[實用新型]一種利用螺桿空壓機余熱制冷系統

有效

• 申請號: 201320338309.2
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN203364500U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 何兆紅;黃宏宇;鄧立生;袁浩然;小林敬幸;陳勇;郭華芳;胡明軍;宋林娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所;廣東恒基金屬制品實業有限公司
• 主分類號: F25B17/00
• 分類號: F25B17/00;F25B41/04
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

技術領域

本實用新型涉及制冷技術領域，尤其是涉及一種利用螺桿空壓機余熱制冷的吸附式制冷系統。

背景技術

空壓機廣泛用于礦山開采、機械制造、建筑、紡織等領域，其中螺桿空壓機占很大一部分。一般來講，生產過程中，空壓機能耗占生產設備的10%-35%左右，是生產設備中耗能大戶。然而，空壓機的能耗中真正用于增加空氣勢能的僅占空壓機能耗的15%左右，剩余的大部分的電能都轉化為熱量，產生100℃以下廢熱并通過自帶的冷卻設備排放到空氣中，大量的熱能白白浪費掉了。與空壓機余熱大量存在的同時，空調電耗也是生產企業電耗的重要組成部分，如何降低空調電耗是擺在生產企業面前重要的問題。吸附式制冷技術能夠利用低于100℃熱源，以熱制冷，提供冷凍水，減少原來冷水機組電耗，具有重要節能意義。

目前，空壓機余熱回收技術已獲得應用，回收的余熱一般用來提供生活熱水、預熱等熱利用，很少用來制冷。并且空壓機余熱回收時容易出現空壓機排氣溫度過低，導致壓縮機運行不穩定。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，回收螺桿空壓機余熱，提供一種利用螺桿空壓機余熱制冷系統。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：一種利用螺桿空壓機余熱制冷系統，包括設有原有冷卻設備的螺桿空壓機、余熱回收系統、制冷系統以及控制系統，所述余熱回收系統包括換熱器與熱儲罐，制冷系統包括吸附式制冷機、冷卻塔與冷水機組，控制系統包括溫度傳感器、控制器；換熱器一側的一端分別與螺桿空壓機油氣管路連接，另一端與原有冷卻設備對應連接形成回路；換熱器另一側分別與熱儲罐、第一循環泵、第一閥門連接，形成回路；熱儲罐與吸附式制冷機、第二循環泵、第二閥門連接，形成回路；吸附式制冷機分別與冷卻塔、冷水機組連接，控制器分別與原有冷卻設備、第一循環泵、溫度傳感器連接。

所述吸附式制冷機包括吸附床、蒸發器、冷凝器。

所述冷卻塔一端分別通過管道、第三閥門、第一水泵與吸附式制冷機連接，另一端分別通過管道、第四閥門與吸附式制冷機連接，形成回路。

所述冷水機組一端分別通過管道、第五閥門、第二水泵與吸附式制冷機連接，另一端分別通過管道、第六閥門、第三水泵與吸附式制冷機連接，形成回路。

所述熱儲罐外壁面包設有保溫材料。

本實用新型的優點是：

1.吸附式制冷機能夠利用低于100℃的熱源進行制冷，驅動熱源溫度較低，能充分利用螺桿空壓機余熱；

2.吸附式制冷機利用余熱回收系統回收螺桿空壓機產生的余熱，實現以熱制冷。一方面由吸附式制冷機利用余熱提供冷量，節約制冷能耗，同時也提高螺桿空壓機余熱利用品位；另一方面回收螺桿空壓機余熱，提高能源利用率。

3.本實用新型通過控制系統中溫度傳感器對余熱回收系統換熱器油氣管路出口溫度的測量，調節循環泵流量，解決因余熱回收后螺桿空壓機排氣溫度過低而導致運行不穩定；并且換熱器出口的油氣管路與原有冷卻設備相連接，當余熱回收后螺桿空壓機排氣溫度過高，原有冷卻設備自動開啟，保證螺桿空壓機安全運行。

附圖說明

附圖1為本實用新型示意圖；

11、螺桿空壓機，12、換熱器，13、熱儲罐，14、吸附式制冷機，15、冷水機組，16、冷卻塔，17、原有冷卻設備，18、控制器，21、第一閥門，22、第一循環泵，31、第二閥門，32、第二循環泵；41、第三閥門，42、第一水泵，43、第四閥門，51、第五閥門，52、第二水泵，53、第三水泵，54、第六閥門，61、溫度傳感器。

具體實施方式

實施例

以英格索蘭公司ML250噴油螺桿空壓機為例加以說明，額定工況下螺桿空壓機參數：吸氣壓力P_S0.1MPa,排氣壓力P_d0.75MPa，容積流量為43.9m³/min，吸氣溫度為20℃，噴油溫度為76℃，排氣溫度為99℃。假設忽略余熱回收系統、熱儲罐熱損，換熱器入口溫度為99℃，出口溫度76℃，油的實際容積流量為293.5L/min，由于出口溫度76℃高于吸附式制冷機驅動熱源溫度下限60℃，余熱回收系統回收的熱量可全部用于吸附式制冷，可回收226kW熱量，按吸附式制冷機制冷性能系數COP0.4計算，可產生輸出制冷功率為90kW的冷量。