[發(fā)明專利]犧牲陽極控制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410096337.7
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN104046999B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·O·諾貝勒;姚振虎;R·班克斯;B·T·布拉尼茨基
• 申請（專利權(quán)）人: A.O.史密斯公司
• 主分類號: C23F13/20
• 分類號: C23F13/20
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于箱體的水加熱系統(tǒng)，該基于箱體的水加熱系統(tǒng)包括用于限制對該箱體的腐蝕量的犧牲陽極。

背景技術(shù)

因?yàn)樗訜崞飨潴w通常由金屬制成，所以材料可以與存儲在箱體中的水起反應(yīng)，從而導(dǎo)致對金屬的腐蝕，最終使箱體損壞。用于限制這類腐蝕的機(jī)制包括向箱體加諸如玻璃的非腐蝕材料的襯里。一些水加熱系統(tǒng)還包括用于限制對箱體材料的腐蝕的犧牲陽極。該犧牲陽極與水起反應(yīng)，以使電流通過陽極與箱體流動(dòng)。這種化學(xué)反應(yīng)使?fàn)奚枠O劣化，而不是腐蝕水箱壁的金屬材料。

這種犧牲陽極所提供的保護(hù)程度隨著犧牲陽極相對于箱壁的電流而增大。然而，增大的電流也會使?fàn)奚枠O更快速劣化。犧牲陽極的電流、陽極劣化的速率，以及陽極用于保護(hù)箱體材料的能力取決于多個(gè)可變條件，包括箱體中的水的導(dǎo)電率。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種用于基于水的導(dǎo)電率狀態(tài)來控制犧牲陽極的電流的方法。測量所述犧牲陽極相對于所述水箱的未調(diào)整電流，并且基于所測量的未調(diào)整電流來識別水的導(dǎo)電率狀態(tài)。基于水的所述導(dǎo)電率狀態(tài)來確定針對所述犧牲陽極的最大電流限值，并且限制所述犧牲陽極的電流，以使所述電流不超過所確定的最大電流限值。

在一些實(shí)施方式中，通過識別存儲在存儲器中的、與所述水箱中的水的溫度相對應(yīng)的第一電流閾值和第二電流閾值，來確定所述導(dǎo)電率狀態(tài)。將所測量的所述陽極的未調(diào)整電流與所述第一閾值和所述第二閾值進(jìn)行比較。如果所測量的未調(diào)整電流小于兩個(gè)閾值，則水的所述導(dǎo)電率狀態(tài)被確定成低。如果所測量的未調(diào)整電流處于兩個(gè)閾值之間，則所述導(dǎo)電率狀態(tài)被確定為中。如果所測量未調(diào)整電流大于兩個(gè)閾值，則所述導(dǎo)電率狀態(tài)被確定為高。

在一些實(shí)施方式中，所述第一和第二電流閾值是基于水溫、水箱的幾何形狀(通過產(chǎn)品型號識別的)，以及所述陽極的幾何形狀/化學(xué)特性(如通過產(chǎn)品型號識別的)而從所述查找表中選擇的。

在一些實(shí)施方式中，所確定的最大電流限值對應(yīng)于保護(hù)所述水箱不受腐蝕所需的最小電流乘以安全因數(shù)。在一些實(shí)施方式中，確定所述水加熱器的氣味減小模式是否被激活，并且在所述氣味減小模式被激活時(shí)，將所確定的最大電流限值減小至小于原始確定的最大電流限值、但大于或等于保護(hù)所述水箱不受腐蝕所需的所述最小電流的值。

在一些實(shí)施方式中，周期性地估計(jì)所述水箱的劣化。測量所述陽極的隨后未調(diào)整電流，并與初始未調(diào)整電流值進(jìn)行比較。當(dāng)所述初始未調(diào)整電流值與所述隨后未調(diào)整電流值之差超過劣化閾值時(shí)，增大所確定的最大電流限值。

在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種水加熱系統(tǒng)，該水加熱系統(tǒng)包括：水箱、犧牲陽極以及水加熱器控制器。所述水加熱器控制器測量所述犧牲陽極相對于所述水箱的未調(diào)整電流，并且基于所測量的未調(diào)整電流來識別所述水箱中的水的導(dǎo)電率狀態(tài)。基于所述導(dǎo)電率狀態(tài)來確定針對所述犧牲陽極的最大電流限值，并且限制所述犧牲陽極的電流，以使所述電流不超過所確定的最大電流限值。

通過考慮下面的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的其它方面將變清楚。

附圖說明

圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的基于箱體的水加熱系統(tǒng)的框圖。

圖2是圖1的水加熱系統(tǒng)的水加熱器控制器的框圖。

圖3是基于水箱中的水的導(dǎo)電率狀態(tài)來控制圖1的水加熱系統(tǒng)的犧牲陽極的電流的方法的流程圖。

圖4是圖3的方法中利用的、用于確定水箱中的水的導(dǎo)電率狀態(tài)的查找表的例子。

圖5是圖2的水加熱器控制器的電流限值電路的框圖。

圖6是調(diào)節(jié)水加熱系統(tǒng)的最大電流限值以減小水中氣味的方法的流程圖。

圖7是估計(jì)圖1的水加熱系統(tǒng)的水箱的劣化的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在詳細(xì)說明本發(fā)明的任何實(shí)施方式之前，要明白的是，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于在下面的描述中闡述的或者在下面的附圖中例示的組件的構(gòu)造和排布結(jié)構(gòu)(arrangement)的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其它實(shí)施方式，并且能夠按各種方式具體實(shí)踐或執(zhí)行。