一种冷凝器共振除垢方法及装置制造方法
【专利摘要】一种冷凝器共振除垢方法及装置，该方法的步骤为：（1）通过检测得到冷凝器中的污垢信息；（2）根据得到的污垢信息，当需要进行除垢时，调节水泵的转速，产生脉动的功率波，并通过傅里叶分解，使功率波中频率与污垢固有频率相一致的谐波分量最大，通过共振作用达到除垢目的。该装置包括污垢信息检测设备、污垢信息处理设备、控制器以及变频器。本发明具有原理简单、智能化程度高、稳定可靠、环保等优点。
【专利说明】一种冷凝器共振除垢方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及到除垢【技术领域】，特指一种适用于冷凝器的共振式除垢方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着时代的前进，冷凝器在各大领域得到了广泛应用。在冷凝器的使用过程中，由于冷凝器中污垢的存在，降低了换热面的传热能力，严重影响到了冷凝器工况。而且随着时间的不断积累，污垢也会增加，对冷凝器的影响也就越大。正因如此，所以需要采取必要手段对冷凝器进行除垢。
[0003]在除垢过程中，关键是要在除垢的同时不影响冷凝器的性能，且要在污垢影响冷凝器工况前，第一时间去除污垢。但通过人工处理的方式，往往难以达到这个要求。而且，传统的人工处理都是在污垢影响冷凝器工况时才对其进行除垢，此时除垢难度大，花费大。除此之外，所采用的其余传统除垢方法，也会对环境也会造成一定污染，且对冷凝器管壁具有一定的损坏。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、智能化程度高、稳定可靠、环保的冷凝器共振除垢方法及装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种冷凝器共振除垢方法，其步骤为:
[0007]( I)通过检测得到冷凝器中的污垢信息；
[0008](2)根据得到的污垢信息，当需要进行除垢时，控制冷凝器中水泵的输出功率，使水泵输出功率波中与冷凝器中污垢固有频率一致的谐波分量最大。
[0009]作为本发明方法的进一步改进:所述步骤(2)中，令所需功率为P，水泵输出功率与水泵转速V的三次方成比例，水泵电机速度是加速度a对时间的积分，那么通过对加速度a的调节来控制所需功率P。
[0010]本发明进一步提供一种冷凝器共振除垢装置，包括污垢信息检测设备、污垢信息处理设备、控制器以及变频器，所述污垢信息检测设备用来检测得到冷凝器中的污垢信息，污垢信息经信号处理后传送给控制器，所述控制器对变频器进行控制；所述变频器对水泵加速进行调控，通过改变其加速度，引起水泵输出功率的变化，使水泵输出功率波中与冷凝器中污垢固有频率一致的谐波分量达到最大，使水流与污垢产生共振。
[0011 ] 对于污垢固有频率的确定，采用逐步探究的方法，先假设频率为f\，设定步长为b，每隔一定时间h，频率增加一个步长，直到污脏系数下降速率变慢，改变步长为原来的-0.5倍，直到步长绝对值小于0.1倍设定步长b为止，此时频率为f2，即为污垢固有频率。运行一段时间H后，以频率&，代替，重复执行，直到污脏系数下降为设定目标a为止。其中污脏系数与污垢的成分，环境温度，水流情况，管壁情况等因素有关。[0012]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0013]1、本发明的冷凝器除垢方法及装置，能够对冷凝器进行实时的除垢，保持冷凝器的清洁。
[0014]2、本发明的冷凝器除垢方法及装置，智能化程度高，能够自动对冷凝器管除垢，使得冷凝器更容易保养。
[0015]3、本发明的冷凝器除垢方法及装置，原理简单、稳定可靠，所需器件少，并能用于较复杂的环境当中，从而大大降低了除垢成本，提高了运行效率，易推广，增大了社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明方法的流程示意图。
[0017]图2是在具体应用实例中于单一功率频谱下加速度变化的示意图。
[0018]图3是在具体应用实例中于单一加速度频谱下功率频谱示意图。
[0019]图4是在具体应用实例中所采用除垢装置的框架结构示意图。
[0020]图5是在具体应用实例中所采用除垢装置的结构原理示意图。
[0021]图例说明:
[0022]1.蓄水池；2.水泵；3.变频器；4.控制器；5.污垢系数信号处理器；6.污垢频率信号处理器；7.污垢系数传感器；8.污垢频率传感器；9.出水口 ；10.冷凝器铜管；11.入水口 ；12.阀门。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0024]参见图5，冷凝器一般包括冷凝器铜管10及连接冷凝器铜管10的入水口 11和出水口 9，入水口 11与水泵2之间的管路上设有阀门12，水泵2—端于蓄水池I相连，另一端连接至入水口 11。本发明的冷凝器共振除垢方法，是通过实时检测冷凝器污垢得到污垢信息，当需要进行除垢时，利用控制器4通过污垢信息对变频器3进行控制，由变频器3来控制水泵2功率的输出。当水泵2的输出功率波中含有与冷凝器中污垢固有频率相一致的频率分量，且足够大，使得水流与污垢产生共振，从而使污垢从管壁脱离，达到除垢目的。
[0025]如图1所示，在具体应用实例中，本发明冷凝器除垢方法的具体步骤为:
[0026]( I)通过检测得到冷凝器中的污垢信息；
[0027](2)根据得到的污垢信息，控制冷凝器中水泵2的输出功率，使水2的输出功率波中含有与冷凝器中污垢固有频率一致的频率分量，且足够大。
[0028]如图4和图5所示，在实施上述方法时，采用了本发明的除垢装置，该除垢装置包括污垢信息检测设备、污垢信息处理设备、控制器4以及变频器3，污垢信息检测设备用来检测得到冷凝器中的污垢信息，污垢信息经信号处理后传送给控制器4，控制器4对变频器3进行控制；变频器3对水泵2加速进行调控，通过改变其加速度，引起水泵2输出功率的变化，从而达到对水泵2输出功率的控制。最终使水泵2输出功率波中与冷凝器中污垢固有频率一致的谐波分量足够大，使水流与污垢产生共振，从而使污垢从管壁脱离，达到除垢目的。本实施例中，污垢信息检测设备和污垢信息处理设备为一个功能集成体，包括污垢系数信号处理器5、污垢频率信号处理器6、污垢系数传感器7和污垢频率传感器8。[0029]在步骤(2)中，具体的执行方法为:
[0030]假若所需功率变化曲线为P，而水泵2输出功率与其转速V的三次方成比例，而速度又是加速度a对时间的积分，故可通过对加速度a的调节来控制P。
[0031]电机转速
【权利要求】
1.一种冷凝器共振除垢方法，其特征在于，步骤为: (1)通过检测得到冷凝器中的污垢信息； (2)根据得到的污垢信息，当需要进行除垢时，控制冷凝器中水泵的输出功率，使水泵输出功率波中与冷凝器中污垢固有频率一致的谐波分量最大。
2.根据权利要求1所述的冷凝器共振除垢方法，其特征在于，所述步骤(2)中，令所需功率为P，水泵输出功率与水泵转速V的三次方成比例，水泵电机速度是加速度a对时间的积分，那么通过对加速度a的调节来控制所需功率P。
3.一种冷凝器共振除垢装置，其特征在于，包括污垢信息检测设备、污垢信息处理设备、控制器(4)以及变频器(3)，所述污垢信息检测设备用来检测得到冷凝器中的污垢信息，污垢信息经信号处理后传送给控制器(4)，所述控制器(4)对变频器(3)进行控制；所述变频器(3)对水泵(2)加速进行调控，通过改变其加速度，弓I起水泵(2)输出功率的变化，使水泵(2)输出功率波中与冷凝器中污垢固有频率一致的谐波分量最大，使水流与污垢产生共振。
【文档编号】F28G7/00GK103712514SQ201310740401
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】樊绍胜, 张先顺, 芦春阳 申请人:长沙理工大学