CN203399467U

CN203399467U - 一种节能型空冷式压缩机冷却系统

Info

Publication number: CN203399467U
Application number: CN201320487102.1U
Authority: CN
Inventors: 尚振杰; 况国华; 张冬海; 杨崇岳
Original assignee: BEIJING HUAHANG SHENGSHI ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING HUAHANG SHENGSHI ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2023-08-09

Abstract

一种节能型空冷式压缩机冷却系统，包括冷却水泵、动力装置、空冷器和压缩制冷系统；所述空冷器、所述压缩制冷系统与所述动力装置通过冷却水循环管道沿冷却水流动方向依次连接；所述压缩制冷系统与所述动力装置之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵或所述动力装置与所述空冷器之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵。本实用新型在各个部件连接时采用循环管道，避免了水分损失，避免了排污造成的水质污染现象发生；本实用新型在冷却水循环管道中设有防冻液，在极端地域和气候条件下可正常运行，系统适应性广，可靠性高；本实用新型的部分或全部热负荷由空冷器将热量由空气流动散发至大气环境，即可达到“免费”取冷、显著节能的效果。

Description

一种节能型空冷式压缩机冷却系统

技术领域

本实用新型涉及工业节能技术领域，尤其是涉及一种节能型空冷式压缩机冷却系统。

背景技术

作为现代工业生产过程中一种通用机械，压缩机应用极为广泛。压缩机的作用是将气体进行压缩，提高气体压力或输送气体，是采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及国防工业等必不可少的关键设备之一。大型压缩机通常有两种驱动方式：汽驱式和电驱式。一般而言，汽驱式压缩机运行成本较低，但是投资较大；电驱式压缩机投资较小，易于操作和维护。电驱式压缩机通常会配有压缩机变频器，运行时，压缩机电机和压缩机变频器都需要进行冷却。

传统的压缩机电机及压缩机变频器的冷却，最常用的方式是采用开放式冷却塔制备的冷水。存在以下问题：1)水分损耗大。水的降温是通过水分的蒸发来实现的，水分的蒸发损失是不可避免的。此外，空气携带水滴、常规排水、排污等也造成一定的飘水损失。通常冷却塔总的水分损失约占循环水量的2％～4％。对于水源紧张的地区，这可能成为一项不可接受的成本。2)水质污染。为了防止结垢，冷却塔的常规操作要求一定的化学药剂处理以及排污过程。在没有条件配套完整的水处理工艺时，只能就地排污，对当地水质造成污染。3)地域限制。极端气候条件下，在某些地区的冬季可能造成冷却塔冻结；在某些地区的夏季则可能造成冷却水温太高，这些都将大大降低压缩机运行的可靠性。对于出现上述问题的地区或场合，传统的压缩机冷却方式不能满足正常运行的工艺要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种节能型空冷式压缩机冷却系统，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种节能型空冷式压缩机冷却系统，包括冷却水泵、动力装置、空冷器和压缩制冷系统；所述空冷器、所述压缩制冷系统与所述动力装置通过冷却水循环管道沿冷却水流动方向依次连接；所述压缩制冷系统与所述动力装置之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵或所述动力装置与所述空冷器之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵。

优选的，所述压缩制冷系统包括蒸发器、制冷压缩机、空冷式冷凝器和膨胀阀；所述蒸发器通过压缩制冷系统管道与所述制冷压缩机连接；所述制冷压缩机通过压缩制冷系统管道与所述空冷式冷凝器连接；所述空冷式冷凝器通过压缩制冷系统管道与所述膨胀阀连接；所述膨胀阀通过压缩制冷系统管道与所述蒸发器连接。

优选的，所述空冷器、所述压缩制冷系统与所述动力装置通过冷却水循环管道沿冷却水流动方向依次连接，所述压缩制冷系统与所述动力装置之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵或所述动力装置与所述空冷器之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵，具体连接结构为：

所述空冷器、所述蒸发器与所述动力装置通过冷却水循环管道沿冷却水流动方向依次连接；所述蒸发器与所述动力装置之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵或所述动力装置与所述空冷器之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵，作为冷却水循环系统。

优选的，所述冷却水循环系统中设有防冻液。

优选的，所述动力装置与所述空冷器连接的冷却水循环管道上设有分叉管道拐点；所述动力装置经过所述分叉管道拐点一端与所述空冷器连接；所述动力装置经过所述分叉管道拐点另一端与所述蒸发器通过冷却水循环管道连接；所述分叉管道拐点所述蒸发器连接的冷却水循环管道上设有旁通阀门；所述分叉管道拐点与所述空冷器连接的管道上设有主阀门。

优选的，所述动力装置包括压缩机电机和压缩机变频器；所述压缩机电机和压缩机变频器电连接。

本实用新型的有益效果可以总结如下：

1、本实用新型在冷却水流动过程采用封闭的循环管道，避免了水分损失，避免了排污造成的水质污染现象发生；

2、本实用新型在冷却水管道中设有防冻液，在极端地域和气候条件下可正常运行，系统适应性广，可靠性高；

3、本实用新型的部分或全部热负荷由空冷器将热量由空气流动散发至大气环境，即可达到“免费”取冷、显著节能的效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

1-压缩机电机，2-压缩机变频器，3-制冷压缩机，4-空冷式冷凝器，5-膨胀阀，6-蒸发器，7-冷却水泵，8-空冷器，9-主阀门，10-旁通阀。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示的一种节能型空冷式压缩机冷却系统，包括冷却水泵7、动力装置、空冷器8和压缩制冷系统；空冷器8、压缩制冷系统与动力装置通过冷却水循环管道沿冷却水流动方向依次连接；压缩制冷系统与动力装置之间的冷却水循环管道上设有冷却水泵7或动力装置与空冷器之间的冷却水循环管道上设有冷却水泵7。压缩制冷系统包括蒸发器6、制冷压缩机3、空冷式冷凝器4和膨胀阀5；蒸发器6通过压缩制冷系统管道与制冷压缩机3连接；制冷压缩机3通过压缩制冷系统管道与空冷式冷凝器4连接；空冷式冷凝器4通过压缩制冷系统管道与膨胀阀5连接；膨胀阀5通过压缩制冷系统管道与蒸发器6连接。

空冷器8与蒸发器6通过冷却水循环管道连接；蒸发器6与动力装置通过冷却水循环管道连接；动力装置与冷却水泵7通过冷却水循环管道连接；冷却水泵7经过分叉管道拐点的一端与蒸发器6通过冷却水循环管道连接；冷却水泵7经过分叉管道拐点的另一端与空冷器8通过冷却水循环管道连接；分叉管道拐点与蒸发器6连接的冷却水循环管道连上设有旁通阀门10；分叉管道拐点与空冷器8连接的冷却水循环管道连上设有主阀门9；；动力装置包括压缩机电机1和压缩机变频器2；压缩机电机1和压缩机变频器2电连接；上述连接过程作为冷却水循环系统；在上述冷却水循环系统中设有防冻液。

在实施本实用新型时，在封闭冷却水循环管道内，冷却水由冷却水泵7驱动，流经空冷器8，通过空冷器中的风扇驱动空气流动，将热量散至大气环境，带走冷却水热量；降温后的冷却水流经压缩制冷系统中的蒸发器6；压缩制冷系统内的工质蒸发，带走冷却水中的热量。经过压缩制冷系统进一步降温的冷却水被分别送入压缩机电机1和压缩机变频器2，对压缩机电机1和压缩机变频器2进行冷却。待冷却水吸收压缩机电机1和压缩机变频器2工作产生的热量后，冷却水温度升高，再次进入冷却水泵7，形成闭路循环。循环的冷却水包括防冻液，以满足极端寒冷气候条件下的防冻要求，防冻液的种类及配比根据设计最低的环境温度确定。在压缩制冷系统中，气态工质由制冷压缩机3驱动并升压，进入空冷式冷凝器4，热量通过空冷式冷凝器4，由空气流动散至大气环境，产生液体工质；冷凝之后的液体工质流经膨胀阀5，降压降温后被送入蒸发器6。在蒸发器6内，液体工质吸收冷却水的热量。蒸发后产生的气态工质再次进入制冷压缩机3，形成闭路循环。

当气温较低，空冷器8能够提供压缩机电机1和压缩机变频器2冷却所需的全部冷量时，开启空冷器8，关闭压缩制冷系统，并开启主阀门9，关闭旁通阀门10，压缩制冷系统功耗为零。当气温太高，空冷器8取冷方式效率太低或不能工作时，关闭冷器8，开启压缩制冷系统，并关闭主阀门9，开启旁通阀门10。压缩机电机1和压缩机变频器2冷却所需的冷量全部由压缩制冷系统提供。当气温条件介于上述二者之间时，空冷器8和压缩制冷系统同时开启，并开启主阀门9，关闭旁通阀门10，使空冷器8和压缩制冷系统串联运行。空冷器8首先提供其最大冷量，不足部分由压缩制冷系统补充，最大限度利用自然冷源以节约能耗的同时，保证了系统在极端条件下满足工艺要求，提高了系统的可靠性。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种节能型空冷式压缩机冷却系统，其特征在于：包括冷却水泵、动力装置、空冷器和压缩制冷系统；所述空冷器、所述压缩制冷系统与所述动力装置通过冷却水循环管道沿冷却水流动方向依次连接；所述压缩制冷系统与所述动力装置之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵或所述动力装置与所述空冷器之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵。

2.根据权利要求1所述的一种节能型空冷式压缩机冷却系统，其特征在于：所述压缩制冷系统包括蒸发器、制冷压缩机、空冷式冷凝器和膨胀阀；所述蒸发器通过压缩制冷系统管道与所述制冷压缩机连接；所述制冷压缩机通过压缩制冷系统管道与所述空冷式冷凝器连接；所述空冷式冷凝器通过压缩制冷系统管道与所述膨胀阀连接；所述膨胀阀通过压缩制冷系统管道与所述蒸发器连接。

3.根据权利要求2所述的一种节能型空冷式压缩机冷却系统，其特征在于：所述空冷器、所述压缩制冷系统与所述动力装置通过冷却水循环管道沿冷却水流动方向依次连接，所述压缩制冷系统与所述动力装置之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵或所述动力装置与所述空冷器之间的冷却水循环管道上设有所述冷却水泵，具体连接结构为：

4.根据权利要求3所述的一种节能型空冷式压缩机冷却系统，其特征在于：所述冷却水循环系统中设有防冻液。

5.根据权利要求2所述的一种节能型空冷式压缩机冷却系统，其特征在于：所述动力装置与所述空冷器连接的冷却水循环管道上设有分叉管道拐点；所述动力装置经过所述分叉管道拐点一端与所述空冷器连接；所述动力装置经过所述分叉管道拐点另一端与所述蒸发器通过冷却水循环管道连接；所述分叉管道拐点所述蒸发器连接的冷却水循环管道上设有旁通阀门；所述分叉管道拐点与所述空冷器连接的管道上设有主阀门。

6.根据权利要求1所述的一种节能型空冷式压缩机冷却系统，其特征在于：所述动力装置包括压缩机电机和压缩机变频器；所述压缩机电机和压缩机变频器电连接。