專利名稱：檢測鍋爐用供水系統(tǒng)的不正常工作的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測鍋爐系統(tǒng)中供水系統(tǒng)的不正常工作的方法及其裝置。
一般地，在鍋爐系統(tǒng)中，熱水是在鍋爐的一個換熱器中通過燃燒燃料(如天燃氣、石油或類似物)來加熱。換熱器加熱的熱水在鍋爐的循環(huán)泵作用下通過排出管排到熱管線系統(tǒng)中。結(jié)果，加熱的地方，如加熱室、加熱設(shè)施或類似的配有熱管線系統(tǒng)的地方，內(nèi)部溫度上升。換熱器中的熱水是從水槽中提供來的，在加熱加熱地方后，從熱管線系統(tǒng)排放的熱水通過熱水返回管線返回到水槽中。也就是，鍋爐系統(tǒng)通過熱水在水、換熱器、熱管線系統(tǒng)中的循環(huán)形成一熱水循環(huán)回路。
當(dāng)鍋爐系統(tǒng)的熱水循環(huán)回路中的熱水由于其自然蒸發(fā)作用而不夠時，水槽向管線回路補充熱水。另外，水槽將管線回路中熱水的增壓或減壓排到外部，這就會形成管線回路中熱水容積隨熱水的溫度的變化而變化。
所以，在鍋爐系統(tǒng)中重要的是在水槽中保持一合適的水位。


圖1是一簡圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)的供水系統(tǒng)。
如圖1所示，供水系統(tǒng)100提供有水槽110。水槽110在其內(nèi)側(cè)提供有溢流管線160。溢流管線160排出水槽110中多余的水。一熱水排出管線170與水槽110連接，以向一換熱器(未顯示)中排放水槽110內(nèi)的熱水。水槽110提供有一熱水返回管線(未顯示)，以從熱管線系統(tǒng)(未顯示)向水槽110中返回?zé)崴Ｋ?10通過補充水管120與一水源(未顯示)連接。補充水閥130安裝在補充水管120上，它可以控制從水源向水槽110提供補充水。補充水閥與控制器140電連接，并由控制器140控制。控制器140與水位傳感器150電連接。水位傳感器150安裝在水槽110中，檢測水槽110中熱水的水位。水位傳感器150包括浮子151、桿152和磁性開關(guān)153。浮子151根據(jù)水槽110中的水位變化上下移動。桿152的一端與浮子151連接，一磁鐵(未顯示)安裝在桿152的另一端。磁性開關(guān)153固定在水槽110的上內(nèi)壁上，根據(jù)磁鐵所產(chǎn)生的磁力而閉合(turn on)或斷開(turn off)。也就是，當(dāng)磁鐵接近磁性開關(guān)153的一預(yù)定距離內(nèi)，磁性開關(guān)153被磁鐵的磁力閉合，磁性開關(guān)153產(chǎn)生的一閉合信號被輸出到控制器140。
當(dāng)一斷開信號從水位傳感器150輸入到控制器140中時，控制器140控制補充水閥130，使之打開，以使補充水通過補充水閥130提供到水槽110中。相反，當(dāng)斷開信號輸入到控制器140中時，控制器140使補充水位關(guān)閉，從而停止向水槽110提供補充水。所以，水槽中的水位保持一恒值。
然而，在水提供系統(tǒng)中，當(dāng)水位傳感器150或補充水閥130失靈時，由于水提供系統(tǒng)不能檢測水位傳感器150和補充水閥130的不正常工作，所以，水槽110中的熱水不足或補充水不能不斷地提供到水槽110中。
因此，需要有一種方法，它可以檢測到供水系統(tǒng)的不正常工作，和一種裝置，它可以執(zhí)行上述方法。
本發(fā)明的一個目的是提供一種檢測鍋爐中供水系統(tǒng)不正常工作的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于控制鍋爐中供水系統(tǒng)不正常工作的裝置。
為了實現(xiàn)這些目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種檢測鍋爐中供水系統(tǒng)不正常工作的方法，該方法包括以下各步a)檢測水槽中的水位；b)根據(jù)步驟a)檢測的水位控制從水源向水槽中補充水的提供；c)檢測從水槽溢出的溢流水量；和d)根據(jù)步驟a)測得的水位、步驟c)測得的溢流水量和步驟b)測得的控制狀態(tài)來判斷水提供系統(tǒng)是否失靈。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于檢測鍋爐中供水系統(tǒng)不正常工作的裝置，該裝置包括一水槽；一補充水管線，它與水槽連接，用于從水源向水槽提供補充水；一補充水閥，置于補充水管上，用于控制通過補充水管向水槽提供補充水；一熱水排放管，用于向鍋爐系統(tǒng)的換熱器中排放儲存在水槽中的熱水；一熱水返回管，用于從換熱器向水槽返回?zé)崴灰灰缌鞴?，用于向外部排出水槽中的溢流水，溢流水是從一預(yù)定參考水位以上溢流出來的熱水；一溢流傳感器，用于檢測從溢流管中排出的溢流水；一水位傳感器，用于檢測儲存在水槽中的熱水水位；和根據(jù)水位傳感器檢測的熱水水位和溢流傳感器檢測的溢流水量來檢測補充水閥的元件，其中，檢測器根據(jù)熱水水位、溢流水量和補充水閥的控制狀態(tài)判斷水位傳感器或補充水閥是否失靈，以判斷供水系統(tǒng)是否失靈。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種可以檢測供水系統(tǒng)不正常工作的方法和一種可以執(zhí)行此方法的裝置。
結(jié)合附圖，通過下面的詳細說明，就能更好地理解本發(fā)明，本發(fā)明的各種目的和優(yōu)點就會更加明顯，其中圖1示出了用于鍋爐系統(tǒng)的傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)的簡圖；圖2是本發(fā)明中所用的水槽的一個實施例的透視圖；圖3示出了圖2所示的水槽的平面圖；圖4是沿圖3中的4-4線的剖視圖；圖5是沿圖3中的5-5線的剖視圖；圖6示出了本發(fā)明一實施例的裝置的方框圖；圖7示出了圖6所示控制器的操作實例的流程圖；和圖8示出了圖3和圖4中所示的轉(zhuǎn)動組件的透視圖。
下面將參考附圖介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
參考圖2至圖6，一種用于檢測本發(fā)明一實施例中鍋爐系統(tǒng)用供水系統(tǒng)的不正常工作的裝置包括水位傳感器310；溢流傳感器320；補充水閥330；控制器340；和警報裝置350。
水位傳感器310檢測水槽210(其中儲存有熱水)中的水位，根據(jù)檢測結(jié)果產(chǎn)生一水位檢測信號。最好，水位傳感器310檢測水槽210中的水位是否降到預(yù)定高度或者更低。例如，如圖3和圖4所示，水位傳感器310包括浮子311、桿312；和磁性開關(guān)313。浮子310根據(jù)水槽210中的水位上下移動。桿312的一端與浮子311連接，一磁鐵(未顯示)安裝在桿312的另一端。磁性開關(guān)313固定在水槽210的上內(nèi)壁上，最好是固定在水槽210的蓋370上。磁性開關(guān)313根據(jù)磁鐵所產(chǎn)生的磁力打開或關(guān)閉。也就是，當(dāng)磁鐵與磁性開關(guān)313的距離在一預(yù)定的距離之內(nèi)時，對磁性開關(guān)313有影響的磁力大到足以讓使磁性開關(guān)為閉合。相反，在水槽210中的熱水降到預(yù)定水位以下時，由于磁力的減小，磁性開關(guān)313被斷開。閉合信號或斷開信號作為由磁性開關(guān)313產(chǎn)生的水位檢測信號被輸出到控制器340中。
溢流傳感器320檢測由溢流管260(從水槽210延伸到外部)流出的溢流水量。例如，溢流傳感器320包括轉(zhuǎn)動組件321和磁性開關(guān)322，如圖4所示。轉(zhuǎn)動組件321裝在溢流管260中。轉(zhuǎn)動組件321的轉(zhuǎn)動與經(jīng)過溢流管260排出的溢流水的流速成正比。所以，轉(zhuǎn)動組件321的全部轉(zhuǎn)數(shù)與溢流水量對應(yīng)。如圖8所示，轉(zhuǎn)動組件321包括軸3211和多個葉片；最好是四個葉片3212～3215。這些葉片彼此間隙固定的角度而固定在軸3211上。四個葉片3212～3215的每一個沿著其邊緣部分都設(shè)有永磁體3216～3219。軸3211的兩端分別插到第一和第二單向軸承(未顯示)，它們面對面地置于溢流管260內(nèi)壁的末端。轉(zhuǎn)動組件321的軸3211由第一和第二單向軸承支承，使之僅沿一個方向轉(zhuǎn)動。磁性開關(guān)322位于水槽210外表面上與轉(zhuǎn)動組件321相鄰處，以使磁性開關(guān)322根據(jù)四個葉片3212～3215的永磁體產(chǎn)生的磁通量而閉合或斷開。磁性開關(guān)322的開關(guān)數(shù)與通過溢流管260的溢流水量成正比。溢流傳感器320向控制器340輸送閉合或斷開信號，作為其溢流檢測信號。
如圖2至圖5所示，熱水排出管270與水槽210連接，以向一換熱器(未顯示)排出熱水。熱水返回管280也與水槽210連接，用于從加熱管線系統(tǒng)(未顯示)向水槽210返回?zé)崴?br> 補充水閥330安裝在輔助水提供管220上，補充水通過它從一水源(未顯示)提供到水槽210中，如圖3所示。補充水閥330與控制器340電連接，并由它控制。補充水閥330根據(jù)控制器340的控制信息來控制向水槽210中提供補充水。
如上所述，控制器340控制補充水閥330。控制器340響應(yīng)溢流檢測信號和水位檢測信號?？刂破?40根據(jù)溢流檢測信號和水位檢測信號來判斷水位傳感器310或補充水閥330是否正常工作，因此，控制器340判斷供水系統(tǒng)是否正常工作。當(dāng)水位傳感器310或補充水閥330失靈時，控制器340操作報警裝置350，向用戶警告這些不正常工作情況。
當(dāng)溢流傳感器320檢測到的溢流水量多于一預(yù)定量時，補充水閥330關(guān)斷，控制器340判斷補充水閥330失靈。當(dāng)溢流傳感器320檢測到的溢流水量多于一預(yù)定量并且水位傳感器310檢測到的水槽210中的水位低于某一預(yù)定水位時，補充水閥被打開，控制器340確定水位傳感器310失靈。
下面將參考圖7介紹裝置的操作。
圖7是一流程圖，示出了圖6所示控制器的操作實施。
在鍋爐系統(tǒng)中，水槽210中的熱水通過熱水排放管270排到換熱器中。在換熱器中加熱的熱水通過一循環(huán)泵(未顯示)循環(huán)；通過熱管線系統(tǒng)(未顯示)和熱水返回管280再次返回水槽210。通過熱水的循環(huán)，在鍋爐系統(tǒng)中基本形成熱水循環(huán)回路。
在熱水循環(huán)回路中，由于自然蒸發(fā)或由于溫度變化而引起容積變化，所以，熱水是不夠的，儲存在水槽210中的熱水被補充到鍋爐系統(tǒng)的熱水循環(huán)回路中。
當(dāng)水槽中的熱水被補充到熱水循環(huán)回路中時，也就是，通過熱水返回管280返回到水槽210中的熱水少于從水槽中流出的熱水，水槽210中的熱水水位下降。當(dāng)水槽中的水位降到預(yù)定水位或更低時，水位傳感器310的磁性開關(guān)313被斷開，所以，產(chǎn)生了一斷開信號，作為水檢測信號。(步驟1，步驟2，簡寫為ST1，ST2，下類同)當(dāng)斷開信號被輸入到控制器340，控制器340控制補充水閥330，使之打開，所以，補充水通過補充水管260提供到水槽210中(ST3)。
因為加熱水通過補充水閥330被補充，水槽210中的熱水上升到預(yù)定水位之上。此時，水位傳感器310的磁性開關(guān)313被閉合。響應(yīng)于水位傳感器310產(chǎn)生的閉合信號，控制器340控制補充水閥330，使之關(guān)閉，從而使補充水的提供停止。也就是，直到水槽210的熱水填充到預(yù)定水位，向水槽210中補充水的提供才停止。
當(dāng)補充水提供到水槽210中時，控制器340確認溢流傳感器320是否檢測到熱水的溢流。當(dāng)溢流傳感器320檢測到熱水的溢流時，當(dāng)熱水從水槽210溢出時，控制器340對溢流傳感器320產(chǎn)生的閉合/斷開信號數(shù)計數(shù)。閉合/斷開信號數(shù)與通過溢流管260溢水的水量成正比，因為溢流傳感器320的磁性開關(guān)322根據(jù)其是否檢測到轉(zhuǎn)動組件321的每個永久磁鐵3216～3219產(chǎn)生的磁通量而打開或關(guān)閉。也就是，由于轉(zhuǎn)動組件321的一次轉(zhuǎn)動要產(chǎn)生四個打開/關(guān)閉信號，溢流水的總量是通過將轉(zhuǎn)動組件321的轉(zhuǎn)數(shù)乘上轉(zhuǎn)動組件321一次轉(zhuǎn)動的熱水溢流量。
所以，控制器340比較閉合/斷開信號數(shù)和與預(yù)定參考量相對應(yīng)的預(yù)定參考值β，從而比較溢流水量和預(yù)定參考量，所以，控制器340可以判斷溢流水量是否多于預(yù)定參考量(ST5，ST6)。
當(dāng)閉合/斷開信號數(shù)大于預(yù)定參考值β時，控制器340判斷水位傳感器310失靈。然后，控制器340控制報警裝置，顯示水位傳感器310(ST7)不正常工作。
因為補充水被補充到水槽210中，水槽210中的熱水的水位上升。當(dāng)水槽210中的水位達到預(yù)定參考水位α?xí)r，也就是，水位傳感器310產(chǎn)生閉合信號，控制器340控制補充水閥330，禁止補充水被提供到水槽210中。然后，控制器340判斷溢流傳感器320(ST9)是否產(chǎn)生閉合/斷開信號。
當(dāng)溢流傳感器320產(chǎn)生閉合/斷開信號時，檢測器340判斷溢流傳感器320產(chǎn)生的閉合/斷開信號數(shù)是否大于預(yù)定參考值β。當(dāng)閉合/斷開信號的總數(shù)大于預(yù)定參考值β時，控制器340判斷補充水閥330失靈。然后，控制器340控制報警器350，以警告補充水閥330(ST10)的不正常工作。
所以，根據(jù)本發(fā)明，本裝置檢測水位傳感器310或補充水閥330的不正常工作，所以，檢測供水系統(tǒng)的不正常工作。
至此，已具體示出并根據(jù)本發(fā)明實施例介紹了本發(fā)明，對于熟悉該技術(shù)的人，應(yīng)當(dāng)理解，在不離開所附權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明的精神范疇的前提下，可以有許多形式和細節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種檢測鍋爐系統(tǒng)用供水系統(tǒng)不正常工作的方法，該方法包括以下各步a)檢測水槽中的水位；b)根據(jù)步驟a)檢測的水位控制從水源向水槽中補充水的提供；c)檢測從水槽溢出的溢流水量；和d)根據(jù)步驟a)測得的水位、步驟c)測得的溢流水量、和步驟b)測得的控制狀態(tài)來判斷水提供系統(tǒng)是否失靈。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，上述步驟b)包括以下各步b-1)當(dāng)步驟a)測得的水位低于一預(yù)定水位時，向水槽中提供補充水；b-2)當(dāng)步驟a)測得的水位等于或高于預(yù)定水位時停止向水槽中提供補充水；
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述步驟d)包括以下各步d-1)比較步驟c)所測得的溢流水量和一預(yù)定參考量，當(dāng)小于預(yù)定參考量時，向水槽中提供補充水；和d-2)根據(jù)步驟d-1)的比較結(jié)果來判斷步驟a)是否正確執(zhí)行，以確定水提供系統(tǒng)是否失靈。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括步驟d-3)當(dāng)步驟d-2)判斷水位傳感器失靈時，停止向水槽中提供補充水。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟d)包括以下各步d-4)比較步驟c)所測得的溢流水量和一預(yù)定參考量，當(dāng)大于預(yù)定參考量時，停止向水槽中提供補充水；和d-5)根據(jù)步驟d-4)的比較結(jié)果判斷供水系統(tǒng)是否失靈。
6.一種用于檢則鍋爐系統(tǒng)用供水系統(tǒng)的不正常工作的裝置，包括一水槽；一補充水管線，它與水槽連接，用于從水源向水槽提供補充水；一補充水閥，置于補充水管上，用于控制通過補充水管向水槽提供補充水；一熱水排放管，用于向鍋爐系統(tǒng)的換熱器中排放儲存在水槽中的熱水；一熱水返回管，用于從換熱器向水槽返回?zé)崴?；一溢流管，用于向外部排出水槽中的溢流水，溢流水是從一預(yù)定參考水位以上溢流出來的熱水；一溢流傳感器，用于檢測從溢流管中排出的溢流水；一水位傳感器，用于檢測儲存在水槽中的熱水水位；和根據(jù)水位傳感器檢測的熱水水位和溢流傳感器檢測的溢流水量來檢測補充水閥的元件，其中，檢測器根據(jù)熱水水位、溢流水量和補充水閥的控制狀態(tài)判斷水位傳感器或補充水閥是否失靈，以判斷供水系統(tǒng)是否失靈。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括警告供水系統(tǒng)不正常工作的元件，和根據(jù)判斷結(jié)果控制警告元件的元件。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，當(dāng)溢流水量大于預(yù)定量和補充水閥關(guān)閉時，上述控制元件判斷補充水閥失靈。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，當(dāng)溢流水量大于預(yù)定量、補充水閥打開，和水位傳感器檢測的水位低于預(yù)定水位時，上述控制元件判斷水位傳感器失靈。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，上述溢流傳感器包括一轉(zhuǎn)動組件，它置于溢流管內(nèi)，它的轉(zhuǎn)動與通過溢流水管的溢流水量成正比；和一磁性開關(guān)，它置于水槽外表面上位于轉(zhuǎn)動組件附近的位置上，磁性開關(guān)根據(jù)轉(zhuǎn)動組件產(chǎn)生的磁通量而閉合或斷開，從而產(chǎn)生一開-關(guān)頻率，其中，轉(zhuǎn)動組件包括一軸和多個葉片，葉片之間間隔一定角度固定在軸上，每個葉片在其邊緣位置上都提供有一永磁鐵。
全文摘要
一種檢測鍋爐系統(tǒng)用供水系統(tǒng)不正常工作的方法,包括以下各步:a)檢測水槽中的水位;b)根據(jù)步驟a)檢測的水位控制從水源向水槽中補充水的提供;c)檢測從水槽溢出的溢流水量;和d)根據(jù)步驟a)測得的水位、步驟c)測得的溢流水量、和步驟b)測得的控制狀態(tài)來判斷水提供系統(tǒng)是否失靈。本發(fā)明還涉及一種檢測裝置。
文檔編號G01F23/30GK1254071SQ9812232
公開日2000年5月24日 申請日期1998年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月16日
發(fā)明者樸在敬 申請人:大宇電子株式會社