CN211060398U - 一种空压机热回收机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空压机热回收机组，包括用于降低空压机房空气温度的冬用气‑水换热器以及夏用换热机组，夏用换热机组包括气‑工质换热器和工质‑水换热器；气‑工质换热器的第一空气入口、第一空气出口分别与空压机房内部连通，第一工质出口通过管道连接有压缩机；工质‑水换热器开有第二工质入口、第二工质出口、水入口和水出口，第二工质入口通过管道与压缩机的出口连通，第二工质出口通过管道与第一工质入口连通，水出口连通有水池。其能够有效降低空压机房的温度，且高效回收空压机房内的热能。

Description

一种空压机热回收机组

技术领域

本实用新型涉及热回收设备领域，具体而言，涉及一种空压机热回收机组。

背景技术

空压机是工业企业常用动力设备，风冷空压机排热量大，往往容易造成空压机房温度过高，导致空压机无法正常运行，因此需要对空压机房内的大量热量进行处理，使空压机房始终处于合理的工作温度范围，并且，空压机房内大量的热能能够回收再利用，以降低整体能耗，现有的用于空压机房的热回收装置不仅降温能力不强，热回收效率也较低，既导致空压机房时常停运，又导致热能的大量浪费。

鉴于此特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空压机热回收机组，其能够有效降低空压机房的温度，且高效回收空压机房内的热能。

为了实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种空压机热回收机组，包括用于降低空压机房空气温度的冬用气-水换热器以及夏用换热机组，夏用换热机组包括气-工质换热器和工质-水换热器；所述气-工质换热器开有第一工质入口、第一工质出口、第一空气入口以及第一空气出口，所述第一空气入口、第一空气出口分别通过管道与空压机房内部连通，所述第一工质出口通过管道连接有压缩机的入口，且管道上设有单向阀；所述工质-水换热器的壳体包括自上而下依次连通的蜗壳部、圆筒部以及锥筒部，所述蜗壳部的侧壁上开有第二工质入口，第二工质入口通过管道与压缩机的出口连通，所述锥筒部的底部收口并开有第二工质出口，第二工质出口通过管道与第一工质入口连通，所述壳体内设有由换热管自上而下螺旋绕设形成的换热管筒，换热管筒位于顶部的管道的端部穿出壳体形成水入口，位于底部的管道的端部穿出壳体形成水出口并连通有水池，所述换热管筒围成圆柱状的工质流道，工质流道的顶端连通有回流管道，回流管道与压缩机的入口连通。

优选地，所述气-工质换热器的壳体底部开有第一工质入口，顶部开有第一工质出口，侧壁上部开有第一空气入口，侧壁下部开有第一空气出口，所述壳体内设有蛇形的换热板，换热板设有中空夹层以形成空气流道，空气流道的两端分别通过管道与第一空气入口和第一空气出口连通。

优选地，蛇形的所述换热板的相邻的两层之间设有导流板，导流板远离换热板弯曲处的一侧与壳体内侧壁连接。

优选地，所述换热板表面间隔设有多块鳍板。

优选地，所述壳体底部均匀开有多个通孔，多个通孔均匀第一工质入口连通。

优选地，所述换热管筒下部的截面直径逐渐增大。

优选地，所述换热管间隔设有多个湍流段，湍流段的侧壁为弧形过渡，湍流段截面的最大直径与换热管的截面直径比为1.2-1.5:1。

优选地，所述换热管内设有螺旋形的导流杆，导流杆通过多根固定杆与换热管的内壁连接。

优选地，多根所述固定杆靠近导流杆的一端均沿水流方向倾斜。

与现有技术相比，本实用新型提供的空压机热回收机组的有益效果是：通过设置气-工质换热器和工质-水换热器，使两者连通并连用，有效提升换热性能，通过设置蛇形的换热板进一步提升气-工质换热器的换热流程，通过将工质-水换热器的结构设置为蜗壳部、圆筒部以及锥筒部的连接，并在内部设置换热管筒和回流管道，使气态工质形成旋流，并实现工质的气液分离，使未充足换热的气态工质打回再次换热，使工质进行彻底的换热。

附图说明

图1为本实用新型提供的空压机热回收机组的连接关系示意图；

图2为本实用新型提供的空压机热回收机组的气-工质换热器的剖视图；

图3为本实用新型提供的空压机热回收机组的气-工质换热器的换热板的俯视图；

图4为本实用新型提供的空压机热回收机组的工质-水换热器的剖视图；

图5为本实用新型提供的空压机热回收机组的工质-水换热器的换热管的局部剖视图。

图中标记：1-空压机房；10-冬用气-水换热器；20-气-工质换热器；21-第一工质入口；22-第一工质出口；23-第一空气入口；24-第一空气出口；25-换热板；251-空气流道；252-鳍板；26-导流板；30-工质-水换热器；31-蜗壳部；311-第二工质入口；32-圆筒部；33-锥筒部；331-第二工质出口；34-换热管筒；341-水入口；342-水出口；343-工质流道；3431-回流管道；3432-隔离板；344-湍流段；345-导流杆；346-固定杆；40-压缩机；41-单向阀；50-水池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：

实施例

请参照图1至图5，本实用新型实施例提供了一种空压机热回收机组，其包括用于降低空压机房1空气温度的冬用气-水换热器10以及夏用换热机组，其中，冬用气-水换热器10可以选用现有技术中的任意一种气-水换热器，其进气口和出气口分别通过管道与空压机房1内部连通，管道位于空压机房1内部的一端分别安装有吸风罩和排风罩，参照图1，本实施例中的冬用气-水换热器10的左侧安装有进气口，左上方安装有出气口，右上方安装有出水口，右侧安装有进水口，在冬季，通过吸风罩将空压机房1内的热空气引入冬用气-水换热器10，与引入的水进行换热，将热量导入水内，失去热量的空气通过排风罩重新排入空压机房1内使空压机房1内的空气温度逐渐降低并维持在工作温度内，经出水口导出的吸收了热量的低温热水可用于为新风机组等设备提供低温预热热源，避免热能浪费，从而实现节能的目的。

夏用换热机组包括气-工质换热器20和工质-水换热器30，其中，参照图1至图3，气-工质换热器20的壳体的侧壁上部开有第一空气入口23，侧壁下部开有第一空气出口24，所述第一空气入口23、第一空气出口24分别通过管道与空压机房1内部连通，管道位于空压机房1内的一端分别安装有吸风罩和排风罩。所述壳体内设有蛇形的换热板25，换热板25设有中空夹层以形成空气流道251，空气流道251的两端分别通过管道与第一空气入口23和第一空气出口24连通，通过吸风罩将空压机房1内的热空气吸入管道，经第一空气入口23通入蛇形换热板25的空气流道251内，热空气经空气流道251自上而下沿蛇形的空气流道251流动至换热板25底部，过程中与气-工质换热器20内的工质发生换热放出热量并降温，蛇形的设置能够增长空气的流程并增大换热板25的表面积，从而提升换热效果，而后，换热并降温后的空气自第一空气出口24流出，经排风罩排入空压机房1内，使空压机房1内的空气温度逐渐降低并维持在工作温度内。气-工质换热器20的壳体底部开有第一工质入口21，顶部开有第一工质出口22，壳体底部均匀开有多个通孔，多个通孔均与第一工质入口21连通。自后文所述的工质-水换热器30排出的低温高压液态的工质经第一工质入口21分散流入多个通孔，而后经多个通孔流入相对低压的气-工质换热器20的壳体内，在通孔内分股气化，而后沿蛇形的换热板25外壁向上流动，过程中与换热板25内的热空气发生换热，并最终流至壳体顶部。

需要说明的是，换热板25表面间隔设有多块鳍板252，能够进一步增大换热板25的表面积，提升换热性能，并且当气态工质沿换热板25表面流动时，鳍板252能够使工质产生湍流，延长工质的流程和流动时间，延长换热时间，从而提升换热效果。蛇形的所述换热板25的相邻的两层之间设有导流板26，导流板26远离换热板25弯曲处的一侧与壳体内侧壁连接，导流板26能够进一步限制工质的流动路径，从侧面延长工质的流程，进一步提升换热效果。

参照图1、图4和图5，工质-水换热器30的壳体包括自上而下依次连通的蜗壳部31、圆筒部32以及锥筒部33，所述蜗壳部31的侧壁上开有第二工质入口311，第二工质入口311通过管道与气-工质换热器20的第一工质出口22连通，其两者之间的管道上安装有压缩机40，压缩机40的入口与第一工质出口22之间的管道上设有单向阀41，压缩机40的出口靠近第二工质入口311；锥筒部33的底部收口并开有第二工质出口331，第二工质出口331通过管道与气-工质换热器20的第一工质入口21连通；壳体内设有由换热管自上而下螺旋绕设形成的换热管筒34，换热管筒34位于顶部的管道的端部穿出壳体形成水入口341，位于底部的管道的端部穿出壳体形成水出口342并连通有水池50，换热管筒34围成圆柱状的工质流道343，工质流道343的侧壁上铺设有用于使换热管筒34的侧壁封闭的隔离板3432，工质流道343的顶端连通有回流管道3431，回流管道3431与压缩机40的入口连通。经第二工质出口331流出的低温液态高压工质经第一工质入口21流入气-工质换热器20内，而后分散流入多个通孔，并经多个通孔流入相对低压的气-工质换热器20的壳体内分股气化，而后沿蛇形的换热板25外壁向上流动，过程中与换热板25内的热空气发生换热，变为高温低压气态工质，并最终流至壳体顶部，而后被压缩机40吸出并压缩为高温高压气态工质，而后经第二工质入口311进入工质-水换热器30的蜗壳部31，在蜗壳部31形状的作用下沿工质-水换热器30的壳体内侧壁进行自上而下的旋流，与此同时，经水入口341流入的水流沿换热管筒34的换热管自上而下旋流，与旋流的高温高压气态工质发生热交换，工质逐渐降温并在高压作用下发生部分液化，液化的部分在旋流离心力的作用下甩至壳体的内侧壁上，并沿内侧壁向下流动，最终由第二工质出口331循环回流至气-工质换热器20内再次与热空气发生换热，未液化的部分高温高压气态工质继续向下旋流，而后被锥筒部33具有角度的内侧壁打回向上旋流，自换热管筒34底部流入换热管筒34内，沿换热管筒34形成的工质流道343自下而上的旋流，并与换热管内的水再次发生热交换，而后流入回流管道3431内，经回流管道3431再次回流至压缩机40的入口端，再次被压缩机40吸入进行循环换热，经多次回流后，气态的工质将大量降温形成高压液态工质流回气-工质换热器20内，最大限度的利用工质的换热性能，防止工质升温后降温程度不够导致的换热性能降低的情况，并且最大限度的将空气中的热能传至水体内，而后换热后升温的水体流入水池50内，为其他工序提供热水源，或为员工澡堂提供热水，有效回用空压机产生的热能。需要说明的是，单向阀41用于防止回流管道3431回流的高压气态工质回流至气-工质换热器20内。

需要说明的是，换热管筒34下部的截面直径逐渐增大，从而方便上旋的气态工质进入工质流道343内。

需要说明的是，蜗壳部31的旋向与换热管筒34的旋向相反，进一步提升换热效果。

请参照图5，换热管间隔设有多个湍流段344，湍流段344的侧壁为弧形过渡，湍流段344截面的最大直径与换热管的截面直径比为1.2-1.5:1。湍流段344能够使换热管内流动的水体产生湍流，延长水体的流程和流动时间，延长水体与工质的换热时间，从而提升换热效果。换热管内设有螺旋形的导流杆345，导流杆345通过多根固定杆346与换热管的内壁连接，多根固定杆346靠近导流杆345的一端均沿水流方向倾斜。螺旋形的导流杆345能够使换热管内的水体产生旋流，配合湍流，进一步延长水体的流程、流动时间以及流动复杂程度，从而进一步提升换热效果。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种空压机热回收机组，包括用于降低空压机房空气温度的冬用气-水换热器(10)以及夏用换热机组，其特征在于，夏用换热机组包括气-工质换热器(20)和工质-水换热器(30)；

所述气-工质换热器(20)开有第一工质入口(21)、第一工质出口(22)、第一空气入口(23)以及第一空气出口(24)，所述第一空气入口(23)、第一空气出口(24)分别通过管道与空压机房内部连通，所述第一工质出口(22)通过管道连接有压缩机(40)，且管道上设有单向阀(41)；

所述工质-水换热器(30)的壳体包括自上而下依次连通的蜗壳部(31)、圆筒部(32)以及锥筒部(33)，所述蜗壳部(31)的侧壁上开有第二工质入口(311)，第二工质入口(311)通过管道与压缩机(40)的出口连通，所述锥筒部(33)的底部收口并开有第二工质出口(331)，第二工质出口(331)通过管道与第一工质入口(21)连通，所述壳体内设有由换热管自上而下螺旋绕设形成的换热管筒(34)，换热管筒(34)位于顶部的管道的端部穿出壳体形成水入口(341)，位于底部的管道的端部穿出壳体形成水出口(342)并连通有水池(50)，所述换热管筒(34)围成圆柱状的工质流道(343)，工质流道(343)的顶端连通有回流管道(3431)，回流管道(3431)与压缩机(40)的入口连通。

2.根据权利要求1所述的空压机热回收机组，其特征在于，所述气-工质换热器(20)的壳体底部开有第一工质入口(21)，顶部开有第一工质出口(22)，侧壁上部开有第一空气入口(23)，侧壁下部开有第一空气出口(24)，所述壳体内设有蛇形的换热板(25)，换热板(25)设有中空夹层以形成空气流道(251)，空气流道(251)的两端分别通过管道与第一空气入口(23)和第一空气出口(24)连通。

3.根据权利要求2所述的空压机热回收机组，其特征在于，蛇形的所述换热板(25)的相邻的两层之间设有导流板(26)，导流板(26)远离换热板(25)弯曲处的一侧与壳体内侧壁连接。

4.根据权利要求2所述的空压机热回收机组，其特征在于，所述换热板(25)表面间隔设有多块鳍板(252)。

5.根据权利要求2所述的空压机热回收机组，其特征在于，所述壳体底部均匀开有多个通孔，多个通孔均匀第一工质入口(21)连通。

6.根据权利要求1所述的空压机热回收机组，其特征在于，所述换热管筒(34)下部的截面直径逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的空压机热回收机组，其特征在于，所述换热管间隔设有多个湍流段(344)，湍流段(344)的侧壁为弧形过渡，湍流段(344)截面的最大直径与换热管的截面直径比为1.2-1.5:1。

8.根据权利要求1所述的空压机热回收机组，其特征在于，所述换热管内设有螺旋形的导流杆(345)，导流杆(345)通过多根固定杆(346)与换热管的内壁连接。

9.根据权利要求8所述的空压机热回收机组，其特征在于，多根所述固定杆(346)靠近导流杆(345)的一端均沿水流方向倾斜。

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