CN116838610A - 一种螺杆式空压机散热和热能回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，当安装着本发明的螺杆空压机的作业环境温度于正常温度时，可利用第二导温管来传导热量，通过扩大散热面积以及加快气流流动的方式来对螺杆空压机进行散热，而如若螺杆空压机的作业环境温度高于正常温度时，高温会加热蒸汽恒温管内的水，使蒸汽恒温管内的水沸腾产生水蒸气，并增加蒸汽恒温管内的气压，直至水蒸气顺着密封连通件流动至蒸汽发电机内，利用蒸汽发电机进行蒸汽发电，从而实现热能转环电能的效果。

Description

一种螺杆式空压机散热和热能回收装置

技术领域

本发明涉及螺杆空压机领域，具体的是一种螺杆式空压机散热和热能回收装置。

背景技术

螺杆空压机的工作温度通常较高，一般在85摄氏度至105摄氏度之间，螺杆空压机通过螺杆转轴的旋转将空气进行压缩，这个过程会产生大量的热量，如若将螺杆空压机应用于地下作业或散热条件较差的环境下时，空压机的工作温度往往会超过上限，为了保证螺杆空压机的正常运行和效率，因此需要将其工作温度控制在一定的范围内；

而现有技术中，用于螺杆空压机的散热装置一般通过自然散热又或者另外搭设散热风机进行散热，但散热效果并不佳，并且无法将这部分热能进行充分的利用，而因此需要一种能够对空压机进行散热与热能回收的装置。

发明内容

本发明提供了一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，其克服了背景技术中所描述的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，包括安装在螺杆空压机外的热能调节装置、散热风机，所述散热风机的输出端与热能调节装置相连通；

所述热能调节装置由外至内依次套设有蒸汽恒温管、第一导温管、第二导温管，所述第一导温管嵌入蒸汽恒温管内，所述第二导温管套设在螺杆空压机外，所述第二导温管与第一导温管之间存在供气体流动的第一流道，且该第一流道通过一密封吹气环与散热风机相连通。

一较佳技术方案：所述第二导温管周向表面设有多个支撑板，该支撑板延伸至第二导温管的两端，且第二导温管通过支撑板与第一导温管的内侧相连；

每两个相邻的支撑板之间设有多个通孔，所述通孔贯穿过第二导温管的上下两端。

一较佳技术方案：所述第一导温管与第二导温管之间通过支撑板形成上述第一流道，而该第一流道延伸出热能调节装置的左右两端，所述密封吹气环盖设在该第一流道的左右其中一端。

一较佳技术方案：所述第一导温管包括内管、外管以及连接件，连接件环形阵列于内管与外管之间，每两个相邻的连接件之间存在间距；

所述蒸汽恒温管内设有压力腔，且压力腔内填充满水，所述内管置于压力腔外，而外管则置于压力腔内，所述压力腔通过多个嵌入口向外连通，所述外管通过连接件分别贯穿过各个嵌入口与内管相连；

所述嵌入口内侧面与连接件之间呈密闭状连接。

一较佳技术方案：所述压力腔上端设有多个向外连通的蒸汽出口，且蒸汽恒温管的上端还设有密封连通件，密封连通件盖设在所有蒸汽出口外，且密封连通件与一蒸汽发电机相连通，当压力腔内的水沸腾时，水蒸气顺着蒸汽出口以及密封连通件进入蒸汽发电机内，利用蒸汽发电机形成蒸汽发电，将热能转化为电能进行储存。

一较佳技术方案：所述压力腔通过一个注水管进行注水，且注水管远离密封吹气环设置。

一较佳技术方案：所述内管与蒸汽恒温管之间存在第二流道，所述密封吹气环的截面呈扩口状结构，密封吹气环大口径一侧的上下两端分别与第二导温管和蒸汽恒温管相连，所述第一流道与第二流道相连通，且均被密封吹气环所覆盖。

一较佳技术方案：所述外管的外侧设有多个支撑块，所述外管通过所有支撑块与蒸汽恒温管的内侧面相抵。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

当将本发明安装在螺杆空压机外时，螺杆空压机的热量可顺着第二导温管向外传递，并在传递的过程中通过扩大散热面积的方式来加快降温的效率，同时当温度顺着第二导温管传导时，也可通过散热风机朝第一流道内吹动空气，提高第二导温管表面的气体流动速度，进而将温度向外带动流动，能够有效的降低第二导温管表面温度。

当本发明安装在螺杆空压机外时，螺杆空压机的部分表面通过通孔进行直接暴露，当散热风机朝第一流道内吹动空气流动时，流动的气流也会带走螺杆空压机表面的温度，提高散热效率，可以理解为本发明将现有技术中螺杆空压机的散热方式从自然降温改变为热传导散热以及加快气流流动速度进行散热。

由于所述第一流道与第二流道相连通，且均被密封吹气环所覆盖，如此设置的目的是为了让热能调节装置内不仅仅存在于一出可供热气流动的位置，当散热风机吹动气流流动时，也会带走第二流道内的温度。

当安装着本发明的螺杆空压机的作业环境温度于正常温度时，可利用第二导温管来传导热量通过扩大散热面积以及加快气流流动的方式来对螺杆空压机进行散热，而如若螺杆空压机的作业环境温度高于正常温度时，高温会加热蒸汽恒温管内的水，使蒸汽恒温管内的水沸腾产生水蒸气，并增加蒸汽恒温管内的气压，直至水蒸气顺着密封连通件流动至蒸汽发电机内，利用蒸汽发电机进行蒸汽发电，从而实现热能转环电能的效果。

本发明中的外管是嵌入蒸汽恒温管内的，当利用热量顺着第二导温管传导至第一导温管上时，内管会通过连接件将热量传导至外管上，此时浸泡在水中的外管能够有效的对水进行直接加热，并且能够有效减少热量在传导时的耗损，而采用加热水形成水蒸气来发电的目的并不仅是用来热能回收，而是通过利用水的比热容，来平衡螺杆空压机内外的温度差异，从而形成整体的降温，即便温度无法下降也可通过沸腾的水来进行蒸汽发电。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的另一个角度示意图。

图3为图2的分解示意图。

图4为本发明中蒸汽恒温管11的半剖结构立体示意图。

图5为图4中a处的放大示意图。

图6为第一导温管12的正视示意图。

图中：热能调节装置1、蒸汽恒温管11、密封连通件111、蒸汽出口112、嵌入口113、注水管114、第一导温管12、支撑块121、第二导温管13、密封吹气环14、散热风机2、蒸汽发电机3。

具体实施方式

实施例一

如图1-6所示，一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，包括安装在螺杆空压机外的热能调节装置1、散热风机2，所述散热风机2的输出端与热能调节装置1相连通，所述热能调节装置1由外至内依次套设有蒸汽恒温管11、第一导温管12、第二导温管13，所述第一导温管12嵌入蒸汽恒温管11内，所述第二导温管13套设在螺杆空压机外，所述第二导温管13与第一导温管12之间存在供气体流动的第一流道，且该第一流道通过一密封吹气环14与散热风机2相连通，有必要解释的是，本发明中的设备是安装螺杆空压机外的，主要作用于对螺杆空压机的散热与热回收利用的效果的，当将本发明安装在螺杆空压机外时，螺杆空压机的热量可顺着第二导温管13向外传递，并在传递的过程中通过扩大散热面积的方式来加快降温的效率，同时当温度顺着第二导温管13传导时，也可通过散热风机2朝第一流道内吹动空气，提高第二导温管13表面的气体流动速度，进而将温度向外带动流动，能够有效的降低第二导温管13表面温度，同时为了能够提高热传导效率，将采用纯银制作蒸汽恒温管11、第一导温管12、第二导温管13，因为在已知的材料中，纯银具备最良好的稳定性以及热传导性。

进一步的，所述第二导温管13周向表面设有多个通过纯银制成的支撑板，该支撑板延伸至第二导温管13的两端，且第二导温管13通过支撑板与第一导温管12的内侧相连；每两个相邻的支撑板之间设有多个通孔，所述通孔贯穿过第二导温管13的上下两端，如此设置是为了让螺杆空压机的部分表面通过通孔进行暴露，当散热风机2朝第一流道内吹动空气流动时，流动的气流也会带走螺杆空压机表面的温度，提高散热效率，可以理解为本发明将现有技术中螺杆空压机的散热方式从自然降温改变为热传导散热以及加快气流流动速度进行散热。

更进一步的，所述第一导温管12与第二导温管13之间通过支撑板形成上述第一流道，而该第一流道延伸出热能调节装置1的左右两端，所述密封吹气环14盖设在该第一流道的左右其中一端，当气流吹动时连通热量一同向外散发，从而起到降低螺杆空压机温度的效果。

更进一步的，所述内管与蒸汽恒温管11之间存在第二流道，所述密封吹气环14的截面呈扩口状结构，密封吹气环14大口径一侧的上下两端分别与第二导温管13和蒸汽恒温管11相连，所述第一流道与第二流道相连通，且均被密封吹气环14所覆盖，如此设置的目的是为了让热能调节装置1内不仅仅存在于一出可供热气流动的位置，当散热风机2吹动气流流动时，也会带走第二流道内的温度。

实施例二

为了能够对空压机工作中所产生的高温热量进行充分的利用，本实施例中的第一导温管12包括内管、外管以及连接件，连接件环形阵列于内管与外管之间，每两个相邻的连接件之间存在间距；所述蒸汽恒温管11内设有压力腔，且压力腔内填充满水，所述内管置于压力腔外，而外管则置于压力腔内，所述压力腔通过多个嵌入口113向外连通，所述外管通过连接件分别贯穿过各个嵌入口113与内管相连；所述嵌入口113内侧面与连接件之间呈密闭状连接，基于此，当安装着本发明的螺杆空压机的作业环境温度于正常温度时，可利用第二导温管13来传导热量通过扩大散热面积以及加快气流流动的方式来对螺杆空压机进行散热，而如若螺杆空压机的作业环境温度高于正常温度时即在散热条件较差的环境下，如地底、封闭的室内等等高温会加热蒸汽恒温管11内的水，使蒸汽恒温管11内的水沸腾产生水蒸气，并增加蒸汽恒温管11内的气压，直至水蒸气顺着密封连通件111流动至蒸汽发电机3内，利用蒸汽发电机3进行蒸汽发电，从而实现热能转环电能的效果，进而对该高温形成有效的回收以及应用，而对于蒸汽发电机3的选择，可选用现有技术中任何具备相应的可蒸汽发电的设备即可；

并且外管是嵌入蒸汽恒温管11内的，当利用热量顺着第二导温管13传导至第一导温管12上时，内管会通过连接件将热量传导至外管上，此时浸泡在水中的外管能够有效的对水进行直接加热，并且能够有效减少热量在传导时的耗损，而采用加热水形成水蒸气来发电的目的并不仅是用来热能回收，而是通过利用水的比热容，来平衡螺杆空压机内外的温度差异，从而形成整体的降温，即便温度无法下降也可通过沸腾的水来进行蒸汽发电。

进一步的，所述压力腔上端设有多个向外连通的蒸汽出口112，且蒸汽恒温管11的上端还设有密封连通件111，密封连通件111盖设在所有蒸汽出口112外，且密封连通件111与一蒸汽发电机3相连通，当压力腔内的水沸腾时，水蒸气顺着蒸汽出口112以及密封连通件111进入蒸汽发电机3内，利用蒸汽发电机3形成蒸汽发电，将热能转化为电能进行储存。

并且，所述压力腔通过一个注水管114进行注水，且注水管114远离密封吹气环14设置。

更进一步的，为了能够保持内管、外观与蒸汽恒温管11之间的连接稳固性，本实施例中的外管外侧设有多个支撑块121，所述外管通过所有支撑块121与蒸汽恒温管11的内侧面相抵，通过支撑块121的支撑让内管与蒸汽恒温管11之间形成稳定的第二流道。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实 施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，其特征在于：包括安装在螺杆空压机外的热能调节装置（1）、散热风机（2），所述散热风机（2）的输出端与热能调节装置（1）相连通；

所述热能调节装置（1）由外至内依次套设有蒸汽恒温管（11）、第一导温管（12）、第二导温管（13），所述第一导温管（12）嵌入蒸汽恒温管（11）内，所述第二导温管（13）套设在螺杆空压机外，所述第二导温管（13）与第一导温管（12）之间存在供气体流动的第一流道，且该第一流道通过一密封吹气环（14）与散热风机（2）相连通；

所述第二导温管（13）周向表面设有多个支撑板，该支撑板延伸至第二导温管（13）的两端，且第二导温管（13）通过支撑板与第一导温管（12）的内侧相连；

每两个相邻的支撑板之间设有多个通孔，所述通孔贯穿过第二导温管（13）的上下两端。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，其特征在于：所述第一导温管（12）与第二导温管（13）之间通过支撑板形成上述第一流道，而该第一流道延伸出热能调节装置（1）的左右两端，所述密封吹气环（14）盖设在该第一流道的左右其中一端。

3.根据权利要求2所述的一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，其特征在于：所述第一导温管（12）包括内管、外管以及连接件，连接件环形阵列于内管与外管之间，每两个相邻的连接件之间存在间距；

所述蒸汽恒温管（11）内设有压力腔，且压力腔内填充满水，所述内管置于压力腔外，而外管则置于压力腔内，所述压力腔通过多个嵌入口（113）向外连通，所述外管通过连接件分别贯穿过各个嵌入口（113）与内管相连；

所述嵌入口（113）内侧面与连接件之间呈密闭状连接。

4.根据权利要求3所述的一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，其特征在于：所述压力腔上端设有多个向外连通的蒸汽出口（112），且蒸汽恒温管（11）的上端还设有密封连通件（111），密封连通件（111）盖设在所有蒸汽出口（112）外，且密封连通件（111）与一蒸汽发电机（3）相连通，当压力腔内的水沸腾时，水蒸气顺着蒸汽出口（112）以及密封连通件（111）进入蒸汽发电机（3）内，利用蒸汽发电机（3）形成蒸汽发电，将热能转化为电能进行储存。

5.根据权利要求4所述的一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，其特征在于：所述压力腔通过一个注水管（114）进行注水，且注水管（114）远离密封吹气环（14）设置。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，其特征在于：所述内管与蒸汽恒温管（11）之间存在第二流道，所述密封吹气环（14）的截面呈扩口状结构，密封吹气环（14）大口径一侧的上下两端分别与第二导温管（13）和蒸汽恒温管（11）相连，所述第一流道与第二流道相连通，且均被密封吹气环（14）所覆盖。

7.根据权利要求6所述的一种螺杆式空压机散热和热能回收装置，其特征在于：所述外管的外侧设有多个支撑块（121），所述外管通过所有支撑块（121）与蒸汽恒温管（11）的内侧面相抵。