CN103195718B - 一种热能回收高效节能循环保温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种热能回收高效节能循环保温系统，包括：螺杆式空气压缩机；温控阀；循环保温水箱；水泵；第二电磁阀；热水出水口；浮力阀；循环保温水箱水位低于下水位线时，浮球开关自动关闭水泵和第一电磁阀，同时开启第二电磁阀；循环保温水箱水位到达上水位线时，浮球开关自动关闭第二电磁阀，同时开启水泵和第一电磁阀。多个热水出水口水平高度不同，除位于顶部的热水出口之外的其它热水出水口均设置有浮力阀，浮力阀在常态下是关闭的，当水位低于上一个热水出水口的最高位置时，下一个热水出水口的浮力阀将自动开启，热水始终在内存水位最高位置的热水出水口流出。以确保热转换效率更高和被应用的热水温度更高。

Description

一种热能回收高效节能循环保温系统

技术领域

本发明涉及螺杆式空气压缩机技术领域，更具体地说，涉及一种热能回收高效节能循环保温系统。

背景技术

螺杆式空气压缩机作为一种高能耗的设备，其在工作时会产生大量的热。为了实现螺杆式空气压缩机的节能减排，我们将空气压缩机配备热能回收系统，在热能回收系统中有用到一个最要的装置就是循环保温水箱。

循环保温水箱对于热能回收系统起到至关重要的作用。现有技术是在空压机工作的状态下，循环保温水箱的水流经热能回收系统的热交换器，将热螺杆油的热吸水以后，循环水被加热再送回到循环保温水箱，循环保温水箱里的热水同时送往热水应用终端使用。当循环保温水箱的水位下降时，自来水自动注入循环保温水箱，保证循环保温水箱内循环水的充足。

当热水应用终端正在使用热水时，需要常温的自来水补充到循环保温水箱，这时，常温的自来水和热交换器出来的热水同时送到循环保温水箱，势必使保温水箱内的水温被降低，所以造成热水应用终端的热水温度不够高，再加上热水出水口都设置在循环保温水箱的最底部，热水水温将会更低；如果热水应用终端不使用热水时，循环保温水箱的循环水始终在热交换器中循环，循环保温水箱内的水温将不断地升高，当水温升高到一定程度时，将不能再将热螺杆油的温度吸收到水中，这又产生了另一个矛盾就是转换效率低甚至转换效率为零的状态，这将导致空气压缩机不能继续工作而停机。

所以说，现有技术的循环保温水箱存在热水应用终端需要使用热水时，热水温度太低不好使用；当热水应用终端不需要使用热水时，热水温度太高造成热转换效率低等不良的现象。

因此，如何避免循环保温水箱存在热水应用终端需要使用热水时，热水温度太低不好使用；当热水应用终端不需要使用热水时，热水温度太高造成热转换效率低等不良的现象，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种热能回收高效节能循环保温系统，以避免循环保温水箱存在热水应用终端需要使用热水时，热水温度太低不好使用；当热水应用终端不需要使用热水时，热水温度太高造成热转换效率低等不良的现象。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种热能回收高效节能循环保温系统，包括：

螺杆式空气压缩机；

温控阀，所述温控阀的入油口与所述螺杆式空气压缩机的出口连通，所述温控阀的冷油出口与所述螺杆式空气压缩机入口连通；

热交换器，所述热交换器的冷油出口与所述螺杆式空气压缩机入口连通，所述热交换器的热油入口与所述温控阀的热油出口连通；

循环保温水箱，所述热交换器的热水出口与所述循环保温水箱的热水进口相连通，所述循环保温水箱内设有浮球开关，所述循环保温水箱的热水出口与热水应用终端连通；

水泵，所述水泵的入水口通过第一电磁阀与所述循环保温水箱的出水口连通，所述水泵的出水口与所述热交换器的冷水入口相连通；

第二电磁阀，所述第二电磁阀分别与供水装置和所述热交换器的冷水入口相连通，所述循环保温水箱的水位低于下水位线时，所述浮球开关自动关闭所述水泵和所述第一电磁阀，同时开启所述第二电磁阀；所述循环保温水箱的水位到达上水位线时，所述浮球开关自动关闭所述第二电磁阀，同时开启所述水泵和所述第一电磁阀。

优选地，在上述热能回收高效节能循环保温系统中，所述热水出口为多个，且除了位于顶部的热水出口之外的其它热水出口均设置有浮力阀，且各个所述热水出口水平高度不同。

优选地，在上述热能回收高效节能循环保温系统中，还包括设置于所述循环保温水箱底部的排污口，所述排污口处设置有排污阀。

优选地，在上述热能回收高效节能循环保温系统中，所述循环保温水箱的热水进口设置于所述循环保温水箱的最顶端；

所述循环保温水箱的出水口设置于所述循环保温水箱的最底端。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的热能回收高效节能循环保温系统，循环保温水箱受控于螺杆式空气压缩机，当螺杆式空气压缩机工作时，循环保温水箱也同时进入工作状态。循环保温水箱的水位低于下水位线时，浮球开关自动关闭第一电磁阀和水泵，同时开启第二电磁阀，使自来水或者其他供水装置的常温水流向热交换器进行热交换，一方面使热的螺杆油降温，一方面将常温的水转换成热水，然后再通过热水进水口把热水送到循环保温水箱。

如果循环保温水箱的水位到达上水位线时，浮球开关将自动关闭第二电磁阀停止自来水或者其他供水装置的常温水注入，同时开启第一电磁阀和水泵，使循环保温水箱里的水流入热交换器进行热交换工作，然后再将热水通过热水进水口送入循环保温水箱。本发明避免了循环保温水箱存在热水应用终端需要使用热水时，热水温度太低不好使用；当热水应用终端不需要使用热水时，热水温度太高造成热转换效率低等不良的现象。

附图说明

图1为本发明实施例提供的热能回收高效节能循环保温系统的结构示意图。

其中，1为螺杆式空气压缩机，2为温控阀，3为热交换器，4为供水装置，5为循环保温水箱，6为热水应用终端，7为水泵，8为第一电磁阀，9为出水口，10为第二电磁阀，11为热水进口，12为浮球开关，13为上水位线，14为下水位线，15为浮力阀，16为热水出口，17为排污口。

具体实施方式

本发明公开了一种热能回收高效节能循环保温系统，以避免循环保温水箱存在热水应用终端需要使用热水时，热水温度太低不好使用；当热水应用终端不需要使用热水时，热水温度太高造成热转换效率低等不良的现象。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的热能回收高效节能循环保温系统的结构示意图。

本发明实施例提供的热能回收高效节能循环保温系统，包括螺杆式空气压缩机1、温控阀2、热交换器3、循环保温水箱5、水泵7和第二电磁阀10。

其中，温控阀2的入油口与螺杆式空气压缩机1的出口连通，温控阀2的冷油出口与螺杆式空气压缩机1入口连通。热交换器3的冷油出口与螺杆式空气压缩机1入口连通，热交换器3的热油入口与温控阀2的热油出口连通。热交换器3的热水出口与循环保温水箱5的热水进口11相连通，循环保温水箱5内设有浮球开关12，循环保温水箱5的热水出口16与热水应用终端6连通。

水泵7的入水口通过第一电磁阀8与循环保温水箱5的出水口9连通，水泵7的出水口与热交换器3的冷水入口相连通。第二电磁阀10分别与供水装置4和热交换器3的冷水入口相连通，循环保温水箱5的水位低于下水位线14时，浮球开关12自动关闭水泵7和第一电磁阀8，同时开启第二电磁阀10；循环保温水箱5的水位到达上水位线13时，浮球开关12自动关闭第二电磁阀10，同时开启水泵7和第一电磁阀8。

本发明提供的热能回收高效节能循环保温系统，循环保温水箱受控于螺杆式空气压缩机，当螺杆式空气压缩机工作时，循环保温水箱也同时进入工作状态。循环保温水箱的水位低于下水位线时，浮球开关自动关闭第一电磁阀和水泵，同时开启第二电磁阀，使自来水或者其他供水装置的常温水流向热交换器进行热交换，一方面使热的螺杆油降温，一方面将常温的水转换成热水，然后再通过热水进水口把热水送到循环保温水箱。

如果循环保温水箱的水位到达上水位线时，浮球开关将自动关闭第二电磁阀停止自来水或者其他供水装置的常温水注入，同时开启第一电磁阀和水泵，使循环保温水箱里的水流入热交换器进行热交换工作，然后再将热水通过热水进水口送入循环保温水箱。本发明避免了因常温的自来水直接注入循环保温水箱而导致热水温度被降低不好使用；同时也避免了当热水应用终端不需要使用热水时，热水温度太高造成热转换效率低等不良的现象。

在本发明一具体实施例中，热水出口16为多个，且除了位于顶部的热水出口16之外的其它热水出口16均设置有浮力阀15，且各个热水出口16水平高度不同。

循环保温水箱5最终是热水的应用，热水通过热水出水口送到热水应用终端。循环保温水箱5从上到下设置了若干个热水出水口，由于已知条件摄氏4度的水密度最大，也就是说，对于热水而言，越靠近摄氏4度的水就越重，将会下沉在循环保温水箱的最底部；反之，温度越高的热水就越轻，将浮于循环保温水箱的顶上。由此可见，循环保温水箱最上面的水温最高，所以把常用热水出水口设置在最上方。最上出水口没有设置任何开关，只要水位足够，热水应用终端能随时应用热水。除了最上一个热水出水口以外，其余在下面的任何一个热水出水口都设置有浮力阀15，浮力阀15在常态下是关闭的，当水位低于上一个热水出水口的最高位置时，下一个热水出水口的浮力阀15将自动开启，热水将顺利地从新开启的热水出水口流出。同样道理，如果水位持续下降，下面的热水出水口浮力阀将继续打开，直到最底下的热水出水口打开把水放光为止。这种热水出水口的设置，能保证在任何情况下，循环保温水箱都能保证温度最高的热水流入热水应用终端。

在本发明一具体实施例中，本发明还可包括设置于循环保温水箱5底部的排污口17，排污口17处设置有排污阀，清洗、维护循环保温水箱5时使用。

本发明的循环保温水箱5设置在高于热水应用终端的位置，这样就在循环保温水箱与热水应用终端之间不需要设置水泵。

进一步地，循环保温水箱5的热水进口11设置于循环保温水箱5的最顶端；循环保温水箱5的出水口9设置于循环保温水箱5的最底端。

由于已知条件4摄氏度的水密度最大，也就是说，对于热水而言，越靠近4摄氏度的水就越重，将会下沉在循环保温水箱5的最底部；反之，温度越高的热水就越轻，将浮于循环保温水箱5的顶上。由此可见，在循环保温水箱5内部，上下水温是有比较大的差异，根据水箱高低的不同，较高的水箱上下水温差异能达到几十摄氏度。把出水口设置在水箱底部就是为了应用温度最低的水进入热交换器3，使其热转换效率最高；把热水进水口设置在水箱的最高位置就是加大循环保温水箱内热水的上下温差。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种热能回收高效节能循环保温系统，其特征在于，包括：

螺杆式空气压缩机(1)；

温控阀(2)，所述温控阀(2)的入油口与所述螺杆式空气压缩机(1)的出口连通，所述温控阀(2)的冷油出口与所述螺杆式空气压缩机(1)入口连通；

热交换器(3)，所述热交换器(3)的冷油出口与所述螺杆式空气压缩机(1)入口连通，所述热交换器(3)的热油入口与所述温控阀(2)的热油出口连通；

循环保温水箱(5)，所述热交换器(3)的热水出口与所述循环保温水箱(5)的热水进口(11)相连通，所述循环保温水箱(5)内设有浮球开关(12)，所述循环保温水箱(5)的热水出口(16)与热水应用终端(6)连通；

水泵(7)，所述水泵(7)的入水口通过第一电磁阀(8)与所述循环保温水箱(5)的出水口(9)连通，所述水泵(7)的出水口与所述热交换器(3)的冷水入口相连通；

第二电磁阀(10)，所述第二电磁阀(10)分别与供水装置(4)和所述热交换器(3)的冷水入口相连通，所述循环保温水箱(5)的水位低于下水位线(14)时，所述浮球开关(12)自动关闭所述水泵(7)和所述第一电磁阀(8)，同时开启所述第二电磁阀(10)；所述循环保温水箱(5)的水位到达上水位线(13)时，所述浮球开关(12)自动关闭所述第二电磁阀(10)，同时开启所述水泵(7)和所述第一电磁阀(8)；

所述热水出口(16)为多个，且除了位于顶部的热水出口(16)之外的其它热水出口(16)均设置有浮力阀(15)，且各个所述热水出口(16)水平高度不同；

还包括设置于所述循环保温水箱(5)底部的排污口(17)，所述排污口(17)处设置有排污阀。

2.如权利要求1所述的热能回收高效节能循环保温系统，其特征在于，所述循环保温水箱(5)的热水进口(11)设置于所述循环保温水箱(5)的最顶端；

所述循环保温水箱(5)的出水口(9)设置于所述循环保温水箱(5)的最底端。