CN205426201U - 一种冷凝器污垢积累程度检测装置 - Google Patents

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曹勇
韩云龙
路宾
于丹
阳春
王晨
毛晓峰
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Abstract

公开了一种冷凝器污垢积累程度检测装置，包括信号采集单元、信号接收单元、信号转换单元、信号处理单元、报警单元。信号采集单元接收冷凝器的工况参数，并将工况参数的模拟信号发送至信号接收单元；信号接收单元将接收的工况参数的模拟信号发送至信号转换单元；信号转换单元将工况参数的模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至信号处理单元；信号处理单元根据预设的算法对接收的工况参数的数字信号进行处理，获取当前污垢积累程度；若当前污垢积累程度大于预设的报警阈值，信号处理单元向报警单元发送报警指令。本实用新型的装置可方便、快捷地对冷凝器内部污垢积累程度进行实时检测，合理的确定清洗周期，降低清洗成本。

Description

一种冷凝器污垢积累程度检测装置
技术领域
本实用新型涉及冷水机组运行监控领域，尤其涉及一种冷凝器污垢积累程度检测装置。
背景技术
以下对本实用新型的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本实用新型的现有技术。
随着运行时间的增加，冷水机组中冷凝器产生的污垢会不断积累，进而使冷凝器的传热性能逐渐下降。因此，需要对冷水机组中的冷凝器进行周期性的清洗。目前，清洗冷凝器的方法主要包括人工机械清洗法和胶球在线清洗法。无论采用上述何种清洗方法，首先都需要确定清洗周期。
在人工机械清洗法中，维护人员主要依据能源消耗值确定清洗周期。例如，当能源消耗到额定值的120％时，维护人员才对冷凝器进行人工清洗。上述确定清洗周期的方法主要依赖人工主观认识，并未考虑污垢对冷水机组性能的影响。而在胶球在线清洗法中，冷凝器是按照设定的清洗周期进行自动清洗。设置固定的清洗周期，也没有考虑污垢对冷水机组性能的影响。
由此可见，现有技术中确定清洗周期的方法都没有考虑冷凝器内积累污垢的实际情况，导致清洗周期设置不合理，进而增加冷水机组的运行成本或清洗成本。因此，现有技术中需要一种能够对冷凝器污垢积累程度进行检测的装置，以合理的确定清洗周期，降低清洗成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种能够对冷凝器污垢积累程度进行检测的装置，以合理的确定清洗周期，降低清洗成本。
本实用新型提供的一种冷凝器污垢积累程度检测装置，包括：信号采集单元、信号接收单元、信号转换单元、信号处理单元、报警单元；
所述信号采集单元用于采集冷凝器的工况参数，并将所述工况参数的模拟信号发送至所述信号接收单元；
所述信号接收单元用于将接收的所述工况参数的模拟信号发送至信号转换单元；
所述信号转换单元用于将所述工况参数的模拟信号转换为数字信号，并将所述工况参数的数字信号发送至所述信号处理单元；
所述信号处理单元用于根据预设的算法对接收的工况参数的数字信号进行处理，获取当前污垢积累程度；若当前污垢积累程度大于预设的报警阈值，所述信号处理单元向所述报警单元发送报警指令；
所述报警单元用于在接收到所述信号处理单元的报警指令时进行报警。
优选的，所述信号采集单元包括温度传感器、流量传感器、电压传感器、电流传感器；所述信号接收单元包括第一至第四信号接收单元；第一信号接收单元与所述温度传感器相连，第二信号接收单元与所述流量传感器相连，第三信号接收单元与所述电压传感器相连，第四信号接收单元与所述电流传感器相连。
优选的，所述装置还包括存储单元。所述存储单元用于将所述信号转换单元发送的所述工况参数的数字信号进行存储。
优选的，所述模拟信号为电流信号，和/或，电压信号。
优选的，所述电流信号为4～20mA的电流信号，所述电压信号为0～380V的电压信号。
优选的，所述信号转换单元为ICL5510芯片。
优选的，所述预设的报警阈值大于0且小于1。
优选的，所述装置还包括通信接口单元；所述通信接口单元用于所述信号转换单元与所述信号处理单元之间的通信。
优选的，所述报警单元包括LED灯光报警模块和语音报警模块。
本实用新型的冷凝器污垢积累程度检测装置包括信号采集单元、信号接收单元、信号转换单元、信号处理单元、报警单元。信号采集单元采集冷凝器的工况参数，并将工况参数的模拟信号发送至信号接收单元；信号接收单元将接收的工况参数的模拟信号发送至信号转换单元；信号转换单元将工况参数的模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至信号处理单元；信号处理单元根据预设的算法对接收的数字信号进行处理，获取当前污垢积累程度；若当前污垢积累程度大于预设的报警阈值，信号处理单元向报警单元发送报警指令；报警单元在接收到报警指令时进行报警。本实用新型的装置，可方便、快捷地对冷凝器内部污垢积累程度进行实时检测，合理的确定清洗周期，降低清洗成本。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本实用新型的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1是本实用新型的冷凝器污垢积累程度检测装置结构示意图；
1、信号采集单元；2、信号接收单元；3、信号转换单元；4、信号处理单元；5、报警单元；6、存储单元；101、温度传感器；102、流量传感器；103、电压传感器；104、电流传感器；201、第一信号接收单元；202、第二信号接收单元；203、第三信号接收单元；204、第四信号接收单元。
具体实施方式
下面参照附图对本实用新型的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。
在现有技术中，无论采取人工机械清洗法还是在线胶球清洗法，都需要首先确定冷凝器的清洗周期。上述两种清洗方法在确定清洗周期时都没有考虑冷凝器内积累污垢的实际情况，导致清洗周期的设置不合理，增加了冷水机组的运行成本或清洗成本。
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种冷凝器污垢积累程度检测装置，可方便、快捷地对冷凝器内部污垢积累程度进行实时检测，以便合理的确定清洗周期，降低冷凝器运行成本或清洗成本。本实用新型的冷凝器污垢积累程度检测装置包括信号采集单元、信号接收单元、信号转换单元、信号处理单元、报警单元。其中，信号采集单元采集工况参数，并将监测到的模拟信号发送至信号接收单元；信号接收单元将接收的模拟信号发送至信号转换单元；信号转换单元将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号发送至信号处理单元；信号处理单元对接收的数字信号进行处理，以计算污垢积累程度，并在污垢积累程度大于报警阈值时向报警单元发送报警指令；报警单元在接收到报警指令后进行报警。
下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行详细说明。
图1为本实用新型实施例中的冷凝器污垢积累程度检测装置的结构示意图。从图1可见，所述装置包括：信号采集单元1、信号接收单元2、信号转换单元3、信号处理单元4、报警单元5。
信号采集单元1用于采集冷凝器运行过程中的工况参数，并将所述工况参数的模拟信号发送至信号接收单元2。较佳的，信号采集单元1包括温度传感器101、流量传感器102、电压传感器103、电流传感器104。其中，温度传感器101可用于测量冷凝温度tm、冷却水平均温度冷却水进出口端差Δtwtd；流量传感器102可用于测量冷却水流量Vcw；电压传感器103可用于测量冷水机组的负荷率γ；电压传感器103和电流传感器104可用于测量污垢状态下冷水机组的性能系数COPψ。可替换的，也可采用功率传感器用于测量污垢状态下冷水机组的性能系数COPψ。在具体实施时，温度传感器101、流量传感器102、电压传感器103、电流传感器104可根据测量需求布置一个或多个。较佳的，信号采集单元1输出的模拟信号可以为电流信号，和/或，电压信号。具体的，所述电流信号为4～20mA的电流信号，所述电压信号为0～380V的电压信号。比如，温度传感器101输出的模拟信号为4～20mA的电流信号，电压传感器103输出的模拟信号是0～380V的电压信号。
信号接收单元2用于将接收的所述工况参数的模拟信号发送至信号转换单元3。在具体实施时，信号接收单元2可根据设置的传感器的数量进行配置。比如，当包含1个温度传感器101、1个流量传感器102、1个电压传感器103、1个电流传感器104时，信号接收单元2包含1个第一信号接收单元201、1个第二信号接收单元202、1个第三信号接收单元203、1个第四信号接收单元204。其中，温度传感器101与第一信号接收单元201相连，流量传感器102与第二信号接收单元202相连，电压传感器103与第三信号接收单元203相连，电流传感器104与第四信号接收单元相连。
信号转换单元3用于将所述工况参数的模拟信号转换为数字信号，并将所述工况参数的数字信号发送至信号处理单元4。在具体实施时，信号转换单元可以是具有多个输入端口和多个输出端口的集成电路芯片。比如，信号转换单元可以是ICL5510芯片。
信号处理单元4用于根据预设的算法对接收的工况参数的数字信号进行处理，获取当前污垢积累程度。在具体实施时，信号处理单元4在接收来自信号转换单元3输出的多个数字信号时，可以根据信号转换单元3的输出端口号对数字信号进行区分，再根据预设的污垢积累程度计算算法获取当前冷凝器的污垢积累程度。除了由信号采集单元1采集得到的工况参数，算法中所需的其他参数可由冷水机组厂家提供，比如冷水机组名义电压、清洁状态下冷水机组性能系数COP、冷水机组额定工况下性能系数COPn、额定工况下制冷剂侧换热热阻Rr、冷水机组换热管外表面积A0。通过设置信号处理单元对信号采集单元采集的数据进行统一处理，提高了污垢积累程度检测的效率。
信号处理单元4在得到当前污垢积累程度后，将当前污垢积累程度与预设的报警阈值进行比较。若当前污垢积累程度大于预设的报警阈值，信号处理单元4向报警单元5发送报警指令。报警单元5在接收到信号处理单元4的报警指令时进行实时报警，以提醒维护人员对冷凝器进行清洗。其中，所述预设的报警阈值大于0且小于1。比如，可以将报警阈值设为0.8。在具体实施时，还可以通过设置多个不同的报警阈值进行多级报警。较佳的，报警单元5包括LED灯光报警模块和语音报警模块。通过声、光两种报警方式，可以使维修人员及早发现冷凝器污垢检测装置的报警信号，以便及时对冷凝器进行清洗。
在具体实施时，所述检测装置还包括通信接口单元(图中未示出)。所述通信接口模块用于所述信号转换单元与所述信号处理单元之间的通信。较佳的，本实施例中的检测装置还包括存储单元6。存储单元6用于将信号转换单元4发送的所述工况参数的数字信号进行存储。通过设置存储单元，可方便维护人员对获取的工况参数数据进行查阅和后期处理，增强了本装置的实用性。
本实施例中的污垢积累程度检测装置，可方便、快捷地对冷凝器内部污垢积累程度进行实时检测，合理的确定清洗周期，降低清洗成本。
虽然参照示例性实施方式对本实用新型进行了描述，但是应当理解，本实用新型并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。

Claims (9)

1.一种冷凝器污垢积累程度检测装置，其特征在于，所述装置包括：信号采集单元、信号接收单元、信号转换单元、信号处理单元、报警单元；
所述信号采集单元用于采集冷凝器的工况参数，并将所述工况参数的模拟信号发送至所述信号接收单元；
所述信号接收单元用于将接收的所述工况参数的模拟信号发送至信号转换单元；
所述信号转换单元用于将所述工况参数的模拟信号转换为数字信号，并将所述工况参数的数字信号发送至所述信号处理单元；
所述信号处理单元用于根据预设的算法对接收的工况参数的数字信号进行处理，获取当前污垢积累程度；若当前污垢积累程度大于预设的报警阈值，所述信号处理单元向所述报警单元发送报警指令；
所述报警单元用于在接收到所述信号处理单元的报警指令时进行报警。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号采集单元包括温度传感器、流量传感器、电压传感器、电流传感器；所述信号接收单元包括第一至第四信号接收单元；
其中，第一信号接收单元与所述温度传感器相连，第二信号接收单元与所述流量传感器相连，第三信号接收单元与所述电压传感器相连，第四信号接收单元与所述电流传感器相连。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括存储单元；
所述存储单元用于将所述信号转换单元发送的所述工况参数的数字信号进行存储。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述模拟信号为电流信号，和/或，电压信号。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电流信号为4～20mA的电流信号，所述电压信号为0～380V的电压信号。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号转换单元为ICL5510芯片。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预设的报警阈值大于0且小于1。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括通信接口单元；
所述通信接口单元用于所述信号转换单元与所述信号处理单元之间的通信。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述报警单元包括LED灯光报警模块和语音报警模块。
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