[发明专利]一种微通道换热器污垢监测处理系统与方法

权利要求书

1.一种微通道换热器污垢监测处理系统，其特征在于，包括：

换热器运行数据监测模块，所述换热器运行数据监测模块的监测装置均包括测试端和信号输出端，监测装置的测试端分别伸入微通道换热器本体的热流体输入管、热流体输出管、冷流体输入管及冷流体输出管内部；

监测数据处理模块，所述监测数据处理模块的信号输入端与所有监测装置的信号输出端相连接，所述监测数据处理模块还设置有信号输出端；

污垢识别模块，所述污垢识别模块的信号输入端与所述监测数据处理模块的信号输出端相连接，所述污垢识别模块还设置有信号输出端；

污垢处理模块，所述污垢处理模块的信号输入端与所述污垢识别模块的信号输出端相连接，所述污垢处理模块的信号输出端与污垢处理模块的执行装置的信号输入端相连接；

污垢识别模块接收经过监测数据处理模块加工过的数据；污垢识别模块中嵌入有一套污垢等级评价标准，该标准以污垢热阻为基础，通过污垢热阻数值将结垢程度进行分类，通过污垢热阻随时间的变化函数规律将污垢生长速度进行分类，并通过取样来分析污垢的成分；污垢识别模块中存储有处理方案的指令，包括各管道阀门启闭以及阀门开度，并与污垢等级、结垢速度和污垢成分相对应，根据不同的污垢等级、结垢速度及污垢成分选择相应的指令传输至污垢处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种微通道换热器污垢监测处理系统，其特征在于，换热器运行数据监测模块的监测装置包括多个流量监测装置、多个温度监测装置及多个压力监测装置，流量监测装置、温度监测装置及压力监测装置测试端分别伸入对应微通道换热器本体的热流体输入管、热流体输出管、冷流体输入管及冷流体输出管内部。

3.根据权利要求1所述的一种微通道换热器污垢监测处理系统，其特征在于，换热器运行数据监测模块的监测装置包括冷流体入口流量监测装置(401)、热流体入口流量监测装置(402)、冷流体入口温度监测装置(201)、冷流体出口温度监测装置(202)、热流体入口温度监测装置(203)、热流体出口温度监测装置(204)、冷流体入口压力监测装置(301)、冷流体出口压力监测装置(302)、热流体入口压力监测装置(303)和热流体出口压力监测装置(304)，其中，冷流体入口流量监测装置(401)、冷流体入口压力监测装置(301)、冷流体入口温度监测装置(201)的测试端通入冷流体输入管，冷流体出口压力监测装置(302)、冷流体出口温度监测装置(202)的测试端通入冷流体输出管，热流体入口流量监测装置(402)、热流体入口压力监测装置(303)、热流体入口温度监测装置(203)的测试端通入热流体输入管，热流体出口压力监测装置(304)、热流体出口温度监测装置(204)的测试端通入热流体输出管。

4.根据权利要求1所述的一种微通道换热器污垢监测处理系统，其特征在于，执行装置为反向冲刷装置；冷流输出管和热流输出管的侧壁上分别设置有冲刷气/液入口，所述冲刷气/液入口通过管路与冲刷气/液供给装置相连通，冷流输入管和热流输入管的侧壁上分别设置有冲刷气/液出口，所述冲刷气/液出口通过管路与冲刷气/液收集装置相连通。

5.根据权利要求1所述的一种微通道换热器污垢监测处理系统，其特征在于，热流输入管和冷流输入管的流体进口处均设置有过滤器。

6.根据权利要求1所述的一种微通道换热器污垢监测处理系统，其特征在于，监测数据处理模块接收来自换热器运行数据监测模块的测量数据，绘制换热器的参数运行曲线，包括冷热通道的流量、温度和压力，此外，对测量数据进行处理，将原始测量数据转化为污垢识别模块能够直接使用的数据，计算换热器的热阻：R＝AΔt/Q，结垢后的总热阻减去洁净时的热阻即为污垢热阻，进一步计算获得污垢热阻随时间的变化函数；其中，A为换热表面积，Δt为冷热端流体温差，Q为换热量。

7.一种微通道换热器污垢监测处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤01：通过换热器运行数据监测模块监测换热器的实时运行数据，并将监测到的实时数据传递给监测数据处理模块及污垢识别模块；

步骤02：监测数据处理模块接收换热器运行数据，绘制参数曲线，并对数据进行加工，转化为污垢识别模块能够直接分析的数据，计算换热器的热阻：R＝AΔt/Q，结垢后的总热阻减去洁净时的热阻即为污垢热阻，进一步计算获得污垢热阻随时间的变化函数；A为换热表面积，Δt为冷热端流体温差，Q为换热量；

步骤03：污垢识别模块接收监测数据处理模块传输的二次加工数据；污垢识别模块中嵌入有一套污垢等级评价标准，该标准以污垢热阻为基础，通过污垢热阻数值将结垢程度进行分类，通过污垢热阻随时间的变化函数规律将污垢生长速度进行分类，并通过取样来分析污垢的成分；污垢识别模块中存储有处理方案的指令，包括各管道阀门启闭以及阀门开度，并与污垢等级、结垢速度和污垢成分相对应，根据不同的污垢等级、结垢速度及污垢成分选择相应的指令传输至污垢处理模块；

步骤04：污垢处理模块根据接收到的污垢处理方案，通过执行装置对换热器进行清洗处理；

步骤05；进行流动测试，判断污垢是否清除干净，如果清除干净则处理过程完毕，如果还有残存的污垢颗粒，则重复步骤04，直至污垢处理完毕。