发明名称 模拟热交换器线上监控测定装置
摘要 本发明系一种模拟热交换器线上监控测定装置,其主要系在热交换腔上装设有多组之温度感应器,用以侦测热交换腔冷、热进/出水之温度,及一流量感应器,用以侦测冷水流量,并将所侦测之信号输入至类比/数位转换器作信号之转换,然后,再将转换后之数位信号输入至微处理器,以计算出热交换后之总热传导率,并根据热传导法则,以计算出热交换腔中热交换管之热传导常数,同时,将其热传导常数显示于显示器上,及储存至记忆体中,以作为日后热传导率之比较基础,并定时记录,经连续长时间之操作后,由于热交换腔中热交换管内侧壁所产生积垢将造成热阻,致其原先之热传导常数下降,故,新计算之热传导常数值亦随之下降,此时,将新热传导常数与原先之热传导常数比较,如此,即可获知热传导之损失率或积垢率,并显示于显示器上,俾操作者得以直接了解热交换腔内侧壁之积垢情形及其效果。
申请公布号 TW355208 申请公布日期 1999.04.01
申请号 TW085101469 申请日期 1996.02.06
申请人 杨明家 发明人 杨明家
分类号 F28F27/00 主分类号 F28F27/00
代理机构 代理人 高玉骏 台北县永和巿民生路四十六巷三十二号十四楼
主权项 1.一种模拟热交换器线上监控测定装置,包含:一热交换腔,藉此机构进行热交换,并于其上设有一热交换管、一热水进口及一个热水出口,并于热交换管上装设有一冷水进口、一冷水出口,又,于该热交换腔内装设有一作为热交换管加热之热源装置;多数个温度感应器,系分别装设在冷水进/出口、热水进/出口上,藉此用以分别侦测冷水进口前与出口后之温度T3.T4,及热水进口前与出口后之温度T1.T2;一流量感应器,系装设在热交换管位于热交换腔外之位置,用以感测冷水之流量W;一类比/数位转换器,系分别与温度感应器、流量感应器连接,该类比/数位转换在接受温度感应器所测得之温度信号、流量感应器所感测之水流量信号后,并将该等信号予以转换成数位信号;一微处理器,系与类比/数位转换器连接,该微处理器分别与输出装置、记忆体、输入装置相连接,其中,微处理器在接收由类比/数位转换器所测得之该等资料,再依记忆体内所储存之热传导公式,即,总热流量Q1与热流垂直方向之切面积A、物体之温差DT成正比,与物体之厚度DX成反比,如下列公式所示其中〝一〞表示热由高温往低温传送Q1:总热流量K:热传导常数A:热传导面积DT:热传导面温差DX:热传导面厚度故,该热交换腔中热交换管之总热流量经计算后得:另,就该热交换管二端之冷水温度之变化观之,依「总热传导率」之公式可知:Q2=WCT......2其中,Q2:总吸热量W:吸热液体重量C:吸热液体比热T:吸热前与吸热后之温差(T3.T4)若二端冷水吸热前及吸热后之温差为T=T4-T3,冷水重量或流量为W,比热为C,则其总吸热量:Q2=WC(T4-T3)根据上述1.2两公式计算,若Q1=Q2,即可计算出热交换管之热传导常数KO;即,再将KO値储存于记忆体中,俾作为微处理器进行下一次热传导率计算之基准値;嗣,经连续之操作与计算后,由于,热交换腔中热交换管之内侧壁将因积垢而产生热阻,致使热传导系数値下降,因此,新计算出之热传导系数値会小于原先之热传导系数KO値(即热传导系数値将随时间增长而变小),此时,将新的热传导系数与原先之热传导系数KO相比,即可计算出热传导率,藉此并可求得热交换管的积垢厚度。2.如申请专利范围第1项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中该热交换管位于热交换腔外之适当位置处,可装设有一面积流量指示计,俾可藉目视调整冷水流量及流速。3.如申请专利范围第1项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中该微处理器可分别连接有一印报表机及藉一RS-232介面连接器与一个人电脑连接,俾可将热交换腔温度感应器侦测之温度信号、水流量感应器感测之水流量信号、热传导常数等资讯列印至印表机上。4.如申请专利范围第1项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中热交换腔内之热源装置可用交流电加热棒,以直接加热至热交换腔所设定之温度値。5.如申请专利范围第1项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中,于热水进口处可设一可控制之电磁阀,电磁阀可藉由微处理器控制电磁阀为开启或关闭。6.如申请专利范围第5项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中,在热交换腔内可装设浮球开关,以保护热交换腔,使其不致在缺水的情况下加热。7.如申请专利范围第1或第3项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中该微处理器可经一控制埠分别与加热开关、警告装置及计时器连接,俾使得当本装置于不正常之操作情况下,得以发出警告,并停止继续操作。8.如申请专利范围第1项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中热交换腔内之热源装置亦可用低压饱和蒸气。9.如申请专利范围第1项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中,输出装置可为显示器、印表机、记录器、磁带等。10.如申请专利范围第1项所述之模拟热交换器线上监控测定装置,其中,输入装置可为键盘、光笔等。图式简单说明:第一图系本发明案装置之正视图。第二图系本发明案之方块图。
地址 台北巿北投区大度路三段二二一号十一楼