[发明专利]用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器及控制方法

权利要求书

1.一种用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器，其特征在于：包括安装在除雪除冰车内的电源单元、分离式热管换热器单元和PLC智能控制单元，所述电源单元分别与分离式热管换热器单元和PLC智能控制单元的电源输入端相连，所述分离式热管换热器单元的反馈端与PLC智能控制单元的信号输入端相连接，所述PLC智能控制单元的控制输出端分别与电源单元和分离式热管换热器单元的控制输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器，其特征在于：所述分离式热管换热器单元包括吸热段、放热段和绝热控制段，所述绝热控制段位于吸热段和放热段之间，所述绝热控制段内设有循环泵和多个电动阀，所述PLC智能控制单元控制输出端分别与循环泵、多个电动阀相连接。

3.根据权利要求2所述的用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器，其特征在于：所述吸热段包括第二热管T2，所述第二热管T2安装在除雪除冰车的排气管周围；所述放热段包括第一热管T1，所述第一热管T1安装在除雪除冰车中融雪剂溶液箱体的底部；所述绝热控制段为采用绝热材料制成的管路，包括循环泵G、单向阀K及P1、P2、P3、P4、P5、P6六个电动阀，所述循环泵G、第二电动阀P2和第三电动阀P3串联连接形成第一通路I，所述第四电动阀P4与单向阀K串联连接形成第二通路II，所述第一通路I与第二通路II相并联，所述第四电动阀P4的一端通过第一电动阀P1与第一热管T1的一端相连通，另一端通过第五电动阀P5与第二热管T2的一端相连通，第一热管T1的另一端通过第六电动阀P6与第二热管T2的另一端相连通构成第三通路III，所述绝热控制段的第一通路I、第二通路II、第三通路III、吸热段内的第二热管T2和放热段内的第一热管T1构成环路。

4.根据权利要求3所述的用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器，其特征在于：所述第一热管T1、第二热管T2的管壳采用不锈钢制成，内部的工作液为水和乙二醇的混合液。

5.根据权利要求3所述的用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器，其特征在于：所述循环泵G为离心泵。

6.根据权利要求1所述的用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器，其特征在于：所述PLC智能控制单元包括PLC控制器、传感器模块和驱动模块，所述传感器模块包括管路流量传感器、压力传感器、温度传感器、电动阀开关状态传感器和循环泵状态传感器，各传感器分别与PLC控制器相连接，所述驱动模块包括电动阀驱动电路、循环泵驱动电路、电源单元驱动电路，PLC控制器通过电动阀驱动电路与分离式热管换热器单元内的各电动阀相连接，所述循环泵驱动电路与分离式热管换热器单元内的循环泵相连接，所述电源单元驱动电路与电源单元的控制输入端相连。

7.根据权利要求1所述的用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器，其特征在于：所述PLC智能控制单元还包括显示模块、报警模块，所述显示模块、报警模块分别与PLC控制器相连接。

8.基于权利要求1所述的用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器的控制方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），除雪除冰车开启，PLC智能控制单元打开电动阀P1、P2、P3、P5、P6，关闭第四电动阀P4，循环泵G控制第一通路I、第三通路III、第一热管和第二热管T2，实现强制正向循环；

步骤（2），第二热管T2内部的工作液吸热后，工作液为液态，经第一通路I将热量传送给第一热管T1进行放热，热量传递给除雪除冰车中融雪剂溶液箱体的融雪剂，实现液态换热交换；

步骤（3），当温度传感器监测到排气管的排气温度达到设定温度时，第二热管T2内部工作液为由液态转变为气态，通过PLC智能控制单元控制循环泵G逆向运行，经第三通路III到达第一热管T1进行放热，放热后气态工作液转变为液态，并经循环泵G的逆向作用返回第二热管T2，循环泵G控制第一通路I、第三通路III、第一热管和第二热管T2实现强制反向循环，实现气态换热交换；

步骤（4），当温度传感器监测到除雪除冰车中融雪剂的温度达到设定温度时，PLC智能控制单元打开电动阀P1、P4、P5、P6和单向阀K，关闭电动阀P2、P3，循环泵G停止工作，第二热管T2内的工作液在吸热后，管内压力增大，工作液在压力作用下经第三通路III到达第一热管T1进行放热，工作液通过管内压力和重力作用经第二通路II，实现自循环，第一热管T1放出的热量使除雪除冰车中融雪剂保温。