專利名稱：用于試運行和平衡濕式中央加熱系統的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于試運行和平衡濕式中央加熱系統的方法和設備，尤其涉 及一種減少當前涉及在試運行和平衡濕式中央加熱系統的工作量的方法和設備。
背景技術：
傳統地，管道工和助手根據物業的規模在一天的時間安裝包括燃料燃燒器和 燃料泵、居民區熱水箱、散熱器和管件的濕式中央加熱系統。平衡/試運行中央加
熱系統背后的主要原理是在系統的進流管和回流管之間獲得irc的溫差，該溫差 是差分設定值。完美平衡的系統在進流管和回流管之間具有irc的溫差并且在所 有散熱器等溫。當管道工和他的助手完成安裝中央加熱系統時，他們中的一個從冷 態開始啟動系統，確保系統是經完全沖洗和空氣凈化的。所有鎖閉閥(l.s.v)全
開并且所有恒溫散熱閥(t.r.v)的傳感頭被移開。室內恒溫器和dhw汽缸恒溫器
被設置成最大并且管道工接通加熱系統，沸騰爐恒溫器被設定在略低于最大值并且 泵被設定在第二速度上。
管道工隨后必須建立使散熱器起作用的順序，這是通過記錄它們加熱的順序 來實現的。該系統允許穩定并處于沸騰爐的最近點，管道工測量進流溫度和回流溫
度，其目的是獲得irc的溫差。如果溫差超過irc，則泵設定過低，而如果溫差 小于irc，則泵設定過高。管道工調節泵速，直到獲得irc的進流和回流溫差為 止。被稱為標志散熱器的離泵最遠并具有最大彎頭、t形接頭的散熱器被標識出并 且該散熱器上的閥保持全開。
管道工或他的助手返回到環路的第一個散熱器并最初關閉l.s.v并從關閉位
置開始開啟l. s. v 1/4轉。管道工使系統穩定并檢查散熱器的進流管和回流管是否
達到irc的溫差。當成功得到該溫差時，管道工立即移動至系統的下一散熱器，
直到他們都到達標志散熱器為止。由于l.s.v經常需要多次轉動來獲得所要求的
irc溫差，因此這部分試運行過程需要大量的時間和耐心。此外，由于要作出調節，
因此需要重新檢査之前調節的散熱器由這些后續調節造成的可能的溫度波動。
上面陳述的試運行和/或平衡過程是在管道工和他的助手已持續多個工作日 的結束階段的一項繁重的任務，尤其考慮到工人們在離開現場時還必須收拾工具和 清理工作區域。現實情況是在許多安裝過程中根本不執行試運行過程或者就算嘗試 執行該過程，也是執行不當的。這對中央加熱系統的效率產生非常不利的后果，鑒 于各國政府當前在預定期限內減少二氧化碳排放并提高能率的壓力，這也是一個重 要的課題。
發明內容
本發明的一個目的是避免或減輕試運行和/或平衡濕式中央加熱系統的勞動 密集性，使所有安裝的系統正常試運行或平衡以在最佳效率下運作。
因此，本發明提供一種具有加熱水的沸騰爐和將水泵抽過由管道互連的多個 散熱器的泵的用于試運行和平衡中央加熱系統的設備，該V包括多對溫度探頭， 每對的第一探頭安裝在多個散熱器的進流處而每對的第二探頭安裝在多個散熱器 的回流處；控制單元，用來接收和輸出來自溫度探頭的溫度信息；以及將每個探頭 所記錄的溫度信息發送至控制單元，從而允許操作者監測每對溫度探頭兩端的溫差 的裝置。
理想地，溫度探頭可拆卸地安裝在散熱器上。
較佳地，控制單元具有視頻顯示單元。較優地，該視頻顯示單元顯示安裝在 每個散熱器上的每對溫度探頭兩端的溫差。 較佳地，控制單元是便攜式計算機。 理想地，該裝置還包括用于調節每個鎖閉閥的裝置。
較佳地，用于調節每個鎖閉閥的裝置包括多個含機動單元的系統節點， 一個 系統節點可安裝在每個散熱器的鎖閉閥上。
理想地，這些系統節點可拆卸地安裝在鎖閉閥上。 較佳地，這些系統節點可由控制單元遙控地操作。
在第一實施例中，將每個探頭所記錄的溫度信息發送給控制單元的裝置較佳 地包括多個系統節點，每個系統節點是電氣連接于一對溫度探頭并具有耦合于具體 散熱器的機動驅動器的電源單元。說明書第3/7頁
在第一實施例中，將每個探頭所記錄的溫度信息發送給控制單元的裝置還理
想地包括系統節點和具有使彼此無線通信的裝置的控制單元。
在第一實施例中，每個系統節點具有電源單元，其利于插入建筑的主供電系
統并將電力傳遞給系統節點。
在第一實施例中，每個系統節點較佳地為電動機供電。 在第一實施例中，每個系統節點理想地提供與溫度探頭連接的裝置。 在第一實施例中，每個系統節點較佳地具有接收和存儲來自探頭對的溫度信
息的裝置。
在第一實施例中，每個系統節點有利地具有微控制器。
在第一實施例中，控制單元較佳地具有信號發生器和控制單元天線，而每個 系統節點具有將每個溫度探頭所記錄的溫度信息無線地發送給控制單元的收發器 和天線。
在第一實施例中，控制單元理想地具有在其上可執行的控制程序，用來接收
來自每個系統節點的溫度信息，并響應于該信息產生關于LSV位置的信號并將其發
送至每個系統節點。
理想地，控制程序基于某種算法，所述算法接收來自耦合于系統中多個散熱
器的系統節點的溫度值，并產生與要求施加于一個或多個L. S. V的轉動程度對應的 數值。
較佳地，控制程序將這些值發送給系統節點的微控制器，微控制器經由機動 單元將這些值施加于L. S. V，從而在中央加熱系統的進流管路和回流管路上獲得最
佳的irc溫差。
在第一實施例中，低功率射頻技術理想地用來實現控制單元和系統節點之間 的通信。
在第二實施例中，將每個溫度探頭所記錄的溫度信息發送給控制單元的裝置 較佳地包括溫度探頭和具有使彼此無線通信的裝置的控制單元。
在第二實施例中，系統節點和控制單元較佳地具有使彼此無線通信的裝置。 在第二實施例中，系統節點較佳地具有其本身的電源。 在第二實施例中，系統節點電源理想地是電池。 在第二實施例中，控制單元較佳地具有信號發生器和控制單元天線，而溫度
探頭具有耦合于溫度傳感器以將每個探頭所記錄的溫度信息無線地發送給控制單 元的溫度探頭天線。
在第二實施例中，控制單元有利地具有控制程序，該控制程序留駐于其上并 可執行以接收來自探頭的信息并響應該信息產生信號并將信號發送至系統節點。
在第二實施例中，控制程序理想地基于某種算法，所述算法接收來自系統中
多個散熱器的溫度值并產生與要求經由諸系統節點施加于一個或多個L.S.V的轉
動程度對應的值以獲得最佳的irc溫差。
在第二實施例中，控制程序較佳地將這些值發送給系統節點，以使他們的機
動單元轉動L.S.V，從而在中央加熱系統的進流管路和回流管路上獲得最佳的11
'c溫差。
在第二實施例中，低功率射頻技術理想地用來實現控制單元和機動單元之間 的通信。
在第二實施例中，低功率射頻技術理想地用來實現溫度探頭和控制單元之間 的通信。
在第二實施例中，溫度探頭有利地包括與溫度傳感器集成的RFID (射頻識別 裝置)。可安裝在散熱器的進流側和回流側的這些溫度探頭能夠接收來自控制單元 的射頻信號，測量溫度，使用由RF能量傳遞提供的無源功率將測得的溫度和探頭 id信息發送回控制單元。
一種試運行和/或平衡濕式中央加熱系統的方法，包括步驟將溫度探頭安裝 于中央加熱系統上的多個散熱器的進流側和回流側，在能夠將讀數顯示給操作者的 控制單元上比較來自探頭的所有溫度讀數。這使操作者容易地看到調節一個散熱器 的鎖閉閥對于系統中受到監測的其它每個散熱器的溫差的影響，并且不必在每次鎖 閉閥調節后連續回到系統中的其它散熱器以檢查它們的溫度。
該方法還包括將轉動裝置安裝在鎖閉閥上的步驟。該轉動裝置可由控制單元 遙控地操作。
該方法還包括響應從溫度探頭記錄的溫度值通過控制單元遙控轉動裝置的轉 動的步驟。
現在結合附圖對本發明予以描述，附圖僅以一個實施例的方式示出執行根據 本發明的試運行和平衡濕式中央加熱系統的方法的設備。在附圖中 圖1是現有技術的中央加熱系統的示意圖2是用于試運行和平衡濕式中央加熱系統的一部分設備的示意圖；以及 圖3是設備的方框電路圖。
具體實施例方式
參照附圖，圖1示出用于試運行和/或平衡類型1的中央加熱系統的設備，該 中央加熱系統包括沸騰爐7，用來加熱水；以及泵l，用來將水泵抽通過由管道 22互連的多個散熱器21。在圖2中，每個散熱器21具有恒溫散熱器閥TRV2和閉 鎖閥LSV3。每個散熱器21還包括一對溫度探頭9、 10，每對探頭的第一探頭9安 裝在散熱器21的進流管24而每對探頭的第二探頭10安裝在散熱器21的回流管 25。設置用于接收和輸出來自溫度探頭9、 IO的溫度信息的控制單元(圖3)，并 示出總體以標號31指示的用來經由連接線35將每個探頭9、 10所記錄的溫度信息 發送至控制單元的配置，從而使操作者監測每對溫度探頭9、 IO兩端的溫差。
控制單元一般是具有集成的視頻顯示單元的便攜式PC，所述視頻顯示單元顯 示安裝在每個散熱器21上的每對溫度探頭9、 IO兩端的溫差。
該設備還具有總體由標號8表示的用于調節鎖閉閥3的系統節點。用于調節 鎖閉閥3的系統節點8包括具有齒輪傳動電動機33的機動單元32和用于嚙合鎖閉 閥閥頭的閥耦合適配器34。系統節點8可拆卸地安裝于鎖閉閥3并且可由控制單 元遙控地操作。系統節點含RF接口、微控制器和電動機接口電子器件。
在圖2所示實施例中，用來將每個探頭9、 10所記錄的溫度信息發送給控制 單元的配置31包括電源單元11，其用來向電耦合于一對溫度探頭9、 IO并包括機 動單元32的系統節點8饋電。用于將每個探頭9、 10所記錄的溫度信息發送給控 制單元的配置31還包括具有天線41的系統節點8以及具有天線的控制單元，這兩 個天線具有彼此無線通信的相關聯的信號發生和處理電路。電源單元11可插入建
筑的主供電系統，每個電源單元ll向包含耦合于齒輪箱單元33的電動機32的系 統節點8供電。每個系統節點8還提供與溫度探頭9、 10的連接并具有帶存儲器的 微控制器，用于接收和存儲來自一對溫度探頭9、 IO的溫度信息。
控制單元具有信號發生器和控制單元天線，而每個系統節點包括將每個溫度
探頭9、 10所記錄的溫度信息無線地發送至控制單元的天線41。控制單元具有控 制程序，所述控制程序可經由微控制器接口執行，用以接收來自每個系統節點8 的溫度信息并響應該信息產生關于LSV位置的信號并將其發送至每個系統節點8。 控制程序基于某種算法，所述算法接收來自系統中耦合于多個散熱器21的系統節 點8的溫度值，產生與要求施加于一個或多個L.S.V3的轉動程度對應的值。控制 程序將這些值發送至系統節點8的微控制器，所述微控制器將這些值經由機動單元 32施加于L.S.V3，在圖l所示的中央加熱系統的進流和回流管路上獲得最佳的11 "C溫差。
使用低功率射頻技術用于控制單元和系統節點8之間的通信。 本發明還擬想出未示出的設備的第二實施例，其具有將每個溫度探頭所記錄 的溫度信息直接發送給控制單元的配置。溫度探頭和控制單元具有彼此無線通信的 配件。機動單元和控制單元也具有彼此無線通信的配件。機動單元本身具有電源， 例如通過一塊或多塊電池實現。控制單元具有信號發生器和控制單元天線，而溫度 探頭具有耦合于溫度傳感器以將每個探頭所記錄的溫度信息無線地發送給控制單 元的溫度探頭天線。控制單元具有可在其上執行控制程序，用以接收來自溫度探頭 的信息并響應該信息產生信號并將信號發送至機動單元。控制程序基于某種算法， 所述算法從加熱系統中安裝在諸散熱器上的數個探頭取得溫度值并產生與要求經
由機動單元施加于一個或多個L.s.v的轉動程度對應的值以獲得最佳的irc溫差。
控制程序將這些值發送給轉動L.S.V的系統節點，以在中央加熱系統的進流
管路和回流管路上獲得最佳的irc溫差。使用低功率射頻技術在控制單元和機動 單元之間建立通信并在溫度探頭和控制單元之間建立通信。溫度探頭包括與溫度傳
感器集成的RFID連接板。可安裝在散熱器的進流側和回流側的這些溫度探頭能夠 經由射頻信號從控制單元接收功率、測量溫度并將測得溫度和探頭id信息發送回 控制單元。
在使用中，參照圖2所示本發明的實施例，當管道工和助手已安裝如本發明 第1、第2頁所記載和圖l所示的濕式中央加熱系統時，他們中的一個將溫度探頭 9和10安裝在所監測的每個散熱器21 (—般是系統上的所有散熱器21)的進流管 24和回流管25上。最先在散熱器上安裝探頭對9、 10的人也可將機動單元32安 裝于每個鎖閉閥3并使它們電氣連接于電源單元11。當人們對控制單元上電時， 他們面前出現對LSV 3手動輸入調節還是允許控制單元基于在控制單元上執行的 控制程序調節LSV 3的選項。如果人們選擇允許控制程序控制機動單元32，則控
制程序無線地發信號給系統節點8，從而啟動溫度探頭9、 IO以測量散熱器的進流 和回流管24、 25的溫度。系統節點8記錄溫度信息并將其無線發信給控制單元。 控制單元具有控制程序，用于接收來自每個系統節點8的溫度信息并響應該信息產
生關于LSV位置的信號并將信號發送至每個系統節點8。控制程序基于某種算法， 所述算法從耦合于系統21中的數個散熱器21的系統節點8接收溫度值并產生與要 求施加于一個或多個L.S.V3的轉動程度對應的值。控制程序將這些值發送給系統 節點8的微控制器，所述微控制器將這些值經由機動單元32施加于L.S.V 3，以在
中央加熱系統的進流管路和回流管路上獲得最佳的irc溫差。
該設備和方法不僅用來試運行新的濕式中央加熱系統，還用來平衡已試運行 但在試運行階段不當平衡的濕式中央加熱系統。
可作出多種變化和修改而不脫離本發明前面陳述的范圍，例如基于地下和散
熱器兩者的新的低溫加熱系統。設計這些系統以使所要求溫差從irc的標準變化
到15°C、 2(TC或更大。因此可在控制單元上執行的程序被配置成將地板下電路或 散熱器發射體設置成一個值，或調整多個區(或電路)組以獲取不同的設定值。
權利要求
1. 一種具有加熱水的沸騰爐和將水泵抽過由管道互連的多個散熱器的泵的用于試運行和平衡中央加熱系統的設備，所述設備包括多對溫度探頭，每對溫度探頭的第一探頭安裝在多個散熱器的進流處而每對溫度探頭的第二探頭安裝在多個散熱器的回流處；控制單元，用來接收和輸出來自溫度探頭的溫度信息；以及將每個探頭所記錄的溫度信息發送至控制單元，從而允許操作者監測每對溫度探頭兩端的溫差的裝置。
2. 如權利要求l所述的設備，其特征在于，所述溫度探頭可拆卸地安裝在所 述散熱器上。
3. 如權利要求1或2所述的設備，其特征在于，所述控制單元具有視頻顯示 單元。
4. 如權利要求3所述的設備，其特征在于，所述視頻顯示單元顯示安裝在每 個散熱器上的每對溫度探頭兩端的溫差。
5. 如前面任何一項權利要求所述的設備，其特征在于，所述控制單元有一便 攜式計算機。
6. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述加熱系統的每個散熱器具有 鎖閉閥，所述設備還具有用于調節每個鎖閉閥的裝置。
7. 如權利要求6所述的設備，其特征在于，用于調節諸鎖閉閥的裝置包括多 個含機動單元的系統節點， 一個系統節點安裝在每個散熱器的鎖閉閥上。
8. 如權利要求7所述的設備，其特征在于，所述系統節點可拆卸地安裝在所 述鎖閉閥上。
9. 如權利要求8所述的設備，其特征在于，所述系統節點可由控制單元遙控 地操作。
10. 如權利要求1-9中任何一項所述的設備，其特征在于，將每個探頭所記 錄的溫度信息發送給控制單元的裝置包括多個系統節點，每個系統節點具有電氣耦 合于一對溫度探頭的電源單元并具有耦合于具體散熱器的機動單元驅動器。
11. 如權利要求10所述的設備，其特征在于，將每個探頭所記錄的溫度信息 發送給控制單元的裝置還包括系統節點和具有使彼此無線通信的裝置的控制單元。
12. 如權利要求10或11所述的設備，其特征在于，每個系統節點的電源單 元可插入建筑的主供電系統并將電力傳遞給系統節點。
13. 如權利要求IO、 11或12所述的設備，其特征在于，每個系統節點為電動機供電。
14. 如權利要求IO、 11、 12或13所述的設備，其特征在于，每個系統節點 提供與溫度探頭連接的裝置。
15. 如權利要求10-14中任何一項所述的設備，其特征在于，每個系統節點 具有接收和存儲來自諸探頭對的溫度信息的裝置。
16. 如權利要求10-15中任何一項所述的設備，其特征在于，每個系統節點 具有微控制器。
17. 如權利要求10-16中任何一項所述的設備，其特征在于，所述控制單元 具有信號發生器和控制單元天線，而每個系統節點具有將每個溫度探頭所記錄的溫 度信息無線地發送給控制單元的收發器和天線。
18. 如權利要求17所述的設備，其特征在于，所述控制單元具有在其上可執 行的控制程序，用來接收來自每個系統節點的溫度信息，響應所述信息產生關于鎖 閉閥位置的信號并將所述信號發送至每個系統節點。
19. 如權利要求18所述的設備，其特征在于，所述控制程序基于某種算法， 所述算法接收來自耦合于系統中多個散熱器的系統節點的溫度值，產生與要求施加 于一個或多個鎖閉閥的轉動程度對應的值。
20. 如權利要求19所述的設備，其特征在于，所述控制程序將這些值發送給 系統節點的微控制器，所述微控制器經由機動單元將這些值施加于鎖閉閥，從而在中央加熱系統的進流管路和回流管路上獲得最佳的irc溫差。
21. 如權利要求11-20中任何一項所述的設備，其特征在于，低功率射頻技 術用來實現控制單元和系統節點之間的通信。
22. 如前面任何一項權利要求所述的設備，其特征在于，將每個溫度探頭所 記錄的溫度信息發送給控制單元的裝置包括溫度探頭和具有使彼此無線通信的裝 置的控制單元。
23. 如權利要求7-22中任何一項所述的設備，其特征在于，所述系統節點和 控制單元具有使彼此無線通信的裝置。
24. 如權利要求23所述的設備，其特征在于，所述系統節點具有其本身的電源。
25. 如權利要求24所述的設備，其特征在于，所述系統節點電源是電池。
26. 如權利要求22-25中任何一項所述的設備，其特征在于，所述控制單元 具有信號發生器和控制單元天線，而所述溫度探頭具有耦合于溫度傳感器以將每個 探頭所記錄的溫度信息無線地發送給控制單元的溫度探頭天線。
27. 如權利要求7-26中任何一項所述的設備，其特征在于，所述控制單元具 有控制程序，所述控制程序留駐于所述控制單元上并可執行，以接收來自探頭的信 息并響應所述信息產生信號并將信號發送至所述系統節點。
28. 如權利要求27所述的設備，其特征在于，所述控制程序基于某種算法，所述算法接收來自系統中多個散熱器的溫度值，產生與要求經由諸系統節點施加于一個或多個鎖閉閥的轉動程度對應的值，獲得最佳的irc溫差。
29. 如權利要求28所述的設備，其特征在于，所述控制程序將這些值發送給 系統節點，以使所述系統節點的機動單元轉動鎖閉閥，從而在中央加熱系統的進流管路和回流管路上獲得最佳的irc溫差。
30. 如權利要求27、 28或29所述的設備，其特征在于，低功率射頻技術用 來實現控制單元和機動單元之間的通信。
31. 如權利要求26-30中任何一項所述的設備，其特征在于，低功率射頻技 術用來實現溫度探頭和控制單元之間的通信。
32. 如權利要求26-31中任何一項所述的設備，其特征在于，所述溫度探頭 包括與溫度傳感器集成的射頻識別裝置。
33. —種試運行和/或平衡濕式中央加熱系統的方法，包括步驟將溫度探頭 安裝于中央加熱系統上的多個散熱器的進流側和回流側，在能夠將讀數顯示給操作 者的控制單元上比較來自探頭的所有溫度讀數。
34. 如權利要求33所述的方法，其特征在于，還包括步驟將轉動裝置安裝 在鎖閉閥上，所述轉動裝置由控制單元遙控地操作。
35. 如權利要求34所述的方法，其特征在于，還包括步驟響應從溫度探頭 記錄的溫度值，通過控制單元遙控轉動裝置的轉動。
36. —種參照附圖基本如上文描述那樣的設備。
37. —種參照附圖基本如上文描述那樣的方法。
全文摘要
一種用于試運行和平衡中央加熱系統的設備，所述中央加熱系統具有加熱水的沸騰爐(7)和將水泵抽過由管道(22)互連的多個散熱器(21)的泵(1)。該設備包括多對溫度探頭(9、10)，每對的第一探頭(19)安裝在多個散熱器(21)的進流管(24)上，每對的第二探頭(10)安裝在多個散熱器(21)的回流管(25)。控制單元用來接收和輸出來自溫度探頭(9、10)的溫度信息。裝置(31)用來將每個探頭(9、10)所記錄的溫度信息發送至控制單元，從而允許操作者監測每對溫度探頭(9、10)兩端的溫差。
文檔編號F24D19/10GK101384857SQ200780005895
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月19日 優先權日2006年2月17日
發明者N·D·貝克特 申請人:熱能聯合技術有限公司