冷却器及其控制方法与流程

本发明涉及包括传热管的冷却器以及用于判断传热管的污染程度的冷却器的控制方法。

背景技术：

1、一般来说，冷却器的特点在于将冷水向冷水需求处供应，在循环冷冻系统的制冷剂和在冷水需求处和冷冻系统之间循环的冷水之间进行热交换，从而冷却所述冷水。冷却器作为大容量设备，可以置于规模大的建筑物等。

2、冷却器可以包括用于冷却冷却水的冷却塔。冷却塔作为露出于外部环境的开放型冷却塔提供，储存于冷却塔的冷却水可以通过与外界空气的热交换来进行冷却。

3、在冷却水的冷却过程中，外部的异物可能向冷却塔流入，所述异物向冷却器的热交换器流动，从而附着在热交换器内部的传热管。

4、另一方面，冷却水是循环冷却塔和冷凝器的流体，需要数十吨左右的大容量，需要持续供应在冷却水的蒸发过程中不足的冷却水的量。因此，冷却水的投入费用对制造商来说是一个很大的负担，为了解决这一问题，冷却水将使用相对低廉的工业用水。

5、因此，根据所述工业用水本身的污染程度，异物附着在热交换器的传热管的可能性将提高。

6、如上所述，由于附着在传热管的异物，热交换器的热交换性能可能降低，且产品的可靠性可能降低。

7、为了解决这个问题，必须洗涤热交换器的传热管。然而，不易确认热交换器的传热管是否被污染到需要洗涤的程度。

8、最可靠的方法是利用内视镜等来确认传热管内部的污染状态，但为了进行这样的确认，具有需要将循环冷却塔和热交换器的大容量的冷却水向外部丢弃的负担。

9、因此，需要这样的判断方法，所述判断方法即使不丢弃冷却水也能够比较准确地判断热交换器的污染程度，且如果判断为需要洗涤传热管，则向用户提供洗涤通知。

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明是为了解决这些问题而提出的，其目的在于提供一种冷却器，所述冷却器判断传热管的污染程度且提供与传热管的洗涤与否相关的通知。

3、本发明的目的在于提供一种冷却器，所述冷却器不具有用于判断传热管的污染程度的额外的部件，且可以通过分析冷却器的运转数据来判断所述污染程度。

4、本发明的目的在于提供一种冷却器，所述冷却器设置有运转逻辑，该运转逻辑识别现有的设置为用于冷却器的循环运转的传感器的感测值，且可以加工识别的数据以计算热交换器性能因子。

5、本发明的目的在于提供一种冷却器，所述冷却器设置有运转逻辑，该运转逻辑在冷却器的运转期间识别的复数个运转数据中筛选性地提取可以用于判断传热管的污染程度的特定数据的运转逻辑。

6、为了筛选所述特定数据，可以在等待冷却器的循环运转稳定的时间后提取运转数据。

7、为了筛选所述特定数据，可以提取在设置于冷凝器的冷凝器液面传感器的值属于特定范围时识别的运转数据。

8、为了筛选所述特定数据，可以提取在冷凝器制冷剂温度和冷却水出口温度的差值在设定范围内时识别的运转数据。

9、为了筛选所述特定数据，可以提取在设置于冷却器的热气阀处于关闭状态时识别的运转数据。

10、为了筛选所述特定数据，可以提取在冷却水出水温度与冷却水入水温度的差值在设定范围内时识别的运转数据。

11、本发明的目的在于提供一种冷却器，考虑到经过长时间缓慢累积的传热管的异物，所述冷却器根据冷却器的运转周期累积并存储运转数据，且可以通过加工存储的运转数据来判断污染程度增加的趋势。

12、关于所述运转周期，关闭冷却器之后打开操作时，可以开始新的运转周期。另外，在冷却器被打开持续操作一天以上的情况下，在一天中经过特定时点时，可以开始新的运转周期。

13、解决问题的技术方案

14、本发明的实施例可以包括具有供冷却水流动的传热管的冷凝器，且为了识别所述传热管的污染程度，可以包括感测冷凝器的制冷剂温度和冷却水的温度的传感器。

15、所述传感器可以包括用于感测通过冷凝器的制冷剂的压力的冷凝器压力传感器。可以从所述冷凝器压力传感器中感测的压力计算饱和温度，所述计算的饱和温度可以识别为所述冷凝器的制冷剂温度。

16、所述传感器可以包括用于感测从所述冷凝器排出的冷却水的出水温度的冷却水出水温度传感器。

17、可以包括基于所述冷凝器的制冷剂温度和冷却水的温度的差值，可以识别传热管的污染程度的控制器。所述温度差值可以构成表示冷凝器的热交换性能的因子。

18、所述控制器在冷却器运转期间可以根据冷却器的运转状态筛选性地收集运转数据。

19、在接通启动所述冷却器后，经过稳定循环的时间之后，所述控制器可以收集在所述传感器中感测的数据，并且可以利用收集的数据判断传热管的污染程度。

20、例如，所述稳定循环的时间可以是在5～10分钟范围内决定的时间值。

21、所述控制器可以识别设置于冷凝器的冷凝器液面传感器的值，并且可以基于所述识别的冷凝器的制冷剂液面来筛选性地收集运转数据。

22、例如，在所述冷凝器的制冷剂液面为设定液面以下时，可以收集运转数据，并在设定液面以上时，可以中止运转数据的收集。

23、所述控制器可以识别冷凝器制冷剂温度和冷却水出口温度的差值，并基于所述差值筛选性地收集运转数据。

24、例如，在所述差值为设定值以上时，可以收集运转数据，并在设定值以下时，可以中止运转数据的收集。

25、所述控制器可以识别设置于冷却器的热气阀是否打开而开放或关闭而封闭，并可以基于识别结果来筛选性地收集运转数据。

26、例如，在所述热气阀关闭而封闭时，可以收集运转数据，并在所述热气阀接通(on)而开放时，可以中止运转数据的收集。

27、所述控制器可以识别冷却水出水温度和冷却水入水温度的差值，且可以基于所述差值来筛选性地收集运转数据。

28、例如，在所述差值在设定值以内时，可以收集运转数据，且在设定值以上时，可以中止运转数据的收集。

29、所述控制器可以按冷却器的运转周期收集并更新运转数据，且可以加工收集的运转数据来判断污染程度增加的趋势。所述运转数据可以是与冷凝器的制冷剂温度和冷却水的出水温度的差值相关的数据。

30、例如，所述运转周期可以在冷却器关闭之后以打开启动的时点为基准进行性区分，而在运转持续一天以上时，可以根据一天中的特定时点为基准进行区分。

31、所述控制器可以计算针对复数个运转周期收集的运转数据的平均值。例如，平均值可以是针对各运转周期的平均值，也可以是合并两个以上运转周期的平均值。

32、为了实现简单的控制逻辑，例如，控制器可以计算对应于一个月的复数个运转周期的平均值。

33、所述控制器可以计算所述计算的平均值的变化量。例如，所述控制器可以基于对应于最初一个月的运转数据的第一平均值、对应于第二个月的运转数据的第二平均值以及对应于之后一个月的运转数据的第三平均值，来计算其变化量。

34、例如，这些平均值的变化量计算可以在六个月至十二个月之间的时间段内进行。

35、所述控制器可以基于所述平均值或所述平均值的变化量来识别冷凝器的传热管污染程度。

36、例如，当所述平均值识别为预设值以上的次数为设定次数以上时，或者所述平均值的变化量识别为预设值以上时，所述控制器可以识别出所述冷凝器的传热管的污染程度变得严重。

37、在此情况下，所述控制器可以通过显示部输出与传热管的洗涤相关的通知。

38、从一个角度来看，根据本发明实施例的冷却器可以包括：冷却塔，储存于外界空气热交换的冷却水；冷凝器，包括供从所述冷却塔供应的冷却水流动的传热管，且供与所述传热管的冷却水热交换的制冷剂流入；冷却水出口温度传感器，设置于从所述冷凝器排出冷却水的冷却水流出配管，感测所述排出的冷却水的温度；冷凝器压力传感器，设置于所述冷凝器的内部，感测所述冷凝器内部的制冷剂压力。

39、所述冷却器还可以包括控制器，所述控制器计算在所述冷却水出口温度传感器中感测的值和在所述冷凝器压力传感器中换算的制冷剂温度值的差值来收集运转数据，以识别沉积在所述冷凝器的传热管中的污染程度。

40、所述冷却器还可以包括显示部，如果识别为与所述差值相关的信息偏离设定值，则显示部输出与所述污染程度相关的信息。

41、还可以包括存储部，所述存储部按运转周期更新并存储与所述差值相关的信息，所述控制器可以计算存储于所述存储部的复数个按运转周期的差值的平均值。

42、如果识别出所述平均值被识别为预设的第一设定值以上的次数为设定次数以上，则所述控制器可以将与所述传热管的污染程度相关的信息向所述显示部输出。

43、如果所述复数个按运转周期的所述平均值的变化量识别为第二设定值以上，则所述控制器可以将与所述传热管的污染程度相关的信息向所述显示部输出。

44、在识别所述污染程度的过程中，如果发生预设的事件，则所述控制器计算所述差值并可以中止收集运转数据进程。

45、还可以包括感测储存于所述冷凝器的制冷剂的水位的冷凝器液面传感器，如果在所述冷凝器液面传感器中感测的值识别为设定值以上，则所述控制器可以中止所述运转数据的收集。

46、如果在所述冷却水出口温度传感器中感测的值和在所述冷凝器压力传感器中换算的制冷剂温度值的差值识别为设定值以下，则所述控制器可以中止所述运转数据的收集。

47、还可以包括：膨胀装置，用于对在所述冷凝器中冷凝的制冷剂进行减压；蒸发器，蒸发在所述膨胀装置中减压的制冷剂；以及热气阀，设置于连接所述冷凝器和所述蒸发器的连接配管，并开放以将所述冷凝器内部的制冷剂向所述蒸发器分流。

48、如果识别出所述热气阀开放，则所述控制器可以中止所述运转数据的收集。

49、还可以包括冷却水入口温度传感器，所述冷却水入口温度传感器设置于向所述冷凝器流入冷却水的冷却水流入配管，并感知所述流入的冷却水的温度，如果所述冷凝器的入水温度和出水温度的差值识别为设定值以上，则所述控制器可以中止所述运转数据的收集。

50、还可以包括水箱，所述水箱设置于所述冷凝器的传热管两侧，且提供冷却水的流动空间，所述冷却水流出配管可以与所述水箱结合。

51、所述冷凝器的传热管包括被分隔板分隔的第一传热管和第二传热管，在所述分隔板和所述冷凝器的两端之间，可以形成有将在所述第一传热管中热交换的制冷剂向所述第二传热管侧引导的流动孔。

52、从另一角度来看，根据本发明实施例的冷却器的控制方法涉及这种冷却器的控制方法，所述冷却器包括：冷却塔，储存与外界空气热交换的冷却水；冷凝器，包括供从所述冷却塔供应的冷却水流动的传热管，且供与所述传热管的冷却水热交换的制冷剂流入；冷却水出口温度传感器，设置于从所述冷凝器排出冷却水的冷却水流出配管，感测所述排出的冷却水的温度；以及冷凝器压力传感器，设置于所述冷凝器的内部，感测所述冷凝器内部的制冷剂压力。

53、所述控制方法可以包括，控制器计算在所述冷却水出口温度传感器中感测的值和在所述冷凝器压力传感器中换算的制冷剂温度值的差值来收集运转数据的步骤。

54、所述控制方法还可以包括，如果与所述差值相关的信息识别为偏离设定值，则所述控制器将与所述污染程度相关的信息向显示部输出的步骤。

55、所述冷却器还可以包括按运转周期更新或存储与所述差值相关的信息的存储部，所述控制器可以计算存储于所述存储部的复数个按运转周期的差值的平均值。

56、如果识别出所述平均值识别为第一设定值以上的次数为设定次数以上，或者识别出所述复数个按运转周期的所述平均值的变化量为第二设定值以上，则可以将与所述传热管的污染程度相关的信息向所述显示部输出。

57、在识别所述污染程度的过程中，如果发生预设的事件，则所述控制器可以中止计算所述差值来收集运转数据的进程。

58、所述预设的事件可以包括以下事件中的至少一个：第一事件，在冷凝器液面传感器中感测的值识别为设定值以上；第二事件，在所述冷却水出口温度传感器中感测的值和在所述冷凝器压力传感器中换算的制冷剂温度值的差值识别为设定值以下；第三事件，识别出开放的热气阀，所述热气阀开放以将所述冷凝器内部的制冷剂向所述蒸发器分流；以及第四事件，所述冷凝器的入水温度和出水温度的差值识别为设定值以上。

59、发明效果

60、根据本发明，可以判断传热管的污染程度并提供与传热管的洗涤与否相关的通知，因此能够有效地管理冷却器且能够良好地维持冷却器的运转性能。

61、根据本发明，可以不设置用于传热管的污染程度的额外的部件，并分析冷却器的运转数据来判断所述污染程度，因此可以改善经济性。

62、根据本发明，设置有运转逻辑，所述运转逻辑识别现有的设置为用于冷却器的循环运转的传感器的感测值，并可以加工识别的数据来计算热交换器性能因子，因此能够实现简单的运转逻辑。

63、根据本发明，设置有运转逻辑，所述运转逻辑在冷却器的运转中识别的复数个运转数据中筛选性地提取可以用于判断传热管的污染程度的特定数据，因此可以提高与传热管的污染程度判断相关的准确性。

64、即，在冷却器运转之后，并非总是收集用于判断传热管的污染程度的运转数据，根据循环运转情况，在发生所述运转数据无法反映传热管的污染程度的事件的情况下，不收集运转数据，因此能够防止收集的运转数据的错误。

65、根据本发明，考虑到经过长时间缓慢累积的传热管的异物，可以根据冷却器的运转周期累积并存储运转数据，且加工存储的运转数据来判断污染程度增加的趋势，因此能够实现持续地有效地管理冷却器。