CN201953611U - 水冷式空压机的废热回收装置 - Google Patents
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Abstract
一种水冷式空压机的废热回收装置，属于节能技术领域，所解决的问题是空压机的废热回收问题。该废热回收装置包括一个空压机和一个冷却塔，空压机通过一个热水出水管和一个冷水进水管与冷却塔连接，还包括一个水源热泵机组和一个热水箱，水源热泵机组上设置有两个进水管和两个出水管，一个进水管分别与热水出水管和水源热泵机组中的蒸发器相连接，另一个进水管分别与热水箱和水源热泵机组中的冷凝器相连接，一个出水管分别与蒸发器和冷却塔相连接，另一个出水管分别与冷凝器和热水箱相连接。本实用新型利用空压机自身废热制取热水，实现了废热的重复利用，减少了一次能源的消耗和对环境的热排放，提高了设备的能源使用效率，节约了能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种节能技术领域，尤其涉及一种水冷式空压机，具体来说是一种水冷式空压机的废热回收装置。
背景技术
空压机为工矿企业中最为常见的动力设备，可分为往复式、螺杆式和大型离心式，其中尤以喷油螺杆式居多。空气压缩的过程中，约85%的输入电能转化为热能排放掉了。在喷油螺杆空压机中，此部分废热主要靠油路冷却散发。在空气压缩的过程中，油温可达90℃左右。目前国内外都已意识到此部分能量的可回收性，较常规的做法是在油路上串联一个油/水换热器，利用油温加热生活或低温工艺热水，但这样需对空压机油路进行改造，操作不便，工程量较大。因此需要一种不涉及改动空压机内部结构，操作简单易行的空压机废热回收产生热水装置。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不改变原有空压机的内部结构，只对空压机原有冷却水系统进行改造，能够利用与空压机中高温高压油气混合物进行换热后的冷却水作为热源，利用余热回收型水源热泵机组制取热水的冷式空压机的废热回收装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供了一种水冷式空压机的废热回收装置，包括一个空压机和一个冷却塔，所述的空压机和所述的冷却塔之间设置有一个热水出水管和一个冷水进水管，所述的热水出水管的一端和所述的空压机相连接，所述的热水出水管的另外一端和所述的冷却塔相连接，所述的冷水进水管的一端和所述的空压机相连接，所述的冷水进水管的另外一端和所述的冷却塔相连接，还包括一个水源热泵机组和一个热水箱，所述的水源热泵机组包括一个压缩机、一个蒸发器和一个冷凝器，所述的水源热泵机组上设置有一个第一进水管、一个第二进水管、一个第一出水管和一个第二出水管，所述的第一进水管的一端通过一个三通阀和所述的热水出水管相连通，所述的第一进水管的另外一端和所述的水源热泵机组中的蒸发器的一端相连接，所述的第二进水管的一端和所述的热水箱相连接，所述的第二进水管的另外一端和所述的水源热泵机组中的冷凝器的一端相连接，所述的第一出水管的一端和所述的水源热泵机组中的蒸发器的另外一端相连接，所述的第一出水管的另外一端和所述的冷却塔相连接，所述的第二出水管的一端和所述的水源热泵机组中的冷凝器的另外一端相连接，所述的第二出水管的另外一端和所述的热水箱相连接。
进一步的，所述的热水出水管上设置有一个热水出水支管，所述的热水出水支管的一端和所述的空压机相连通，所述的热水出水支管的另外一端和所述的冷却塔相连通，所述的热水出水支管上设置有一个第一截止阀。
进一步的，所述的热水出水支管的两端分别连接在所述的热水出水管上三通阀的两侧。
进一步的，所述的冷水进水管上设置有一个第一水泵。
进一步的，所述的第二进水管上设置有一个第二水泵。
进一步的，所述的第一出水管上设置有一个第二截止阀。
进一步的，所述的热水箱上还设置有一个补水管道，所述的补水管道上设置有一个第三截止阀。
本实用新型采用了余热回收型水源热泵机组，该机组适用于7-40℃的水源温度，热泵技术是一项倍受关注的新型节能技术。其基本原理是基于逆卡诺循环进行能量转移：通过消耗一定的辅助能量(如电能)驱动压缩机，使制冷剂在换热系统内循环．达到从低温热源吸收热量．向高温热源释放热量的目的。热泵系统主要由吸热盘管(俗称蒸发器)、压缩机、散热盘管(俗称冷凝器)、膨胀阀四部分组成。
本实用新型利用了与空压机油路进行热交换后的循环冷却水系统，没有对空压机内部油路进行改动，简单易行，降低了改造成本。利用空压机自身废热制取热水，从而可实现废热的重复利用，减少了一次能源的消耗和对环境的热排放，提高了设备的能源使用效率，节约了能源及使用费用。
本实用新型利用与空压机中高温高压油气混合物进行换热后的冷却水作为热源，制取热水，充分利用了免费的热能，不需运行费用，一次投资就可以得到取之不尽的生活热水，只要工厂开工，不受恶劣天气的影响，只需消耗水泵用电，无任何污染，同时空压机的运行温度条件也得到了极大改善，并延长了机器的使用寿命。水冷式螺杆空压机废热再利用装置占地面积小，不需专人看管，安全方便。本实用新型所产生的热水可应用于工业喷涂、生活热水、锅炉预热水等多个方面。
附图说明
图1是本实用新型的水冷式空压机的废热回收装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型所提供了一种水冷式空压机的废热回收装置，包括一个空压机6和一个冷却塔1，所述的空压机6和所述的冷却塔1之间设置有一个热水出水管11和一个冷水进水管12，所述的热水出水管11的一端和所述的空压机6相连接，所述的热水出水管11的另外一端和所述的冷却塔1相连接，所述的冷水进水管12的一端和所述的空压机6相连接，所述的冷水进水管12的另外一端和所述的冷却塔1相连接，还包括一个水源热泵机组2和一个热水箱3，所述的水源热泵机组2包括一个压缩机（图中未示）、一个蒸发器13和一个冷凝器14，所述的水源热泵机组2上设置有一个第一进水管15、一个第二进水管16、一个第一出水管17和一个第二出水管18，所述的第一进水管15的一端通过一个三通阀7和所述的热水出水管11相连通，所述的第一进水管15的另外一端和所述的水源热泵机组2中的蒸发器13的一端相连接，所述的第二进水管16的一端和所述的热水箱3相连接，所述的第二进水管16的另外一端和所述的水源热泵机组2中的冷凝器14的一端相连接，所述的第一出水管17的一端和所述的水源热泵机组2中的蒸发器13的另外一端相连接，所述的第一出水管17的另外一端和所述的冷却塔1相连接，所述的第二出水管18的一端和所述的水源热泵机组2中的冷凝器14的另外一端相连接，所述的第二出水管18的另外一端和所述的热水箱3相连接。
进一步的，所述的热水出水管11上设置有一个热水出水支管19，所述的热水出水支管19的一端和所述的空压机6相连通，所述的热水出水支管19的另外一端和所述的冷却塔1相连通，所述的热水出水支管19上设置有一个第一截止阀8。
进一步的，所述的热水出水支管19的两端分别连接在所述的热水出水管11上三通阀7的两侧。
进一步的，所述的冷水进水管12上设置有一个第一水泵9。
进一步的，所述的第二进水管16上设置有一个第二水泵5。
进一步的，所述的第一出水管17上设置有一个第二截止阀10。
进一步的，所述的热水箱3上还设置有一个补水管道20，所述的补水管道20上设置有一个第三截止阀4。
本实用新型的工作原理是：
与空压机6中高温高压油气混合物进行换热后的冷却水通过三通阀7后进入水源热泵机组2的蒸发器13端，将热量传导给制冷剂，制冷剂吸热后蒸发，在压缩机的驱动下热量转移到冷凝器14端，传导给由水泵5输送过来的热水箱3的水，出水温度可以达到55℃左右，在水源热泵机组2的蒸发器13端被吸收热量的冷却水通过截止阀10，再通过冷却塔1后由第一水泵9送入空压机6。这样整个系统持续运行，空压机产生的废热就逐渐转移到热水中，实现空压机废热回收。一旦热泵废热回收系统出现故障后，与空压机6中高温高压油气混合物进行换热后的冷却水通过三通阀7或者热水出水支管19上的第一截止阀8直接进入冷却塔1，使原有的冷却塔降温系统投入使用，确保了空压机6能可靠冷却。本实用新型可以实现热泵废热回收系统和冷却塔降温系统的自由切换。
Claims (7)
1.一种水冷式空压机的废热回收装置，包括一个空压机和一个冷却塔，所述的空压机和所述的冷却塔之间设置有一个热水出水管和一个冷水进水管，所述的热水出水管的一端和所述的空压机相连接，所述的热水出水管的另外一端和所述的冷却塔相连接，所述的冷水进水管的一端和所述的空压机相连接，所述的冷水进水管的另外一端和所述的冷却塔相连接，其特征在于：还包括一个水源热泵机组和一个热水箱，所述的水源热泵机组包括一个压缩机、一个蒸发器和一个冷凝器，所述的水源热泵机组上设置有一个第一进水管、一个第二进水管、一个第一出水管和一个第二出水管，所述的第一进水管的一端通过一个三通阀和所述的热水出水管相连通，所述的第一进水管的另外一端和所述的水源热泵机组中的蒸发器的一端相连接，所述的第二进水管的一端和所述的热水箱相连接，所述的第二进水管的另外一端和所述的水源热泵机组中的冷凝器的一端相连接，所述的第一出水管的一端和所述的水源热泵机组中的蒸发器的另外一端相连接，所述的第一出水管的另外一端和所述的冷却塔相连接，所述的第二出水管的一端和所述的水源热泵机组中的冷凝器的另外一端相连接，所述的第二出水管的另外一端和所述的热水箱相连接。
2.如权利要求1所述的水冷式空压机的废热回收装置，其特征在于：所述的热水出水管上设置有一个热水出水支管，所述的热水出水支管的一端和所述的空压机相连通，所述的热水出水支管的另外一端和所述的冷却塔相连通，所述的热水出水支管上设置有一个第一截止阀。
3.如权利要求2所述的水冷式空压机的废热回收装置，其特征在于：所述的热水出水支管的两端分别连接在所述的热水出水管上三通阀的两侧。
4.如权利要求1所述的水冷式空压机的废热回收装置，其特征在于：所述的冷水进水管上设置有一个第一水泵。
5.如权利要求1所述的水冷式空压机的废热回收装置，其特征在于：所述的第二进水管上设置有一个第二水泵。
6.如权利要求1所述的水冷式空压机的废热回收装置，其特征在于：所述的第一出水管上设置有一个第二截止阀。
7.如权利要求1所述的水冷式空压机的废热回收装置，其特征在于：所述的热水箱上还设置有一个补水管道，所述的补水管道上设置有一个第三截止阀。
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