[發(fā)明專利]一種自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810813478.4
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108800389B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳澤華;張文慶;周立超;董樹康
• 申請（專利權(quán)）人: 東營市國睿節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F25B13/00;F25B41/31;F25B43/00;F25B47/00
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 羅文遠(yuǎn)

1.一種自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其特征是：自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)包括用戶側(cè)循環(huán)泵（1）、第一換熱器（2）、四通換向閥（3）、壓縮機(jī)（4）、氣液分離器（5）、第二換熱器（6）、熱力膨脹閥（7）、干燥過濾器（8）、海水側(cè)循環(huán)水泵（9）、用戶側(cè)循環(huán)介質(zhì)（A）、海水側(cè)（B），所述用戶側(cè)循環(huán)介質(zhì)（A）通過用戶側(cè)循環(huán)泵（1）與第一換熱器（2）的管程連接，第一換熱器（2）的殼程的一端通過管線連接到四通換向閥（3）的C口，另一端通過管線連接到干燥過濾器（8）的一端，干燥過濾器（8）的另一端通過熱力膨脹閥（7）連接到第二換熱器（6）的殼程一端，第二換熱器（6）的殼程另一端通過管線連接到四通換向閥（3）的E口，所述第二換熱器（6）的管程通過海水側(cè)循環(huán)水泵（9）連接到海水側(cè)（B）；四通換向閥（3）的D口連接到壓縮機(jī)（4），壓縮機(jī)（4）的進(jìn)口端與四通換向閥（3）的S口之間設(shè)有氣液分離器（5）；

所述的第二換熱器（6）包括多個(gè)外管和多個(gè)內(nèi)管套制而成，一個(gè)套管內(nèi)套有一個(gè)內(nèi)管，且多個(gè)套管外端并接在一起，所述內(nèi)管外壁設(shè)有螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽與外管之間形成殼程，殼程內(nèi)通入冷媒，在內(nèi)管的內(nèi)壁通入海水；

其中，自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：

（a）壓縮機(jī)（4）將低溫的汽態(tài)冷媒壓縮成高溫高壓的汽態(tài)冷媒，通過四通換向閥（3）進(jìn)入第一換熱器（2）與用戶側(cè)循環(huán)介質(zhì)進(jìn)行熱交換，將低溫介質(zhì)加熱成高溫介質(zhì)，同時(shí)冷媒變成常溫高壓的汽態(tài)和液態(tài)混合物，液態(tài)冷媒通過熱力膨脹閥（7）后壓力降低，進(jìn)入第二換熱器（6），冷媒吸收海水的熱量沸騰汽化，最后進(jìn)入壓縮機(jī)（4），完成制熱循環(huán)，在此過程運(yùn)行一段時(shí)間后，由于海水中存在微生物或鹽堿，使第二換熱器（6）內(nèi)的管程出現(xiàn)污垢，造成換熱效率下降；

（b）當(dāng)?shù)诙Q熱器（6）下降到設(shè)計(jì)值時(shí)，此時(shí)需要除污垢操作，系統(tǒng)繼續(xù)制熱循環(huán)，將海水側(cè)循環(huán)水泵（9）停機(jī)，此時(shí)第二換熱器（6）內(nèi)的水放熱降溫至冰點(diǎn)后開始結(jié)冰，當(dāng)?shù)诙Q熱器（6）內(nèi)水全部結(jié)冰后，將系統(tǒng)切換成制冷循環(huán)，四通換向閥（3）切換冷媒流向，將高溫高壓的汽態(tài)冷媒送入第二換熱器（6），對冰凍的海水進(jìn)行化霜，在第二換熱器（6）的管程的污垢經(jīng)過結(jié)冰和化霜的冷熱交替過程會(huì)自動(dòng)脫離內(nèi)管管壁，然后將海水側(cè)循環(huán)水泵（9）再次打開，將融化的冰水和污垢沖出第二換熱器（6）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的內(nèi)管采用鎳白銅制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的外管采用鎳白銅制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的外管和內(nèi)管的截面圖為花瓣形結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的內(nèi)管外壁設(shè)有多組螺旋形凹槽，從而形成多個(gè)換熱通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的第二換熱器（6）包括多個(gè)外管和多個(gè)內(nèi)管套制而成，一個(gè)套管內(nèi)套有一個(gè)內(nèi)管，且多個(gè)套管外端并接在一起，所述內(nèi)管外壁設(shè)有螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽與外管之間形成殼程，殼程內(nèi)通入冷媒，在內(nèi)管的內(nèi)壁通入海水。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其特征是：所述的內(nèi)管外壁設(shè)有多組螺旋形凹槽，從而形成多個(gè)換熱通道。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)除垢的海水空調(diào)系統(tǒng)的使用方法，其特征是：通過檢測海水進(jìn)出口溫度和壓力來精確判斷第二換熱器的結(jié)垢程度，當(dāng)進(jìn)出水水溫溫差低于設(shè)定溫度2℃，則海水管路的循環(huán)水泵停機(jī)，海水空調(diào)持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，使得第二換熱器內(nèi)部結(jié)冰；當(dāng)出水溫度低于0℃，海水空調(diào)通過四通換向閥，改變冷媒走向，將高溫高壓的汽態(tài)冷媒切換至第二換熱器內(nèi)部，對第二換熱器進(jìn)行化霜；污垢在經(jīng)過結(jié)冰及迅速化霜的冷熱膨脹過程后，會(huì)自動(dòng)脫離管壁，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間后，循環(huán)水泵開啟，冰水和污垢會(huì)自動(dòng)隨循環(huán)水流出，整個(gè)除垢循環(huán)完成，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)初始運(yùn)行狀態(tài)。