用于预测器罐故障的系统和方法

申请号 CN202080028621.4 申请日 2020-05-01 公开(公告)号 CN113728127A 公开(公告)日 2021-11-30
申请人 A.O.史密斯公司; 发明人 R·O·诺贝勒; N·沃克; 王尧隽;
摘要 一种储 水 式 热水器 ,其包括被配置为容纳 流体 的罐、至少部分置于所述流体中的通电 阳极 和 电子 处理器。所述电子处理器被配置为接收所述通电阳极的 电流 测量值;确定电流测量值是否超过最大 阈值 ;当电流测量值超过最大阈值时,记录一段持续时间内的多个罐电位测量值;根据记录的罐电位测量值确定罐故障的预测时间;并且输出对应于罐故障的预测时间的警报。
权利要求

1.一种储热水器,其包括:
被配置为容纳流体的罐;
至少部分置于所述流体中的通电阳极;和
电子处理器,所述电子处理器被配置为
接收所述通电阳极的电流测量值,
确定所述电流测量值是否超过最大阈值
当电流测量值超过最大阈值时,记录一段持续时间内的多个罐电位测量值,根据记录的罐电位测量值确定罐故障的预测时间,并且
输出对应于罐故障的预测时间的警报。
2.如权利要求1所述的热水器,其中所述电子处理器还被配置为基于所述热水器的至少一个特性确定罐故障的预测时间。
3.如权利要求2所述的热水器,其中所述至少一个特性影响金属和/或内衬的降解速率。
4.如权利要求3所述的热水器,其中所述至少一个特性包括选自由罐温度设定点、温差设定点、进水温度和所述热水器的占空比组成的组中的至少一个。
5.如权利要求2所述的热水器,其中所述电子处理器还被配置为基于对多个罐电位测量值的趋势线何时预计下降到罐电位阈值下面的计算来确定罐故障的预测时间。
6.如权利要求5所述的热水器,其中所述罐电位阈值基于选自由以下组成的组中的至少一个确定:所述热水器的占空比、罐温度设定点、趋势线的斜率和储水罐中的水的电导率。
7.如权利要求5所述的热水器,其中所述罐电位阈值基于选自由以下组成的组中的至少一个确定:占空比、总溶解固体水平、罐温度设定点、趋势线的斜率和储罐中的水的电导率。
8.如权利要求1所述的热水器,其中所述罐故障的预测时间小于一年。
9.如权利要求1所述的热水器,其中所述电子处理器基于记录的罐电位测量值的趋势线确定罐故障的预测时间。
10.一种储水式热水器,其包括:
被配置为容纳流体的罐;
至少部分置于所述流体中的通电阳极;和
电子处理器,所述电子处理器被配置为
接收所述通电阳极的电流测量值,
确定所述电流测量值是否超过最大阈值,
基于所述最大阈值和调节因子确定罐故障的预测时间,并且
输出对应于罐故障的预测时间的警报。
11.如权利要求10所述的热水器,其中所述电子处理器还被配置为基于所述热水器的至少一个特性确定所述调节因子。
12.如权利要求11所述的热水器,其中所述至少一个特性影响金属和/或内衬的降解速率。
13.如权利要求12所述的热水器,其中所述至少一个特性包括选自由罐温度设定点、温差设定点、进水温度和所述热水器的占空比组成的组中的至少一个。
14.如权利要求11所述的热水器,其中所述电子处理器还被配置为基于选自由以下组成的组中的至少一个调节所述调节因子:占空比、总溶解固体水平、罐温度设定点、多个罐电位测量值的趋势线的斜率和储罐中的水的电导率。
15.如权利要求10所述的热水器,其中所述罐故障的预测时间小于一年。

说明书全文

用于预测器罐故障的系统和方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2019年5月1日递交的美国临时专利申请62/841,539号的优先权,其内容通过引用以其整体并入本文,以用于全部目的。

技术领域

[0003] 实施方式涉及热水器。发明内容
[0004] 通电阳极(powered anode)可用于保护水加热系统的储罐免受腐蚀。在这样的系统中,阳极可以由诸如铂或混合金化物(MMO)涂覆的等金属构成并且延伸到储水罐中容纳的水中。然后可以通过阳极施加电流以防止裸露氧化和腐蚀。在一些这样的系统中,充分保护裸露钢所需的电流量特别取决于罐内衬的品质和材料以及罐内水的电导率等。在至少一个系统中,可以随着罐内衬的腐蚀而调节施加的电流。
[0005] 随着罐内衬的腐蚀,保护储水罐的裸露钢所需的电流量增加。然而,由于实际限制,通过阳极施加的电流量可能小于保护罐所需的值。这可能导致储水罐的罐壁劣化。虽然通电阳极能够延迟储水罐的故障,但最终金属会腐蚀,储水罐可能开始泄漏
[0006] 一个实施方式提供了一种储水式热水器,其包括被配置为容纳流体的罐、至少部分置于所述流体中的通电阳极和电子处理器,所述电子处理器被配置为接收通电阳极的电流测量值;确定电流测量值是否超过最大阈值;当电流测量值超过最大阈值时,记录一段持续时间内的多个罐电位测量值;根据记录的罐电位测量值确定罐故障的预测时间;并且输出对应于罐故障的预测时间的警报。
[0007] 通过考虑具体实施方式和附图,本申请的其他方面将变得显而易见。

附图说明

[0008] 图1是一些实施方式的水加热系统的方框图
[0009] 图2是能够用于图1的热水器的电极的侧视图。
[0010] 图3是一些实施方式的图1的热水器的控制电路的方框图。
[0011] 图4是一些实施方式的图3的控制电路的控制回路的图表。
[0012] 图5是根据一些实施方式示出热水器的罐电位和通电阳极电流特性的图表。
[0013] 图6是一些实施方式的图1的热水器的罐故障预测方法的流程图
[0014] 图7是一些实施方式的热水器的记录的罐电位测量值随时间变化的图表700。
[0015] 图8A是根据一些实施方式示出温度设定点和罐寿命之间的关系的图表。
[0016] 图8B是根据一些实施方式示出温差设定点和罐寿命之间的关系的图表。
[0017] 图8C是根据一些实施方式示出进水温度和罐寿命之间的关系的图表。
[0018] 图8D是根据一些实施方式示出占空比和罐寿命之间的关系的图表。
[0019] 图9A是根据一些实施方式示出较低占空比和罐电位之间的关系的图表。
[0020] 图9B是根据一些实施方式示出较高占空比和罐电位之间的关系的图表。

具体实施方式

[0021] 在详细解释本申请的任何实施方式之前,应当理解,本申请不限于其应用到以下描述中阐述或在以下附图中示出的构造和部件布置的细节。本申请能够有其他实施方式,并且能够以各种方式被实践或执行。此外,应当理解,本文使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应被视为限制性的。“包括”、“包含”或“具有”及其变体在本文中的使用意在涵盖其后列出的项目及其等价物以及附加项目。除非另有说明或限制,术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦合”及其变体被广泛使用,包括直接和间接安装、连接、支撑和耦合。此外,“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合。
[0022] 图1是本申请的一些实施方式的水加热系统100的方框图。虽然示出为热水器,但在其他实施方式中,系统100可以是其他器具,例如但不限于电炉或其他类型的热水器(例如电热水器)。水加热系统100被配置为操控流体(例如水)的温度(例如升温)。水加热系统100包括被配置为容纳流体的封闭水罐15,排气组件20,燃烧器组件25,控制电路200,上部温度传感器70和下部温度传感器75。示出的和未示出的水加热系统100的一些组件和功能在本领域中是普遍使用和理解的。因此,为简洁起见,这里仅对用于理解本申请的热水器10的组件进行更全面的描述。
[0023] 水加热系统100还包括包围罐15的壳110,以及填充水罐15和壳110之间的环形空间的泡沫绝缘材料115。罐15可以使用黑色金属形成并且内部衬有玻璃状瓷釉以保护金属免受腐蚀。在其他实施方式中,罐15可以使用其他材料形成,例如塑料。
[0024] 燃烧器组件25被配置为通过燃烧器进行燃烧来对罐15的流体提供热量。在示出的实施方式中,燃烧器组件27位于罐15的底部。燃烧器组件27被配置为接收来自气体管线的燃烧气体和来自空气供应管线的空气。空气和气体在组件27内组合,随后由燃烧器燃烧。燃烧器组件27包括用于操作的附加组件(例如,扇/鼓风机、热电偶、控制等),为简洁起见,这里不对其进行描述。排气组件20被配置为经由鼓风机(未示出)将废气(由燃烧器组件25进行的燃烧产生)强制排出系统100。
[0025] 上部温度传感器70位于水罐15的上部以便确定储存在水罐15上部的水的上部温度。下部温度传感器75位于水罐15的下部以便确定在水罐15下部的水的下部温度。在一些实施方式中,上部温度传感器70和下部温度传感器75可以耦合到水罐15的外表面或内表面。另外,上部温度传感器70和下部温度传感器75可以是热敏电阻型传感器、热电偶型传感器、半导体型传感器、电阻温度检测器等。上部温度传感器70和下部温度传感器75可耦合到控制电路200(特别是图2的电子处理器160),以便对控制电路200提供温度信息(例如,感测的上部温度和感测的下部温度)。在一些实施方式中,水罐15可以包括位于水罐15周围各种位置处的一个或多个附加的温度传感器。例如,水罐15可分为三个以上的部分,并且温度传感器可位于各个部分处。在一些实施方式中,水加热系统100可包括一个或多个附加的传感器,其被配置为测量水加热系统100的一个或多个特性(例如温度、压电压等)。
[0026] 水加热系统100包括电极组件165。电极组件165(和控制电路200)可与美国专利7,372,005号和美国专利8,068,727号中描述的类似,其全部内容都通过引用并入本文。电极组件165附接至水加热系统100并延伸到罐105中,以便对罐提供腐蚀保护。如上所述和下面更详细描述的,电极组件165通过水加热系统100的控制电路使用,以便预测由罐105的内衬腐蚀引起的罐故障。图2中示出了可与水加热系统100一起使用的示例电极组件165。参照图
2,电极组件165包括电极线170和连接器组件175。电极线170包括钛并且具有涂覆了金属氧化物材料的第一部分180和未涂覆金属氧化物材料的第二部分185。在电极组件165的制造期间,将护套管190(包括PEX或聚砜)置于一部分电极线170上。然后将电极线170弯曲两次(例如,以两个四十五度)以将护套管190保持就位。靠近罐顶部的电极线170的一小部分
195暴露于罐以允许氢气离开护套管190。在其他构造中,电极组件165不包括护套管190。连接器组件175包括具有螺纹的短桩(spud)196,其通过与开口197的螺纹匹配将电极棒组件固定到水罐15的顶部(未示出)。可使用本领域技术人员已知的其他连接器组件以将电极组件165固定至罐105。连接器组件175还包括用于将电极线170与控制电路电连接的连接器
198(下文描述)。电极组件165与控制电路的电连接使得电极组件165成为通电阳极。电极线
170与罐105电隔离,以允许在电极线170和罐105之间产生电压电位。本发明可以使用其他电极组件设计。
[0027] 图3是用于水加热系统100的控制电路200的方框图。控制电路200可安装到(和/或集成到)水加热系统100上(例如罐15的表面上)。在一些实施方式中,控制电路200与水加热系统100分开安置。如图2所示,控制电路200包括电子处理器160、存储器204和输入/输出装置206。控制电路200接收来自AC电源(未示出)的电力。在一个实施方式中,AC电源以约50Hz至约60Hz的频率提供120VAC。在另一个实施方式中,AC电源以约50Hz至约60Hz的频率提供约220VAC。在一些实施方式中,控制电路200还包括电力调节器223,其将来自AC电源的电力转换为标称电压(例如,DC电压),并向控制电路200(例如电子处理器160、输入/输出装置206等)提供标称电压。
[0028] 存储器204存储算法和或程序,所述算法和或程序用于控制和处理来自排气组件20、燃烧器组件25和水加热系统100的其他组件的部件信息,并且针对水加热系统100的用户接收和提供信息。存储器207还可存储水加热系统100的运行数据(例如排气组件20和/或燃烧器组件25的特性、历史数据、使用模式等)以协助控制水加热系统100。
[0029] 电子处理器160耦合至存储器204、上部温度传感器70、下部温度传感器75和输入/输出装置206。电子处理器160接收来自上部温度传感器70的上部温度信号(例如上部温度)和来自下部温度传感器75的下部温度信号(例如下部温度)。另外,电子处理器160访问存储在存储器204中的程序、算法和/或阈值,以便相应地控制水加热系统100。
[0030] 输入/输出装置206包括一个或多个被配置为向用户输出关于水加热系统100的操作的信息的装置,并且还可以接收来自用户的输入。在一些实施方式中,输入/输出装置206可包括用于水加热系统100的用户接口。输入/输出装置206可以包括实现水加热系统100的控制和监测水平所需的数字和模拟输入或输出装置的组合。例如,输入/输出装置206可以包括触摸屏、扬声器和按钮等,以便输出信息和/或接收关于水加热系统100的操作的用户输入(例如从水罐15中输送水的温度设定点)。电子处理器160控制输入/输出装置206,以便以例如图形、警报声音和/或其他已知输出装置的形式对用户输出信息。输入/输出装置206还用于控制和/或监测水加热系统100。例如,输入/输出装置206可操作地耦合到电子处理器160,以便控制水加热系统100的温度设定。例如,利用输入/输出装置206,用户可针对水加热系统100设定一个或多个温度设定点。
[0031] 输入/输出装置206可配置为实时地或基本上实时地显示与水加热系统100有关的条件或数据。例如,但不限于,输入/输出装置206可配置为显示水加热系统100的一个或多个组件的测得的电气特性、通过温度传感器150,155感测的温度等。
[0032] 输入/输出装置206可以安装在水加热系统100的壳上,在同一个房间远离水加热系统100安装(例如安装在墙壁上),在建筑物的另一个房间安装,或甚至安装在建筑物的外面。输入/输出装置206可提供电子处理器160与用户接口之间的接口,其包括2线总线系统、4线总线系统和/或无线信号。在一些实施方式中,输入/输出装置206还可产生有关水加热系统100操作的警报。输入/输出装置206还可以包括收发器、天线等,以便与一个或多个网络进行无线通信(例如接收和/或存储下述的现场数据)。
[0033] 在一些实施方式中,输入/输出装置206、存储器204和/或控制电路200的其他组件是模化的,并与电子处理器160分离。换言之,控制电路200的一些组件可以单独制造为连接到电子处理器160的附加装置。在一些实施方式中,控制电路200可以通过例如远程网络、收发器等通信地耦合到外部装置(例如,无线控制面板、智能手机、笔记本电脑等)。
[0034] 控制电路200包括控制回路250,其耦合到电子处理器160以控制和测量电极组件165的特性。附加的控制回路250可包括一个或多个用于电极组件165的测得的电特性和/或热特性的传感器。例如,图4示出了一些实施方式的控制回路250。电子处理器160在P0.1处输出脉宽调制(PWM)信号。PWM信号控制施加至电极线170的电压。100%占空比导致全电压施加到电极线170,0%占空比导致没有电压施加到电170。0和100%之间的比率将导致施加到电极线170的零电压和全电压之间的相应比率。
[0035] PWM信号被施加到低通滤波器放大器,其由电阻器R2、R3和R4;电容器C3;和运算放大器U3‑C组成。低通滤波器将PWM信号转换成与PWM信号成比例的模拟电压。模拟电压被提供至缓冲和电流限制器,其由运算放大器U3‑D、电阻器R12和R19以及晶体管Q1和Q3组成。缓冲和电流限制器在处理器160和电极组件165之间提供缓冲,并且限制施加到电极线170的电流以防止氢积聚。电阻器R7、电感器L1和电容器C5用作滤波器以防止瞬变和振荡。滤波器的结果是施加至与CON1电连接的电极组件165的电压。
[0036] 如下文进一步详细讨论的,周期性地从电极组件165移除驱动电压。处理器160通过控制施加到由电阻器R5和晶体管Q2组成的驱动器的信号来停用驱动电压。更具体地,将处理器160的引脚P0.3拉低导致晶体管Q1关闭,这有效地移除了驱动电极组件165的施加电压。因此,处理器160、低通滤波器和放大器、缓冲和电流限制器、滤波器和驱动器用作可变电压电源,其可控地向电极组件165施加电压,产生通电阳极。也可以使用其他备选电路设计来可控地向电极组件165提供电压。
[0037] 输入或连接CON2提供允许电极返回电流测量的连接。更具体地,电阻器R15提供了一个检测电阻器,该电阻器产生一个与罐105上的电流有关的信号。运算放大器U3‑B和电阻器R13和R1提供放大器,该放大器在引脚P1.1处向处理器160提供放大信号。因此,电阻器R15和放大器形成电流传感器。然而,可使用其他电流传感器代替刚刚描述的传感器。此外,在一些构造中,类似的电流传感器被配置为监测CON1处(即阳极处)的电流。
[0038] 随着电压的移除,电极165处的电位下降到与电极165相对于罐105的开路或“自然电位”偏移但成比例的电位。与自然电位成比例的电压施加到由电阻器R6和电容器C4组成的滤波器。滤波后的信号施加到用作电压跟随器的运算放大器U3‑A。运算放大器U3‑A的输出施加到电压限制器(电阻器R17和齐纳二极管D3)和分压器(电阻器R18和R20)。输出是与电极组件165的自然电位有关的信号,该信号在引脚P1.0处被施加到处理器160。因此,刚刚描述的滤波器、电压跟随器、电压限制器和分压器形成电压传感器。然而,可以使用其他电压传感器代替所公开的电压传感器。
[0039] 控制电路200控制施加到电极线170的电压,从而控制经过通电阳极的电流。如下文将讨论的,控制电路200还测量罐保护水平,适应不断变化的水电导率条件,并适应高电导率水中的电极电位漂移。另外,当用于电极组件165的控制电路200与用于燃烧器组件25的控制电路结合或连通时,所得控制电路可以利用相互作用来提供对水加热系统的额外控制。
[0040] 电子处理器160还被配置为通过控制施加到电极线170的电压来控制电极组件165以预测罐故障,从而控制经过通电阳极的电流。电子处理器160(特别是如美国专利7,372,005号和美国专利8,068,727号中所述的电子处理器)通过在预定时间段内禁用施加到电极组件165的电压来测量罐保护水平,通过控制回路250确定(测量)电极电位(电压),将电压供应重新施加到电极组件165。基于确定的电极电位,电子处理器160增大或减小施加电极组件165的电压。升高施加的电压会导致电极测得的罐电位增加,而降低施加的电压会降低电极测得的罐电位。因此,控制电路200可以调节电极的开路电位,直到达到下述目标电位。
此外,随着水加热系统100的特性变化,控制电路200可以调节施加在电极上的电压,使电极的开路电位等于目标点电位。
[0041] 电子处理器160随后可通过控制回路250(例如通过上述CON2处的电流测量)确定(测量)电极电流,并基于施加的电流和电压确定罐105的水的导电状态。例如,导电状态可以是水的高电导率或水的低电导率。导电状态表示储水罐的金属暴露程度(例如由如上所述的罐105内部的腐蚀造成)。当结果小于经验设定值时,则电子处理器160确定导电状态为低,并将目标电位(上述)设定为第一值;否则,电子处理器160将目标电位设置为指示高导电状态的第二值。应当理解,在其他实施方式中,电子处理器160可以利用其他方法来确定水的导电状态。
[0042] 随着储罐105的老化,内部搪瓷内衬劣化,更多的黑色金属暴露在罐105中储存的水中。随着所暴露金属表面积的增加,通电阳极电流的幅值也必须增加以充分保护暴露的黑色金属。然而,可施加到水加热系统100的最大电流量可能是有限的。例如,电流会导致水电离,这在密封罐内产生过多的氢,并且通过该反应产生的水合氢会使加热的水产生难闻的气味。因此,随着内衬的劣化,热水器可能会达到通电阳极不再能够充分保护储罐105暴露金属的地步。然后储罐105可能最终腐蚀。
[0043] 电子处理器160被配置为监测电极165相对于罐105的电位(电压)并监测电极165处的罐105处的电流。利用来自这些测量的数据,处理器160能够评估由通电阳极提供的保护。因此,当电子处理器160检测到通电阳极不再足以保护罐105免受腐蚀时(例如,当通电阳极电流超过表明储罐105状态(例如罐内的暴露金属的量)使得通电阳极不足以对抗腐蚀的阈值时,或超过表明电流水平将导致水中出现不良或危险状况的阈值时),电子处理器160估算达到储罐105故障的剩余时间。
[0044] 图5是阳极电流和测得的通电阳极电压(本文中称为罐电位或电压)特性随着水加热系统100的工作时间变化的图表400。如图表400所示,在达到可以安全施加到水加热系统100的最大阳极电流后,罐电位可以稳定降低。现场数据表明,通常在罐电位值(例如绝对值)降低到约X和X+3伏之间时,罐故障才会发生。现场数据还表明,罐电位(约X+1伏)的值(例如绝对值)的这种降低水平平均可能需要超过约一年半。因此,仅使用最大电流可以预测超过一年的故障,这在某些情况下可能为时过早。可能更希望和准确地实施一种方法,该方法将在热水器的使用时间中预测故障时间,例如更接近一年或更短时间。
[0045] 图6是根据本申请的一个实施方式的流程图,其示出了预测水加热系统100的罐故障的工艺或方法600。应当理解,方法600中公开的步骤的顺序可以变化。还可以将附加步骤添加到控制序列中,并且可能不需要所有步骤。方法600在本文中是针对水加热系统100的控制电路200(特别是电子处理器160)进行描述的。
[0046] 如图6所示,最初,电子处理器160接收通电阳极电流测量值(步骤605)。在一些实施方式中,这被测量为在通电阳极处或通过通电阳极的电流。在一些实施方式中,这被测量为从通电阳极提供的罐105处的电流。在方框610处,电子处理器160确定通电阳极电流测量值是否近似等于(或超过)最大通电阳极电流阈值。最大通电阳极电流阈值对应于可安全地施加到水加热系统100的最大电流量(例如,大约Y mA)。当通电阳极电流近似等于或超过阈值时,电子处理器160在一段时间内记录多个罐电位测量值(方框615)。在一段时间之后,电子处理器160基于随时间记录的罐电位测量值来确定水加热系统100的罐故障的预测时间(工作长度)(方框620)。例如,如下面更详细描述的,电子处理器160可以基于所记录的罐电位测量来确定趋势线。趋势线可以是曲线拟合趋势线。例如,电子处理器160基于趋势线何时被预计下降到预定罐电位阈值以下来确定故障时间,所述预定罐电位阈值对应于指示显著罐故障(如以上关于图5所提及的在Y至Y+3伏之间)的罐电位以及在达到最大电流和预定罐电位阈值数据之后从水罐收集的估计罐寿命。这样的水罐可以类似于水罐15,以确保更准确的预测。然后,电子处理器160输出与罐故障的预测时间相对应的警报(方框625)。例如,电子处理器160可以在用于水加热系统100的操作者的显示器上显示包括罐故障的预测时间的图形。电子处理器160还可以被配置为基于该信息采取自适应动作,例如发起从储罐排放水或者向维修专家发送信号。
[0047] 图7是热水器(例如水加热系统100)的记录的罐电位测量值随时间变化的图表700。此处,最大电流随时间近似相同,同时罐电位(设定点电压)随时间减小。当达到最大电流时(以大约X+4伏开始)记录罐电位测量值。在一段时间(在此记录大约60天)内,随着记录更多的罐电位测量,计算趋势线702。然后可以从趋势线702计算趋势线702的投影704,以大致确定罐电位何时将达到预定罐电位阈值(此处,X+1伏)。如图700中所示,预测的故障时间在20天内。
[0048] 在一些实施方式中,电子处理器160被配置为当已经达到最大电流时向使用者显示罐105未被充分保护的警告。处理器160还可以基于从由于罐劣化而故障的其他水罐收集的数据来显示留在水加热系统100上的大致工作长度。例如,现场测试数据显示,基于大约46个罐,罐在达到最大电流之后在故障前具有大约393天。
[0049] 在一些实施方式中,电子处理器160还被配置为基于水加热系统100的至少一个其他特性来确定燃料罐故障的预测时间。例如,在高占空比、高设定点温度、宽温差设定点和低进入水温下运行的热水器可缩短罐寿命。特别地,这些以及与高温循环相关的其它因素直接影响热水器的热交换器上的玻璃的可靠性。处理器160可以使用该信息来调节趋势线的斜率,以改善罐故障的预测时间的准确性。极端温度循环增加玻璃降解,并且因此增加罐电位下降的速率。图8A‑8D是分别示出温度设定点、温差设定点、进水温度以及占空比和罐寿命之间的关系的图表800A‑800D。
[0050] 除了改善罐潜在劣化的速率的估计之外,还可以通过评估在故障时升高或增加罐电位阈值的随时间的因素来改善故障预测的准确性。可以利用若干因素来向上或向下调节罐电位。例如,可以增加较早的罐故障可能性的因素(换言之,在较高的罐电位下的故障)包括较高的占空比、较高的总溶解固体(TDS)水平、较高的罐温度设定点、以及罐电位趋势线的较快速减小的斜率(指示增加的玻璃劣化)。可能影响故障与罐电位的另一个因素是水的电导率。高电导率的水可能更快地达到最大电流,但在较低的罐电位(小于X+1伏)下存在较长。图9A和图9B各自是分别示出高占空比如何影响罐电位的故障点的图表900A和900B。在图9A的图表900A中,在达到最大通电阳极电流之后,具有低占空比的第一热水器在X‑50伏的罐电位下故障。在图9B的图表900B中,在达到最大通电阳极电流之后,具有高占空比的第二热水器在X伏下故障。可以降低较早的罐故障可能性的因素包括例如较低的占空比条件。
[0051] 在一些实施方式中,作为在持续时间内记录罐电位测量值的替代或补充(图6的方框615),当通电阳极电流近似等于或超过阈值时,电子处理器160通过计算时间调节因子来确定估计的罐寿命。可以使用与上述类似的特性来确定时间调节因子。
[0052] 因此,本申请尤其描述了预测热水器的罐故障的方法。
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