[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

说明书

技术领域

本发明涉及热能交换技术领域，具体涉及一种用于除雪除冰车的分离式智能热管换热器及控制方法。

背景技术

热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，热管传热器是以热管为传热元件的换热器，其导热系数可达105 W/m·℃数量级，为一般金属材料的数百倍甚至上千倍，具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀、工作可靠等优点，目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中，作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备，取得了显著的经济效益。     

热管技术以其独特的性能，在近年来的工程应用中日益普及，在各方面都取得了良好的效果，其未来发展向着更加高效、更加实用、微型化、大规模化和智能化方向前进，但是在现阶段，冬季使用的除雪除冰车中融雪剂（氯盐）溶液温度低、易结晶，导致管道阻塞，融雪剂（氯盐）溶液很难排出，影响除雪除冰车的正常工作，并没有将热管技术良好的应用于除雪除冰车中，是当前除雪除冰车急需改善的地方。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的冬季使用的除雪除冰车中氯盐融雪剂溶液温度低、易结晶，导致管道阻塞，影响除雪除冰车的正常工作的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

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。

前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。

前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。

前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。

前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。

前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。

前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。

基于上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；