[发明专利]一种可调顺逆流方式高效换热系统的换热方法

说明书

技术领域

本发明属于一种换热方法，具体涉及一种可调顺逆流方式高效换热系统的换热方法。

背景技术

换热器内冷热两流体沿传热面进行换热，其温度沿流向不断变化，温度差也在不断变化。流体在换热器中的流动方式包含有顺流和逆流。

冷、热流体平行流动且方向相同称为顺流。换热器顺流布置具有平均温差较小、换热面积大和冷流体出口温度低于热流体出口温度的特点。但顺流流动使得冷流体的高温端与热流体的高温端不在同侧，不会出现换热器一侧壁温过高的现象。

冷、热流体平行流动但方向相反称为逆流。在相同的进出口温度和传热量的情况下，由于逆流的平均温度差大于顺流，从传热方程式 Q=KA△t可知，逆流时需要的传热面积比顺流时为小；逆流时温差变化较为均匀，有利于设备的稳定。逆流流动流体间相对速度较大且冷流体的出口温度不一定低于热流体的出口温度。但逆流时，流体的最高温度和最冷温度分别集中在换热器的两端，对换热器结构；逆流式换热器结构复杂，阻力更大。

目前，顺流或逆流的换热方式均存在其难以解决的弊端，并且从根本上制约其换热性能。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种可调顺逆流方式高效换热系统的换热方法。

本发明的技术方案是：一种可调顺逆流方式高效换热系统的换热方法，包括以下步骤：

ⅰ.动力、系统流量和流速一定

在动力一定，系统流量和流速一定的情况下，根据实际确定需热量。

ⅱ.温度检测

通过温度传感器分别检测换热器热流体的出入口温度以及换热器冷流体的出入口温度。

ⅲ.计算冷热流体入口温差

控制器接收步骤ⅱ中检测的温度信息，并计算出冷热流体入口温差，并判断系统需热量，根据系统需热量执行步骤ⅳ或步骤ⅵ或步骤ⅷ。

ⅳ.系统需热量小

当系统需热量小的情况下，优先考虑流场的优势，并执行步骤ⅴ。

ⅴ.顺流流动

控制器控制Ⅰ号电动三通阀、Ⅱ号电动三通阀，使顺流管路导通，实现顺流换热。

ⅵ.系统需热量大

当系统需热量大的情况下，优先考虑温度场的优势，并执行步骤ⅶ。

ⅶ.逆流流动

控制器控制Ⅰ号电动三通阀、Ⅱ号电动三通阀，使逆流管路导通，实现逆流换热。

ⅷ.系统需热量适中

当系统需热量适中的情况下，优先采用逆流流动方式，并执行步骤ⅸ。

ⅸ.逆流流动

控制器控制Ⅰ号电动三通阀、Ⅱ号电动三通阀，使逆流管路导通，实现逆流换热。

所述步骤ⅶ中，如热流体入口温度很高，并持续了一定的时间，从换热器使用寿命角度考虑，顺流流动工作一段时间，然后继续逆流流动。

所述步骤ⅸ中，如热流体入口温度很高，并持续了一定的时间，从换热器使用寿命角度考虑，顺流流动工作一段时间，然后继续逆流流动。

所述步骤ⅸ中，如冷热流体入口温差很小，顺流流动工作一段时间，然后继续逆流流动。

所述步骤ⅱ中Ⅰ号温度传感器检测热流体入口温度，Ⅱ号温度传感器检测热流体出口温度。

所述步骤ⅱ中Ⅲ号温度传感器检测冷流体出口温度，Ⅳ号温度传感器检测冷流体入口温度。

所述ⅴ中顺流管路包括与换热器连通的Ⅱ号入水管、Ⅱ号出水管，所述Ⅱ号入水管与Ⅰ号电动三通阀连通，所述Ⅱ号出水管与Ⅱ号电动三通阀连通。

所述ⅶ中逆流管路包括与换热器连通的Ⅰ号入水管、Ⅰ号出水管，所述Ⅰ号入水管与Ⅰ号电动三通阀连通，所述Ⅰ号出水管与Ⅱ号电动三通阀连通。

所述Ⅰ号电动三通阀另一端与热流流入管连通，所述Ⅱ号电动三通阀另一端与热流回流管连通。

本发明在系统需热量不大的情况下，采用顺流的流动方式，系统阻力小，减少不必要的能耗损失，运行安全稳定。

本发明在系统需热量大的情况下，采用逆流的流动方式，平均温差大，提高换热器换热效率，满足系统用热需求。

本发明中顺流、逆流交替变换，避免高温始终集中在换热器一端，延长换热器使用寿命。

本发明根据实际情况的变化，灵活的改变换热器流体的流动方向，充分发挥顺逆流各自的优势，节能效果明显，具有很好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1 是本发明的连接示意图；

图2 是本发明的方法流程图；

其中：

1换热器2控制器

3热流流入管4热流回流管

5冷流回流管6冷流流入管