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公開番号2025043381
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-31
出願番号2024142360
出願日2024-08-23
発明の名称低温交換システム
出願人シーメンス・シュヴァイツ・アーゲー
代理人個人,個人
主分類F25B 41/35 20210101AFI20250324BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】本開示の目的は、適用可能範囲全体にわたって正確な制御を有する広く適用可能な制御システムを提供することである。
【解決手段】低温交換システム(1)は、冷媒を送達するために設けられた共通の供給源と、冷媒が分配される管システムを介して共通の供給源に接続された1以上の熱エネルギー交換器(3)と、1以上の熱エネルギー交換器(3)のうちの少なくとも1つに関連付けられ、管システムの管部分を通過する冷媒の流量御するように構成された制御システムとを備え、制御システムは、二方弁もしくは三方弁(5)及びアクチュエータ(6)によって形成されたオリフィス調整システム(5,6)を備え、弁(5)は、管部分内に調整可能オリフィス(11,12)を有する流通室を備え、制御システムは、調整可能オリフィスの位置を検知し、検知位置を示す信号を出力するように構成されたセンサ(7)を備え、センサ(7)は静的測定原理を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
低温交換システム（１）であって、制御システムと、冷媒が分配される管システムに接続された１以上の熱エネルギー交換器（３）とを備え、
前記制御システムが、１以上の前記熱エネルギー交換器（３）のうちの少なくとも１つに関連付けられ、
前記制御システムが、
二方弁もしくは三方弁（５）及びアクチュエータ（６）によって形成されたオリフィス調整システム（５，６）であって、前記弁（５）が、管部分内に調整可能オリフィス（１１，１２）を有する流通室を備える、オリフィス調整システム（５，６）を備え、
前記制御システムが、前記調整可能オリフィス（１１，１２）及び／または前記アクチュエータ（６）の位置を検知し、かつ検知位置を示す信号を出力するように構成された位置センサ（７）を備え、
前記制御システムが、前記オリフィス調整システム（５，６）及び前記位置センサ（７）と通信可能に接続されたコントローラ（８）を備え、
前記オリフィス調整システム（５，６）が、制御信号に応答して前記調整可能オリフィス（１１，１２）を調整するように構成され、
前記オリフィス調整システム（５，６）の特性曲線のソフトウェア的変更が前記制御システムに実装され、
前記位置センサが静的測定原理を有し、
前記コントローラ（８）が、前記検知位置を示す前記信号を調整可能オリフィス（１１，１２）の設定位置と比較し、かつ前記制御信号を比較に基づいて出力するように構成されることを特徴とする、低温交換システム（１）。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記位置センサ（７）が少なくとも１つのインダクタを備える、請求項１に記載の低温交換システム（１）。
【請求項３】
前記位置センサ（７）の少なくとも１つの前記インダクタが、
前記調整可能オリフィス（１１，１２）、及び
前記アクチュエータ（６）
のうちの少なくとも一方の可動部分を包囲する、請求項２に記載の低温交換システム（１）。
【請求項４】
前記位置センサ（７）が、少なくとも１つの前記インダクタに電気的に接続された増幅器を備え、前記増幅器が、少なくとも１つの前記インダクタから受信した電流信号を増幅し、かつ前記検知位置を示す前記信号をアナログ形式で出力するように構成される、請求項２または３に記載の低温交換システム（１）。
【請求項５】
前記位置センサ（７）が、少なくとも１つの前記インダクタに電気的に接続された増幅器と、前記増幅器に電気的に接続されたアナログ－デジタル変換器とを備え、前記増幅器が、少なくとも１つの前記インダクタから受信した電流信号を増幅し、かつ増幅した前記信号を前記アナログ－デジタル変換器に出力するように構成され、
前記アナログ－デジタル変換器が、増幅した前記信号の受信に応答して、前記検知位置を示す前記信号をデジタル形式で出力するように構成される、請求項２または３に記載の低温交換システム（１）。
【請求項６】
前記位置センサ（７）が、少なくとも１つの前記インダクタに電気的に接続された増幅器と、前記増幅器に電気的に接続されたシグマデルタ変換器とを備え、前記増幅器が、少なくとも１つの前記インダクタから受信した電流信号を増幅し、かつ増幅した前記信号を前記シグマデルタ変換器に出力するように構成され、
前記シグマデルタ変換器が、増幅した前記信号の受信に応答して、前記検知位置を示す前記信号をデジタル形式で出力するように構成される、請求項２または３に記載の低温交換システム（１）。
【請求項７】
前記特性曲線が、線形特性曲線（１６）から前記線形特性曲線（１６）とは異なる特性曲線に変更され、その逆もまた同様に行われ、
前記コントローラ（８）が、ファームウェアを記憶する不揮発性メモリを備え、
前記オリフィス調整システム（５，６）の前記特性曲線の前記ソフトウェア的変更が、前記コントローラ（８）の前記ファームウェアを使用して実施される、請求項１から６のいずれか一項に記載の低温交換システム（１）。
【請求項８】
前記特性曲線が、イコールパーセント特性曲線（１９）から前記イコールパーセント特性曲線（１９）とは異なる特性曲線に変更され、その逆もまた同様に行われ、
前記コントローラ（８）が、ファームウェアを記憶する不揮発性メモリを備え、
前記オリフィス調整システム（５，６）の前記特性曲線の前記ソフトウェア的変更が、前記コントローラ（８）の前記ファームウェアを使用して実施される、請求項１から６のいずれか一項に記載の低温交換システム（１）。
【請求項９】
前記制御システムが、前記管システムに沿って少なくとも１つの前記熱エネルギー交換器（３）の前方の位置に設けられた第１の温度センサを備え、
前記第１の温度センサが、少なくとも１つの前記熱エネルギー交換器（３）に入る冷媒の供給温度を検知するように構成される、請求項１から８のいずれか一項に記載の低温交換システム（１）。
【請求項１０】
前記制御システムが、前記管システムに沿って少なくとも１つの前記熱エネルギー交換器（３）の後方の位置に設けられた第２の温度センサを備え、
前記第２の温度センサが、少なくとも１つの前記熱エネルギー交換器（３）を出る冷媒の帰還温度を検知するように構成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の低温交換システム（１）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷却システムに関する。冷却システムは、管システムの管部分を通過する媒体の流量を制御するための弁を備える。媒体は、管システムを介して複数の消費者装置及び／または熱エネルギー交換器に分配される。冷却システムは、共通の供給源を備えることができ、管システムは、共通の供給源に接続することができる。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
商業用及び／または工業用及び／または居住用の建物では、管システムを利用するいくつかの用途が知られている。管システムは、建物全体に普及された様々な消費者装置に媒体を分配する。媒体は、典型的には共通の供給源から生じる。
【０００３】
管システムは、閉回路であってもよいし、閉回路を備えてもよい。閉回路は、共通の供給源を消費者装置の各々と接続する１以上の供給管を備える。閉回路はまた、共通の供給源に戻って消費者装置の各々と接続する１以上の戻り管を備える。
【０００４】
消費者装置は、好ましくは熱エネルギー交換器を備える。消費者装置は、理想的には熱エネルギー交換器である。より具体的には、消費者装置は低温交換システムを備えることができる。消費者装置は、低温交換システムとすることさえできる。
【０００５】
管システムはまた、開回路であってもよいし、開回路を備えてもよい。開回路は、共通の供給源を消費者装置の各々と接続する１以上の供給管を備える。閉回路とは対照的に、共通の供給源に戻って全ての消費者装置と接続する戻り管はない。
【０００６】
管システムはさらに、閉回路と開回路との組合せとすることができる。
【０００７】
これらのシステムは、それぞれの消費者装置への媒体の流量を制御するための調整可能オリフィスシステムを有する制御弁などの弁を含むことができる。調整可能オリフィスシステムの調整可能オリフィスの位置は、時間単位当たりに消費者装置を通過する媒体の量を決定する。低温交換の用途では、これは、オリフィスの位置が熱エネルギー交換器から隣接空間に送達される冷却量を決定することを意味する。隣接空間は、好ましくは建物の隣接する部屋を含む。隣接空間は、理想的には建物の隣接する部屋である。
【０００８】
消費者装置を通過する媒体の流量は、調整可能オリフィスの位置によって決定されるだけではない。その流量はまた、媒体が消費者装置を通過する圧力によって影響を受ける。圧力及びオリフィスの位置に加えて、他の要因が流量に影響を及ぼす可能性がある。
【０００９】
非限定的な例として、この圧力は共通の供給源と消費者装置との間の距離に依存する。これは、商業用及び／または工業用の建物に頻繁に適用される。管システム及び消費者装置を、このような建物の複数の異なる階にわたって普及させることができる。商業用及び／または工業用の建物は、例として、事務所用の建物とすることができる。
【００１０】
特定の消費者装置における圧力は、経時的に変化することさえある。非限定的な例として、圧力は、１以上の他の消費者装置に接続された管の弁を開閉した後に変化することができる。低温交換の用途では、このような弁を閉じると、媒体の圧力が上昇する可能性がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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