油田專用高溫空氣源熱泵原油加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】油田專用高溫空氣源熱泵原油加熱系統(tǒng)，涉及油田單井或井組原油儲罐系統(tǒng)的加熱與保溫系統(tǒng)的設計領域。本實用新型包括翅片式蒸發(fā)器、第一壓縮機、第二壓縮機、蒸發(fā)冷凝器、油箱換熱器；翅片式蒸發(fā)器和第一壓縮機、第一壓縮機和油箱換熱器、油箱換熱器和翅片式蒸發(fā)器之間分別通過第一連接管連接形成可循環(huán)管路；蒸發(fā)冷凝器和第二壓縮機、第二壓縮機和油箱換熱器、油箱換熱器和蒸發(fā)冷凝器之間分別通過第二管路連接形成可循環(huán)管路。本實用新型采用高效中間換熱器實現(xiàn)一級與二級間的復疊，可根據(jù)室外環(huán)境溫度及用戶對油溫需求控制單級與雙級的復疊，增強了機組對環(huán)境溫度寬幅變化的適應能力。
【專利說明】油田專用高溫空氣源熱泵原油加熱系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田單井或井組原油儲罐系統(tǒng)的加熱與保溫系統(tǒng)的設計領域。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的加熱方式一般為電、加熱(鍋)爐、太陽能、單級空氣源系統(tǒng)等加熱方式，電加熱是將電加熱器直接放入原油中加熱，此種方式耗能大。太陽能與加熱(鍋)爐、太陽能與電加熱這兩種混合加熱模式，均通過在原油系統(tǒng)中放入換熱器間接加熱，如果陽光不充足或者沒有陽光的情況下，啟動電加熱或加熱(鍋)爐，但電加熱或加熱(鍋)爐加熱，能耗大。單級空氣源熱泵系統(tǒng)是通過單級壓縮冷媒對水換熱后再對原油進行化熱，進行了二次換熱，造成了熱量的損失，同時單擊壓縮在環(huán)境溫度較低的情況，熱泵性能系數(shù)較低，延長了原油加熱的時間。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型目的在于針對以上問題，提供一種減少熱量損失，提高性能效率的油田專用高溫空氣源熱泵原油加熱系統(tǒng)。
[0004]本實用新型包括翅片式蒸發(fā)器、第一壓縮機、第二壓縮機、蒸發(fā)冷凝器、油箱換熱器；所述翅片式蒸發(fā)器和第一壓縮機、第一壓縮機和油箱換熱器、油箱換熱器和翅片式蒸發(fā)器之間分別通過第一連接管連接形成可循環(huán)管路；在第一壓縮機與油箱換熱器之間的第一管路上設置第一電磁閥；在油箱換熱器與翅片式蒸發(fā)器之間的第一管路上設置第二電磁閥，在第二電磁閥與翅片式蒸發(fā)器之間的第一管路上設置第一熱力膨脹閥；
[0005]所述蒸發(fā)冷凝器和第二壓縮機、第二壓縮機和油箱換熱器、油箱換熱器和蒸發(fā)冷凝器之間分別通過第二管路連接形成可循環(huán)管路；在油箱換熱器與蒸發(fā)冷凝器之間的第二管路上設置第三電磁閥，在第三電磁閥與蒸發(fā)冷凝器之間的第二管路上設置第二熱力膨脹閥；
[0006]所述蒸發(fā)冷凝器還通過第三管路分別與第一壓縮機、翅片式蒸發(fā)器連接，在蒸發(fā)冷凝器與第一壓縮機之間的第三管路上設置第四電磁閥；所述第三管路一端與第一壓縮機和第一電磁閥之間的第一管路連通，另一端與第一膨脹閥連接；
[0007]所述第二壓縮機與油箱換熱器之間的第二管路一端與第二壓縮機連接，另一端與第一電磁閥和油箱換熱器之間的第一管路連通；所述油箱換熱器與陣法冷凝器之間的第二管路一端與蒸發(fā)冷凝器連接，另一端與第二電磁閥和油箱換熱器之間的第一管路連通。
[0008]本實用新型在使用中在環(huán)境溫度較高的情況下，第一壓縮機單級運行，第四電磁閥關閉，第一電磁閥開啟，冷媒經(jīng)過油箱換熱器，第三電磁閥關閉，第二電磁閥開啟，經(jīng)過第一膨脹閥進入翅片式換熱器，最后進入第一壓縮機完成一個循環(huán)；當環(huán)境溫度較低的情況下，第一壓縮機和第二壓縮機同時運行，冷媒從第一壓縮機排出后，第一電磁閥關閉，第四電磁閥開啟，進入蒸發(fā)冷凝器后，一部分經(jīng)過第一膨脹閥后進入翅片式換熱器再進入第一壓縮機完成一個循環(huán)，從蒸發(fā)冷凝器排出的另一部分冷媒進入第二壓縮機后排入油箱換熱器，第二電磁閥關閉，第三電磁閥開啟，經(jīng)過第二膨脹閥后進入蒸發(fā)冷凝器，完成一個復疊循環(huán)。
[0009]本實用新型采用高效中間換熱器實現(xiàn)一級與二級間的復疊，可根據(jù)室外環(huán)境溫度及用戶對油溫需求控制單級與雙級的復疊，增強了機組對環(huán)境溫度寬幅變化的適應能力，以保證環(huán)境溫度在-10°c?40°C范圍內(nèi)，儲油箱內(nèi)原油具有50°C左右的溫度。當室外溫度高于10°左右時，壓縮機單級壓縮運行；當氣溫低于10°左右時，壓縮機雙機壓縮運行。提高了在極端溫度下的運行性能及適應性。同時制冷劑直接進入原油儲罐內(nèi)盤管對原油進行直接換熱，避免了二次換熱的熱量損失，提高了換熱效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，本實用新型包括翅片式蒸發(fā)器1、第一壓縮機2、第二壓縮機3、蒸發(fā)冷凝器4、油箱換熱器5 ;翅片式蒸發(fā)器I和第一壓縮機2、第一壓縮機2和油箱換熱器5、油箱換熱器5和翅片式蒸發(fā)器I之間分別通過第一連接管6連接形成可循環(huán)管路；在第一壓縮機I與油箱換熱器5之間的第一管路6上設置第一電磁閥7 ;在油箱換熱器5與翅片式蒸發(fā)器I之間的第一管路6上設置第二電磁閥8，在第二電磁閥8與翅片式蒸發(fā)器I之間的第一管路6上設置第一熱力膨脹閥9 ；
[0012]蒸發(fā)冷凝器4和第二壓縮機3、第二壓縮機3和油箱換熱器5、油箱換熱器5和蒸發(fā)冷凝器4之間分別通過第二管路10連接形成可循環(huán)管路；在油箱換熱器5與蒸發(fā)冷凝器
4之間的第二管路10上設置第三電磁閥11，在第三電磁閥11與蒸發(fā)冷凝器4之間的第二管路10上設置第二熱力膨脹閥12 ；
[0013]蒸發(fā)冷凝器4還通過第三管路13分別與第一壓縮機2、翅片式蒸發(fā)器I連接，在蒸發(fā)冷凝器4與第一壓縮機2之間的第三管路13上設置第四電磁閥14 ;第三管路13 —端與第一壓縮機2和第一電磁閥7之間的第一管路6連通，另一端與第一膨脹閥9連接；
[0014]第二壓縮機3與油箱換熱器5之間的第二管路10 —端與第二壓縮機3連接，另一端與第一電磁閥7和油箱換熱器5之間的第一管路6連通；油箱換熱器5與蒸發(fā)冷凝器4之間的第二管路10 —端與蒸發(fā)冷凝器4連接，另一端與第二電磁閥8和油箱換熱器5之間的第一管路6連通。
【權利要求】
1.油田專用高溫空氣源熱泵原油加熱系統(tǒng)，其特征在于:包括翅片式蒸發(fā)器、第一壓縮機、第二壓縮機、蒸發(fā)冷凝器、油箱換熱器；所述翅片式蒸發(fā)器和第一壓縮機、第一壓縮機和油箱換熱器、油箱換熱器和翅片式蒸發(fā)器之間分別通過第一連接管連接形成可循環(huán)管路；在第一壓縮機與油箱換熱器之間的第一管路上設置第一電磁閥；在油箱換熱器與翅片式蒸發(fā)器之間的第一管路上設置第二電磁閥，在第二電磁閥與翅片式蒸發(fā)器之間的第一管路上設置第一熱力膨脹閥； 所述蒸發(fā)冷凝器和第二壓縮機、第二壓縮機和油箱換熱器、油箱換熱器和蒸發(fā)冷凝器之間分別通過第二管路連接形成可循環(huán)管路；在油箱換熱器與蒸發(fā)冷凝器之間的第二管路上設置第三電磁閥，在第三電磁閥與蒸發(fā)冷凝器之間的第二管路上設置第二熱力膨脹閥；所述蒸發(fā)冷凝器還通過第三管路分別與第一壓縮機、翅片式蒸發(fā)器連接，在蒸發(fā)冷凝器與第一壓縮機之間的第三管路上設置第四電磁閥；所述第三管路一端與第一壓縮機和第一電磁閥之間的第一管路連通，另一端與第一膨脹閥連接； 所述第二壓縮機與油箱換熱器之間的第二管路一端與第二壓縮機連接，另一端與第一電磁閥和油箱換熱器之間的第一管路連通；所述油箱換熱器與陣法冷凝器之間的第二管路一端與蒸發(fā)冷凝器連接，另一端與第二電磁閥和油箱換熱器之間的第一管路連通。
【文檔編號】F25B41/04GK204006770SQ201420485241
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】周巨標, 周奎修, 趙小玲 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司