水结垢的检测方法、装置和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种水结垢的检测方法、装置和系统。其中，水结垢的检测方法包括控制目标装置运行，其中，目标装置为模拟热水机运行的装置；以及检测目标装置运行过程中的状态数据，得到水结垢的工况数据。通过本发明，解决了现有技术中容易出现热水机设计偏差的问题，进而达到了真实反映热水机中水结垢的工况数据，为热水机设计提供可靠参考数据的效果。
【专利说明】水结垢的检测方法、装置和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及检测【技术领域】，具体而言，涉及一种水结垢的检测方法、装置和系统。
【背景技术】
[0002] 关于热水机出现水结垢的问题是困扰行业中的一大问题，目前热水机行业在对热 水机的水结垢问题进行分析时，只能根据相关理论数据进行分析，由于理论数据难以真实 的反应热水机水结垢的实际状况，造成在基于分析结果进行热水机的设计时，出现设计偏 差，造成热水机易形成严重的水结垢。
[0003] 针对相关技术中容易出现热水机设计偏差的问题，目前尚未提出有效的解决方 案。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于提供一种水结垢的检测方法、装置和系统，以解决现有技 术中容易出现热水机设计偏差的问题。
[0005] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种水结垢的检测方法，检测 方法包括：控制目标装置运行，其中，目标装置为模拟热水机运行的装置；以及检测目标装 置运行过程中的状态数据，得到水结垢的工况数据。
[0006] 进一步地，检测目标装置运行过程中的状态数据，得到水结垢的工况数据包括：检 测目标装置中铜管的管内温度，在得到水结垢的工况数据之后，检测方法还包括：计算目标 装置中溶液的总溶解固体；查找与检测到的管内温度对应的水结垢的钙硬度系数和碱度系 数；以及根据检测到的管内温度、总溶解固体、钙硬度系数和碱度系数确定水结垢的结垢系 数。
[0007] 进一步地，根据检测到的管内温度、总溶解固体、钙硬度系数和碱度系数确定水结 垢的结垢系数包括：根据检测到的管内温度、总溶解固体、钙硬度系数和碱度系数计算目标 装置中溶液的饱和PH ;根据碱度系数计算目标装置中溶液的实际PH ;以及根据饱和PH和 实际PH确定结垢系数。
[0008] 进一步地，按照公式PHs= ( a +A+B) - (C+D)计算饱和PH，按照公式PHe= P IgD+ Y计 算实际PH，按照公式PSI= A PHs-PHe计算结垢系数，其中，A为总溶解固体，B为检测到的管 内温度，C为钙硬度系数，D为碱度系数，PH s为饱和PH，PHe为实际PH，PSI为结垢系数，a、 3、Y和入均为预设系数。
[0009] 进一步地，检测目标装置运行过程中的状态数据，得到水结垢的工况数据还包括： 检测目标装置中铜管外壁不同位置处的管壁温度；检测目标装置中铜管的进水温度和出水 温度；以及检测目标装置中铜管内的溶液流量，在得到水结垢的工况数据之后，检测方法还 包括：根据检测到的管壁温度、进水温度、出水温度和溶液流量计算水结垢的传热系数和/ 或热阻系数。
[0010] 进一步地，按照以下公式计算传热系数：
[0011]
【权利要求】
1. 一种水结垢的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括： 控制目标装置运行，其中，所述目标装置为模拟热水机运行的装置；以及 检测所述目标装置运行过程中的状态数据，得到所述水结垢的工况数据。
2. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于， 检测所述目标装置运行过程中的状态数据，得到所述水结垢的工况数据包括：检测所 述目标装置中铜管的管内温度， 在得到所述水结垢的工况数据之后，所述检测方法还包括： 计算所述目标装置中溶液的总溶解固体； 查找与检测到的管内温度对应的所述水结垢的钙硬度系数和碱度系数；以及 根据检测到的管内温度、所述总溶解固体、所述钙硬度系数和所述碱度系数确定所述 水结垢的结垢系数。
3. 根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，根据检测到的管内温度、所述总溶解 固体、所述钙硬度系数和所述碱度系数确定所述水结垢的结垢系数包括： 根据检测到的管内温度、所述总溶解固体、所述钙硬度系数和所述碱度系数计算所述 目标装置中溶液的饱和PH ; 根据所述碱度系数计算所述目标装置中溶液的实际PH ;以及 根据所述饱和PH和所述实际PH确定所述结垢系数。
4. 根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于， 按照公式PHs= ( α +A+B) - (C+D)计算所述饱和PH， 按照公式PHe= β IgD+ γ计算所述实际ΡΗ， 按照公式PSI= λ PHs-PHe计算所述结垢系数， 其中，A为所述总溶解固体，B为检测到的管内温度，C为所述钙硬度系数，D为所述碱 度系数，PHs为所述饱和PH, PHe为所述实际PH, PSI为所述结垢系数，α、β、γ和λ均为 预设系数。
5. 根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于， 检测所述目标装置运行过程中的状态数据，得到所述水结垢的工况数据还包括： 检测所述目标装置中铜管外壁不同位置处的管壁温度； 检测所述目标装置中铜管的进水温度和出水温度；以及 检测所述目标装置中铜管内的溶液流量， 在得到所述水结垢的工况数据之后，所述检测方法还包括： 根据检测到的管壁温度、所述进水温度、所述出水温度和所述溶液流量计算所述水结 垢的传热系数和/或热阻系数。
6. 根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，按照以下公式计算所述传热系数：
其中，K为所述传热系数，T1和T2为检测到的所述铜管外壁两个不同位置处的管壁温 度，h为所述进水温度，t2为所述出水温度，R为所述溶液流量，Cp为所述铜管内溶液的比 热容，d为所述铜管的外径，1为所述铜管的长度， 所述热阻系数为所述传热系数的倒数。
7. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在控制目标装置运行之后，并且在检 测所述目标装置运行过程中的状态数据之前，所述检测方法还包括： 判断所述目标装置中铜管内的溶液是否达到平衡状态， 其中，在判断出所述目标装置中铜管内的溶液达到所述平衡状态的情况下，检测所述 目标装置运行过程中的状态数据。
8. 根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，判断所述目标装置中铜管内的溶液 是否达到平衡状态包括： 检测所述溶液的电导率和PH值；以及 判断所述电导率和所述PH值是否均保持不变， 其中，在判断出所述电导率和所述PH值均保持不变的情况下，确定所述目标装置中铜 管内的溶液达到所述平衡状态。
9. 一种水结垢的检测装置，其特征在于，包括： 控制器，用于控制目标装置运行，其中，所述目标装置为模拟热水机运行的装置；以及 检测器，用于检测所述目标装置运行过程中的状态数据，得到所述水结垢的工况数据。
10. 根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括： 上位机，具有通讯接口和处理器，其中，所述处理器通过所述通讯接口与所述检测器和 所述控制器均相连接，用于接收并处理所述工况数据，并发送控制命令至所述控制器，所述 控制命令为控制所述目标装置运行的命令。
11. 根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述检测器包括： 第一温度传感器，与所述上位机相连接，用于检测所述目标装置中铜管的管内温度，并 将检测到的管内温度传输至所述上位机。
12. 根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述检测器还包括： 多个第二温度传感器，均与所述上位机相连接，用于检测所述目标装置中铜管外壁不 同位置处的管壁温度，并将检测到的管壁温度传输至所述上位机； 第三温度传感器，与所述上位机相连接，用于检测所述目标装置中铜管的进水温度，并 将所述进水温度传输至所述上位机； 第四温度传感器，与所述上位机相连接，用于检测所述目标装置中铜管的出水温度，并 将所述出水温度传输至所述上位机；以及 流量检测仪，与所述上位机相连接，用于检测所述目标装置中铜管内的溶液流量，并将 所述溶液流量传输至所述上位机。
13. 根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述检测器还包括： 电导率仪，与所述上位机相连接，用于检测所述目标装置中溶液的电导率，并将所述电 导率传输至所述上位机；以及 PH值检测仪，与所述上位机相连接，用于检测所述溶液的PH值，并将所述PH值传输至 所述上位机。
14. 根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述上位机包括： 显示屏，与所述处理器相连接，用于显示所述工况数据和所述处理器的处理结果。
15. -种水结垢的检测系统，其特征在于，包括： 目标装置，其中，所述目标装置为模拟热水机运行的装置；以及 检测装置，用于控制所述目标装置运行，并检测所述目标装置运行过程中的状态数据， 得到所述水结垢的工况数据。
【文档编号】G01N33/18GK104374871SQ201310352467
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】林宝伟, 李金华, 蔡小洪, 刘洪明, 庄展增 申请人:珠海格力电器股份有限公司