[發(fā)明專利]用于海水源的冷暖空調(diào)系統(tǒng)及其制冷和制熱工況切換方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111187904.6
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113847752A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮冠軍;姚建軍;茍于偉;孫帥;姚海山;董勝明;胡曉微;王東升;羅廷文;楊天郁;孟慶瑩;回金偉;應(yīng)國忠;張義友;劉道軍;趙彥東;顧國寶;徐應(yīng);龐興元;龐洪東;何華明;趙光輝;崔朋朋;劉磊;曾凡偉;黃雍熙;王樹春;劉朋遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中海油能源發(fā)展股份有限公司;中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司;天津商業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B43/00;F25B41/40;F25B41/24;F25B41/34;F25B49/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 張建中

本發(fā)明公開了一種用于海水源的冷暖空調(diào)系統(tǒng)，包括：第一電子膨脹閥、第一干燥過濾器、第一換熱器、壓縮機、油分離器、四通換向閥、第一至第五截止閥、儲液器、第二換熱器、流量檢知裝置、海水加熱系統(tǒng)；儲液器上設(shè)有均與其內(nèi)腔連通的上部連通管和下部連通管；上部連通管的管口底端位于儲液器內(nèi)腔上部；下部連通管的管口底端位于儲液器內(nèi)腔下部；管殼式換熱器的底部工質(zhì)接口，其依次通過第一截止閥、第三截止閥與上部連通管相連通；其通過第四截止閥與下部連通管相連通；其依次通過第一截止閥、第五截止閥與油分離器的出氣口相連通；流量檢知裝置，其安裝在第四截止閥的進(jìn)口或出口。本發(fā)明可使管殼式換熱器既作為冷凝器運行又可以當(dāng)做蒸發(fā)器運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，特別涉及一種用于海水源的冷暖空調(diào)系統(tǒng)及其制冷和制熱工況切換方法。

背景技術(shù)

目前，海上平臺所使用的海水源空調(diào)機組多為單冷機組，在冬季用熱季節(jié)，則采用電加熱進(jìn)行供暖，其能耗水平和環(huán)境經(jīng)濟性，均遠(yuǎn)低于熱泵系統(tǒng)。對于海上平臺所使用的單冷空調(diào)機組，經(jīng)過有限范圍內(nèi)的改造，即可使其具備熱泵功能，用于冬季高效供暖。然而，為了便于清洗換熱器海水側(cè)的換熱面，對于海水源空調(diào)系統(tǒng)所采用的的管殼式換熱器，海水走管程，制冷劑走殼程。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)制冷工況運行時，管殼式換熱器作為系統(tǒng)冷凝器，為了實現(xiàn)及時回油以及最大程度的有效換熱面積，要求換熱器內(nèi)液態(tài)制冷劑液位處于低位，而熱泵工況運行時，管殼式換熱器成為滿液式蒸發(fā)器，為了減小蒸發(fā)器出口制冷劑蒸氣過熱度，提高系統(tǒng)性能，要求蒸發(fā)器內(nèi)液態(tài)制冷劑處于高液位。由于液位調(diào)節(jié)措施的缺乏，導(dǎo)致管殼式海水-制冷劑相變換熱器只能作為空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器運行，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需轉(zhuǎn)為熱泵運行時，換熱器內(nèi)液位太低，導(dǎo)致壓縮機吸氣過熱度過大，換熱器效率以及制熱效率大幅下降，同時，較低的液位也不利壓縮機回油，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。因此，為了使單冷海水源制冷機組具備熱泵功能，就需要解決海水源空調(diào)機組在制冷和制熱工況下，對管殼式換熱器內(nèi)殼程液位截然不同的控制需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種用于海水源的冷暖空調(diào)系統(tǒng)及其制冷和制熱工況切換方法。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種用于海水源的冷暖空調(diào)系統(tǒng)，包括：依次連通的第一電子膨脹閥、第一干燥過濾器、第一換熱器，依次連通的壓縮機、油分離器、四通換向閥，以及第一至第五截止閥、儲液器、第二換熱器、流量檢知裝置、海水加熱系統(tǒng)；海水加熱系統(tǒng)用于加熱海水并提供熱媒，其包括冷海水輸入口和熱海水輸出口；第二換熱器為管殼式換熱器，其包括頂部工質(zhì)接口、底部工質(zhì)接口、冷海水接口、熱海水接口；海水加熱系統(tǒng)的熱海水輸出口與管殼式換熱器的熱海水接口連通；海水加熱系統(tǒng)的冷海水輸入口與管殼式換熱器的冷海水接口連通；儲液器上設(shè)有均與其內(nèi)腔連通的上部連通管和下部連通管；上部連通管的管口底端位于儲液器內(nèi)腔上部；下部連通管的管口底端位于儲液器內(nèi)腔下部；四通換向閥，其C口與第一換熱器的工質(zhì)接口連通，其S口與壓縮機的輸入口連通，其E口與管殼式換熱器的頂部工質(zhì)接口連通，其D口與油分離器的出氣口連通；管殼式換熱器的底部工質(zhì)接口，其依次通過第一截止閥、第二截止閥與第一電子膨脹閥相連通，其依次通過第一截止閥、第三截止閥與上部連通管相連通；其通過第四截止閥與下部連通管相連通；其依次通過第一截止閥、第五截止閥與油分離器的出氣口相連通；油分離器的進(jìn)氣口與壓縮機的工質(zhì)輸出口相連通；油分離器的出油口與壓縮機的回油口相連通；流量檢知裝置，其用于檢知從儲液器流出的液態(tài)制冷劑的流量，其安裝在第四截止閥的進(jìn)口或出口。

進(jìn)一步地，第一換熱器為翅片換熱器。

進(jìn)一步地，還包括相互連通的第六截止閥、第七截止閥及氣液分離器；第六截止閥的輸入口分別與四通換向閥的S口及第七截止閥的輸入口連通；第六截止閥的輸出口與氣液分離器的輸入口連通；氣液分離器的輸出口分別與第七截止閥的輸出口及壓縮機的工質(zhì)輸入口連通。

進(jìn)一步地，還包括第二電子膨脹閥、第二干燥過濾器；由第一電子膨脹閥、第一干燥過濾器依次串聯(lián)形成的支路，與由第二電子膨脹閥、第二干燥過濾器依次串聯(lián)形成的支路并聯(lián)。