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(chǔ)罐系統(tǒng)的加熱與保溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括翅片式蒸發(fā)器、第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、蒸發(fā)冷凝器、油箱換熱器；翅片式蒸發(fā)器和第一壓縮機(jī)、第一壓縮機(jī)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(guò)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(jī)、第二壓縮機(jī)和油箱換熱器、油箱換熱器和蒸發(fā)冷凝器之間分別通過(guò)第二管路連接形成可循環(huán)管路。本實(shí)用新型采用高效中間換熱器實(shí)現(xiàn)一級(jí)與二級(jí)間的復(fù)疊，可根據(jù)室外環(huán)境溫度及用戶對(duì)油溫需求控制單級(jí)與雙級(jí)的復(fù)疊，增強(qiáng)了機(jī)組對(duì)環(huán)境溫度寬幅變化的適應(yīng)能力。
【專利說(shuō)明】油田專用高溫空氣源熱泵原油加熱系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田單井或井組原油儲(chǔ)罐系統(tǒng)的加熱與保溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的加熱方式一般為電、加熱(鍋)爐、太陽(yáng)能、單級(jí)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(yáng)能與加熱(鍋)爐、太陽(yáng)能與電加熱這兩種混合加熱模式，均通過(guò)在原油系統(tǒng)中放入換熱器間接加熱，如果陽(yáng)光不充足或者沒(méi)有陽(yáng)光的情況下，啟動(dòng)電加熱或加熱(鍋)爐，但電加熱或加熱(鍋)爐加熱，能耗大。單級(jí)空氣源熱泵系統(tǒng)是通過(guò)單級(jí)壓縮冷媒對(duì)水換熱后再對(duì)原油進(jìn)行化熱，進(jìn)行了二次換熱，造成了熱量的損失，同時(shí)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(zhǎng)了原油加熱的時(shí)間。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型目的在于針對(duì)以上問(wèn)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(shí)用新型包括翅片式蒸發(fā)器、第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、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(jī)、第一壓縮機(jī)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(guò)第一連接管連接形成可循環(huán)管路；在第一壓縮機(jī)與油箱換熱器之間的第一管路上設(shè)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(shè)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(shè)置第一熱力膨脹閥；
[0005]所述蒸發(fā)冷凝器和第二壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)和油箱換熱器、油箱換熱器和蒸發(fā)冷凝器之間分別通過(guò)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(shè)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(shè)置第二熱力膨脹閥；
[0006]所述蒸發(fā)冷凝器還通過(guò)第三管路分別與第一壓縮機(jī)、翅片式蒸發(fā)器連接，在蒸發(fā)冷凝器與第一壓縮機(jī)之間的第三管路上設(shè)置第四電磁閥；所述第三管路一端與第一壓縮機(jī)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(jī)與油箱換熱器之間的第二管路一端與第二壓縮機(jī)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(shí)用新型在使用中在環(huán)境溫度較高的情況下，第一壓縮機(jī)單級(jí)運(yùn)行，第四電磁閥關(guān)閉，第一電磁閥開啟，冷媒經(jīng)過(guò)油箱換熱器，第三電磁閥關(guān)閉，第二電磁閥開啟，經(jīng)過(guò)第一膨脹閥進(jìn)入翅片式換熱器，最后進(jìn)入第一壓縮機(jī)完成一個(gè)循環(huán)；當(dāng)環(huán)境溫度較低的情況下，第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)同時(shí)運(yùn)行，冷媒從第一壓縮機(jī)排出后，第一電磁閥關(guān)閉，第四電磁閥開啟，進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器后，一部分經(jīng)過(guò)第一膨脹閥后進(jìn)入翅片式換熱器再進(jìn)入第一壓縮機(jī)完成一個(gè)循環(huán)，從蒸發(fā)冷凝器排出的另一部分冷媒進(jìn)入第二壓縮機(jī)后排入油箱換熱器，第二電磁閥關(guān)閉，第三電磁閥開啟，經(jīng)過(guò)第二膨脹閥后進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器，完成一個(gè)復(fù)疊循環(huán)。
[0009]本實(shí)用新型采用高效中間換熱器實(shí)現(xiàn)一級(jí)與二級(jí)間的復(fù)疊，可根據(jù)室外環(huán)境溫度及用戶對(duì)油溫需求控制單級(jí)與雙級(jí)的復(fù)疊，增強(qiáng)了機(jī)組對(duì)環(huán)境溫度寬幅變化的適應(yīng)能力，以保證環(huán)境溫度在-10°c?40°C范圍內(nèi)，儲(chǔ)油箱內(nèi)原油具有50°C左右的溫度。當(dāng)室外溫度高于10°左右時(shí)，壓縮機(jī)單級(jí)壓縮運(yùn)行；當(dāng)氣溫低于10°左右時(shí)，壓縮機(jī)雙機(jī)壓縮運(yùn)行。提高了在極端溫度下的運(yùn)行性能及適應(yīng)性。同時(shí)制冷劑直接進(jìn)入原油儲(chǔ)罐內(nèi)盤管對(duì)原油進(jìn)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(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型包括翅片式蒸發(fā)器1、第一壓縮機(jī)2、第二壓縮機(jī)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(jī)2、第一壓縮機(jī)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(guò)第一連接管6連接形成可循環(huán)管路；在第一壓縮機(jī)I與油箱換熱器5之間的第一管路6上設(shè)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(shè)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(shè)置第一熱力膨脹閥9 ；
[0012]蒸發(fā)冷凝器4和第二壓縮機(jī)3、第二壓縮機(jī)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(guò)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(shè)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(shè)置第二熱力膨脹閥12 ；
[0013]蒸發(fā)冷凝器4還通過(guò)第三管路13分別與第一壓縮機(jī)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(jī)2之間的第三管路13上設(shè)置第四電磁閥14 ;第三管路13 —端與第一壓縮機(jī)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(jī)3與油箱換熱器5之間的第二管路10 —端與第二壓縮機(jī)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(quán)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(jī)、第二壓縮機(jī)、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(jī)、第一壓縮機(jī)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(guò)第一連接管連接形成可循環(huán)管路；在第一壓縮機(jī)與油箱換熱器之間的第一管路上設(shè)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(shè)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(shè)置第一熱力膨脹閥； 所述蒸發(fā)冷凝器和第二壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)和油箱換熱器、油箱換熱器和蒸發(fā)冷凝器之間分別通過(guò)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(shè)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(shè)置第二熱力膨脹閥；所述蒸發(fā)冷凝器還通過(guò)第三管路分別與第一壓縮機(jī)、翅片式蒸發(fā)器連接，在蒸發(fā)冷凝器與第一壓縮機(jī)之間的第三管路上設(shè)置第四電磁閥；所述第三管路一端與第一壓縮機(jī)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(jī)與油箱換熱器之間的第二管路一端與第二壓縮機(jī)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(hào)】F25B41/04GK204006770SQ201420485241
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】周巨標(biāo), 周奎修, 趙小玲 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司