CN110425903B - 一种翅片式换热器及其智能调温方法 - Google Patents

一种翅片式换热器及其智能调温方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种翅片式换热器，该翅片式换热器包括端板，插装在端板之间的多个双流道换热管组，所述双流道换热管组一端为进液口，通过子管路与进水总管连通，且子管路上串接有电磁阀，进水总管上装有比例调节阀，所述双流道换热管组的另一端为排液口，通过管路与排水总管连通。本发明提供一种翅片式换热器，不仅换热效率高，而且有可以进行温度的智能调节。

Description

一种翅片式换热器及其智能调温方法
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种翅片式换热器及其智能调温方法。
背景技术
换热器通常装在空调机内部，利用热水或冷水对使用场所的空气进行换热处理，在北方的冬季，除采用地板采暖和暖气片外，很多场合会采用翅片换热器通热水的方式直接给室内空气进行处理，该种方法的特点是空气升温快，可是一旦停止供水，室内温度将会急速降低，而且如果不使用时需要将换热管内的残水排放干净，否则在寒冷的温度下会出现冻管情况，导致换热器整体冻坏。
然而现有的翅片式换热器，其内部铜管在排布时并未考虑这些因素，采用竖直或水平排布形式，其不仅换热效率低，而且存在冬季排水不尽而冻管的风险，此外现有的翅片式换热器无法对根据当前温度值结合设定温度值进行温度调节。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种翅片式换热器及其智能调温方法，其换热效率高，可以有效排空残水，防止出现冻管情况，而且还可以根据温度差值进行换热温度调节。
本发明揭示了一种翅片式换热器，包括端板，插装在端板之间的多个双流道换热管组，所述双流道换热管组一端为进液口，通过子管路与进水总管连通，且子管路上串接有电磁阀，进水总管上装有比例调节阀，所述双流道换热管组的另一端为排液口，通过管路与排水总管连通。
优选的，所述双流道换热管组包括由多个第一换热管首尾连通形成的第一换热流道，和由多个第二换热管首尾连通形成的第二换热流道，所述第一换热流道与第二换热流道相互平行，且沿换热器厚度方向倾斜设置，所述第一换热流道和第二换热流道高的一端为进口，通过U型三通管连通，所述第一换热流道和第二换热流道低的一端为出口，通过h型三通管连通。
优选的，所述第一换热流道所包括的第一换热管数量与第二换热流道所包括的第二换热管数量一致。
优选的，所述U型三通管具有两个出口管和一个进口管，所述进口管位于U型管正中心线位置，两根出口管呈对称分布于进口管中心两侧。
优选的，所述h型三通管具有两个进液管和一个出液管，且两个进液管位于同一侧，分别与第一换热流道和第二换热流道连接。
一种翅片式换热器的智能调温方法，包括如下内容:
a、将n电磁阀由上至下依次标上序号，将序号满足3m+1的电磁阀归为A组，序号满足3m+2的电磁阀归为B组，序号满足3m+3的电磁阀归为C组，将每组的电磁阀进行联动控制，m表示归类参数，属于自然数，且m＜n/3；
b、设定四种温度区间值，每一种温度区间值对应一种调温模式；
c、运行时检测出口温度和目标温度值，并计算出口温度和目标温度的差值ΔT；
d、根据步骤c计算的温度差值，查找其对应的温度区间值，并根据对应的调温模式进行调节，其中：
模式一、温度区间值为＞2℃，将比例调节阀设为100％开度，然后依次打开A、B、C三组电磁阀，使换热系统满负荷运转模式；
模式二、温度区间值为1℃～2℃，将比例调节阀设为65％开度，然后依次打开A、C两组电磁阀，B组电磁阀处于关闭状态，使换热系统处于减载运转模式；
模式三、温度区间值为0℃～1℃，将比例调节阀设为35％开度，打开A组电磁阀，B、C两组电磁阀处于关闭状态，使换热系统处于低负荷运转模式；
模式四、温度区间值为-1℃～0℃，将比例调节阀设为0％开度，A、B、C三组电磁阀均处于关闭状态，使换热系统处于零负荷运转模式；
e、重复步骤c和d。
本发明的有益效果体现在：一种翅片式换热器，具有如下有益效果：
每个换热管组均采用双流道结构形式，两个流道同时进行换热可以增加换热接触面，提升换热器的换热能力，获得更大的换热量；
两个换热流道的入口采用U型三通管连通，可以确保送入的液体均匀的分送到两个换热流道内，从而确保两个换热流道的换热效果一致；
两个流道采用倾斜的设计使得系统热流阻力减小，在排残水时，同时打开排水电磁阀和排气电磁阀，热流体在自重力的驱动下加速向下流出，配合排水端的h型三通管确保管道内残留水完全排出，从而起到防冻的作用；
对于调温方法，将电磁阀进行分组，通过控制不同组电磁阀的开关以及比例调节阀的开度来实现不同温差情况下的温度调节，实现智能化调节。。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例的整体侧视图；
图2为本发明实施例的局部侧视图；
图3为本发明实施例中U型三通管的结构图；
图4为本发明实施例中h型三通管的结构图；
图5为本发明实施例的整体结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1～2所示，本发明所揭示的一种翅片式换热器，包括端板1，插装在端板之间的多个双流道换热管组，所述双流道管组上还设有换热翅片(由于不是本发明的关键技术，故而图未示)。
所述双流道换热管组包括由多个第一换热管2首尾连通形成的第一换热流道3，和由多个第二换热管4首尾连通形成的第二换热流道5，此处第一换热管或第二换热管的首尾连通可以是直接连通或者通过弯管连通，所述第一换热流道与第二换热流道相互平行，且沿换热器厚度方向倾斜设置，其倾斜角度为30～60°，所述第一换热流道和第二换热流道高的一端为进口，通过U型三通管6连通，所述第一换热流道和第二换热流道低的一端为出口，通过h型三通管7连通，热液通过U型三通管分流至第一换热流道和第二换热流道，然后在h型三通管处汇流，第一换热流道所包括的第一换热管数量与第二换热流道所包括的第二换热管数量一致，可确保两个换热流道内液体流速一致，换热效果一致。
如图3所示，所述U型三通管具有两个出口管8和一个进口管9，所述进口管位于U型管正中心线位置，两根出口管呈对称分布于进口管中心两侧，与第一换热流道和第二换热流道连接，可以将送入的热液均匀分送到两个换热流道内，确保两个换热流道的换热效果一致。
如图4所示，所述h型三通管具有两个进液管10和一个出液管11，且两个进液管位于同一侧，分别与第一换热流道和第二换热流道连接，将两个换热流道内的热液进行汇流，并从出液口排出，安装时需要注意出液口要位于下方，才可以确保内部不会残留热液。
如图5所示，多个双流道换热管组的U型三通管的进口管9均与进水总管12连通，且连通管道上串接有电磁阀13，而h型三通管的出液管11与排水总管14连通，所述进水管竖直设置，下端为封堵结构，上端端部装有排气电磁阀15，而上端侧壁开设有进水口，该进水口与热水管16连接，而热水管上串接比例调节阀17，所述排水管竖向设置，其上端为封堵结构，下端端部装有排水电磁阀18，而下端侧壁开设有排水口连接排水管道19，排水管道上串接水流开关20。
本发明所揭示的一种翅片式换热器的智能调温方法，包括如下内容:
a、将n电磁阀由上至下依次标上序号，将序号满足3m+1的电磁阀归为A组，序号满足3m+2的电磁阀归为B组，序号满足3m+3的电磁阀归为C组，将每组的电磁阀进行联动控制，m表示归类参数，属于自然数，且m＜n/3；
若总电磁数量为30个，按照从上至下排序规则，第一个电磁阀的序号为1，第二个电磁阀的序号为2，第三个电磁阀的序号为3，以此类推，第三十个电磁阀的序号为30，设定归类参数m＜n/3，也就是说m为10以内的自然数，也就是说m＝0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，根据分组规则，序号满足3m+1的就归为A组，序号满足3m+2的归为B组，序号满足3m+3的归为C组，将m依次代入三组的公式计算出三组对应的电磁阀序号，其中A组对应的序号为1、4、7、10、13、16、19、22、25、28，B组对应的序号为2、5、8、11、14、17、20、23、26、29，C组对应的序号为3、6、9、12、15、18、21、24、27、30。
b、设定＞2℃、1℃～2℃、0℃～1℃、-1℃～0℃四种温度区间值，且每一种温度区间值对应一种调温模式；
c、运行时检测出口温度和目标温度值(这个温度值是通过空调机自身的温度传感器检测的)，并计算出口温度和目标温度的差值ΔT；
d、根据步骤c计算的温度差值ΔT，查找其对应的温度区间值，并根据对应的调温模式进行调节，其中：
模式一、ΔT＞2℃，将比例调节阀设为100％开度，然后依次打开A、B、C三组电磁阀，使换热系统满负荷运转模式；
模式二、1℃＜ΔT≤2℃，将比例调节阀设为65％开度，然后依次打开A、C两组电磁阀，B组电磁阀处于关闭状态，使换热系统处于减载运转模式；
模式三、0℃＜ΔT≤1℃，将比例调节阀设为35％开度，打开A组电磁阀，B、C两组电磁阀处于关闭状态，使换热系统处于低负荷运转模式；
模式四、-1℃＜ΔT≤0℃，将比例调节阀设为0％开度，A、B、C三组电磁阀均处于关闭状态，使换热系统处于零负荷运转模式；
e、重复步骤c和d。
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，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种翅片式换热器，其特征在于：包括端板，插装在端板之间的多个双流道换热管组，所述双流道换热管组一端为进液口，通过子管路与进水总管连通，且子管路上串接有电磁阀，进水总管上装有比例调节阀，所述双流道换热管组的另一端为排液口，通过管路与排水总管连通，所述双流道换热管组包括由多个第一换热管首尾连通形成的第一换热流道，和由多个第二换热管首尾连通形成的第二换热流道，所述第一换热流道与第二换热流道相互平行，且沿换热器厚度方向倾斜设置，所述第一换热流道和第二换热流道高的一端为进口，通过U型三通管连通，所述第一换热流道和第二换热流道低的一端为出口，通过h型三通管连通。
2.根据权利要求1所述的一种翅片式换热器，其特征在于：所述第一换热流道所包括的第一换热管数量与第二换热流道所包括的第二换热管数量一致。
3.根据权利要求1所述的一种翅片式换热器，其特征在于：所述U型三通管具有两个出口管和一个进口管，所述进口管位于U型管正中心线位置，两根出口管呈对称分布于进口管中心两侧。
4.根据权利要求1所述的一种翅片式换热器，其特征在于：所述h型三通管具有两个进液管和一个出液管，且两个进液管位于同一侧，分别与第一换热流道和第二换热流道连接。
5.一种基于权利要求1所述换热器的智能调温方法，其特征在于包括如下内容：
a、将子管路上的电磁阀分为A、B、C三组，每组的电磁阀进行联动控制，其中A组为3n+1的电磁阀，B组为3n+2的电磁阀，C组为3n+3的电磁阀，n＝0、1、2、3…，表示电磁阀序号；
b、设定四种温度区间值，每一种温度区间值对应一种调温模式；
c、运行时检测出口温度和目标温度值，并计算出口温度和目标温度的差值ΔT；
d、根据步骤c计算的温度差值，查找其对应的温度区间值，并根据对应的调温模式进行调节，其中：
模式一、温度区间值为＞2℃，将比例调节阀设为100％开度，然后依次打开A、B、C三组电磁阀，使换热系统满负荷运转模式；
模式二、温度区间值为1℃～2℃，将比例调节阀设为65％开度，然后依次打开A、C两组电磁阀，B组电磁阀处于关闭状态，使换热系统处于减载运转模式；
模式三、温度区间值为0℃～1℃，将比例调节阀设为35％开度，打开A组电磁阀，B、C两组电磁阀处于关闭状态，使换热系统处于低负荷运转模式；
模式四、温度区间值为-1℃～0℃，将比例调节阀设为0％开度，A、B、C三组电磁阀均处于关闭状态，使换热系统处于零负荷运转模式；
e、重复步骤c和d。
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