CN109696012A - 换热器的冲霜系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热器的冲霜系统及方法。其中，该系统包括：换热器；冷却塔，与所述换热器相连，用于采用所述冷却塔的回水对所述换热器进行冲霜。本发明解决了换热器结霜的技术问题。

Description

换热器的冲霜系统及方法

技术领域

本发明涉及换热器领域，具体而言，涉及一种换热器的冲霜系统及方法。

背景技术

国内外环境模拟实验室内的温度控制一般采用综合空气处理机组进行，机组具有加除湿、升降温等综合功能，很适合对室内含水量低的实验控制，但是对于中低温并有大量水汽的高湿实验，综合空气处理机组内翅片换热器很容易出现结霜问题。

针对上述换热器结霜的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种换热器的冲霜系统及方法，以至少解决换热器结霜的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种换热器的冲霜系统，包括：换热器；冷却塔，与所述换热器相连，用于采用所述冷却塔的回水对所述换热器进行冲霜。

进一步地，所述换热器包括：换热管，与所述冷却塔相连，用于传输所述冷却塔的回水。

进一步地，所述换热器包括：风阀，用于在冲霜的过程中，关闭所述换热器的风机。

进一步地，所述换热器包括：翅片，其中，所述翅片包括：第一翅片和第二翅片，所述第一翅片为所述换热器的回风口侧翅片，所述第一翅片之间的间距大于所述第二翅片之间的间距。

进一步地，所述第一翅片之间的间距为6mm，所述第二翅片之间的间距为2mm。

进一步地，所述换热器包括：压差控制装置，用于检测所述换热器两侧的空气压力差，其中，在所述空气压力差大于预定阈值的情况下，对所述换热器进行冲霜。

进一步地，所述换热器包括：工作换热器，用于降低所述换热器的环境温度；备用换热器，用于在所述工作换热器进行冲霜的过程中，替换所述工作换热器。

进一步地，所述换热器为多个，所述系统还包括：温度采集装置，用于采集所述环境温度；控制器，分别与所述温度采集装置和所述换热器相连，用于根据所述环境温度控制所述换热器；其中，在所述环境温度高于冰点温度的情况下，确定多个所述换热器均为所述工作换热器，在所述环境温度不高于冰点温度的情况下，确定多个所述换热器包括所述备用换热器。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种换热器的冲霜方法，包括：检测换热器是否需要进行冲霜；在所述换热器需要冲霜的情况下，采用冷却塔的回水对所述换热器进行冲霜。

进一步地，检测换热器是否需要进行冲霜包括：检测所述换热器两侧的空气压力差；在所述空气压力差大于预定阈值的情况下，确定所述换热器需要进行冲霜。

在本发明实施例中，将换热器与冷却塔相连，可以使用冷却塔的回水对换热器进行冲霜，从而通过使用冷却塔的回水实现了对换热器进行冲霜的技术效果，进而解决了换热器结霜的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种换热器的冲霜系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种换热器的冲霜方法的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种换热器的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，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”等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。

图1是根据本发明实施例的一种换热器的冲霜系统的示意图，如图1所示，换热器11；冷却塔13，与换热器相连，用于采用冷却塔的回水对换热器进行冲霜。

在本发明实施例中，将换热器与冷却塔相连，可以使用冷却塔的回水对换热器进行冲霜，从而通过使用冷却塔的回水实现了对换热器进行冲霜的技术效果，进而解决了换热器结霜的技术问题。

需要说明的是，冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。因此，冷却塔的回水温度较高，将冷却塔与换热器连接，即可使用冷却塔的回水对换热器进行冲霜，融化换热器的凝霜。

作为一种可选的实施例，换热器包括：换热管，与冷却塔相连，用于传输冷却塔的回水。

本发明上述实施例，将换热器的换热管与冷却塔相连，即可使冷却塔的回水在换热器的换热管中流过，从而提高换热器的温度，实现对换热器的冲霜。

作为一种可选的实施例，换热器包括：风阀，用于在冲霜的过程中，关闭换热器的风机。

本发明上述实施例，在冲霜的过程中，关闭进行冲霜的换热器风机，可以减少冲霜过程中对环境温度的冲击。

作为一种可选的实施例，换热器包括：翅片，其中，翅片包括：第一翅片和第二翅片，第一翅片为换热器的回风口侧翅片，第一翅片之间的间距大于第二翅片之间的间距。

本发明上述实施例，换热器在工作过程中，换热器的回风口侧翅片，即第一翅片位置容易结霜，提高第一翅片之间的间距，可以有效延长积霜时间，不会影响通风换热效果，而换热器的另一侧翅片，即第二翅片无结霜风险，故第二翅片之间采用小间距也不影响换热器换热。

作为一种可选的实施例，第一翅片之间的间距为6mm，第二翅片之间的间距为2mm。

作为一种可选的实施例，换热器包括：压差控制装置，用于检测换热器两侧的空气压力差，其中，在空气压力差大于预定阈值的情况下，对换热器进行冲霜。

本发明上述实施例，通过压差控制装置检测换热器出风口和回风口两侧的空气压力差，若空气压差大于预定阈值，则证明换热器结霜严重，以影响换热器的正常工作，则需要对换热器进行冲霜。

作为一种可选的实施例，换热器包括：工作换热器，用于降低换热器的环境温度；备用换热器，用于在工作换热器进行冲霜的过程中，替换工作换热器。

本发明上述实施例，可以布置多台换热器，并将多台换热器分为工作换热器和备用换热器，其中，工作换热器为正常工作的换热器，用于降低换热器所在环境的环境温度，在工作换热器结霜严重需要进行冲霜的过程中，可以将工作换热器停机进行冲霜，同时开启备用换热器进行工作，从而减少对环境温度的冲击。

作为一种可选的实施例，换热器为多个，系统还包括：温度采集装置，用于采集环境温度；控制器，分别与温度采集装置和换热器相连，用于根据环境温度控制换热器；其中，在环境温度高于冰点温度的情况下，确定多个换热器均为工作换热器，在环境温度不高于冰点温度的情况下，确定多个换热器包括备用换热器。

本发明上述实施例，通过温度采集装置可以采集环境温度，然后将环境温度发送至控制器，由控制器根据环境温度对多个换热器进行控制，进而在环境温度高于冰点温度的情况下，换热器不存在结霜风险，故多个换热器均可作为工作换日期，同时工作；在环境温度不高于冰点温度的情况下，换热器存在结霜风险，故需要在多个换热器中确定备用换热器和工作换热器，在工作换热器结霜的情况下，开启备用换热器，对工作换热器进行冲霜，从而减少对环境温度的冲击。

根据本发明实施例，提供了一种换热器的冲霜方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图2是根据本发明实施例的一种换热器的冲霜方法的示意图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S202，检测换热器是否需要进行冲霜；

步骤S204，在换热器需要冲霜的情况下，采用冷却塔的回水对换热器进行冲霜。

通过上述步骤，将换热器与冷却塔相连，在检测到需要对换热器进行冲霜的情况下，可以使用冷却塔的回水对换热器进行冲霜，从而通过使用冷却塔的回水实现了对换热器进行冲霜的技术效果，进而解决了换热器结霜的技术问题。

作为一种可选的实施例，检测换热器是否需要进行冲霜包括：检测换热器两侧的空气压力差；在空气压力差大于预定阈值的情况下，确定换热器需要进行冲霜。

本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种气候仿真实验室冲霜控制方式，设计了一种气候仿真实验室的特殊翅片换热器，可有效减缓结霜对换热器的影响。

可选地，气候仿真实验室内部最低温度下(-40℃)最大需冷量为400kw，设计采用5台最低温度下换热量为100kw的换热器，可以在常温和中低温下的进行大换热量的换热。

图3是根据本发明实施例的一种换热器的示意图，如图3所示，由于气候仿真实验室内有高湿、雨雪雾等高湿环境和实验过程，考虑到实验时换热量低温结霜问题，每个换热器翅片采用不等片间距结构，换热器总排数一分为二，其中回风口侧换热器翅片(即第一翅片)的间距为6mm，其余翅片(即第二翅片)的间距为2mm。

可选地，气候仿真实验室的空气温度在冰点以上降温时，5台换热器可以同时开启，从而减少降温时间；气候仿真实验室的空气温度在冰点以下降温及实验时，开启4台换热器即可满足降温及实验需求，另外1台换热器作为备用换热器，在开启的换热器(即工作换热器)需要进行冲霜时，开启备用换热器替换工作换热器工作即可，从而可以减小对温度的冲击，无需中断实验过程。

需要说明的是，换热器结霜主要集中在前回风口侧翅片(即第一翅片)上，大翅片间距可有效延长积霜时间，不会影响通风换热效果，而后侧采用小翅片间距(即第二翅片)无结霜风险，从而不影响换热，因此换热器结构可有效抵制结霜带来的影响。

可选地，在融霜(即冲霜)过程中，冲霜用水可以采用冷却塔的回水，冲霜效率高，且无需其他额外热源输入，从而可以减小对温度的冲击。

可选地，通过测量换热器前后两侧的空气压力差，若空气压差过大，则说明换热器结霜严重，此时开启冲霜系统和备用换热器，使实验可持续进行。

可选第，每个换热器配有对应的风阀，在冲霜过程中，关闭进行冲霜的换热器的风阀，形成较为封闭的环境，从而减小融霜时热量对实验室内温度的影响。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种换热器的冲霜系统，其特征在于，包括：

换热器；

冷却塔，与所述换热器相连，用于采用所述冷却塔的回水对所述换热器进行冲霜。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器包括：

换热管，与所述冷却塔相连，用于传输所述冷却塔的回水。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器包括：

风阀，用于在冲霜的过程中，关闭所述换热器的风机。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器包括：

翅片，其中，所述翅片包括：第一翅片和第二翅片，所述第一翅片为所述换热器的回风口侧翅片，所述第一翅片之间的间距大于所述第二翅片之间的间距。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述第一翅片之间的间距为6mm，

所述第二翅片之间的间距为2mm。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器包括：

压差控制装置，用于检测所述换热器两侧的空气压力差，其中，在所述空气压力差大于预定阈值的情况下，对所述换热器进行冲霜。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器包括：

工作换热器，用于降低所述换热器的环境温度；

备用换热器，用于在所述工作换热器进行冲霜的过程中，替换所述工作换热器。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述换热器为多个，所述系统还包括：

温度采集装置，用于采集所述环境温度；

控制器，分别与所述温度采集装置和所述换热器相连，用于根据所述环境温度控制所述换热器；

其中，在所述环境温度高于冰点温度的情况下，确定多个所述换热器均为所述工作换热器，在所述环境温度不高于冰点温度的情况下，确定多个所述换热器包括所述备用换热器。

9.一种换热器的冲霜方法，其特征在于，包括：

检测换热器是否需要进行冲霜；

在所述换热器需要冲霜的情况下，采用冷却塔的回水对所述换热器进行冲霜。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，检测换热器是否需要进行冲霜包括：

检测所述换热器两侧的空气压力差；

在所述空气压力差大于预定阈值的情况下，确定所述换热器需要进行冲霜。