用于换热器结垢的报警装置及结垢自动报警式换热器的制造方法

用于换热器结垢的报警装置及结垢自动报警式换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调设备技术领域，尤其是涉及一种用于换热器结垢的报警装置及结垢自动报警式换热器。
【背景技术】
[0002]冷水机组在运转过程中，蒸发器或冷凝器内部存在水与冷媒间壁式换热过程。对于满液式结构，间壁式传热过程即水与换热管壁热传导，换热管外壁与内壁热传导，换热管内壁与冷媒间热传导。通常，水在系统内循环，会接触到或产生一些杂质或藻类等，长期附着于换热管的表面，久而久之，引起换热管与水之间热传导阻力增大。这种附着于换热管表面的污垢，若得不到及时的清除，首先会降低冷水机组的效率，使得机组耗电量增加，其次，若污垢严重的，会引起制冷系统异常，无法使机组正常运转。
[0003]现有的两种方式，一是根据经验，预估当前水质能够运转多久，当达到该预设值后，就停机清洗换热器；二是不做处理，当机组出现问题再进行处理，毫无疑问的是经验法和放任不管均缺乏有效的预判手段，无法保证机组能够始终在一个稳定、节能的水平运行。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的之一是提供一种用于换热器结垢的报警装置，以解决现有技术中没有实现准确有效的报警机制的装置的问题。
[0005]在一些说明性实施例中，所述用于换热器结垢的报警装置，包括:检测入水温度的第一温度传感器，设置在换热器的入水口上；检测出水温度的第二温度传感器，设置在换热器的出水口上；检测冷媒温度的第三温度传感器，设置在换热器的内部；控制是否进行报警处理的控制器，该控制器分别与所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器电连接；响应所述报警处理的声/光/声光器件，与所述控制器电连接。
[0006]本实用新型的另一个目的在于提供一种结垢自动报警式换热器。
[0007]在一些说明性实施例中，所述结垢自动报警式换热器，包括:容纳第一传热液体、筒壁上具有进液口和出液口的筒体；所述筒体内设置有至少一个贯穿所述筒体两端的第一换热管；每个所述第一换热管内设置有贯穿出该第一换热管两端的第二换热管；所述第二换热管内用于容纳第二传热液体；所述第二换热管的外壁与所述第一换热管的内壁之间形成用于流通冷媒的通道；该换热器上安装上述报警装置。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的说明性实施例包括以下优点:
[0009]利用传感器监测温度变化，并根据温度的变化触发报警，可以帮助用户尽早的发现结垢状况，为后续处理方案的制定及执行提供充分的时间预警。
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0011]图1是按照本实用新型的说明性实施例的报警装置的结构示意图；
[0012]图2是按照本实用新型的说明性实施例的温度变化曲线图。
[0013]图3是按照本实用新型的说明性实施例的换热器的结构示意图；
[0014]图4是按照本实用新型的说明性实施例的换热器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]在以下详细描述中，提出大量特定细节，以便于提供对本实用新型的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些特定细节也可实施本实用新型。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本实用新型的理解。
[0016]如图1所示，公开了一种用于换热器结垢的报警装置，包括:检测入水温度的第一温度传感器15，设置在换热器的入水口上；检测出水温度的第二温度传感器13，设置在换热器的出水口上；检测冷媒温度的第三温度传感器17，设置在换热器的内部；控制是否进行报警处理的控制器，该控制器分别与所述第一温度传感器15、第二温度传感器13和第三温度传感器17电连接；响应所述报警处理的声/光/声光器件，与所述控制器电连接。
[0017]利用传感器监测温度变化，并根据温度的变化触发报警，可以帮助用户尽早的发现结垢状况，为后续处理方案的制定及执行提供充分的时间预警。
[0018]如图2，以逆流式冷凝器内冷媒和水的温度变化为例进行说明。tl是换热器内冷媒进口的温度，t3是换热器在不结垢情况下的冷凝温度，t2是换热器在结垢情况下的冷凝温度，t4是换热器内水进口温度，t5是换热器内水出口温度，t6是换热器在结垢情况下的水出口温度，变化温度Λ t =冷媒平均温度-水出口温度。其中，冷媒平均温度=(tl+t2)/2。将计算出来的预先设置的阈值进行比较，实际值大于阈值的情况下，触发报警操作。上述过程利用现有技术中的处理器即可实现上述过程，处理器从温度传感器处获取出水温度、进水温度和冷媒温度，利用上述公式进行计算，将计算结果Λ t与存储的阈值进行比较，根据比较结果判定是否触发报警。在此强调的是，本实用新型的目的之一在于提出一种实现该方法的报警装置。
[0019]在一些说明性实施例中，换热器可以为冷凝器或换热器。
[0020]在一些说明性实施例中，所述第一温度传感器15设置在换热器的入水口上，具体结构为:所述第一温度传感器15设置在所述入水口的外壁上，其检测探针穿过管壁伸入入水管内。
[0021]在一些说明性实施例中，所述第二温度传感器13设置在换热器的出水口上，具体结构为:所述第二温度传感器13设置在所述出水口的外壁上，其检测探针穿过管壁伸入出水管内。
[0022]在一些说明性实施例中，所述第三温度传感器17设置在换热器的内部，具体结构为:所述第三温度传感器17设置在所述换热器的管壁上，其检测探针穿过管壁伸入换热器内部，与所述冷媒相接触。
[0023]在一些说明性实施例中，所述控制器为单片机、单核或多核处理器。
[0024]在一些说明性实施例中，还包括:显示所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器采集到的温度值的显示器，该显示器与所述控制器电连接。
[0025]现在参照图3，图3示出了根据一些说明性实施例中换热器的结构示意图。
[0026]如图3所示，公开了一种结垢自动报警式换热器，包括:容纳第一传热液体、筒壁上具有进液口和出液口的筒体1、第一换热管2和第二换热管3 ;第一换热管2贯穿筒体I两端，第二换热管3设置在第一换热管2内部，并且贯穿出第一换热管2两端。筒体I内部容纳有第一换热液体，第二换热管3容纳有第二换热液体；第二换热管3的外壁与第一换热管2的内壁之间形成用于流通冷媒的通道。该换热器上还安装有上述的报警装置，具体结构包括:检测入水温度的第一温度传感器15，设置在换热器的进液口上；检测出水温度的第二温度传感器13，设置在换热器的出液口上；检测冷媒温度的第三温度传感器17，设置在换热器的内部；控制是否进行报警处理的控制器，该控制器分别与所述第一温度传感器15、第二温度传感器13和第三温度传感器17电连接；响应所述报警处理的声/光/声光器件，与所述控制器电连接。
[0027]其中，第一换热液体和第二换热液体可以是同一种换热液体，例如水。
[00 28]通过筒体I和第二换热管3中的水，使第一换热管2中的冷媒进行双重热交换，实现充分换热，由液体转换为气态排出，保证排出的冷媒充分转换成气态，避免冷媒在循环进入压缩机时，由于不充分转换，造成液击损坏压缩机。
[0029]在一些说明性实施例中，第一换热管2的数量可以为I个或多个。第一换热管2的数量为多个的情况下，至少有一个第一换热管2内设置有贯穿出该第一换热管2两端的第二换热管3。
[0030]在一些说明性实施例中，第一换热管2的两端分别固定在所述筒体I的两端的端盖4上；例如通过在筒体I的两端的端盖4上开设有与第一换热管2的孔径相应的孔；将第一换热管2的两端分别焊接在筒体I的两端的端盖4的孔上。
[0031]在一些说明性实施例中，筒体I的每个端盖4上分别设置有包覆该端盖的箱体，分别作为冷媒的进料箱5和出料箱(其中，为了便于从图示中看出第一换热管2和第二换热管3之间的位置关系，省却了图3和图4中出料箱的结构，出料箱的结构与进料箱的结构相同)；所述进料箱5和/或所述出料箱的上端设置有传输所述冷媒的端口。其中，进料箱5上设置有进料端口 6，出料箱的上端设置有出料端口 7。其中，图1为了便于理解第一换热管2和第二换热管3的结构关系，出料箱未画出，出料箱的结构与进料箱5的结构相同。
[0032]如图4所示，液态的冷媒进入进料箱，通过第一换热管2和第二换热管3之间形成的流通通道向出料箱流动，在此过程中，液态冷媒通过第二换热管3内的传热液体和第一换热管2外部的传热液体充分进行热传导，由液态转换为气态进入出料箱，通过出料箱上端的出料端口排出，之后进入压缩机系统，保证了冷媒的充分转换。
[0033]在一些说明性实施例中，所述进料箱5和出料箱上分别设置有支撑换热器的支架10。优选地，支架10设置在远离换热管的出料箱5和进料箱的外侧端面上，即设置在换热器的两端。
[0034]在一些说明性实施例中，所述支架10为箱体的一部分。
[0035]在一些说明性实施例中，所述第二换热管3的贯穿所述两个所述箱体5，并通过两个所述箱体5固定；所述第二换热管3的两个端口分别作为第一进液口 11和第一出液口
12ο
[0036]在一些说明性实施例中，所述筒体I上开设有第二进液口 8和第二出液口 9。
[0037]在一些说明性实施例中，多个第一换热管2在筒体I内的均匀分布。
[0038]在一些说明性实施例中，还公开了一种空调，该空调具有上述说明性实施例公开的壳管式换热器。
[0039]本文所提供的说明性实施例，具有以下优点:
[0040]1、实现机组自动结垢预判及预警，进而保证机组的正常运行；
[0041]2、冷媒流通于第一换热管和第二换热管之间的狭小缝隙中，比目前的干式或满液式的壳管式换热器的利用率要高；
[0042]3、充分利用筒体的空间，不需要像满液式壳管换热器一样在筒体内预留一定的空间，在保证冷媒的高利用率的情况下，增大的冷媒的流通量，可以有效的保证空调冷媒的供应;
[0043]4、冷媒通过双重热交换，保证冷媒由液体转换为气态，避免压缩机出现液击现象；
[0044]5、通过压力作用，保证在冷媒在第一换热管和第二换热管之间的狭小缝隙均匀流通。
[0045]以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种用于换热器结垢的报警装置，其特征在于，包括: 检测入水温度的第一温度传感器，设置在换热器的入水口上； 检测出水温度的第二温度传感器，设置在换热器的出水口上； 检测冷媒温度的第三温度传感器，设置在换热器的内部； 控制是否进行报警处理的控制器，该控制器分别与所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器电连接； 响应所述报警处理的声/光/声光器件，与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述第一温度传感器设置在换热器的入水口上，具体结构为: 所述第一温度传感器设置在所述入水口的外壁上，其检测探针穿过管壁伸入入水管内。
3.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述第二温度传感器设置在换热器的出水口上，具体结构为: 所述第二温度传感器设置在所述出水口的外壁上，其检测探针穿过管壁伸入出水管内。
4.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述第三温度传感器设置在换热器的内部，具体结构为: 所述第三温度传感器设置在所述换热器的管壁上，其检测探针穿过管壁伸入换热器内部，与所述冷媒相接触。
5.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述控制器为单片机、单核或多核处理器。
6.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，还包括: 显示所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器采集到的温度值的显示器，该显示器与所述控制器电连接。
7.一种结垢自动报警式换热器，其特征在于，包括:容纳第一传热液体、筒壁上具有进液口和出液口的筒体；所述筒体内设置有至少一个贯穿所述筒体两端的第一换热管；每个所述第一换热管内设置有贯穿出该第一换热管两端的第二换热管；所述第二换热管内用于容纳第二传热液体；所述第二换热管的外壁与所述第一换热管的内壁之间形成用于流通冷媒的通道；该换热器上安装有权利要求1-6任一项所述的报警装置。
8.根据权利要求7所述的结垢自动报警式换热器，其特征在于，所述第一换热管的两端分别固定在所述筒体的两端的端盖上； 所述筒体的每个所述端盖上分别设置有包覆该端盖的箱体，分别作为所述冷媒的进料箱和出料箱。
9.根据权利要求8所述的结垢自动报警式换热器，其特征在于，所述进料箱和/或所述出料箱的上端设置有传输所述冷媒的端口。
10.根据权利要求8所述的结垢自动报警式换热器，其特征在于，所述进料箱和出料箱上分别设置有支撑换热器的支架。
【专利摘要】一种用于换热器结垢的报警装置及结垢自动报警式换热器，其中报警装置包括：检测入水温度的第一温度传感器，设置在换热器的入水口上；检测出水温度的第二温度传感器，设置在换热器的出水口上；检测冷媒温度的第三温度传感器，设置在换热器的内部；控制是否进行报警处理的控制器，该控制器分别与所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器电连接；响应所述报警处理的声/光/声光器件，与所述控制器电连接。利用传感器监测温度变化，并根据温度的变化触发报警，可以帮助用户尽早的发现结垢状况，为后续处理方案的制定及执行提供充分的时间预警。
【IPC分类】F25B49-00, F28F27-00, F24F11-02
【公开号】CN204612279
【申请号】CN201520264255
【发明人】孟庆超, 高海军, 张捷, 隋杰磊
【申请人】青岛海尔空调电子有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月27日