CN203098209U - 空压机余热回收系统 - Google Patents

Abstract

一种空压机余热回收系统，其空压机的机头连接油气分离罐的入油口，油气分离罐的出油口和空压机的机头之间设有金属材质制作的油管，所述油管设有三段弯曲盘绕段；还设有保温水箱、第一级加热水箱、第二级加热水箱，保温水箱位于第一级加热水箱的下方，第一级加热水箱位于第二级加热水箱的下方；油管的第一弯曲盘绕段位于第一级加热水箱的内腔中，油管的第二弯曲盘绕段位于第二级加热水箱的内腔中，油管的第三弯曲盘绕段旁边设有散热风扇；第二级加热水箱和第一级加热水箱之间设有第一温控阀，第一级加热水箱和保温水箱之间设有第二温控阀，第一温控阀的开启温度小于第二温控阀的开启温度。本实用新型提供的热水水温稳定，空压机机头散热速度稳定。

Description

空压机余热回收系统

技术领域

本实用新型属于热能回收的技术领域，具体涉及一种空压机余热回收系统。

背景技术

空压机在工作时，由于机械摩擦及空气压缩产生大量热量，必须进行散热。常见对空压机进行散热的方式是采用冷却油（又称冷却润滑油），空压机运行过程产生的热量由冷却油带出机头，冷却油离开机头时夹含有高压空气，高压空气和冷却油混合进入油气分离罐，经油气分离罐分离后得到高温高压的油、气，高温的冷却油经过冷却后返回空压机机头进入下一个循环。

上述过程中，如果高温的冷却油在冷却过程中散出的热量白白排走，会造成能源浪费。为此，人们也曾设计了空压机余热回收系统，该回收系统包括油管和水循环系统，水循环系统包括有水管和水箱，油管通过专门的换交热器加热水管中的水，水管中的水被加热后再流入水箱中，这样，水箱中的水就可以供给工人洗澡等，而在上述过程中，油管中的冷却油也被降温冷却，进而实现对空压机机头降温。

但现有上述空压机余热回收系统存在以下不足：1、油管和水管之间需要专门加设换交热器，增加成本；2、所提供的热水水温不稳定：当洗澡用水的用水速度较大时，水加热的程度不足，水温太低；反之，当洗澡用水的用水速度较小时，水被反复长时间加热，水温太高而容易烫伤人；3、由于水温波动大，导致空压机机头散热速度不稳定：当水温太高时，油管中的冷却油散热速度慢，相应的，空压机机头的散热速度不能满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种空压机余热回收系统，它提供的热水水温稳定，空压机机头的散热速度比较稳定。

其目的可以按以下方案实现：该空压机余热回收系统包括空压机，空压机设有油气分离罐，空压机的机头连接油气分离罐的入油口，油气分离罐的出油口和空压机的机头之间设有金属材质制作的油管，油管、空压机的机头、油气分离罐构成循环油路，其特征在于，所述油管设有三段弯曲盘绕段，其中第一弯曲盘绕段位于第二弯曲盘绕段的上游，第二弯曲盘绕段位于第三弯曲盘绕段的上游；该系统还设有保温水箱、第一级加热水箱、第二级加热水箱，其中保温水箱位于第一级加热水箱的下方，第一级加热水箱位于第二级加热水箱的下方；所述油管的第一弯曲盘绕段位于第一级加热水箱的内腔中，油管的第二弯曲盘绕段位于第二级加热水箱的内腔中，油管的第三弯曲盘绕段旁边设有散热风扇，散热风扇正面朝向第三弯曲盘绕段；还设有微处理器，油管的第二弯曲盘绕段附近设有油温测量器，油温测量器连接微处理器，微处理器连接所述散热风扇；第二级加热水箱设有与自来水管连接的进水口，该进水口连接有控制第二级加热水箱液位的阀门；第二级加热水箱和第一级加热水箱之间设有第一温控阀，第一级加热水箱和保温水箱之间设有第二温控阀，第一温控阀的最低开启温度小于第二温控阀的最低开启温度；保温水箱下方设有热水出水口。

 第一温控阀的最低开启温度为45℃～55℃，第二温控阀的最低开启温度为65℃～75℃。

第二级加热水箱进水口连接的阀门为根据第二级加热水箱液位控制的电磁阀。

第二级加热水箱进水口连接的阀门为浮球阀。

油管的第三弯曲盘绕段的金属管壁一体连接有散热翅片。

本申请文件中，判断油管中各段的上下游关系时，以油管中冷却油的流动方向为准，油管中的冷却油从油气分离罐出油口流向空压机机头，因此比较靠近出油口的油管段位于上游，比较远离出油口的油管段位于下游。

本实用新型具有以下优点和效果： 

1、本实用新型的系统中，生活用水由保温水箱直接提供，由于水温达到第二温控阀的最低开启温度时，自动流入保温水箱中，既避免水温太低的水流入保温水箱中，又避免水在流入保温水箱之前被长时间加热而导致温度过高，因此本实用新型所提供的热水的水温稳定，避免烫伤人的可能，也确保工人洗澡的水温舒适。

2、本实用新型的空压机机头散热速度稳定：正常情况下，当第二级加热水箱中的水温达到第一温控阀的最低开启温度后，第一温控阀就打开，第二级加热水箱中的水离开第二级加热水箱，第二级加热水箱中的水位由低温的自来水补充，因此，正常情况下，第二级加热水箱中的水温较低，可以保持有效地对油管的第二弯曲盘绕段冷却油进行散热，使油管的冷却油得到充分冷却，使空压机机头散热速度稳定。

3、在特殊情况下，如果由于洗澡用水速度慢，导致第二级加热水箱和第一级加热水箱的热水排走速度慢，进而导致油管中的冷却油散热速度慢，则当冷却油的油温上升到设定数值时，微处理器就会自动命令散热风扇开启，对油管的第三弯曲盘绕段进行风冷散热。因此，本实用新型可以保证对油管中的冷却油进行稳定的冷却作用，使空压机机头散热速度保持比较稳定，使空压机机头的散热速度保持满足要求。

4、不要需要专门加设换交热器，降低成本。

5、保温水箱位于第一级加热水箱的下方，第一级加热水箱位于第二级加热水箱的下方，因此，水流在三个水箱之间的单向流动依靠重力即可，不需为此加设水泵。

6、由于设有三个水箱，意味着热水的储水量大，其供水能力及散热能力相应大。

附图说明

图1是本实用新型一种具体实施例的连接结构示意图。

具体实施方式

图1所示的空压机余热回收系统包括空压机，空压机设有油气分离罐4，空压机的机头10连接油气分离罐的入油口41，油气分离罐的出油口42和空压机的机头10之间设有金属材质制作的油管5，油管5、空压机的机头10、油气分离罐4构成循环油路。所述油管5形成有三段弯曲盘绕段，其中第一弯曲盘绕段51位于第二弯曲盘绕段52的上游，第二弯曲盘绕段52位于第三弯曲盘绕段53的上游；该系统还设有保温水箱3、第一级加热水箱1、第二级加热水箱2，其中保温水箱3位于第一级加热水箱1的下方，第一级加热水箱1位于第二级加热水箱2的下方；所述油管的第一弯曲盘绕段51位于第一级加热水箱1的内腔中，油管的第二弯曲盘绕段52位于第二级加热水箱2的内腔中，油管的第三弯曲盘绕段53旁边设有散热风扇7，散热风扇7正面朝向第三弯曲盘绕段53；第三弯曲盘绕段53的金属管壁一体连接有散热翅片。该系统还设有微处理器，油管的第二弯曲盘绕段53附近设有油温测量器6，油温测量器6连接微处理器，微处理器6连接所述散热风扇7；第二级加热水箱2设有与自来水管连接的进水口21，该进水口21连接有控制第二级加热水箱液位的电控阀门22，电控阀门22根据第二级加热水箱中的液位监测器的监测结果工作；第二级加热水箱2和第一级加热水箱1之间设有第一温控阀8，第一级加热水箱1和保温水箱3之间设有第二温控阀9，第一温控阀8设定的最低开启温度小于第二温控阀设定的最低开启温度，第一温控阀8的最低开启温度为50℃，第二温控阀9的最低开启温度为70℃。保温水箱3下方设有热水出水口31，该热水出水口31连接工人冲凉的水管。

上述实施例工作过程如下： 

冷却油进入空压机机头10与压缩空气混合，并不断经油气分离罐的入油口41被压入油气分离罐4。冷却油在油气分离罐4中与压缩空气分离后，从油气分离罐的出油口42流出，流经油管5，如图1中箭头所示，冷却油流经油管5冷却后，重新流进入空压机的机头10，对空压机的机头10进行冷却，如此不断循环。其中，冷却油在油管5中从油管的上游流向油管的下游，依次流经第一级加热水箱中的第一弯曲盘绕段51、第二级加热水箱中的第二弯曲盘绕段52、散热风扇前面的第三弯曲盘绕段53。其中，流经第二弯曲盘绕段52的冷却油对第二级加热水箱2中的水进行加热，当第二级加热水箱2中的水加热到50℃后，第一温控阀8打开，第二级加热水箱2中的水在重力作用下自动流入第一级加热水箱1，流经第一弯曲盘绕段51的冷却油对第一级加热水箱1中的水进行加热，当第一级加热水箱1中的水加热到70℃后，第二温控阀9打开，第一级加热水箱1中的水在重力作用下自动流入保温水箱3，这样保温水箱3中的热水就可以供给工人冲凉。在上述对水加热的过程中，流经油管5中的冷却油同时不断得到水的冷却。当第二级加热水箱2中的水 流入第一级加热水箱1后，第二级加热水箱2中的液位下降，控制第二级加热水箱2液位的电控阀门22自动打开，新鲜的冷水经进水口21补充进入第二级加热水箱2，使第二级加热水箱2中的水温控制在50℃以下，保持对冷却油的冷却能力。

在偶尔情况下，假如长时间持续没有人使用保温水箱3中的水，则保温水箱3中水位将逐渐变满，此时即使第二温控阀9打开，第一级加热水箱1中的水也不会补充进入保温水箱3，导致第一级加热水箱1中的水位也逐渐变满，此时即使第一温控阀8打开，第二级加热水箱2中的水也不会补充进入第一级加热水箱1，第二级加热水箱2不会补充冷的自来水，使第二级加热水箱2中的水温可能上升到50℃以上，水对冷却油的冷却能力降低，冷却油温度会升高，油温测量器6不断检测冷却油温度，当冷却油温度升高到设定数值后，微处理器命令散热风扇7启动，协助对冷却油进行冷却，以保持冷却油对空压机机头的冷却速度。

上述实施例中，第一温控阀的最低开启温度可以改为45℃，第二温控阀的最低开启温度相应可以改为65℃；或者第一温控阀的最低开启温度可以改为55℃，第二温控阀的最低开启温度相应改为75℃。

上述实施例中，第二级加热水箱进水口连接的阀门22可以改用为浮球阀。

Claims (5)

1.一种空压机余热回收系统，包括空压机，空压机设有油气分离罐，空压机的机头连接油气分离罐的入油口，油气分离罐的出油口和空压机的机头之间设有金属材质制作的油管，油管、空压机的机头、油气分离罐构成循环油路，其特征在于：所述油管设有三段弯曲盘绕段，其中第一弯曲盘绕段位于第二弯曲盘绕段的上游，第二弯曲盘绕段位于第三弯曲盘绕段的上游；还设有保温水箱、第一级加热水箱、第二级加热水箱，其中保温水箱位于第一级加热水箱的下方，第一级加热水箱位于第二级加热水箱的下方；所述油管的第一弯曲盘绕段位于第一级加热水箱的内腔中，油管的第二弯曲盘绕段位于第二级加热水箱的内腔中，油管的第三弯曲盘绕段旁边设有散热风扇，散热风扇正面朝向第三弯曲盘绕段；还设有微处理器，油管的第二弯曲盘绕段附近设有油温测量器，油温测量器连接微处理器，微处理器连接所述散热风扇；第二级加热水箱设有与自来水管连接的进水口，该进水口连接有控制第二级加热水箱液位的阀门；第二级加热水箱和第一级加热水箱之间设有第一温控阀，第一级加热水箱和保温水箱之间设有第二温控阀，第一温控阀的最低开启温度小于第二温控阀的最低开启温度；保温水箱下方设有热水出水口。

2.根据权利要求1所述的空压机余热回收系统，其特征在于： 第一温控阀的最低开启温度为45℃～55℃，第二温控阀的最低开启温度为65℃～75℃。

3.根据权利要求1或2所述的空压机余热回收系统，其特征在于： 第二级加热水箱进水口连接的阀门为根据第二级加热水箱液位控制的电磁阀。

4.根据权利要求1或2所述的空压机余热回收系统，其特征在于：第二级加热水箱进水口连接的阀门为浮球阀。

5.根据权利要求1或2所述的空压机余热回收系统，其特征在于：油管的第三弯曲盘绕段的金属管壁一体连接有散热翅片。