CN205117659U - 一种空压机余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种空压机余热回收装置，其不仅包括润滑油回路及水开路，还包括热媒回路，所述热媒回路中的热媒与所述润滑油回路中的润滑油在一次换热器中进行一次换热并与所述水开路的水在二次换热器中进行二次换热；所述润滑油回路经过空压机的温控阀出油管及一次换热器的放热侧并通过连接管件连成回路，所述热媒回路经过一次换热器的吸热侧、二次换热器的放热侧、热媒水箱、循环泵及排泛气装置并通过连接管件连成回路，所述水开路经过入水口、水压开关、电磁阀、加压泵、二次换热器的吸热侧及出水口并通过。此装置能保障空压机主机的润滑可靠性、隔离式的及直热的空压机余热回收装置。

Description

一种空压机余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及空压机领域，尤其是一种空压机余热回收装置。

背景技术

目前市面上常见的空气压缩机余热回收装置多为循环式换热，这种余热回收机组由连接管件、控制箱、换热原件、循环水泵和储水箱串联而成。空气压缩机工作时高温润滑油通过换热器直接与水进行间壁热交换，将热量转移到水中，对水进行加热。经加热后的水通过管件和循环水泵输送至储水箱中暂时储存，同时储水箱中不断的有水与换热器进行热交换并再次输送至储水箱中，形成循环加热直至储水箱中水温达到设定温度时输送至生活区使用。就这样循环加热，将热水源源不断的送往终端用水处。

这样的装置存在以下技术问题：

1.循环式换热原件换热面积小，油测压降大，空压机主机存在欠润滑，可靠性失效。

2.空压机运行时，空压机高压高温润滑油在换热原件内直接与低压水进行间壁性换热，无隔离装置，就存在间壁腐蚀泄漏的可能。

3.循环式换热机组存在供水不连续性，实时效率低。由于循环式是逐渐的把储水罐中的冷热混合水慢慢加热，在正逢洗浴高峰时，一定罐容的水加热到设定温度时，需要较长的循环加热时间会影响热水的实时供应，效率低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种能保障空压机主机的润滑可靠性，出水温度高且水温恒定的空压机余热回收装置。

本实用新型的技术方案是：

一种空压机余热回收装置，其不仅包括润滑油回路及水开路，还包括热媒回路，所述润滑油回路经过空压机的温控阀出油管及一次换热器的放热侧并通过连接管件连成回路，所述热媒回路经过一次换热器的吸热侧、二次换热器的放热侧及热媒水箱并通过连接管件连成回路，所述水开路经过入水口、二次换热器的吸热侧及出水口并通过连接管件连成开路；所述热媒回路中的热媒与所述润滑油回路中的润滑油在一次换热器中进行一次换热并与所述水开路的水在二次换热器中进行二次换热。

进一步的，所述一次换热器的放热侧的进口的附近设有测温器，所述测温器随时测量流过此处的润滑油的温度；所述热媒回路中在所述一次换热器与热媒水箱之间还设有循环泵，所述循环泵可以控制热媒的流速和流量；在所述入水口的附近还设有电磁阀，当测温器检测到润滑油温度达到设定值时，所述空压机余热回收装置开始启动，与此同时，电磁阀打开，循环泵启动。

进一步的，所述二次换热器的放热侧的进口和出口的高度不同，所述二次换热器的放热侧的进口高于出口。

进一步的，所述热媒回路中还包括排泛气装置，所述排泛气装置设于所述二次换热器与所述热媒水箱之间。

进一步的，所述排泛气装置为U形管，其底部连接于所述热媒水箱及二次换热器放热侧的出口，上部与所述二次换热器的放热侧的进口平齐并包括开口。

进一步的，水开路在所述入水口与所述二次换热器的吸热侧的进口之间还包括加压泵和水压开关，所述水压开关根据测得的水压值控制加压泵的启停。

进一步的，水开路在所述二次换热器的吸热侧的出口及出水口之间还设有流量阀，所述流量阀根据出水温度的不同具有不同的出水流量。

进一步的，所述空压机余热回收装置还包括控制器，所述控制器控制该装置内部各设备的动作和稳定的出水温度。

进一步的，该装置还包括底座，所述一次换热器、二次换热器、热媒水箱、循环水泵及加压泵均设于所述底座上。

本实用新型的有益效果：

1.在现有的空压机余热回收装置中增加了热媒回路，把润滑油回路及水开路隔开，保障润滑油不会泄漏到水中，实现隔离式换热，安全性得到提高。

2水开路在所述二次换热器的吸热侧的出口之间还设有流量阀，由控制器根据水出水温度对其进行调节，控制出水流量，从而将水出水温度一次加热至所需温度，达到直热功能。

3.在热媒回路中增加了排泛气装置，利用U形管的势能压差下排出泛气，能使回路中的液态水充满其换热空间，增强了导热率。

4.加压泵的启动与停止可对二次换热器形成震荡喘流，达到自清洁的目的。

附图说明

图1为本实用新型一种空压机余热回收装置立体示意图；

图2为图1的另一个角度的示意图。

其中，40-一次换热器，50-二次换热器，60-控制器，70-底座，21-热媒水箱，22-循环泵，23-排泛气装置，31-入水口，32-出水口，33-电磁阀，34-加压泵，35-水压开关，36-流量阀，41-测温器。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示是本实用新型所述的其中一种空压机余热回收装置，包括润滑油回路及水开路，还包括了热媒回路，其中润滑油回路中的介质为空压机工作过程中所需的润滑油，水开路中的介质为用户所有的水，所述热媒回路中的介质为一种用于传递热量的介质，其可为软水、蒸汽、空气等。所述润滑油回路经过空压机的温控阀出油管及一次换热器40的放热侧并通过连接管件连成回路，所述热媒回路经过一次换热器40的吸热侧、二次换热器50的放热侧及热媒水箱21并通过连接管件连成回路，所述水开路经过入水口31、二次换热器50的吸热侧及出水口32并通过连接管件连成开路。所述热媒回路中的热媒与所述润滑油回路中的润滑油在一次换热器40中进行一次换热并与所述水开路的水在二次换热器50中进行二次换热。

上述装置将空压机高温润滑油热量通过一次换热器40用热媒进行一次换热，把高温润滑油的热量转移到热媒中，然后将热媒的热量通过二次换热器50与水进行二次换热，把热媒中的热量转移到水中，从而得到55℃-80℃的热水。而且在本装置中，润滑油回路与水开路之间通过热媒回路分开无直接接触，所以，如果一次换热器40的放热侧因长时间运行腐蚀泄漏时，在二次换热器50的吸热侧也可以进行拦截，保障润滑油不会泄漏到水中，实现隔离式、100％无污染换热。在本实施例中，连接所有设备的管件均称为连接管件。

如图1、图2所示，在本实施例中，所述一次换热器40的放热侧的进口附近设有测温器41，所述测温器41随时测量流过此处的高温润滑油的温度；所述热媒回路中还包括循环泵22，所述循环泵22设于所述一次换热器40与热媒水箱21之间，所述循环泵22可以控制热媒的流速和流量；在所述入水口31的附近还设有电磁阀33。所述空压机余热回收装置，其在初始状态时，所述一次放热器40放热侧的进口与放热侧的出口串联在空压机温控阀出油管处，入水口31与用户冷端水对接，出水口32接入用户终端热水处，热媒水箱21在此装置首次运行前须注满热媒到规定位置，以保证热媒管道内部有足量的热媒进行换热。当空压机运行时，高温润滑油会一直在润滑油回路中流动，当测温器41检测到空压机进油温度上升到设定温度，所述空压机余热回收装置开始运行，电磁阀33打开，循环泵22开始启动，水从入水口31进入水开路中，热媒依次通过一次换热器40的吸热侧进出口、二次换热器50放热侧进出口，最后进入热媒水箱21，最终一次换热和二次换热开始进行。

在本实施例中，电磁阀33，在空压机运行与停止时，自动跟踪润滑油温度进行开启和关闭，防止停机时冷水直接进入下游水。

在本实施例中，所述一次换热器40及二次换热器50均为定制型装置，其换热面积是根据空压机的大小来计算换热量大小而定制的，因此，换热面积足够大，润滑油在回路中运动平稳，没有较大的压差，空压机主机在运行的过程中也就不存在欠润滑的现象，不存在可靠性失效的现象；而且在换热过程中，热媒流过热媒回路中也不会造成堵塞和结垢的现象。

在本实施例中，所述二次换热器50的放热侧的进口和出口不在同一水平高度，所述放热侧的进口的高度高于放热侧的出口的高度。因此，当热媒在二次换热器50中由进口流向出口时，热媒下行的过程中会产生泛气，所述泛气会加厚热媒与水之间的导热间距，使换热效率降低。故本装置在二次换热器50与所述热媒水箱21之间串联了一个排泛气装置23，所述排泛气装置23为U形管，其底部连接于所述热媒水箱21及二次换热器50放热侧的出口，上部与所述二次换热器50的放热侧的进口平齐并包括开口，当热媒通过U型管后，热媒能在U型管的势能压差下排出泛气，能使二次换热器流道中的液态水充满其换热空间，增强了换热效率。

在本实施例中，所述热媒水箱21串联于循环水泵22进口与排泛气装置23出口之间，起到储存热媒和释放泛气、降低热媒回路内压的作用。

如图1、图2所示，水开路在所述入水口31与所述二次换热器50的吸热侧的进口之间还包括加压泵34和水压开关35，所述水压开关35可以检测出流过此处的水的压力，所述加压泵34设于所述电磁阀33与所述二次换热器50之间，当所述水压开关35测得水压值在设定范围内，则所述加压泵34启动，给回路中增加水压，当所述水压开关35测得水压值在设定范围外，所述加压泵34停止。通过水压开关35来控制加压泵34加压泵启停，可在水压正常时能最大限度的停泵节能，并且在二次换热器50中34加压泵的启停可形成震荡喘流，达到对二次换热器50清洁的目的。

如图1所示，在本实施例中，水开路在所述二次换热器50的吸热侧的出口与出水口32之间还设有流量阀36，所述流量阀36可以控制出水的流量，所述空压机余热回收装置还包括控制器60，所述控制器60控制该装置内部各设备的动作和稳定的出水温度。当从所述二次换热器50的吸热侧的出口流出的水温度低于设定温度时，控制器60对流量阀36进行调节，降低出水流量，水出水温度上升，当温度上升至设定温度时控制器60对流量阀36再次进行调节，增加出水流量，保证出水温度恒定，达到终端所需温度，就这样实时检测控制，从而实现水一次性加热所需温度，达到直热功能。无需循环加热，就可将常温水一次性加热至所需温度，即保证了稳定的出水温度，并且空压机自身冷却系统不运行，让空压机的润滑油温度处于82℃-96℃，保障空压机寿命。

在本实施例中，所述空压机余热回收装置还包括底座70，所述一次换热器40、二次换热器50、热媒水箱21、循环水泵22及加压泵34均设于所述底座70上。

所述空压机余热回收装置完全跟踪空压机温度进行自动运行，当空压机开启后，油温上升，当测温器41检测到的温度到达设定温度，控制器60发出命令，装置开始运行，电磁阀33打开，循环泵22开始启动，水从入水口31进入水开路中，热媒依次通过一次换热器40的吸热侧进出口、二次换热器50放热侧进出口，最后进入热媒水箱21。同时，水压开关35实时检测水进水压力以控制加压泵34的启停，同时控制器60实时检测出水口32出的出水温度以控制流量阀36的出水量。空压机停机后，油温降到设定温度以下，装置停止运行，各内部控制设备恢复初始状态。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (9)

1.一种空压机余热回收装置，其包括润滑油回路及水开路，其特征在于，该装置还包括热媒回路，所述润滑油回路经过空压机的温控阀出油管及一次换热器的放热侧并通过连接管件连成回路，所述热媒回路经过一次换热器的吸热侧、二次换热器的放热侧及热媒水箱并通过连接管件连成回路，所述水开路经过入水口、二次换热器的吸热侧及出水口并通过连接管件连成开路；所述热媒回路的热媒与所述润滑油回路的润滑油在一次换热器中进行一次换热并与所述水开路的水在二次换热器中进行二次换热。

2.根据权利要求1所述的空压机余热回收装置，其特征在于，所述一次换热器的放热侧的进口的附近设有测温器，所述测温器随时测量流过此位置的润滑油的温度；所述热媒回路在所述一次换热器与热媒水箱之间还设有循环泵，所述循环泵可以控制热媒的流速和流量；在所述入水口的附近还设有电磁阀，当测温器检测到润滑油温度达到设定值时，所述空压机余热回收装置开始启动，与此同时，电磁阀打开，循环泵启动。

3.根据权利要求2所述的空压机余热回收装置，其特征在于，所述二次换热器的放热侧的进口和出口的高度不同，所述二次换热器的放热侧的进口高于出口。

4.根据权利要求3所述的空压机余热回收装置，其特征在于，所述热媒回路还包括排泛气装置，所述排泛气装置设于所述二次换热器与所述热媒水箱之间。

5.根据权利要求4所述的空压机余热回收装置，其特征在于，所述排泛气装置为U形管，其底部连接于所述热媒水箱及二次换热器放热侧的出口，上部与所述二次换热器的放热侧的进口平齐并包括开口。

6.根据权利要求1所述的空压机余热回收装置，其特征在于，所述水开路在所述入水口与所述二次换热器的吸热侧的进口之间还包括加压泵和水压开关，所述水压开关根据测得的水压值控制加压泵的启停。

7.根据权利要求6所述的空压机余热回收装置，其特征在于，所述水开路在所述二次换热器的吸热侧的出口及出水口之间还设有流量阀，所述流量阀根据出水温度的不同具有不同的出水流量。

8.根据权利要求1至7任一项所述的空压机余热回收装置，其特征在于，所述空压机余热回收装置还包括控制器，所述控制器控制该装置内部各设备的动作和稳定的出水温度。

9.根据权利要求8所述的空压机余热回收装置，其特征在于，该装置还包括底座，所述一次换热器、二次换热器、热媒水箱、循环水泵及加压泵均设于所述底座上。