[實用新型]一種空壓機余熱回收利用裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420299695.3
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN203893417U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛俊旭;童水光;余承霖
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: F24H7/02
• 分類號: F24H7/02;F24H9/20;F25B30/06;F25B49/02;F04B39/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及余熱回收綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空壓機余熱回收利用裝置。

背景技術(shù)

空壓機是大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)的主要動力設(shè)備，都有著較大的能耗。空壓機的壓縮機由電動機驅(qū)動高速旋轉(zhuǎn)，大量的空氣被壓縮進空壓機中，空氣得到強烈的高壓壓縮，部分機械能轉(zhuǎn)換為空氣分子勢能，使之溫度驟升；壓縮機的高速旋轉(zhuǎn)摩擦發(fā)熱，使空壓機潤滑油溫度升高。這些高壓高溫油氣混合氣體，經(jīng)過油氣分離后，具有的熱量都通過空壓機的冷卻器散失到空氣中，造成了大量熱能的浪費。同時，壓縮空氣和循環(huán)油，要通過風冷或水冷的方式來冷卻降溫，開啟冷卻風機或是水冷卻系統(tǒng)的水泵、冷卻塔風機等設(shè)備，又增加了空壓機系統(tǒng)運行中的能耗。配備空壓機的大多生產(chǎn)企業(yè)，在生產(chǎn)或是員工生活中，總有很多用熱的地方，比如鍋爐系統(tǒng)軟水/除氧水的預(yù)熱、電鍍工業(yè)熱水清洗、電子行業(yè)加熱軟水清洗元件、金屬涂裝熱水皂化處理、空調(diào)系統(tǒng)供暖、烘干熱風、多臺空壓機聯(lián)控為熱泵提供恒溫熱源、生活洗浴用熱水等等。

目前在電子、化工、醫(yī)藥、食品、化纖、紡織、印染、機械加工、煙草等生產(chǎn)加工制造行業(yè)都普遍存在著一方面浪費空壓機余熱，一方面卻用電、天然氣、煤、柴油等燃料作為加熱的方式提供生產(chǎn)或生活中所需的熱量，能源綜合利用程度低，配置不協(xié)調(diào)現(xiàn)象較大。

如授權(quán)公告號為CN201569163U的專利文獻公開了一種空壓機余熱回收利用熱水機組，包括熱水機組機箱、以及設(shè)置在機箱外的空壓機、油氣分離器和水箱；機箱內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng)、油氣溫度傳感器、以及通過水管順序連接的水泵、熱交換器、輔助加熱器、溫度傳感器,水泵的進水口通過水管與水箱的溫水出水口連接,溫度傳感器的出水口與水箱溫水進水口連接；空壓機、油氣溫度傳感器、熱交換器、油氣分離器通過油氣輸送管道順序連接，該專利文獻利用了壓縮機的高溫油氣和壓縮空氣的熱能。但是該專利文獻是先利用高溫的油氣混合物進行換熱，然后再進行油氣分離，但是油氣混合物中，油和氣的性能有較大差別，沒有先分離而直接利用油氣混合物進行熱交換，余熱利用率較低。

如申請公布號為CN102777357A的專利文獻公開了一種空壓機余熱回收利用裝置，它涉及空壓機領(lǐng)域。它包含空壓機主體、進氣口、油管、氣管、熱能轉(zhuǎn)換器、循環(huán)水箱和熱能利用裝置，空壓機主體一端設(shè)置有進氣口，另一端設(shè)置有油管和氣管，油管和氣管均與熱能轉(zhuǎn)換器相連，熱能轉(zhuǎn)換器與循環(huán)水箱相連，熱能利用裝置分別與熱能轉(zhuǎn)換器和循環(huán)水箱相連。它能將空壓機產(chǎn)生的余熱加以利用，提高空壓機的產(chǎn)氣效率，改善了空壓機運行的工況，提高了空壓機的使用壽命和產(chǎn)能。但是該專利文獻，油管和氣管均與熱能轉(zhuǎn)換器相連，裝置沒有根據(jù)油管和氣管內(nèi)不同的介質(zhì)設(shè)計相應(yīng)適合熱氣和熱油的熱交換裝置，熱氣和熱油的綜合利用率較低；該專利文獻沒有設(shè)置相應(yīng)的裝置來監(jiān)控利用裝置是否漏油等，且熱油溫度較低時會乳化，如果沒有相應(yīng)的裝置來監(jiān)控等甚至會影響空壓機主體的工作。

現(xiàn)有的空壓機余熱回收利用裝置大多智能化水平低，且余熱利用率低，怎樣在保證空壓機正常運行狀態(tài)下，最大效率的利用熱空氣和熱油的余熱是現(xiàn)在研究的方向。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型提供了一種回收利用效率高的空壓機余熱回收利用裝置。

一種空壓機余熱回收利用裝置，包括：

空氣壓縮機；

油氣分離器，入口與空氣壓縮機的出氣口相連；

旁通閥，入口與油氣分離器的出油口相連；

油冷卻器，并聯(lián)在旁通閥的兩端；

空冷器，入口與油氣分離器的出氣口相連；

油過濾器，連接在旁通閥的出口和空氣壓縮機的回油口之間；

還包括：

油路電動閥，設(shè)置在油氣分離器的出油口與旁通閥的入口之間；

換熱模塊，并聯(lián)在油路電動閥的兩端；

氣路電動閥，設(shè)置在油氣分離器的出氣口與空冷器的入口之間；

強化換熱模塊，并聯(lián)在所述氣路電動閥的兩端；

儲能模塊，分別與換熱模塊和強化換熱模塊換熱連接；

熱能利用模塊，與儲能模塊連通以接納儲能模塊中的換熱介質(zhì)。

使用時油氣分離器將熱油和熱空氣分離出來，通過出油口和出氣口分別排出，利用換熱模塊與熱油進行熱交換，利用強化換熱模塊與熱空氣進行熱交換，交換的熱量加熱儲能模塊的換熱介質(zhì)，最后將加熱的換熱介質(zhì)供給熱能利用模塊。

作為優(yōu)選，所述換熱模塊為熱能轉(zhuǎn)換器，熱能轉(zhuǎn)換器內(nèi)部具有相互隔離的第一換熱通道和第二換熱通道，其中第一換熱通道與油路電動閥并聯(lián)，第二換熱通道與儲能模塊換熱連接。