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循環(huán)泵中的性能降額控制制造技術(shù)

技術(shù)編號：41822371 閱讀：25 留言：0更新日期：2024-06-24 20:36

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種控制循環(huán)泵(1)的功率極限(P)的方法，該循環(huán)泵包括關(guān)鍵部件(4)和第一溫度傳感器(5)，該第一溫度傳感器被布置和配置成測量關(guān)鍵部件的溫度。第一溫度傳感器可以被布置在關(guān)鍵部件的頂部、下方、與關(guān)鍵部件集成或在關(guān)鍵部件的附近。該方法包括通過使用第一溫度傳感器監(jiān)測關(guān)鍵部件的溫度(T)，并使用來自第一溫度傳感器的輸出信號(6)作為控制器(8)的第一溫度輸入信號(7)。通過使用控制器并基于第一溫度輸入信號，根據(jù)循環(huán)泵的性能降額曲線控制循環(huán)泵的功率極限。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及一種用于通過使用這種方法來控制循環(huán)泵的功率極限的系統(tǒng)(3)。

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【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】

本專利技術(shù)涉及一種控制循環(huán)泵的功率極限的方法，該循環(huán)泵包括安裝在循環(huán)泵的印刷電路板上的關(guān)鍵部件。特別地，本專利技術(shù)涉及這樣一種方法，在該方法中，控制基于由溫度傳感器測量的溫度，該溫度傳感器被布置和配置成測量關(guān)鍵部件的溫度。本專利技術(shù)還涉及一種用于控制循環(huán)泵的功率極限的系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

1、循環(huán)器泵或循環(huán)泵是一種特殊類型的泵，用于在閉合回路中循環(huán)氣體、液體或漿料。在已知的電子控制循環(huán)泵中，輸入功率通常必須受到限制，以確保不超過特定臨界溫度，否則可能導(dǎo)致泵的各種電子部件損壞或泵的關(guān)閉。輸入功率的這種限制(即輸入功率極限)通常是在考慮到由泵泵送的介質(zhì)的高溫或高環(huán)境溫度的情況下確定的。因此，為了獲得高度可靠的產(chǎn)品，必須使用最壞情況作為功率極限。對于某些應(yīng)用，這種臨界高溫可能一年只出現(xiàn)幾次或更少。

2、在給定介質(zhì)和環(huán)境溫度的環(huán)境中，循環(huán)泵在特定的負(fù)載曲線下的連續(xù)運行是額定的。固定的功率極限被確定，這意味著在運行期間總是使用該功率極限，根據(jù)該功率極限，預(yù)定的最大功率極限永遠(yuǎn)不可以被超過，盡管實際的介質(zhì)和/或環(huán)境溫度可能在大多數(shù)時間仍然低于可能導(dǎo)致?lián)p壞的極限。因此，在此類應(yīng)用中，固定功率極限的使用限制了泵的性能，并且將需要選擇比大多數(shù)運行時間所需的泵更大的泵。

3、ep?2?857?691?b1公開了一種控制泵的功率極限的方法，其中，基于泵介質(zhì)溫度tm和環(huán)境溫度ta，通過使用在控制箱中編程的熱模型來控制泵的功率極限。使用這種方法，需要測量兩個不同的溫度。

4、因此，控制循環(huán)泵的功率極限的改進(jìn)方法是有利的。</p>

5、專利技術(shù)目的

6、本專利技術(shù)的一個目的是提供一種控制循環(huán)泵的功率極限的方法，利用該方法以防止由于泵內(nèi)不期望的溫度升高而造成損壞或故障的方式獲得對功率極限的簡單有效的控制。

7、本專利技術(shù)的至少一些實施例的目的是提供一種控制循環(huán)泵的功率極限的方法，利用該方法獲得防止循環(huán)泵故障的高安全性。

8、本專利技術(shù)的又一目的是提供現(xiàn)有技術(shù)的替代方案。

9、特別地，可以看到作為本專利技術(shù)的一個目的，提供一種控制循環(huán)泵的功率極限的方法，該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)的上述問題

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在本專利技術(shù)的第一方面中，通過提供一種控制循環(huán)泵的功率極限的方法來實現(xiàn)上述目的和多個其他目的，該循環(huán)泵包括安裝在循環(huán)泵的印刷電路板上的關(guān)鍵部件，以及

2、-第一溫度傳感器，其被布置和配置成測量關(guān)鍵部件的溫度，該方法包括：

3、-通過使用第一溫度傳感器監(jiān)測關(guān)鍵部件的溫度，

4、-使用來自第一溫度傳感器的輸出信號作為控制器的第一溫度輸入信號，

5、-通過使用控制器并基于第一溫度輸入信號，根據(jù)循環(huán)泵的性能降額曲線控制循環(huán)泵的功率極限的同時繼續(xù)運行循環(huán)泵。

6、“關(guān)鍵部件”優(yōu)選地是指當(dāng)關(guān)鍵部件暴露在高于臨界溫度的溫度下時可能導(dǎo)致泵的故障的部件。該臨界溫度典型地由部件本身的供應(yīng)商預(yù)先確定，或者已經(jīng)作為泵的設(shè)計的一部分來確定。泵的故障可能是由于關(guān)鍵部件本身的故障造成的。臨界溫度的確定并不排除特定的關(guān)鍵部件即使在臨界溫度以上也可以繼續(xù)正常工作。下面將給出關(guān)鍵部件的不同示例。

7、溫度的升高典型地由環(huán)境溫度升高或由泵泵送的介質(zhì)的溫度升高引起的。例如，當(dāng)加熱系統(tǒng)的罐被加滿時，溫度的升高可能發(fā)生，因為這典型地包括打開電加熱器以確保罐中液體的期望溫度。通過由為此目的專門設(shè)計和選擇的溫度傳感器來測量溫度，可以獲得比通過基于從微處理器的傳統(tǒng)溫度傳感器讀取的數(shù)據(jù)來確定溫度更高的測量精度，因為已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些傳感器對于本目的來說不夠精確。

8、第一溫度傳感器可以是例如ntc傳感器或ptc傳感器。然而，保護(hù)范圍包括適用于特定用途的任何類型的溫度傳感器的使用，例如在尺寸和精度方面。

9、在電子設(shè)備中，術(shù)語“降額”是指設(shè)備在低于其額定最大功率的情況下運行，典型地是為了延長其壽命或避免損壞或故障。典型的示例包括在最大額定功率或額定電流以下運行。在本說明書中，功率極限將被用作要控制的參數(shù)。然而，相應(yīng)地，它可以是電流極限。

10、泵的降額選項使得可以根據(jù)最經(jīng)常需要的功率來選擇泵的尺寸。如果泵偶爾需要在其他條件(即沒有降額，為了滿足避免過熱的安全要求而需要更大的泵)下運行，，則只要在此類條件下安全地降額，仍然可以使用所選的泵。

11、通過設(shè)計泵，使得其包括控制功率極限所需的部件，可以由制造商對整個泵進(jìn)行測試和認(rèn)證。這不同于基于例如在由泵泵送的介質(zhì)中和/或在放置泵的環(huán)境中進(jìn)行溫度測量的替代解決方案。

12、第一溫度傳感器可以被布置在關(guān)鍵部件的頂部、下方、與關(guān)鍵部件集成或在關(guān)鍵部件的附近。第一溫度傳感器的實際位置將根據(jù)可用空間和所使用的傳感器的實際類型來確定。通過將關(guān)鍵部件和第一溫度傳感器布置得彼此靠近，可以確保高精度。

13、第一溫度傳感器可以被布置在關(guān)鍵部件的附近并且連接到印刷電路板的電路。將關(guān)鍵部件和第一溫度傳感器都連接到泵的印刷電路板的優(yōu)點在于，這種預(yù)組裝單元可以在不同類型和尺寸的泵中實現(xiàn)，而不需要與泵的其他部件相互作用。因此，根據(jù)本專利技術(shù)的解決方案允許比為每個泵進(jìn)行單獨部件的安裝時更有效的制造過程。

14、在本專利技術(shù)的一些實施例中，當(dāng)關(guān)鍵部件的溫度低于預(yù)定的臨界溫度時，循環(huán)泵被控制在額定功率水平pnom下運行，并且當(dāng)關(guān)鍵部件的溫度達(dá)到或超過臨界溫度時，循環(huán)泵以階躍或連續(xù)的方式切換到恒定或基本上恒定的較低功率水平plow。一旦關(guān)鍵部件的溫度降低到臨界溫度以下，控制器就可以控制泵切換回額定功率水平。“額定功率水平”在例如en16297-1標(biāo)準(zhǔn)中定義。然而，定義額定功率水平的其他明確定義的方式也可以結(jié)合本專利技術(shù)使用。

15、較低的功率水平可以被認(rèn)為是第二額定功率水平，該第二額定功率水平已經(jīng)由泵的制造商預(yù)先確定并且可能標(biāo)記在泵上。當(dāng)不是這種情況時，可以根據(jù)泵的降額曲線來確定，如下面結(jié)合附圖所示。

16、在剛剛描述的本專利技術(shù)的一些實施例中，plow/pnom在0.65-0.95的范圍內(nèi)，比如在0.70-0.90的范圍內(nèi)，比如為0.83。將結(jié)合附圖示出和描述這種實施例的示例。

17、額定功率水平和較低功率水平之間的切換可以在0.1至60秒內(nèi)發(fā)生，比如0.1至20秒內(nèi)，優(yōu)選地在0.1至5秒內(nèi)。該范圍的上限由在沒有損壞風(fēng)險的情況下使泵在較低功率水平以上運行仍然安全的時間來確定。因此，該上限可能取決于實際的泵，并作為設(shè)計過程的一部分來確定。

18、第一溫度傳感器可以被布置在與關(guān)鍵部件距離20mm以內(nèi)，比如與關(guān)鍵部件距離5mm以內(nèi)。該距離通常分別由第一溫度傳感器和關(guān)鍵部件的兩個相鄰邊緣之間的最小距離來確定。

19、關(guān)鍵部件可以選自以下部件：繼電器、集成電路、變頻器和電濾波器部件。這些部件被認(rèn)為是在關(guān)于本專利技術(shù)的工作期間與監(jiān)測其溫度以確保被測試的泵類型的安全和良好運行最相關(guān)的部件。然而，保護(hù)范圍還包括可能與監(jiān)測其溫度相關(guān)的其他類型的部件。此類部件的非詳盡列本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】

1.一種控制循環(huán)泵(1)的功率極限(P)的方法，所述循環(huán)泵包括安裝在所述循環(huán)泵(1)的印刷電路板(2)上的關(guān)鍵部件(4)，以及

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一溫度傳感器(5)被布置在所述關(guān)鍵部件(4)的頂部、下方、與所述關(guān)鍵部件集成或在所述關(guān)鍵部件的附近。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述第一溫度傳感器(5)被布置在所述關(guān)鍵部件(4)的附近并且連接到所述印刷電路板(2)的電路。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，當(dāng)所述關(guān)鍵部件(4)的溫度(T)低于預(yù)定的臨界溫度(Tcr)時，所述循環(huán)泵(1)被控制在額定功率水平(Pnom)下運行，并且當(dāng)所述關(guān)鍵部件(4)的溫度達(dá)到或超過臨界溫度(Tcr)時，所述循環(huán)泵以階躍或連續(xù)的方式切換到恒定或基本上恒定的較低功率水平(Plow)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，Plow/Pnom在0.65-0.95的范圍內(nèi)，比如在0.70-0.90的范圍內(nèi)，比如為0.83。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，所述額定功率水平(Pnom)和較低功率水

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第一溫度傳感器(5)布置在與所述關(guān)鍵部件(4)距離20mm以內(nèi)，比如與所述關(guān)鍵部件(4)距離5mm以內(nèi)。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，所述關(guān)鍵部件(4)選自以下部件：集成電路、變頻器和電濾波器部件。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項所述的方法，其中，所述關(guān)鍵部件是繼電器。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，所述印刷電路板(2)被布置在包括所述控制器(8)的泵控制箱中。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，所述控制器(8)集成在所述循環(huán)泵(1)中。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，從所述第一溫度傳感器(5)接收的第一溫度輸入信號(7)是所述控制器(8)在控制所述循環(huán)泵(1)的功率極限時使用的關(guān)于溫度的唯一信息。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項所述的方法，其中，所述循環(huán)泵(1)還包括至少一個第二溫度傳感器(9)，所述第二溫度傳感器被布置和配置成向所述控制器(8)提供包含關(guān)于所述關(guān)鍵部件(4)的溫度的信息的第二溫度輸入信號(10)，以用于控制所述循環(huán)泵(1)的功率極限。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第二溫度輸入信號(9)用于監(jiān)測來自所述第一溫度傳感器(5)的輸出信號(6)。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，所述循環(huán)泵(1)的功率極限(P)進(jìn)一步根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范來控制。

16.一種用于通過使用根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法來控制所述循環(huán)泵(1)的功率極限的系統(tǒng)。

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【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】

1.一種控制循環(huán)泵(1)的功率極限(p)的方法，所述循環(huán)泵包括安裝在所述循環(huán)泵(1)的印刷電路板(2)上的關(guān)鍵部件(4)，以及

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述第一溫度傳感器(5)被布置在所述關(guān)鍵部件(4)的附近并且連接到所述印刷電路板(2)的電路。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中，當(dāng)所述關(guān)鍵部件(4)的溫度(t)低于預(yù)定的臨界溫度(tcr)時，所述循環(huán)泵(1)被控制在額定功率水平(pnom)下運行，并且當(dāng)所述關(guān)鍵部件(4)的溫度達(dá)到或超過臨界溫度(tcr)時，所述循環(huán)泵以階躍或連續(xù)的方式切換到恒定或基本上恒定的較低功率水平(plow)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，plow/pnom在0.65-0.95的范圍內(nèi)，比如在0.70-0.90的范圍內(nèi)，比如為0.83。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，所述額定功率水平(pnom)和較低功率水平(plow)之間的切換在0.1至60秒內(nèi)發(fā)生，比如在0.1至20秒內(nèi)，優(yōu)選地在0.1至5秒內(nèi)。

8...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅伯特·格雷夫，克里斯蒂安·阿比爾高，
申請(專利權(quán))人：格蘭富控股聯(lián)合股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：

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