[发明专利]用于确定流体的混合比的方法和相关方法和装置

说明书

用于确定流体的混合比的方法和相关方法和装置。本发明涉及一种用于确定流体的混合比R的方法，其中流体是由至少两种不同的流体构成的混合物并且针对设备或系统中的技术过程而设置。该方法包括如下步骤：沿着测量距离以发送水平辐射超声信号，其中所述测量距离在测量段之内伸展；在所述测量距离的末端处测量所述超声信号的接收水平；尤其从所述超声信号的发送和接收水平确定通过所述流体被衰减的超声信号的超声衰减；测量流经所述测量段的流体的流体温度；从所确定的超声衰减和所测量到的流体温度确定所述混合物的至少两种不同的流体的混合比。此外，本发明涉及分别用于执行根据本发明的方法的用于测量热流的装置以及热流测量装置。

技术领域

本发明涉及流体的混合比的确定，其中该流体是由至少两种不同流体构成的混合物、尤其水/乙二醇混合物。该混合物针对尤其加热、通风、空调和制冷技术的设备中或系统中的技术过程而设置。水/乙二醇混合物典型地被用作传热或传冷介质。本发明尤其涉及流经管道的液体的水/乙二醇混合物的混合比的自动测量技术确定。

在下文中，水/乙二醇混合物的混合比被规定为乙二醇的体积分数与水和乙二醇的体积分数之和的商。该商因此对应于乙二醇的浓度并且位于0%到100%的范围中。

此外，本发明涉及一种用于实施根据本发明的方法的用于测量热流的装置。此外，本发明涉及一种用于热流测量的热流测量装置、尤其热能计数器，以及具有这种用于实施根据本发明的方法的热流测量装置的可调节流量阀。

本发明的焦点因此也在于在智能可调节流量阀中对混合比的自动确定。对在由水和乙二醇构成的混合物中的乙二醇含量的了解能够实现充分处理通过阀的热或冷传递。

背景技术

国际专利申请WO 2012/065276 A1于2011年10月19日申请。该申请于2012年5月24日公开。WO 2012/065276 A1涉及对传热液体中的热流的确定。根据WO 2012/065276 A1，在用于测量热流的设备10中布置有两个超声换能器14、15。超声换能器与调节器19通信。调节器19又与评估单元20连接。附加地，设备10包括布置在两个超声换能器之间的温度传感器17。

在WO 2012/065276 A1中的设备10中现在借助温度传感器10确定流体的绝对温度。同时，借助超声换能器14、15测量流体中的声速。从绝对温度并且从所测量到的声速现在可以推断出水/乙二醇混合物的密度和混合比。

此外，水/乙二醇混合物的密度和比热可以被分配给混合比。最后，于是可以从体积流量、温度差、密度以及从比热容确定热或冷功率。

于2007年3月29日在德国提交了专利申请DE 10 2007 015 609 A1，用于确定温度控制回路中的能量消耗的冷或热计数器装置。相同的专利申请于2008年10月9日公开。DE10 2007 015 609 A1公开了一种具有用于确定流量的超声测量头4的测量设备2。测量设备2还包括两个温度探头9，用于检测在始流端（Vorlaufende）和回流端之间的温度降。温度探头9以及超声测量头4与控制装置12连接。

DE 10 2007 015 609 A1的测量设备2提供微风速器13。微风速器13布置在始流侧和回流侧之间并且同样与控制装置12连接。关于比热的估计k从由微风速器13检测的值得出。微风速器13因此能够实现将k的值包含到热流估计中。可设想的是，从k的值推断出水/乙二醇混合物的组成。

除了DE 10 2007 015 609 A1中和WO 2012/065276 A1中的方案之外，手动输入是可能的。代替自动地确定混合比，手动的、但易错的方案需要由用户进行输入。该方案假定足够了解加热、通风和空调系统的管道中的水/乙二醇混合物的混合比。

发明内容

从WO 2012/065276 A1出发，本发明的任务是说明一种替代的和/或更鲁棒的用于确定流体、尤其水/乙二醇混合物的混合比的测量方法。