[發明專利]換熱器及其控制方法

有效

• 申請號: 202011258142.X
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112460854B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 鐘丹艷;羅熾亮;張丙;李瑩;趙明智
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;F28F9/00;F28F27/02;F25B41/20
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 廉振保

本發明公開了一種換熱器及其控制方法，其中，該換熱器包括：換熱管，位于換熱區域；其中，所述換熱管分為多組；控制閥，與每組換熱管對應設置，用于控制所述每組換熱管的通斷。本發明解決了現有技術中空調換熱面積固定，不能根據負荷調節，導致能效低的問題，提高換熱效果和空調機組的能效。

技術領域

本發明涉及空調技術領域，具體而言，涉及一種換熱器及其控制方法。

背景技術

在空調技術領域，根據逆卡諾循環原理，蒸發溫度、冷凝溫度是制冷循環效率的兩個最關鍵參數值，若能將它們始終維持在最佳設計點，有利于提升冷水機組的整體能效。

常規冷水機組蒸發器、冷凝器的換熱管是根據某一特定的設計工況設計的，換熱面積固定，不會隨工況變化而變化。實際運行中水流量并非一成不變，尤其是隨著變流量系統的推廣，水流量會隨著冷水機組負荷的變化而隨時變化，水流速就會偏離最佳的設計點，蒸發溫度、冷凝溫度就會隨之偏離最佳設計值，機組能效降低。

針對相關技術中空調換熱面積固定，不能根據負荷調節，導致能效低的問題，目前尚未提出有效地解決方案。

發明內容

本發明提供了一種換熱器及其控制方法，以至少解決現有技術中空調換熱面積固定，不能根據負荷調節，導致能效低的問題。

為解決上述技術問題，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種換熱器，包括：換熱管，位于換熱區域；其中，所述換熱管分為多組；控制閥，與每組換熱管對應設置，用于控制所述每組換熱管的通斷。

進一步地，所述換熱區域包括：進出水隔板，用于將所述換熱區域分為高溫區和低溫區；其中，冷凍水從所述高溫區進入所述換熱管，從所述低溫區流出所述換熱管。

進一步地，還包括：分水室，一端與冷凍水進水管連接，另一端與所述高溫區的入水口連接；水室，與所述高溫區的出水口和所述低溫區域的入水口連接；集水室，一端與所述低溫區域的出水口連接，另一端與冷凍水出水管連接。

進一步地，所述每組換熱管對應的所述控制閥包括兩個電磁閥，分別位于所述高溫區的換熱管的進水口和所述低溫區的換熱管的進水口。

根據本發明實施例的另一方面，提供了一種換熱器控制方法，應用于上述的換熱器，包括：檢測冷凍水的總流量，根據總流量確定換熱管的第一開通數值范圍；對第一開通數值范圍進行修正，確定換熱管的第二開通數值范圍；計算第二開通數值范圍內各個開通數值所對應的蒸發溫度，確定蒸發溫度最大的開通數值，作為換熱管的開通數值。

進一步地，根據總流量確定換熱管的第一開通數值范圍，包括：通過如下公式計算第一開通數值范圍n：n＝G/(B*V*3600)；其中，G為冷凍水的總流量，B為每組換熱管束的橫截面積，V為最佳流速范圍。

進一步地，對第一開通數值范圍進行修正，確定換熱管的第二開通數值范圍，包括：檢測當前蒸發溫度，獲取當前蒸發溫度對應的水的運動黏度λ；計算第一開通數值范圍內各個開通數值所對應的雷諾數Re；其中，雷諾數Re＝V*Di/λ，Di為換熱管內徑；確定第一開通數值范圍內雷諾數Re大于等于預設雷諾數的開通數值，作為第二開通數值范圍。

進一步地，計算第二開通數值范圍內各個開通數值所對應的蒸發溫度，確定蒸發溫度最大的開通數值，包括：檢測冷凍水進水溫度Ti和冷凍水出水溫度To；根據如下公式計算各個開通數值所對應的蒸發溫度Te：Te＝(Ti-To*e^A)/(1-e^A)；其中，A＝Q/(k*n*s)，Q為制冷量，k為傳熱系數，s為每組換熱管的換熱面積。

進一步地，在計算第二開通數值范圍內各個開通數值所對應的蒸發溫度，確定蒸發溫度最大的開通數值之后，還包括：檢測換熱器的水壓降；判斷水壓降是否滿足工程要求；如果不滿足，則進一步修正換熱管的開通數值。