[發明專利]空氣壓縮機余熱回收換熱器

有效

• 申請號: 201310731268.8
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103712489A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 喜冠南;唐通鳴;鄒帥;尤偉;王麗娟
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 高之波;鄔玥

技術領域

本發明涉及一種換熱器，尤其涉及一種用于空氣壓縮機余熱回收的換熱器。

背景技術

一般空氣壓縮機在運行時，在總耗電量中只有約15%的電能真正用于增加空氣勢能，大約85%的電能轉化為熱量，其中大部分熱能排放到空氣中。對于空氣壓縮機，設計壓縮氣體出口溫度在40-50℃，,供油溫度一般在50-60度，實際運行時的排氣溫度往往在90-120度之間，高的排氣溫度會導致更多的滑潤油處于氣相，增加油氣分離的難度，降低潤滑油的使用壽命，傳統的使用過程中，尤其對于多級空氣壓縮機，必須配備冷卻塔、循環水管等設備對壓縮空氣進行熱交換來保證壓縮機正常運行，產生的熱量直接被排放到大氣中去。不僅造成能源的浪費，還冷卻水環境產生二次污染。空氣壓縮機余熱回收利用是能有效保證空氣壓縮機正常運行的，而熱能回收換熱器的性能直接影響到余熱回收利用系統的設計與效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠可以解決空氣壓縮機因熱能回收不完全，從而影響空氣壓縮機正常運行，或者使用冷卻器導致污染環境、熱能浪費的問題，也可以提高空氣壓縮機壓縮氣體的余熱回收率的余熱回收換熱器。

本發明提供了一種空氣壓縮機余熱回收換熱器，包括殼體,片面相對地設置于殼體內的多個換熱翅片，穿設于多個換熱翅片的換熱管，殼體內設置有折流板，折流板將殼體內腔劃分成多個區域，殼體還包括連通多個區域的風道。

在一些實施方式中，風道的內壁為平滑曲面過渡。具有優良的引流效果，能夠平衡換熱管外高溫換熱流體流動的阻力，并平衡各處氣壓，防止死角的出現，保證了空氣壓縮機在經過換熱器時的壓差符合要求

在一些實施方式中，風道內設置有弧形引流板。在換熱管外流體的流動方向上，弧形引流板與平滑曲面過渡的殼體內壁配合，形成了先均勻變細，再均勻加粗的流動截面，進一步形成了風道內風速先升高后降低的流動特性，有利于風道內流體的充分混合以及溫度的再平衡，有利于提高下一換熱區域內各處的換熱效果。

在一些實施方式中，折流板的數目為多個。均勻布置換熱管外流體，進一步提高換熱效果。

在一些實施方式中，殼體設有進風口和出風口，進風口和出風口連通殼體內腔被折流板劃分開的多個區域，進風口和出風口為喇叭形

相較于現有技術，本發明的有益技術效果在于，高溫氣體與低溫水流形成逆流，高溫氣體與換熱翅片完成熱交換后，加熱后的換熱翅片再將熱量傳遞給低溫水流，使空氣壓縮機在工作過程中釋放的熱量得到充分回收，可以解決空氣壓縮機空氣溫度較高造成的潤滑油的使用壽命問題，也可以減少熱能損失，提高能源利用效率。本發明的最大特點是考慮到壓縮空氣壓力很大，流速較大，通過擋流板和風道的設計保證壓縮空氣在換熱器內的換熱時間，大大提高了換熱效率。并減小了壓縮空氣經過換熱器后壓降。

附圖說明

圖1為本發明實施例一中空氣壓縮機余熱回收換熱器的結構示意圖;

圖2為本發明實施例二中空氣壓縮機余熱回收換熱器的結構示意圖;

圖3為本發明實施例三中空氣壓縮機余熱回收換熱器的結構示意圖；

圖4為本發明實施例四中空氣壓縮機余熱回收換熱器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細描述說明。

實施例一

圖1示意性地顯示了根據本發明一種實施方式中的空氣壓縮機余熱回收換熱器。如圖1所示，空氣壓縮機余熱回收換熱器包括殼體10，殼體10壁兩相對的側面上分別開設有出風口13與進風口11。殼體10中空，其中空部分定義為內腔。殼體10內腔中，殼體10內壁上固定設置有多個換熱翅片20，多個換熱翅片20均勻且片面相對地設置于殼體10內。多個換熱管40穿設于多個換熱翅片20，并貫穿殼體10的頂面和底面上的密封端板30。工作時，高溫氣體自殼體10的進風口11進入殼體10內腔，并與換熱管40內的低溫流體在換熱翅片20上進行熱交換。本發明可進一步優選逆流換熱方式，溫度較低的管內流體自遠離進風口11的一端進入換熱器內部，即圖1中位于殼體10底面位置的一端進入換熱管40內部，流向換熱管40位于殼體10頂面上的一端，進行熱交換，使得水流溫度升高，最終加熱后的水流從殼體10頂面排出。加溫過后的水流可用于工廠其他工藝生產以及工廠員工淋浴需要。

片面相對是指多個換熱翅片20順次排列，相鄰兩個換熱翅片20之間面面相對地設置。