CN218821857U - 基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及能源回收再利用技术领域，提供一种基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，应用在放置于厂房内的螺杆空气压缩泵上，包括：热交换装置，设置于螺杆空气压缩泵上；储水装置，用于盛放进行热交换的原水；第一管道，连接热交换装置和储水装置；泵压装置，设置于热交换装置与储水装置间的第一管道上，用于使原水在第一管道内流动，以带走螺杆空气压缩泵散发的热量。本申请通过在螺杆空气压缩泵上设置热交换装置，并通过热交换装置、储水装置、第一管道和泵压装置构成循环回路，通过泵压装置将储水装置内的原水在第一管道内进行循环，并在通过热交换装置时将螺杆空气压缩泵产生的废热吸收并循环再利用，有效提高了能源的利用率。

Description

基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统

技术领域

本申请涉及能源回收再利用技术领域，尤其涉及一种基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统。

背景技术

螺杆空气压缩泵是通过电机带动螺旋叶片旋转，使气体沿轴向螺旋形上升压缩的一种泵，简称螺杆泵。螺杆泵在抬升气体时电机做功产生热量，这些热量通过螺杆泵设备壳体向外扩散，导致螺杆泵设备壳体过热，且螺杆泵所在房间温度上升，而这些热量并没有得到利用，造成浪费。

而目前的现状大多是将螺杆空气压缩机产生的废热排放在周围环境当中，没有做到热量的再利用，还导致放置螺杆空气压缩机的房间温度特别高。相关技术中，考虑到设备的正常运行，还需要增设降温设备对房间温度进行降温，进一步造成能源的消耗。

实用新型内容

本申请提供一种基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，用以解决现有技术中螺杆空气压缩机产生的废热排放在周围环境当中，没有做到热量的再利用，还导致放置螺杆空气压缩机的房间温度特别高的缺陷，实现对螺杆空气压缩泵产生的废热进行循环再利用。

本申请提供一种基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，应用在放置于厂房内的螺杆空气压缩泵上，用于将所述螺杆空气压缩泵工作时产生的热量进行循环再利用，包括：

热交换装置，设置于所述螺杆空气压缩泵上；

储水装置，用于盛放进行热交换的原水；

第一管道，连接所述热交换装置和所述储水装置；

泵压装置，设置于所述热交换装置与所述储水装置间的所述第一管道上，用于使所述原水在所述第一管道内流动，以带走所述螺杆空气压缩泵散发的热量。

根据本申请提供的一个实施例，所述循环系统还包括：

第二管道，与所述第一管道并联设置，位于所述热交换装置的出水侧，且设置在不同于所述螺杆空气压缩泵所在厂房的至少一个其它厂房内；

射流风机，设置在所述第二管道一侧，用于所述第二管道内原水与所述其它厂房内空气进行二次热交换。

根据本申请提供的一个实施例，所述循环系统还包括：

第一阀门，设置在靠近所述热交换装置的所述第一管道上；

第二阀门，设置在所述第二管道上；

第三阀门，设置在与所述第二管道并联部分的所述第一管道上。

根据本申请提供的一个实施例，所述循环系统还包括：

第三管道，包括进水端和出水端，所述进水端与位于所述泵压装置和热交换装置间的所述第一管道连通，所述出水端与位于所述热交换装置和所述第二管道间的所述第一管道连通。

根据本申请提供的一个实施例，所述第三管道上设置有第四阀门。

根据本申请提供的一个实施例，所述储水装置为超声波清洗设备的超纯水制备系统的原水桶。

根据本申请提供的一个实施例，所述储水装置包括第一原水桶和第二原水桶，所述第一原水桶用于存储热交换前的原水，所述第二原水桶用于存储热交换后的原水。

根据本申请提供的一个实施例，所述泵压装置为水泵，设置在所述第一原水桶与所述热交换装置之间。

根据本申请提供的一个实施例，所述热交换装置包括一个或多个热交换器，多个所述热交换器间连接方式包括串联、并联或串并联。

根据本申请提供的一个实施例，多个所述热交换器与多个所述螺杆空气压缩泵一一对应。

本申请提供的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，通过在螺杆空气压缩泵上设置热交换装置，并通过热交换装置、储水装置、第一管道和泵压装置构成循环回路，通过泵压装置将储水装置内的原水在第一管道内进行循环，并在通过热交换装置时将螺杆空气压缩泵产生的废热吸收并循环再利用，有效提高了能源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统的结构示意图；

图2是本申请提供的增加第二管道的废热再利用循环系统的结构示意图；

图3是本申请提供的增加第三管道的废热再利用循环系统的结构示意图；

图4是本申请提供的包括两个原水桶的废热再利用循环系统的结构示意图

图5是本申请提供的两个热交换装置并联设置的废热再利用循环系统的结构示意图。

附图标记：

100、螺杆空气压缩泵；200、热交换装置；300、储水装置；301、第一原水桶；302、第二原水桶；400、第一管道；401、第一阀门；402、第三阀门；500、泵压装置；600、第二管道；601、第二阀门；700、射流风机；800、第三管道；801、第四阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本示例实施方式提供一种基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，应用在放置于厂房内的螺杆空气压缩泵100上，用于将所述螺杆空气压缩泵100工作时产生的热量进行循环再利用。如图1所示，该循环系统主要包括：热交换装置200、储水装置300、第一管道400和泵压装置500。

热交换装置200设置于所述螺杆空气压缩泵100上；储水装置300用于盛放进行热交换的原水；第一管道400连接所述热交换装置200和所述储水装置300；泵压装置500设置于所述热交换装置200与所述储水装置300间的所述第一管道400上，用于使所述原水在所述第一管道400内流动，以带走所述螺杆空气压缩泵100散发的热量。

具体的，螺杆空气压缩泵100自身包括散热器外壳，而本示例中的热交换装置200可以为热交换器，通过将热交换器设置在上述螺杆空气压缩泵100的散热器外壳上，使散热器外壳散发的热量经由热交换器带走。热交换器是用来使热量从热流体传递到冷流体的设备。

本实施例用来进行废热再利用循环中的原水可以作为超声波设备的超纯水系统的原水，当储水装置300内的原水被泵压装置500泵入热交换装置200内进行热交换后，便从第一管道400继续流入储水装置300内，但此时的原水由于吸收了螺杆空气压缩泵100散发的热量已经升温，升温后的原水会被超纯水系统进一步处理后生成超纯水输送到车间的超声波清洗线使用，从而能够对螺杆空气压缩泵100进行散热的同时，还节省了超纯水系统的原有加热能耗。

本实施例中，通过在螺杆空气压缩泵100上设置热交换装置200，并通过热交换装置200、储水装置300、第一管道400和泵压装置500构成循环回路，通过泵压装置500将储水装置300内的原水在第一管道400内进行循环，并在通过热交换装置200时将螺杆空气压缩泵100产生的废热吸收并循环再利用，有效提高了能源的利用率。

下面将参考图1至图5对本示例实施方式中的上述基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统的各部分结构进行更详细的说明。

如图2所示，在一个实施例中，所述循环系统还包括：第二管道600，与所述第一管道400并联设置，位于所述热交换装置200的出水侧，且设置在不同于所述螺杆空气压缩泵100所在厂房的至少一个其它厂房内；射流风机700，设置在所述第二管道600一侧，用于所述第二管道600内原水与所述其它厂房内空气进行二次热交换。

可以理解的是，螺杆空气压缩泵100产生的废热可以与其它厂房内的热量进行热交换，具体为，在其它厂房设置与第一管道400并联的第二管道600，使储水装置300内的原水依次通过泵压装置500、热交换装置200、第二管道600，然后再流回储水装置300内。在其它厂房设置的射流风机700能够加快第二管道600与其它厂房内的二次热交换。尤其在冬季时，其它厂房温度介于0-10°，而流过热交换装置200的原水会被加热到25°左右，第二管道600内的原水会给其它厂房产生升温效果，而且原水被射流风机700热交换降温后更有利于后续与热交换装置200进行热交换。

如图2所示，在一个实施例中，所述循环系统还包括：第一阀门401，设置在靠近所述热交换装置200的所述第一管道400上；第二阀门601，设置在所述第二管道600上；第三阀门402，设置在与所述第二管道600并联部分的所述第一管道400上。

具体的，第一阀门401用于控制热交换装置200所在循环回路上的开关，即第一阀门401关闭代表停止了对螺杆空气压缩泵100的废热处理。第二阀门601控制第二管道600的开关，例如在春秋季节，其它厂房内温度适宜，即不需要与第二管道600内的原水进行热交换，因此，可将第二阀门601关闭。第三阀门402适用于在冬夏季节，其它厂房需要与第二管道600内原水进行热交换，将第三阀门402关掉可保证储水装置300、泵压装置500、热交换装置200、第二管道600、储水装置300形成回路。该种设置方式实现了螺杆空气压缩泵100废热多重方式的再利用。

如图3所示，在一个实施例中，所述循环系统还包括：第三管道800，包括进水端和出水端，所述进水端与位于所述泵压装置500和热交换装置200间的所述第一管道400连通，所述出水端与位于所述热交换装置200和所述第二管道600间的所述第一管道400连通。

可以理解的是，本示例以厂房内设有两个螺杆空气压缩泵100为例进行说明。两个螺杆空气压缩泵100可以一个为18.5KW，另一个为22KW，在此不做具体限制。螺杆空气压缩泵100产生的热量在其散热器外壳上的温度介于75-88°，而储水装置300中的原水例如自来水的温度介于10-17°，可通过仅将第一阀门401和第三阀门402打开，使得螺杆空气压缩泵100产生的废热只与储水装置300进行循环。或是仅打开第一阀门401和第二阀门601使原水进入其它厂房进行循环，上述两种方式都能够很好的将螺杆空气压缩泵100产生的废热进行再利用。

但当其它厂房内温度比较高时，例如夏季其它厂房内的温度为33°左右时，经过与热交换装置200交换后的原水水温上升到25°左右，而25°的原水与其它厂房热交换效果较小，因此，可打开第四阀门801、第一阀门401、第二阀门601，而关闭第三阀门402，通过第三管道800将储水装置300内的原水与第一管道400内加热后的原水共同输送到第二管道600内，从而完成其它厂房的热交换，实现对其它厂房的降温。

如图3所示，在一个示例中，所述第三管道800上设置有第四阀门801。第四阀门801能够控制第三管道800的开关，例如可以在冬季其它厂房需要供暖时，通过第四阀门801关闭第三管道800，仅打开第一阀门401和第二阀门601，使得第一管道400与第二管道600形成循环回路。在夏季其它厂房需要降温时，由于经第一管道400直接流到第二管道600的水流温度较高，并不能很好的与其它厂房进行热交换，该种情况下可通过第四阀门801打开第三管道800，并和第一管道400内的原水汇合共同流入到第二管道600中，以改善其它厂房内的热交换情况。此外，也可以根据其它厂房内的温度调节流入第二管道600内原水的温度，可以使第一阀门401控制通过第一管道400的水流大小，第四阀门801控制通过第三管道800的水流大小，从而间接调节了流入到第二管道600内原水的问题，具体流量大小的调节可根据实际其它厂房的温度进行设定，在此不做限制。

需要说明的是，夏天对于其它厂房的降温可以是直接与储水装置300内的原水进行热交换，不经过螺杆空气压缩泵100的热交换装置200，但不做限制。此外，当螺杆空气压缩泵100不工作时，也可以是储水装置300直接与其它厂房热量进行交换。

另外，上述第一阀门401、第二阀门601、第三阀门402和第四阀门801均为二通阀，但不做限制。

在一个实施例中，所述储水装置300为超声波清洗设备的超纯水制备系统的原水桶。具体的，因超声波清洗设备中的原水需要将储水装置300中的原水加热到45°-60°才能使用，而原水的水温介于10-17°。因此将经过废热再利用循环系统的原水作为超纯水制备系统中的原水，升温后的原水会被超纯水制备系统进一步处理后生成超纯水输送到车间的超声波清洗线使用，该种设置可以节省超纯水制备系统的原有加热能耗，能够将螺杆空气压缩泵100上产生的废热充分利用。

如图4所示，在一个实施例中，所述储水装置300包括第一原水桶301和第二原水桶302，所述第一原水桶301用于存储热交换前的原水，所述第二原水桶302用于存储热交换后的原水。

需要说明的是，可通过泵压装置500将第一原水桶301泵入到热交换装置200和/或其它厂房进行热交换，然后将热交换后的原水存储在第二原水桶302中，第二原水桶302中的原水可经过超纯水制备系统进行处理后生成超纯水输送到车间的超声波清洗线使用。该种设置一方面可以保证第一原水桶301内水的温度较低，保证对螺杆空气压缩泵100的散热效果；另一方面，第二原水桶302内水的温度较高，可以减少超声波设备需要配备的原水加热装置的加热温度。

在一个实施例中，所述泵压装置500为水泵，设置在所述第一原水桶301与所述热交换装置200之间。具体的，泵压装置500主要将第一原水桶301内的原水泵入废热再利用循环系统中，以通过原水将螺杆空气压缩泵100产生的废热交换掉。

如图5所示，在一个实施例中，所述热交换装置200包括一个或多个热交换器，多个所述热交换器间连接方式包括串联、并联或串并联。

需要说明的是，实际应用中，一个厂房可放置多个螺杆空气压缩泵100，为加强螺杆空气压缩泵100的散热，可在每个螺杆空气压缩泵100的外壳上设置一个热交换器，多个热交换器之间可以串联设置，也可以并联设置，或串联、并联混合设置，可根据每个热交换器对应螺杆空气压缩泵100的功率大小进行设计，在此不做限制。

在一个实施例中，多个所述热交换器与多个所述螺杆空气压缩泵100一一对应。具体的，为保证螺杆空气压缩泵100的散热效果，可在每个螺杆空气压缩泵100的外壳上均设置一个热交换器。

本实施例提供的基于螺杆空气压缩泵100的废热再利用循环系统，通过在螺杆空气压缩泵100上设置热交换装置200，并通过热交换装置200、储水装置300、第一管道400和泵压装置500构成循环回路，通过泵压装置500将储水装置300内的原水在第一管道400内进行循环，并在通过热交换装置200时将螺杆空气压缩泵100产生的废热吸收并循环再利用，有效提高了能源的利用率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，应用在放置于厂房内的螺杆空气压缩泵上，用于将所述螺杆空气压缩泵工作时产生的热量进行循环再利用，其特征在于，包括：

热交换装置，设置于所述螺杆空气压缩泵上；

储水装置，用于盛放进行热交换的原水；

第一管道，连接所述热交换装置和所述储水装置；

泵压装置，设置于所述热交换装置与所述储水装置间的所述第一管道上，用于使所述原水在所述第一管道内流动，以带走所述螺杆空气压缩泵散发的热量。

2.根据权利要求1所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，所述循环系统还包括：

第二管道，与所述第一管道并联设置，位于所述热交换装置的出水侧，且设置在不同于所述螺杆空气压缩泵所在厂房的至少一个其它厂房内；

射流风机，设置在所述第二管道一侧，用于所述第二管道内原水与所述其它厂房内空气进行二次热交换。

3.根据权利要求2所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，所述循环系统还包括：

第一阀门，设置在靠近所述热交换装置的所述第一管道上；

第二阀门，设置在所述第二管道上；

第三阀门，设置在与所述第二管道并联部分的所述第一管道上。

4.根据权利要求2所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，所述循环系统还包括：

第三管道，包括进水端和出水端，所述进水端与位于所述泵压装置和热交换装置间的所述第一管道连通，所述出水端与位于所述热交换装置和所述第二管道间的所述第一管道连通。

5.根据权利要求4所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，所述第三管道上设置有第四阀门。

6.根据权利要求1～5任一项所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，所述储水装置为超声波清洗设备的超纯水制备系统的原水桶。

7.根据权利要求1～5任一项所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，所述储水装置包括第一原水桶和第二原水桶，所述第一原水桶用于存储热交换前的原水，所述第二原水桶用于存储热交换后的原水。

8.根据权利要求7所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，所述泵压装置为水泵，设置在所述第一原水桶与所述热交换装置之间。

9.根据权利要求1～5任一项所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，所述热交换装置包括一个或多个热交换器，多个所述热交换器间连接方式包括串联、并联或串并联。

10.根据权利要求9所述的基于螺杆空气压缩泵的废热再利用循环系统，其特征在于，多个所述热交换器与多个所述螺杆空气压缩泵一一对应。

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