstellen und Regelungsgrößen
    Fig. 2:
    einen grundsätzlichen Verlauf eines Prädiktionssystems,
    Fig. 3:
    ein Beispiel mit Führungsgrößen und Eingangsgrößen,
    Fig. 4:
    ein Beispiel mit dem COP als Zielgröße.
  • Fig. 1 zeigt ein einfaches Luft/Wasser-Wärmepumpensystem, welches aus regelungstechnischer Sicht ein MIMO (Multi-Input-Multi-Output)-System ist. Das Wärmepumpensystem umfasst in diesem Beispiel einen Kältekreis 1 mit einem Kältekompressor 2, einem Kondensator 3, einem Expansionsventil 4 und einem Verdampfer 5. Hierbei strömt verdichtetes Kältemittel 6 zum Kondensator 3, wo es seine Wärme an den Wärmeträgerstrom 7 abgibt, der von der Umwälzpumpe 8 als Wärmestrom 9 zum Verbraucher gefördert wird. Das hierdurch abgekühlte und kondensierte Kältemittel 10 gelangt zum Entspannungs-Regelventil 4, wobei es sich weiter abkühlt und als Kältestrom 11 in den Verdampfer 5 geleitet wird. Dort nimmt es Wärme der Umgebungsluft 12, die vom Lüfter 13 durch den Verdampfer 5 gesogen wird und diesen abgekühlt als Kaltluft 14 verlässt, auf. Das erwärmte Kältemittel 15 wird wieder von Kältekompressor 2 verdichtet, womit der Kältekreislauf 1 geschlossen ist.
  • Natürlich kann der hier vereinfacht dargestellte Kältekreislauf auch mehrere Wärmetauscher auf unterschiedlichen Temperaturniveaus, eine gestufte Druckreduzierung, Umschaltvorrichtungen für Heizbetrieb im Winter und Kühlung im Sommer, sowie eine Vielzahl von Sensoren enthalten, wobei das Regelungsprinzip jedoch dasselbe ist. Das gilt auch für den Fall, dass Verdampfer 5 und Kondensator 3 in ihrer Betriebsweise austauschbar sind bzw. nicht gezeigte Umschaltvorrichtungen im Kältekreis diese Funktionalität nach bekanntem Stand der Technik herstellen können, so dass der Heizungskreislauf zum Kältekreislauf einer Klimaanlage wird und die Wärmequelle des Heizungsbetriebs zur Wärmesenke bei der Klimatisierung.
  • Hierbei ist der Kältekreis 1 thermodynamisch über die Größen Druck, Temperatur und Volumenstrom für die vier Ströme verdichtetes Kältemittel 6, kondensiertes Kältemittel 10, Kältestrom 11 und erwärmtes Kältemittel 15, sowie über die Größen Volumenstrom und Temperatur der vier Ströme Wärmeträgerstrom 7, Wärmestrom 9, Umgebungsluft 12 und Kaltluft 14 bestimmt. Geregelt werden kann über die Leistungsaufnahmen oder Drehzahlen der Umwälzpumpe 8, der des Kältekompressors 2 und der des Lüfters 13, ferner über die Stellung des Expansionsventils 4.
  • Fig._2 zeigt einen grundsätzlichen Verlauf eines Prädiktionssystems. Hierbei werden die Ausgangsgrößen y, 16, über einen Prädiktionshorizont 17 vorhergesagt und in die Regelung miteinbezogen. Dadurch reagiert der Regler frühzeitig auf eine sich ändernde Führungsgröße, den Sollwertverlauf w, 18, und kann dieser unter Berücksichtigung von Beschränkungen ideal durch die Stellgröße u, 19, folgen. Gezeigt werden außerdem die Referenztrajektorie r, 20, und der Stellhorizont 21. Die Werte y, w und u sind dabei als vektorielle Werte zu verstehen.
  • Im ersten Beispiel wird die Vorlauftemperatur im Heizkreis eingeregelt, indem die vier wesentlichen Eingangsgrößen des Kompressors, des Expansionsventils, des Lüfters und der Umwälzpumpe parallel angesteuert werden und dabei gleichzeitig die Betriebsgrenzen bezüglich Hochdrucks und der Verdampfungstemperatur eingehalten werden.
  • Fig. 3 zeigt in sieben Messdiagrammen die Wirkungsweise dieses Regelungsverfahrens. In allen Diagrammen ist die Zeitachse identisch, es handelt sich um denselben Regelungsvorgang. Im obersten Diagramm ist die gemessene Vorlauftemperatur 22 des Wärmestroms 9 sowie dessen Solltemperatur 23 gezeigt.
  • Hierbei wurde modellhaft die Solltemperatur 22 schrittweise angehoben, wobei die Wärmepumpe an seine Belastungsgrenze geführt wurde. Im Anschluss daran wurde die Solltemperatur stark abgesenkt und langsam auf ein mittleres Niveau gesteigert.
  • Im Diagramm darunter wird der Druck 24 im Hochdruckabschnitt 6 bzw. 10 des Kältekreises 1 dargestellt. Dieser Druckverlauf ergibt sich als Reaktion auf die Vorlauftemperatur 22 im Kondensator 3 aus der Temperatur, auf die sich das Kältemittel beim Kondensieren abkühlt, also auf die Gleichgewichtstemperatur. Er darf einen Maximaldruck 25 nicht übersteigen. Hier ist ein Regeleingriff in den Verdichter und in das Entspannungsventil erforderlich gewesen.
  • Im Diagramm darunter wird die Verdampfertemperatur 26 gezeigt, die proportional zum Niederdruckabschnitt 11 bzw. 15 ist. Während der hohen Anforderung an die Vorlauftemperatur wurde viel Wärme benötigt, die der Umgebung entzogen werden musste. Hierzu wurde die Temperatur im Verdampfer entsprechend erniedrigt, damit die Temperaturdifferenz zur Luft der Umgebung größer wird und ein höherer Wärmestrom der Umgebungsluft entzogen werden kann. Sie darf allerdings nicht unter Null Grad fallen, um eine Vereisung zu vermeiden, diese Untergrenze wird durch Mindest-Verdampfertemperatur 27 gezeigt.
  • Im Diagramm darunter wird die Eingangsgröße der Drehzahl 28 des Kältekompressors 2 gezeigt. Diese Drehzahl muss zwischen den Grenzen der Minimumdrehzahl 29 und der Maximaldrehzahl 30 liegen. Man erkennt, dass die Regelung den erhöhten Wärmebedarf zunächst durch eine höhere Drehzahl, die eine höhere Verdichtung des Kältemittels bewirkt, befriedigen will, sie dabei aber an ihre Obergrenze stößt.
  • Im Diagramm darunter wird die Eingangsgröße der Öffnung 31 des Expansionsventils 4 dargestellt. Dieses Expansionsventil 4 öffnet, wenn der Wärmebedarf nicht durch eine weitere Erhöhung der Drehzahl des Kältekompressors 2 erreicht werden kann. Durch diese Öffnung steigt der Massenstrom durch dieses Ventil an, parallel dazu auch der vom Kältekompressor verdichtete Massenstrom, was aufgrund der Kompressorkennline zu einem entsprechenden Druckabfall im Hochdruckabschnitt führt. Auch bezüglich der Öffnung des Expansionsventils 4 wird eine maximale Öffnung 32 und eine minimale Öffnung 33 als Begrenzung vorgegeben.
  • Im Diagramm darunter wird die Eingangsgröße der Lüfterdrehzahl 34 dargestellt. Mit dem Anstieg des Wärmebedarfs steigt die Lüfterdrehzahl an, um mehr Umgebungsluft zur Verdampferoberfläche zu fördern, der diese Wärme entzogen werden soll. auch für die Lüfterdrehzahl wird eine Maximaldrehzahl 35 und eine Minimaldrehzahl 36 festgelegt. Im vorliegenden Fall reicht aber auch das Erreichen der Maximaldrehzahl 36 nicht aus, um die Vorlauftemperatur dem Sollwert weiter anzunähern.
  • Im Diagramm darunter wird die Eingangsgröße der Drehzahl 37 der Umwälzpumpe 8 dargestellt. In dem Umfang, wie eine Annäherung an die Solltemperatur 23 mit anderen Regeleingriffen nicht erfolgreich ist, verringert die Umwälzpumpe ihre Drehzahl, jedoch nur bis zur Minimumdrehzahl 38, die im vorliegenden Beispiel nicht erreicht wird, da der Sollwert der Vorlauftemperatur 23 zuvor gesenkt wurde. Auch die Umwälzpumpe wird durch eine Maximumdrehzahl 39 begrenzt.
  • Wie man erkennt, wurde die Wärmepumpe an ihre Leistungsgrenze gefahren und bewusst überfordert. Obwohl fast alle Eingangsgrößen an ihr Maximum gerieten, kam es weder zur Abschaltung noch zu einer Instabilität trotz der großen Schnelligkeit der Regelung, was ein Vorteil des Regelungsverfahrens ist.
  • Fig. 4 zeigt ein Regelungsverfahren, welches auf dem zuvor gezeigten Beispiel aufbaut. Das Messdiagramm zeigt ein Zehntel des zeitlichen Verlaufs im Vergleich zu Fig. 3. Zusätzlich zur Vorlauftemperatur 22 soll als weitere Ausgangsgröße der COP verwendet werden. Die Vorlauftemperatur 22 erhält eine Solltemperatur 23, außerdem aber eine obere Vorlauftemperaturbegrenzung 40 und eine untere Vorlauftemperaturbegrenzung 41. Der COP wird aus dem Wärmestrom, der aus der Differenz der Vorlauftemperatur und der Rücklauftemperatur des Heizkreises, multipliziert mit dem Massenstrom, der von der Umwälzpumpe 8 gefördert wird, und ins Verhältnis gesetzt mit der Summe aller elektrischen Verbraucher der Wärmepumpe. Der Soll-COP 42 wird dabei möglichst hoch angesetzt, während der Ist-COP 43 dem Soll-COP angenähert wird, indem die Regelung von Kältekompressor, Lüfter und Umwälzpumpe so erfolgt, dass der elektrische Gesamtenergieverbrauch sinkt, während die Vorlauftemperatur zwischen engen Grenzen gehalten wird.
  • Durch diesen möglichst hohen Soll-COP, im Idealfall ist das der theoretisch erreichbare Höchstwert unter den angegebenen Bedingungen, wird eine ständige Maximierung des COP erreicht. Man erkennt das Reglerverhalten am Verlauf der Temperaturen und des COP in Figur 4 gut. Die eingestellte Solltemperatur 23 beträgt zu Beginn des Beobachtungsintervalls 24,5 Grad Celsius, dies entspricht auch der Starttemperatur der Vorlauftemperatur 22. Während der ersten 900 Sekunden erhöht sich der COP von 3,57 auf 3,62, während die Vorlauftemperatur identisch bleibt.
  • Nach 900 Sekunden wird die Solltemperatur 23 auf den Wert von 24,1 Grad Celsius erniedrigt. Dies bewirkt zunächst einen kurzen Anstieg des COP aufgrund des Wärmespeichervermögens der Anlage. Während sich die Vorlauftemperatur 22 der neuen Solltemperatur 23 annähert, verbleibt der COP ungefähr auf dem Niveau, welches er vor der Solltemperaturänderung erreicht hatte, nämlich ca. 3,62.
  • Eine erneute Änderung der Solltemperatur 23 auf dann 24,75 Grad Celsius nach 1700 Sekunden bewirkt zunächst eine schnelle Anhebung der Vorlauftemperatur 22, wobei ein Überschwingen zu beobachten ist. Dieses Überschwingen wird durch die obere Vorlauftemperaturbegrenzung 40 auf einen Betrag von einem Kelvin begrenzt. Der schnellen Erreichung der höheren Vorlauftemperatur 22, was der Anforderung von mehr Wärme durch den Nutzer entspricht, wird hohe Priorität eingeräumt. Aufgrund des Wärmespeichervermögens der Anlage führt dies zunächst zu einem Abfall des COP, dies entspricht in inverser Weise dem bei der Erniedrigung der Solltemperatur 23 zu erkennenden Anstieg nach 900 Sekunden. Sobald der Einschwingvorgang der Vorlauftemperatur nach etwa 2100 Sekunden beendet ist, wird der COP von dann 3,62 weiter nach oben geregelt, am Ende des Beobachtungsintervalls beträgt er 3,63. Auf diese Weise wird ein ständiger Optimierungsprozess durchgeführt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kältekreis
    2
    Kältekompressor
    3
    Kondensator
    4
    Expansionsventil
    5
    Verdampfer
    6
    verdichtetes Kältemittel
    7
    Wärmeträgerstrom
    8
    Umwälzpumpe
    9
    Wärmestrom
    10
    kondensiertes Kältemittel
    11
    Kältestrom
    12
    Umgebungsluft
    13
    Lüfter
    14
    Kaltluft
    15
    erwärmtes Kältemittel
    16
    Ausgangsgrößen
    17
    Prädiktionshorizont
    18
    Sollwertverlauf
    19
    Stellgröße
    20
    Referenztrajektorie
    21
    Stellhorizont
    22
    Vorlauftemperatur
    23
    Solltemperatur
    24
    Druck
    25
    Maximaldruck
    26
    Verdampfertemperatur
    27
    Mindest-Verdampfertemperatur
    28
    Drehzahl
    29
    Minimumdrehzahl
    30
    Maximumdrehzahl
    31
    Öffnung
    32
    Maximale Öffnung
    33
    Minimale Öffnung
    34
    Lüfterdrehzahl
    35
    Maximaldrehzahl
    36
    Minimaldrehzahl
    37
    Drehzahl
    38
    Minimumdrehzahl
    39
    Maximumdrehzahl
    40
    obere Vorlauftemperaturbegrenzung
    41
    untere Vorlauftemperaturbegrenzung
    42
    Soll COP
    43
    Ist-COP

Claims (4)

  1. Verfahren zur Regelung oder Steuerung linearer oder nichtlinearer dynamischer Systeme eines Wärmepumpensystems mit einem linksdrehenden thermodynamischen Clausius-Rankine-Kreisprozess, das Wärmepumpensystem aufweisend
    - mindestens einen geregelten, elektrisch angetriebenen Kältekompressor (2) für Arbeitsfluid,
    - mindestens ein geregeltes Expansionsventil (4) für Arbeitsfluid,
    - mindestens zwei Wärmeübertrager (3, 5) für Arbeitsfluid, die von Wärmeträgerfluiden durchströmt werden,
    - einen Anschluss an einen Heizkreis mit einem Vorlauf und einem Rücklauf für eines der Wärmeträgerfluide,
    - mindestens zwei elektrisch betriebene und geregelte Fördereinrichtungen für Wärmeträgerfluide,
    - Messstellen für Zustandsgrößen für Arbeitsfluid und Wärmeträgerfluide,
    - eine Einrichtung zur elektronischen Regelung,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - alle Betriebsgrenzen für Druck, Temperatur, Drehzahl und Ventilöffnungen als Beschränkungsgrößen in die Regelung miteinbezogen werden,
    - der Regelung ein Modell aller wesentlichen dynamischen Eigenschaften der Ein- und Ausgangsgrößen zugrunde gelegt wird, mit dem für jeden Regeleingriff eine Schätzung der Ausgangsgrößen nach diesem Regeleingriff durchgeführt wird,
    - diese geschätzten Ausgangsgrößen des Systems in die Regelung miteinbezogen werden und ein Prädiktionshorizont (17) ermittelt wird,
    - daraus die Stellgrößen aller Stellglieder berechnet werden,
    - die Ansteuerung aller Stellgrößen gleichzeitig erfolgt,
    - die Solltemperatur des Wärmeträgerfluids für den Vorlauf des Heizkreislaufs des Wärmepumpensystems als erste Führungsgröße für die übrigen Stellgrößen gewählt wird,
    - der elektrische Gesamtenergieverbrauch der gesamten Wärmepumpe gemessen und erfasst wird,
    - als zweite Führungsgröße der COP-Wert gewählt wird, wobei eine vorgegebene Solltemperatur des Wärmeträgerfluids für den Vorlauf des Heizkreislaufs des Wärmepumpensystems variiert wird, und der COP-Wert gebildet wird aus dem Quotienten der Wärmeabgabe an das Wärmeträgerfluid des Heizkreislaufs und der Summe aller elektrischen Verbraucher des Wärmepumpensystems.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energieverbrauch aller elektrischen Maschinen gemessen und für jede Variation von Stellgrößen mit Einfluss auf die durch Maschinen verursachten elektrischen Verbrauchsgrößen ein Prädiktionshorizont gebildet wird, nachfolgend für jeden der aufgrund der Prädiktionshorizonte möglichen Regelungseingriffe das Gesamtminimum des elektrischen Energieverbrauchs ermittelt wird, und diese Einstellungen für den Regelungseingriff ausgewählt werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der zweiten Führungsgröße COP-Wert auf den möglichen Maximalwert gesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung der Führungsgrößen weiche Begrenzungen verwendet werden.
EP19170603.5A 2018-04-24 2019-04-23 Prädiktive regelung einer wärmepumpe Active EP3564601B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018109785.9A DE102018109785A1 (de) 2018-04-24 2018-04-24 Prädiktive Regelung einer Wärmepumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3564601A1 EP3564601A1 (de) 2019-11-06
EP3564601B1 true EP3564601B1 (de) 2022-09-14

Family

ID=66248616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19170603.5A Active EP3564601B1 (de) 2018-04-24 2019-04-23 Prädiktive regelung einer wärmepumpe

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3564601B1 (de)
DE (1) DE102018109785A1 (de)
ES (1) ES2932453T3 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020203443A1 (de) 2020-03-18 2021-09-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betrieb einer Kompressionswärmepumpenvorrichtung
CN111767682B (zh) * 2020-06-09 2024-02-27 上海电力大学 基于动态耦合模型的热泵储能***设计控制共同优化方法
CN113418228B (zh) * 2020-12-14 2022-08-02 建科环能科技有限公司 基于供需匹配的空气源热泵变回差水温控制方法及***
CN113686066B (zh) * 2021-08-27 2023-04-07 经纬恒润(天津)研究开发有限公司 一种热泵***控制方法及装置
CN114294277B (zh) * 2021-12-31 2023-12-19 长江勘测规划设计研究有限责任公司 基于油压调节泄洪闸门启闭用双缸液压启闭机的同步方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006034718A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-06 Danfoss A/S A model prediction controlled refrigeration system
US10378805B2 (en) * 2014-03-07 2019-08-13 Alliance For Sustainable Energy, Llc Model predictive control for heat transfer to fluids
US9625196B2 (en) * 2014-06-09 2017-04-18 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for controlling of vapor compression system
US9983554B2 (en) * 2014-11-25 2018-05-29 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Model predictive control with uncertainties
US10174957B2 (en) * 2015-07-27 2019-01-08 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for controlling multi-zone vapor compression systems
US10094598B2 (en) * 2016-06-06 2018-10-09 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for controlling multi-zone vapor compression system

Also Published As

Publication number Publication date
ES2932453T3 (es) 2023-01-19
DE102018109785A1 (de) 2019-10-24
EP3564601A1 (de) 2019-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3564601B1 (de) Prädiktive regelung einer wärmepumpe
EP0410330B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Kälteanlage
DE3517216A1 (de) Verfahren zum betreiben einer dampfkompressionskaelteanlage und anordnung zum steuern derselben
DE112018008199T5 (de) Klimaanlage
DE102015112439A1 (de) Kälteanlage
EP3597019A1 (de) Verfahren zum kühlen eines umrichters, insbesondere eines frequenzumrichters in einem wärmepumpenkreislauf
EP3730873A2 (de) Verfahren zum betrieben einer wäremepumpe mit einem dampfkompressionssystem
EP2375174B1 (de) Wärmepumpenanlage und Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage
EP1355207A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kompressionskälteanlage und Kompressionskälteanlage
EP3816543A1 (de) Verfahren zur regelung eines expansionsventils
EP3690594B1 (de) Regelungsverfahren für ein schaltschrankkühlgerät
EP2667117B1 (de) Verfahren für die Steuerung und Regelung von Kälteanlagen und Wärmepumpen mit luftbeaufschlagtem Verdampfer
DE2652888C2 (de) Kältemaschine
DE102014007853B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines Wärmeaustauschers
EP3330644B1 (de) Kälteanlage und verfahren zur regelung einer kälteanlage
DE102019119751B3 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kältekreislaufs eines Kraftfahrzeugs und Kältekreislauf
EP0033756A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Heizungsanlage mit einer Einrichtung zur Gewinnung von Wärme aus einem Absorber
EP0038990B1 (de) Verfahren zur Regelung einer Heizanlage mit einer Absorptions-Wärmepumpe
EP3922925A1 (de) Verfahren zum betrieb einer kompressionskälteanlage und kompressionskälteanlage
WO2023117665A1 (de) Verfahren zur steuerung einer kreisprozessanlage und kompressionsanordnung
EP3640565A1 (de) Cop-optimale leistungsregelung
EP2052894B1 (de) Klimaanlage und Verfahren zum Betrieb einer Klimaanlage
EP3922924B1 (de) Verfahren zum betrieb einer kompressionskälteanlage und kompressionskälteanlage
DE2940079A1 (de) Heizungsanlage mit mindestens zwei waermepumpen
EP0325163A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage und Kälteanlage zur Durchführung des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200506

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20220330

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502019005644

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1518934

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20221015

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: FP

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2932453

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

Effective date: 20230119

REG Reference to a national code

Ref country code: SK

Ref legal event code: T3

Ref document number: E 40882

Country of ref document: SK

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221214

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221215

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230116

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230114

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20230330

Year of fee payment: 5

Ref country code: BE

Payment date: 20230328

Year of fee payment: 5

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502019005644

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20230428

Year of fee payment: 5

Ref country code: ES

Payment date: 20230503

Year of fee payment: 5

Ref country code: DE

Payment date: 20230405

Year of fee payment: 5

Ref country code: FR

Payment date: 20230425

Year of fee payment: 5

26N No opposition filed

Effective date: 20230615

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230423

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220914

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230423

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20240325

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230423

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Payment date: 20240402

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Payment date: 20240329

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20240501

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Payment date: 20240402

Year of fee payment: 6