超導加溫換熱裝置的製作方法

2023-05-11 07:05:51 2

本實用新型的加溫裝置可應用在油井末端加溫系統及其他需要給油類加溫的裝置中，尤其涉及一種超導加溫換熱裝置。

背景技術：
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傳統的換熱器傳熱平均溫差小，冷、熱流體的通道布置不合理，流向布置受各種條件約束，其結構不緊湊，每根熱管的傳熱能力不大，為保證熱量的傳遞必須用較多熱管數目，對於換熱器的傳熱量要求高，換熱器工作的安全性不高，每根熱管不獨立，如其中一根發生故障，即影響整個換熱器的正常工作；二氧化碳是環保性能優良的自然工質，可減少溫室效應和臭氧層的衰減，運行費用很低，其中二氧化碳又具有單位容積較大的製冷量和優良的熱傳導性能，二氧化碳跨臨界循環時具有較高的排氣溫度和較大的溫度滑移與冷卻介質的溫升過程相匹配；採用二氧化碳作為循環工質的系統可以作為為某些介質加溫的應用，根據二氧化碳的熱力學性能，本實用新型設計了一種利用二氧化碳作為循環工質的超導加溫系統。

技術實現要素：
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本實用新型的目的是提供一種超導加溫換熱裝置。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種超導加溫換熱裝置，其組成包括：超導加溫換熱器，所述的超導加溫換熱器的二氧化碳氣體進口通過管路分別連接於二氧化碳跨臨界壓縮機和融霜閥，所述的超導加溫換熱器的二氧化碳氣體出口通過管路連接於回熱一側，所述的回熱器一側通過管路連接於高壓儲液器，所述的高壓儲液器通過管路連接於中壓系統，所述的中壓系統通過管路連接於風冷蒸發器，所述的風冷蒸發器通過管路連接於回熱器的另一側，所述的回熱器另一側通過管路連接於氣液分離器，所述的氣液分離器通過管路連接於二氧化碳跨臨界壓縮機。

所述的超導加溫換熱裝置，所述的融霜閥通過管路連接於風冷蒸發器。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的超導加溫換熱裝置，採用的製冷劑為自然製冷劑，二氧化碳作為純天然製冷劑，臭氧層破壞潛能值為0，全球變暖潛能值為1，有著優越的熱力學性能。

本實用新型的超導加溫換熱裝置，其二氧化碳氣體冷卻器採用新型超導加溫換熱器，該換熱器不僅能達到系統要求的足夠的承壓能力，而且具有較高的換熱性能。

本實用新型的超導加溫換熱裝置，裝置設計有自動融霜功能，使機組即使在較低環境溫度時也能開機運行。

本實用新型的超導加溫換熱裝置，裝置能夠設置和自動調節原油出口溫度。

附圖說明：

附圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：1 —超導加溫換熱器；2 —二氧化碳跨臨界壓縮機；3 —融霜閥；4 —氣液分離器；5 —管路；6 —風冷蒸發器；7 —回熱器；8 —中壓系統；9 —高壓儲液器。

具體實施方式：

實施例1：

一種超導加溫換熱裝置，其組成包括：超導加溫換熱器，所述的超導加溫換熱器1的二氧化碳氣體進口通過管路5分別連接於二氧化碳跨臨界壓縮機2和融霜閥3，所述的超導加溫換熱器的二氧化碳氣體出口通過管路連接於回熱器7一側，所述的回熱器一側通過管路連接於高壓儲液器9，所述的高壓儲液器通過管路連接於中壓系統8，所述的中壓系統通過管路連接於風冷蒸發器6，所述的風冷蒸發器通過管路連接於回熱器的另一側，所述的回熱器另一側通過管路連接於氣液分離器4，所述的氣液分離器通過管路連接於二氧化碳跨臨界壓縮機。

實施例2：

根據實施例1所述的超導加溫換熱裝置，所述的融霜閥通過管路連接於風冷蒸發器。

實施例3：

根據實施例1或2所述的超導加溫換熱裝置的換熱方法，所述的換熱原理為：該原油加溫裝置利用二氧化碳工質在冷卻過程中會有大量熱量釋放，利用新型超導加溫換熱器將熱量傳遞給原油，使原油溫度升高防止其在輸送過程因溫度降低而結蠟；裝置的主要工作流程為：R744作為循環工質通過二氧化碳跨臨界壓縮機將二氧化碳工質壓縮後，經超導加溫換熱器，與原油進行換熱，將原油溫度加熱到55℃，二氧化碳經過超導加溫換熱器後再進入回熱器，與壓縮機二氧化碳回氣換熱，使二氧化碳繼續被冷卻，冷凝後的二氧化碳液體進入高壓儲液器中，在經過中壓系統後進入風冷蒸發器中與外界空氣進行換熱，蒸發吸熱後的二氧化碳氣體經過回熱器和氣液分離器後進入壓縮機吸氣口，裝置為風冷蒸發器設有融霜功能，當融霜閥開啟後，高溫二氧化碳氣體進入風冷蒸發器中，被冷卻的二氧化碳氣體經過回熱器和氣液分離器後重新回到壓縮機吸氣。