[发明专利]热交换器的控制系统、采暖炉及其出水温度控制方法

说明书

本发明公开了一种热交换器的控制系统、采暖炉及其出水温度控制方法，热交换器的控制系统用于对热交换器的换热效率进行调节；热交换器用于在热源流体和换热流体之间进行热交换，控制器用于获取热源流体流经热交换器前后的温度值和流量以及获取换热流体流经热交换器的流量和流入前的初始温度值以及预设流出的温度值；控制器用于根据公式计算热源流体的循环热负荷和换热流体的需求热负荷并根据热源流体的最小工作热负荷与需求热负荷判断是否调节热交换器的换热效率。该热交换器的控制系统通过获取换热系统中的各种参数值来调节热交换器的换热效率，确保用户可以获得所需温度的热水，避免出现热水的出水温度高于用户设定温度的情况发生。

技术领域

本发明涉及一种热交换器的控制系统、采暖炉及其出水温度控制方法。

背景技术

传统的板换式采暖热水两用炉中，其作用是根据用户使用需求，对循环进行水路切换。当进行采暖时，三通阀通过电机作用将阀杆推到底，打开大循环回路，因此带有温度的采暖水可以进入采暖末端(地暖或散热片)，对房间进行散热采暖；当出现生活热水需求时，主控制器一旦检测到生活水水流信号时，会立刻控制电机回到初始位置，这样在弹簧的拉力作用，阀杆回到顶部，此时大循环回路关闭，小循环回路打开，因此采暖水进入板式换热器，通过板式换热器对生活水的进水进行换热，最终获得具有一定温度的生活水以供使用。

用户在使用带有板式换热器的采暖炉的洗浴功能时，采暖水在采暖炉内进行小循环，与高温烟气换热后，再通过板式换热器加热洗浴用水(生活水)。若用户设置的所需生活水的出水温度与生活水的进水温度相差较小，则采暖炉会以相对较小的负荷工作以达到用户设定水温。但采暖炉存在最小功率值，尤其在夏天使用时，生活水的进水温度较高，采暖炉即使在最小功率的状态下工作，生活水的出水温度也会高于用户设定温度，该情形极大的影响了用户体验，甚至烫伤用户。

目前主要采取降低采暖炉最小负荷的方法，但该方法只能在一定程度上缓解现存状况，最小负荷不能无限制的降低，依旧会出现实际出水温度高于用户设置温度的现象。也有技术在生活水的出水管处接旁通管，通过在流出的热水中混合未被加热的水来降低水温，但该技术需要额外布置管路和控制机构，结构较为复杂，占用用户的使用空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中使用采暖炉对生活水加热时，因采暖炉最小功率的限制无法得到合适温度的生活水的缺陷，提供一种热交换器的控制系统、采暖炉及其出水温度控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种热交换器的控制系统，用于对所述热交换器的换热效率进行调节，所述控制系统包括热交换器和控制器，所述控制器与所述热交换器连接；

所述热交换器用于在热源流体和换热流体之间进行热交换，所述控制器用于获取所述热源流体流经所述热交换器前的温度T₁、流经所述热交换器后的温度T₂和流经所述热交换器的流量G₁，所述控制器还用于获取所述换热流体流经所述热交换器的流量G₂和流入所述热交换器前的初始温度值T₃以及预设的流出所述热交换器的温度值T₀；

所述控制器用于根据公式Q₁＝C₁*G₁*(T₁-T₂)计算热源流体的循环热负荷，根据公式Q₀＝c₂*G₂*(T₀-T₃)计算换热流体的需求热负荷，其中：C₁为热源流体的比热容，C₂为换热流体的比热容；