CN215991232U - 一种储热式电加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储热式电加热装置，包括一外壳体；一内壳体，内壳体上通过电加热安装口安装一电加热元件，内壳体内部设置储热间，储热间内设置储热介质，内壳体侧壁上安装一换热组件；一保温层，换热组件两端设置于保温层的外侧，换热组件的中部设置于储热间内，换热组件用于储热介质与被加热介质的换热。本实用新型通过电加热元件加热储热介质来加热被加热介质，加热过程更加平缓和稳定，不会出现温度过高或骤高的现象，避免了被加热介质结焦现象；储热介质可储存热量，使电加热元件无需一直运行，从而提高电加热元件的寿命；装置安全可靠，成本低，操作简单，大大提高了能源利用率，节省了电能。

Description

一种储热式电加热装置

技术领域

本实用新型涉及电加热装置领域，尤其涉及一种储热式电加热装置。

背景技术

油田采出液的普遍特点为含腊量较高、凝固点低，如果环境温度较低，油田采出液的粘度将大幅增加，容易凝堵管线，影响输送；并且可能增加井口回压，影响采出液产量。一般是使用管道电加热器对井口采出液进行全年加热。

由于井口采出液的加热负荷一般远低于管道的电加热器功率，因此电加热器会过度加热井口采出液，浪费了管道电加热器大部分功率；同时由于管道电加热器输出的多余热量无处存储，所以必须一直开启管道电加热器才能满足持续加热井口采出液的需求；因此，管道电加热器具有耗电量大、能耗高、运行成本高等缺点；另外，在井口采出液的来液量较小时，若电加热仍然对其持续加热，采出液存在结焦的可能。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种储热式电加热装置，解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种储热式电加热装置，包括：

一外壳体；

一内壳体，固定于所述外壳体内；

所述内壳体上通过电加热安装口安装一电加热元件，所述内壳体内部设置储热间，所述储热间内设置储热介质；

一保温层，所述保温层环绕于所述内壳体的外侧；

所述内壳体的侧壁上安装一换热组件，所述换热组件的两端设置于所述保温层的外侧，所述换热组件的中部设置于所述储热间内，所述换热组件用于储热介质与流经所述换热组件内的被加热介质的换热。

优选地，还包括一底座，所述外壳体安装于所述底座上。

优选地，所述储热介质淹没所述换热组件的中部。

优选地，所述换热组件为螺旋盘管、蛇形管、缠绕管、翅片管、板式管中的任意一种。

优选地，所述被加热介质从所述传热管的第一端流入，并从所述传热管的第二端流出，所述传热管的第一端和第二端均穿出所述保温层外。

优选地，所述内壳体的侧部设置一液位装置，所述液位装置用于检测所述储热介质的容量或高度。

优选地，所述内壳体的顶部设置一通气口，所述内壳体的底部设置一排污阀。

优选地，所述内壳体的侧部安装一控制柜，用于接收检测信号和输出控制信号。

有益效果：

本实用新型在传统电加热装置内设置了储热间，并在储热间内设置储热介质，通过电加热元件加热储热介质，进而来加热被加热介质，加热过程更加平缓和稳定，不会出现温度过高或骤高的现象，避免了被加热介质结焦现象；并且储热介质可储存热量，储存的热量还可以使电加热元件无需一直运行，从而提高电加热元件的寿命；保温层减少了热量的流失，从而大大降低了电加热元件的电能损耗，提高有效放热量，且保温层也避免了装置外壳的温度过高，防止人员被烫伤，安全可靠；装置成本低，操作简单，可根据被加热介质需要的温度和环境及工况的变化来合理调节电加热元件的温度，大大提高了热能利用率，节省了电能。

附图说明

图1为本实用新型的正剖结构示意图；

图2为本实用新型的侧剖结构示意图。

图中：1、内壳体；2、保温层；3、外壳体；4、电加热安装口；40-电加热元件；5、液位装置；6、通气口；7、控制柜；8、换热组件；81、被加热介质进口；82、被加热介质出口；9、排污阀；10、底座；11、储热间。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种储热式电加热装置，包括：

一外壳体3；

一内壳体1，固定于外壳体3内，内壳体1通过支撑柱安装于外壳体3内部；

内壳体1、外壳体3可采用卧式、立式中的任意一种，内壳体1、外壳体3的形状可采用圆形、椭圆形、方型组合中的任意一种。

内壳体1上通过电加热安装口4安装一电加热元件40；内壳体1内部设置储热间11，电加热元件40的加热端设置于储热间11内，储热间11内设置储热介质；电加热元件40的加热端浸没在储热介质中，这样热量可以直接传递至储热介质。

一保温层2，保温层2环绕于内壳体1的外侧；保温层2具有隔热的效果，可避免电加热装置加热油田采出液后热量的流失，从而减少电加热装置的耗电量，还可以避免外壳体3的外部过热。

内壳体1的侧壁上安装一换热组件8，换热组件8的两端设置于保温层2的外侧，换热组件8的中部设置于储热间11内。

本实用新型电加热装置工作原理：电加热元件40对储热间11内储热介质进行加热，储热间11内储热介质存储其热量，油田采出液从换热组件8内流过时，吸收换热组件8外储介质的热量，温度升高，粘度降低，减少了输送时的阻力。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型在传统电加热装置内设置了储热间，并在储热间内设置储热介质，通过电加热元件加热储热介质来加热被加热的介质，加热过程更加平缓和稳定，不会出现温度过高或骤高，避免了被加热介质结焦现象，提高了被加热介质流动和加热的流畅性和稳定性，保证了加热效率和油田采出液的开采、输送效率。

(2)装置内充装的储热介质可以储存热量，解决采出液来液流量、温度、压力波动带来的控制滞后现象，对采出液加热起到“削峰填谷”的作用；储热介质可储存热量，储存的热量还可以使电加热元件无需一直运行，即电加热元件在某些条件下可以暂停运行，从而提高电加热元件的寿命；

(3)保温层减少了热量的流失，从而大大降低了电加热元件的电能需求，提高有效放热量，且保温层避免热量大量散发，也避免了装置外壳的温度过高，防止人员被烫伤，安全可靠。

(4)可根据被加热介质需要的温度和工况的变化来合理调节电加热元件的运行时间、启停数量和输出功率，达到按需输出的目的，大大提高了能源利用率，节能效果显著。

(5)电加热元件、换热组件、保温层、外壳和内壳集成为一体，运输安装和管理方便；

(6)成本低，操作简单，性能可靠，投资回收期短。

作为本实用新型一种优选的实施方式，还包括一底座10，外壳体3安装于底座10上。底座10具有固定整个装置的作用。

作为本实用新型一种优选的实施方式，换热组件8的中部与储热介质接触。储热介质将储存的热量传递至换热组件8，使换热组件8的内的被加热介质(如油田采出液)得到稳定加热。

可补充的是，储热介质可采用熔盐、纯净水等介质，根据被加热介质的需要灵活选择。

作为本实用新型一种优选的实施方式，换热组件8为螺旋盘管、蛇形管、缠绕管、翅片管、板式中的任意一种，可根据不同的储热介质和被加热介质的组合进行选择。

作为本实用新型一种优选的实施方式，被加热介质从传热管的第一端流入，并从传热管的第二端流出，传热管的第一端和第二端均穿出保温层外。如图1所示，被加热介质从传热管的被加热介质进口81流入换热组件，经过储热间后，得到加热，从被加热介质出口82流出。

作为本实用新型一种优选的实施方式，内壳体1的侧部设置一液位装置5，液位装置5用于检测储热介质的容量或高度。液位装置5为视镜、玻璃管液位计、磁翻板液位计中的一种。

优选的是，可采用视镜作为液位装置5，即在内壳体1侧部顶端的合适位置设置一视镜，视镜的位置可观察到电加热元件与储热介质的接触点，这样当储热介质消耗过多时，可观察到储热介质液面的下降，此时应及时补充储热介质；或者观察到储热介质性状发生改变，说明储热介质的储热能力下降，需要及时更换储热介质或补充新的储热介质，保证电加热装置的稳定加热性能。

作为本实用新型一种优选的实施方式，内壳体1的顶部设置一通气口6，可将装置和保温层内产生的气体及时地排出一部分，防止装置内部压力过高，减小装置憋压。

内壳体1的底部设置一排污阀9。排污阀9打开后可以将储热介质排放掉，便于清洗和检修，也便于储热介质的更换。

作为本实用新型一种优选的实施方式，内壳体1的侧部安装一控制柜7，用于接收检测信号和输出控制信号。

具体地，可在换热组件、储热介质上设置热量检测装置。

当检测温度低于被加热介质标准加热温度时，控制柜7发出控制信号，使控制器控制电加热元件运行时间、启停数量和输出功率，从而及时补充热量，保证被加热介质的稳定加热和顺畅流动；

当检测温度高于被加热介质的最高加热温度时，控制柜7发出控制信号，使控制器控制电加热元件降低输出功率或暂停加热，从而使加热的温度得以控制和降低，利用储热介质内储存的热量来对换热组件内的被加热介质进行加热，避免介质结焦。

优选的是，控制柜7可根据被加热介质的温度、压力变化自动控制电加热元件的运行时间、启停数量和输出功率，确保装置在变工况下高效运行，在部分负荷时精确输出，电能有效利用，不浪费，降低了能耗，达到按需输出的目的，节能效果显著。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种储热式电加热装置，其特征在于，包括：

一外壳体；

一内壳体，固定于所述外壳体内；

所述内壳体上通过电加热安装口安装一电加热元件，所述内壳体内部设置储热间，所述储热间内设置储热介质；

一保温层，所述保温层环绕于所述内壳体的外侧；

所述内壳体的侧壁上安装一换热组件，所述换热组件的两端设置于所述保温层的外侧，所述换热组件的中部设置于所述储热间内，所述换热组件用于储热介质与流经所述换热组件内的被加热介质的换热。

2.根据权利要求1所述的一种储热式电加热装置，其特征在于，还包括一底座，所述外壳体安装于所述底座上。

3.根据权利要求1所述的一种储热式电加热装置，其特征在于，所述储热介质淹没所述换热组件的中部。

4.根据权利要求1所述的一种储热式电加热装置，其特征在于，所述换热组件为螺旋盘管、蛇形管、缠绕管、翅片管、板式管中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的一种储热式电加热装置，其特征在于，所述被加热介质从所述换热组件的第一端流入，并从所述换热组件的第二端流出，所述换热组件的第一端和第二端均穿出所述保温层外。

6.根据权利要求1所述的一种储热式电加热装置，其特征在于，所述内壳体的侧部设置一液位装置，所述液位装置用于检测所述储热介质的容量或高度。

7.根据权利要求1所述的一种储热式电加热装置，其特征在于，所述内壳体的顶部设置一通气口，所述内壳体的底部设置一排污阀。

8.根据权利要求1所述的一种储热式电加热装置，其特征在于，所述内壳体的侧部安装一控制柜，用于接收检测信号和输出控制信号。

Images