EP4602312A1 - Mehrteiliges klimaanlagensystem und verfahren zum aufteilen eines gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen klimaanlagensystems - Google Patents

Mehrteiliges klimaanlagensystem und verfahren zum aufteilen eines gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen klimaanlagensystems

Info

Publication number
EP4602312A1
EP4602312A1 EP22793591.3A EP22793591A EP4602312A1 EP 4602312 A1 EP4602312 A1 EP 4602312A1 EP 22793591 A EP22793591 A EP 22793591A EP 4602312 A1 EP4602312 A1 EP 4602312A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure value
determining
pressure
temperature
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22793591.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fabrizio Cola
Baris TANYILDIZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4602312A1 publication Critical patent/EP4602312A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/10—Pressure
    • F24F2140/12—Heat-exchange fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/20—Heat-exchange fluid temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/60—Energy consumption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/031—Sensor arrangements
    • F25B2313/0311—Pressure sensors near the expansion valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/031—Sensor arrangements
    • F25B2313/0315—Temperature sensors near the outdoor heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/191—Pressures near an expansion valve

Definitions

  • Various embodiments generally relate to a multi-part air conditioning system and a method for allocating a total energy consumption of a multi-part air conditioning system.
  • a multi-part air conditioning system such as a variable refrigerant flow (VRF) system
  • VRF variable refrigerant flow
  • the indoor units can be located in different units (e.g. rooms) of a building and these units can be assigned to different tenants (e.g. tenants of different apartments, tenants of different office spaces, etc.).
  • tenants e.g. tenants of different apartments, tenants of different office spaces, etc.
  • cost accounting e.g. utility bill
  • errors in sensors, assumptions regarding the refrigerant flow properties during the phase change (e.g. steam quality) and/or assumptions regarding a type of flow when flowing through the throttle valve can lead to falsifications and thus inaccurate information on the energy consumption of a respective indoor unit (and ultimately incorrect cost accounting).
  • a multi-part air conditioning system described herein can be a heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) system.
  • HVAC heating, ventilation and air-conditioning
  • the multi-part air conditioning system can comprise any type of air conditioning system which comprises at least one outdoor unit and a plurality of indoor units, such as a variable refrigerant flow (VRF) system.
  • VRF variable refrigerant flow
  • control device (also referred to as "control means") as used herein may be understood as any type of logical implementation unit, which may include, for example, a circuit and/or a processor capable of executing software, firmware or a combination thereof stored in a storage medium and which sends instructions, e.g. to one or more sensors, one or more indoor units, to one or more outdoor units, and receive data (e.g., sensed sensor data).
  • the control device can be configured, for example, by program code (e.g., software) to control the operation of a system, in the present example, a multi-part air conditioning system.
  • the control device can include a computer and a memory that stores code and data on the basis of which the computer controls the air conditioning system (e.g., the air conditioning system 100) (e.g., according to a control model).
  • a “computer” can be understood as any type of logic-implementing entity, which can be hardware, software, firmware, or a combination thereof. Therefore, in one embodiment, a “computer” can be a hard-wired logic circuit or a programmable logic circuit, such as a programmable processor, for example a microprocessor (e.g., a CISC (large instruction set processor) or a RISC (reduced instruction set processor)).
  • a “computer” can include one or more processors.
  • a “computer” may also be software implemented or executed by a processor, for example any type of computer program, for example a computer program using virtual machine code such as Java. Any other type of implementation of the respective functions described in more detail below may be understood as a “computer” in accordance with an alternative embodiment.
  • a “memory” may, for example, be used in the processing performed by the computer.
  • a memory may be a volatile memory, for example a DRAM (dynamic random access memory), or a non-volatile memory, for example a PROM (programmable read only memory), an EPROM (erasable PROM), an EEPROM (electrically erasable PROM), or a flash memory, such as a floating gate memory device, a charge trapping memory device, an MRAM (magnetoresistive random access memory), or a PCRAM (phase change random access memory).
  • DRAM dynamic random access memory
  • PROM programmable read only memory
  • EPROM erasable PROM
  • EEPROM electrically erasable PROM
  • flash memory such as a floating gate memory device, a charge trapping memory device, an MRAM (magnetoresistive random access memory), or a PCRAM (phase change random access memory).
  • the multi-component air conditioning system may be a variable refrigerant flow system.
  • Determining the first pressure value may include: determining the first pressure value using the first temperature value and a saturation pressure of the refrigerant; detecting the first pressure value by means of a first pressure sensor in the first section; and/or detecting a third temperature value by means of a temperature sensor arranged in the first section and determining the first pressure value using the third temperature value and the saturation pressure of the refrigerant.
  • Determining the second pressure value may include: detecting the second pressure value by means of a second pressure sensor in the second section; and/or detecting a fourth temperature value by means of a temperature sensor arranged in the second section and determining the second pressure value using the fourth temperature value and the saturation pressure of the refrigerant.
  • Determining the third pressure value may include: determining the third pressure value using the second temperature value and the saturation pressure of the refrigerant; detecting the third pressure value using a third pressure sensor in the third section; and/or detecting a fifth temperature value using a temperature sensor arranged in the third section and determining the third pressure value using the fifth temperature value and the saturation pressure of the refrigerant.
  • Determining the mass flow rate may comprise, for each indoor unit arranged in the first section, determining the mass flow rate of the indoor unit using the first pressure value, the second pressure value and the technical data of the at least one first expansion valve.
  • the technical data may include: a flow coefficient of the at least one first expansion valve; an opening cross-sectional area of the at least one first expansion valve; and/or an expansion factor of the at least one first expansion valve.
  • Determining the mass flow rate may comprise, for each indoor unit arranged in the third section, determining the mass flow rate of the indoor unit using the second pressure value, the third pressure value and the technical data of the at least one second expansion valve.
  • the technical data may include: a flow coefficient of the at least one second expansion valve; an opening cross-sectional area of the at least one second expansion valve; and/or an expansion factor of the at least one second expansion valve.
  • Determining the enthalpy change of the refrigerant may comprise, for each indoor unit arranged in the first section: determining an inlet enthalpy as the sum of the vapor phase saturation enthalpy of the refrigerant at the first pressure value and a superheat enthalpy at the first pressure value; determining the enthalpy change by subtracting the liquid phase saturation enthalpy of the refrigerant at the second pressure value from the determined inlet enthalpy.
  • the enthalpy of superheating at the first pressure value can be determined by: determining a temperature difference between the first temperature value and the saturation temperature of the refrigerant at the first pressure value; determining the enthalpy of superheating at the first pressure value as the product of the determined temperature difference and an average of the specific heat capacities of the refrigerant at the first temperature value and the saturation temperature at the first pressure value.
  • Determining the enthalpy change of the refrigerant may comprise, for each indoor unit arranged in the third section: determining an outlet enthalpy as the sum of the vapor phase saturation enthalpy of the refrigerant at the third pressure value and a superheat enthalpy at the third pressure value; determining the enthalpy change by subtracting the liquid phase saturation enthalpy of the refrigerant at the second pressure value from the determined outlet enthalpy.
  • the enthalpy of superheating at the third pressure value can be determined by: determining a temperature difference between the second temperature value and the saturation temperature of the refrigerant at the third pressure value; determining the enthalpy of superheating at the third pressure value as the product of the determined temperature difference and an average of the specific heat capacities of the refrigerant at the second temperature value and the saturation temperature at the third pressure value.
  • a multi-part air conditioning system may comprise: a plurality of indoor units and at least one outdoor unit; at least one first expansion valve and at least one second expansion valve; a first temperature sensor (e.g. at an outlet of the at least one outdoor unit) in a section of a fluid-conducting connection line between the at least one outdoor unit and the first expansion valve; a second temperature sensor (e.g.
  • the multi-part air conditioning system with the features described in this paragraph forms a fourteenth example.
  • Each indoor unit 102(n) of the plurality of indoor units 102(1 ⁇ n ⁇ N) may be configured to change one or more environmental parameters according to set parameters.
  • an indoor unit 102(n) may be configured to change an ambient temperature (e.g. measured by one or more temperature sensors) according to a set target temperature value (if a detected value of the ambient temperature is different from the set target temperature value).
  • the coolant can be provided from one component to another component of the multi-part air conditioning system 100 by means of corresponding lines (e.g. pipelines).
  • the multi-part air conditioning system 100 can have a plurality of valves.
  • the multi-part air conditioning system 100 can have a control device 130.
  • the control device 130 can be configured to transmit control data (e.g.
  • the control device 130 can be configured to control the valves of the piping system depending on the respective mode (ie cooling mode or heating mode) of an indoor unit 102(n) such that the indoor unit 102(n) is provided with either the low-pressure refrigerant (in the cooling mode) or the high-pressure refrigerant (in the heating mode).
  • the respective mode ie cooling mode or heating mode
  • the indoor unit 102(n) is provided with either the low-pressure refrigerant (in the cooling mode) or the high-pressure refrigerant (in the heating mode).
  • the first section 108 may have a first pressure (pi) of the refrigerant
  • the second section 110 may have a second pressure (P2) of the refrigerant
  • the third section may have a third pressure (pQ) of the refrigerant.
  • a value of the first pressure may be greater than a value of the second pressure
  • a value of the second pressure may be greater than a value of the third pressure (i.e., ps ⁇ p2 ⁇ pi).
  • References to "high,”"medium,” and “low” pressure used herein refer to the other pressures, respectively.
  • the first pressure is also referred to as high pressure because a value of the first pressure is greater than the values of the second and third pressures.
  • the third pressure is also called low pressure because a value of the third pressure is smaller than the values of the second and third pressures. Consequently, the second pressure is also called middle pressure because a value of the third pressure is between the values of the first pressure and the third pressure.
  • the at least one outdoor unit 104 may include at least one compressor.
  • the compressor may be configured to build up a pressure of a refrigerant used in the multi-part air conditioning system 100 (e.g., to pressurize the refrigerant or to increase the pressure of the refrigerant).
  • the refrigerant may be any refrigerant used in conventional multi-part air conditioning systems, such as R-410A refrigerant.
  • the at least one outdoor unit 104 may include an outlet 104A and an inlet 104B.
  • the outlet 104A may be fluidly connected to the first section 108.
  • the inlet 104B may be fluidly connected to the third section 112.
  • the at least one outdoor unit 104 may be configured to increase the pressure of the refrigerant using the at least one compressor.
  • the at least one outdoor unit 104 may be configured to provide the increased pressure refrigerant (also referred to herein as high pressure refrigerant) to the first portion 108 of the multi-component air conditioning system 100 via the outlet 104A.
  • the power consumption of the at least one compressor may represent at least a portion (e.g., all) of the energy consumption (e.g., total energy consumption) described herein.
  • Each indoor unit 102(n) may be associated with a respective expansion valve 106(n).
  • the refrigerant may be provided to the indoor unit 102(n) directly via the first section 108.
  • the indoor unit 102(n) in the heating mode may provide the refrigerant to the second section 110 via the associated expansion valve 106(n).
  • the expansion valve 106(n) may reduce the pressure of the refrigerant from the high pressure to the medium pressure by expanding the refrigerant.
  • the refrigerant may be provided to the indoor unit 102(n) directly via the associated expansion valve 106(n), to which the refrigerant is provided via the second section 110.
  • the multi-part air conditioning system 100 may include an additional expansion valve 114 disposed between the second section 110 and the third section 112.
  • the multi-part air conditioning system 100 may include a sub-cycle heat exchanger 116 disposed in the third section 112.
  • the multi-part air conditioning system 100 may include another additional Expansion valve 120 disposed between the first portion 108 and the second portion 110.
  • the multi-part air conditioning system 100 may include at least one third sensor 118(3) that may be configured to sense a pressure and/or a temperature of the refrigerant in the third section 112.
  • the multi-part air conditioning system 100 may include at least one second sensor 118(2) that may be configured to sense a pressure and/or a temperature of the refrigerant in the second section 110.
  • the at least one second sensor 118(2) may (in the present example) be arranged on a line between the first expansion valve 106(1) and the second expansion valve 106(2) and/or may be arranged on a line (also as a feedback line) to the additional expansion valve 114, which may be associated with the sub-cycle heat exchanger 116.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the multi-part air conditioning system 100 with several pressure sensors (P) and several temperature sensors (T), wherein a fourth indoor unit 102(4) and a fifth indoor unit 102(5) can be designed as plate heat exchangers.
  • FIG. 3 shows a pressure-enthalpy diagram of an exemplary refrigerant and specifically the relationship between the pressure, p, and the specific enthalpy, h, for the refrigerant.
  • the diagram shows a liquid phase region 302 in which the refrigerant is in liquid phase, a vapor phase region 306 in which the refrigerant is in vapor form, and a two-phase region lying between the liquid phase region 302 and the vapor phase region 306 in which both the liquid phase and the vapor phase of the refrigerant are present.
  • the transition between the liquid phase region 302 and the two-phase region 304 is defined by the boiling line 308 (in some aspects also referred to as a boiling curve).
  • FIG. 4 shows a flow chart of a method 400 for dividing a total energy consumption 422 of a multi-part air conditioning system according to various embodiments.
  • the method 400 is described as an example for the multi-part air conditioning system 100.
  • the control device 130 can be configured to carry out the method 400 (e.g., to perform).
  • the method 400 may include determining and/or detecting a value of the first pressure, pi, as the first pressure value 404(1), a value of the second pressure, p2, as the second pressure value 404(2), and a value of the third pressure, ps, as the third pressure value 404(3).
  • the first pressure value 404(1) may be determined based on the outlet temperature detected by means of the one or more temperature sensors arranged at the outlet 104A and a saturation pressure of the coolant.
  • the at least one first sensor 118(1) may be a pressure sensor configured to detect the first pressure value 404(1).
  • the at least one first sensor 118(1) may be a temperature sensor configured to detect a temperature value based on which (and based on the saturation pressure of the coolant) the first pressure value 404(1) can be determined.
  • the at least one second sensor 118(2) can be a pressure sensor that is configured to detect the second pressure value 404(2).
  • the at least one second sensor 118(2) can be a temperature sensor that is configured to detect a temperature value based on which (and based on the saturation pressure of the refrigerant) the second pressure value 404(2) can be determined.
  • the third pressure value 404(3) can be determined based on the inlet temperature detected by means of the one or more temperature sensors arranged at the inlet 104B and the saturation pressure of the refrigerant.
  • the at least one third sensor 118(3) can be a pressure sensor that is configured to detect the third pressure value 404(3).
  • the at least one third sensor 118(3) can be a temperature sensor that is configured to detect a temperature value based on which (and based on the saturation pressure of the refrigerant) the third pressure value 404(3) can be determined.
  • the method 400 may include determining technical data 408 of one or more (eg, each) expansion valves 106(n).
  • the technical data 408 may be stored at least partially in the memory as data 406.
  • the technical data 408 may include for each expansion valve 106(n): a discharge coefficient, an opening cross-sectional area, and/or an expansion factor.
  • the technical data 408 may optionally further include: a model type of the indoor unit 102(n), a model number of the indoor unit 102(n), a rated power of the indoor unit 102(n), data of the temperature sensors, a maximum rated opening value of the expansion valve 106(n), and/or a rated opening diameter of the expansion valve 106(n).
  • the required data (eg sensor data or technical data) may be provided to the control device 130 by means of a communication protocol 402.
  • expansion valve 106(n) D is the diameter of the expansion valve 106(n)
  • ⁇ in is the inlet pressure of the refrigerant
  • J is the surface tension of the refrigerant.
  • the opening cross-sectional area, A can be determined according to equation (3): where actual is the opening value of the expansion valve 106(n), ⁇ max is the maximum nominal opening value of the expansion valve 106(n), and d is the nominal opening diameter of the expansion valve 106(n)
  • the mass flow rate 412K/412H can be determined using the flow coefficient, C or Cd, and the opening cross-sectional area, A, according to equation (4):
  • the enthalpy change 414H can be determined in the case of the heating mode of the respective indoor unit 102(n) according to equation (5):
  • the enthalpy change from the specific enthalpy tu to the specific enthalpy h? is highlighted in 300A.
  • the specific enthalpy h? may correspond to the value of the specific enthalpy at which the second pressure value, p2, intersects the boiling line 308 of the refrigerant (8 in FIG. 3, also referred to as the liquid phase saturation enthalpy at p2).
  • the specific enthalpy tu can be determined according to equation (6): where tu is the specific enthalpy (also referred to as vapor phase saturation enthalpy at pi) at which the first pressure value, pi, intersects the dew line 310 of the refrigerant (5 in FIG.
  • T4 is the temperature in the first section 108 (e.g. recorded as outlet temperature and/or by means of the first sensor 108(1) designed as a temperature sensor), where T4 is the saturation temperature of the refrigerant at the first pressure value, pi.
  • the second summand can also be referred to as superheat enthalpy at the first pressure value, pi.
  • P av 9 Heating indicates the average of the specific heat capacities, c p , of the refrigerant at the temperatures T4 and T5 and can be determined according to equation (7): (7).
  • the enthalpy change 414K in the case of the cooling mode of the respective indoor unit 102(n) can be determined according to equation (8): h-cooi ⁇ ⁇ 3 ⁇ hi (8).
  • the enthalpy change from the specific enthalpy hi to the specific enthalpy hs is highlighted in 300B.
  • the specific enthalpy hi may correspond to the value of the specific enthalpy at which the second pressure value, p2, intersects the boiling line 308 of the refrigerant (8 in FIG. 3).
  • the specific enthalpy tu may be determined according to equation (9): where h2 is the specific enthalpy (also referred to as vapor phase saturation enthalpy at ps) at which the third pressure value, ps, intersects the dew line 310 of the refrigerant (2 in FIG.
  • T3 is the temperature in the second section 110 (eg detected by means of the second sensor 108(2) designed as a temperature sensor), and where T2 is the saturation temperature of the refrigerant at the third pressure value, p3.
  • the second summand can also be referred to as the superheat enthalpy at the third pressure value, p3.
  • c p avg cooimg j is the average of the specific heat capacities, c p , of the refrigerant at temperatures T2 and T3 and can be determined according to equation (10):
  • the power 416K/416H (QIDU) of a respective indoor unit 102(n) can be determined according to equation (11):
  • QIDU ⁇ IDU * h-iDu (11), where i/Du is the mass flow rate 412K/412H determined for the indoor unit 102(n) and h-iDu is the enthalpy change 414K/414H determined for the indoor unit 102(n).
  • total energy consumption 422 may be determined in a predefined time interval (eg, every approximately 10 to approximately 300 seconds) according to the method 400.
  • a user eg, tenant assigned to an indoor unit 102(n) may be provided with information regarding the share, Pi DU (n) , (eg, on a screen).
  • only the respective share of the indoor units may be determined in the predefined time interval (and stored in the memory stored) and in another predefined time interval (e.g. daily, weekly, monthly, annually, etc.), the total energy consumption within the other predefined time interval can be divided based on all stored shares (e.g. for the annual utility bill).
  • an operating mode of an indoor unit may be classified (eg categorized) into the following categories: continuously operating, maintenance/servicing, off.
  • the energy consumption may be divided equally between the indoor units or according to the method 400 (but limited to the power of the respective indoor unit between two activations of the maintenance/servicing operating mode).
  • An exemplary division for the different operating modes is shown in the following table, where cooling model refers to path "K” and heating model refers to path "H" in the method 400:
  • the method 400 described herein enables a more accurate calculation of the respective proportion compared to calculations based on psychometric enthalpy changes in the air, based on mass flow calculations using a pulse value of the expansion valve, based on a scaling of used and/or saved energy or a division of the load into percentages or levels (e.g. from 1 to 5) using a difference between the target temperature and the ambient temperature and using a nominal power of an indoor unit.
  • the method 400 uses the pressure values in the three pressure ranges (the high pressure range, the medium pressure range and the low pressure range) by direct measurement (using pressure sensors) or indirect measurement (using temperature sensors) in conjunction with the technical data of a respective associated expansion valve to calculate the mass flow rate.
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method 500 for dividing a total energy consumption of a multi-part air conditioning system according to various embodiments.
  • the method 500 can include controlling at least one indoor unit of a plurality of indoor units of the multi-part air conditioning system according to a respective set target temperature (in 502).
  • the method 500 can include detecting a first temperature value of a temperature at an outlet of at least one outdoor unit of the multi-part air conditioning system (in 504).
  • the enthalpy change may be determined using the first temperature value, the second temperature value, the first pressure value, the second pressure value, the third pressure value, and the pressure-enthalpy diagram of the refrigerant (see, for example, method 400 and associated equations).
  • the method 500 may include determining a respective power for each indoor unit of the plurality of indoor units using the determined mass flow rate and the determined enthalpy change (in 510).
  • the method 500 may include determining a respective proportion of the determined power to a total power for each indoor unit of the plurality of indoor units (in 512).
  • the total power may be a sum of the powers of the plurality of indoor units.
  • the method 500 may include dividing a total energy consumption of the multi-part air conditioning system (e.g., a power consumption of the at least one outdoor unit) among the plurality of indoor units according to the determined proportions (in 514).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

Verschiedene Aspekte betreffen ein mehrteiliges Klimaanlagensystem und ein Verfahren zum Aufteilen eines Gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen Klimaanlagensystems, wobei das Verfahren aufweist: Steuern mindestens einer Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten gemäß einer eingestellten Zieltemperatur; Erfassen einer ersten Temperatur an einem Auslass mindestens einer Außeneinheit und einer zweiten Temperatur an einem Einlass der mindestens einen Außeneinheit; Ermitteln eines ersten Druckwertes, eines zweiten Druckwertes, und eines dritten Druckwertes; für jede der mehreren Inneneinheiten, Ermitteln eines jeweiligen Massendurchsatzes und einer jeweiligen Enthalpieänderung eines Kältemittels unter Verwendung des ersten Druckwertes, des zweiten Druckwertes, des dritten Druckwertes, der ersten Temperatur, der zweiten Temperatur; Ermitteln einer jeweiligen Leistung einer jeden Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten unter Verwendung des ermittelten Massendurchsatzes und der ermittelten Enthalpieänderung; Ermitteln, für jede Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten, eines Anteils der ermittelten Leistung an einer Gesamtleistung, welche eine Summe der Leistungen aller Inneneinheiten ist; Aufteilen des Gesamtenergieverbrauchs des mehrteiligen Klimaanlagensystems auf die Inneneinheiten gemäß den ermittelten Anteilen.

Description

MEHRTEILIGES KLIMAANLAGENSYSTEM UND VERFAHREN ZUM AUFTEILEN EINES GESAMTENERGIEVERBRAUCHS EINES MEHRTEILIGEN KLIMAANLAGENSYSTEMS
Technisches Gebiet
Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen allgemein ein mehrteiliges Klimaanlagensystem und ein Verfahren zum Aufteilen eines Gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen Klimaanlagensystems.
Hintergrund
Ein mehrteiliges Klimaanlagensystem, wie beispielsweise ein System mit variablem Kältemittelfluss (auch variabler Kältemittel ström bezeichnet, engl.: variable refrigerant flow, VRF), kann mindestens eine Außeneinheit und mehrere Inneneinheiten aufweisen. Die Inneneinheiten können sich in verschiedenen Einheiten (z.B. Räumen) eines Gebäudes befinden und diese Einheiten können verschiedenen Mietern (z.B. Mietern verschiedener Wohnungen, Mietern verschiedener Büroräumlichkeiten, etc.) zugeordnet sein. Hierbei kann es im Rahmen der Kostenabrechnung (z.B. Nebenkostenabrechnung) erforderlich sein, den Gesamtenergieverbrauch des mehrteiligen Klimaanlagensystems auf die mehreren Inneneinheiten aufzuteilen in Abhängigkeit des Energieverbrauchs der jeweiligen Inneneinheit. Allerdings können beispielsweise Fehler von Sensoren, Annahmen bezüglich des Kältemittelflusseigenschaften bei der Phasenänderung (z.B. Dampfqualität) und/oder Annahmen bezüglich einer Durchflussart beim Durchströmen des Drosselventils zu Verfälschungen und damit ungenauen Angaben des Energieverbrauchs einer jeweiligen Inneneinheit (und letztlich fehlerhaften Kostenabrechnungen) führen.
Überblick
Das Verfahren und das mehrteilige Klimaanlagensystem mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 (erstes Beispiel) und 9 (vierzehntes Beispiel) ermöglichen, die Leistung (z.B. Kühlleistung oder Heizleistung) einer Inneneinheit mit erhöhter Genauigkeit zu ermitteln, so dass für jede Inneneinheit ein genauerer (z.B. exakter) Anteil am Gesamtenergieverbrauch des mehrteiligen Klimaanlagensystems ermittelt werden kann. Ein hierin beschriebenes mehrteiliges Klimaanlagensystem kann ein System zur Heizung, Lüftung und Kühlung (engl.: heating, ventilation and air-conditoning, HVAC) sein. Das mehrteilige Klimaanlagensystem kann jede Art von Klimaanlagensystem aufweisen, welches mindestens eine Außeneinheit und mehrere Inneneinheiten aufweist, wie beispielsweise ein System mit variablem Kältemittelfluss (VRF).
Der Begriff "Steuervorrichtung" (auch als „Steuereinrichtung bezeichnet“), wie hierin verwendet, kann als jede Art von logischer Implementierungseinheit verstanden werden, die beispielsweise eine Schaltung und/oder einen Prozessor beinhalten kann, der in der Lage ist, in einem Speichermedium gespeicherte Software, Firmware oder eine Kombination derselben auszuführen, und die Anweisungen, z.B. an ein oder mehrere Sensoren, ein oder mehrere Inneneinheiten, an ein oder mehreren Außeneinheiten, erteilen und Daten (z.B. erfasste Sensordaten) empfangen kann. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise durch Programmcode (z.B. Software) eingerichtet werden, den Betrieb eines Systems, im vorliegenden Beispiel eines mehrteiligen Klimaanlagensystems, zu steuern. Die Steuervorrichtung (z.B. die Steuervorrichtung 130) kann einen Computer und einen Speicher, der Code und Daten speichert, auf deren Grundlage der Computer das Klimaanlagensystem (z.B. das Klimaanlagensystem 100) steuert (z.B. gemäß einem Steuerungsmodell). Ein „Computer“ kann als jede Art von Logik-implementierender Entität verstanden werden, welche Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination davon sein kann. Daher kann in einer Ausführungsform ein „Computer“ eine hartverdrahtete Logikschaltung oder eine programmierbare Logikschaltung, wie beispielsweise ein programmierbarer Prozessor, zum Beispiel ein Mikroprozessor (z.B. ein CISC (Prozessor mit großem Befehlsvorrat) oder ein RISC (Prozessor mit reduziertem Befehlsvorrat)), sein. Ein „Computer“ kann ein oder mehrere Prozessoren aufweisen. Ein „Computer“ kann auch Software sein, die von einem Prozessor implementiert bzw. ausgeführt wird, zum Beispiel jede Art von Computerprogramm, zum Beispiel ein Computerprogramm das einen virtuellen Maschinencode, wie beispielsweise Java, verwendet. Jede andere Art der Implementierung der jeweiligen Funktionen, die im Folgenden ausführlicher beschrieben werden, kann in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführungsform als ein „Computer“ verstanden werden. Ein „Speicher“ kann beispielsweise bei der durch den Computer durchgeführten Verarbeitung verwendet werden. Ein Speicher kann ein flüchtiger Speicher, zum Beispiel ein DRAM (dynamischer Direktzugriffsspeicher), oder ein nichtflüchtiger Speicher, zum Beispiel ein PROM (programmierbarer Festwertspeicher), ein EPROM (löschbarer PROM), ein EEPROM (elektrisch löschbarer PROM) oder ein Flash-Speicher, wie beispielsweise eine Speichereinrichtung mit schwebendem Gate, eine ladungsabfangende Speichereinrichtung, ein MRAM (magnetoresistiver Direktzugriffsspeicher) oder ein PCRAM (Phasenwechsel- Direktzugriffsspeicher), sein.
Das mehrteilige Klimaanlagensystem kann ein System mit variablem Kältemittelfluss sein. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem ersten Beispiel bilden ein zweites Beispiel.
Das Ermitteln des ersten Druckwertes kann aufweisen: Ermitteln des ersten Druckwertes unter Verwendung des ersten Temperaturwertes und eines Sättigungsdrucks des Kältemittels; Erfassen des ersten Druckwertes mittels eines ersten Drucksensors in dem ersten Abschnitt; und/oder Erfassen eines dritten Temperaturwertes mittels eines in dem ersten Abschnitt angeordneten Temperatursensors und Ermitteln des ersten Druckwertes unter Verwendung des dritten Temperaturwertes und des Sättigungsdrucks des Kältemittels. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem ersten Beispiel oder dem zweiten Beispiel bilden ein drittes Beispiel. Das Ermitteln des zweiten Druckwertes kann aufweisen: Erfassen des zweiten Druckwertes mittels eines zweiten Drucksensors in dem zweiten Abschnitt; und/oder Erfassen eines vierten Temperaturwertes mittels eines in dem zweiten Abschnitt angeordneten Temperatursensors und Ermitteln des zweiten Druckwertes unter Verwendung des vierten Temperaturwertes und des Sättigungsdrucks des Kältemittels. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem dritten Beispiel bilden ein viertes Beispiel.
Das Ermitteln des dritten Druckwertes kann aufweisen: Ermitteln des dritten Druckwertes unter Verwendung des zweiten Temperaturwertes und des Sättigungsdrucks des Kältemittels; Erfassen des dritten Druckwertes mittels eines dritten Drucksensors in dem dritten Abschnitt aufweist; und/oder Erfassen eines fünften Temperaturwertes mittels eines in dem dritten Abschnitt angeordneten Temperatursensors und Ermitteln des dritten Druckwertes unter Verwendung des fünften Temperaturwertes und des Sättigungsdrucks des Kältemittels. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem vierten Beispiel bilden ein fünftes Beispiel.
Das Ermitteln des Massendurchsatzes kann für jede Inneneinheit, die in dem ersten Abschnitt angeordnet ist, aufweisen: Ermitteln des Massendurchsatzes der Inneneinheit unter Verwendung des ersten Druckwertes, des zweiten Druckwertes und der technischen Daten des mindestens einen ersten Expansionsventils. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem fünften Beispiel bilden ein sechstes Beispiel.
Die technischen Daten können aufweisen: einen Durchflusskoeffizienten des mindestens einen ersten Expansionsventils; eine Öffnungsquerschnittsfläche des mindestens einen ersten Expansionsventils; und/oder einen Expansionsfaktor des mindestens einen ersten Expansionsventils. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem sechsten Beispiel bilden ein siebtes Beispiel.
Das Ermitteln des Massendurchsatzes kann für jede Inneneinheit, die in dem dritten Abschnitt angeordnet ist, aufweisen: Ermitteln des Massendurchsatzes der Inneneinheit unter Verwendung des zweiten Druckwertes, des dritten Druckwertes und der technischen Daten des mindestens einen zweiten Expansionsventils. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem siebten Beispiel bilden ein achtes Beispiel.
Die technischen Daten können aufweisen: einen Durchflusskoeffizienten des mindestens einen zweiten Expansionsventils; eine Öffnungsquerschnittsfläche des mindestens einen zweiten Expansionsventils; und/oder einen Expansionsfaktor des mindestens einen zweiten Expansionsventils. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem achten Beispiel bilden ein neuntes Beispiel. Das Ermitteln der Enthalpieänderung des Kältemittels kann für jede Inneneinheit, die in dem ersten Abschnitt angeordnet ist, aufweisen: Ermitteln einer Einlassenthalpie als Summe aus der Dampfhasen-Sättigungsenthalpie des Kältemittels bei dem ersten Druckwert und einer Überhitzungsenthalpie bei dem ersten Druckwert; Ermitteln der Enthalpieänderung mittels Subtrahierens der Flüssigphasen-Sättigungsenthalpie des Kältemittels bei dem zweiten Druckwert von der ermittelten Einlassenthalpie. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem neunten Beispiel bilden ein zehntes Beispiel.
Die Überhitzungsenthalpie bei dem ersten Druckwert kann ermittelt werden mittels: Ermittelns einer Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Temperaturwert und der Sättigungstemperatur des Kältemittels bei dem ersten Druckwert; Ermittelns der Überhitzungsenthalpie bei dem ersten Druckwert als Produkt aus der ermittelten Temperaturdifferenz und einem Durchschnitt der spezifischen Wärmekapazitäten des Kältemittels bei dem ersten Temperaturwert und der Sättigungstemperatur bei dem ersten Druckwert. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem zehnten Beispiel bilden ein elftes Beispiel.
Das Ermitteln der Enthalpieänderung des Kältemittels kann für jede Inneneinheit, die in dem dritten Abschnitt angeordnet ist, aufweisen: Ermitteln einer Auslassenthalpie als Summe aus der Dampfhasen-Sättigungsenthalpie des Kältemittels bei dem dritten Druckwert und einer Überhitzungsenthalpie bei dem dritten Druckwert; Ermitteln der Enthalpieänderung mittels Subtrahierens der Flüssigphasen-Sättigungsenthalpie des Kältemittels bei dem zweiten Druckwert von der ermittelten Auslassenthalpie. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem elften Beispiel bilden ein zwölftes Beispiel.
Die Überhitzungsenthalpie bei dem dritten Druckwert kann ermittelt werden mittels: Ermittelns einer Temperaturdifferenz zwischen dem zweiten Temperaturwert und der Sättigungstemperatur des Kältemittels bei dem dritten Druckwert; Ermittelns der Überhitzungsenthalpie bei dem dritten Druckwert als Produkt aus der ermittelten Temperaturdifferenz und einem Durchschnitt der spezifischen Wärmekapazitäten des Kältemittels bei dem zweiten Temperaturwert und der Sättigungstemperatur bei dem dritten Druckwert. Die in diesem Absatz beschriebenen Merkmale in Kombination mit dem zwölften Beispiel bilden ein dreizehntes Beispiel.
Ein mehrteiliges Klimaanlagensystem kann aufweisen: mehrere Inneneinheiten und mindestens eine Außeneinheit; mindestens ein erstes Expansionsventil und mindestens ein zweites Expansionsventil; einen ersten Temperatursensor (z.B. an einem Auslass der mindestens einen Außeneinheit) in einem Abschnitt einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen der mindestens einen Außeneinheit und dem ersten Expansionsventil; einen zweiten Temperatursensor (z.B. an einem Einlass der mindestens einen Außeneinheit) in einem Abschnitt einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen dem zweiten Expansionsventil und der mindestens einen Außeneinheit; einen Drucksensor und/oder einen dritten Temperatursensor in einem Abschnitt einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen dem mindestens einen ersten Expansionsventil und dem mindestens einen zweiten Expansionsventil; und eine Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem des ersten Beispiel bis dem dreizehnten Beispiel durchzuführen. Das mehrteilige Klimaanlagensystem mit den in diesem Absatz beschriebenen Merkmalen bildet ein vierzehntes Beispiel.
Ein Speicher (z.B. ein Computerprogrammprodukt, ein nichtflüchtiges Speichermedium und/oder ein nichtvolatiles Speichermedium) kann Programminstruktionen speichern, welche, falls sie ausgeführt werden, das Verfahren nach einem oder mehreren des ersten Beispiels bis dem dreizehnten Beispiel ausführen. Der Speicher mit den in diesem Absatz beschriebenen Merkmalen bildet ein fünfzehntes Beispiel.
Kurzbeschreibung der Figuren
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- FIG. 1 A, FIG. 1B und FIG. 2 ein mehrteiliges Klimaanlagensystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
- FIG. 3 ein Druck-Enthalpie-Diagramm eines beispielhaften Kreisprozesses; und
- FIG. 4 und FIG. 5 jeweils ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Aufteilen eines Gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen Klimaanlagensystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
Ausführliche Beschreibung
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. Es wird verstanden, dass Aspekte, die in Bezug auf das mehrteilige Klimaanlagensystem beschrieben werden, analog für das hierin beschriebene Verfahren Anwendung finden, und vice versa. Es wird verstanden, dass der Ausdruck “und/oder”, wie hierin verwendet, jede Kombination der zugehörigen Elemente aufweist. Für verschiedene Anwendungen (z.B. zur Kostenabrechnung) kann es erforderlich sein, den jeweiligen Energieverbrauch einer jeden Inneneinheit eines mehrteiligen Klimaanlagensystems zu ermitteln. Verschiedene Aspekte betreffen eine ein mehrteiliges Klimaanlagensystem und ein Verfahren, die imstande sind, den Energieverbrauch einer jeweiligen Inneneinheit des mehrteiligen Klimaanlagensystems mit erhöhter Genauigkeit zu ermitteln.
FIG. 1 zeigt ein mehrteiliges Klimaanlagensystem 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 kann ein System mit variablem Kältemittelfluss (VRF) sein. Das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 kann mehrere Inneneinheiten 102(1 < n < N) aufweisen. Hierbei kann „N“ jede Ganzzahl größer als oder gleich zwei sein (d.h. N> 2). Das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 kann mindestens eine (d.h. genau eine oder mehr als eine) Außeneinheit 104 aufweisen. Jede Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(1 < n < N) kann mittels ein oder mehrerer Leitungen (z.B. Rohrleitungen, wie beispielsweise Kupferrohrleitungen) mit der mindestens einen Außeneinheit 104 verbunden (z.B. fluidverbunden) sein. Das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 kann ein Zweileitersystem oder ein Drei 1 eiter system (auch als Wärmerückgewinnungssystem bezeichnet) sein.
Jede Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(1 < n < N) kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Umgebungsparameter gemäß eingestellten Parametern zu verändern. Zum Beispiel kann eine Inneneinheit 102(n) eingerichtet sein, eine Umgebungstemperatur (z.B. mittels ein oder mehrerer Temperatursensoren gemessen) gemäß einem eingestellten Zieltemperaturwert zu verändern (sofern ein erfasster Wert der Umgebungstemperatur von der eingestellten Zieltemperaturwert verschieden ist). Jede Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) kann entweder in einem ersten Modus (auch als Kühlmodus bezeichnet) oder einem zweiten Modus (auch als Heizmodus bezeichnet) arbeiten. Ist der gemessene Umgebungstemperaturwert größer als der eingestellte Zieltemperaturwert, so kann die Inneneinheit 102(n) in dem Kühlmodus arbeiten, um die Umgebungstemperatur zu senken (anschaulich kann die Inneneinheit kühlen). Ist der gemessene Umgebungstemperaturwert kleiner als der eingestellte Zieltemperaturwert, so kann die Inneneinheit 102(n) in dem Heizmodus arbeiten, um die Umgebungstemperatur zu erhöhen (anschaulich kann die Inneneinheit heizen). Eine Inneneinheit 102(n) kann eingerichtet sein, dass diese ausschließlich in dem Kühlmodus, ausschließlich in dem Heizmodus oder je nach eingestellter Zieltemperatur in dem Kühlmodus oder dem Heizmodus arbeiten kann.
Je nachdem, ob eine Inneneinheit 102(n) in dem Kühlmodus oder dem Heizmodus arbeitet, kann der Inneneinheit 102(n) das Kältemittel entweder mit einem vergleichsweise hohen Druck (in dem Heizmodus) oder mit einem vergleichsweise niedrigen Druck (in dem Kühlmodus) bereitgestellt werden. Dies wird beispielsweise aus dem in dem mehrteiligen Klimaanlagensystem 100 durchgeführten Kreisprozess des Kältemittels (siehe zum Beispiel FIG. 3) ersichtlich, bei welchem bei dem niedrigen Druck (p2 in FIG. 3) eine Wärmeaufnahme des Kältemittels von der Umgebung (QL ) und bei dem hohen Druck (pi in FIG. 3) eine Wärmeabgabe des Kältemittels an die Umgebung (QH ) erfolgt. Es wird verstanden, dass ein Bereitstellen des Kältemittels von einer Komponente zu einer anderen Komponente des mehrteiligen Klimaanlagensystems 100 mittels entsprechender Leitungen (z.B. Rohrleitungen) erfolgen kann. Das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 kann ein Leitungssystem aufweisen, mittels welchem das Kältemittel je nach jeweiligem Modus (d.h. Kühlmodus oder Heizmodus) über verschiedene Leitungen den mehreren Inneneinheiten 102(n= l bis N) bereitgestellt werden kann. Hierzu kann das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 eine Vielzahl von Ventilen aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 eine Steuervorrichtung 130 aufweisen. Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, mit den mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) zu kommunizieren. Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, Steuerdaten (z.B. den Zieltemperaturwert aufweisend) an eine jeweilige Inneneinheit 102(n) zu übermitteln zum Steuern der Inneneinheit 102(n). Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, einen gemessenen Umgebungstemperaturwert in der Umgebung einer jeweiligen Inneneinheit 102(n) zu empfangen (z.B. von einem Temperatursensor der Inneneinheit und/oder einem Temperatursensor, der in der Nähe der Inneneinheit angeordnet ist). Die hierin beschriebene Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung 130 und anderen Komponenten des mehrteilige Klimaanlagensystem 100 (z.B. den mehreren Inneneinheiten, der mindestens einen Außeneinheit, den Ventilen, etc.) kann kabelgebunden und/oder drahtlos (z.B. mittels Bluetooth und/oder WLAN) erfolgen. Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, die Ventile des Leitungssystems in Abhängigkeit des jeweiligen Modus (d.h. Kühlmodus oder Heizmodus) einer Inneneinheit 102(n) derart zu steuern, dass der Inneneinheit 102(n) entweder (in dem Kühlmodus) das Kältemittel mit niedrigem Druck oder (in dem Heizmodus) das Kältemittel mit hohem Druck bereitgestellt wird.
Das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 kann in einen ersten Abschnitt 108 (auch als erster Leitungsabschnitt oder Hochdruckabschnitt bezeichnet), einen zweiten Abschnitt 110 (auch als zweiter Leitungsabschnitt oder Mitteldruckabschnitt bezeichnet) und einen dritten Abschnitt 112 (auch als dritter Leitungsabschnitt oder Niedrigdruckabschnitt bezeichnet) aufweisen. Jeder hierin beschriebene Abschnitt des mehrteiligen Klimaanlagensystems 100 kann ein Abschnitt einer fluidführenden Verbindungsleitung des mehrteiligen Klimaanlagensystems 100 sein. Die Abschnitte können mittels Expansionsventilen voneinander getrennt sein. Ein hierin beschriebenes Expansionsventil kann eingerichtet sein, einen Druck des Kältemittels mittels Expansion des Kältemittels zu verringern. Der erste Abschnitt 108 kann einen ersten Druck (pi) des Kältemittels, der zweite Abschnitt 110 kann einen zweiten Druck (P2) des Kältemittels und der dritte Abschnitt kann einen dritten Druck (pQ des Kältemittels aufweisen. Ein Wert des ersten Drucks kann größer sein als ein Wert des zweiten Drucks und ein Wert des zweiten Drucks kann größer sein als ein Wert des dritten Drucks (d.h. ps< p2 < pi ). Hierin verwendete Angaben zu „hohem“, „mittlerem“ und „niedrigen“ Druck beziehen sich jeweils auf die anderen Drücke. Der erste Druck wird auch als hoher Druck bezeichnet, da ein Wert des ersten Drucks größer ist als die Werte des zweiten und dritten Drucks. Der dritte Druck wird auch als niedriger Druck bezeichnet, da ein Wert des dritten Drucks kleiner ist als die Werte des zweiten und dritten Drucks. Folglich wird der zweite Druck auch als mittlerer Druck bezeichnet, da ein Wert des dritten Drucks zwischen den Werten des ersten Drucks und des dritten Drucks liegt.
Die mindestens eine Außeneinheit 104 kann mindestens einen Kompressor aufweisen. Der Kompressor kann eingerichtet sein, einen Druck eines in dem mehrteiligen Klimaanlagensystem 100 verwendeten Kältemittels aufzubauen (z.B. das Kältemittel unter Druck zu setzen bzw. den Druck des Kältemittels zu erhöhen). Das Kältemittel kann jedes in herkömmlichen mehrteiligen Klimaanlagensystemen verwendete Kältemittel sein, wie beispielsweise das Kältemittel R-410A. Die mindestens eine Außeneinheit 104 kann einen Auslass 104A und einen Einlass 104B aufweisen. Der Auslass 104A kann mit dem ersten Abschnitt 108 fluidverbunden sein. Der Einlass 104B kann mit dem dritten Abschnitt 112 fluidverbunden sein. Die mindestens eine Außeneinheit 104 kann eingerichtet sein, mittels des mindestens einen Kompressors den Druck des Kältemittels zu erhöhen. Die mindestens eine Außen einheit 104 kann eingerichtet sein, das Kältemittel mit erhöhtem Druck (hierin auch als Kältemittel mit hohem Druck bezeichnet) mittels des Auslasses 104A an den ersten Abschnitt 108 des mehrteiligen Klimaanlagensystems 100 bereitzustellen. Der Stromverbrauch des mindestens einen Kompressors kann zumindest einen Teil (z.B. alles) des hierin beschriebenen Energieverbrauchs (z.B. des Gesamtenergieverbrauchs) darstellen.
Jeder Inneneinheit 102(n) kann ein jeweiliges Expansionsventil 106(n) zugeordnet sein. Ist die Inneneinheit 102(n) in dem Heizmodus, so kann der Inneneinheit 102(n) das Kältemittel direkt mittels des ersten Abschnitts 108 bereitgestellt werden. Die Inneneinheit 102(n) in dem Heizmodus kann das Kältemittel mittels des zugeordneten Expansionsventils 106(n) an den zweiten Abschnitt 110 bereitstellen. Anschaulich kann das Expansionsventil 106(n) mittels Expansion des Kältemittels den Druck des Kältemittels von dem hohen Druck auf den mittleren Druck verringern. Ist die Inneneinheit 102(n) in dem Kühlmodus, so kann der Inneneinheit 102(n) das Kältemittel direkt mittels des zugeordneten Expansionsventils 106(n), an welches das Kältemittel mittels des den zweiten Abschnitts 110 bereitgestellt wird, bereitgestellt werden. In dem in FIG. 1A und FIG. 1B beispielhaft gezeigten mehrteiligen Klimaanlagensystem 100 kann eine erste Inneneinheit 102(n=l) der mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) in dem Heizmodus sein und eine zweite Inneneinheit 102(n=2) sowie eine dritte Inneneinheit 102(n=3) der mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) können in dem Kühlmodus sein.
Optional kann das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 ein zusätzliches Expansionsventil 114 aufweisen, der zwischen dem zweiten Abschnitt 110 und dem dritten Abschnitt 112 angeordnet ist. Optional kann das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 einen Unterzyklus- Wärmetauscher 116 (engl.: sub-cycle heat exchanger) aufweisen, der in dem dritten Abschnitt 112 angeordnet ist. Optional kann das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 ein anderes zusätzliches Expansionsventil 120 aufweisen, das zwischen dem ersten Abschnitt 108 und dem zweiten Abschnitt 110 angeordnet ist.
FIG. 1B zeigt das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 zur Veranschaulich des ersten Abschnitts 108 als Bereich 122 mit hohem Druck, des zweiten Abschnitts 110 als Bereich 124 mit mittlerem Druck und des dritten Abschnitts 112 als Bereich 126 mit niedrigem Druck. Die mindestens eine Außeneinheit 104 kann ein oder mehrere Temperatursensoren aufweisen, die mit dem Auslass 104A gekoppelt sind, zum Erfassen einer Auslasstemperatur des Kältemittels. Die mindestens eine Außeneinheit 104 kann ein oder mehrere Temperatursensoren aufweisen, die mit dem Einlass 104B gekoppelt sind, zum Erfassen einer Einlasstemperatur des Kältemittels. Optional kann das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 mindestens einen ersten Sensor 118(1) aufweisen, der eingerichtet sein kann, einen Druck und/oder eine Temperatur des Kältemittels in dem ersten Abschnitt 108 zu erfassen. Optional kann das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 mindestens einen dritten Sensor 118(3) aufweisen, der eingerichtet sein kann, einen Druck und/oder eine Temperatur des Kältemittels in dem dritten Abschnitt 112 zu erfassen. Das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 kann mindestens einen zweiten Sensor 118(2) aufweisen, der eingerichtet sein kann, einen Druck und/oder eine Temperatur des Kältemittels in dem zweiten Abschnitt 110 zu erfassen. Der mindestens eine zweite Sensor 118(2) kann (in dem vorliegenden Beispiel) an einer Leitung zwischen dem ersten Expansionsventil 106(1) und dem zweiten Expansionsventil 106(2) angeordnet sein und/oder kann an einer Leitung (auch als Rückkopplungsleitung) zu dem zusätzlichen Expansionsventil 114, welches dem Unterzyklus- Wärmetauscher 116 zugeordnet sein kann, angeordnet sein.
FIG. 2 zeigt eine beispielhafte Ausführung des mehrteiligen Klimaanlagensystem 100 mit mehreren Drucksensoren (P) und mehreren Temperatursensoren (T), wobei eine vierte Inneneinheit 102(4) und eine fünfte Inneneinheit 102(5) als Plattenwärmetauscher ausgestaltet sein können.
FIG. 3 zeigt ein Druck-Enthalpie-Diagramm eines beispielhaften Kältemittels und zwar den Zusammenhang zwischen dem Druck, p, und der spezifischen Enthalpie, h, für das Kältemittel. Das Diagramm zeigt ein Flüssigphasengebiet 302, in welchem das Kältemittel in flüssigen Phase vorliegt, ein Dampfphasengebiet 306, in welchem das Kältemittel dampfförmig ist, und ein zwischen dem Flüssigphasengebiet 302 und dem Dampfphasengebiet 306 liegendes Zweiphasengebiet, in welchem sowohl die Flüssigphase als auch die Dampfphase des Kältemittels vorliegt. Der Übergang zwischen dem Flüssigphasengebiet 302 und dem Zweiphasengebiet 304 wird durch die Siedelinie 308 (in manchen Aspekten auch als Siedekurve bezeichnet) definiert. Der Übergang zwischen dem Zweiphasengebiet 304 und dem Dampfphasengebiet 306 wird durch die Taulinie 310 (in manchen Aspekten auch als Taukurve bezeichnet) definiert. In dem Druck-Enthalpie-Diagramm des Kältemittels ist ein beispielhafter Kreisprozess, wie beispielsweise in einem mehrteiligen Klimaanlagensystem verwendet, dargestellt. Hierbei repräsentiert pi (phigh) den ersten (hohen) Druck, p2 den zweiten (mittleren) Druck und ps (piow) den dritten (niedrigen) Druck. In 300 A ist die Enthalpieänderung des Kältemittels in einer Inneneinheit 102(n) während des Heizens (d.h. in dem Heizmodus der Inneneinheit) hervorgehoben (von 4 bis 7). Anschaulich wird hierbei Wärme (QH) von dem Kältemittel an die Umgebung abgegeben (d.h. die Umgebung wird erwärmt). In 300B ist die Enthalpieänderung des Kältemittels in einer Inneneinheit 102(n) während des Kühlens (d.h. in dem Kühlmodus der Inneneinheit) hervorgehoben (von 1 bis 3). Anschaulich nimmt das Kältemittel hierbei Wärme (QL ) von der Umgebung auf (d.h. die Umgebung wird abgekühlt). Anschaulich wird das Heizen oder Kühlen mittels Phasenübergängen des Kältemittels bereitgestellt.
FIG. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 400 zum Aufteilen eines Gesamtenergieverbrauchs 422 eines mehrteiligen Klimaanlagensystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Im Folgenden wir das Verfahren 400 beispielhaft für das mehrteilige Klimaanlagensystem 100 beschrieben. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 130 eingerichtet sein, das Verfahren 400 auszuführen (z.B. durchzuführen).
Das Verfahren 400 kann ein Ermitteln und/oder Erfassen eines Wertes des ersten Drucks, pi, als ersten Druckwert 404(1), eines Wertes des zweiten Drucks, p2, als zweiten Druckwert 404(2) und eines Wertes des dritten Drucks, ps, als dritten Druckwert 404(3) aufweisen. Der erste Druckwert 404(1) kann anhand der mittels der an dem Auslass 104A angeordneten ein oder mehreren Temperatursensoren erfassten Auslasstemperatur und einem Sättigungsdruck des Kältemittels ermittelt werden. Der mindestens eine erste Sensor 118(1) kann ein Drucksensor sein, der eingerichtet ist, den ersten Druckwert 404(1) zu erfassen. Der mindestens eine erste Sensor 118(1) kann ein Temperatursensor sein, der eingerichtet ist, einen Temperaturwert zu erfassen anhand welchem (und anhand des Sättigungsdrucks des Kältemittels) der erste Druckwert 404(1) ermittelt werden kann. Der mindestens eine zweite Sensor 118(2) kann ein Drucksensor sein, der eingerichtet ist, den zweiten Druckwert 404(2) zu erfassen. Der mindestens eine zweite Sensor 118(2) kann ein Temperatursensor sein, der eingerichtet ist, einen Temperaturwert zu erfassen anhand welchem (und anhand des Sättigungsdrucks des Kältemittels) der zweite Druckwert 404(2) ermittelt werden kann. Der dritte Druckwert 404(3) kann anhand der mittels der an dem Einlass 104B angeordneten ein oder mehreren Temperatursensoren erfassten Einlasstemperatur und dem Sättigungsdruck des Kältemittels ermittelt werden. Der mindestens eine dritte Sensor 118(3) kann ein Drucksensor sein, der eingerichtet ist, den dritten Druckwert 404(3) zu erfassen. Der mindestens eine dritte Sensor 118(3) kann ein Temperatursensor sein, der eingerichtet ist, einen Temperaturwert zu erfassen anhand welchem (und anhand des Sättigungsdrucks des Kältemittels) der dritte Druckwert 404(3) ermittelt werden kann.
Das Verfahren 400 kann ein Ermitteln von technischen Daten 408 ein oder mehrerer (z.B. jeden) Expansionsventile 106(n) aufweisen. Die technischen Daten 408 können zumindest teilweise in dem Speicher als Daten 406 gespeichert sein. Die technischen Daten 408 können für jedes Expansionsventil 106(n) jeweils aufweisen: einen Durchflusskoeffizienten (auch als Durchflussfaktor bezeichnet, engl.: discharge coefficient), eine Öffnungsquerschnittsfläche, und/oder einen Expansionsfaktor. Die technischen Daten 408 können optional ferner aufweisen: einen Modelltyp der Inneneinheit 102(n), eine Modellnummer der Inneneinheit 102(n), eine Nennleistung der Inneneinheit 102(n), Daten der Temperatursensoren, einen maximalen Nenn-Öffnungswert des Expansionsventils 106(n), und/oder einen Nenn- Öffnungsdurchmesser des Expansionsventils 106(n). Der Steuervorrichtung 130 können die erforderlichen Daten (z.B. Sensordaten oder technischen Daten) mittels eines Kommunikationsprotokolls 402 bereitgestellt werden.
Der Durchflusskoeffizient, C bzw. Cd, kann entweder auf einen vordefinierten Wert (z.B. gemäß Produktdaten des jeweiligen Expansionsventils 106(n)) eingestellt werden oder kann ermittelt werden gemäß Gleichung (1) und/oder Gleichung (2): cd = e1+e2EEv + O3EEV2 wobei und 3 vordefinierte Konstanten sind, EEV der Öffnungswert des
Expansionsventils 106(n), D der Durchmesser des Expansionsventils 106(n), ^in der Einlassdruck des Kältemittels und (J die Oberflächenspannung des Kältemittels ist.
Die Öffnungsquerschnittsfläche, A, kann ermittelt werden gemäß Gleichung (3): wobei actual der Öffnungswert des Expansionsventils 106(n), ^^max der maximale Nenn-Öffnungswert des Expansionsventils 106(n), und d der Nenn-Öffnungsdurchmesser des Expansionsventils 106(n) ist
Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein zum Ermitteln 410, ob die jeweilige Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) in dem Heizmodus (H) oder dem Kühlmodus (K) ist (z.B. anhand der jeweils erfassten Umgebungstemperatur und des Zieltemperaturwertes). Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, für jede Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(n= l bis N) einen jeweiligen Massendurchsatz 412K/412H (engl.: mass flow rate) zu ermitteln. Der Massendurchsatz 412K/412H kann ermittelt werden unter Verwendung des Durchflusskoeffizienten, C bzw. Cd, und der Öffnungsquerschnittsfläche, A, gemäß Gleichung (4):
> wobei Y der Expansionsfaktor des Expansionsventils 106(n), Pi die Dichte des Kältemittels vor dem Expansionsventil 106(n), i der Druck des Kältemittels vor dem Expansionsventil 106(n), und der Druck des Kältemittels nach dem Expansionsventil 106(n) ist. Alternativ kann der Expansionsfaktor, Y, weggelassen werden. Die Dichte, Pi , des Kältemittels kann anhand der Temperatur in dem Abschnitt vor dem Expansionsventil 106(n) (d.h. dem ersten Abschnitt 108 für den Heizmodus und dem zweiten Abschnitt 110 für den Kühlmodus) ermittelt werden. Der Massendurchsatz 412K für den Kühlmodus einer Inneneinheit 102(n) kann folglich anhand der Druckdifferenz zwischen dem zweiten Druckwert, p2, und dritten Druckwert, ps, ermittelt werden (d.h. Pi ~ Po = p2 - ps). Der Massendurchsatz 412H für den Heizmodus einer Inneneinheit 102(n) kann folglich anhand der Druckdifferenz zwischen dem ersten Druckwert, pi, und zweiten Druckwert, p2, ermittelt werden (d.h. Pi ~ PQ = pi - P2).
Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, für jede Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(n= l bis N) eine jeweiligen Enthalpieänderung 414K/414H (z.B. eine Änderung der spezifischen Enthalpie des Kältemittels) zu ermitteln. Die Enthalpieänderung 414H kann im Fall des Heizmodus der jeweiligen Inneneinheit 102(n) ermittelt werden gemäß Gleichung (5):
Die Enthalpieänderung von der spezifischen Enthalpie tu zu der spezifischen Enthalpie h? ist in 300A hervorgehoben. Die spezifische Enthalpie h? kann hierbei dem Wert der spezifischen Enthalpie entsprechen, bei welchem der zweite Druckwert, p2, die Siedelinie 308 des Kältemittels schneidet (8 in FIG. 3, auch als Flüssigphasen-Sättigungsenthalpie bei p2 bezeichnet). Die spezifische Enthalpie tu kann ermittelt werden gemäß Gleichung (6): wobei tu die spezifische Enthalpie (auch als Dampfphasen-Sättigungsenthalpie bei pi bezeichnet) ist, bei welcher der erste Druckwert, pi, die Taulinie 310 des Kältemittels schneidet (5 in FIG. 3), wobei T4 die Temperatur in dem ersten Abschnitt 108 (z.B. erfasst als Auslasstemperatur und/oder mittels des als Temperatursensor ausgeführten ersten Sensors 108(1)) ist, wobei T4 die Sättigungstemperatur des Kältemittels bei dem ersten Druckwert, pi, ist. Der zweite Summand kann auch als Überhitzungsenthalpie bei dem ersten Druckwert, pi, bezeichnet werden. P av9 Heating gibt jen Durchschnitt der spezifischen Wärmekapazitäten, cp, des Kältemittels bei den Temperaturen T4 und T5 an und kann ermittelt werden gemäß Gleichung (7): (7). Die Enthalpieänderung 414K kann im Fall des Kühlmodus der jeweiligen Inneneinheit 102(n) ermittelt werden gemäß Gleichung (8): h-cooi ~ ^3 ~ hi (8).
Die Enthalpieänderung von der spezifischen Enthalpie hi zu der spezifischen Enthalpie hs ist in 300B hervorgehoben. Die spezifische Enthalpie hi kann hierbei dem Wert der spezifischen Enthalpie entsprechen, bei welchem der zweite Druckwert, p2, die Siedelinie 308 des Kältemittels schneidet (8 in FIG. 3). Die spezifische Enthalpie tu kann ermittelt werden gemäß Gleichung (9): wobei h2 die spezifische Enthalpie (auch als Dampfphasen-Sättigungsenthalpie bei ps bezeichnet) ist, bei welcher der dritte Druckwert, ps, die Taulinie 310 des Kältemittels schneidet (2 in FIG. 3), wobei T3 die Temperatur in dem zweiten Abschnitt 110 (z.B. erfasst mittels des als Temperatursensor ausgeführten zweiten Sensors 108(2)) ist, und wobei T2 die Sättigungstemperatur des Kältemittels bei dem dritten Druckwert, p3, ist. Der zweite Summand kann auch als Überhitzungsenthalpie bei dem dritten Druckwert, p3, bezeichnet werden. cp avg cooimg jen Durchschnitt der spezifischen Wärmekapazitäten, cp, des Kältemittels bei den Temperaturen T2 und T3 an und kann ermittelt werden gemäß Gleichung (10):
Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, für jede Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) eine jeweilige Leistung 416K/416H der Inneneinheit 102(n) unter Verwendung des ermittelten Massendurchsatzes 412K/412H und der ermittelten Enthalpieänderung 414K/414H zu ermitteln. Die Leistung 416K/416H (QIDU) einer jeweiligen Inneneinheit 102(n) kann ermittelt werden gemäß Gleichung (11):
QIDU = ^IDU * h-iDu (11), wobei i/Du der für die Inneneinheit 102(n) ermittelte Massendurchsatz 412K/412H und h-iDu die für die Inneneinheit 102(n) ermittelte Enthalpieänderung 414K/414H ist.
Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, für jede Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(n= l bis N) einen Anteil der ermittelten Leistung, QIDU, an einer Gesamtleistung zu ermitteln (in 418). Die Gesamtleistung (Qtotai ) kann eine Summe der Leistungen aller Inneneinheiten der mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) sein (Qtotai =
QIDU)- Die Steuervorrichtung 130 kann eine Wert für einen Gesamtenergieverbrauch 422 der mindestens einen Außeneinheit empfangen. Zum Beispiel kann die mindestens eine Außeneinheit ein oder mehrere Stromzähler aufweisen und der Gesamtenergieverbrauch 422 kann ein mittels den ein oder mehreren Stromzählern erfasster Stromwert sein. Die Steuervorrichtung 130 kann eingerichtet sein, für jede Inneneinheit 102(n) der mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) einen Anteil, P Du (.n , an dem Gesamtenergieverbrauch 422 Ptotad zu ermitteln gemäß dem in 418 ermittelten Anteil (in 420), z.B. gemäß Gleichung (12):
Anschaulich kann derart der Gesamtenergieverbrauch 422 ( Ptotai ) des mehrteiligen Klimaanlagensystems 100 auf die mehreren Inneneinheiten 102(n= 1 bis N) aufgeteilt werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Gesamtenergieverbrauch 422 ( Ptotai ) in einem vordefinierten Zeitintervall (z.B. alle ungefähr 10 bis ungefähr 300 Sekunden) gemäß dem Verfahren 400 ermittelt werden. Optional kann einem einer Inneneinheit 102(n) zugeordneten Benutzer (z.B. Mieter) eine Information bezüglich des Anteil, PiDU(n) , bereitgestellt werden (z.B. auf einem Bildschirm). Optional können in dem vordefinierten Zeitintervall lediglich der jeweilige Anteil der Inneneinheiten ermittelt (und in dem Speicher gespeichert) werden und in einem anderen vordefinierten Zeitintervall (z.B. täglich, wöchentlich, monatlich jährlich, etc.) kann der Gesamtenergieverbrauch innerhalb des anderen vordefinierten Zeitintervalls anhand aller gespeicherter Anteile aufgeteilt werden (z.B. zur j ährlichen Nebenkostenabrechnung).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Betriebsmodus einer Inneneinheit in die folgenden Kategorien eingeordnet (z.B. kategorisiert) werden: kontinuierlich arbeitend, Instandhaltung/Wartung, ausgeschaltet. Für Instandhaltung/Wartung oder den ausgeschalteten Betriebsmodus kann der Energieverbrauch gleichmäßig auf die Inneneinheiten oder gemäß dem Verfahren 400 aufgeteilt werden (aber begrenzt auf die Leistung der jeweiligen Inneneinheit zwischen zwei Aktivierungen des Instandhaltung/Wartung-Betriebsmodus). Eine beispielhafte Aufteilung für die verschiedenen Betriebsmodi ist in der folgenden Tabelle gezeigt, wobei Kühlmodell auf den Pfad „K“ und Heizmodell auf den Pfad „H“ im Verfahren 400 verweist:
Das hierin beschriebene Verfahren 400 ermöglicht eine genauere Berechnung des jeweiligen Anteils im Vergleich zu Berechnungen basierend auf psychometrischen Enthalpieänderungen der Luft, basierend auf Massendurchsatzberechnungen mittels eines Pulswertes des Expansionsventils, basierend auf einer Skalierung genutzter und/oder gesparter Energie oder einer Einteilung der Last in Prozente oder Level (z.B. von 1 bis 5) mittels einer Differenz zwischen der Zieltemperatur und der Umgebungstemperatur und mittels einer Nennleistung einer Inneneinheit. Das Verfahren 400 nutzt die Druckwerte in den drei Druckbereichen (dem hohen Druckbereich, dem mittleren Druckbereich und dem niedrigen Druckbereich) mittels direkter Messung (mittels Drucksensoren) oder indirekter Messung (mittels Temperatursensoren) in Verbindung mit den technischen Daten eines jeweils zugeordneten Expansionsventils zum Berechnen des Massendurchsatzes. Das Verfahren 400 erfordert hierbei weder eine Lufttemperatur an einem Einlass oder Auslass noch eine Umgebungstemperatur, wodurch beispielsweise eine Genauigkeit der ermittelten Anteile erhöht wird. Das Verfahren 400 ist ferner vorteilhaft dahingehend, dass keine zusätzliche Hardware zur Datenerfassung und/oder Datenauswertung erforderlich ist. FIG. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 500 zum Aufteilen eines Gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen Klimaanlagensystems gemäß verschiedenen Ausfiihrungsformen. Das Verfahren 500 kann ein Steuern mindestens einer Inneneinheit mehrerer Inneneinheiten des mehrteiligen Klimaanlagensystems gemäß einer jeweils eingestellten Zieltemperatur aufweisen (in 502). Das Verfahren 500 kann ein Erfassen eines ersten Temperaturwertes einer Temperatur an einem Auslass mindestens einer Außeneinheit des mehrteiligen Klimaanlagensystems aufweisen (in 504). Das Verfahren 500 kann ein Erfassen eines zweiten Temperaturwertes einer Temperatur an einem Einlass der mindestens einen Außeneinheit aufweisen (in 504). Das Verfahren 500 kann ein Ermitteln eines ersten (hohen) Druckwertes, eines zweiten (mittleren) Druckwertes und eines dritten (niedrigen) Druckwertes in verschiedenen Abschnitten (einer jeweiligen fluidführenden Verbindungsleitung) des mehrteiligen Klimaanlagensystems aufweisen (in 506). Der erste Druckwert kann einen Druck in einem ersten Abschnitt zwischen dem Auslass der mindestens einen Außeneinheit und mindestens einem ersten Expansionsventil repräsentieren. Der zweite Druckwert kann einen Druck in einem zweiten Abschnitt zwischen dem mindestens einen ersten Expansionsventil und mindestens einem zweiten Expansionsventil repräsentieren. Der dritte Druckwert kann einen Druck in einem dritten Abschnitt zwischen dem mindestens einen zweiten Expansionsventil und dem Einlass der mindestens einen Außeneinheit repräsentieren. Das Verfahren 500 kann für jede Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten ein Ermitteln eines jeweiligen Massendurchsatzes und einer jeweiligen Enthalpieänderung eines in dem mehrteiligen Klimaanlagensystem verwendeten Kältemittels aufweisen (in 508). Der Massendurchsatz und die Enthalpieänderung können dabei in Abhängigkeit des Modus (z.B. Kühlmodus oder Heizmodus) der Inneneinheit ermittelt werden. Der Massendurchsatz kann unter Verwendung des zweiten Druckwertes in Verbindung mit dem ersten Druckwert oder dem dritten Druckwert und unter Verwendung technischer Daten des ersten Expansionsventils oder des zweiten Expansionsventils ermittelt werden. Die Enthalpieänderung kann unter Verwendung des ersten Temperaturwertes, des zweiten Temperaturwertes, des ersten Druckwertes, des zweiten Druckwertes, des dritten Druckwertes und des Druck-Enthalpie- Diagramms des Kältemittels ermittelt werden (siehe zum Beispiel Verfahren 400 und zugehörige Gleichungen). Das Verfahren 500 kann für jede Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten ein Ermitteln einer jeweiligen Leistung unter Verwendung des ermittelten Massendurchsatzes und der ermittelten Enthalpieänderung aufweisen (in 510). Das Verfahren 500 kann für jede Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten ein Ermitteln eines jeweiligen Anteils der ermittelten Leistung an einer Gesamtleistung aufweisen (in 512). Die Gesamtleistung kann eine Summe der Leistungen der mehreren Inneneinheiten sein. Das Verfahren 500 kann ein Aufteilen eines Gesamtenergieverbrauchs des mehrteiligen Klimaanlagensystems (z.B. eines Stromverbrauchs der mindestens einen Außeneinheit) auf die mehreren Inneneinheiten gemäß den ermittelten Anteilen aufweisen (in 514).

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (400) zum Aufteilen eines Gesamtenergieverbrauchs (422) eines mehrteiligen Klimaanlagensystems (100) auf mehrere Inneneinheiten (102) des mehrteiligen Klimaanlagensystems (100), das Verfahren (500) aufweisend:
• Steuern mindestens einer Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten (102) gemäß einer eingestellten Zieltemperatur;
• Erfassen eines ersten Temperaturwertes einer Temperatur an einem Auslass (104A) mindestens einer Außeneinheit (104) des mehrteiligen Klimaanlagensystems (100) und eines zweiten Temperaturwertes einer Temperatur an einem Einlass (104B) der mindestens einen Außeneinheit (104);
• Ermitteln eines ersten Druckwertes, welcher einen Druck in einem ersten Abschnitt (108) einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen dem Auslass (104A) der mindestens einen Außeneinheit (104) und mindestens einem ersten Expansionsventil (106(1)) des mehrteiligen Klimaanlagensystems (100) repräsentiert;
• Ermitteln eines zweiten Druckwertes, welcher einen Druck in einem zweiten Abschnitt (110) einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen dem mindestens einen ersten Expansionsventil (106(1)) und mindestens einem zweiten Expansionsventil (106(2)) des mehrteiligen Klimaanlagensystems (100) repräsentiert;
• Ermitteln eines dritten Druckwertes, welcher einen Druck in einem dritten Abschnitt (112) einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen dem mindestens einen zweiten Expansionsventil (106(2)) und dem Einlass (104B) der mindestens einen Außeneinheit (104) repräsentiert;
• für jede Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten (102), Ermitteln eines jeweiligen Massendurchsatzes (412K, 412H) und einer jeweiligen Enthalpieänderung (414K, 414H) eines in dem mehrteiligen Klimaanlagensystem (100) verwendeten Kältemittels unter Verwendung des ersten Druckwertes, des zweiten Druckwertes, des dritten Druckwertes, des ersten Temperaturwertes, des zweiten Temperaturwertes und technischen Daten des mindestens einen ersten Expansionsventils (106(1)) und des mindestens einen zweiten Expansionsventils (106(2));
• Ermitteln einer j eweiligen Lei stung (416K, 416H) einer j eden Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten (102) unter Verwendung des ermittelten Massendurchsatzes (412K, 412H) und der ermittelten Enthalpieänderung (414K, 414H);
• für jede Inneneinheit der mehreren Inneneinheiten (102), Ermitteln eines Anteils (418) der ermittelten Leistung an einer Gesamtleistung, welche eine Summe der Leistungen der mehreren Inneneinheiten (102) ist; • Aufteilen (420) des Gesamtenergieverbrauchs (422) des mehrteiligen Klimaanlagensystems (100) auf die mehreren Inneneinheiten (102) gemäß den ermittelten Anteilen (418).
2. Verfahren (400) gemäß Anspruch 1, wobei das Ermitteln des ersten Druckwertes aufweist:
• Ermitteln des ersten Druckwertes unter Verwendung des ersten Temperaturwertes und eines Sättigungsdrucks des Kältemittels;
• Erfassen des ersten Druckwertes mittels eines ersten Drucksensors in dem ersten Abschnitt (108); und/oder
• Erfassen eines dritten Temperaturwertes mittels eines in dem ersten Abschnitt (108) angeordneten Temperatursensors und Ermitteln des ersten Druckwertes unter Verwendung des dritten Temperaturwertes und des Sättigungsdrucks des Kältemittels; und/oder wobei das Ermitteln des zweiten Druckwertes aufweist:
• Erfassen des zweiten Druckwertes mittels eines zweiten Drucksensors in dem zweiten Abschnitt (110); und/oder
• Erfassen eines vierten Temperaturwertes mittels eines in dem zweiten Abschnitt (110) angeordneten Temperatursensors und Ermitteln des zweiten Druckwertes unter Verwendung des vierten Temperaturwertes und des Sättigungsdrucks des Kältemittels; und/oder wobei das Ermitteln des dritten Druckwertes aufweist:
• Ermitteln des dritten Druckwertes unter Verwendung des zweiten Temperaturwertes und des Sättigungsdrucks des Kältemittels;
• Erfassen des dritten Druckwertes mittels eines dritten Drucksensors in dem dritten Abschnitt (112) aufweist; und/oder
• Erfassen eines fünften Temperaturwertes mittels eines in dem dritten Abschnitt (112) angeordneten Temperatursensors und Ermitteln des dritten Druckwertes unter Verwendung des fünften Temperaturwertes und des Sättigungsdrucks des Kältemittels.
3. Verfahren (400) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Ermitteln des Massendurchsatzes (412K, 412H) für jede Inneneinheit, die in dem ersten Abschnitt (108) angeordnet ist, aufweist:
• Ermitteln des Massendurchsatzes (412H) der Inneneinheit unter Verwendung des ersten Druckwertes, des zweiten Druckwertes und der technischen Daten des mindestens einen ersten Expansionsventils (106(1)); wobei die technischen Daten optional aufweisen:
• einen Durchflusskoeffizienten des mindestens einen ersten Expansionsventils (106(1)); • eine Öffnungsquerschnittsfläche des mindestens einen ersten Expansionsventils (106(1)); und/oder
• einen Expansionsfaktor des mindestens einen ersten Expansionsventils (106(1)).
4. Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ermitteln des Massendurchsatzes (412K, 412H) für jede Inneneinheit, die in dem dritten Abschnitt (112) angeordnet ist, aufweist:
• Ermitteln des Massendurchsatzes (412K) der Inneneinheit unter Verwendung des zweiten Druckwertes, des dritten Druckwertes und der technischen Daten des mindestens einen zweiten Expansionsventils (106(2)); wobei die technischen Daten optional aufweisen:
• einen Durchflusskoeffizienten des mindestens einen zweiten Expansionsventils (106(2));
• eine Öffnungsquerschnittsfläche des mindestens einen zweiten Expansionsventils (106(2)); und/oder
• einen Expansionsfaktor des mindestens einen zweiten Expansionsventils (106(2)).
5. Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Ermitteln der Enthalpieänderung (414K, 414H) des Kältemittels für jede Inneneinheit, die in dem ersten Abschnitt (108) angeordnet ist, aufweist:
• Ermitteln einer Einlassenthalpie als Summe aus der Dampfhasen- Sättigungsenthalpie des Kältemittels bei dem ersten Druckwert und einer Überhitzungsenthalpie bei dem ersten Druckwert;
• Ermitteln der Enthalpieänderung (414H) mittels Subtrahierens der Flüssigphasen-Sättigungsenthalpie des Kältemittels bei dem zweiten Druckwert von der ermittelten Einlassenthalpie.
6. Verfahren (400) gemäß Anspruch 5, wobei die Überhitzungsenthalpie bei dem ersten Druckwert ermittelt wird mittels:
• Ermittelns einer Temperaturdifferenz zwischen dem ersten Temperaturwert und der Sättigungstemperatur des Kältemittels bei dem ersten Druckwert;
• Ermittelns der Überhitzungsenthalpie bei dem ersten Druckwert als Produkt aus der ermittelten Temperaturdifferenz und einem Durchschnitt der spezifischen Wärmekapazitäten des Kältemittels bei dem ersten Temperaturwert und der Sättigungstemperatur bei dem ersten Druckwert.
7. Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Ermitteln der Enthalpieänderung (414K, 414H) des Kältemittels für jede Inneneinheit, die in dem dritten Abschnitt (112) angeordnet ist, aufweist: • Ermitteln einer Auslassenthalpie als Summe aus der Dampfhasen- Sättigungsenthalpie des Kältemittels bei dem dritten Druckwert und einer Überhitzungsenthalpie bei dem dritten Druckwert;
• Ermitteln der Enthalpieänderung (414K) mittels Subtrahierens der Flüssigphasen-Sättigungsenthalpie des Kältemittels bei dem zweiten Druckwert von der ermittelten Auslassenthalpie. Verfahren (400) gemäß Anspruch 7, wobei die Überhitzungsenthalpie bei dem dritten Druckwert ermittelt wird mittels:
• Ermittelns einer Temperaturdifferenz zwischen dem zweiten Temperaturwert und der Sättigungstemperatur des Kältemittels bei dem dritten Druckwert;
• Ermittelns der Überhitzungsenthalpie bei dem dritten Druckwert als Produkt aus der ermittelten Temperaturdifferenz und einem Durchschnitt der spezifischen Wärmekapazitäten des Kältemittels bei dem zweiten Temperaturwert und der Sättigungstemperatur bei dem dritten Druckwert. Mehrteiliges Klimaanlagensystem (100), aufweisend:
• mehrere Inneneinheiten (102) und mindestens eine Außeneinheit (104);
• mindestens ein erstes Expansionsventil (106(1)) und mindestens ein zweites Expansionsventil (106(2));
• einen ersten Temperatursensor (118(1)) in einem Abschnitt (108) einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen der mindestens einen Außeneinheit (104) und dem ersten Expansionsventil (106(1));
• einen zweiten Temperatursensor (118(3)) in einem Abschnitt (112) einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen dem zweiten Expansionsventil (106(1)) und der mindestens einen Außeneinheit (104);
• einen Drucksensor (118(2)) und/oder einen dritten Temperatursensor (118(2)) in einem Abschnitt (110) einer fluidführenden Verbindungsleitung zwischen dem mindestens einen ersten Expansionsventil (106(1)) und dem mindestens einen zweiten Expansionsventil (106(2));
• eine Steuervorrichtung (130), die eingerichtet ist, das Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen. Mehrteiliges Klimaanlagensystem (100) gemäß Anspruch 9, wobei das Klimaanlagensystem (100) ein System mit variablem Kältemittelfluss ist.
EP22793591.3A 2022-10-12 2022-10-12 Mehrteiliges klimaanlagensystem und verfahren zum aufteilen eines gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen klimaanlagensystems Pending EP4602312A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2022/078374 WO2024078711A1 (de) 2022-10-12 2022-10-12 Mehrteiliges klimaanlagensystem und verfahren zum aufteilen eines gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen klimaanlagensystems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4602312A1 true EP4602312A1 (de) 2025-08-20

Family

ID=83994890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22793591.3A Pending EP4602312A1 (de) 2022-10-12 2022-10-12 Mehrteiliges klimaanlagensystem und verfahren zum aufteilen eines gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen klimaanlagensystems

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4602312A1 (de)
WO (1) WO2024078711A1 (de)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100550556B1 (ko) * 2003-11-11 2006-02-10 엘지전자 주식회사 에어컨의 중앙제어 시스템 및 그 동작방법
EP4019856B1 (de) * 2019-08-19 2025-04-02 Mitsubishi Electric Corporation Informationsverarbeitungsvorrichtung
CN111854064A (zh) * 2020-07-23 2020-10-30 珠海格力电器股份有限公司 能耗计算方法、系统及空调机组

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024078711A1 (de) 2024-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004011870T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Überhitzungsgrades in einer Wärmepumpenanlage
DE69526980T2 (de) Klimagerät mit nichtazeotropischem Kältemittel und Steuerungsinformation-Erfassungsgerät
DE69814737T2 (de) Kühlerlastüberwachungssystem
DE69226381T2 (de) Klimaanlage
DE112020004382T5 (de) Klimaanlagenvorrichtung für Freizeitfahrzeuge
DE69829806T2 (de) Kälte- und Klimagerät und Verfahren zur Bestimmung der Kältemittelzusammensetzung eines Kälte- und Klimagerätes
DE202017106422U1 (de) Leckdetektion in einem Fluidkompressionssystem
DE102016005782A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugklimaanlage mit einem Kältemittelkreislauf sowie Fahrzeugklimaanlage zur Durchführung dieses Verfahrens
DE4213011A1 (de) Steuerung einer spareinrichtung mit variabler leistung
CH705143A1 (de) Verfahren und Vorrichtungen zum Abgleichen einer Gruppe von Verbrauchern in einem Fluidtransportsystem.
CH707402A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abgleichen einer Gruppe von Verbrauchern in einem Fluidtransportsystem.
DE69422551T2 (de) Verfahren zum Einfüllen eines nichtazeotropen Kältemittels in einen Kältekreislauf und zum Einstellen dessen Zusammensetzung
DE3784175T2 (de) Analyse- und regelverfahren eines kuehlungsverfahrens.
WO2021032324A1 (de) Verfahren zum betreiben eines kältemittelkreislaufs einer kälteanlage eines fahrzeugs
DE112019007732T5 (de) Klimaanlage
DE102021200238A1 (de) Klimaanlage
DE60307373T2 (de) Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Mehrfach-Klimaanlage
DE112014000324T5 (de) Online-Selbstdiagnosesystem für einen Wärmepumpen-Wassererhitzer und Steuerverfahren und -gerät dafür
DE112019007141T5 (de) Klimaanlage
DE102021210534A1 (de) Multi-Klimaanlage für Heiz- und Kühlbetriebe
EP4602312A1 (de) Mehrteiliges klimaanlagensystem und verfahren zum aufteilen eines gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen klimaanlagensystems
EP4433765A1 (de) Klimaanlage
EP4675200A1 (de) Sicherheitseinrichtung für wärmepumpenvorrichtung und wärmepumpenvorrichtung
DE102021209792A1 (de) Mehrteiliges klimaanlagensystem und verfahren zum aufteilen eines gesamtenergieverbrauchs eines mehrteiligen klimaanlagensystems
DE102015007564A1 (de) Klimaanlage und Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250512

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED