[發明專利]一種熱泵-電磁感應復合原油加熱裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201810101925.3
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108224775A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 楊會豐;薛建強;王林平;鄭剛;魏立軍;常振武;晏耿成;覃川;王曼;袁秀杰;呂曉俐;劉一山;程顥;張倩;馮建設;石磊
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種熱泵?電磁感應復合原油加熱裝置及其控制方法，蒸發器的吸熱側出口與冷凝器的放熱側入口相連通，冷凝器的放熱側出口與蒸發器的吸熱側入口相連通，冷凝器的吸熱側出口依次經溫控儀及循環泵后分為兩路，其中，一路經第一閥門與電磁加熱器的入口相連通，另一路經第二閥門與儲熱換熱水箱的入口相連通，電磁加熱器的出口與儲熱換熱水箱的入口相連通，儲熱換熱水箱的出口與冷凝器的吸熱側入口相連通，儲熱換熱水箱內設置有原油盤管，其中，原油輸入管道與原油盤管的入口相連通，原油輸出管道與原油盤管的出口相連通，該裝置及其控制方法能夠實現對原有的加熱，并且耗電量較小，能量損失較低，能耗較低。

技術領域

本發明屬于油氣地面工程油田集輸加熱技術領域，涉及一種熱泵-電磁感應復合原油加熱裝置及其控制方法。

背景技術

原油加熱過程中會消耗大量的電能，現有技術中大多采用及電磁感應加熱裝置對原油的加熱，熱泵是一種利用壓縮機驅動的冷媒壓縮循環、將低溫熱源的熱量轉移到被加熱的水中，從而制取生活熱水或工業用熱水的設備。常見的直熱式熱泵熱水設備，由于結構設計缺陷，輸出的水溫較低，壓縮機工作能耗大，熱量損失大；直接利用高頻電磁感應加熱具有加溫速度快，水電分離安全可靠，但耗電量大。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種熱泵-電磁感應復合原油加熱裝置及其控制方法，該裝置及其控制方法能夠實現對原有的加熱，并且耗電量較小，能量損失較低，能耗較低。

為達到上述目的，本發明所述的熱泵-電磁感應復合原油加熱裝置包括蒸發器、冷凝器、溫控儀、循環泵、第一閥門、電磁加熱器、第二閥門、儲熱換熱水箱、原油輸入管道以及用于檢測儲熱換熱水箱內水溫的溫度傳感器；

蒸發器的吸熱側出口與冷凝器的放熱側入口相連通，冷凝器的放熱側出口與蒸發器的吸熱側入口相連通，冷凝器的吸熱側出口依次經溫控儀及循環泵后分為兩路，其中，一路經第一閥門與電磁加熱器的入口相連通，另一路經第二閥門與儲熱換熱水箱的入口相連通，電磁加熱器的出口與儲熱換熱水箱的入口相連通，儲熱換熱水箱的出口與冷凝器的吸熱側入口相連通，儲熱換熱水箱內設置有原油盤管，其中，原油輸入管道與原油盤管的入口相連通，原油輸出管道與原油盤管的出口相連通；

控制器的輸入端與溫控儀的輸出端及溫度傳感器的輸出端相連接，控制器的輸出端與第一閥門、第二閥門及電磁加熱器的控制端相連接。

蒸發器的吸熱側出口經壓縮機與冷凝器的放熱側入口相連通。

冷凝器的放熱側出口經節流器與蒸發器的吸熱側入口相連通。

溫控儀與循環泵之間設置有第三閥門。

第一閥門與電磁加熱器之間設置有單向閥。

壓縮機與冷凝器的放熱側入口之間設置有排污儀器。

本發明所述的熱泵-電磁感應復合原油加熱裝置的控制方法包括以下步驟：

采油出水進入到蒸發器放熱側中進行放熱，然后再流出蒸發器的放熱側，蒸發器吸熱側輸出的高溫氣體經壓縮機壓縮形成高溫高壓氣體，再進入到冷凝器的放熱側進行放熱，然后再進入到蒸發器吸熱側中吸熱形成高溫氣體，冷凝器吸熱側輸出的熱水經溫控儀進入到循環泵中，溫控儀實時檢測冷凝器吸熱側出口處熱水的溫度信息，并將冷凝器吸熱側出口處熱水的溫度信息發送至控制器中，當冷凝器吸熱側出口處熱水的溫度大于等于預設溫度時，則關閉第一閥門，打開第二閥門，循環泵輸出的水直接進入到儲熱換熱水箱中，當冷凝器吸熱側出口處熱水的溫度小于預設溫度時，則打開第一閥門，關閉第二閥門，循環泵輸出的水經第一閥門進入到電磁加熱器中，控制器根據冷凝器吸熱側出口處熱水的溫度控制電磁加熱器對電磁加熱器中的水進行加熱，經電磁加熱器加熱后的水進入到儲熱換熱水箱中，儲熱換熱水箱內的水經換熱后進入到冷凝器的吸熱側中，然后在冷凝器吸熱側中吸熱形成熱水；

原油輸入管道輸出的原油進入到原油盤管中吸熱，然后再經原油輸出管道排出。