CN204006770U - 油田专用高温空气源热泵原油加热系统 - Google Patents

Abstract

油田专用高温空气源热泵原油加热系统，涉及油田单井或井组原油储罐系统的加热与保温系统的设计领域。本实用新型包括翅片式蒸发器、第一压缩机、第二压缩机、蒸发冷凝器、油箱换热器；翅片式蒸发器和第一压缩机、第一压缩机和油箱换热器、油箱换热器和翅片式蒸发器之间分别通过第一连接管连接形成可循环管路；蒸发冷凝器和第二压缩机、第二压缩机和油箱换热器、油箱换热器和蒸发冷凝器之间分别通过第二管路连接形成可循环管路。本实用新型采用高效中间换热器实现一级与二级间的复叠，可根据室外环境温度及用户对油温需求控制单级与双级的复叠，增强了机组对环境温度宽幅变化的适应能力。

Description

油田专用高温空气源热泵原油加热系统

技术领域

本实用新型涉及油田单井或井组原油储罐系统的加热与保温系统的设计领域。

背景技术

现有的加热方式一般为电、加热（锅）炉、太阳能、单级空气源系统等加热方式，电加热是将电加热器直接放入原油中加热，此种方式耗能大。太阳能与加热（锅）炉、太阳能与电加热这两种混合加热模式，均通过在原油系统中放入换热器间接加热，如果阳光不充足或者没有阳光的情况下，启动电加热或加热（锅）炉，但电加热或加热（锅）炉加热，能耗大。单级空气源热泵系统是通过单级压缩冷媒对水换热后再对原油进行化热，进行了二次换热，造成了热量的损失，同时单击压缩在环境温度较低的情况，热泵性能系数较低，延长了原油加热的时间。

实用新型内容

本实用新型目的在于针对以上问题，提供一种减少热量损失，提高性能效率的油田专用高温空气源热泵原油加热系统。

本实用新型包括翅片式蒸发器、第一压缩机、第二压缩机、蒸发冷凝器、油箱换热器；所述翅片式蒸发器和第一压缩机、第一压缩机和油箱换热器、油箱换热器和翅片式蒸发器之间分别通过第一连接管连接形成可循环管路；在第一压缩机与油箱换热器之间的第一管路上设置第一电磁阀；在油箱换热器与翅片式蒸发器之间的第一管路上设置第二电磁阀，在第二电磁阀与翅片式蒸发器之间的第一管路上设置第一热力膨胀阀；

所述蒸发冷凝器和第二压缩机、第二压缩机和油箱换热器、油箱换热器和蒸发冷凝器之间分别通过第二管路连接形成可循环管路；在油箱换热器与蒸发冷凝器之间的第二管路上设置第三电磁阀，在第三电磁阀与蒸发冷凝器之间的第二管路上设置第二热力膨胀阀；

所述蒸发冷凝器还通过第三管路分别与第一压缩机、翅片式蒸发器连接，在蒸发冷凝器与第一压缩机之间的第三管路上设置第四电磁阀；所述第三管路一端与第一压缩机和第一电磁阀之间的第一管路连通，另一端与第一膨胀阀连接；

所述第二压缩机与油箱换热器之间的第二管路一端与第二压缩机连接，另一端与第一电磁阀和油箱换热器之间的第一管路连通；所述油箱换热器与阵法冷凝器之间的第二管路一端与蒸发冷凝器连接，另一端与第二电磁阀和油箱换热器之间的第一管路连通。

本实用新型在使用中在环境温度较高的情况下，第一压缩机单级运行，第四电磁阀关闭，第一电磁阀开启，冷媒经过油箱换热器，第三电磁阀关闭，第二电磁阀开启，经过第一膨胀阀进入翅片式换热器，最后进入第一压缩机完成一个循环；当环境温度较低的情况下，第一压缩机和第二压缩机同时运行，冷媒从第一压缩机排出后，第一电磁阀关闭，第四电磁阀开启，进入蒸发冷凝器后，一部分经过第一膨胀阀后进入翅片式换热器再进入第一压缩机完成一个循环，从蒸发冷凝器排出的另一部分冷媒进入第二压缩机后排入油箱换热器，第二电磁阀关闭，第三电磁阀开启，经过第二膨胀阀后进入蒸发冷凝器，完成一个复叠循环。

本实用新型采用高效中间换热器实现一级与二级间的复叠，可根据室外环境温度及用户对油温需求控制单级与双级的复叠，增强了机组对环境温度宽幅变化的适应能力，以保证环境温度在-10℃～40℃范围内，储油箱内原油具有50℃左右的温度。当室外温度高于10°左右时，压缩机单级压缩运行；当气温低于10°左右时，压缩机双机压缩运行。提高了在极端温度下的运行性能及适应性。同时制冷剂直接进入原油储罐内盘管对原油进行直接换热，避免了二次换热的热量损失，提高了换热效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括翅片式蒸发器1、第一压缩机2、第二压缩机3、蒸发冷凝器4、油箱换热器5；翅片式蒸发器1和第一压缩机2、第一压缩机2和油箱换热器5、油箱换热器5和翅片式蒸发器1之间分别通过第一连接管6连接形成可循环管路；在第一压缩机1与油箱换热器5之间的第一管路6上设置第一电磁阀7；在油箱换热器5与翅片式蒸发器1之间的第一管路6上设置第二电磁阀8，在第二电磁阀8与翅片式蒸发器1之间的第一管路6上设置第一热力膨胀阀9；

蒸发冷凝器4和第二压缩机3、第二压缩机3和油箱换热器5、油箱换热器5和蒸发冷凝器4之间分别通过第二管路10连接形成可循环管路；在油箱换热器5与蒸发冷凝器4之间的第二管路10上设置第三电磁阀11，在第三电磁阀11与蒸发冷凝器4之间的第二管路10上设置第二热力膨胀阀12；

蒸发冷凝器4还通过第三管路13分别与第一压缩机2、翅片式蒸发器1连接，在蒸发冷凝器4与第一压缩机2之间的第三管路13上设置第四电磁阀14；第三管路13一端与第一压缩机2和第一电磁阀7之间的第一管路6连通，另一端与第一膨胀阀9连接；

第二压缩机3与油箱换热器5之间的第二管路10一端与第二压缩机3连接，另一端与第一电磁阀7和油箱换热器5之间的第一管路6连通；油箱换热器5与蒸发冷凝器4之间的第二管路10一端与蒸发冷凝器4连接，另一端与第二电磁阀8和油箱换热器5之间的第一管路6连通。

Claims (1)

1.油田专用高温空气源热泵原油加热系统，其特征在于：包括翅片式蒸发器、第一压缩机、第二压缩机、蒸发冷凝器、油箱换热器；所述翅片式蒸发器和第一压缩机、第一压缩机和油箱换热器、油箱换热器和翅片式蒸发器之间分别通过第一连接管连接形成可循环管路；在第一压缩机与油箱换热器之间的第一管路上设置第一电磁阀；在油箱换热器与翅片式蒸发器之间的第一管路上设置第二电磁阀，在第二电磁阀与翅片式蒸发器之间的第一管路上设置第一热力膨胀阀；

所述蒸发冷凝器和第二压缩机、第二压缩机和油箱换热器、油箱换热器和蒸发冷凝器之间分别通过第二管路连接形成可循环管路；在油箱换热器与蒸发冷凝器之间的第二管路上设置第三电磁阀，在第三电磁阀与蒸发冷凝器之间的第二管路上设置第二热力膨胀阀；

所述蒸发冷凝器还通过第三管路分别与第一压缩机、翅片式蒸发器连接，在蒸发冷凝器与第一压缩机之间的第三管路上设置第四电磁阀；所述第三管路一端与第一压缩机和第一电磁阀之间的第一管路连通，另一端与第一膨胀阀连接；

所述第二压缩机与油箱换热器之间的第二管路一端与第二压缩机连接，另一端与第一电磁阀和油箱换热器之间的第一管路连通；所述油箱换热器与阵法冷凝器之间的第二管路一端与蒸发冷凝器连接，另一端与第二电磁阀和油箱换热器之间的第一管路连通。