[發明專利]智能雙渦流管制冷制熱系統

有效

• 申請號: 201410429941.7
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104197569A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 陳熾彬;沈宏;張萬兵;江陵;曾慶軍;謝斌;李毅;熊永衛;曾偉;金光智
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: F25B9/04
• 分類號: F25B9/04;F25B29/00;F25B41/04;F25B49/02
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李慧

技術領域

本發明涉及一種石油石化生產裝置中所用的制冷制熱系統，具體是一種渦流管制冷制熱系統。

背景技術

國家知識產權局于2014年4月23日公開了公開號為CN103743005A?，專利名稱為渦流管再生溶液除濕系統及其溶液再生除濕方法的專利申請文獻，該系統包括渦流管制冷制熱系統、溶液除濕系統和再生系統。其特征在于溶液除濕系統由風機、第一控制閥、絕熱型除濕器、熱儲液箱、濃溶液泵、稀/濃溶液熱交換器、氣液換熱器、霧化噴嘴、送風口組成。其作用是利用溶液對空氣進行除濕已達到除濕的效果。溶液再生系統由稀溶液泵、溶液再生器。其作用是使得溶液重新恢復吸濕能力。渦流管制冷系統包括高壓氣源、第二控制閥、渦流管制冷箱。其作用在于為溶液再生提供熱量使得除濕溶液濃縮再生；同時可以冷卻除濕溶液以提高除濕效果。上述技術方案中，用到了渦流管，但上述專利與本專利的技術方案完全不同，所解決的技術也完全不同。

渦流管制冷器已經在現代工業中廣泛應用，實驗表明，干燥的700kPa,25℃壓縮空氣經渦流管分離，冷氣流的溫度最低可達-45℃，熱氣流最高溫度可達+110℃。可以根據實際應用需要，通過調節氣流量及制冷系數，可得到不同溫度的冷氣流與熱氣流，以滿足不同用戶的需求。

在大中型石油石化生產裝置中，需要進行制冷的室外控制機柜少則幾個，多則幾十個。目前渦流管機柜制冷器應用分散，集成度低，在很多應用場合是一個機柜安裝一個渦流管制冷器，壓縮空氣使用量大，間接造成用電量大，甚至空氣壓縮裝置超負荷，維修成本增加；且目前用于制冷的渦流管均為手動控制，易受壓縮空氣壓力波動的影響，造成氣流溫度不穩定，氣流溫度過高或過低都會對機柜、恒溫室等的工作產生影響；同時渦流管熱端產生的熱氣流未充分加以利用，造成了能源浪費。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種能降低壓縮空氣總體消耗量，提高小型渦流管冷量及熱量的利用率，從而提升其節能水平的智能雙渦流管制冷制熱系統。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

智能雙渦流管制冷制熱系統，它主要由流量調節閥、主渦流管、輔渦流管、進氣閥、主制冷系數控制閥、輔制冷系數控制閥、熱氣流溫度傳感器、冷氣流溫度傳感器和控制器構成，所述主渦流管和輔渦流管并聯安裝，所述主渦流管和輔渦流管中，壓縮空氣輸入端連接同一條進氣管路，熱氣流輸出端連接同一條熱氣管路，冷氣流輸出端連接同一條冷氣管路，所述流量調節閥設在所述進氣管路上，所述進氣閥設在輔渦流管中的壓縮空氣輸入端，主制冷系數控制閥和輔制冷系數控制閥分別設在主渦流管和輔渦流管的熱氣流輸出端，熱氣流溫度傳感器和冷氣流溫度傳感器分別設在熱氣管路和冷氣管路上；熱氣流溫度傳感器和冷氣流溫度傳感器將溫度信息傳送給控制器，控制器依據溫度信息分別通過主制冷系數控制閥和輔制冷系數控制閥對冷氣流與熱氣流的流量比進行調節控制；所述流量調節閥將其流量開度數據傳送給控制器，當流量開度數據值小于或等于設定的流量開度閥值時，控制器將進氣閥關閉，輔渦流管停止工作，當流量開度數據值大于設定的流量開度閥值時，控制器將進氣閥打開，并對輔制冷系數控制閥進行調節，輔渦流管開始工作。

所述進氣管路上設有壓縮空氣過濾器。壓縮空氣過濾器，用以過濾壓縮空氣中的液滴或顆粒雜質，防止液滴或顆粒對該系統工作性能及安全產生影響。

所述熱氣管路的熱氣輸出端連接有熱氣流分配器，所述熱氣流分配器通過多個分支熱氣流管路給多個熱氣用戶端提供熱氣流，每個熱氣用戶端都設有溫度傳感器，每個分支熱氣流管路上都設有溫控閥，所述控制器接收溫度傳感器傳送過來的溫度數據，并依據溫度數據對溫控閥進行調節控制，實現對每個熱氣用戶端的溫度進行自動調節。

所述冷氣管路的冷氣輸出端連接有冷氣流分配器，所述冷氣流分配器通過多個分支冷氣流管路給多個冷氣用戶端提供冷氣流，每個冷氣用戶端都設有溫度傳感器，每個分支冷氣流管路上都設有溫控閥，所述控制器接收溫度傳感器傳送過來的溫度數據，并依據溫度數據對溫控閥進行調節控制，實現對每個冷氣用戶端的溫度進行自動調節。

所述控制器根據冷氣用戶端或熱氣用戶端的溫度數據，通過主制冷系數控制閥和輔制冷系數控制閥對冷氣流與熱氣流的流量比進行調節控制，同時對流量調節閥的流量開度進行調節控制，以使冷氣流與熱氣流均能剛好滿足各用戶點需求，充分利用壓縮空氣，減少能量浪費。