一种燃油开水炉安全保护控制装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106979623A(43)申请公布日2017.07.25(21)申请号201710347526.0(22)申请日2017.05.17(71)申请人中国人民解放军空军勤务学院地址221000江苏省徐州市西阁街空军勤务学院航空军需系(72)发明人朱文娴张祥万笑飞董翔王力张敏(74)专利代理机构北京知联天下知识产权代理事务所(普通合伙)11594代理人吴鑫(51)Int.Cl.F24H9/20(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种燃油开水炉安全保护控制装置及方法(57)摘要本发明公开了一种燃油开水炉安全保护控制装置及方法，该装置包括燃油燃烧器、控制器、水温传感器、计时器、报警指示灯和继电器，其中燃油燃烧器和水温传感器分别安装固定于开水炉内，报警指示灯、继电器和控制器安装固定于电控箱内，所述燃油燃烧器水温传感器、计时器、报警指示灯和继电器均通过线缆与控制器相连，所述控制器控制燃油燃烧器的启停，并根据水温传感器与计时器综合计算分析，输出继电器的控制信号，进而控制报警指示灯的亮灭。在此基础上，又公开了该装置应用的智能防沸腾监控方法和/或水垢在线监控方法，以适于满足对燃油开水炉的安全保护控制需求。CN106979623ACN106979623A权利要求书1/2页1.一种燃油开水炉安全保护控制装置，包括燃油燃烧器(1)、控制器(2)、水温传感器(3)、计时器(4)、报警指示灯(5)和继电器(6)，其中燃油燃烧器(1)和水温传感器(3)分别安装固定于开水炉(7)内，报警指示灯(5)、继电器(6)和控制器(2)安装固定于电控箱(8)内，其特征在于，所述燃油燃烧器(1)、水温传感器(3)、计时器(4)、报警指示灯(5)和继电器(6)均通过线缆与控制器(2)相连，所述控制器(2)控制燃油燃烧器(1)的启停，并根据水温传感器(3)与计时器(4)综合计算分析，输出继电器(6)的控制信号，进而控制报警指示灯(5)的亮灭。2.如权利要求1所述的燃油开水炉安全保护控制装置，其特征在于，所述的水温传感器(3)可以设置多个，分布在开水炉(7)内不同高度位置，同时得到多个水温数据后取平均。3.如权利要求1所述安全保护控制装置水垢在线监控方法，包括如下步骤：水垢初始步骤(10)，用于设定相同的监控起点，确保温升介质对象的不变：首先将开水炉(7)内补水到额定容积V，然后停止补水，启动燃油燃烧器(1)加热开水炉(7)内的水，此时水温传感器(3)测得温度应小于温升下限T0；水垢计时步骤(20)，用于比较温升速率：当水温传感器(3)测得温度上升到温升下限T0时，计时器(4)清零并开始计时，当水温传感器(3)测得温度达到温升上限T时，记录时间差t，并计算实测温升速率R＝(T-T0)/t；水垢判断步骤(30)，用于控制器判断水垢情况：当实测温升速率R≤无垢状态温升率R0-温升率降低幅度标准ΔR时，控制器(2)触发条件为真，输出控制信号；当实测温升率R>无垢状态温升率R0-温升率降低幅度标准ΔR时，控制器(2)触发条件为假，不输出控制信号，继续监控初始步骤。水垢控制步骤(40)，用于执行保护控制：控制信号输送至继电器(6)，进而接通电路报警指示灯(5)点亮，提示燃油开水炉需要清理水垢。4.如权利要求3所述安全保护控制装置的水垢在线监控方法，其特征在于，所述温升下限T0为40℃，所述的温升上限T为80℃。5.如权利要求3所述安全保护控制装置的水垢在线监控方法，其特征在于，所述的温升率降低幅度标准ΔR≥2℃/min。6.如权利要求3所述安全保护控制装置的水垢在线监控方法，其特征在于，所述的无垢状态温升率R0与开水炉容积V、燃油燃烧器额定功率有关，由产品性能试验确定。7.如权利要求1所述安全保护控制装置的智能防沸腾监控方法，包括如下步骤：沸腾初始步骤(50)，用于设定相同的监控起点，确保温升介质对象的不变：首先将开水炉(7)内补水到额定容积V，然后停止补水，启动燃油燃烧器(1)加热开水炉(7)内的水，此时水温传感器(3)温度应小于起始温度P0时；沸腾计时步骤(60)，用于比较温升速率：当水温传感器(3)测得温度上升到P0时，计时器(4)清零并开始计时，每隔一定的时间间隔Δt分别记录一个时间tm和水温Pm；沸腾判断步骤(70)，用于判断开水炉(7)内的水是否沸腾：计算实测温升速率Rm＝(Pm-Pm-1)/(tm-tm-1)，当Rm≤0时，认为开水炉(7)内的水已经沸腾，记录此时的水温Pm至控制数据缓存；沸腾控制步骤(80)，用于设定停止燃油燃烧器(1)工作的温度：将控制数据缓存的水温2CN106979623A权利要求书2/2页Pm输出至控制器(2)，设置触点温度为P＝Pm-沸点调