CN114992838A - 一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法 - Google Patents

一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114992838A
CN114992838A CN202210400160.XA CN202210400160A CN114992838A CN 114992838 A CN114992838 A CN 114992838A CN 202210400160 A CN202210400160 A CN 202210400160A CN 114992838 A CN114992838 A CN 114992838A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
gas
liquid
temperature
circulating pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210400160.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114992838B (zh
Inventor
孙永才
徐创丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Shenling Environmental Systems Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Shenling Environmental Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Shenling Environmental Systems Co Ltd filed Critical Guangdong Shenling Environmental Systems Co Ltd
Priority to CN202210400160.XA priority Critical patent/CN114992838B/zh
Publication of CN114992838A publication Critical patent/CN114992838A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114992838B publication Critical patent/CN114992838B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30Arrangement or mounting of heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/41Defrosting; Preventing freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • F24F11/64Electronic processing using pre-stored data
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/89Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00Control inputs relating to system states
    • F24F2140/20Heat-exchange fluid temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/34Heater, e.g. gas burner, electric air heater
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种全新风气液换热器防冻装置,包括:箱体;气侧组成,包括设于箱体上并用于形成新风道的新风进口和新风出口,及设于箱体内并位于风道上的气液换热器;液侧组成,包括所述气液换热器、循环泵、调节阀、加热装置、热源供液口与热源回液口,气液换热器出口连通循环泵入口,循环泵出口连通热源回液口,调节阀用于切换调节气液换热器入口与热源供液口、循环泵出口连通,加热装置用于加热气液换热器入口与循环泵出口连通的通道;温度传感器,用于测量箱体内温度;控制装置,与循环泵、调节阀、加热装置及温度传感器电连接。主动防止气液换热器冻裂,提高系统运行稳定性,解决被动依赖于集中供暖热源、循环泵或间接低效加热环境空气的难题。

Description

一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及全新风换热器防冻控制领域,更具体地,涉及一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法。
背景技术
带新风功能的组合式空调机组,室外新风一般经过过滤、升降温等处理后通过送风机送到室内。但在寒冷、严寒地区,冬季室外新风温度低,室外新风一般均会经过气液换热器升温预热处理,故新风预热盘管的防冻是影响空调机组正常运行的主要问题之一。当前使用量大的热水气液式换热器,由于换热器内外冷热工质温差大,换热器易被冻裂,从而影响整个空调系统的正常运行。
针对冬季间歇性工作或定期关机的热水换热器空调系统(如办公大楼),若在非工作时间将换热器内的水排掉来防冻,则造成水资源的大量浪费和重复性的排水/注水/排气功耗浪费;若继续保持大型集中热水系统持续供热和循环泵连续工作保持整个系统内部热水循环流动,则与集中供热分区分时节能运作机制相冲突且造成能源浪费;若不做排水且直接关闭循环泵及其对应连接的集中热源供回水管路,则存在此时间段内换热器被冻裂风险。另外,部分新风机组无保温性新风风阀或新风风阀未与机组风机运行连锁,出现空调机组在冬季定期关机期间低于零度的新风进入机组,进而导致热水气液换热器盘管内部结冰而冻坏。亦有采用在新风入口增加新风空气PTC电加热预热方案,在室外新风或热水气液换热器前空气温度低于零度时开启预热,确保换热器前空气温度持续不低于5℃,此类方案可以确保空调机组热水盘管处于不结冰环境,但实际换热管内是否存在结冰,主要是看盘管内的水温和流速,若只是简单将低温新风长期加热处于5℃以上,存在一定的能源浪费。
针对冬季间歇性工作的全新风热水气液换热器,现有防冻措施主要缺点或不足之处总结如下:
(1)、重复性排水/注水导致资源浪费和工作量加大、功耗增多;
(2)、间歇性关机期间新风风阀未关闭或未与系统风机连锁;
(3)、直接采用集中式热水系统和大型循环泵驱动热水循环防冻造成能源浪费;
(4)、直接简单将换热器所处环境新风加热来防冻存在能源浪费。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足,提供一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法,彻底杜绝新风热水气液换热器冻裂的发生,提高系统的运行稳定性,并同步解决了全新风空调机组防冻只能被动依赖集中供暖热源、循环泵或间接低效加热环境空气的难题。
本发明的第一个目的,在于提供一种全新风气液换热器防冻装置,包括:箱体;气侧组成,包括设于箱体上并用于形成新风道的新风进口和新风出口,及设于箱体内并位于风道上的气液换热器;液侧组成,包括所述气液换热器、循环泵、调节阀、加热装置、热源供液口与热源回液口,气液换热器出口连通循环泵入口,循环泵出口连通热源回液口,调节阀用于切换调节气液换热器入口与热源供液口、循环泵出口连通,加热装置用于加热气液换热器入口与循环泵出口连通的通道;温度传感器,用于测量箱体内温度;控制装置,与循环泵、调节阀、加热装置及温度传感器电连接。
液侧组成设于箱体内的新风道上;调节阀用于切换调节气液换热器入口与热源供液口、循环泵出口连通,包括使气液换热器入口与热源供液口之间的第一通道处于连通状态,或使气液换热器入口与循环泵出口之间的第二通道处于连通状态,或第一通道和第二通道均处于连通状态。
本发明通过温度传感器直接监控温度,并智能联控调节阀控制气液换热器入口与热源供液口的连通开度及气液换热器入口与循环泵出口的连通开度,智能联控加热装置、循环泵工作状态,进而彻底杜绝新风热水气液换热器冻裂的发生,提高系统的运行稳定性,并同步解决了全新风空调机组防冻只能被动依赖集中供暖热源、循环泵或间接低效加热环境空气的难题。
优选地,温度传感器包括分别位于气液换热器前、后的换热器前温度传感器及换热器后温度传感器,还包括用于测量气液换热器出液温度的出液温度传感器。各温度传感器用于测量不同位置的温度,以达到精准监控温度的目的,控制装置根据检测到的温度进行精准智能联控,进而提高该装置的防冻效果。
进一步优选地,所述出液温度传感器嵌设于气液换热器出液管道内。这样设置有利于提高气液换热器出液管道内温度检测的精度,进而为智能联控提供精准基础,以进一步提高该装置的防冻效果。当然,出液温度传感器也可采用管外敷设的方式,但该方式测量的温度精准度相对低一些。
优选地,气侧组成还包括设于箱体新风进口处的电动新风阀,设于箱体新风出口处的电动送风阀,及设于箱体新风进口和新风出口之间的送风机;电动新风阀、电动送风阀及送风机均与控制装置电连接。这样设置,当热水换热器空调系统(如办公大楼)在冬季开机运行时,便于新风的流通,当热水换热器空调系统(如办公大楼)在冬季间歇关机期间,控制装置可控制电动新风阀关闭并与送风机连锁。电动新风阀具备保温措施,在关闭情况下可有效减缓冬季室外低温传递到箱体内部;控制装置可根据需求调节电动新风阀、电动送风阀开度大小及送风机风量大小,送风机可以为轴流风机或离心风机。送风机可设置于气液换热器与新风进口之间,也可设置于气液换热器与新风出口之间,在此对送风机位置不做限定。
优选地,气侧组成还包括设于箱体新风进口和新风出口之间的空气过滤器。这样设置便于提高新风的质量,利于使用者的健康。
进一步优选地,所述空气过滤器为单级过滤器组合或多级过滤器组合。这样设置便于进一步提高新风的过滤效果,进而进一步提高新风的质量。
优选地,调节阀为与控制装置电连接的三通调节阀,三通调节阀分别与热源供液口、气液换热器入口及循环泵出口连通。三通调节阀可以降低管道连接的复杂度,三通调节阀用于调节通过气液换热器的热水流量。当然也可使用二通调节阀,但将会增加管道连接的复杂度。
优选地,箱体为保温箱体且具备一定的结构强度;或/和循环泵为变频循环泵;或/和加热装置为管道式石墨烯加热装置;或/和液侧组成的管道内设有循环水过滤装置、水质清洁装置或流量检测装置,循环水过滤装置、水质清洁装置便于保护管道,提高管道使用寿命,流量检测装置可与控制装置电连接,便于智能联控控制循环泵的运行频率;或/和气液换热器为管翅式胀接结构,管内介质为循环水,外部为空气外掠翅片换热,空气和循环水一般为交叉逆流换热布局。循环泵可动态调节通过气液换热器的热水流量;变频循环泵的最小运行频率为三通调节阀处于全旁通状态下气液换热器换热管内水流速满足非层流状态时的频率,此频率值由装置开发人员设定到控制装置中且可设置修改;当然,也可使用定频循环泵,但没变频循环泵节能。石墨烯加热装置安装于循环泵出口和三通调节阀之间的管路上,用于快速高效加热此管路内的循环水;也可使用内置式或外置式循环水加热装置对此管路内的循环水进行加热。
热源供液口用于连接外部热源的出水口和本装置内的三通调节阀,热源回液口是用于连接外部热源的回水口和本装置内循环泵的出口,两者材质不限于铜管、钢管、铝塑管、镀锌管等。
本装置内也可设置旁通回风通道。
本发明的第二个目的,在于提供一种全新风气液换热器防冻装置的控制方法,使用上述防冻装置,包括如下步骤:
当应用防冻装置的空调处于开机运行状态时,控制装置控制加热装置关闭,控制温度传感器实时检测温度并获得实测温度,根据实测温度通过调节阀控制气液换热器入口与热源供液口的连通开度及气液换热器入口与循环泵出口的连通开度,并控制循环泵工作状态以使实测温度位于预定范围内;
当应用防冻装置的空调处于停机状态时,控制装置通过调节阀控制气液换热器入口与热源供液口断开连通并控制气液换热器入口与循环泵出口全连通,控制温度传感器实时检测温度并获得实测温度,根据实测温度控制循环泵及加热装置工作状态以使实测温度位于预定范围内。
优选地,所述防冻装置中的温度传感器包括分别位于气液换热器前、后的换热器前温度传感器及换热器后温度传感器,还包括用于测量气液换热器出液温度的出液温度传感器;换热器后温度传感器用于测量经气液换热器换热后的第一实测温度T2,换热器前温度传感器用于测量未经气液换热器换热的第二实测温度T1,出液温度传感器用于测量气液换热器的出液温度,出液温度为第三实测温度T3;循环泵为变频循环泵;
当应用防冻装置的空调处于开机运行状态时,包括如下步骤:
控制装置控制加热装置关闭,控制调节阀切换至气液换热器入口与热源供液口全连通并切断气液换热器入口与循环泵出口的连通,控制温度传感器实时检测温度并获得第一实测温度T2,控制装置控制循环泵以最小频率运行;
当第一实测温度T2≤第一设定值t21时,控制装置控制循环泵升频运行,并实时判断第一实测温度T2,直至循环泵调节运行至最大频率;
当第一设定值t21≤第一实测温度T2≤第二设定值t22时,控制装置控制各部件保持当前状态运行;
当第一实测温度T2>第二设定值t22时,控制装置控制调节阀调小气液换热器入口与热源供液口连通并调大气液换热器入口与循环泵出口的连通,直至气液换热器入口与热源供液口断开连通且气液换热器入口与循环泵出口全连通;
当应用防冻装置的空调处于停机状态时,包括如下步骤:
控制装置控制调节阀切换至气液换热器入口与循环泵出口全连通并切断气液换热器入口与热源供液口的连通,控制温度传感器实时检测温度并获得第二实测温度T1;
当第二实测温度T1>第三设定值t1时,控制装置控制循环泵、加热装置关闭;
当第二实测温度T1≤第三设定值t1时,控制装置控制循环泵以最小频率运行,控制温度传感器实时检测温度并获得第三实测温度T3,当第三实测温度T3≤第四设定值t31时,控制装置控制加热装置运行,当第四设定值t31≤第三实测温度T3≤第五设定值t32时,控制装置控制各部件保持当前状态运行,当第三实测温度T3>第五设定值t32时,控制装置控制加热装置关闭。
具体地,当应用防冻装置的空调处于开机运行状态时,控制装置调控电动新风阀开启、电动送风阀开启、送风机开启并按室内风压/风量自动调节运行、管道式石墨烯加热装置关闭、三通调节阀切换至气液换热器与热源供液口全通状态和循环泵按最小频率运行。同步换热器后温度传感器实时检测到的温度值T2若小于等于第一设定值t21时,循环泵按控制装置内置逻辑逐步升频运行,并实时判断实测温度值T2,直到循环泵调节运行至最大频率;其中,设定值t21的数值(如24℃)由装置开发人员设定到控制装置中且可设置修改,循环泵的升降频速度(如1Hz/秒)亦由装置开发人员设定到控制装置中且可设置修改。若换热器后温度传感器检测到的温度值T2大于第一设定值t21且小于第二设定值t22时,机组各部件保持当前状态持续运行;其中,t22的数值(如28℃)由装置开发人员设定到控制装置中且可设置修改,且t22>t21。若换热器后温度传感器检测到的温度值T2大于第二设定值t22时,三通调节阀按控制装置内置逻辑逐步调小运行,并实时判断实测温度值T2,直到三通调节阀调节至气液换热器与循环泵出口全通状态;其中,三通调节阀的调节速度(如1%/秒)由装置开发人员设定到控制装置中且可设置修改。
当应用防冻装置的空调处于停机状态时,控制装置调控送风机停止运行、电动新风阀关闭、电动送风阀关闭、三通调节阀切换至气液换热器与循环泵出口全通状态;同步换热器前温度传感器实时检测,若检测温度值T1大于第三设定值t1时,循环泵关闭,管道式石墨烯加热装置关闭;其中,第三设定值t1的数值(如2℃)由装置开发人员设定到控制装置中且可设置修改。若换热器前温度传感器(检测到温度T1小于等于第三设定值t1时,循环泵按最小频率运行,此时同步检测判断出液温度传感器,若检测温度值T3小于等于第四设定值t31,则管道式石墨烯加热装置通电运行,其中,t31的数值(如5℃)由装置开发人员设定到控制装置中且可设置修改;若出液温度传感器检测温度值T3大于等于第四设定值t31且小于等于第五设定值t32时,机组各部件保持当前状态持续运行;其中,t32的数值(如7℃)由装置开发人员设定到控制装置中且可设置修改,且t32>t31。若出液温度传感器检测到温度值T3大于第五设定值t32时,管道式石墨烯加热装置断电关闭。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法,通过温度传感器直接监控温度,并智能联控调节阀控制气液换热器入口与热源供液口的连通开度及气液换热器入口与循环泵出口的连通开度,智能联控加热装置、循环泵工作状态,进而彻底杜绝新风热水气液换热器冻裂的发生,提高系统的运行稳定性,并同步解决了全新风空调机组防冻只能被动依赖集中供暖热源、循环泵或间接低效加热环境空气的难题。
附图说明
图1为本发明一种全新风气液换热器防冻装置的结构示意图。
图2为本发明一种全新风气液换热器防冻装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明附图仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
如图1所示,实施例1提供一种全新风气液换热器防冻装置,包括:箱体101;气侧组成,包括设于箱体101上并用于形成新风道的新风进口和新风出口,及设于箱体101内并位于风道上的气液换热器104;液侧组成,包括所述气液换热器104、循环泵105、调节阀、加热装置107、热源供液口108与热源回液口109,气液换热器104出口连通循环泵105入口,循环泵105出口连通热源回液口109,调节阀用于切换调节气液换热器104入口与热源供液口108、循环泵105出口连通,加热装置107用于加热气液换热器104入口与循环泵105出口连通的通道;温度传感器,用于测量箱体101内温度;控制装置112,与循环泵105、调节阀、加热装置107及温度传感器电连接。
液侧组成设于箱体101内的新风道上;液侧组成和气侧组成共用一个气液换热器104;调节阀用于切换调节气液换热器104入口与热源供液口108、循环泵105出口连通,包括使气液换热器104入口与热源供液口108之间的第一通道处于连通状态,或使气液换热器104入口与循环泵105出口之间的第二通道处于连通状态,或第一通道和第二通道均处于连通状态。
本发明通过温度传感器直接监控温度,并智能联控调节阀控制气液换热器104入口与热源供液口108的连通开度及气液换热器104入口与循环泵105出口的连通开度,智能联控加热装置107、循环泵105工作状态,进而彻底杜绝新风热水气液换热器冻裂的发生,提高系统的运行稳定性,并同步解决了全新风空调机组防冻只能被动依赖集中供暖热源、循环泵或间接低效加热环境空气的难题。
其中,温度传感器包括分别位于气液换热器104前、后的换热器前温度传感器113及换热器后温度传感器114,还包括用于测量气液换热器104出液温度的出液温度传感器115。各温度传感器用于测量不同位置的温度,以达到精准监控温度的目的,控制装置根据检测到的温度进行精准智能联控,进而提高该装置的防冻效果。
本实施例中,所述出液温度传感器115嵌设于气液换热器104出液管道内。这样设置有利于提高气液换热器104出液管道内温度检测的精度,进而为智能联控提供精准基础,以进一步提高该装置的防冻效果。当然,出液温度传感器115也可采用管外敷设的方式,但该方式测量的温度精准度相对低一些。
另外,气侧组成还包括设于箱体101新风进口处的电动新风阀102,设于箱体101新风出口处的电动送风阀111,及设于箱体101新风进口和新风出口之间的送风机110;电动新风阀102、电动送风阀111及送风机110均与控制装置112电连接。这样设置,当热水换热器空调系统(如办公大楼)在冬季开机运行时,便于新风的流通,当热水换热器空调系统(如办公大楼)在冬季间歇关机期间,控制装置112可控制电动新风阀102关闭并与送风机110连锁。电动新风阀102具备保温措施,在关闭情况下可有效减缓冬季室外低温传递到箱体101内部;控制装置112可根据需求调节电动新风阀102、电动送风阀111开度大小及送风机110风量大小,送风机110可以为轴流风机或离心风机。送风机110可设置于气液换热器104与新风进口之间,也可设置于气液换热器104与新风出口之间,在此对送风机110位置不做限定。
其中,气侧组成还包括设于箱体101新风进口和新风出口之间的空气过滤器103。这样设置便于提高新风的质量,利于使用者的健康。
本实施例中,所述空气过滤器103为单级过滤器组合或多级过滤器组合。这样设置便于进一步提高新风的过滤效果,进而进一步提高新风的质量。
另外,调节阀为与控制装置112电连接的三通调节阀106,三通调节阀106分别与热源供液口108、气液换热器104入口及循环泵105出口连通。三通调节阀106可以降低管道连接的复杂度,三通调节阀106用于调节通过气液换热器104的热水流量。当然也可使用二通调节阀,但将会增加管道连接的复杂度。
其中,箱体101为保温箱体且具备一定的结构强度;循环泵105为变频循环泵;加热装置107为管道式石墨烯加热装置;液侧组成的管道内设有循环水过滤装置、水质清洁装置或流量检测装置,循环水过滤装置、水质清洁装置便于保护管道,提高管道使用寿命,流量检测装置可与控制装置112电连接,便于智能联控控制循环泵105的运行频率;气液换热器104为管翅式胀接结构,管内介质为循环水,外部为空气外掠翅片换热,空气和循环水一般为交叉逆流换热布局。循环泵105可动态调节通过气液换热器104的热水流量;变频循环泵的最小运行频率为三通调节阀106处于全旁通状态下气液换热器104换热管内水流速满足非层流状态时的频率,此频率值由装置开发人员设定到控制装置112中且可设置修改;当然,也可使用定频循环泵,但没变频循环泵节能。石墨烯加热装置安装于循环泵105出口和三通调节阀106之间的管路上,用于快速高效加热此管路内的循环水;也可使用内置式或外置式循环水加热装置对此管路内的循环水进行加热。
本实施例中,热源供液口108用于连接外部热源的出水口和本装置内的三通调节阀106,热源回液口109是用于连接外部热源的回水口和本装置内循环泵105的出口,两者材质不限于铜管、钢管、铝塑管、镀锌管等。
本装置内也可设置旁通回风通道。
实施例2
如图2所示,实施例2提供一种全新风气液换热器防冻装置的控制方法,使用实施例1中的防冻装置,包括如下步骤:
当应用防冻装置的空调处于开机运行状态时,控制装置112控制加热装置107关闭,控制温度传感器实时检测温度并获得实测温度,根据实测温度通过调节阀控制气液换热器104入口与热源供液口108的连通开度及气液换热器104入口与循环泵105出口的连通开度,并控制循环泵105工作状态以使实测温度位于预定范围内;
当应用防冻装置的空调处于停机状态时,控制装置112通过调节阀控制气液换热器104入口与热源供液口108断开连通并控制气液换热器104入口与循环泵105出口全连通,控制温度传感器实时检测温度并获得实测温度,根据实测温度控制循环泵105及加热装置107工作状态以使实测温度位于预定范围内。
本实施例中,所述防冻装置中的温度传感器包括分别位于气液换热器104前、后的换热器前温度传感器113及换热器后温度传感器114,还包括用于测量气液换热器104出液温度的出液温度传感器115;换热器后温度传感器114用于测量经气液换热器104换热后的第一实测温度T2,换热器前温度传感器113用于测量未经气液换热器104换热的第二实测温度T1,出液温度传感器115用于测量气液换热器104的出液温度,出液温度为第三实测温度T3;循环泵105为变频循环泵;
当应用防冻装置的空调处于开机运行状态时,包括如下步骤:
控制装置112控制加热装置107关闭,控制调节阀切换至气液换热器104入口与热源供液口108全连通并切断气液换热器104入口与循环泵105出口的连通,控制温度传感器实时检测温度并获得第一实测温度T2,控制装置112控制循环泵105以最小频率运行;
当第一实测温度T2≤第一设定值t21时,控制装置112控制循环泵105升频运行,并实时判断第一实测温度T2,直至循环泵105调节运行至最大频率;
当第一设定值t21≤第一实测温度T2≤第二设定值t22时,控制装置112控制各部件保持当前状态运行;
当第一实测温度T2>第二设定值t22时,控制装置112控制调节阀调小气液换热器104入口与热源供液口108连通并调大气液换热器104入口与循环泵105出口的连通,直至气液换热器104入口与热源供液口108断开连通且气液换热器104入口与循环泵105出口全连通;
当应用防冻装置的空调处于停机状态时,包括如下步骤:
控制装置112控制调节阀切换至气液换热器104入口与循环泵105出口全连通并切断气液换热器104入口与热源供液口108的连通,控制温度传感器实时检测温度并获得第二实测温度T1;
当第二实测温度T1>第三设定值t1时,控制装置112控制循环泵105、加热装置107关闭;
当第二实测温度T1≤第三设定值t1时,控制装置112控制循环泵105以最小频率运行,控制温度传感器实时检测温度并获得第三实测温度T3,当第三实测温度T3≤第四设定值t31时,控制装置112控制加热装置107运行,当第四设定值t31≤第三实测温度T3≤第五设定值t32时,控制装置112控制各部件保持当前状态运行,当第三实测温度T3>第五设定值t32时,控制装置112控制加热装置107关闭。
具体地,当应用防冻装置的空调处于开机运行状态时,控制装置112调控电动新风阀102开启、电动送风阀111开启、送风机110开启并按室内风压/风量自动调节运行、管道式石墨烯加热装置107关闭、三通调节阀106切换至气液换热器104与热源供液口108全通状态和循环泵105按最小频率运行。同步换热器后温度传感器114实时检测到的温度值T2若小于等于第一设定值t21时,循环泵105按控制装置112内置逻辑逐步升频运行,并实时判断实测温度值T2,直到循环泵105调节运行至最大频率;其中,设定值t21的数值(如24℃)由装置开发人员设定到控制装置112中且可设置修改,循环泵105的升降频速度(如1Hz/秒)亦由装置开发人员设定到控制装置112中且可设置修改。若换热器后温度传感器114检测到的温度值T2大于第一设定值t21且小于第二设定值t22时,机组各部件保持当前状态持续运行;其中,t22的数值(如28℃)由装置开发人员设定到控制装置112中且可设置修改,且t22>t21。若换热器后温度传感器114检测到的温度值T2大于第二设定值t22时,三通调节阀106按控制装置112内置逻辑逐步调小运行,并实时判断实测温度值T2,直到三通调节阀106调节至气液换热器104与循环泵105出口全通状态;其中,三通调节阀106的调节速度(如1%/秒)由装置开发人员设定到控制装置112中且可设置修改。
当应用防冻装置的空调处于停机状态时,控制装置112调控送风机110停止运行、电动新风阀102关闭、电动送风阀111关闭、三通调节阀106切换至气液换热器104与循环泵105出口全通状态;同步换热器前温度传感器113实时检测,若检测温度值T1大于第三设定值t1时,循环泵105关闭,管道式石墨烯加热装置107关闭;其中,第三设定值t1的数值(如2℃)由装置开发人员设定到控制装置112中且可设置修改。若换热器前温度传感器113检测到温度T1小于等于第三设定值t1时,循环泵105按最小频率运行,此时同步检测判断出液温度传感器115,若检测温度值T3小于等于第四设定值t31,则管道式石墨烯加热装置107通电运行,其中,t31的数值(如5℃)由装置开发人员设定到控制装置112中且可设置修改;若出液温度传感器115检测温度值T3大于等于第四设定值t31且小于等于第五设定值t32时,机组各部件保持当前状态持续运行;其中,t32的数值(如7℃)由装置开发人员设定到控制装置112中且可设置修改,且t32>t31。若出液温度传感器115检测到温度值T3大于第五设定值t32时,管道式石墨烯加热装置107断电关闭。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例,而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全新风气液换热器防冻装置,其特征在于,包括:
箱体(101);
气侧组成,包括设于箱体(101)上并用于形成新风道的新风进口和新风出口,及设于箱体(101)内并位于风道上的气液换热器(104);
液侧组成,包括所述气液换热器(104)、循环泵(105)、调节阀、加热装置(107)、热源供液口(108)与热源回液口(109),气液换热器(104)出口连通循环泵(105)入口,循环泵(105)出口连通热源回液口(109),调节阀用于切换调节气液换热器(104)入口与热源供液口(108)、循环泵(105)出口连通,加热装置(107)用于加热气液换热器(104)入口与循环泵(105)出口连通的通道;
温度传感器,用于测量箱体(101)内温度;
控制装置(112),与循环泵(105)、调节阀、加热装置(107)及温度传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种全新风气液换热器防冻装置,其特征在于,温度传感器包括分别位于气液换热器(104)前、后的换热器前温度传感器(113)及换热器后温度传感器(114),还包括用于测量气液换热器(104)出液温度的出液温度传感器(115)。
3.根据权利要求2所述的一种全新风气液换热器防冻装置,其特征在于,所述出液温度传感器(115)嵌设于气液换热器(104)出液管道内。
4.根据权利要求1或2所述的一种全新风气液换热器防冻装置,其特征在于,气侧组成还包括设于箱体(101)新风进口处的电动新风阀(102),设于箱体(101)新风出口处的电动送风阀(111),及设于箱体(101)新风进口和新风出口之间的送风机(110);电动新风阀(102)、电动送风阀(111)及送风机(110)均与控制装置(112)电连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种全新风气液换热器防冻装置,其特征在于,气侧组成还包括设于箱体(101)新风进口和新风出口之间的空气过滤器(103)。
6.根据权利要求5所述的一种全新风气液换热器防冻装置,其特征在于,所述空气过滤器(103)为单级过滤器组合或多级过滤器组合。
7.根据权利要求1或2所述的一种全新风气液换热器防冻装置,其特征在于,调节阀为与控制装置(112)电连接的三通调节阀(106),三通调节阀(106)分别与热源供液口(108)、气液换热器(104)入口及循环泵(105)出口连通。
8.根据权利要求1或2所述的一种全新风气液换热器防冻装置,其特征在于,箱体(101)为保温箱体;或/和循环泵(105)为变频循环泵;或/和加热装置(107)为管道式石墨烯加热装置;或/和液侧组成的管道内设有循环水过滤装置、水质清洁装置或流量检测装置;或/和气液换热器(104)为管翅式胀接结构。
9.一种全新风气液换热器防冻装置的控制方法,其特征在于,使用权利要求1所述的防冻装置,包括如下步骤:
当应用防冻装置的空调处于开机运行状态时,控制装置(112)控制加热装置(107)关闭,控制温度传感器实时检测温度并获得实测温度,根据实测温度通过调节阀控制气液换热器(104)入口与热源供液口(108)的连通开度及气液换热器(104)入口与循环泵(105)出口的连通开度,并控制循环泵(105)工作状态以使实测温度位于预定范围内;
当应用防冻装置的空调处于停机状态时,控制装置(112)通过调节阀控制气液换热器(104)入口与热源供液口(108)断开连通并控制气液换热器(104)入口与循环泵(105)出口全连通,控制温度传感器实时检测温度并获得实测温度,根据实测温度控制循环泵(105)及加热装置(107)工作状态以使实测温度位于预定范围内。
10.根据权利要求9所述的一种全新风气液换热器防冻装置的控制方法,其特征在于,所述防冻装置中的温度传感器包括分别位于气液换热器(104)前、后的换热器前温度传感器(113)及换热器后温度传感器(114),还包括用于测量气液换热器(104)出液温度的出液温度传感器(115);换热器后温度传感器(114)用于测量经气液换热器(104)换热后的第一实测温度T2,换热器前温度传感器(113)用于测量未经气液换热器(104)换热的第二实测温度T1,出液温度传感器(115)用于测量气液换热器(104)的出液温度,出液温度为第三实测温度T3;循环泵(105)为变频循环泵;
当应用防冻装置的空调处于开机运行状态时,包括如下步骤:
控制装置(112)控制加热装置(107)关闭,控制调节阀切换至气液换热器(104)
入口与热源供液口(108)全连通并切断气液换热器(104)入口与循环泵(105)出口的连通,控制温度传感器实时检测温度并获得第一实测温度T2,控制装置(112)
控制循环泵(105)以最小频率运行;
当第一实测温度T2≤第一设定值t21时,控制装置(112)控制循环泵(105)升频运行,并实时判断第一实测温度T2,直至循环泵(105)调节运行至最大频率;
当第一设定值t21≤第一实测温度T2≤第二设定值t22时,控制装置(112)控制各部件保持当前状态运行;
当第一实测温度T2>第二设定值t22时,控制装置(112)控制调节阀调小气液换热器(104)入口与热源供液口(108)连通并调大气液换热器(104)入口与循环泵(105)出口的连通,直至气液换热器(104)入口与热源供液口(108)断开连通且气液换热器(104)入口与循环泵(105)出口全连通;
当应用防冻装置的空调处于停机状态时,包括如下步骤:
控制装置(112)控制调节阀切换至气液换热器(104)入口与循环泵(105)出口全连通并切断气液换热器(104)入口与热源供液口(108)的连通,控制温度传感器实时检测温度并获得第二实测温度T1;
当第二实测温度T1>第三设定值t1时,控制装置(112)控制循环泵(105)、加热装置(107)关闭;
当第二实测温度T1≤第三设定值t1时,控制装置(112)控制循环泵(105)以最小频率运行,控制温度传感器实时检测温度并获得第三实测温度T3,当第三实测温度T3≤第四设定值t31时,控制装置(112)控制加热装置(107)运行,当第四设定值t31≤第三实测温度T3≤第五设定值t32时,控制装置(112)控制各部件保持当前状态运行,当第三实测温度T3>第五设定值t32时,控制装置(112)控制加热装置(107)关闭。
CN202210400160.XA 2022-04-15 2022-04-15 一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法 Active CN114992838B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210400160.XA CN114992838B (zh) 2022-04-15 2022-04-15 一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210400160.XA CN114992838B (zh) 2022-04-15 2022-04-15 一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114992838A true CN114992838A (zh) 2022-09-02
CN114992838B CN114992838B (zh) 2024-03-19

Family

ID=83023996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210400160.XA Active CN114992838B (zh) 2022-04-15 2022-04-15 一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114992838B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09243246A (ja) * 1996-03-05 1997-09-19 Nissin Kogyo Kk 熱回収方法およびその装置
CN203323316U (zh) * 2013-05-31 2013-12-04 山东雅士股份有限公司 一种空调机组用的防冻装置
CN204153919U (zh) * 2014-09-03 2015-02-11 中国电力工程顾问集团中南电力设计院 一种新风加热器防冻装置
EP3225941A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-04 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump system with rapid defrosting mode
JP2019163900A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 株式会社コロナ 温水暖房装置
CN210569014U (zh) * 2019-05-16 2020-05-19 新疆绿色使者空气环境技术有限公司 冬季安全运行的防冻型新风处理机组

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09243246A (ja) * 1996-03-05 1997-09-19 Nissin Kogyo Kk 熱回収方法およびその装置
CN203323316U (zh) * 2013-05-31 2013-12-04 山东雅士股份有限公司 一种空调机组用的防冻装置
CN204153919U (zh) * 2014-09-03 2015-02-11 中国电力工程顾问集团中南电力设计院 一种新风加热器防冻装置
EP3225941A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-04 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump system with rapid defrosting mode
JP2019163900A (ja) * 2018-03-20 2019-09-26 株式会社コロナ 温水暖房装置
CN210569014U (zh) * 2019-05-16 2020-05-19 新疆绿色使者空气环境技术有限公司 冬季安全运行的防冻型新风处理机组

Also Published As

Publication number Publication date
CN114992838B (zh) 2024-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102466296B (zh) 一种应用于热泵空调机组的化霜控制方法
CN204730411U (zh) 中央空调冷却水系统节能控制器
CN203837202U (zh) 一种节能空调系统
CN108954626A (zh) 一种楼宇供冷供暖系统及其控制方法
CN103277571A (zh) 动态回水温度流量调节阀
CN103047740A (zh) 一种空调系统减小水流量的方法及动态温差流量调节阀
CN109654887B (zh) 一种循环水冷却系统及其自动控制方法
CN101865507A (zh) 一种空调系统节能方法及装置
CN208817826U (zh) 全自动智能调节节能型供冷系统
CN209246470U (zh) 热泵系统
CN104613667A (zh) 组合式空调系统及其控制方法
CN201561507U (zh) 宽温型全新风调温除湿机
CN114992838B (zh) 一种全新风气液换热器防冻装置及其控制方法
CN208832640U (zh) 一种楼宇供冷供暖系统
CN109425072A (zh) 一种节能控制系统及控制方法
CN105134329B (zh) 发动机机油冷却装置及冷却控制方法
CN205593127U (zh) 一种恒温差中央空调水循环系统节能控制系统
CN101832604B (zh) 一种中央空调装置及其运行控制方法
CN205309621U (zh) 液压机及点焊机工艺水冷却系统
JP7153864B2 (ja) 空気調和装置
CN204786878U (zh) 一种三联供空调外机
CN201476217U (zh) 恒定进出水温度差水流量调节阀
CN104377938A (zh) 一种变频器冷却系统
CN109798732A (zh) 一种节能的制冷系统
CN220287636U (zh) 一种mau新风机组进风温度调节装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant