УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТКРЫТИЕМ КЛАПАНА В СИСТЕМЕ HVAC

1. Способ управления открытием (S3) клапана (10) в системе (100) HVAC для регулирования потока φ текучей среды через устройство (2) обмена тепловой энергией системы (100) HVAC и регулирования количества энергии E, переданной устройством (2) обмена тепловой энергией, причем способ содержит этапы, на которых:
определяют (S31) градиент энергии по потоку ; и
управляют открытием (S32) клапана (10) в зависимости от градиента энергии по потоку .
1
2
1
2
2. Способ по п. 1, в котором определение (S31) градиента энергии по потоку  содержит этапы, на которых измеряют (S311), в первый момент времени, поток  через клапан (10), и определяют (S312) количество энергии E, переданной устройством (2) обмена тепловой энергией в этот первый момент времени; измеряют (S313), в последующий второй момент времени, поток  через клапан (10), и определяют (S314) количество энергии E, переданной устройством (2) обмена тепловой энергией в этот второй момент времени; и вычисляют (S315) градиент энергии по потоку  из потока ,  и переданную энергию E, E, определенные для первого и второго моментов времени.
3. Способ по любому из п. 1 или 2, в котором определение (S314) количества энергии, переданной устройством (2) обмена
тепловой энергией, содержит этапы, на которых измеряют поток φ (S313) через клапан (10), определяют (S3143) между входной температурой  текучей среды, входящей в устройство (2) обмена тепловой энергией, и выходной температурой  текучей среды, выходящей из устройства (2) обмена тепловой энергией, разность температур , и вычисляют (S3144), основываясь на потоке φ через клапан (10) и разности  температур, количество энергии , переданной устройством (2) обмена тепловой энергией.
4. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых измеряют (S301) энергию перемещения , используемую для перемещения текучей среды через систему (100) HVAC; определяют (S302) количество энергии E, переданное устройством (2) обмена тепловой энергией; определяют (S303), основываясь на энергии перемещения  и количестве энергии E, переданной устройством (2) обмена тепловой энергией, энергетический баланс ; сравнивают (S304) энергетический баланс  с пороговым значением эффективности; и управляют открытием клапана (10) в зависимости от сравнения.
5. Способ по п. 1, в котором открытие клапана (10) регулируют (S3H) с возможностью регулирования потока φ текучей среды через теплообменник системы (100) HVAC; градиент энергии по потоку  определяют (S31H), в то время как открытие клапана (10) увеличивается; и открытие клапана (10) регулируют сравнением (S32H) градиента энергии по потоку  с порогом наклона и
остановкой (S33H) увеличения открытия, когда градиент энергии по потоку  ниже порога наклона.
6. Способ по п. 1, в котором клапан (10) регулируют (S3C) с возможностью регулирования потока φ текучей среды через охладитель (5) системы (100) HVAC; градиент энергии по потоку  определяют (S31C), в то время как открытие клапана (10) увеличивается или уменьшается; и открытие клапана (10) регулируют сравнением (S32C) градиента энергии по потоку  с нижним пороговым значением наклона и верхним пороговым значением наклона, и остановкой (S33C) уменьшения или увеличения открытия, когда градиент энергии по потоку  ниже нижнего порогового значения наклона или выше верхнего порогового значения наклона, соответственно.
7. Способ по п. 5, дополнительно содержащий этап, на котором определяют (S1) порог наклона определением (S11) градиента энергии по потоку  в начальный момент времени, когда клапан (10) открывается из закрытого положения, и установкой (S12) порогового значения наклона, основываясь на градиенте энергии по потоку , определенном в начальный момент времени.
8. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором калибруют (S2) уровни управляющего сигнала (Z), которые используются для управления приводом (11) клапана (10) для открытия клапана (10), установкой (S21) управляющего сигнала (Z)
на определенное максимальное значение для размещения клапана (10) в положении максимального открытия, уменьшением (S24) значения управляющего сигнала (Z) для уменьшения открытия клапана (10), в то время как определяют градиент энергии по потоку , и присваивают (S25) максимальное значение управляющего сигнала настройке открытия клапана (10), при которой градиент энергии по потоку  становится равным или больше порогового значения наклона.
9. Управляющее устройство (1) для управления открытием клапана (10) в системе (100) HVAC для регулирования потока φ текучей среды через устройство (2) обмена тепловой энергией системы (100) HVAC и регулирования количества энергии E, переданной устройством (2) обмена тепловой энергией, причем управляющее устройство (1) содержит:
генератор (14) градиента, выполненный с возможностью определения градиента энергии по потоку ; и
управляющий модуль (15), выполненный с возможностью управления открытием клапана (10) в зависимости от градиента энергии по потоку .
1
10. Управляющее устройство (1) по п. 9, в котором генератор (14) градиента выполнен с возможностью вычисления градиента энергии по потоку  из потока  через клапан (10), определенного в первый момент времени, количества энергии E,
2
переданной устройством (2) обмена тепловой энергией в первый момент времени, потока  через клапан (10), определенного в последующий второй момент времени, и количества энергии E, переданной устройством (2) обмена тепловой энергией в этот второй момент времени.
11. Управляющее устройство (1) по любому из п. 9 или 10, в котором генератор (14) градиента выполнен с возможностью вычисления количества энергии , переданной устройством (2) обмена тепловой энергией, из измерения потока φ через клапан (10), и разности температур , определенной между входной температурой  текучей среды, входящей в устройство (2) обмена тепловой энергией, и выходной температурой  текучей среды, выходящей из устройства (2) обмена тепловой энергией.
12. Управляющее устройство (1) по п. 9, в котором для регулирования потока φ текучей среды через теплообменник системы (100) HVAC управляющий модуль (15) выполнен с возможностью управления открытием клапана (10) определением с помощью генератора (14) градиента градиента энергии по потоку , в то время как открытие клапана (10) увеличивается, сравнением градиента энергии по потоку  с порогом наклона, и остановкой увеличения открытия, когда градиент энергии по потоку  ниже порогового значения наклона.
13. Управляющее устройство (1) по п. 9, в котором для регулирования потока φ текучей среды через охладитель (5)
системы (100) HVAC управляющий модуль (15) выполнен с возможностью управления открытием клапана (10) определением с помощью генератора (14) градиента градиента энергии по потоку , в то время как открытие клапана (10) увеличивается или уменьшается, сравнением градиента энергии по потоку  c нижним пороговым значением наклона и верхним пороговым значением наклона, и остановкой уменьшения или увеличения открытия, когда градиент энергии по потоку  ниже нижнего порогового значения наклона или выше верхнего порогового значения наклона, соответственно.
14. Управляющее устройство (1) по п. 12, в котором управляющий модуль (15) дополнительно выполнен с возможностью определения порога наклона определением с помощью генератора (14) градиента градиента энергии по потоку  в начальный момент времени, когда клапан (10) открывается из закрытого положения, и установкой порогового значения наклона, основываясь на градиенте энергии по потоку , вычисленном в начальный момент времени.
15. Управляющее устройство (1) по п. 9, дополнительно содержащее модуль (16) калибровки, выполненный с возможностью калибровки уровней управляющего сигнала (Z), которые используются для управления приводом (11) клапана (10) для открытия клапана (10), установкой управляющего сигнала (Z) на определенное максимальное значение для размещения клапана (10) в
положении максимального открытия, уменьшением значение управляющего сигнала (Z) для уменьшения открытия клапана (10), при этом определяя с помощью генератора (14) градиента градиент энергии по потоку , и присваиванием максимального значения управляющего сигнала (Z) настройке открытия клапана (10), при которой градиент энергии по потоку  становится равным или большим порогового значения наклона.