用于油田油水分离的复叠式热泵系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及复叠式热泵技术领域，具体提供一种用于油田油水分离的复叠式热泵系统及其控制方法，旨在解决现有用于油田油水分离的复叠式热泵系统运行能效低的问题。为此，本发明专利技术的复叠式热泵系统包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路、油保温水循环回路和第一水箱，油保温水循环回路包括两端均与第一水箱相连且通过第一水箱换热的第一水循环支路和第二水循环支路，第一水循环支路和第二水循环支路分别通过第一中间换热器和第二中间换热器与高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路换热。基于此，本发明专利技术通过在高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路之间设置油保温水循环回路，既能够对保温油罐中的油保温，还能够有效提高复叠式热泵系统的运行能效。热泵系统的运行能效。热泵系统的运行能效。

【技术实现步骤摘要】
用于油田油水分离的复叠式热泵系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及复叠式热泵
，具体提供一种用于油田油水分离的复叠式热泵系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]复叠式热泵系统一般包括高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路，高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路通过共用的中间换热器进行换热，以达到提供高温热水的目的。然而，现有的复叠式热泵系统，尤其是用于油田油水分离的复叠式热泵系统，在额定工况之外，例如，在室外环境温度比较高时，仍需要复叠运行，即，在蒸发温度和冷凝温度温差较小的工况下仍然采用两级压缩，造成损失较大，进而导致复叠式热泵系统的运行能效低，导致能源浪费。
[0003]相应地，本领域需要一种新的用于油田油水分离的复叠式热泵系统及其控制方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决上述技术问题，即，解决现有用于油田油水分离的复叠式热泵系统运行能效低的问题。
[0005]在第一方面，本专利技术提供一种用于油田油水分离的复叠式热泵系统，所述复叠式热泵系统包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路、油保温水循环回路和第一水箱，
[0006]所述高压冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第一节流构件和第一中间换热器，所述低压冷媒循环回路上设置有第二压缩机、第二中间换热器、氟泵、第二节流构件和第二换热器，
[0007]所述油保温水循环回路包括第一水循环支路和第二水循环支路，所述第一水循环支路和所述第二水循环支路的两端均与所述第一水箱相连通，所述第一水循环支路的一部分设置于所述第一中间换热器中以与所述高压冷媒循环回路进行换热，所述第二水循环支路的一部分设置于所述第二中间换热器中以与所述低压冷媒循环回路进行换热，所述第二水循环支路上还设置有保温油罐，所述第一水循环支路中的水通过所述第一水箱与所述第二水循环支路中的水进行换热以对所述保温油罐中的油进行保温。
[0008]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述油分离水循环回路上设置有第二水箱和分离油罐，并且所述油分离水循环回路的一部分设置于所述第一换热器中以与所述高压冷媒循环回路进行换热。
[0009]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述复叠式热泵系统还包括第一冷媒循环支路，
[0010]所述第一冷媒循环支路的第一端连接至所述第二中间换热器和所述氟泵之间，所述第一冷媒循环支路的第二端连接至所述氟泵和所述第二节流构件之间，所述第一冷媒循环支路上设置有第一控制阀。
[0011]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述复叠式热泵系统还包括第二冷媒循环支路，
[0012]所述第二冷媒循环支路的第一端连接至所述第二换热器和所述第二压缩机之间，所述第二冷媒循环支路的第二端连接至所述第二压缩机和所述第二中间换热器之间，所述第二冷媒循环支路上设置有第二控制阀。
[0013]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第一控制阀为单向阀；并且/或者
[0014]所述第二控制阀为单向阀。
[0015]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第一中间换热器为板式换热器；并且/或者
[0016]所述第二中间换热器为板式换热器。
[0017]在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述高压冷媒循环回路上还设置有第一气分装置，所述第一气分装置设置于所述第一压缩机的进气口处；并且/或者，
[0018]所述低压冷媒循环回路上还设置有第二气分装置，所述第二气分装置设置于所述第二压缩机的进气口处。
[0019]在另一方面，本专利技术还提供一种用于油田油水分离的复叠式热泵系统的控制方法，所述复叠式热泵系统包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路、油保温水循环回路、第一水箱、第一冷媒循环支路和第二冷媒循环支路，
[0020]所述高压冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第一节流构件和第一中间换热器，所述低压冷媒循环回路上设置有第二压缩机、第二中间换热器、氟泵、第二节流构件和第二换热器，
[0021]所述油保温水循环回路包括第一水循环支路和第二水循环支路，所述第一水循环支路和所述第二水循环支路的两端均与所述第一水箱相连通，所述第一水循环支路的一部分设置于所述第一中间换热器中以与所述高压冷媒循环回路进行换热，所述第二水循环支路的一部分设置于所述第二中间换热器中以与所述低压冷媒循环回路进行换热，所述第二水循环支路上还设置有保温油罐，所述第一水循环支路中的水通过所述第一水箱与所述第二水循环支路中的水进行换热以对所述保温油罐中的油进行保温，
[0022]所述第一冷媒循环支路的第一端连接至所述第二中间换热器和所述氟泵之间，所述第一冷媒循环支路的第二端连接至所述氟泵和所述第二节流构件之间，所述第一冷媒循环支路上设置有第一控制阀，
[0023]所述第二冷媒循环支路的第一端连接至所述第二换热器和所述第二压缩机之间，所述第二冷媒循环支路的第二端连接至所述第二压缩机和所述第二中间换热器之间，所述第二冷媒循环支路上设置有第二控制阀；
[0024]在所述高压冷媒循环回路运行的情形下，所述控制方法包括：
[0025]获取室外环境温度；
[0026]根据所述室外环境温度和预设环境温度，控制所述第一冷媒循环支路和所述第二冷媒循环支路的连通状态以及所述氟泵和所述第二压缩机的运行状态。
[0027]在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述室外环境温度和预设环境温度，控制所述第一冷媒循环支路和所述第二冷媒循环支路的连通状态以及所述氟泵和所述第二压缩机的运行状态”的步骤包括：
[0028]如果所述室外环境温度大于或等于所述预设环境温度，则控制所述第一冷媒循环支路不连通、所述第二冷媒循环支路连通、所述氟泵运行且所述第二压缩机不运行。
[0029]在上述控制方法的优选技术方案中，“根据所述室外环境温度和预设环境温度，控制所述第一冷媒循环支路和所述第二冷媒循环支路的连通状态以及所述氟泵和所述第二压缩机的运行状态”的步骤还包括：
[0030]如果所述室外环境温度小于所述预设环境温度，则控制所述第一冷媒循环支路连通、所述第二冷媒循环支路不连通、所述氟泵不运行且所述第二压缩机运行。
[0031]在采用上述技术方案的情况下，本专利技术的复叠式热泵系统通过在高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路之间设置油保温水循环回路和第一水箱，以对油保温水循环回路中的水进行换热，进而对油保温水循环回路上的保温油罐中的油进行保温，有效提高复叠式热泵系统的运行能效。
附图说明
[0032]下面结合附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：
[0033]图1是本专利技术的复叠式热泵系统的结构示意图；
[0034]图2是本专利技术的控制方法的主要步骤流程图；
[0035]图3是本专利技术的控制方法的优选实施例的具体步骤流程图；
[0036]附图标记：
[0037]1、高压冷媒循环回路；11、第一压缩机；12、第一换热器；13、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于油田油水分离的复叠式热泵系统，其特征在于，所述复叠式热泵系统包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路、油保温水循环回路和第一水箱，所述高压冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第一节流构件和第一中间换热器，所述低压冷媒循环回路上设置有第二压缩机、第二中间换热器、氟泵、第二节流构件和第二换热器，所述油保温水循环回路包括第一水循环支路和第二水循环支路，所述第一水循环支路和所述第二水循环支路的两端均与所述第一水箱相连通，所述第一水循环支路的一部分设置于所述第一中间换热器中以与所述高压冷媒循环回路进行换热，所述第二水循环支路的一部分设置于所述第二中间换热器中以与所述低压冷媒循环回路进行换热，所述第二水循环支路上还设置有保温油罐，所述第一水循环支路中的水通过所述第一水箱与所述第二水循环支路中的水进行换热以对所述保温油罐中的油进行保温。2.根据权利要求1所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述复叠式热泵系统还包括油分离水循环回路，所述油分离水循环回路上设置有第二水箱和分离油罐，并且所述油分离水循环回路的一部分设置于所述第一换热器中以与所述高压冷媒循环回路进行换热。3.根据权利要求1所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述复叠式热泵系统还包括第一冷媒循环支路，所述第一冷媒循环支路的第一端连接至所述第二中间换热器和所述氟泵之间，所述第一冷媒循环支路的第二端连接至所述氟泵和所述第二节流构件之间，所述第一冷媒循环支路上设置有第一控制阀。4.根据权利要求3所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述复叠式热泵系统还包括第二冷媒循环支路，所述第二冷媒循环支路的第一端连接至所述第二换热器和所述第二压缩机之间，所述第二冷媒循环支路的第二端连接至所述第二压缩机和所述第二中间换热器之间，所述第二冷媒循环支路上设置有第二控制阀。5.根据权利要求4所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述第一控制阀为单向阀；并且/或者所述第二控制阀为单向阀。6.根据权利要求1至5中任一项所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述第一中间换热器为板式换热器；并且/或者所述第二中间换热器为板式换热器。7.根据权利要求1至5中任一项所述的复叠式热泵系统，其特征在于，所述高压冷媒循环回路上还设置有第一气分装置，所述第一气分装置设置于所述第一压缩机的进气口处；并且/或者，所述低压冷媒循环回路上还设置有第二气分装置，所述第二气分装置设置于所述第二压缩机的进气口处。8.一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，何建奇，孟庆良，毛守博，
申请(专利权)人：青岛海尔空调器有限总公司海尔智家股份有限公司，
类型：发明
国别省市：