[发明专利]一种协同控制流量分配的换热器

权利要求书

1.一种协同控制流量分配的管壳式换热器，所述管壳式换热器包括壳体、换热部件、壳程入口接管和壳程出口接管；所述换热部件设置在壳体中，换热部件固定连接在前管板、后管板上；所述的壳程入口接管和壳程出口接管均设置在壳体上；壳程流体从壳程入口接管进入，经过换热部件进行换热，从壳程出口接管出去；

所述换热部件包括中心管、左侧管、右侧管和管组，所述管组包括左管组和右管组，左管组与左侧管和中心管相连通，右管组与右侧管和中心管相连通，从而使得中心管、左侧管、右侧管和管组形成换热流体封闭循环，左侧管和/或中心管和/或右侧管内填充相变流体，每个管组包括圆弧形的多根环形管，相邻环形管的端部连通，使多根环形管形成串联结构，并且使得环形管的端部形成环形管自由端；中心管包括第一管口和第二管口，第一管口连接左管组的入口，第二管口连接右管组的入口，左管组的出口连接左侧管，右管组的出口连接右侧管；所述第一管口和第二管口设置在在中心管的同侧；右管组的位置是左管组沿着中心管的轴线旋转180度后的位置；

所述左侧管与中心管之间设置左回流管，所述右侧管与中心管之间设置右回流管；

所述换热器还包括第一换热管、第二换热管、第三换热管，第一换热管穿过左侧管设置，第二换热管穿过中心管设置，第三换热管穿过右侧管设置；所述第一换热管、第二换热管、第三换热管分别流过第一流体、第二流体和第三流体；壳程流体是冷源，第一流体、第二流体和第三流体是热源；第一换热管、第二换热管、第三换热管的入口设置分别第一阀门、第二阀门和第三阀门，第一阀门、第二阀门和第三阀门和控制器数据连接；

左侧管、中心管、右侧管内分别设置第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，用于检测左侧管、中心管和右侧管内的温度，第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器与控制器进行数据连接，所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器温度数据实时存储在数据库中，采用一维深度卷积神经网络提取数据特征，并进行模式识别，从而控制第一阀门、第二阀门和第三阀门的开闭，从而控制第一流体、第三流体、第二流体是否进行换热；

其特征在于，第一流体、第二流体、第三流体的平均温度相同，第一流体单位时间的平均流量等于第三流体单位时间的平均流量，第一流体单位时间的平均流量是0.5倍的第二流体单位时间的平均流量；所述平均温度是流体入口温度和流体出口温度的平均值。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，第一流体、第二流体、第三流体是同一种流体。

3.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，第一流体、第二流体、第三流体具有共同的进口集管和出口集管。

4.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，

控制第一流体、第三流体、第二流体是否进行换热包括如下步骤：

1)数据准备：对数据库中的温度数据进行重新审查和校验，对缺失数据、无效数据、不一致数据进行纠正，保证数据的正确性以及逻辑上的一致性；

2)生成数据集：将准备好的数据分成训练集/训练集标签、检测集/检测集标签；

3)网络训练：将训练集数据输入卷积神经网络，不断经过卷积、池化，得到特征向量，送入全连接网络；通过计算网络的输出与训练集标签，得到网络误差，利用误差反向传播算法，不断修正网络权值、偏置、卷积系数、池化系数，使误差满足设定的精度要求，网络训练完成；

4)网络检测：将检测集数据输入到已经训练好的网络中，输出检测结果标签；

5)换热器运行：根据检测结果标签控制第一阀门、第二阀门和第三阀门的开闭以进行除垢。

5.如权利要求4所述的换热器，其特征在于，生成数据集步骤包括如下步骤：

1)生成训练集数据及标签：根据集热装置不同的运行工况，从数据库中读取对应工况的温度数据值，生成各种工况状态下的训练集数据以及工况标签；

2)生成检测集数据及标签：根据换热器不同的运行工况，从数据库中读取对应工况的温度数据值，生成各种工况状态下的检测集数据以及工况标签；其中工况标签同训练集工况标签一样，由程序根据运行工况自动生成。