專利名稱:空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及空壓機廢熱回收利用領域,特別涉及一種空氣壓縮機高 效熱回收系統(tǒng)。
背景技術:
目前我國空壓機的應用十分廣泛,其中大量電子和輕工業(yè)的空壓機都是 采用風冷結構或水冷結構的散熱方式,風冷結構的散熱方式是指通過風扇將 空壓機產(chǎn)生的熱量排放至大氣中,水冷結構的散熱方式是指通過冷卻水帶走 空壓機所產(chǎn)生的熱量。然而這兩種散熱方式是將空壓機產(chǎn)生的熱量白白排放 到大氣中或水中浪費掉了,從節(jié)能和環(huán)保的角度出發(fā),應該充分利用這部分 熱量,使其轉換成能被企業(yè)或日常生活中再利用的能源。
為了實現(xiàn)空壓機產(chǎn)生的"廢熱"可以被回收利用的目的,現(xiàn)推出了一種 具有熱回收功能的空壓機,其可以將"廢熱,,轉換為熱水,請參見圖1,其為 現(xiàn)有的 一種具有熱回收功能的空壓機的結構示意圖。此具有熱回收功能的空
壓機包括空壓才幾電沖幾101、空壓機機頭103、油氣分離筒105、換熱器107、 油冷卻器111、第一溫控閥113以及油過濾器115。
空壓機在工作時,其空壓機機頭103由電機101帶動,并產(chǎn)生熱量,使 空壓機中的油溫不斷升高。此時高溫油通過油氣分離筒105分離出來后進入 換熱器107。高溫油在換熱器107中和水進行熱量交換后被送入油冷卻器111 中,并與外界的空氣或水再次進行熱量交換,使溫度再次大幅降低。最后經(jīng) 兩次降溫后的^^溫油進入第一溫控閥113的低溫進油端。其中,高溫油在進 入換熱器107中與水進行熱量交換后,將具有一定溫度的水存放到保溫水箱 109中,以便對水獲得的熱能實現(xiàn)再利用。因此空壓機這樣的設計從一定程度 上節(jié)約了熱能源的浪費。
但是,正常運轉中的空壓機,冷卻油的回油溫度是不能過低的,而油冷
3卻器111又往往會將油的溫度降得過低,因此第一溫控閥113的作用正是用來 保證冷卻的油在進入空壓機機頭103之前維持在允許溫度之上。溫控閥113 分別與油冷卻器111、油過濾器115以及油氣分離筒105相連,由于從油冷卻 器111處流入第一溫控閥113的冷卻油溫度過低,則必須從油氣分離筒105 引入更多的高溫油來"中和"這個低溫。因此,在第一溫控閥113的調(diào)控作 用下,隨著高溫油流入第一溫控閥113,流經(jīng)換熱器107的高溫油則相應地減 少,從而交換給水的熱能也就會減少,也就造成了熱回收系統(tǒng)單位時間內(nèi)回 收的"廢熱"大量減少。
綜上所述,現(xiàn)有的風冷空壓機存在著熱量回收效率差的問題。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng),以解決現(xiàn)有 的風冷空壓機存在著熱量回收效率差的問題。
本實用新型提出一種空氣壓縮機高效辨回收系統(tǒng),用以回收空壓機產(chǎn)生 的熱能,其包括油氣分離裝置、換熱器、油冷卻器、具有兩個進油端與一個 出油端的第一溫控閥以及具有兩個進油端與一個出油端的第二溫控閥。油氣 分離裝置連接至空壓機機頭,換熱器與油氣分離裝置相連,油冷卻器與換熱 器相連,第一溫控閥的一個進油端與油氣分離裝置相連,出油端連接至空壓 機機頭。第二溫控閥的一個進油端與換熱器相連,另一個進油端與油冷卻器 相連,出油端連接至第一溫控閥的另一個進油端。
依照本實用新型較佳實施例所述的空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng),其還包 括用以儲存溫水的保溫水箱,其與換熱器相連。
相比于現(xiàn)有技術,本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型在空壓機熱回 收系統(tǒng)中設置有第二溫控閥,既減少甚至避免了從油冷卻器損失的可回收廢 熱,又保證足夠多的高溫冷卻油流經(jīng)換熱器,大大增加了廢熱的回收量,提 高了熱回收系統(tǒng)的效率。
圖1為現(xiàn)有的一種具有熱回收功能的風冷空壓機的結構示意圖; 圖2為本實用新型實施例的一種空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
在整個冷卻油循環(huán)過程中,主要有兩個地方極大影響了熱回收系統(tǒng)回收 的廢熱量和熱回收效率
1、 冷卻油經(jīng)過油冷卻器的時候向外界散發(fā)了大量的可回收"廢熱";
2、 由于第 一溫控閥需要從油氣分離裝置引入一些高溫油來作調(diào)節(jié)作用, 因此經(jīng)過換熱器的高溫冷卻油大量減少,使經(jīng)過換熱器回收的"廢熱"也大 量減少。
根據(jù)上述兩個問題點,本發(fā)明采用第二溫控閥來控制流入油冷卻器中進 行冷卻的油量,因而減少甚至避免了從油冷卻器損失的可回收廢熱,同時也 使經(jīng)過轉換器回收的"廢熱"大量增加。
以下結合附圖,具體說明本實用新型。
請參見圖2,其為本實用新型實施例的一種空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng)示 意圖。此空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng)包括油氣分離裝置205、換熱器207、保 溫水箱209、油冷卻器211、具有兩個進油端與一個出油端的第一溫控閥213、 油過濾器215以及具有兩個進油端與一個出油端的第二溫控閥217。油氣分離 裝置205連接至空壓機機頭203,換熱器207與油氣分離裝置205相連,保溫 水箱209與保溫水箱209相連,油冷卻器211與換熱器207相連,第一溫控 閥213的一個進油端與油氣分離裝置205相連,出油端連接至空壓機機頭203。 第二溫控閥217的一個進油端與換熱器207相連,另一個進油端與油冷卻器 211相連,出油端連接至第一溫控閥213的另一個進油端。
在空壓機工作前,先要對第一溫控閥213及第二溫控閥217的溫度閥值 進行設置,使得進入第一溫控閥213與第二溫控閥217的油溫必須滿足其溫 度閥值的設置才能通過其出油端。當空壓機工作時,其空壓機機頭203由電機201帶動,并產(chǎn)生熱量,使空壓機機頭203中的油溫不斷升高。此時高溫 油通過油氣分離裝置205分離出來后進入換熱器207。高溫油在換熱器207中 和水進行熱量交換,使油溫大幅降低,并且將獲得熱量的水儲存在保溫水箱 209中,以便將水導出后利用其熱能。
當高溫油與水交換熱量結束后,便從換熱器207中流出,此時,若油溫 高于第二溫控閥217的溫度閥值,則在第二溫控閥217的調(diào)節(jié)作用下,大部 分的油進入第二溫控閥217的一個進油端。而少部分的油進入油冷卻器211 中進行降溫,經(jīng)油冷卻器211降溫后的低溫油再流入第二溫控閥217的另一 個進油端。接著,第二溫控閥217進行調(diào)控使兩個進油端中的油混合,并當 油溫達到第二溫控閥217的溫度閥值時,從第二溫控閥217的出油端流入第 一溫控閥213的一個進油端。第一溫控閥213的另一個進油端從油氣分離裝 置205引入少量的高溫油。然后,第一溫控閥213將兩個進油端的油進行混 合,并調(diào)控至空壓機正常運行允許的回油溫度時,再經(jīng)過油過濾器215過濾 掉雜質(zhì)后返回空壓機機頭203。
在此過程中,只有少量的油進入油冷卻器211中進行降溫,從而使得在 油冷卻器211中損失的廢熱非常少。并且,又因為有第二溫控閥217的溫度 閥值限制了流入第一溫控閥213的油溫不會過低,所以第一溫控閥213只需 從油氣分離裝置205引入非常少量的高溫油,便可使油溫達到空壓機正常運 行允許的回油溫度。所以就確保了有足夠多的高溫油流入換熱器207進行廢 熱回收,也即是增加了廢熱回收的效率。
如果經(jīng)過與水交換熱量后而從換熱器207中流出的油溫小于第二溫控閥 217的溫度閥值時,則全部的油進入第二溫控閥217的進油端,再由第二溫控 閥217的出油端直接進入第一溫控閥213的一個進油端,同第一溫控閥213 的另一個進油端引入的少量高溫油混合后,經(jīng)第一溫控閥213調(diào)控至空壓機 正常運行的回油溫度,再經(jīng)過油過濾器215過濾掉雜質(zhì)后返回空壓初4幾頭203。
在這個過程中,油完全沒有經(jīng)過油冷卻器211降溫,因而整個過程中的 油溫產(chǎn)生的廢熱完全由換熱器207回收,同樣也提高了熱回收的效率。
相比于現(xiàn)有技術,本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型在空壓機熱回收系統(tǒng)中設置有第二溫控閥,既減少甚至避免了從油冷卻器損失的可回收廢 熱,又保證足夠多的高溫冷卻油流經(jīng)換熱器,大大增加了廢熱的回收量,提 高了熱回收系統(tǒng)的效率。
以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例,但本實用新型并非局限 于此,任何本領域的技術人員能思之的變化,都應落在本實用新型的保護范 圍內(nèi)。
權利要求1、一種空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng),用以回收一空壓機產(chǎn)生的熱能,其包括一油氣分離裝置、一換熱器、一油冷卻器以及具有兩個進油端與一個出油端的一第一溫控閥,該油氣分離裝置連接至空壓機機頭,該換熱器與該油氣分離裝置相連,該油冷卻器與該換熱器相連,該第一溫控閥的一個進油端與該油氣分離裝置相連,出油端連接至空壓機機頭,其特征在于,該空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng)還包括具有兩個進油端與一個出油端的一第二溫控閥,其一個進油端與該換熱器相連,另一個進油端與該油冷卻器相連,出油端連接至該第一溫控閥的另一個進油端。
2、 如權利要求1所述的空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng),其特征在于,其還包括用以儲存溫水的一保溫水箱,其與該換熱器相連。
專利摘要本實用新型提出一種空氣壓縮機高效熱回收系統(tǒng),用以回收空壓機產(chǎn)生的熱能,其包括油氣分離裝置、換熱器、油冷卻器、具有兩個進油端與一個出油端的第一溫控閥以及具有兩個進油端與一個出油端的第二溫控閥。油氣分離裝置連接至空壓機機頭,換熱器與油氣分離裝置相連,油冷卻器與換熱器相連,第一溫控閥的一個進油端與油氣分離裝置相連,出油端連接至空壓機機頭。第二溫控閥的一個進油端與換熱器相連,另一個進油端與油冷卻器相連,出油端連接至第一溫控閥的另一個進油端。本實用新型可以有效提高空壓機廢熱的回收效率。
文檔編號F04C29/04GK201297257SQ200820154399
公開日2009年8月26日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權日2008年10月23日
發(fā)明者潘志旸 申請人:上海英格索蘭壓縮機有限公司