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蒸汽消融设备及其关机控制方法、关机控制器

文献发布时间:2023-06-19 11:16:08


蒸汽消融设备及其关机控制方法、关机控制器

技术领域

本发明涉及医疗器械的控制领域,尤其涉及一种蒸汽消融设备及其关机控制方法、关机控制器。

背景技术

蒸汽消融术是一种形成高温水蒸气,然后将高温水蒸气作用于患者体内目标部位的新兴技术,可用于局部组织炎症反应、损伤修复等。蒸汽消融术例如可应用于支气管,但也不限于此。

蒸汽消融设备中可设有蒸汽发生器,在蒸汽消融的关机过程中,需对蒸汽发生器排水,现有相关技术中,蒸汽发生器排水过程中都是手动操控实现的,然而,手动操控的过程效率低下,排水的效果依赖于操控者的主观经验与操控时的反应,难以得到保障。

发明内容

本发明提供一种蒸汽消融设备及其关机控制方法、关机控制器,以解决手动操控的过程效率低下,排水的效果依赖于操控者的主观经验与操控时的反应,难以得到保障的问题。

根据本发明的第一方面,提供了一种蒸汽消融设备的关机控制方法,应用于蒸汽消融设备的控制装置,所述蒸汽消融设备包括蒸汽发生器;

所述的关机控制方法,包括:

确定蒸汽发生器的当前排放方式,所述当前排放方式为热排方式或冷排方式,所述热排方式指需对所述蒸汽发生器进行加热的排放方式,所述冷排方式指不需对所述蒸汽发生器进行加热的排放方式;

根据所述当前排放方式,控制所述蒸汽发生器中水和/或蒸气的排放。

本发明中,针对于水和/或蒸汽的排放,提供了热排方式与冷排方式两种选择,从而实现了排放方式的多样性,相较于单一的排放方式,可以有效兼顾发生器内环境的多种可能性。同时,本发明实现了排放方式的自动选择与执行,不依赖于人工的操控,效率较高,并且,控制结果具有稳定性,不会随操作人员的状态、认知、经验而变化。

所以,本发明能够及时、高效地自动满足蒸汽发生器关机时的排放需求,且控制结果具有较佳的稳定性。

可选的,所述蒸汽消融设备包括热排装置与加热装置,所述热排装置与所述加热装置均连接于所述蒸汽发生器,所述加热装置被配置为能够被所述控制装置控制,并在受控开启时为所述蒸汽发生器加热,所述热排装置被配置为能够在所述控制装置控制下对所述蒸汽发生器排气;

所述的关机控制方法,还包括:监测所述蒸汽发生器内的当前压力和/ 或当前发生器内温度;

根据所述当前排放方式,控制所述蒸汽发生器中的水和/或蒸气被排放,具体包括:

若所述当前排放方式为所述热排方式,则:

控制所述热排装置处于关闭状态;

开启所述加热装置;

根据设定的热排阈值,以及所述当前压力和/或所述当前发生器内温度,控制所述热排装置。

以上可选方案中,通过加热装置对发生器的加热,可将剩余的水加热后以蒸汽形式排放出来,实现较高的排放效率(例如可在发生器内环境温度较高时尽快实现排空)。

可选的,根据设定的热排阈值,以及所述当前压力和/或所述当前发生器温度,控制所述热排装置,具体包括:

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,则控制所述热排装置保持处于关闭状态;

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度超出对应的热排阈值,则控制所述热排装置将所述蒸汽发生器中的蒸汽排出。

以上可选方案中,由于排放的控制过程是基于当前压力和/或当前发生器内温度实现的,可有助于保障热排时的安全性与高效性。

可选的,所述加热装置包括多个加热器;

开启所述加热装置之后,还包括:

控制所述加热装置以目标功率加热,所述目标功率匹配于所述加热装置中所有加热器均开启时的加热功率。

以上可选方案中,可在热排开始时以较高的功率进行加热,从而有助于提高加热的效率。

可选的,所述的关机控制方法,还包括:监测所述蒸汽发生器的当前发生器内温度;

控制所述加热装置以目标功率加热之后,还包括:

根据所述热排阈值、所述当前压力与所述当前发生器内温度,控制所述加热装置。

以上可选方案中,由于加热会对压力、发生器内温度产生影响,故而,基于当前压力与当前发生器内温度可实现加热功率的闭环控制,可有助于使得加热功率能够准确达到目标(例如进一步可选方案涉及的目标压力与目标发生器内温度)。

可选的,根据所述热排阈值、所述当前压力与所述当前发生器内温度,控制所述加热装置,具体包括:

在所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,且所述当前压力或所述当前发生器内温度处于设定的第一范围时,控制所述加热装置保持以所述目标功率加热;

在所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,且所述当前压力或所述当前发生器内温度处于设定的第二范围时,根据所述当前发生器内温度、所述当前压力,以及设定的目标温度与目标压力,调整所述加热装置的加热功率,所述第二范围的数值高于所述第一范围,所述目标温度或所述目标压力高于所述第一范围。

以上可选方案中,可在当前压力或当前发生器内温度处于较小数值(例如第一范围)时,控制所有加热器均开启,达到较高的加热功率(例如最大加热功率),进而,可有助于尽快进入接近于目标参数的较大数值(例如第二范围),在进入到该范围时,可基于目标温度与目标压力实现精细的控制。可见,以上过程可兼顾加热的高效性与准确性。

可选的,所述蒸汽消融设备包括冷排装置,所述冷排装置连接于所述蒸汽消融设备,所述冷排装置被配置为能够在所述控制装置控制下对所述蒸汽发生器中的水和/或蒸气进行排放;

根据所述当前排放方式,控制所述蒸汽发生器中的水和/或蒸气被排放,具体包括:

若所述当前排放方式为所述冷排方式,则:

控制所述冷排装置对所述蒸汽发生器内加压,并将所述蒸汽发生器中的水和/或蒸汽排出。

可选的,所述的关机控制方法,还包括:监测所述蒸汽发生器的当前水位;

确定蒸汽发生器的当前排放方式之前,还包括:

确定所述当前水位高于或等于指定的防烧干水位。

以上可选方案中,能够为排放的自动触发提供可执行的手段,保障自动化的处理,提高处理效率。

可选的,所述的关机控制方法,还包括:监测所述蒸汽发生器的当前压力和/或当前发生器内温度;

确定蒸汽发生器的当前排放方式,包括:

根据设定的方式选择阈值、所述当前压力和/或当前发生器内温度,确定所述当前排放方式。

可选的,根据设定的方式选择阈值、所述当前压力和/或当前发生器内温度,确定所述当前排放方式,具体包括:

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度超出对应的热排温度阈值,则确定所述当前排放方式为所述热排方式;

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的方式选择阈值,则确定所述当前排放方式为所述冷排方式。

以上可选方案中,能够以发生器内温度、压力为依据,选择匹配的排放方式,兼顾排放的效率与安全性。

根据本发明的第二方面,提供了一种蒸汽消融设备的控制方法,应用于所述蒸汽消融设备的控制装置,包括:

在所述蒸汽消融设备的填充状态,控制所述蒸汽消融设备中蒸汽发生器的充水;

在所述蒸汽消融设备的预热状态,控制所述蒸汽发生器内环境的预热;

在所述蒸汽消融设备的待机状态,控制所述蒸汽消融设备的消毒,并使得所述蒸汽发生器满足蒸汽消融要求;

在所述蒸汽消融设备的消融准备状态,保持所述蒸汽发生器能够始终满足蒸汽消融要求;

在所述蒸汽消融设备的关机运行状态,利用第一方面及其可选方案涉及的关机控制方法控制所述蒸汽发生器关机。

根据本发明的第三方面,提供了一种蒸汽消融设备的关机控制器,应用于蒸汽消融设备的控制装置,所述蒸汽消融设备包括蒸汽发生器;

所述的关机控制器,包括:

排放方式确定模块,用于确定蒸汽发生器的当前排放方式,所述当前排放方式为热排方式或冷排方式,所述热排方式指需对所述蒸汽发生器进行加热的排放方式,所述冷排方式指不需对所述蒸汽发生器进行加热的排放方式;

排放控制模块,用于根据所述当前排放方式,控制所述蒸汽发生器中水和/或蒸气的排放。

根据本发明的第四方面,提供了一种蒸汽消融设备的控制器,应用于所述蒸汽消融设备的控制装置,包括:

填充单元,用于在所述蒸汽消融设备的填充状态,控制所述蒸汽消融设备中蒸汽发生器的充水;

预热单元,用于在所述蒸汽消融设备的预热状态,控制所述蒸汽发生器内环境的预热;

待机单元,用于在所述蒸汽消融设备的待机状态,控制所述蒸汽消融设备的消毒,并使得所述蒸汽发生器满足蒸汽消融要求;

消融准备单元,用于在所述蒸汽消融设备的消融准备状态,保持所述蒸汽发生器能够始终满足蒸汽消融要求;

关机运行单元,用于在所述蒸汽消融设备的关机运行状态,利用第一方面及其可选方案涉及的关机控制方法控制所述蒸汽发生器关机。

根据本发明的第五方面,提供了一种蒸汽消融设备,包括控制装置与蒸汽发生器,所述控制装置用于执行第一方面及其可选方案涉及的关机控制方法,或者第二方面及其可选方案涉及的控制方法。

根据本发明的第六方面,提供了一种电子设备,包括处理器与存储器,

所述存储器,用于存储代码;

所述处理器,用于执行所述存储器中的代码用以实现第一方面及其可选方案涉及的关机控制方法,或者第二方面及其可选方案涉及的控制方法。

根据本发明的第七方面,提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面及其可选方案涉及的关机控制方法,或者第二方面及其可选方案涉及的控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中蒸汽消融设备的构造示意图一;

图2是本发明一实施例中蒸汽消融设备的构造示意图二;

图3是本发明一实施例中蒸汽消融设备的构造示意图三;

图4是本发明一实施例中蒸汽消融设备的关机控制方法的流程示意图一;

图5是本发明一实施例中蒸汽消融设备的关机控制方法的流程示意图二;

图6是本发明一实施例中蒸汽消融设备的关机控制方法的流程示意图三;

图7是本发明一实施例中步骤S21的流程示意图

图8是本发明一实施例中步骤S22、步骤S23的流程示意图一;

图9是本发明一实施例中步骤S234的流程示意图;

图10是本发明一实施例中步骤S22的部分流程示意图;

图11是本发明一实施例中步骤S225与步骤S226的流程示意图;

图12是本发明一实施例中步骤S21、步骤S22的流程示意图二;

图13是本发明一实施例中蒸汽消融设备的控制方法的流程示意图;

图14是本发明一实施例中蒸汽消融设备的关机控制器的程序模块示意图一;

图15是本发明一实施例中蒸汽消融设备的关机控制器的程序模块示意图二;

图16是本发明一实施例中蒸汽消融设备的控制器的程序单元示意图;

图17是本发明一实施例中电子设备的构造示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

请参考图1至图3,本发明实施例提供的蒸汽消融设备11,包括蒸汽发生器111、加热装置114、热排装置110与冷排装置119。

其中的蒸汽发生器111,可理解为能够基于所供入的水产生蒸汽的任意装置或装置的组合,例如可包括容置水与水蒸气的蒸汽发生容器。

其中的控制装置112,可理解为具备数据处理能力与通讯能力的任意装置,其中的程序和/或硬件可以基于后文所涉及的关机控制方法、控制方法任意配置,进而,关机控制方法(例如图4至图12所示)、控制方法(例如图 13所示)的处理过程可以仅基于程序实现,即控制装置112用于执行后文所涉及的关机控制方法与控制方法,对应可形成具备各程序模块、单元的关机控制器(例如图14、图15所示)与控制器(例如图16所示),具体举例中,控制装置112可以例如图17所示的电子设备。另部分举例中,其中的至少部分步骤也可以是通过电路的运作实现的。

水泵113、加热装置114(及图3所示的水位监测装置115、器内温度监测装置116、压力监测装置117、气温监测装置118、图2所示的冷排装置119、热排装置110等)可通过有线或无线方式与控制装置112通讯连接,其中的通讯连接包含了直接通讯连接的情形,也可包含间接通讯连接的情形,只要能与控制装置112之间实现数据的交互,就不脱离本发明实施例的范围。

此外,图1至图3所示的举例中,控制装置112为蒸汽消融设备11的一部分,在其他举例中,控制装置112也可以为独立于蒸汽消融设备11的装置,例如可以为能够与蒸汽消融设备11通讯的上位机。

加热装置114,可以为能够对蒸汽发生器111内环境进行加热的任意装置。具体方案中,加热装置114可固定设于蒸汽发生器111(例如蒸汽发生器 111内)和/或:通过导热材质连接至蒸汽发生器,只要能实现加热,不论如何装配加热装置,配置何种加热装置,均不脱离本发明实施例的范围。加热装置114可以设于蒸汽发生器的底部位置。

一种举例中,请参考图2,加热装置114可以包括至少两个加热器1141,不同加热器1141可以是相同的部件,也可以是不同的部件,例如:加热器 1141可以为加热棒,也可以为加热圈;至少两个加热器1141可以包括至少一个加热棒与至少一个加热圈。加热棒的加热能力(例如最大加热功率)可以高于加热圈,进而,根据需求,可以选择对应的加热器进行加热。

热排装置110,可以为对蒸汽发生器进行热排时所需使用到的部件或部件的组合,其可直接或间接连接于蒸汽发生器内的空间,所述热排装置被配置为能够在所述控制装置控制下对所述蒸汽发生器排气;一种举例中,请参考图2,热排装置110可以包括热排阀门1101,该热排阀门可设于蒸汽发生器与冷凝装置之间,进而,通过打开热排阀门1101(以及相应的其他阀门),可将自蒸汽发生器排出的蒸汽送至冷凝装置进行回收。

冷排装置119,可以为对蒸汽发生器进行冷排时所需使用到的部件或部件的组合,其可直接或间接连接于蒸汽发生器内的空间。所述冷排装置被配置为能够在所述控制装置控制下对所述蒸汽发生器中的水和/或蒸气进行排放。一种举例中,请参考图2,冷排装置119可以包括冷排阀门1191与冷排气泵1191,该冷排阀门可设于蒸汽发生器与冷凝装置之间,冷排气泵1191可连接于气源与蒸汽发生器之间,通过将气体送入蒸汽发生器对其进行充气,可驱动其中的水和/或水蒸气经冷排阀门1191排出,例如也可排至冷凝装置,但也不限于此。

此外,用于热排、冷排的装置也不限于以上举例,例如还可设有其他阀门、检测部件等等配合冷排、热排的实现,且不脱离本发明实施例的范围。

本发明实施例的蒸汽消融设备也可包括水泵113,所述水泵113连接于所述蒸汽发生器111的进水口与水源之间,所述水泵113被配置为能够被所述控制装置112控制。

其中的水源可以为能够容置水的任意装置或装置的组合,在图1所示举例中,其可以独立于蒸汽消融设备而外接于蒸汽消融设备的,在其他举例中,水源也可以是能够装载于蒸汽消融设备而作为蒸汽消融设备的一部分。

其中的水泵113,可理解为能够在水源与蒸汽发生器111之间形成液体驱动力,从而使得水源的水能够进入蒸汽发生器111的任意装置或装置的组合。水泵113的类型可以根据需求任意变化,部分举例中,控制装置112与水泵113可被配置为仅能控制水泵113的开启与关闭,另部分举例中,除了水泵113的开启与关闭,控制装置112与水泵113也可被配置为进一步控制水泵113的驱动力大小。

水泵113与水源之间,水泵113与蒸汽发生器111之间,还可设有其他装置(例如阀件、温度监测装置、等离子水监测装置等)。

其中一种实施方式中,请参考图3,蒸汽消融设备11还可包括以下至少之一:水位监测装置115、器内温度监测装置116、压力监测装置117、气温监测装置118与加热装置114。控制装置对当前水位、当前发生器内温度、当前压力、当前蒸汽温度的监测可理解为是通过水位监测装置115、器内温度监测装置116、压力监测装置117、气温监测装置118实现的。

水位监测装置115,可以为能够对蒸汽发生器111中水位进行监测的任意装置,例如可具有水位监测容器,水位监测容器与蒸汽发生器111连接,并且水位监测容器与蒸汽发生器111中的水位可保持匹配(相同或成比例),同时,水位监测容器中可设有水位传感器(例如可采用浮子开关),以单个浮子开关为例,单个浮子开关可监测出水位是否到达对应的一个或两个水位,反馈相应的信号至控制装置。同时,水位监测容器的进水端也可通过水泵113 连接水源,例如水泵113送来的水可分别进入蒸汽发生器与水位监测容器。此外,本发明实施例也不排除采用其他水位监测装置、水位传感器的手段,不论何种手段,均不脱离本发明实施例的范围。

对应的,后文中,对当前水位的监测,可以为监测当前水位是否高于或低于对应的指定水位(例如防干烧水位、最小正常水位、最大正常水位、灌顶水位等等),也可以是监测具体的水位大小。

器内温度监测装置116,可以为能够实现蒸汽发生器111内发生器内温度监测的任意装置,例如可以包括设于蒸汽发生器111底部的热电偶,测得的可以是水的温度,也可能不是水的温度。对应的,后文中,对当前发生器内温度的监测,可以为监测发生器内温度的具体数值,也可以为监测发生器内温度是否到达对应的指定发生器内温度。

压力监测装置117,可以为能够实现蒸汽发生器111中气体压力监测的任意装置,例如可以设于蒸汽发生器111内,也可设于蒸汽发生器外,例如压力监测装置可通过管道连接至蒸汽发生器,还可以设于蒸汽发生器的任意可用于出气的出口、管道。对应的,后文中,对当前压力的监测,可以为监测压力的具体数值,也可以为监测压力是否到达对应的指定压力。

气温监测装置118,可以为能够实现蒸汽发生器111中蒸汽温度监测的任意装置,例如可以设于蒸汽发生器111内,也可设于蒸汽发生器外,例如气温监测装置可通过管道连接至蒸汽发生器,还可以设于蒸汽发生器的任意可用于出气的出口、管道,例如可监测蒸汽发生器与冷凝装置之间的返回蒸汽的温度。后文中,对当前蒸汽温度的监测,可以为监测蒸汽温度的具体数值,也可以为监测蒸汽温度是否到达对应的指定蒸汽温度。其中的蒸汽温度,与发生器内温度可以是相同对象的温度,也可以是不同的。

蒸汽消融设备还可包括蒸汽消融手柄、冷凝装置等等。

针对于其中的蒸汽消融手柄,其可通过相应的管路与阀件连接至蒸汽发生器,进而,蒸汽发生器的蒸汽可送至蒸汽消融手柄,并经蒸汽消融手柄送出至所需治疗的部位,当蒸汽消融手柄的相应阀件、开关打开后,可将蒸汽送出,相应阀件、开关关闭后,蒸汽消融手柄可不送出蒸汽。

针对于其中的冷凝装置,其可通过相应的管路与阀件连接至蒸汽发生器,进而,蒸汽发生器的蒸汽可回收至冷凝装置。此外,蒸汽消融手柄与冷凝装置可经具有三个接口的阀件(例如三通阀)连接蒸汽发生器,同时,在各通道上也可设有控制通道通断的阀件(例如电磁阀),该些阀件均可被控制装置控制,进而,在控制装置的控制下,蒸汽发生器产生的蒸汽可有选择地进入蒸汽消融手柄的出口或冷凝装置,还可选择蒸汽发生器是否连通至消融手柄的出口与冷凝装置(即蒸汽是否送至消融手柄的出口与冷凝装置)。

部分举例中,蒸汽消融手柄上可设有按钮开关,按钮开关可以控制蒸汽消融手柄内蒸汽的排放。当需要排出蒸汽时,用户可按下按钮开关,蒸汽便会从蒸汽消融手柄的出口处喷出,当不需要蒸汽时,松开按钮开关,蒸汽则会在消融手柄的出口处被截断。另部分举例中,按钮开关或相应阀件也可以是自动控制的,例如:用户可通过人机交互装置输入相应信息,控制装置可基于此确定蒸汽消融时间,从而自动控制相应开关和/或阀件,以控制蒸汽的喷出与截断,使其满足对应的蒸汽消融时间。

本发明实施例涉及的蒸汽消融设备可具有多个运行状态,所述多个运行状态包括预热状态、填充状态、待机状态与消融准备状态中至少之一,以及关机运行状态。所述蒸汽消融设备能够依次进入所述填充状态、所述预热状态、所述待机状态与所述消融准备状态,也可自任意状态自动或手动触发进入到关机运行状态。

所述填充状态,可以指可以对所述蒸汽发生器充水但不进行预热的状态;具体可以指所述蒸汽消融设备开机自检后(或实施蒸汽消融后,又或其他任意状态之后)对所述蒸汽发生器充水但不进行预热,并使得蒸汽发生器中的水位至少达到最小正常水位的状态。

所述预热状态,可以指对所述蒸汽发生器内环境进行预热的状态;具体可以指所述填充状态之后(或实施蒸汽消融后,又或其他任意状态之后)对所述蒸汽发生器内环境进行预热,并使得蒸汽发生器中的蒸汽能超出消毒所需温度与蒸汽消融所需温度的状态。

此外,在处于填充状态与预热状态时,蒸汽发生装置可受控连通至冷凝装置,也可不连通至冷凝装置。

所述待机状态,可以指使得所述蒸汽发生器满足蒸汽消融要求的状态,具体可以指所述预热状态之后(或实施蒸汽消融后,又或其他任意状态之后)对所述蒸汽消融设备进行消毒,并使得所述蒸汽发生器满足蒸汽消融要求的状态。

此外,在进行消毒处理的至少部分时间,蒸汽发生器可受控连通蒸汽消融手柄,从而将蒸汽(高于消毒温度阈值的蒸汽,又或其他任意状态之后)送至消毒手柄进行消毒,在设定的消毒时间结束后,可认为完成了消毒处理。消毒之后,蒸汽发生器可受控连通至冷凝装置,进而不断产生蒸汽再被回收,形成循环。

所述消融准备状态,可以指保持所述蒸汽发生器能够始终满足蒸汽消融要求的状态,具体可以指所述待机状态之后(或实施蒸汽消融后,又或其他任意状态之后)保持所述蒸汽发生器能够始终满足蒸汽消融要求的状态。

此外,蒸汽消融设备处于消融准备状态时,蒸汽发生器可受控连通至冷凝装置,进而不断产生蒸汽再被回收,在不断重复该过程的情况下,保持住蒸汽消融所需的蒸汽,当需要通过蒸汽消融手柄排放时,将蒸汽从蒸汽消融手柄排出,此时蒸汽可不回到冷凝装置。

其中蒸汽消融要求可例如包括:已完成过消毒处理,且当前水位高于最大正常水位,还可例如包括:距离上次蒸汽消融(可理解为喷出蒸汽)的间隔时间超出时间阈值、当前蒸汽温度高于一定阈值,当前压力高于一定阈值等等。

在处于预热状态、待机状态、消融准备状态时,控制装置还可控制加热装置对蒸汽发生器进行加热。对应的加热过程可参照后文中预热时的加热控制过程理解。

关机运行状态,可以指所述蒸汽消融设备关机时所运行的状态,具体可以指蒸汽消融设备将其内的水和/或蒸汽排出,使其满足关机要求,并完成设备关机的状态。其中的关机要求,可例如包括:蒸汽发生器中的水位低于防干烧水位,进一步还可包括:蒸汽发生器的发生器内温度、压力等参数低于设定的阈值等等。

多个运行状态还可包括开机自检状态等等。

开机自检状态,可以指开机后对蒸汽消融设备的软硬件进行自检的状态,部分举例中,在开机自检完成后,蒸汽消融设备可自动进入填充状态。

多个运行状态还可包括能够与其他状态同时实现的监控状态,在监控状态下,可监测蒸汽消融设备是否发生各种预先定义的错误。

多个运行状态还可包括对蒸汽消融设备的软硬件进行配置的配置状态,在配置状态下,相关人员可以通过人机交互装置或数据传输介质对蒸汽消融设备的软硬件进行配置。

部分举例中,以上所涉及的运行状态,可利用对应状态的状态信息(例如特定字符或字符的组合)来表征。具体的,可通过将某特定的值或特定位置的值(可理解为描述蒸汽消融设备当前运行状态的值)置为对应状态的状态信息来确定(切换或保持)蒸汽消融设备当前所处的状态,例如可将描述蒸汽消融设备当前运行状态的值置为待机状态的状态信息,从而表示当前进入或处于待机状态。

对应于以上关机运行状态,如图4至图12、图14所示,本发明实施例提供了后文所描述的蒸汽消融设备的关机控制方法、关机控制器,对应于以上填充状态、预热状态、待机状态、消融准备状态与关机状态,如图13、图15 所示,本发明实施例提供了一种蒸汽消融设备的控制方法、控制器。

本发明实施例所涉及的指定水位可以包括以下至少之一:防干烧水位;最小正常水位;最大正常水位;灌顶水位;所述防干烧水位低于所述最小正常水位,所述最小正常水位低于所述最大正常水位,所述最大正常水位低于所述灌顶水位。

其中:

防干烧水位可体现出“防干烧”的基本需求,为蒸汽发生器加热、供水时是否满足防干烧需求的判断提供依据,进而,基于此而实现的加热、供水控制能有助于使得控制结果能够匹配满足加热、供水时防干烧需求。

最小正常水位与最大正常水位可体现出正常进行蒸汽消融及其准备工作时的用水需求,进而,基于此而实现的加热、供水控制能有助于使得控制结果能够匹配满足实际的需求。

本发明实施例中,请参考图4,所述的关机控制方法,包括:

S21:确定蒸汽发生器的当前排放方式,所述当前排放方式为热排方式或冷排方式,

S22:根据所述当前排放方式,控制所述蒸汽发生器中水和/或蒸气的排放。

所述热排方式指需对所述蒸汽发生器进行加热的排放方式,

所述冷排方式指不需对所述蒸汽发生器进行加热的排放方式;

冷排方式与热排方式的区别主要体现排放过程中是否控制加热装置实施加热,但也不限于此,除此之外的其他控制过程(例如在什么时机进行排放,什么时机下停止排放,基于什么来控制排放等)可以是相同、相近的,也可以是不同的。

以上方案中,针对于水和/或蒸汽的排放,提供了热排方式与冷排方式两种选择,从而实现了排放方式的多样性,相较于单一的排放方式,可以有效兼顾发生器内环境的多种可能性。同时,本发明实现了排放方式的自动选择与执行,不依赖于人工的操控,效率较高,并且,控制结果具有稳定性,不会随操作人员的状态、认知、经验而变化。

所以,以上方案中,能够及时、高效地自动满足蒸汽发生器关机时的排放需求,且控制结果具有较佳的稳定性。

请参考图5,其中一种实施方式中,所述的关机控制方法,还可包括:

S23:监测所述蒸汽发生器内的当前压力、当前发生器内温度与当前水位;在实际实现过程中,匹配于步骤S21、步骤S22及其他步骤,也可仅监测当前压力、当前发生器内温度与当前水位中的之一或之二。

通过对温度、水位、压力的监测,可以为自动化的控制提供真实准确的依据,从而使得控制过程可以更及时且匹配于当前的实际需求。

请参考图6,其中一种实施方式中,步骤S21之前,还可包括:

S24:确定所述当前水位高于或等于指定的防烧干水位。

以上可选方案中,能够为排放的自动触发提供可执行的手段,保障自动化的处理,提高处理效率。

与之相对的,若低于防烧干水位,可理解为蒸汽发生器中的水极低,处于排空水位范围,此时,可认为不需要进行热排或冷排,进而可确定关机完成。

其中一种实施方式中,步骤S21具体可以包括:

根据设定的方式选择阈值、所述当前压力和/或当前发生器内温度,确定所述当前排放方式。

以上可选方案中,能够以发生器内温度、压力为依据,选择匹配的排放方式,使得所选择的匹配方式能够充分匹配于真实的温度、压力情况。

进一步的方案中,请参考图7,步骤S21可以包括:

S211:所述当前压力和/或所述当前发生器内温度是否超出对应的方式选择阈值;

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度超出对应的热排温度阈值,则可执行步骤S212:确定所述当前排放方式为所述热排方式;

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的方式选择阈值,则可执行步骤S213:确定所述当前排放方式为所述冷排方式。

具体的,若仅引入当前压力参与比对,则方式选择阈值可以为压力对应的方式选择阈值,若仅引入当前发生器内温度参与比对,则方式选择阈值可以为温度对应的方式选择阈值,若同时引入了当前压力与当前发生器内温度参与比对,则可对应配置有压力的方式选择阈值、温度的方式选择阈值,基于此,可在任意之一高于对应的方式选择阈值时选择热排,也可在当前压力与当前发生器温度均高于对应的方式选择阈值时选择热排。

以上可选方案中,能够以发生器内温度、压力为依据,选择匹配的排放方式,兼顾排放的效率与安全性。例如,若在温度较低时实施热排,则需花费较多的时间、能耗进行加热,效率不高,此时更适宜选择冷排,反之,若温度较高时,通过加热可以更快地实现水的蒸发与排出,此时更适宜选择热排。

进一步的,可参照图8至图11对热排方式的部分实现方式进行介绍。

请参考图8,步骤S22可以包括:

S221:所述当前排放方式是否为所述热排方式

若所述当前排放方式为热排方式,则可执行以下步骤:

S222:控制所述热排装置处于关闭状态;可能是切换为关闭状态,也可能是保持为关闭状态;

S223:开启所述加热装置;

S224:根据设定的热排阈值,以及所述当前压力和/或所述当前发生器内温度,控制所述热排装置。

此外,除了步骤S222,还可控制蒸汽发生器对外连通的其他至少部分阀门也处于关闭状态,进而对较为封闭的环境进行加热。

以上可选方案中,通过加热装置对发生器的加热,可将剩余的水加热后以蒸汽形式排放出来,实现较高的排放效率(例如可在发生器内环境温度较高时尽快实现排空)。

进一步的,请参考图9,步骤S224具体可以包括:

S2241:所述当前压力和/或所述当前发生器内温度是否超出对应的热排阈值;

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,则执行步骤S2242:控制所述热排装置保持处于关闭状态;

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度超出对应的热排阈值,则执行步骤S2243:控制所述热排装置将所述蒸汽发生器中的蒸汽排出。

具体的,若仅引入当前压力参与比对,则热排阈值可以为压力对应的热排阈值,若仅引入当前发生器内温度参与比对,则热排阈值可以为温度对应的热排阈值,若同时引入了当前压力与当前发生器内温度参与比对,则可对应配置有压力的热排阈值、温度的热排阈值,基于此,可在任意之一高于对应的热排阈值时打开热排装置,也可在当前压力与当前发生器温度均高于对应的热排阈值时才打开热排装置。

以上可选方案中,由于排放的控制过程是基于当前压力和/或当前发生器内温度实现的,可有助于保障热排时的安全性与高效性。例如可保证热排排出蒸汽时,蒸发器中有充足且足够活跃的蒸汽。

进一步的,请参考图10,步骤S223之后,还可包括:

S225:控制所述加热装置以目标功率加热;

S226:根据所述热排阈值、所述当前压力与所述当前发生器内温度,控制所述加热装置。

其中的目标功率,匹配于所述加热装置中所有加热器均开启时的加热功率;在所有加热器均开启的情况下,各加热器可以保持以最大功率加热,也可以不以最大功率加热,此时的加热功率可以是变化的,也可以是不变的,不论何种可能性,均不脱离以上方案的范围。

以上可选方案中,可在热排开始时以较高的功率进行加热,从而有助于提高加热的效率。同时,由于加热会对压力、发生器内温度产生影响,故而,基于当前压力与当前发生器内温度可实现加热功率的闭环控制,可有助于使得加热功率能够准确达到目标(例如进一步可选方案涉及的目标压力与目标发生器内温度)。

其中,根据当前压力与当前发生器内温度所实施的控制可以基于任意逻辑实现,只要以当前压力与当前发生器内温度为依据控制了加热功率,就不脱离本发明实施例的范围。

进一步的方案中,请参考图11,步骤S226可以包括:

S2261:所述当前压力和/或所述当前发生器内温度是否超出对应的热排阈值;

S2262:所述当前压力或所述当前发生器内温度处于设定的第一范围;

在所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,且所述当前压力或所述当前发生器内温度处于设定的第一范围时,可执行步骤S2263:控制所述加热装置保持以所述目标功率加热;

在所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,且所述当前压力或所述当前发生器内温度未处于第一范围(例如处于设定的第二范围)时,根据所述当前发生器内温度、所述当前压力,以及设定的目标温度与目标压力,调整所述加热装置的加热功率。

其中,以目标温度与目标压力为依据的加热功率调整,可例如采用PID 控制的方式实现,PID具体为Proportion Integration Differentiation,可理解为比例-积分-微分控制器。通过PID所形成的反馈回路却可以保持系统的稳定(即控制结果的稳定)。

所述第二范围的数值高于所述第一范围,所述目标温度或所述目标压力处于所述第二范围,进而高于对应的第一范围。其中的第一范围可例如小于某数值(该数值小于目标温度)的区间范围,其中的第二范围可例如大于或等于某数值(该数值可小于或等于目标温度)的区间范围,但也不限于以上举例。

以上可选方案中,可在当前压力或当前发生器内温度处于较小数值(例如第一范围)时,控制所有加热器均开启,达到较高的加热功率(例如最大加热功率),进而,可有助于尽快进入接近于目标参数的较大数值(例如第二范围),在进入到该范围时,可基于目标温度与目标压力实现精细的控制。可见,以上过程可兼顾加热的高效性与准确性。

此外,可对热排时间进行计时,进而,结合累计的热排时间执行一定的控制,例如,若累计的热排时间到达预设的加热加热时间阈值,在所述当前压力和/或所述当前发生器内温度始终未超出对应的热排阈值时,则可确定发生了错误。其可能是硬件导致的(例如器内温度监测装置、压力监测装置等发生故障),也可能是软件导致的。

同时,在实施步骤S223至步骤S226的过程中,还需实时监测当前水位,若当前水位低于防干烧水位(可理解为处于排空水位范围),则可直接停止热排(例如关闭热排阀门和/或加热装置)或延时后停止热排(例如关闭热排阀门和/或加热装置)。

以下将结合图1对冷排的一种实现方式进行说明。

请参考图12,步骤S22可以包括:

S227:所述当前排放方式是否为所述冷排方式;

若所述当前排放方式为所述冷排方式,则可执行步骤S228:控制所述冷排装置对所述蒸汽发生器内加压,并将所述蒸汽发生器中的水和/或蒸汽排出。

其中的“将所述蒸汽发生器中的水和/或蒸汽排出”的过程可例如是将冷排阀门(及其他相关联阀门)打开的过程,进而,以上方案中,可通过加压的方式驱动蒸汽发生器中的水和/或水蒸气经冷排阀门离开蒸汽发生器,实现水在不加热的情况下进行排出。

此外,以上方案中,填充、预热、待机、消融准备、关机可集成于同一控制装置进行控制,在本发明实施例并不排除以下可能性:实现关机控制方法的控制装置与实现填充、预热、待机、消融准备控制过程的控制装置也可以是不同控制装置。

以上根据指定水位(例如防干烧水位)进行控制的所有过程,并不限于直接比对指定水位与当前水位的处理方式,不排除根据当前水位与指定水位的差值、比值等参与计算的处理方式,也不排除计算一定时间内当前水位均值参与计算的处理方式,同样的,根据温度、压力的控制也是如此。任意变化均不脱离本发明实施例的范围。

请参考图13,本发明实施例提供了一种蒸汽消融设备的控制方法,应用于蒸汽消融设备的控制装置,

所述的控制方法,包括:

S31:在所述蒸汽消融设备的填充状态,控制所述蒸汽消融设备中的蒸汽发生器的充水;

S32:在所述蒸汽消融设备的预热状态,控制所述蒸汽发生器内环境的预热;具体可例如:利用以上可选所涉及的关机控制方法控制所述蒸汽发生器内环境的预热

S33:在所述蒸汽消融设备的待机状态,控制所述蒸汽消融设备的消毒,并使得所述蒸汽发生器满足蒸汽消融要求;

S34:在所述蒸汽消融设备的消融准备状态,保持所述蒸汽发生器能够始终满足蒸汽消融要求;

S35:在所述蒸汽消融设备的关机运行状态,控制所述蒸汽发生器关机,具体可包括:在所述蒸汽消融设备的关机运行状态,利用以上可选方案所涉及的关机控制方法控制所述蒸汽发生器关机。

请参考图14,蒸汽消融设备的关机控制器40,可以包括:

排放方式确定模块41,用于确定蒸汽发生器的当前排放方式,所述当前排放方式为热排方式或冷排方式,所述热排方式指需对所述蒸汽发生器进行加热的排放方式,所述冷排方式指不需对所述蒸汽发生器进行加热的排放方式;

排放控制模块42,用于根据所述当前排放方式,控制所述蒸汽发生器中水和/或蒸气的排放。

可选的,请参考图15,所述的关机控制器,还包括:

监测模块44,用于:监测所述蒸汽发生器内的当前压力和/或当前发生器内温度;

排放控制模块42,具体用于:

若所述当前排放方式为所述热排方式,则:

控制所述热排装置处于关闭状态;

开启所述加热装置;

根据设定的热排阈值,以及所述当前压力和/或所述当前发生器内温度,控制所述热排装置。

可选的,排放控制模块42,具体用于:

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,则控制所述热排装置保持处于关闭状态;

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度超出对应的热排阈值,则控制所述热排装置将所述蒸汽发生器中的蒸汽排出。

可选的,排放控制模块42,具体用于:

开启所述加热装置之后,控制所述加热装置以目标功率加热,所述目标功率匹配于所述加热装置中所有加热器均开启时的加热功率。

可选的,所述的

所述监测模块44,还用于监测所述蒸汽发生器的当前发生器内温度;

所述排放控制模块42,还具体用于:

根据所述热排阈值、所述当前压力与所述当前发生器内温度,控制所述加热装置。

可选的,所述排放控制模块42,具体用于:

在所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,且所述当前压力或所述当前发生器内温度处于设定的第一范围时,控制所述加热装置保持以所述目标功率加热;

在所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的热排阈值,且所述当前压力或所述当前发生器内温度处于设定的第二范围时,根据所述当前发生器内温度、所述当前压力,以及设定的目标温度与目标压力,调整所述加热装置的加热功率,所述第二范围的数值高于所述第一范围,所述目标温度或所述目标压力高于所述第一范围。

可选的,所述排放控制模块42,还具体用于:

若所述当前排放方式为所述冷排方式,则:

控制所述冷排装置对所述蒸汽发生器内加压,并将所述蒸汽发生器中的水和/或蒸汽排出。

可选的,所述监测模块44,还用于:监测所述蒸汽发生器的当前水位;

关机控制器,还包括:

防干烧确定模块43,用于在确定蒸汽发生器的当前排放方式之前,确定所述当前水位高于或等于指定的防烧干水位。

可选的,所述监测模块44,还用于:监测所述蒸汽发生器的当前压力和/或当前发生器内温度;

排放方式确定模块41,具体用于:

根据设定的方式选择阈值、所述当前压力和/或当前发生器内温度,确定所述当前排放方式。

排放方式确定模块41,具体用于:

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度超出对应的方式选择阈值,则确定所述当前排放方式为所述热排方式;

若所述当前压力和/或所述当前发生器内温度未超出对应的方式选择阈值,则确定所述当前排放方式为所述冷排方式。

请参考图16,蒸汽消融设备的控制器50,包括:

填充单元51,用于在所述蒸汽消融设备的填充状态,控制所述蒸汽消融设备中蒸汽发生器的充水;

预热单元52,用于在所述蒸汽消融设备的预热状态,控制所述蒸汽发生器内环境的预热;

待机单元53,用于在所述蒸汽消融设备的待机状态,控制所述蒸汽消融设备的消毒,并使得所述蒸汽发生器满足蒸汽消融要求;

消融准备单元54,用于在所述蒸汽消融设备的消融准备状态,保持所述蒸汽发生器能够始终满足蒸汽消融要求;

关机运行单元55,用于在所述蒸汽消融设备的关机运行状态,利用以上可选方案涉及的关机控制方法控制所述蒸汽发生器关机。

请参考图17,提供了一种电子设备60,包括:

处理器61;以及,

存储器62,用于存储所述处理器的可执行指令;

其中,所述处理器61配置为经由执行所述可执行指令来执行以上所涉及的方法。

处理器61能够通过总线63与存储器62通讯。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现以上所涉及的方法。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

相关技术
  • 蒸汽消融设备及其关机控制方法、关机控制器
  • 一种车载电子设备自动开机和关机控制器及其控制方法
技术分类

06120112863174