專利名稱:水冷式空壓機的廢熱回收裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種節能技術領域,尤其涉及一種水冷式空壓機,具體來說是一種水冷式空壓機的廢熱回收裝置。
背景技術:
空壓機為工礦企業中最為常見的動力設備,可分為往復式、螺桿式和大型離心式, 其中尤以噴油螺桿式居多。空氣壓縮的過程中,約85%的輸入電能轉化為熱能排放掉了。在噴油螺桿空壓機中,此部分廢熱主要靠油路冷卻散發。在空氣壓縮的過程中,油溫可達90°C 左右。目前國內外都已意識到此部分能量的可回收性,較常規的做法是在油路上串聯一個油/水換熱器,利用油溫加熱生活或低溫工藝熱水,但這樣需對空壓機油路進行改造,操作不便,工程量較大。因此需要一種不涉及改動空壓機內部結構,操作簡單易行的空壓機廢熱回收產生熱水裝置。
實用新型內容針對上述現有技術中存在的缺陷,本實用新型所要解決的技術問題是提供一種不改變原有空壓機的內部結構,只對空壓機原有冷卻水系統進行改造,能夠利用與空壓機中高溫高壓油氣混合物進行換熱后的冷卻水作為熱源,利用余熱回收型水源熱泵機組制取熱水的冷式空壓機的廢熱回收裝置。為了解決上述技術問題,本實用新型所提供了一種水冷式空壓機的廢熱回收裝置,包括一個空壓機和一個冷卻塔,所述的空壓機和所述的冷卻塔之間設置有一個熱水出水管和一個冷水進水管,所述的熱水出水管的一端和所述的空壓機相連接,所述的熱水出水管的另外一端和所述的冷卻塔相連接,所述的冷水進水管的一端和所述的空壓機相連接,所述的冷水進水管的另外一端和所述的冷卻塔相連接,還包括一個水源熱泵機組和一個熱水箱,所述的水源熱泵機組包括一個壓縮機、一個蒸發器和一個冷凝器,所述的水源熱泵機組上設置有一個第一進水管、一個第二進水管、一個第一出水管和一個第二出水管,所述的第一進水管的一端通過一個三通閥和所述的熱水出水管相連通,所述的第一進水管的另外一端和所述的水源熱泵機組中的蒸發器的一端相連接,所述的第二進水管的一端和所述的熱水箱相連接,所述的第二進水管的另外一端和所述的水源熱泵機組中的冷凝器的一端相連接,所述的第一出水管的一端和所述的水源熱泵機組中的蒸發器的另外一端相連接,所述的第一出水管的另外一端和所述的冷卻塔相連接,所述的第二出水管的一端和所述的水源熱泵機組中的冷凝器的另外一端相連接,所述的第二出水管的另外一端和所述的熱水箱相連接。進一步的,所述的熱水出水管上設置有一個熱水出水支管,所述的熱水出水支管的一端和所述的空壓機相連通,所述的熱水出水支管的另外一端和所述的冷卻塔相連通, 所述的熱水出水支管上設置有一個第一截止閥。進一步的,所述的熱水出水支管的兩端分別連接在所述的熱水出水管上三通閥的兩側。進一步的,所述的冷水進水管上設置有一個第一水泵。進一步的,所述的第二進水管上設置有一個第二水泵。進一步的,所述的第一出水管上設置有一個第二截止閥。進一步的,所述的熱水箱上還設置有一個補水管道,所述的補水管道上設置有一個第三截止閥。本實用新型采用了余熱回收型水源熱泵機組,該機組適用于7-40 0C的水源溫度, 熱泵技術是一項倍受關注的新型節能技術。其基本原理是基于逆卡諾循環進行能量轉移 通過消耗一定的輔助能量(如電能)驅動壓縮機,使制冷劑在換熱系統內循環.達到從低溫熱源吸收熱量.向高溫熱源釋放熱量的目的。熱泵系統主要由吸熱盤管(俗稱蒸發器)、 壓縮機、散熱盤管(俗稱冷凝器)、膨脹閥四部分組成。本實用新型利用了與空壓機油路進行熱交換后的循環冷卻水系統,沒有對空壓機內部油路進行改動,簡單易行,降低了改造成本。利用空壓機自身廢熱制取熱水,從而可實現廢熱的重復利用,減少了一次能源的消耗和對環境的熱排放,提高了設備的能源使用效率,節約了能源及使用費用。本實用新型利用與空壓機中高溫高壓油氣混合物進行換熱后的冷卻水作為熱源, 制取熱水,充分利用了免費的熱能,不需運行費用,一次投資就可以得到取之不盡的生活熱水,只要工廠開工,不受惡劣天氣的影響,只需消耗水泵用電,無任何污染,同時空壓機的運行溫度條件也得到了極大改善,并延長了機器的使用壽命。水冷式螺桿空壓機廢熱再利用裝置占地面積小,不需專人看管,安全方便。本實用新型所產生的熱水可應用于工業噴涂、 生活熱水、鍋爐預熱水等多個方面。
圖1是本實用新型的水冷式空壓機的廢熱回收裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述,但本實施例并不用于限制本實用新型,凡是采用本實用新型的相似結構及其相似變化,均應列入本實用新型的保護范圍。如圖1所示,本實用新型所提供了一種水冷式空壓機的廢熱回收裝置,包括一個空壓機6和一個冷卻塔1,所述的空壓機6和所述的冷卻塔1之間設置有一個熱水出水管 11和一個冷水進水管12,所述的熱水出水管11的一端和所述的空壓機6相連接,所述的熱水出水管11的另外一端和所述的冷卻塔1相連接,所述的冷水進水管12的一端和所述的空壓機6相連接,所述的冷水進水管12的另外一端和所述的冷卻塔1相連接,還包括一個水源熱泵機組2和一個熱水箱3,所述的水源熱泵機組2包括一個壓縮機(圖中未示)、一個蒸發器13和一個冷凝器14,所述的水源熱泵機組2上設置有一個第一進水管15、一個第二進水管16、一個第一出水管17和一個第二出水管18,所述的第一進水管15的一端通過一個三通閥7和所述的熱水出水管11相連通,所述的第一進水管15的另外一端和所述的水源熱泵機組2中的蒸發器13的一端相連接,所述的第二進水管16的一端和所述的熱水箱3相連接,所述的第二進水管16的另外一端和所述的水源熱泵機組2中的冷凝器14的一端相連接,所述的第一出水管17的一端和所述的水源熱泵機組2中的蒸發器13的另外一端相連接,所述的第一出水管17的另外一端和所述的冷卻塔1相連接,所述的第二出水管18 的一端和所述的水源熱泵機組2中的冷凝器14的另外一端相連接,所述的第二出水管18 的另外一端和所述的熱水箱3相連接。進一步的,所述的熱水出水管11上設置有一個熱水出水支管19,所述的熱水出水支管19的一端和所述的空壓機6相連通,所述的熱水出水支管19的另外一端和所述的冷卻塔1相連通,所述的熱水出水支管19上設置有一個第一截止閥8。進一步的,所述的熱水出水支管19的兩端分別連接在所述的熱水出水管11上三通閥7的兩側。進一步的,所述的冷水進水管12上設置有一個第一水泵9。進一步的,所述的第二進水管16上設置有一個第二水泵5。進一步的,所述的第一出水管17上設置有一個第二截止閥10。進一步的,所述的熱水箱3上還設置有一個補水管道20,所述的補水管道20上設置有一個第三截止閥4。本實用新型的工作原理是與空壓機6中高溫高壓油氣混合物進行換熱后的冷卻水通過三通閥7后進入水源熱泵機組2的蒸發器13端,將熱量傳導給制冷劑,制冷劑吸熱后蒸發,在壓縮機的驅動下熱量轉移到冷凝器14端,傳導給由水泵5輸送過來的熱水箱3的水,出水溫度可以達到55°C 左右,在水源熱泵機組2的蒸發器13端被吸收熱量的冷卻水通過截止閥10,再通過冷卻塔 1后由第一水泵9送入空壓機6。這樣整個系統持續運行,空壓機產生的廢熱就逐漸轉移到熱水中,實現空壓機廢熱回收。一旦熱泵廢熱回收系統出現故障后,與空壓機6中高溫高壓油氣混合物進行換熱后的冷卻水通過三通閥7或者熱水出水支管19上的第一截止閥8直接進入冷卻塔1,使原有的冷卻塔降溫系統投入使用,確保了空壓機6能可靠冷卻。本實用新型可以實現熱泵廢熱回收系統和冷卻塔降溫系統的自由切換。
權利要求1.一種水冷式空壓機的廢熱回收裝置,包括一個空壓機和一個冷卻塔,所述的空壓機和所述的冷卻塔之間設置有一個熱水出水管和一個冷水進水管,所述的熱水出水管的一端和所述的空壓機相連接,所述的熱水出水管的另外一端和所述的冷卻塔相連接,所述的冷水進水管的一端和所述的空壓機相連接,所述的冷水進水管的另外一端和所述的冷卻塔相連接,其特征在于還包括一個水源熱泵機組和一個熱水箱,所述的水源熱泵機組包括一個壓縮機、一個蒸發器和一個冷凝器,所述的水源熱泵機組上設置有一個第一進水管、一個第二進水管、一個第一出水管和一個第二出水管,所述的第一進水管的一端通過一個三通閥和所述的熱水出水管相連通,所述的第一進水管的另外一端和所述的水源熱泵機組中的蒸發器的一端相連接,所述的第二進水管的一端和所述的熱水箱相連接,所述的第二進水管的另外一端和所述的水源熱泵機組中的冷凝器的一端相連接,所述的第一出水管的一端和所述的水源熱泵機組中的蒸發器的另外一端相連接,所述的第一出水管的另外一端和所述的冷卻塔相連接,所述的第二出水管的一端和所述的水源熱泵機組中的冷凝器的另外一端相連接,所述的第二出水管的另外一端和所述的熱水箱相連接。
2.如權利要求1所述的水冷式空壓機的廢熱回收裝置,其特征在于所述的熱水出水管上設置有一個熱水出水支管,所述的熱水出水支管的一端和所述的空壓機相連通,所述的熱水出水支管的另外一端和所述的冷卻塔相連通,所述的熱水出水支管上設置有一個第一截止閥。
3.如權利要求2所述的水冷式空壓機的廢熱回收裝置,其特征在于所述的熱水出水支管的兩端分別連接在所述的熱水出水管上三通閥的兩側。
4.如權利要求1所述的水冷式空壓機的廢熱回收裝置,其特征在于所述的冷水進水管上設置有一個第一水泵。
5.如權利要求1所述的水冷式空壓機的廢熱回收裝置,其特征在于所述的第二進水管上設置有一個第二水泵。
6.如權利要求1所述的水冷式空壓機的廢熱回收裝置,其特征在于所述的第一出水管上設置有一個第二截止閥。
7.如權利要求1所述的水冷式空壓機的廢熱回收裝置,其特征在于所述的熱水箱上還設置有一個補水管道,所述的補水管道上設置有一個第三截止閥。
專利摘要一種水冷式空壓機的廢熱回收裝置,屬于節能技術領域,所解決的問題是空壓機的廢熱回收問題。該廢熱回收裝置包括一個空壓機和一個冷卻塔,空壓機通過一個熱水出水管和一個冷水進水管與冷卻塔連接,還包括一個水源熱泵機組和一個熱水箱,水源熱泵機組上設置有兩個進水管和兩個出水管,一個進水管分別與熱水出水管和水源熱泵機組中的蒸發器相連接,另一個進水管分別與熱水箱和水源熱泵機組中的冷凝器相連接,一個出水管分別與蒸發器和冷卻塔相連接,另一個出水管分別與冷凝器和熱水箱相連接。本實用新型利用空壓機自身廢熱制取熱水,實現了廢熱的重復利用,減少了一次能源的消耗和對環境的熱排放,提高了設備的能源使用效率,節約了能源。
文檔編號F04B39/06GK201953611SQ20102067864
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者季曙明, 張國新, 趙新紅, 陳雷田 申請人:上海安悅節能技術有限公司