CN103470476B - 水冷型空压机热能回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水冷型空压机热能回收系统，包括内部设有冷却器的空压机，来自生活供水网络的水流经第一手动阀后连接至所述的冷却器，冷却器的输出线路经设在冷却器出口处的温度采集装置后，通过第二手动阀输出到生活用水系统。本发明的水冷型空压机热能回收系统，能够有效的对工业生产中冷却水的热能进行回收，并且将回收的热能利用到生活用水中，大幅度的节省了燃料资源的浪费和减少了环境污染。

Description

水冷型空压机热能回收系统

技术领域

本发明涉及工业生产中的能量的回收再利用，具体的讲是水冷型空压机热能回收系统。

背景技术

在工业生产中，水冷型空压机螺杆在高速旋转时，由摩擦产生的热量高达80℃～100℃的高温。目前的散热方式是利用冷却空压机组的循环水带走热量，循环水再经过冷却塔把热量散失于空气中，这部分由电能转换而来的热能就白白浪费了。通过实际测量和计算，空压机冷却水进口阀门100%开度的情况下，1台175马力的空压机组冷却水出口温度在50℃～75℃左右，每天需消耗冷却水80～85吨。

因此，目前的方法只能解决空压机的散热问题，不能把热量回收再利用，造成了热能和水资源的浪费。而同时在生活用水特别是企业内部的生活用水中需要锅炉燃煤对冷水加热，这要消耗煤炭资源和产生烟气粉尘(包括飞灰和炭黑)、以及硫和氮的氧化物等污染大气。因此如果能把热能回收再利用实现恒温的生活供水，既能够减少煤炭资源的消耗，也能够减少大气污染物的排放。

发明内容

针对上述的问题，本发明提供了一种水冷型空压机热能回收系统，对工业生产中冷却水的热能进行回收，并利用到生活用水中，以节省资源浪费和减少环境污染。

本发明水冷型空压机热能回收系统，包括内部设有冷却器的空压机，来自生活供水网络的水流经第一手动阀后连接至所述的冷却器，冷却器的输出线路经设在冷却器出口处的温度采集装置后，通过第二手动阀输出到生活用水系统。

进一步的，在第一手动阀的输出端和冷却器之间还设有增压泵，第一手动阀的输入端和冷却器之间还设有电磁阀，增压泵的输出端、第二手动阀的输出端和电磁阀均通过温控模块与冷却器连接。

温控模块可以采用目前已有且成熟的温控装置、集成电路等装置。通过安装于空压机内部冷却器出口的温度采集装置采集出水温度，并将温度信号接至温控模块。在温控模块中设定温度的第一上限和第二上限分别控制旁路电磁阀和增压泵。正常情况下，通过手动调整冷却水进口的第一手动阀和热水出口的第二手动阀，使出水温度满足生活使用水温（例如淋浴水温）需要且低于温控模块设定温度的第一上限，此时电磁阀和增压泵均不工作。由于冷却进水的压力和流量变化，当空压机内部冷却器的出水温度高于温控模块设定的第一上限温度时，旁路的电磁阀开始工作，此时少量增加冷却进水，降低出水温度低于温控模块设定的第一上限温度，电磁阀功耗约15W，经济节能；当空压机内部冷却器的出水温度继续升高且高于温控模块设定的第二上限温度时，增压泵开始工作，同时电磁阀停止，此时大幅度增加冷却进水，降低出水温度低于温控模块设定的第一上限温度。

为了增加实施的可靠性，当增压泵工作时空压机出水温度不能有效降低且高于空压机自动停机温度时，设置了温控模块连接报警装置和报警开关，方便操作工监控空压机状态。

在具体的电路连接中，其中一种连接方式是温控模块的一个输出端通过空压机的主接触器连接增压泵，并且同时连接并联的报警装置和报警开关。

优选的，所述的温度采集装置为贴片电阻。

优选的，在第一手动阀的输入端连接有压力表，方便对压力进行监控。

本发明的水冷型空压机热能回收系统，能够有效的对工业生产中冷却水的热能进行回收，并且将回收的热能利用到生活用水中，大幅度节省了燃料资源的浪费和减少了环境污染。

以下结合实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

图1为传统水冷型空压机冷却系统示意图。

图2为本发明水冷型空压机热能回收系统示意图

图3为图2的电气结构示意图。

具体实施方式

如图2所示本发明的水冷型空压机1热能回收系统，包括内部设有冷却器2的空压机1，来自生活供水网络的水流经第一手动阀3和增压泵8后连接至所述的冷却器2，第一手动阀3的输入端和冷却器2之间还设有电磁阀5，第一手动阀3的输入端还连接有压力表6，方便对压力进行监控。增压泵8的输出端、第二手动阀4的输出端和电磁阀5均通过温控模块9与冷却器2连接，温控模块9采用目前已有且成熟的温控装置、集成电路等装置。温控模块9连接报警装置和报警开关，当增压泵8工作时空压机1出水温度不能有效降低且高于空压机1自动停机温度时，增加实施的可靠性，方便操作工监控空压机1状态。冷却器2的输出线路经设在冷却器2出口处的型号为PT100的贴片电阻型温度采集装置7后，通过第二手动阀4输出到生活用水系统。

通过安装于空压机1内部冷却器2出口的温度采集装置7采集出水温度，并将温度信号接至温控模块9。在温控模块9中设定温度的第一上限和第二上限分别控制旁路电磁阀5和增压泵8。正常情况下，通过手动调整冷却水进口的第一手动阀3和热水出口的第二手动阀4，使出水温度满足生活使用水温（例如淋浴水温）需要且低于温控模块9设定温度的第一上限，此时电磁阀5和增压泵8均不工作。由于冷却进水的压力和流量变化，当空压机1内部冷却器2的出水温度高于温控模块9设定的第一上限温度时，旁路的电磁阀5开始工作，此时少量增加冷却进水，降低出水温度低于温控模块9设定的第一上限温度，电磁阀5功耗约15W，经济节能；当空压机1内部冷却器2的出水温度继续升高且高于温控模块9设定的第二上限温度时，增压泵8开始工作，同时电磁阀5停止，此时大幅度增加冷却进水，降低出水温度低于温控模块9设定的第一上限温度。

如图3所示的电气示意图，L1、L2、L3和N为三相四线制电源，QF为断路器，FR为热继电器，KM为接触器，M为增压泵，FU为熔断器，K为中间继电器，DY为电磁阀，DL为报警电铃，SB为解除报警按钮，KM0为空压机主接触器。

系统起动：合上断路器QF，空压机开机，空压机主接触器KM0吸合，系统开始工作。冷却进水正常的情况下，贴片电阻PT100采集到的温度低于温控模块设定的第一上限温度时，空压机正常工作，电磁阀和增压泵均不工作。

水温控制：当冷却进水的压力和流量降低且贴片电阻PT100采集到的温度高于温控模块设定的第一上限温度时，温控模块的⑧⑨触点闭合，电磁阀DY得电工作，增加冷却进水量，降低出水温度在控制范围内。当贴片电阻PT100采集到的温度高于温控模块设定的第二上限温度时，温控模块触点闭合，接触器KM线圈得电，接触器KM的主触点闭合，增压泵M开始工作且电磁阀DY停止，大量增加冷却进水量，降低出水温度在控制范围内。

系统保护：当缺水或者水温不能有效降低且空压机排气温度高于设定温度时，空压机自动停机，空压机主接触器KM0的主触点断开，报警电铃DL得电进行报警，操作人员能够实时监控空压机运行状态，及时排除故障后，按下接触报警按钮SB停止报警，由此保护空压机组的安全运行的目的。

Claims (5)

1.水冷型空压机热能回收系统，包括内部设有冷却器(2)的空压机(1)，其特征为：来自生活供水网络的水流经第一手动阀(3)后连接至所述的冷却器(2)，冷却器(2)的输出线路经设在冷却器(2)出口处的温度采集装置(7)后，通过第二手动阀(4)输出到生活用水系统,在第一手动阀(3)的输出端和冷却器(2)之间还设有增压泵(8)，第一手动阀(3)的输入端和冷却器(2)之间还设有电磁阀(5)，增压泵(8)的输出端、第二手动阀(4)的输出端和电磁阀(5)均通过温控模块(9)与冷却器(2)连接。

2.如权利要求1所述的水冷型空压机热能回收系统，其特征为：所述温控模块(9)连接有报警装置和报警开关。

3.如权利要求2所述的水冷型空压机热能回收系统，其特征为：温控模块(9)的一个输出端通过空压机(1)的主接触器连接增压泵(8)，并且同时连接并联的报警装置和报警开关。

4.如权利要求1至3之一所述的水冷型空压机热能回收系统，其特征为：所述的温度采集装置(7)为贴片电阻。

5.如权利要求1至3之一所述的水冷型空压机热能回收系统，其特征为：在第一手动阀(3)的输入端连接有压力表(6)。