[发明专利]智能双涡流管制冷制热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油石化生产装置中所用的制冷制热系统，具体是一种涡流管制冷制热系统。

背景技术

国家知识产权局于2014年4月23日公开了公开号为CN103743005A ，专利名称为涡流管再生溶液除湿系统及其溶液再生除湿方法的专利申请文献，该系统包括涡流管制冷制热系统、溶液除湿系统和再生系统。其特征在于溶液除湿系统由风机、第一控制阀、绝热型除湿器、热储液箱、浓溶液泵、稀/浓溶液热交换器、气液换热器、雾化喷嘴、送风口组成。其作用是利用溶液对空气进行除湿已达到除湿的效果。溶液再生系统由稀溶液泵、溶液再生器。其作用是使得溶液重新恢复吸湿能力。涡流管制冷系统包括高压气源、第二控制阀、涡流管制冷箱。其作用在于为溶液再生提供热量使得除湿溶液浓缩再生；同时可以冷却除湿溶液以提高除湿效果。上述技术方案中，用到了涡流管，但上述专利与本专利的技术方案完全不同，所解决的技术也完全不同。

涡流管制冷器已经在现代工业中广泛应用，实验表明，干燥的700kPa,25℃压缩空气经涡流管分离，冷气流的温度最低可达-45℃，热气流最高温度可达+110℃。可以根据实际应用需要，通过调节气流量及制冷系数，可得到不同温度的冷气流与热气流，以满足不同用户的需求。

在大中型石油石化生产装置中，需要进行制冷的室外控制机柜少则几个，多则几十个。目前涡流管机柜制冷器应用分散，集成度低，在很多应用场合是一个机柜安装一个涡流管制冷器，压缩空气使用量大，间接造成用电量大，甚至空气压缩装置超负荷，维修成本增加；且目前用于制冷的涡流管均为手动控制，易受压缩空气压力波动的影响，造成气流温度不稳定，气流温度过高或过低都会对机柜、恒温室等的工作产生影响；同时涡流管热端产生的热气流未充分加以利用，造成了能源浪费。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种能降低压缩空气总体消耗量，提高小型涡流管冷量及热量的利用率，从而提升其节能水平的智能双涡流管制冷制热系统。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

智能双涡流管制冷制热系统，它主要由流量调节阀、主涡流管、辅涡流管、进气阀、主制冷系数控制阀、辅制冷系数控制阀、热气流温度传感器、冷气流温度传感器和控制器构成，所述主涡流管和辅涡流管并联安装，所述主涡流管和辅涡流管中，压缩空气输入端连接同一条进气管路，热气流输出端连接同一条热气管路，冷气流输出端连接同一条冷气管路，所述流量调节阀设在所述进气管路上，所述进气阀设在辅涡流管中的压缩空气输入端，主制冷系数控制阀和辅制冷系数控制阀分别设在主涡流管和辅涡流管的热气流输出端，热气流温度传感器和冷气流温度传感器分别设在热气管路和冷气管路上；热气流温度传感器和冷气流温度传感器将温度信息传送给控制器，控制器依据温度信息分别通过主制冷系数控制阀和辅制冷系数控制阀对冷气流与热气流的流量比进行调节控制；所述流量调节阀将其流量开度数据传送给控制器，当流量开度数据值小于或等于设定的流量开度阀值时，控制器将进气阀关闭，辅涡流管停止工作，当流量开度数据值大于设定的流量开度阀值时，控制器将进气阀打开，并对辅制冷系数控制阀进行调节，辅涡流管开始工作。

所述进气管路上设有压缩空气过滤器。压缩空气过滤器，用以过滤压缩空气中的液滴或颗粒杂质，防止液滴或颗粒对该系统工作性能及安全产生影响。

所述热气管路的热气输出端连接有热气流分配器，所述热气流分配器通过多个分支热气流管路给多个热气用户端提供热气流，每个热气用户端都设有温度传感器，每个分支热气流管路上都设有温控阀，所述控制器接收温度传感器传送过来的温度数据，并依据温度数据对温控阀进行调节控制，实现对每个热气用户端的温度进行自动调节。

所述冷气管路的冷气输出端连接有冷气流分配器，所述冷气流分配器通过多个分支冷气流管路给多个冷气用户端提供冷气流，每个冷气用户端都设有温度传感器，每个分支冷气流管路上都设有温控阀，所述控制器接收温度传感器传送过来的温度数据，并依据温度数据对温控阀进行调节控制，实现对每个冷气用户端的温度进行自动调节。

所述控制器根据冷气用户端或热气用户端的温度数据，通过主制冷系数控制阀和辅制冷系数控制阀对冷气流与热气流的流量比进行调节控制，同时对流量调节阀的流量开度进行调节控制，以使冷气流与热气流均能刚好满足各用户点需求，充分利用压缩空气，减少能量浪费。