超导加温换热装置及换热方法制造方法及图纸

一种超导加温换热装置及换热方法。传统的换热器传热平均温差小，冷、热流体的通道布置不合理，流向布置受各种条件约束，其结构不紧凑。一种超导加温换热装置，其组成包括：超导加温换热器，所述的超导加温换热器（1）的二氧化碳气体进口通过管路（5）分别连接于二氧化碳跨临界压缩机（2）和融霜阀（3），所述的二氧化碳跨临界压缩机通过管路连接于R744气液分离器（4），所述的R744气液分离器通过管路连接于回热器（7）的一端的一侧，所述的回热器的一端的另一侧通过管路连接于超导加温换热器。本发明专利技术申请涉及换热领域，特别涉及应用于超导加温换热系统及换热方法。

Superconducting heating heat exchanger and heat exchange method

Superconducting heating heat exchanger and heat exchange method. The average heat transfer temperature of the traditional heat exchanger is small, the arrangement of the cold and hot fluid is unreasonable, and the flow direction arrangement is restricted by various conditions, and the structure is not compact. A superconducting heating heat transfer device comprises a superconducting heating heat exchanger, the superconducting heating heat exchanger (1) of the carbon dioxide gas inlet through the pipe (5) are respectively connected to the transcritical carbon dioxide compressor (2) and defrosting valve (3), the carbon dioxide transcritical compressor connection R744 in the gas-liquid separator through a pipeline (4), R744 of the gas-liquid separator is connected to the heat exchanger through a pipeline (7) side of the end of the other side of one end of the regenerator through the pipeline is connected to the superconducting heating heat exchanger. The invention relates to the field of heat exchange, in particular to a superconductive heating system and a heat exchange method.

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术的加温装置可应用在油井末端加温系统及其他需要给油类加温的装置中，尤其涉及一种超导加温换热装置及换热方法。
技术介绍
：传统的换热器传热平均温差小，冷、热流体的通道布置不合理，流向布置受各种条件约束，其结构不紧凑，每根热管的传热能力不大，为保证热量的传递必须用较多热管数目，对于换热器的传热量要求高，换热器工作的安全性不高，每根热管不独立，如其中一根发生故障，即影响整个换热器的正常工作；二氧化碳是环保性能优良的自然工质，可减少温室效应和臭氧层的衰减，运行费用很低，其中二氧化碳又具有单位容积较大的制冷量和优良的热传导性能，二氧化碳跨临界循环时具有较高的排气温度和较大的温度滑移与冷却介质的温升过程相匹配；采用二氧化碳作为循环工质的系统可以作为为某些介质加温的应用，根据二氧化碳的热力学性能，本专利技术设计了一种利用二氧化碳作为循环工质的超导加温系统。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种超导加温换热装置及换热方法。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种超导加温换热装置，其组成包括：超导加温换热器，所述的超导加温换热器的二氧化碳气体进口通过管路分别连接于二氧化碳跨临界压缩机和融霜阀，所述的超导加温换热器的二氧化碳气体出口通过管路连接于回热一侧，所述的回热器一侧通过管路连接于高压储液器，所述的高压储液器通过管路连接于中压系统，所述的中压系统通过管路连接于风冷蒸发器，所述的风冷蒸发器通过管路连接于回热器的另一侧，所述的回热器另一侧通过管路连接于气液分离器，所述的气液分离器通过管路连接于二氧化碳跨临界压缩机。所述的超导加温换热装置，所述的融霜阀通过管路连接于风冷蒸发器。所述的超导加温换热装置的换热方法，所述的换热原理为：该原油加温装置利用二氧化碳工质在冷却过程中会有大量热量释放，利用新型超导加温换热器将热量传递给原油，使原油温度升高防止其在输送过程因温度降低而结蜡；装置的主要工作流程为：R744作为循环工质通过二氧化碳跨临界压缩机将二氧化碳工质压缩后，经超导加温换热器，与原油进行换热，将原油温度加热到55℃，二氧化碳经过超导加温换热器后再进入回热器，与压缩机二氧化碳回气换热，使二氧化碳继续被冷却，冷凝后的二氧化碳液体进入高压储液器中，在经过中压系统后进入风冷蒸发器中与外界空气进行换热，蒸发吸热后的二氧化碳气体经过回热器和气液分离器后进入压缩机吸气口，装置为风冷蒸发器设有融霜功能，当融霜阀开启后，高温二氧化碳气体进入风冷蒸发器中，被冷却的二氧化碳气体经过回热器和气液分离器后重新回到压缩机吸气。本专利技术的有益效果：1.本专利技术的超导加温换热装置，采用的制冷剂为自然制冷剂，二氧化碳作为纯天然制冷剂，臭氧层破坏潜能值为0，全球变暖潜能值为1，有着优越的热力学性能。本专利技术的超导加温换热装置，其二氧化碳气体冷却器采用新型超导加温换热器，该换热器不仅能达到系统要求的足够的承压能力，而且具有较高的换热性能。本专利技术的超导加温换热装置，装置设计有自动融霜功能，使机组即使在较低环境温度时也能开机运行。本专利技术的超导加温换热装置，装置能够设置和自动调节原油出口温度。附图说明：附图1是本专利技术的结构示意图。图中：1—超导加温换热器；2—二氧化碳跨临界压缩机；3—融霜阀；4—气液分离器；5—管路；6—风冷蒸发器；7—回热器；8—中压系统；9—高压储液器。具体实施方式：实施例1：一种超导加温换热装置，其组成包括：超导加温换热器，所述的超导加温换热器1的二氧化碳气体进口通过管路5分别连接于二氧化碳跨临界压缩机2和融霜阀3，所述的超导加温换热器的二氧化碳气体出口通过管路连接于回热器7一侧，所述的回热器一侧通过管路连接于高压储液器9，所述的高压储液器通过管路连接于中压系统8，所述的中压系统通过管路连接于风冷蒸发器6，所述的风冷蒸发器通过管路连接于回热器的另一侧，所述的回热器另一侧通过管路连接于气液分离器4，所述的气液分离器通过管路连接于二氧化碳跨临界压缩机。实施例2：根据实施例1所述的超导加温换热装置，所述的融霜阀通过管路连接于风冷蒸发器。实施例3：根据实施例1或2所述的超导加温换热装置的换热方法，所述的换热原理为：该原油加温装置利用二氧化碳工质在冷却过程中会有大量热量释放，利用新型超导加温换热器将热量传递给原油，使原油温度升高防止其在输送过程因温度降低而结蜡；装置的主要工作流程为：R744作为循环工质通过二氧化碳跨临界压缩机将二氧化碳工质压缩后，经超导加温换热器，与原油进行换热，将原油温度加热到55℃，二氧化碳经过超导加温换热器后再进入回热器，与压缩机二氧化碳回气换热，使二氧化碳继续被冷却，冷凝后的二氧化碳液体进入高压储液器中，在经过中压系统后进入风冷蒸发器中与外界空气进行换热，蒸发吸热后的二氧化碳气体经过回热器和气液分离器后进入压缩机吸气口，装置为风冷蒸发器设有融霜功能，当融霜阀开启后，高温二氧化碳气体进入风冷蒸发器中，被冷却的二氧化碳气体经过回热器和气液分离器后重新回到压缩机吸气。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超导加温换热装置，其组成包括：超导加温换热器，其特征是：所述的超导加温换热器的二氧化碳气体进口通过管路分别连接于二氧化碳跨临界压缩机和融霜阀，所述的超导加温换热器的二氧化碳气体出口通过管路连接于回热一侧，所述的回热器一侧通过管路连接于高压储液器，所述的高压储液器通过管路连接于中压系统，所述的中压系统通过管路连接于风冷蒸发器，所述的风冷蒸发器通过管路连接于回热器的另一侧，所述的回热器另一侧通过管路连接于气液分离器，所述的气液分离器通过管路连接于二氧化碳跨临界压缩机。

【技术特征摘要】
1.一种超导加温换热装置，其组成包括：超导加温换热器，其特征是：所述的超导加温换热器的二氧化碳气体进口通过管路分别连接于二氧化碳跨临界压缩机和融霜阀，所述的超导加温换热器的二氧化碳气体出口通过管路连接于回热一侧，所述的回热器一侧通过管路连接于高压储液器，所述的高压储液器通过管路连接于中压系统，所述的中压系统通过管路连接于风冷蒸发器，所述的风冷蒸发器通过管路连接于回热器的另一侧，所述的回热器另一侧通过管路连接于气液分离器，所述的气液分离器通过管路连接于二氧化碳跨临界压缩机。2.根据权利要求1所述的超导加温换热装置，其特征是：所述的融霜阀通过管路连接于风冷蒸发器。3.一种权利要求1或2所述的超导加温换热装置的换热方法，其特征是：所述的换热原理为：该原油加温装置利...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩兴旺，王晓民，汪胜涛，
申请(专利权)人：吉林省联冠石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22