CN113348326B - 用于具有可变流动方向的液压分配系统的分配泵设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于双向液压分配网的分配泵设备。分配泵设备包括在热导管中的热导管控制阀;第一分配泵,第一分配泵有在热导管控制阀的第一侧连接至热导管的入口和在热导管控制阀的与第一侧相反的第二侧连接至热导管的出口;压力差确定装置,压力差确定装置布置在热导管控制阀的第二侧之外且配置为确定热导管中传热液体的局部压力p热与冷导管中传热液体的局部压力p冷之间的局部压力差Δp;和控制器,控制器配置为:当Δp<阈值,将分配泵设备设置为流动模式,其中第一分配泵设置为不活动,且热导管控制阀设置为打开;当Δp≥阈值且p冷>p热,将分配泵设备设置为热导管泵送模式,其中热导管控制阀设置为关闭,且第一分配泵设置为活动,由此减小局部压力差。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于双向液压分配网的分配泵设备。
背景技术
近年来,已经实现了配置为对去往和来自区域内的建筑物的热能进行分配的双向液压分配网。本申请人已经以商标ectogridTM提出了这样的双向液压分配网的示例。WO2017/076868中进一步描述了ectogridTM双向液压分配网。这样的双向液压分配网包括被配置为允许第一温度的传热液体从中双向流过的热导管、和被配置为允许第二温度的传热液体从中双向流过的冷导管。第二温度低于第一温度。用于从双向液压分配网中提取热量和/或将热量储存在其中的组件连接至双向液压分配网。WO 2017/076866中描述了这样的组件的示例。用于从双向液压分配网中提取热量和/或将热量储存在其中的组件可以独立于热导管与冷导管之间的局部压力差而提取和/或储存热量。这是因为取决于热导管与冷导管之间的局部压力差,允许传热液体流动穿过组件或泵送穿过组件。
确定在包括双向液压分配网和用于从双向液压分配网中提取热量和/或将热量储存在其中的组件的系统中使用的泵和阀的类型存在设计挑战。这是因为系统中的局部压力差可能自由变化,并且泵和阀需要针对这些变化的局部压力差进行设计。
发明内容
根据第一方面,提供了一种用于双向液压分配网的分配泵设备。
该双向液压分配网被配置为分配热能,该双向液压分配网包括被配置为允许第一温度的传热液体从中双向流过的热导管、和被配置为允许第二温度的传热液体从中双向流过的冷导管,其中该第二温度低于该第一温度。
该分配泵设备包括:热导管控制阀,该热导管控制阀在该热导管中;第一分配泵,该第一分配泵具有在该热导管控制阀的第一侧连接至该热导管的入口、以及在该热导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该热导管的出口;压力差确定装置,该压力差确定装置布置在该热导管控制阀的第二侧之外并且被配置为确定该热导管中的传热液体的局部压力p热与该冷导管中传热液体的局部压力p冷之间的局部压力差Δp,其中Δp=|p冷-p热|;以及控制器。
该控制器被配置为:当Δp<阈值,将该分配泵设备设置为处于流动模式,其中该第一分配泵被设置为不活动,并且其中该热导管控制阀被设置为打开,由此允许该热导管的传热液体流过该热导管控制阀;并且当Δp≥该阈值并且p冷>p热,将该分配泵设备设置为处于热导管泵送模式,其中该热导管控制阀被设置为关闭,由此停止该热导管的传热液体穿过该热导管控制阀的流动,并且其中该第一分配泵被设置为活动,由此减小该局部压力差。
该分配泵设备实现了在设计双向液压分配网和用于从双向液压分配网中提取热量和/或将热量储存在其中的组件方面的设计自由度。这是因为分配泵设备可以处理较高的局部压力差。
根据实施例,该分配泵设备可以进一步包括:冷导管控制阀,该冷导管控制阀在该冷导管中;以及第二分配泵,该第二分配泵具有在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管的出口、以及在该冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管的入口。该压力差确定装置可以布置在该冷导管控制阀的第二侧之外。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该第二分配泵可以被设置为不活动。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该冷导管控制阀可以被设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该冷导管控制阀可以被设置为关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该冷导管控制阀的流动。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该第二分配泵可以被设置为活动,由此减小该局部压力差。
根据另一实施例,该分配泵设备可以进一步包括:冷导管控制阀,该冷导管控制阀在该冷导管中;以及第二分配泵,该第二分配泵具有在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管的入口、以及在该冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管的出口。该压力差确定装置可以布置在该冷导管控制阀的第二侧之外。该控制器可以进一步被配置为:当Δp≥该阈值并且p热>p冷,将该分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式,其中该冷导管控制阀被设置为关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该冷导管控制阀的流动,并且其中该第二分配泵被设置为活动,由此减小该局部压力差。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该第二分配泵可以被设置为不活动。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该冷导管控制阀可以被设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该第二分配泵可以被设置为不活动。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该冷导管控制阀可以被设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该第一分配泵可以被设置为不活动。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该热导管控制阀可以被设置为打开,由此允许该热导管的传热液体流过该热导管控制阀。
根据又一实施例,该分配泵设备可以进一步包括在该冷导管中的冷导管控制阀,其中该第一分配泵的入口经由第一泵入口阀组件连接至该热导管和该冷导管,并且其中该第一分配泵的出口经由第一泵出口阀组件连接至该热导管和该冷导管。该第一泵入口阀组件包括:入口泵连接件,该入口泵连接件连接至该第一分配泵的入口;入口热导管连接件,该入口热导管连接件在该热导管控制阀的第一侧连接至该热导管;以及入口冷导管连接件,该入口冷导管连接件在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管。该第一泵出口阀组件包括:出口泵连接件,该出口泵连接件连接至该第一分配泵的出口;出口热导管连接件,该出口热导管连接件在该热导管控制阀的第二侧连接至该热导管;以及出口冷导管连接件,该出口冷导管连接件在该冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该冷导管控制阀被设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该冷导管控制阀被设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该第一泵入口阀组件被设置为将该入口热导管连接件与该入口泵连接件流体地连接。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该第一泵出口阀组件被设置为将该出口泵连接件与该出口热导管连接件流体地连接。该控制器可以进一步被配置为当Δp≥该阈值并且p热>p冷,将该分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该热导管控制阀被设置为打开,由此允许该热导管的传热液体流过该热导管控制阀。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该冷导管控制阀被设置为关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该冷导管控制阀的流动。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该第一泵入口阀组件被设置为将该入口冷导管连接件与该入口泵连接件流体地连接。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该第一泵出口阀组件被设置为将该出口泵连接件与该出口冷导管连接件流体地连接。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该第一分配泵被设置为活动,由此减小该局部压力差。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该第一泵入口阀组件可以被设置为将该入口冷导管连接件与该入口泵连接件流体地断开连接。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该第一泵出口阀组件可以被设置为将该出口泵连接件与该出口冷导管连接件流体地断开连接。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该第一泵入口阀组件可以被配置为将该入口热导管连接件与该入口泵连接件流体地断开连接。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该第一泵出口阀组件可以被配置为将该出口泵连接件与该出口热导管连接件流体地断开连接。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该第一泵入口阀组件可以被设置为将该入口热导管连接件与该入口冷导管连接件流体地断开连接。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该第一泵出口阀组件可以被设置为将该出口热导管连接件与该出口冷导管连接件流体地断开连接。
根据另一实施例,该分配泵设备可以进一步包括:另外的热导管控制阀,该另外的热导管控制阀在该热导管中;另外的冷导管控制阀,该另外的冷导管控制阀在该冷导管中;另外的分配泵,该另外的分配泵具有入口和出口。该另外的分配泵的出口经由第二泵出口阀组件连接至该热导管和该冷导管。该第二泵出口阀组件包括:出口泵连接件,该出口泵连接件连接至该另外的分配泵的出口;出口热导管连接件,该出口热导管连接件在该热导管控制阀的第一侧连接至该热导管;以及出口冷导管连接件,该出口冷导管连接件在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管。该另外的分配泵的入口经由第二泵入口阀组件连接至该热导管和该冷导管。该第二泵入口阀组件包括:入口泵连接件,该入口泵连接件连接至该另外的分配泵的入口;入口热导管连接件,该入口热导管连接件在该另外的热导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该热导管;以及入口冷导管连接件,该入口冷导管连接件在该另外的冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该另外的热导管控制阀被设置为打开,由此允许该热导管的传热液体流过该另外的热导管控制阀。当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,该另外的冷导管控制阀被设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该另外的冷导管控制阀。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该另外的冷导管控制阀被设置为关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该另外的冷导管控制阀的流动。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该第二泵入口阀组件被设置为将该入口冷导管连接件与该入口泵连接件流体地连接。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该第二泵出口阀组件被设置为将该出口泵连接件与该出口冷导管连接件流体地连接。当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时,该另外的分配泵被设置为活动,由此减小该局部压力差。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该另外的热导管控制阀被设置为关闭,由此停止该热导管的传热液体穿过该另外的冷导管控制阀的流动。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该第二泵入口阀组件被设置为将该入口热导管连接件与该入口泵连接件流体地连接。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该第二泵出口阀组件被设置为将该出口泵连接件与该出口热导管连接件流体地连接。当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时,该另外的分配泵被设置为活动,由此减小该局部压力差。
根据第二方面,提供了一种用于双向液压分配网的替代性分配泵设备。该替代性分配泵设备包括:冷导管控制阀,该冷导管控制阀在该冷导管中;第二分配泵,该第二分配泵具有在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管的入口、以及在该冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管的出口;压力差确定装置,该压力差确定装置布置在该冷导管控制阀的第二侧之外并且被配置为确定该热导管中的传热液体的局部压力p热与该冷导管中传热液体的局部压力p冷之间的局部压力差Δp,其中Δp=|p冷-p热|;以及控制器。该控制器被配置为当p热>p冷并且Δp≥阈值:控制该冷导管控制阀使其关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该热导管控制阀的流动,并且控制该第二分配泵使其活动,由此减小该局部压力差;并且当p热>p冷并且Δp<该阈值:控制该第二分配泵使其不活动,并且控制该冷导管控制阀使其打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀。
该替代性分配泵设备可以进一步包括:热导管控制阀,该热导管控制阀在该热导管中;第一分配泵,该第一分配泵具有在该热导管控制阀的第一侧连接至该热导管的出口、以及在该热导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该热导管的入口。该压力差确定装置可以布置在该热导管控制阀的第二侧之外。该控制器可以进一步被配置为:当p热>p冷并且Δp≥该阈值:控制该热导管控制阀使其关闭,由此停止该热导管的传热液体穿过该热导管控制阀的流动,并且控制该第一分配泵使其活动,由此减小该局部压力差;并且当p热>p冷并且Δp<该阈值:控制该第一分配泵使其不活动,并且控制该热导管控制阀使其打开,由此允许该热导管的传热液体流过该热导管控制阀。
根据以下给出的详细描述,本发明的进一步的适用范围将变得显而易见。然而,应当理解,详细描述和具体示例虽然指示了本发明的优选实施例,但仅以说明性的方式给出,因为根据该详细描述,本发明的范围内的各种变化和修改对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见。
因此,应理解,本发明不限于所描述的装置的特定组成部分或者所描述的方法的动作,因为这种装置和方法可以改变。还应理解,本文所使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的,并不旨在是限制性的。必须注意,除非上下文另有明确规定,否则如在本说明书和所附权利要求中所使用的那样,冠词“一个/种(a、an)”、“该(the)”以及“所述(said)”旨在意味着存在一个或多个元件。因此,例如,提及“一个单元”或“该单元”可以包含若干装置等。此外,词语“包括(comprising)”、“包含(including)”、“含有(containing)”和类似用语不排除其他元件或步骤。
附图说明
现在将参考示出了实施例的附图来更详细地描述本发明的上述和其他方面。这些图不应被认为是限制性的;而是,这些图用于解释和理解。
如附图所展示的,出于说明性目的,各层和各区域的尺寸可以被夸大,并且因此被提供以展示实施例的总体结构。贯穿全文,相同的附图标记指代相同的元件。
图1至图5展示了用于双向液压分配网的分配泵设备的实施例。
图6至图9展示了分配泵设备的不同实施例的操作。
具体实施方式
现在下文将参照附图更全面地对本发明进行描述,在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而,本发明可以被实施为许多不同的形式并且不应被解释为限于在此提出的这些实施例;而是,这些实施例被提供用于获得彻底性和完整性、并且向技术人员充分地传达本发明的范围。
结合图1至图5,将讨论用于配置为分配热能的双向液压分配网10的分配泵设备的数个不同实施例。双向液压分配网10包括热导管12和冷导管14。热导管12被配置为允许第一温度的传热液体从中双向流过。冷导管14被配置为允许第二温度的传热液体从中双向流过。第二温度低于第一温度。
用于从双向液压分配网中提取热量和/或将热量储存在其中的组件(未示出)连接至双向液压分配网。WO 2017/076866和EP 18172779中描述了这样的组件的示例。用于从双向液压分配网中提取热量和/或将热量储存在其中的组件可以独立于热导管与冷导管之间的局部压力差而提取和/或储存热量。这是因为取决于热导管与冷导管之间的局部压力差,允许传热液体流动穿过组件或泵送穿过组件。
热导管12与冷导管14之间的局部压力差可以沿着双向液压分配网10变化。特别地,从热导管12和冷导管14之一来看,热导管12与冷导管14之间的局部压力差可以从正压力差变为负压力差。因此,有时用于从双向液压分配网中提取热量和/或将热量储存在其中的特定组件可能需要将传热液体泵送穿过特定组件,而有时特定组件可能需要让传热液体流过特定组件。
传热液体可以包括水。然而,可以替代性地使用其他传热液体。一些非限制性的示例是氨、油、乙醇和防冻液体(比如乙二醇)。传热液体还可以包括两种或更多种上述传热液体的混合物。要使用的特定混合物是与防冻液体混合的水。
在传热液体是水(可能添加有防冻液体)的情况下,热导管12中的传热液体的合适温度范围在5℃与45℃之间,并且冷导管14中的传热液体的合适温度范围在0℃与40℃之间。第一温度与第二温度之间的适当温度差在5℃至16℃的范围内、优选地在7℃至12℃的范围内、更优选地在8℃至10℃的范围内。
所有分配泵设备的共同点是它们包括:分配泵22、22’、32,控制阀20、20’、30、30’,压力差确定装置80、80’,以及控制器90。进一步,分配泵设备的全部或一些特征可以布置在腔室或壳体中。特别地,分配泵22、22’、32、控制阀20、20’、30、30’和控制器90可以布置在腔室或壳体中。而且,压力差确定装置80、尤其是位于分配泵附近的压力差确定装置80可以布置在腔室或壳体中。
分配泵设备可以包括一个或多个控制阀20、20’、30、30’。该一个或多个控制阀20、20’、30、30’布置在热导管12和/或冷导管14中。该一个或多个控制阀20、20’、30、30’可由控制器90控制。因此,控制器90可控地连接至该一个或多个控制阀20、20’、30、30’。该一个或多个控制阀20、20’、30、30’中的每一个可以被独立地设置为处于打开状态或关闭状态。在打开状态下,允许传热液体流过控制阀20、20’、30、30’。在关闭状态下,不允许传热液体流过控制阀20、20’、30、30’。该一个或多个控制阀20、20’、30、30’中的每一个包括第一侧20a、20a’、30a、30a’和第二侧20b、20b’、30b、30b’。第二侧20b、20b’、30b、30b’与第一侧20a、20a’、30a、30a’相反。当控制阀20、20’、30、30’被设置为处于打开状态时,允许传热液体从第一侧20a、20a’、30a、30a’流过控制阀20、20’、30、30’到第二侧20b、20b’、30b、30b’,或反之亦然。穿过控制阀20、20’、30、30’的流动方向取决于热导管12和冷导管14中传热液体的局部压力。
控制阀20、20’、30、30’可以是球形阀、角阀、球阀、蝶形阀、旋塞阀、或其任意组合。
分配泵设备可以包括一个或多个分配泵22、22’、32。该一个或多个分配泵22、22’、32中的每一个包括入口22a、22a’、32a和出口22b、22b’、32b。该一个或多个分配泵22、22’、32中的每一个可由控制器90控制。因此,控制器90可控地连接至该一个或多个分配泵22、22’、32。控制器90可以将该一个或多个分配泵22、22’、32单独地设置为处于活动状态或不活动状态。在活动状态下,分配泵22、22’、32被配置为将传热流体从入口22a、22a’、32a泵送到出口22b、22b’、32b。在不活动状态下,分配泵22、22’、32可以被配置为停止穿过分配泵22、22’、32的传热液体的流动。分配泵22、22’、32可以是频率控制分配泵。分配泵22、22’、32可以是旋转动力泵。旋转动力泵可以是离心泵。
压力差确定装置80、80’布置在该一个或多个控制阀20、20’、30、30’的第二侧之外。压力差确定装置80、80’被配置为确定热导管12中的传热液体的局部压力p热与冷导管14中的传热液体的局部压力p冷之间的局部压力差Δp。局部是指在沿双向液压分配网10的同一区域内确定p热和p冷。在同一区域内是指彼此相距最多几米的距离内。因此,局部压力差可以表示为:
Δp=|p冷-p热|。
压力差确定装置80、80’进一步被配置为确定冷导管14中的传热液体的局部压力p冷是否高于热导管12中的传热液体的局部压力p热或反之。因此,压力差确定装置80、80’被配置为确定局部压力差的符号+或-。
压力差确定装置80、80’可以包括热导管压力确定装置80a和冷导管压力确定装置80b。热导管压力确定装置80a被布置为连接至热导管12,以用于测量热导管12中的传热液体的局部压力p热。冷导管压力确定装置80b被布置为连接至冷导管14,以用于测量冷导管14中的传热液体的局部压力p冷。优选地,热导管压力确定装置80a和冷导管压力确定装置80b布置在彼此附近。也就是说,在沿双向液压分配网10的同一区域内。
本文披露的所有实施例的共同点是分配泵设备可以包括一个或多个压力差确定装置80、80'。该一个或多个压力差确定装置80、80'可以布置在双向液压分配网10内的不同位置。在本文讨论的实施例中,分配泵设备被展示为包括布置在该一个或多个分配泵22附近的一个压力差确定装置80、和布置在用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的组件附近的一个压力差确定装置80'。应认识到分配泵设备可以包括多于这两个压力差确定装置80、80'。布置在第一分配泵22附近的压力差确定装置80被配置为确定第一分配泵22附近的局部压力差。布置在用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的组件附近的压力差确定装置80'被配置为确定用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的组件附近的局部压力差。进一步,压力差确定装置80、80'布置在热导管控制阀20的第二侧之外。
尽管分配泵设备被配置为控制用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的不同特定组件处的局部压力差,但是典型地,它是在分配泵22、22’、32附近测得的、用于控制分配泵设备的局部压力差。这是因为分配泵22、22’、32附近的局部压力差可以转化为用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的不同特定组件处的局部压力差。位于用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的特定组件附近的压力差确定装置80'处的局部压力差读数可以随时间推移与位于分配泵22、22’、32附近的第一压力差确定装置80处的局部压力差读数相关。因此,不同的读数可以用于校准和/或关联位于分配泵22、22’、32附近的压力差确定装置80处的读出数据。因此,通过使用压力差确定装置80确定分配泵22、22’、32处的局部压力差,用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的不同组件处的局部压力差可以是已知的。
控制器90进一步被配置为选择性地将分配泵设备设置为处于流动模式、热导管泵送模式和冷导管泵送模式之一。将分配泵设备设置为处于这些模式之一是基于局部压力差。因此,控制器90被配置为从压力差确定装置80、80’读出或接收局部压力差。当局部压力差低于阈值Δpcrit(Δp<Δpcrit)时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于流动模式。当局部压力差等于或高于阈值时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式和冷导管泵送模式之一。基于冷导管14中的传热液体的局部压力p冷是否高于热导管12中的传热液体的局部压力p热或反之来确定要使用的模式。当Δp≥Δpcrit并且p冷>p热时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式。当Δp≥Δpcrit并且p热>p冷时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。在将其设置为处于热导管泵送模式或冷导管泵送模式时,分配泵设备被配置为减小局部压力差。
参考图1至图5,将更详细地讨论用于双向液压分配网10的分配泵设备的不同实施例。下面将单独讨论不同的实施例。然而,应认识到,这些实施例中的许多实施例共用相似的特征和优点。
第一实施例
将结合图1讨论分配泵设备的第一实施例。根据该第一实施例,分配泵设备包括热导管控制阀20、第一分配泵22、压力差确定装置80、80’以及控制器90。分配泵设备的该第一实施例被配置为当冷导管14中的传热流体的局部压力高于热导管12中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。
热导管控制阀20布置在热导管12中。热导管控制阀20可由控制器90控制。热导管控制阀20可以被设置为处于打开状态或关闭状态。在打开状态下,允许热导管12的传热液体流过热导管控制阀20。在关闭状态下,不允许热导管12的传热液体流过热导管控制阀20。
第一分配泵22可由控制器90控制。控制器90可以将第一分配泵22设置为处于活动状态或不活动状态。第一分配泵22被配置为泵送热导管12的传热液体。第一分配泵22包括入口22a和出口22b。入口22a在热导管控制阀20的第一侧20a处连接至热导管12。出口22b在热导管控制阀20的与第一侧20a相反的第二侧20b处连接至热导管12。
控制器90被配置为基于由该一个或多个压力差确定装置80、80’确定的局部压力差来控制分配泵设备。由在第一分配泵22附近的压力差确定装置80测得的局部压力差可以表示为ΔpP。由在用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的组件附近的压力差确定装置80’测得的局部压力差可以表示为ΔpB。
将参考图6讨论与分配泵设备的该第一实施例相关的控制器90的操作。当局部压力差低于阈值ΔpCrit时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于流动模式。对于两个不同的压力差确定装置80、80’,这可以表示为:当ΔpB<ΔpBCrit,和/或当ΔpP<ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于流动模式。在流动模式中,第一分配泵22被设置为不活动,并且热导管控制阀20被设置为打开。在流动模式中,允许热导管12的传热流体自由地流过分配泵设备。
进一步,当冷导管14的传热流体的局部压力p冷高于热导管12的传热流体的局部压力p热,并且局部压力差等于或高于阈值,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式。参考图6,这可以表示为:当p冷>p热并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p冷>p热并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式。在热导管泵送模式中,第一分配泵22被设置为活动,并且热导管控制阀20被设置为关闭。通过启用第一分配泵22,局部压力差将减小。这在图6中展示为与热导管中的压力相关的点划线。
第二实施例
将结合图2讨论分配泵设备的第二实施例。除了分配泵设备的第一实施例之外,该第二实施例进一步包括冷导管控制阀30和第二分配泵32。正如分配泵设备的第一实施例一样,该第二实施例被配置为当冷导管14中的传热流体的局部压力高于热导管12中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。
冷导管控制阀30布置在冷导管14中。冷导管控制阀30可由控制器90控制。冷导管控制阀30可以被设置为处于打开状态或关闭状态。在打开状态下,允许冷导管14的传热液体流过冷导管控制阀30。在关闭状态下,不允许冷导管14的传热液体流过冷导管控制阀30。
第二分配泵32可由控制器90控制。控制器90可以将第二分配泵32设置为处于活动状态或不活动状态。第二分配泵32被配置为泵送冷导管14的传热液体。第二分配泵32包括入口32a和出口32b。出口32b在冷导管控制阀30的第一侧30a处连接至冷导管14。入口22a在冷导管控制阀30的与第一侧30a相反的第二侧30b处连接至冷导管14。
再次,控制器90被配置为基于由该一个或多个压力差确定装置80、80’确定的局部压力差来控制分配泵设备。由在第一分配泵22和第二分配泵32附近的压力差确定装置80测得的局部压力差可以表示为ΔpP。由在用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的组件附近的压力差确定装置80’测得的局部压力差可以表示为ΔpB。
将参考图7讨论与分配泵设备的该第二实施例相关的控制器90的操作。当局部压力差低于阈值ΔpCrit时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于流动模式。对于两个不同的压力差确定装置80、80’,这可以表示为:当ΔpB<ΔpBCrit,和/或当ΔpP<ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于流动模式。在流动模式中,第一分配泵22和第二分配泵32被设置为不活动,并且热导管控制阀20和冷导管控制阀30被设置为打开。在流动模式中,允许热导管12和冷导管14的传热流体自由地流过分配泵设备。
进一步,当冷导管14的传热流体的局部压力p冷高于热导管12的传热流体的局部压力p热,并且局部压力差等于或高于阈值,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式。参考图7,这可以表示为:当p冷>p热并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p冷>p热并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式。在热导管泵送模式中,第一分配泵22和第二分配泵32被设置为活动,并且热导管控制阀20和冷导管控制阀30被设置为关闭。通过启用第一分配泵22,局部压力差将减小。这在图7中展示为与热导管中的压力相关的点划线。通过启用第二分配泵32,局部压力差将更进一步减小。这在图7中展示为与冷导管中的压力相关的点划线。
第三实施例
将结合图3讨论分配泵设备的第三实施例。除了分配泵设备的第一实施例之外,该第三实施例进一步包括冷导管控制阀30、第一泵入口阀组件40、以及第一泵出口阀组件45。正如分配泵设备的第一实施例一样,该第三实施例被配置为当冷导管14中的传热流体的局部压力高于热导管12中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。然而,除此之外,该第三实施例还可以被配置为当热导管12中的传热流体的局部压力高于冷导管14中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。
冷导管控制阀30布置在冷导管14中。冷导管控制阀30可由控制器90控制。冷导管控制阀30可以被设置为处于打开状态或关闭状态。在打开状态下,允许冷导管14的传热液体流过冷导管控制阀30。在关闭状态下,不允许冷导管14的传热液体流过冷导管控制阀30。
第一分配泵22的入口22a经由第一泵入口阀组件40连接至热导管12和冷导管14。第一泵入口阀组件40包括连接至第一分配泵22的入口22a的入口泵连接件40a、在热导管控制阀20的第一侧20a连接至热导管12的入口热导管连接件40b、以及在冷导管控制阀30的第一侧30a连接至冷导管14的入口冷导管连接件40c。冷导管控制阀30的第一侧30a对应于热导管控制阀20的第一侧20a。第一泵入口阀组件40可以由控制器90控制。
第一分配泵22的出口22b经由第一泵出口阀组件45连接至热导管12和冷导管14。第一泵出口阀组件45包括连接至第一分配泵22的出口22b的出口泵连接件45a、在热导管控制阀20的第二侧20b连接至热导管12的出口热导管连接件45b、以及在冷导管控制阀30的与第一侧30a相反的第二侧30b连接至冷导管14的出口冷导管连接件45c。第一泵出口阀组件45可以由控制器90控制。
当根据该第三实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于流动模式时,热导管控制阀20和冷导管控制阀30被设置为打开。进一步,当根据该第三实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于流动模式时,第一泵入口阀组件40可以被设置为将入口热导管连接件40b与入口冷导管连接件40c流体地断开连接,并且第一泵出口阀组件45可以被设置为将出口热导管连接件45b与出口冷导管连接件45c流体地断开连接。进一步,当根据该第三实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于流动模式时,第一分配泵22可以被设置为不活动。
此外,当根据该第三实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,冷导管控制阀30被设置为打开,并且热导管控制阀20被设置为关闭。进一步,当根据该第三实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,第一泵入口阀组件40被设置为将入口热导管连接件40b与入口泵连接件40a流体地连接、并且被设置为将入口冷导管连接件40c与入口泵连接件40a流体地断开连接。此外,当根据该第三实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,第一泵出口阀组件45被设置为将出口泵连接件45a与出口热导管连接件45b流体地连接、并且被设置为将出口泵连接件45a与出口冷导管连接件45c流体地断开连接。此外,当根据该第三实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,第一分配泵22被设置为活动,由此减小局部压力差。
参考图6,这可以表示为:当p冷>p热并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p冷>p热并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式。在热导管泵送模式中,第一分配泵22被设置为活动,并且热导管控制阀20被设置为关闭。通过启用第一分配泵22,局部压力差将减小。这在图6中展示为与热导管中的压力相关的点划线。
如上文所指示的,分配泵设备的该第三实施例还可以被配置为当热导管12中的传热流体的局部压力高于冷导管14中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。换言之,分配泵设备的该第三实施例可以设置为处于冷导管泵送模式。因此,控制器90可以进一步被配置为当热导管12中的传热流体的局部压力高于冷导管14中的传热流体的局部压力并且局部压力差等于或高于阈值时值将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。
在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为将热导管控制阀20设置为打开并且将冷导管控制阀30设置为关闭。进一步,在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为设置第一泵入口阀组件40以将入口冷导管连接件40c与入口泵连接件40a流体地连接、并且将入口热导管连接件40b与入口泵连接件40a流体地断开连接。此外,在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为设置第一泵出口阀组件45以将出口泵连接件45a与出口冷导管连接件45c流体地连接、并且将出口泵连接件45a与出口热导管连接件45b流体地断开连接。进一步地,在冷导管泵送模式下,控制器90被配置为将第一分配泵22设置为活动,由此减小局部压力差。这结合图8进行了展示。参考图8,这可以表示为:当p冷>p热并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p冷>p热并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。在冷导管泵送模式中,第一分配泵22被设置为活动,热导管控制阀20被设置为打开,并且冷导管控制阀30被设置为关闭。通过启用第一分配泵22,局部压力差将减小。这在图8中展示为与冷导管中的压力相关的点划线。
第四实施例
将结合图1讨论分配泵设备的第四实施例。根据该第四实施例,分配泵设备包括冷导管控制阀30、第二分配泵32、压力差确定装置80、80’以及控制器90。分配泵设备的该第四实施例被配置为当热导管12中的传热流体的局部压力高于冷导管14中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。
冷导管控制阀30布置在冷导管14中。冷导管控制阀30可由控制器90控制。冷导管控制阀30可以被设置为处于打开状态或关闭状态。在打开状态下,允许冷导管14的传热液体流过热导管控制阀20。在关闭状态下,不允许冷导管14的传热液体流过冷导管控制阀30。
第二分配泵32可由控制器90控制。控制器90可以将第二分配泵32设置为处于活动状态或不活动状态。第二分配泵32被配置为泵送冷导管14的传热液体。第二分配泵32包括入口32a和出口32b。入口32a在冷导管控制阀30的第一侧30a处连接至冷导管14。出口32b在冷导管控制阀30的与第一侧30a相反的第二侧30b处连接至冷导管14。
控制器90被配置为基于由该一个或多个压力差确定装置80、80’确定的局部压力差来控制分配泵设备。由在第二分配泵32附近的压力差确定装置80测得的局部压力差可以表示为ΔpP。由在用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的组件附近的压力差确定装置80’测得的局部压力差可以表示为ΔpB。
将参考图8讨论与分配泵设备的该第四实施例相关的控制器90的操作。当局部压力差低于阈值ΔpCrit时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于流动模式。对于两个不同的压力差确定装置80、80’,这可以表示为:当ΔpB<ΔpBCrit,和/或当ΔpP<ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于流动模式。在流动模式中,第二分配泵32被设置为不活动,并且冷导管控制阀30被设置为打开。在流动模式中,允许冷导管14的传热流体自由地流过分配泵设备。
进一步,当热导管12的传热流体的局部压力p热高于冷导管14的传热流体的局部压力p冷,并且局部压力差等于或高于阈值,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。参考图8,这可以表示为:当p热>p冷并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p热>p冷并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。在冷导管泵送模式中,第二分配泵32被设置为活动,并且冷导管控制阀30被设置为关闭。通过启用第二分配泵32,局部压力差将减小。这在图8中展示为与冷导管中的压力相关的点划线。
第五实施例
将结合图5讨论分配泵设备的第五实施例。除了分配泵设备的第四实施例之外,该第五实施例进一步包括热导管控制阀20和热导管分配泵22。正如分配泵设备的第四实施例一样,该第五实施例被配置为当热导管12中的传热流体的局部压力高于冷导管14中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。
热导管控制阀20布置在热导管12中。热导管控制阀20可由控制器90控制。热导管控制阀20可以被设置为处于打开状态或关闭状态。在打开状态下,允许热导管12的传热液体流过热导管控制阀20。在关闭状态下,不允许热导管12的传热液体流过热导管控制阀20。
第一分配泵22可由控制器90控制。控制器90可以将第一分配泵22设置为处于活动状态或不活动状态。第一分配泵22被配置为泵送冷导管14的传热液体。第一分配泵22包括入口22a和出口22b。出口22b在热导管控制阀20的第一侧20a处连接至热导管12。入口22a在热导管控制阀20的与第一侧20a相反的第二侧20b处连接至热导管12。
再次,控制器90被配置为基于由该一个或多个压力差确定装置80、80’确定的局部压力差来控制分配泵设备。由在第一分配泵22和第二分配泵32附近的压力差确定装置80测得的局部压力差可以表示为ΔpP。由在用于从双向液压分配网10中提取热量和/或将热量储存在其中的组件附近的压力差确定装置80’测得的局部压力差可以表示为ΔpB。
将参考图9讨论与分配泵设备的该第五实施例相关的控制器90的操作。当局部压力差低于阈值ΔpCrit时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于流动模式。对于两个不同的压力差确定装置80、80’,这可以表示为:当ΔpB<ΔpBCrit,和/或当ΔpP<ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于流动模式。在流动模式中,第一分配泵22和第二分配泵32被设置为不活动,并且热导管控制阀20和冷导管控制阀30被设置为打开。在流动模式中,允许热导管12和冷导管14的传热流体自由地流过分配泵设备。
进一步,当热导管12的传热流体的局部压力p热高于冷导管14的传热流体的局部压力p冷,并且局部压力差等于或高于阈值,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。参考图9,这可以表示为:当p热>p冷并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p热>p冷并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。在冷导管泵送模式中,第一分配泵22和第二分配泵32被设置为活动,并且热导管控制阀20和冷导管控制阀30被设置为关闭。通过启用第二分配泵32,局部压力差将减小。这在图9中展示为与冷导管中的压力相关的点划线。通过启用第一分配泵22,局部压力差将更进一步减小。这在图9中展示为与热导管中的压力相关的点划线。
第六实施例
将结合图4讨论分配泵设备的第六实施例。除了分配泵设备的第三实施例之外,该第六实施例进一步包括另外的热导管控制阀20’、另外的冷导管控制阀30’、另外的分配泵22’、第二泵入口阀组件40’、以及第二泵出口阀组件45’。正如分配泵设备的第三实施例一样,该第六实施例被配置为当冷导管14中的传热流体的局部压力高于热导管12中的传热流体的局部压力时或当热导管12中的传热流体的局部压力高于冷导管14中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。
另外的热导管控制阀20’布置在热导管12中。另外的热导管控制阀20’可由控制器90控制。另外的热导管控制阀20’可以被设置为处于打开状态或关闭状态。在打开状态下,允许热导管12的传热液体流过另外的热导管控制阀20’。在关闭状态下,不允许热导管12的传热液体流过另外的热导管控制阀20’。
另外的冷导管控制阀30’布置在冷导管14中。另外的冷导管控制阀30’可由控制器90控制。另外的冷导管控制阀30’可以被设置为处于打开状态或关闭状态。在打开状态下,允许冷导管14的传热液体流过另外的冷导管控制阀30’。在关闭状态下,不允许热导管12的传热液体流过另外的冷导管控制阀30’。
另外的分配泵22’可由控制器90控制。控制器90可以将另外的分配泵22’设置为处于活动状态或不活动状态。另外的分配泵22’包括入口22a’和出口22b’。
另外的分配泵22’的出口22b’经由第二泵出口阀组件45’连接至热导管12和冷导管14。第二泵出口阀组件45’包括连接至另外的分配泵22’的出口22b’的出口泵连接件45a’、在另外的热导管控制阀20’的第一侧20a’连接至热导管12的出口热导管连接件45b’、以及在另外的冷导管控制阀30’的第一侧30a’连接至冷导管14的出口冷导管连接件45c’。另外的冷导管控制阀30’的第一侧30a’对应于另外的热导管控制阀20’的第一侧20a’。第一泵出口阀组件45可以由控制器90控制。
另外的分配泵22’的入口22a’经由第二泵入口阀组件40’连接至热导管12和冷导管14。第二泵入口阀组件40’包括连接至另外的分配泵22’的入口22a’的入口泵连接件40a’、在另外的热导管控制阀20’的与第一侧20a’相反的第二侧20b’连接至热导管12的入口热导管连接件40b’、以及在另外的冷导管控制阀30’的与第一侧30a’相反的第二侧30b’连接至冷导管14的入口冷导管连接件40c’。第二泵入口阀组件40’可以由控制器90控制。
当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于流动模式时,热导管控制阀20、另外的热导管控制阀20’、冷导管控制阀30、以及另外的冷导管控制阀30’被设置为打开。进一步,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于流动模式时,第一泵入口阀组件40可以被设置为将入口热导管连接件40b与入口冷导管连接件40c流体地断开连接,并且第一泵出口阀组件45可以被设置为将出口热导管连接件45b与出口冷导管连接件45c流体地断开连接。进一步,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于流动模式时,第一分配泵22可以被设置为不活动。进一步,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于流动模式时,第二泵入口阀组件40’可以被设置为将入口热导管连接件40b’与入口冷导管连接件40c’流体地断开连接,并且第二泵出口阀组件45’可以被设置为将出口热导管连接件45b’与出口冷导管连接件45c’流体地断开连接。另外,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于流动模式时,另外的分配泵22’可以被设置为不活动。
当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,冷导管控制阀30被设置为打开,并且热导管控制阀20被设置为关闭。进一步,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,第一泵入口阀组件40被设置为将入口热导管连接件40b与入口泵连接件40a流体地连接、并且被设置为将入口冷导管连接件40c与入口泵连接件40a流体地断开连接。此外,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,第一泵出口阀组件45被设置为将出口泵连接件45a与出口热导管连接件45b流体地连接、并且被设置为将出口泵连接件45a与出口冷导管连接件45c流体地断开连接。此外,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,第一分配泵22被设置为活动,由此减小局部压力差。此外,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,另外的冷导管控制阀30’可以被设置为关闭,并且另外的热导管控制阀20’可以被设置为打开。进一步,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,第二泵入口阀组件40’可以被设置为将入口冷导管连接件40c’与入口泵连接件40a’流体地连接、并且被设置为将入口热导管连接件40b’与入口泵连接件40a’流体地断开连接。此外,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,第二泵出口阀组件45’可以被设置为将出口泵连接件45a’与出口冷导管连接件45c’流体地连接、并且被设置为将出口泵连接件45a’与出口热导管连接件45b’流体地断开连接。此外,当根据该第六实施例的分配泵设备由控制器90设置为处于热导管泵送模式时,另外的分配泵22可以被设置为活动,由此减小局部压力差。
将参考图7讨论与分配泵设备的该第六实施例相关的控制器90的操作。当局部压力差低于阈值ΔpCrit时,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于流动模式。对于两个不同的压力差确定装置80、80’,这可以表示为:当ΔpB<ΔpBCrit,和/或当ΔpP<ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于流动模式。在流动模式中,第一分配泵22和另外的分配泵22’被设置为不活动,并且热导管控制阀20、另外的热导管控制阀20’、冷导管控制阀30、以及另外的冷导管控制阀30’被设置为打开。在流动模式中,允许热导管12和冷导管14的传热流体自由地流过分配泵设备。
进一步,当冷导管14的传热流体的局部压力p冷高于热导管12的传热流体的局部压力p热,并且局部压力差等于或高于阈值,控制器90被配置为将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式。参考图7,这可以表示为:当p冷>p热并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p冷>p热并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于热导管泵送模式。在热导管泵送模式中,第一分配泵22和另外的分配泵22’被设置为活动。进一步,热导管控制阀20和另外的冷导管控制阀30’被设置为关闭。此外,另外的热导管控制阀20’和冷导管控制阀30被设置为打开。通过启用第一分配泵22,局部压力差将减小。这在图7中展示为与热导管中的压力相关的点划线。通过启用另外的分配泵22’,局部压力差将更进一步减小。这在图7中展示为与冷导管中的压力相关的点划线。
如上文所指示的,分配泵设备的该第六实施例还可以被配置为当热导管12中的传热流体的局部压力高于冷导管14中的传热流体的局部压力时减小热导管12和冷导管14的传热流体之间的局部压力差。换言之,分配泵设备的该第六实施例可以设置为处于冷导管泵送模式。因此,控制器90可以进一步被配置为当热导管12中的传热流体的局部压力高于冷导管14中的传热流体的局部压力并且局部压力差等于或高于阈值时值将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。
在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为将热导管控制阀20设置为打开并且将冷导管控制阀30设置为关闭。进一步,在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为设置第一泵入口阀组件40以将入口冷导管连接件40c与入口泵连接件40a流体地连接、并且将入口热导管连接件40b与入口泵连接件40a流体地断开连接。此外,在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为设置第一泵出口阀组件45以将出口泵连接件45a与出口冷导管连接件45c流体地连接、并且将出口泵连接件45a与出口热导管连接件45b流体地断开连接。进一步地,在冷导管泵送模式下,控制器90被配置为将第一分配泵22设置为活动,由此减小局部压力差。这结合图9进行了展示。参考图9,这可以表示为:当p冷>p热并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p冷>p热并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。在冷导管泵送模式中,第一分配泵22被设置为活动,热导管控制阀20被设置为打开,并且冷导管控制阀30被设置为关闭。通过启用第一分配泵22,局部压力差将减小。这在图9中展示为与冷导管中的压力相关的点划线。
进一步,在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为将另外的热导管控制阀20’设置为关闭并且将另外的冷导管控制阀30’设置为打开。进一步,在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为设置第二泵入口阀组件40’以将入口热导管连接件40b’与入口泵连接件40a’流体地连接、并且将入口冷导管连接件40c’与入口泵连接件40a’流体地断开连接。此外,在冷导管泵送模式中,控制器90被配置为设置第二泵出口阀组件45’以将出口泵连接件45a’与出口热导管连接件45b’流体地连接、并且将出口泵连接件45a’与出口冷导管连接件45c’流体地断开连接。进一步地,在冷导管泵送模式下,控制器90被配置为将另外的分配泵22’设置为活动,由此进一步减小局部压力差。这结合图9进行了展示。参考图9,这可以表示为:当p冷>p热并且ΔpB≥ΔpBCrit,和/或当p冷>p热并且ΔpP≥ΔpPCrit;将分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式。在冷导管泵送模式中,另外的分配泵22’被设置为活动,另外的热导管控制阀20’被设置为关闭,并且另外的冷导管控制阀30’被设置为打开。通过启用另外的分配泵22’,局部压力差将减小。这在图9中展示为与热导管中的压力相关的点划线。
本领域的技术人员认识到,本发明决绝不局限于上文描述的优选实施例。相反地,在所附权利要求的范围内,许多修改和变化是可能的。
例如,分配泵设备的第一实施例和第四实施例可以组合在新实施例中。该新实施例可以被设置为处于流动模式、冷导管泵送模式和热导管泵送模式之一。
还应认识到,分配泵设备的又一实施例可以通过改变结合图3所展示的第三实施例的分配泵的泵送方向而形成。在流动模式、热导管泵送模式和冷导管泵送模式中,可以使用分配泵设备的这样的实施例。
进一步,结合图2讨论的分配泵设备的实施例可以镜像到图5所展示的分配泵设备。图5的实施例可以被设置为处于流动模式或冷导管泵送模式。结合图9展示了图5的实施例的操作。
另外,所披露的实施例的变化可以是技术人员在实践所要求保护的发明时通过学习附图、披露内容、以及所附权利要求而可以理解并实现的。
Claims (9)
1.一种用于双向液压分配网的分配泵设备,该双向液压分配网被配置为分配热能,该双向液压分配网包括被配置为允许第一温度的传热液体从中双向流过的热导管、和被配置为允许第二温度的传热液体从中双向流过的冷导管,其中该第二温度低于该第一温度,该分配泵设备的特征在于:
热导管控制阀,该热导管控制阀在该热导管中;
第一分配泵,该第一分配泵具有在该热导管控制阀的第一侧连接至该热导管的入口、以及在该热导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该热导管的出口;
压力差确定装置,该压力差确定装置布置在该热导管控制阀的第二侧之外并且被配置为确定该热导管中的传热液体的局部压力p热与该冷导管中传热液体的局部压力p冷之间的局部压力差Δp,其中Δp=|p冷-p热|;以及
控制器,该控制器被配置为:
当Δp<阈值,将该分配泵设备设置为处于流动模式,其中:
该第一分配泵被设置为不活动,并且
该热导管控制阀被设置为打开,由此允许该热导管的传热液体流过该热导管控制阀;
当Δp≥该阈值并且p冷>p热,将该分配泵设备设置为处于热导管泵送模式,其中:
该热导管控制阀被设置为关闭,由此停止该热导管的传热液体穿过该热导管控制阀的流动,并且
该第一分配泵被设置为活动,由此减小该局部压力差。
2.根据权利要求1所述的分配泵设备,进一步包括:
冷导管控制阀,该冷导管控制阀在该冷导管中;并且
第二分配泵,该第二分配泵具有在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管的出口、以及在该冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管的入口;
其中,该压力差确定装置布置在该冷导管控制阀的第二侧之外;
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时:
将该第二分配泵设置为不活动,并且
将该冷导管控制阀设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀;并且
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时:
将该冷导管控制阀设置为关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该冷导管控制阀的流动,并且
将该第二分配泵设置为活动,由此减小该局部压力差。
3.根据权利要求1所述的分配泵设备,进一步包括:
冷导管控制阀,该冷导管控制阀在该冷导管中;
第二分配泵,该第二分配泵具有在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管的入口、以及在该冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管的出口;
其中,该压力差确定装置布置在该冷导管控制阀的第二侧之外;
其中,该控制器进一步被配置为:
当Δp≥该阈值并且p热>p冷,将该分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式,其中:
该冷导管控制阀被设置为关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该冷导管控制阀的流动,并且
该第二分配泵被设置为活动,由此减小该局部压力差。
4.根据权利要求3所述的分配泵设备,
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时:
将该第二分配泵设置为不活动,并且
将该冷导管控制阀设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀;
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时:
将该第二分配泵设置为不活动,并且
将该冷导管控制阀设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀;并且
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时:
将该第一分配泵设置为不活动,并且
将该热导管控制阀设置为打开,由此允许该热导管的传热液体流过该热导管控制阀。
5.根据权利要求1所述的分配泵设备,进一步包括冷导管控制阀,该冷导管控制阀在该冷导管中;
其中,该第一分配泵的入口经由第一泵入口阀组件连接至该热导管和该冷导管;
其中,该第一分配泵的出口经由第一泵出口阀组件连接至该热导管和该冷导管;
其中,该第一泵入口阀组件包括:
入口泵连接件,该入口泵连接件连接至该第一分配泵的入口;
入口热导管连接件,该入口热导管连接件在该热导管控制阀的第一侧连接至该热导管;以及
入口冷导管连接件,该入口冷导管连接件在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管;并且
其中,该第一泵出口阀组件包括:
出口泵连接件,该出口泵连接件连接至该第一分配泵的出口;
出口热导管连接件,该出口热导管连接件在该热导管控制阀的第二侧连接至该热导管;以及
出口冷导管连接件,该出口冷导管连接件在该冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管;
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时,将该冷导管控制阀设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀;
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时:
将该冷导管控制阀设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀,
将该第一泵入口阀组件设置为将该入口热导管连接件与该入口泵连接件流体地连接,并且
将该第一泵出口阀组件设置为将该出口泵连接件与该出口热导管连接件流体地连接;
其中,该控制器进一步被配置为当Δp≥该阈值并且p热>p冷,将该分配泵设备设置为处于冷导管泵送模式,其中:
该热导管控制阀被设置为打开,由此允许该热导管的传热液体流过该热导管控制阀,
该冷导管控制阀被设置为关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该冷导管控制阀的流动,
该第一泵入口阀组件被设置为将该入口冷导管连接件与该入口泵连接件流体地连接,
该第一泵出口阀组件被设置为将该出口泵连接件与该出口冷导管连接件流体地连接,并且
该第一分配泵被设置为活动,由此减小该局部压力差。
6.根据权利要求5所述的分配泵设备,
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时:
将该第一泵入口阀组件设置为将该入口冷导管连接件与该入口泵连接件流体地断开连接,并且
将该第一泵出口阀组件设置为将该出口泵连接件与该出口冷导管连接件流体地断开连接;
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时:
将该第一泵入口阀组件设置为将该入口热导管连接件与该入口泵连接件流体地断开连接,并且
将该第一泵出口阀组件设置为将该出口泵连接件与该出口热导管连接件流体地断开连接;并且
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时:
将该第一泵入口阀组件设置为将该入口热导管连接件与该入口冷导管连接件流体地断开连接,并且
将该第一泵出口阀组件设置为将该出口热导管连接件与该出口冷导管连接件流体地断开连接。
7.根据权利要求5所述的分配泵设备,进一步包括:
另外的热导管控制阀,该另外的热导管控制阀在该热导管中;
另外的冷导管控制阀,该另外的冷导管控制阀在该冷导管中;
另外的分配泵,该另外的分配泵具有入口和出口;
其中,该另外的分配泵的出口经由第二泵出口阀组件连接至该热导管和该冷导管(14);
其中,该第二泵出口阀组件包括:
出口泵连接件,该出口泵连接件连接至该另外的分配泵的出口;
出口热导管连接件,该出口热导管连接件在该热导管控制阀的第一侧连接至该热导管;以及
出口冷导管连接件,该出口冷导管连接件在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管;
其中,该另外的分配泵的入口经由第二泵入口阀组件连接至该热导管和该冷导管;
其中,该第二泵入口阀组件包括:
入口泵连接件(40a’),该入口泵连接件连接至该另外的分配泵的入口;
入口热导管连接件,该入口热导管连接件在该另外的热导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该热导管;以及
入口冷导管连接件,该入口冷导管连接件在该另外的冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管;
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该流动模式时:
将该另外的热导管控制阀设置为打开,由此允许该热导管的传热液体流过该另外的热导管控制阀,并且
将该另外的冷导管控制阀设置为打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该另外的冷导管控制阀;
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该热导管泵送模式时:
将该另外的冷导管控制阀设置为关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该另外的冷导管控制阀的流动,
将该第二泵入口阀组件设置为将该入口冷导管连接件与该入口泵连接件流体地连接,
将该第二泵出口阀组件设置为将该出口泵连接件与该出口冷导管连接件流体地连接,并且
将该另外的分配泵设置为活动,由此减小该局部压力差;
其中,该控制器进一步被配置为当该分配泵设备被设置为处于该冷导管泵送模式时:
将该另外的热导管控制阀设置为关闭,由此停止该热导管的传热液体穿过该另外的冷导管控制阀的流动,
将该第二泵入口阀组件设置为将该入口热导管连接件与该入口泵连接件流体地连接,
将该第二泵出口阀组件设置为将该出口泵连接件与该出口热导管连接件流体地连接,并且
将该另外的分配泵设置为活动,由此减小该局部压力差。
8.一种用于双向液压分配网的分配泵设备,该双向液压分配网被配置为分配热能,该双向液压分配网包括被配置为允许第一温度的传热液体从中双向流过的热导管、和被配置为允许第二温度的传热液体从中双向流过的冷导管,其中该第二温度低于该第一温度,该分配泵设备的特征在于:
冷导管控制阀,该冷导管控制阀在该冷导管中;
第二分配泵,该第二分配泵具有在该冷导管控制阀的第一侧连接至该冷导管的入口、以及在该冷导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该冷导管的出口;
压力差确定装置,该压力差确定装置布置在该冷导管控制阀的第二侧之外并且被配置为确定该热导管中的传热液体的局部压力p热与该冷导管中传热液体的局部压力p冷之间的局部压力差Δp,其中Δp=|p冷–p热|;以及
控制器,该控制器被配置为:
当p热>p冷并且Δp≥阈值:
控制该冷导管控制阀使其关闭,由此停止该冷导管的传热液体穿过该冷导管控制阀的流动,并且
控制该第二分配泵使其活动,由此减小该局部压力差;并且当p热>p冷并且Δp<该阈值:
控制该第二分配泵使其不活动,并且
控制该冷导管控制阀使其打开,由此允许该冷导管的传热液体流过该冷导管控制阀。
9.根据权利要求8所述的分配泵设备,进一步包括:
热导管控制阀,该热导管控制阀在该热导管中;
第一分配泵,该第一分配泵具有在该热导管控制阀的第一侧连接至该热导管的出口、以及在该热导管控制阀的与该第一侧相反的第二侧连接至该热导管的入口;
其中,该压力差确定装置布置在该热导管控制阀的第二侧之外;
其中,该控制器进一步被配置为:
当p热>p冷并且Δp≥该阈值:
控制该热导管控制阀使其关闭,由此停止该热导管的传热液体穿过该热导管控制阀的流动,并且
控制该第一分配泵使其活动,由此减小该局部压力差;并且
当p热>p冷并且Δp<该阈值:
控制该第一分配泵使其不活动,并且
控制该热导管控制阀使其打开,由此允许该热导管的传热液体流过该热导管控制阀。
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