本技術(shù)涉及車間新風(fēng)盤管防凍領(lǐng)域，具體講是一種盤管防凍裝置。

背景技術(shù)：

1、光伏行業(yè)的太陽能電池生產(chǎn)車間的工藝設(shè)備，產(chǎn)熱極大，同時還會產(chǎn)生酸、堿、有機(jī)廢氣需由排風(fēng)帶走，房間內(nèi)的各種大風(fēng)量排風(fēng)意味著需要補(bǔ)充大量經(jīng)熱濕處理過的新風(fēng)來維持室內(nèi)正壓，因此新風(fēng)量要求較高，新風(fēng)機(jī)組是最主要的補(bǔ)風(fēng)補(bǔ)熱設(shè)備。但在嚴(yán)寒與寒冷地區(qū)，冬季寒冷漫長，室外溫度長時間處于0℃以下，即新風(fēng)進(jìn)口溫度小于0℃，空調(diào)系統(tǒng)的熱水盤管在此情況下，極易發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象。凍結(jié)故障的發(fā)生輕則影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，重則加熱器的盤管破裂，必須更新或修理。盤管的損壞不單單是造成經(jīng)濟(jì)的損失，也會耽誤整個車間的運(yùn)行，甚至造成停產(chǎn)的可能，所造成的經(jīng)濟(jì)損失與影響往往是難以估量。

2、而在北方地區(qū)冬季也容易發(fā)生新風(fēng)機(jī)組盤管凍裂事故，就設(shè)計(jì)方面而言，新風(fēng)機(jī)組的熱水盤管出現(xiàn)凍結(jié)的原因如下：

3、原因一、設(shè)計(jì)時考慮占地和投資等因素，冷熱盤管公用。夏季進(jìn)出水溫差較小，需要水流量較大，水與空氣溫度相差較小，需要換熱面積大。冬季進(jìn)出水溫差較大，需要水流量較小，水與空氣溫差相差較大，在夏季工況下設(shè)計(jì)的盤管中運(yùn)行時，會導(dǎo)致水流速過低，甚至出現(xiàn)層流狀態(tài)，遇低溫空氣，盤管凍裂。

4、原因二、設(shè)計(jì)中基于節(jié)能和防凍的理念，設(shè)置變流量的防凍邏輯，通過檢測送風(fēng)溫度，根據(jù)溫度控制器來調(diào)整熱水回路上的電動兩通閥的開度。隨著室外溫度的降低，兩通閥開度逐漸變大，但是在過渡季節(jié)，室外空氣溫度不是太低，兩通閥開度較小，水流量較小，導(dǎo)致水速低，如果空氣溫度低于0℃就會發(fā)生水結(jié)冰。

5、其原因都在于熱水盤管中水流流速過低。一方面，過低的流速水中空氣不易被水流帶走，空氣易形成?“氣阻”、雜質(zhì)易在管壁淤積。當(dāng)熱水流速降低到一定程度或形成“死水”，必然造成內(nèi)部結(jié)冰、凍結(jié)。另一方面，當(dāng)盤管內(nèi)水的流動處于層流狀態(tài)時，流速斷面分布不均勻，壁面處水流速接近0m/s。如果盤管周圍空氣度低于對應(yīng)的凝固點(diǎn)溫度，因管壁熱阻比較小，管壁處很容易結(jié)冰。隨著流通截面的減小，水的阻力進(jìn)一步增大，結(jié)冰趨勢就會加強(qiáng)，直到達(dá)到臨界狀態(tài)，管內(nèi)熱水停止流動甚至完全結(jié)冰。水結(jié)冰后體積膨脹，盤管連接薄弱的地方就會破裂。

6、盤管內(nèi)流水凍結(jié)的根本原因就是低溫時盤管內(nèi)流速太小，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)未充分考慮該因素。若要確保新風(fēng)機(jī)組在北方地區(qū)冬季的正常運(yùn)行，保證盤管內(nèi)水流速是防凍的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，為了解決上述不足，本實(shí)用新型在此提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安裝靈活，且便于制造和維護(hù)的盤管防凍裝置，能夠滿足新風(fēng)機(jī)組中預(yù)熱盤管內(nèi)部具有較高且恒定的水流速度，徹底解決預(yù)熱盤管凍結(jié)問題。

2、具體的，一種盤管防凍裝置，包括熱交換器、智能控制器和溫度傳感器，所述熱交換器通過二次側(cè)進(jìn)流管和二次側(cè)出流管與盤管循環(huán)連接，該熱交換器的通過一次側(cè)進(jìn)流管和一次側(cè)出流管與帶壓熱水源連接，在所述二次側(cè)進(jìn)流管上安裝有循環(huán)水泵，在所述一次側(cè)出流管上安裝有電動閥門；

3、所述溫度傳感器安裝于盤管；

4、所述智能控制器與所述溫度傳感器、循環(huán)水泵和電動閥門電信號連接。

5、可選的，所述溫度傳感器位于盤管的出風(fēng)側(cè)，用于檢測盤管出風(fēng)側(cè)的溫度。

6、可選的，在所述二次側(cè)出流管上安裝有y形過濾器，在該y形過濾器的兩端安裝有彈簧壓力表，在所述彈簧壓力表的外側(cè)設(shè)置有安裝用于所述二次側(cè)出流管的渦輪蝶閥。

7、可選的，在所述二次側(cè)出流管連通有與所述y形過濾器并聯(lián)的備用管道，在該備用管道上安裝有渦輪蝶閥。

8、可選的，在所述一次側(cè)進(jìn)流管上安裝有y形過濾器，在該y形過濾器的兩端安裝有彈簧壓力表，在所述彈簧壓力表的外側(cè)設(shè)置有安裝用于所述一次側(cè)進(jìn)流管的渦輪蝶閥。

9、可選的，在所述一次側(cè)進(jìn)流管連通有與所述y形過濾器并聯(lián)的備用管道，在該備用管道上安裝有渦輪蝶閥。

10、可選的，在所述一次側(cè)出流管和二次側(cè)進(jìn)流管上安裝有彈簧壓力表。

11、可選的，所述熱交換器采用耐高溫的全焊接板式換熱器。

12、本實(shí)用新型從兩個方面考慮以保證新風(fēng)機(jī)組在寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)正常運(yùn)行：一是防凍，保證盤管內(nèi)水流速，提高盤管在運(yùn)行過程中的安全性和可靠性；二是調(diào)節(jié)，滿足機(jī)組能夠適應(yīng)氣候的變化，自動控制進(jìn)風(fēng)溫度和供熱量的平衡。

13、為了保證預(yù)熱盤管中得水力工況達(dá)到防凍運(yùn)行狀態(tài)，防凍裝置的換熱器一次側(cè)與市政熱水相連，維持一次側(cè)和外網(wǎng)之間的變流量（g1）運(yùn)行，以適應(yīng)預(yù)熱盤管加熱新風(fēng)所需熱量；防凍裝置的換熱器二次側(cè)與預(yù)熱盤管相連，維持二次側(cè)和預(yù)熱盤管之間的定流量（g2）運(yùn)行，以保證預(yù)熱盤管的流速恒定，避免盤管凍結(jié)。

14、根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的熱平衡關(guān)系，通過預(yù)熱盤管后的新風(fēng)加熱量 h a等于換熱器二次側(cè)定流量系統(tǒng)提供的熱量h2，并等于換熱器一次側(cè)變流量系統(tǒng)提供的熱量h1。即。

15、加熱新風(fēng)所需熱量為：

16、

17、二次側(cè)定流量系統(tǒng)傳遞的熱量為：

18、

19、一次側(cè)定流量系統(tǒng)提供的熱量為：

20、

21、其中：

22、 ga——新風(fēng)量（kg/h）；

23、 g2——二次側(cè)水流量（kg/h）；

24、 g1——一次側(cè)水流量（kg/h）；

25、cpa——新風(fēng)空氣的比熱容（kj/(kg·℃)）；

26、cpw——水的比熱容（kj/(kg·℃)）；

27、 ta1——室外新風(fēng)溫度（℃）；

28、 ta2——預(yù)熱后新風(fēng)溫度（℃）；

29、 t2in——熱交換器二次側(cè)流入熱交換器的水溫（℃）；

30、 t2out——熱交換器二次側(cè)流出熱交換器的水溫（℃）；

31、 t1in——熱交換器一次側(cè)流入熱交換器的水溫（℃）；

32、 t1out——熱交換器一次側(cè)流出熱交換器的水溫（℃）。

33、新風(fēng)機(jī)組正常運(yùn)行時，設(shè)定預(yù)熱盤管出風(fēng)溫度，通過放置在預(yù)熱盤管后的溫度傳感器檢測預(yù)熱盤管出風(fēng)溫度值的波動，并將其電信號傳遞給智能控制器，智能控制器通過比較盤管出風(fēng)口溫度值與設(shè)定值之間的偏差，將指令傳遞給電動兩通閥，發(fā)出對其開度進(jìn)行調(diào)整的指令，從而對換熱器一次側(cè)的熱水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證上述供熱量和用熱量之間的動態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)可靠的防凍供熱運(yùn)行。

34、本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

35、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、安裝靈活，且便于制造和維護(hù)，能夠滿足新風(fēng)機(jī)組中預(yù)熱盤管內(nèi)部具有較高且恒定的水流速度，徹底解決預(yù)熱盤管凍結(jié)問題；同時該實(shí)用新型可以在寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)使用，尤其適用于在光伏行業(yè)等需要大新風(fēng)量，高換氣次數(shù)的場合。預(yù)熱新風(fēng)的熱量全部取自當(dāng)?shù)厥姓袎簾崴?，由于其供水溫度高，可以有效減小一次側(cè)管路的管徑，減少耗材。