KR101887365B1

KR101887365B1 - Air compressing system

Info

Publication number: KR101887365B1
Application number: KR1020170062068A
Authority: KR
Inventors: 유스케 오카모토; 하루키 이노우에
Original assignee: 미우라고교 가부시키카이샤
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2018-08-10
Also published as: TW201805529A; JP2018025119A; JP6741196B2; CN107701404B; CN107701404A; TWI633238B; KR20180016932A

Abstract

(과제) 수 첨가식의 압축기를 사용한 공기 압축 시스템에 있어서, 압축 공기에 수반하여 외부에 반출되는 수분량을 저감하고, 외부로부터의 보급수량을 삭감한다.
(해결 수단) 수 첨가식의 압축기(3)와, 압축기(3)로부터의 토출 유체를 기수 분리하는 프리세퍼레이터(4)와, 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후의 압축 공기를 냉각하는 애프터 쿨러(5)와, 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후의 분리수를 냉각하는 워터 쿨러(6)와, 각 쿨러(5, 6)를 통과한 후의 압축 공기와 분리수가 공급되는 세퍼레이터 탱크(7)를 구비한다. 세퍼레이터 탱크(7)에는 기상부에 압축 공기 송출로(17)가 접속되는 한편, 액상부에 압축기(3)로의 첨가수 리턴로(11)가 접속된다.(Problem) In an air compression system using a water addition type compressor, the amount of moisture carried out to the outside with the compressed air is reduced, and the supply amount from the outside is reduced.
A compressor (3) of the water addition type, a pre-separator (4) for separating the discharged fluid from the compressor (3), an aftercooler (4) for cooling the compressed air after the water separation by the pre- A water cooler 6 for cooling the separated water after separation into water by the pre-separator 4 and a separator tank 7 for supplying compressed air and separated water after passing through the coolers 5 and 6 . In the separator tank 7, the compressed air delivery passage 17 is connected to the gas phase portion and the additive water return passage 11 to the compressor 3 is connected to the liquid phase portion.

Description

[0001] AIR COMPRESSING SYSTEM [0002]

본 발명은 수 첨가식의 압축기를 사용한 공기 압축 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air compression system using a water addition type compressor.

종래, 하기 특허문헌 1의 도 1에 개시되는 바와 같이 한쌍의 로터(37)가 그 양단을 수 윤활 슬라이딩 베어링(2)에 지지된 스크루식의 수 윤활 공기 압축기(1)와, 이 압축기(1)로부터의 토출 유체(윤활수와 함께 토출되는 압축 공기)를 기수 분리하는 세퍼레이터(6)와, 이 세퍼레이터(6)로부터 압축기(1)의 로터 사이로 리턴하는 물을 냉각하는 공랭 열교환기(10)와, 세퍼레이터(6)로부터의 압축 공기를 냉각하는 애프터 쿨러(11)를 구비하는 공기 압축 시스템이 알려져 있다. 이 시스템에서는 공랭 열교환기(10)로부터 압축기(1)의 로터 사이로의 수 배관(22)에는 베어링 급수용 수 배관(23)이 분기되어 있으며, 분기된 물은 냉동 사이클(27)의 흡열용 열교환기(33)를 개재하거나, 바이패스 배관(24)을 개재하여 압축기(1)의 베어링(2)에 공급된다.As shown in Fig. 1 of Patent Document 1, a pair of rotors 37 has a screw-type water-lubricated air compressor 1 in which both ends thereof are supported by a water-lubricated sliding bearing 2, A cool air heat exchanger 10 for cooling the water returning from the separator 6 to the rotor of the compressor 1, and a cooling water heat exchanger 10 for cooling water returning from the separator 6 to the rotor of the compressor 1, , And an aftercooler (11) for cooling the compressed air from the separator (6). In this system, a bearing water supply water pipe 23 is branched into a water pipe 22 between the air-cooled heat exchanger 10 and the rotor of the compressor 1, and the branched water is branched into heat absorbing heat exchange Is supplied to the bearing (2) of the compressor (1) through the pipe (33) or via the bypass pipe (24).

일본 특허공개 2010-43589호 공보(단락 [0012]-[0017], 도 1)JP-A-2010-43589 (paragraphs [0012] - [0017], Fig. 1)

종래기술에서는 압축기로부터의 토출 유체가 그대로 세퍼레이터 탱크(6)에 토출되어 기수 분리 후에 압축 공기는 애프터 쿨러(11)를 개재하여 외부로 송출되는 한편, 분리수는 공랭 열교환기(10)를 개재하여 압축기로 리턴된다. 따라서, 세퍼레이터 탱크는 압축기로부터의 유체가 그대로, 즉 사전에 기수 분리되거나 냉각되거나 하는 일 없이 도입되어 비교적 고온으로 유지된다. 그 때문에, 세퍼레이터 탱크로부터의 압축 공기에 수반하여 외부로 반출되는 수분량이 많아지고, 그것을 보충하기 위해서 외부로부터 보급해야 할 수량이 많이 필요하다. 또한, 압축 공기를 냉각하기 위해서 세퍼레이터 탱크보다 하류에 애프터 쿨러의 설치도 필수가 된다. 또한, 종래기술에서는 압축기에서 발생한 압축열은 공랭식의 열교환기(10, 11)에 있어서 외기로 버려져 있어 열회수되어 있지 않다.In the prior art, the discharged fluid from the compressor is directly discharged to the separator tank 6, and after the water separation, the compressed air is sent to the outside through the aftercooler 11, while the separated water is discharged to the outside through the air- &Lt; / RTI > Thus, the separator tank is introduced and maintained at a relatively high temperature without the fluid from the compressor remaining intact, i.e., before it is separated or cooled. For this reason, the amount of water taken out to the outside increases with the compressed air from the separator tank, and a large amount of water needs to be supplied from the outside in order to supplement it. In addition, in order to cool the compressed air, it is also necessary to install the aftercooler on the downstream side of the separator tank. In the prior art, the compressed heat generated in the compressor is discharged to the outside air in the air-cooled heat exchangers (10, 11) and is not heat-recovered.

그래서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 세퍼레이터 탱크로부터의 압축 공기에 수반하여 외부로 반출되는 수분량을 저감할 수 있고, 나아가서는 외부로부터의 보급수량을 삭감할 수 있는 공기 압축 시스템을 제공하는 것에 있다. 또한, 세퍼레이터 탱크보다 하류로의 애프터 쿨러의 설치를 생략할 수 있는 공기 압축 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 바람직하게는 압축기의 압축열을 회수할 수 있는 공기 압축 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an air compression system capable of reducing the amount of water carried out to the outside accompanied by compressed air from a separator tank and further reducing the amount of water supplied from the outside . It is another object of the present invention to provide an air compression system which can omit installation of an aftercooler downstream of a separator tank. It is also desirable to provide an air compression system capable of recovering the compressed heat of the compressor.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 청구항 1에 기재된 발명은 수 첨가식의 압축기와, 이 압축기로부터의 토출 유체를 기수 분리하는 프리세퍼레이터와, 이 프리세퍼레이터로 기수 분리 후의 압축 공기를 냉각하는 애프터 쿨러와, 상기 프리세퍼레이터로 기수 분리 후의 분리수를 냉각하는 워터 쿨러와, 상기 각 쿨러를 통과한 후의 압축 공기와 분리수가 공급되고, 기상부에 압축 공기의 송출로가 접속되는 한편, 액상부에 상기 압축기로의 첨가수의 리턴로가 접속되는 세퍼레이터 탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 압축 시스템이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a compressor of a water addition type, a pre-separator for basically separating a discharge fluid from the compressor, A water cooler for cooling the separated water after the separation of the water by the pre-separator, and compressed air and separated water after passing through each of the coolers, and a compressed air discharge path is connected to the vapor- And a separator tank connected to the return path of the additive water to the compressor.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 수 첨가식의 압축기로부터의 토출 유체를 프리세퍼레이터로 기수 분리하고, 기수 분리 후의 압축 공기를 애프터 쿨러로 냉각하는 한편, 분리수를 워터 쿨러로 냉각한 후, 세퍼레이터 탱크에 공급한다. 따라서, 세퍼레이터 탱크는 사전에 기수 분리되어 냉각된 유체가 공급되어 비교적 저온으로 유지된다. 그 때문에 세퍼레이터 탱크로부터의 압축 공기에 수반하여 외부로 반출되는 수분량을 저감할 수 있고, 나아가서는 외부로부터의 보급수량을 삭감할 수 있다. 또한, 세퍼레이터 탱크보다 하류에 있어서 압축 공기의 송출로로의 애프터 쿨러의 설치나, 첨가수의 리턴로로의 워터 쿨러의 설치는 각각 필수는 되지 않으며 생략 가능하게 된다. 또한, 프리세퍼레이터로 기수 분리해서 애프터 쿨러에 의한 압축 공기의 냉각과, 워터 쿨러에 의한 분리수의 냉각으로 나눔으로써 각 쿨러에 있어서의 열교환 효율을 향상할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 1, the discharge fluid from the compressor of the water addition type is radiated by the pre-separator, the compressed air after the radial separation is cooled by the aftercooler, the separated water is cooled by the water cooler, Supply. Therefore, the separator tank is supplied with the fluid which has been previously separated and cooled, and is maintained at a relatively low temperature. Therefore, it is possible to reduce the amount of water carried out to the outside accompanied by the compressed air from the separator tank, and further, it is possible to reduce the supply amount from the outside. Further, it is not necessary to install the aftercooler to the delivery path of the compressed air downstream of the separator tank, and to install the water cooler to the return path of the additive water, and this can be omitted. In addition, by dividing by the water separator with the pre-separator, cooling the compressed air by the aftercooler, and cooling the separated water by the water cooler, the heat exchange efficiency in each cooler can be improved.

청구항 2에 기재된 발명은 청구항 1에 있어서, 상기 애프터 쿨러는 압축 공기와 냉각수의 열교환기이며, 상기 워터 쿨러는 분리수와 냉각수의 열교환기이며, 상기 각 쿨러에 있어서 상기 냉각수를 가온하여 온수를 제조하는 것을 특징으로 하는 공기 압축 시스템이다.According to a second aspect of the present invention, in claim 1, the aftercooler is a heat exchanger of compressed air and cooling water, and the water cooler is a heat exchanger of separated water and cooling water. In each of the coolers, And the air is compressed.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 애프터 쿨러와 워터 쿨러에 있어서 압축열을 회수하여 통과수를 가온함으로써 온수를 제조할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 2, hot water can be produced by recovering the compressed heat in the aftercooler and the water cooler to warm the passing water.

청구항 3에 기재된 발명은 청구항 2에 있어서, 상기 냉각수는 상기 애프터 쿨러에 통과된 후, 상기 워터 쿨러에 통과되는 것을 특징으로 하는 공기 압축 시스템이다.The invention according to claim 3 is the air compression system according to claim 2, wherein the cooling water is passed through the aftercooler and then passed through the water cooler.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 애프터 쿨러와 워터 쿨러에 냉각수를 순서대로 통과하여 가온함으로써 온수를 제조할 수 있다. 냉각수를 먼저 애프터 쿨러에 통과시킴으로써 비교적 저온의 냉각수로 압축 공기를 소망으로 냉각할 수 있다. 그리고, 그에 따라 가온된 냉각수를 워터 쿨러에 통과시킴으로써 냉각수를 더 승온할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 3, hot water can be produced by passing cooling water sequentially through an aftercooler and a water cooler. By passing the cooling water first through the aftercooler, it is possible to cool the compressed air to a desired level with cooling water of relatively low temperature. Then, the cooling water can be further heated by allowing the warmed cooling water to pass through the water cooler.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세퍼레이터 탱크로부터의 압축 공기의 송출로에는 상기 세퍼레이터 탱크 내를 설정 압력 이상으로 유지하는 1차압 조정 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 압축 시스템이다.According to a fourth aspect of the present invention, in the compressed air delivery line from the separator tank according to any one of the first to third aspects, a primary pressure regulating valve for maintaining the inside of the separator tank at a set pressure or higher is provided Air compression system.

청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 세퍼레이터 탱크 내를 설정 압력 이상으로 유지함으로써 세퍼레이터 탱크로부터 압축기에 첨가수를 확실하게 리턴시킬 수 있다.According to the invention described in claim 4, it is possible to reliably return the added water from the separator tank to the compressor by keeping the inside of the separator tank at the set pressure or higher.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

본 발명의 공기 압축 시스템에 의하면, 세퍼레이터 탱크로부터의 압축 공기에 수반하여 외부에 반출되는 수분량을 저감할 수 있고, 나아가서는 외부로부터의 보급수량을 삭감할 수 있다. 또한, 세퍼레이터 탱크보다 하류로의 애프터 쿨러의 설치는 필수는 되지 않으면 생략 가능하게 된다. 또한, 압축기의 압축열을 회수하여 온수를 제조하는 것도 가능해진다.According to the air compression system of the present invention, it is possible to reduce the amount of water carried out to the outside accompanied by the compressed air from the separator tank, and further, it is possible to reduce the supply amount from the outside. Further, it is possible to omit the installation of the aftercooler downstream of the separator tank, unless it is necessary. It is also possible to recover the compressed heat of the compressor to produce hot water.

도 1은 본 발명의 일실시예의 공기 압축 시스템을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing an air compression system of an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 개략도이며, 압축 공기를 제조하는 공기 압축 시스템(1)과, 이 공기 압축 시스템(1)에 의한 압축열을 회수 가능한 열회수 시스템(2)을 나타내고 있다. 즉, 본 실시예에서는 공기 압축 시스템(1)은 열회수 시스템(2)을 구비하고, 반대로 말하면 열회수 시스템(2)은 공기 압축 시스템(1)에 적용된다. 이하, 공기 압축 시스템(1)과 열회수 시스템(2)에 대하여 순서대로 설명한다.Fig. 1 is a schematic view showing an embodiment of the present invention, showing an air compression system 1 for producing compressed air and a heat recovery system 2 for recovering the compressed heat by the air compression system 1. As shown in Fig. That is, in the present embodiment, the air compression system 1 is provided with a heat recovery system 2, and conversely, the heat recovery system 2 is applied to the air compression system 1. Hereinafter, the air compression system 1 and the heat recovery system 2 will be described in order.

《공기 압축 시스템(1)의 구성》&Quot; Configuration of air compression system (1) "

우선, 본 실시예의 공기 압축 시스템(1)의 구성에 대해 설명한다. 본 실시예의 공기 압축 시스템(1)은 수 첨가식 압축기(3)와, 이 압축기(3)로부터의 토출 유체를 기수 분리하는 프리세퍼레이터(4)와, 이 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후 압축 공기를 냉각하는 애프터 쿨러(5)와, 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후의 분리수를 냉각하는 워터 쿨러(6)와, 각 쿨러(5, 6)를 통과한 후 압축 공기와 수 분리가 공급되는 세퍼레이터 탱크(7)를 주요부로서 구비한다.First, the configuration of the air compression system 1 of the present embodiment will be described. The air compression system 1 of the present embodiment includes a water-added compressor 3, a pre-separator 4 for separating the discharge fluid from the compressor 3, a pre-separator 4, An aftercooler 5 for cooling the air, a water cooler 6 for cooling the separated water after separation into water by the pre-separator 4, and water coolers 5 and 6, And a separator tank (7) as a main part.

압축기(3)는 수 첨가식 공기 압축기이다. 압축기(3)는 그 형식은 특별히 상관하지 않지만, 예를 들면 스크루식 또는 스크롤식이 된다. 수 첨가식의 압축기(3)는 공기의 흡입구에 물(전형적으로는 정제수(순수) 또는 연화수)이 첨가되고, 이 첨가수를 압축실의 실링이나 압축 기구의 냉각 등에 사용하면서 공기를 압축하여 토출한다. 이 토출 시 압축 공기와 함께 함유수도 토출된다.The compressor (3) is a water-added air compressor. The type of the compressor 3 is not particularly concerned, but may be, for example, a screw type or a scroll type. Water (typically purified water (pure water) or softened water) is added to the air intake port of the compressor 3 of the water addition type, and air is compressed while the added water is used for sealing of the compression chamber or cooling of the compression mechanism . The compressed air and the water are also discharged during the discharge.

압축기(3)는 도시예에서는 전기 모터(8)에 의해 구동되지만, 기타 원동기로 구동되어도 좋다. 예를 들면, 압축기(3)는 증기 모터(증기 엔진)에 의해 구동되어도 좋다. 또한, 압축기(3)는 온 오프 제어되어도 좋고, 용량 제어(출력 조정)되어도 좋다. 예를 들면, 압축기(3)는 전기 모터(8)가 온 오프 제어되거나 전기 모터(8)의 회전수가 인버터 제어된다. 또는 증기 모터의 경우에는 증기 모터로의 증기 공급 밸브의 개폐 또는 개도가 제어된다.The compressor 3 is driven by an electric motor 8 in the illustrated example, but may be driven by another prime mover. For example, the compressor 3 may be driven by a steam motor (steam engine). Further, the compressor 3 may be on-off controlled or capacity-controlled (output adjusted). For example, the compressor 3 is controlled such that the electric motor 8 is on-off controlled or the rotational speed of the electric motor 8 is inverter-controlled. Or in the case of a steam motor, the opening or closing of the steam supply valve to the steam motor is controlled.

압축기(3)를 운전하면 외기가 에어 필터(9)를 개재하여 흡입로(10)로부터 압축기(3) 내로 흡입되지만, 그때 상세한 것은 후술하지만 세퍼레이터 탱크(7)로부터의 첨가수 리턴로(11)를 통해 물이 설정 유량으로 첨가된다. 그리고, 압축기(3)에 있어서 압축된 공기는 첨가수를 수반하면서 프리세퍼레이터(4)에 토출된다. 압축기(3)로부터 프리세퍼레이터(4)로의 토출로(12)에는 역지 밸브(13)가 설치되어 있다.When the compressor 3 is operated, the outside air is sucked into the compressor 3 from the suction path 10 through the air filter 9. At that time, details will be described later, but the added water return path 11 from the separator tank 7, Water is added at the set flow rate. The compressed air in the compressor (3) is discharged to the pre-separator (4) accompanied by the added water. A check valve 13 is provided in the discharge passage 12 from the compressor 3 to the pre-separator 4.

또한, 수 첨가식의 압축기(3)는 수 윤활식 또는 수 분사식 등이라는 것도 가능하다(바꿔 말하면, 이들을 포함해도 좋다). 또한, 여기에서는 압축기(3)는 공기의 흡입구에 물이 첨가되지만, 공기의 흡입구 이외에 급수구를 구비하고, 이 급수구에 물이 첨가되어도 좋다.In addition, the compressor 3 of the water addition type may be water-lubricated or water-sprayed, or the like (in other words, these may be included). Here, in the compressor 3, water is added to the air intake port, but a water inlet may be provided in addition to the air inlet, and water may be added to the water inlet.

프리세퍼레이터(4)는 압축기(3)로부터의 토출 유체(첨가수와 함께 토출되는 압축 공기)를 받아들여 기수 분리한다. 즉, 압축기(3)로부터의 토출 유체는 프리세퍼레이터(4)에 있어서 압축 공기와 분리수로 나뉜다. 이에 따라, 프리세퍼레이터(4) 내는 상방의 기상부와, 하방의 액상부로 나뉜다. 그리고, 프리세퍼레이터(4)의 기상부는 기상 연통로(14)를 개재하여 세퍼레이터 탱크(7)의 기상부에 접속되는 한편, 프리세퍼레이터(4)의 액상부는 액상 연통로(15)를 개재하여 세퍼레이터 탱크(7)의 액상부에 접속된다.The pre-separator 4 receives the discharge fluid (compressed air discharged together with the added water) from the compressor 3, and separates it from the compressor. That is, the discharge fluid from the compressor (3) is divided into compressed air and separated water in the pre-separator (4). Accordingly, the inside of the pre-separator 4 is divided into the upper vapor phase portion and the lower liquid phase portion. The gas phase portion of the pre-separator 4 is connected to the vapor phase portion of the separator tank 7 via the gaseous communication path 14 while the liquid phase portion of the pre-separator 4 is connected to the separator 4 via the liquid- And is connected to the liquid phase portion of the tank (7).

프리세퍼레이터(4)로부터 세퍼레이터 탱크(7)로의 기상 연통로(14)에는 애프터 쿨러(5)가 설치된다. 애프터 쿨러(5)는 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후의 압축 공기를 냉각하는 수단이다. 여기에서는 압축열을 회수하는 열회수용 열교환기(16)로서 애프터 쿨러(5)는 압축 공기와 냉각액을 섞는 일 없이 열교환한다. 애프터 쿨러(5)에 있어서, 압축 공기는 냉각액에 의해 냉각되는 한편, 냉각액은 압축 공기에 의해 가온된다.The after-cooler (5) is provided in the vapor-phase communication passage (14) from the pre-separator (4) to the separator tank (7). The aftercooler (5) is means for cooling the compressed air after the water separation by the pre-separator (4). Here, as the heat recovery heat exchanger 16 for recovering the compressed heat, the aftercooler 5 performs heat exchange without mixing the compressed air and the cooling liquid. In the aftercooler 5, the compressed air is cooled by the cooling liquid, while the cooling liquid is warmed by the compressed air.

프리세퍼레이터(4)로부터 세퍼레이터 탱크(7)로의 액상 연통로(15)에는 워터 쿨러(6)가 설치된다. 워터 쿨러(6)는 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후의 분리수를 냉각하는 수단이다. 여기에서는 압축열을 회수하는 열회수용 열교환기(16)로서 워터 쿨러(6)는 분리수와 냉각액을 섞는 일 없이 열교환한다. 워터 쿨러(6)에 있어서, 분리수는 냉각액에 의해 냉각되는 한편, 냉각액은 분리수에 의해 가온된다.A water cooler 6 is provided in the liquid communication passage 15 from the pre-separator 4 to the separator tank 7. The water cooler 6 is means for cooling the separated water after the water separation by the pre-separator 4. Here, the water cooler 6 as the heat recovery heat exchanger 16 for recovering the compressed heat exchanges heat without mixing the separated water and the cooling liquid. In the water cooler 6, the separation water is cooled by the cooling liquid, while the cooling liquid is warmed by the separation water.

세퍼레이터 탱크(7)는 상기 각 쿨러(5, 6)를 통과한 후의 압축 공기와 분리수를 받아들여 기수 분리한다. 프리세퍼레이터(4)로부터의 압축 공기는 애프터 쿨러(5)로 냉각되어 수분의 응축이 도모되고, 그 수분은 세퍼레이터 탱크(7)에서 제거된다. 따라서, 세퍼레이터 탱크(7) 내에도 상방의 기상부와, 하방의 액상부로 나뉜다. 또한, 프리세퍼레이터(4)로부터 각 연통로(14, 15)를 개재한 세퍼레이터 탱크(7)로의 유체 공급은 압축기(3)의 토출압이나 수두압 차에 의해 이루어진다.The separator tank 7 receives the compressed air and the separated water that have passed through the coolers 5 and 6, and separates them from each other. The compressed air from the pre-separator 4 is cooled by the aftercooler 5 to condense moisture, and the moisture is removed from the separator tank 7. Therefore, the separator tank 7 is divided into an upper gas phase portion and a lower liquid phase portion. The supply of the fluid from the pre-separator 4 to the separator tank 7 via the communication passages 14 and 15 is performed by the discharge pressure and the head-head pressure difference of the compressor 3.

세퍼레이터 탱크(7)의 기상부에는 상술한 기상 연통로(14) 이외에 압축 공기 이용부로의 압축 공기 송출로(17)가 접속되어 있다. 압축 공기 송출로(17)에는 세퍼레이터 탱크(7)측으로부터 순서대로 1차압 조정 밸브(18)와 역지 밸브(19)가 설치되어 있다. 1차압 조정 밸브(18)는 압축기(3)의 운전 중 세퍼레이터 탱크(7) 내를 설정 압력 이상으로 유지하는 밸브이다. 여기에서는 1차압 조정 밸브(18)는 1차측(즉, 세퍼레이터 탱크(7)측)의 압력에 의거하여 기계적으로 동작하는 자력 밸브로 되지만, 경우에 따라 1차측의 압력을 센서로 감시하고, 그 검출 압력에 의거하여 제어되는 전동 밸브이어도 좋다. 그 외에 본 실시예에서는 세퍼레이터 탱크(7)의 기상부에는 안전 밸브(20) 이외에 외부로 배기용의 방기 밸브(21)가 설치되어 있다. 또한, 1차압 조정 밸브(18)와 역지 밸브(19)는 일체형의 밸브 기구로서 구성할 수도 있다.In the vapor phase portion of the separator tank 7, in addition to the above-described gaseous communication path 14, a compressed air delivery path 17 to the compressed air utilization portion is connected. The primary air pressure regulating valve 18 and the check valve 19 are provided in order from the side of the separator tank 7 in the compressed air delivery line 17. The primary pressure control valve 18 is a valve that keeps the interior of the separator tank 7 at a predetermined pressure or higher during operation of the compressor 3. [ Here, the primary pressure control valve 18 is a magnetic valve that mechanically operates based on the pressure on the primary side (i.e., on the side of the separator tank 7). However, in some cases, the primary pressure is monitored by the sensor, Or a motor-operated valve controlled based on the detected pressure. In addition, in the present embodiment, the vapor valve of the separator tank 7 is provided with a safety valve 20 and a vent valve 21 for exhausting it to the outside. The primary pressure regulating valve 18 and the check valve 19 may be constructed as an integral valve mechanism.

세퍼레이터 탱크(7)의 액상부에는 상술한 액상 연통로(15) 이외에 압축기(3)로의 첨가수 리턴로(11)가 접속되어 있다. 첨가수 리턴로(11)에는 세퍼레이터 탱크(7)측으로부터 순서대로 첨가수 밸브(22)와 워터 필터(23)가 설치되어 있다. 압축기(3)의 운전 중 첨가수 밸브(22)를 개방함으로써 세퍼레이터 탱크(7) 내의 저류수를 첨가수 리턴로(11)를 통해 압축기(3)에 리턴할 수 있다. 그때, 압축기(3)의 운전에 의한 압축기(3)로의 흡입과, 세퍼레이터 탱크(7) 내의 가압에 의해 세퍼레이터 탱크(7)로부터 압축기(3)로 첨가수를 리턴할 수 있다. 또한, 1차압 조정 밸브(18)에 의해 세퍼레이터 탱크(7) 내는 설정 압력 이상으로 유지되고, 또한 후술하는 바와 같이 압축 공기 송출로(17) 내의 압력(나아가서는 세퍼레이터 탱크(7) 내의 압력)은 소망으로 유지되므로 첨가수 밸브(22)를 오리피스로서 기능시키면서 설정 유량으로 첨가수를 압축기(3)에 공급할 수 있다. 또한, 세퍼레이터 탱크(7)로부터 압축기(3)로 첨가수를 공급할 때, 워터 필터(23)에 의해 협잡물을 제거할 수 있다.In the liquid phase portion of the separator tank 7, the addition water return path 11 to the compressor 3 is connected in addition to the liquid communication path 15 described above. An additive water valve 22 and a water filter 23 are provided in order from the side of the separator tank 7 in the additive water return passage 11. The water in the separator tank 7 can be returned to the compressor 3 through the additive water return path 11 by opening the additive water valve 22 during operation of the compressor 3. [ At this time, it is possible to return the added water from the separator tank 7 to the compressor 3 by suction into the compressor 3 by the operation of the compressor 3 and pressurization in the separator tank 7. The inside of the separator tank 7 is maintained at the set pressure or more by the primary pressure regulating valve 18 and the pressure in the compressed air delivery path 17 (and hence the pressure in the separator tank 7) The additive water can be supplied to the compressor 3 at a set flow rate while the additive water valve 22 functions as an orifice. Further, when the additive water is supplied from the separator tank 7 to the compressor 3, the water filter 23 can remove the impurities.

공기 압축 시스템(1)은 급수로(24)와 배수로(25)를 더 구비한다. 급수로(24)는 이온 교환 장치(예를 들면, 혼상식 순수 장치나 경수 연화 장치)와 같은 급수원으로부터의 물을 첨가수로서 보급하는 수단이다. 본 실시예에서는 급수원으로부터의 급수로(24)는 제 1 급수로(24A)와 제 2 급수로(24B)로 분기되고, 제 1 급수로(24A)가 압축기(3)로의 흡입로(10)에 접속되는 한편, 제 2 급수로(24B)가 세퍼레이터 탱크(7)에 접속된다. 그리고, 제 1 급수로(24A)에는 제 1 급수 밸브(26)가 설치되는 한편, 제 2 급수로(24B)에는 역지 밸브(27)와 제 2 급수 밸브(28)가 순서대로 설치된다. 또한, 본 실시예에서는 제 1 급수 밸브(26)는 전자 밸브이며, 제 2 급수 밸브(28)는 수동 밸브로 된다.The air compression system (1) further includes a water supply passage (24) and a drainage passage (25). The water line 24 is a means for supplying water from a water source such as an ion exchange device (for example, a honeycomb pure water device or a water softening device) as an additive water. The water supply passage 24 from the water supply source is branched into the first water supply passage 24A and the second water supply passage 24B and the first water supply passage 24A is connected to the suction passage 10 And the second water feed passage 24B is connected to the separator tank 7. [ The first water supply passage 24A is provided with a first water supply valve 26 and the second water supply passage 24B is provided with a check valve 27 and a second water supply valve 28 in order. In the present embodiment, the first water supply valve 26 is a solenoid valve and the second water supply valve 28 is a manual valve.

한편, 배수로(25)는 세퍼레이터 탱크(7)의 저부에 접속된다. 배수로(25)에는 배수 밸브(29)가 설치되어 있고, 배수 밸브(29)를 개방함으로써 세퍼레이터 탱크(7) 내로부터의 배수를 도모할 수 있다.On the other hand, the drainage passage (25) is connected to the bottom of the separator tank (7). A drain valve 29 is provided in the drain passage 25 so that drainage from the inside of the separator tank 7 can be achieved by opening the drain valve 29.

그 외에 세퍼레이터 탱크(7)에는 수위 검출기(30)가 설치된다. 수위 검출기(30)는 그 구성을 특별히 상관하지 않지만, 예를 들면 이온류를 포함하지 않는 정제수·응축수의 수위를 검출할 수 있는 플로트식 수위 검출기가 된다. 또한, 세퍼레이터 탱크(7)로부터의 압축 공기 송출로(17)에는 1차압 조정 밸브(18)나 역지 밸브(19)보다 하류에 압력 센서(31)가 설치된다. 이 압력 센서(31)에 의해 압축 공기의 토출압(압축 공기 이용부로의 공급압)을 감시할 수 있다.In addition, a level detector 30 is provided in the separator tank 7. The water level detector 30 is a float type water level detector capable of detecting the water level of purified water and condensed water not including ions, for example, although it does not particularly concern the structure thereof. A pressure sensor 31 is provided downstream of the primary pressure control valve 18 and the check valve 19 in the compressed air delivery passage 17 from the separator tank 7. The pressure of the compressed air (the supply pressure to the compressed air use portion) can be monitored by the pressure sensor 31.

≪공기 압축 시스템(1)의 동작≫&Quot; Operation of air compression system 1 "

이어서, 본 실시예의 공기 압축 시스템(1)의 동작에 대하여 설명한다. 이하에 설명하는 일련의 제어는 기본적으로는 도시되지 않은 제어기에 의해 자동으로 이루어진다. 즉, 제어기는 압축기(3)(구체적으로는 그 모터(8)), 방기 밸브(21), 첨가수 밸브(22), 제 1 급수 밸브(26), 배수 밸브(29), 수위 검출기(30) 및 압력 센서(31) 등에 접속되어 있고, 수위 검출기(30)나 압력 센서(31)의 검출 신호 등에 의거하여 압축기(3)나 각 밸브(21, 22, 26, 29) 등을 제어한다.Next, the operation of the air compression system 1 of the present embodiment will be described. The series of control described below is basically performed automatically by a controller not shown. That is, the controller includes the compressor 3 (specifically, the motor 8), the flushing valve 21, the additive water valve 22, the first water supply valve 26, the drain valve 29, And controls the compressor 3 and each of the valves 21, 22, 26, 29 and the like on the basis of detection signals of the water level detector 30 and the pressure sensor 31 and the like.

우선, 공기의 흐름에 대하여 설명한다. 압축기(3)의 운전을 개시하면 압축기(3)는 에어 필터(9)를 개재하여 공기를 흡입하고, 압축하여 토출한다. 압축기(3)로부터 토출되는 압축 공기는 프리세퍼레이터(4), 애프터 쿨러(5) 및 세퍼레이터 탱크(7)를 개재하여 압축 공기 송출로(17)로부터 압축 공기 이용부로 송출된다. 단, 압축 공기 송출로(17)에는 1차압 조정 밸브(18)가 설치되어 있으므로 운전 개시 직후와 같이 세퍼레이터 탱크(7) 내의 압력이 낮은 상태에서는 1차압 조정 밸브(18)는 폐쇄되어 있고, 압축 공기 이용부에 압축 공기는 송출되지 않는다. 1차압 조정 밸브(18)의 1차측(즉, 세퍼레이터 탱크(7)측)의 압력이 설정 압력 이상이 되면 1차압 조정 밸브(18)가 개방되어 압축 공기 이용부로 압축 공기가 송출된다.First, the flow of air will be described. When the operation of the compressor (3) is started, the compressor (3) sucks air through the air filter (9), compresses and discharges the air. The compressed air discharged from the compressor 3 is sent from the compressed air delivery path 17 to the compressed air using section via the pre-separator 4, the aftercooler 5 and the separator tank 7. Since the primary pressure regulating valve 18 is provided in the compressed air delivery line 17, the primary pressure regulating valve 18 is closed when the pressure in the separator tank 7 is low as immediately after the start of operation, Compressed air is not delivered to the air-utilizing portion. When the pressure on the primary side (i.e., on the side of the separator tank 7) of the primary pressure regulating valve 18 becomes equal to or higher than the set pressure, the primary pressure regulating valve 18 is opened and compressed air is sent to the compressed air using section.

압축기(3)의 운전 중 압축기(3)는 압력 센서(31)의 검출 압력을 목표 압력으로 유지하도록 제어된다. 예를 들면, 압축기(3)의 모터(8)가 온 오프 제어되거나 인버터 제어된다. 또한, 목표 압력은 1차압 조정 밸브(18)의 설정 압력보다 높다. 따라서, 이후 기본적으로는 세퍼레이터 탱크(7) 내는 목표 압력으로 유지된다.During operation of the compressor (3), the compressor (3) is controlled to maintain the detected pressure of the pressure sensor (31) at the target pressure. For example, the motor 8 of the compressor 3 is on-off controlled or inverter-controlled. Further, the target pressure is higher than the set pressure of the primary pressure regulating valve 18. Therefore, basically, the inside of the separator tank 7 is maintained at the target pressure.

압축기(3)의 운전 중 첨가수 밸브(22)를 개방함으로써 압축기(3)의 흡입구에 설정 유량으로 물을 첨가할 수 있다. 이에 따라 압축기(3)의 밀봉, 냉각 및 윤활을 도모할 수 있다. 압축기(3)로부터의 압축 공기는 첨가수를 수반한 상태로 프리세퍼레이터(4)에 토출된다. 그리고, 프리세퍼레이터(4)에 있어서 기수 분리가 도모된다. 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후의 압축 공기는 애프터 쿨러(5)로 냉각된 후, 세퍼레이터 탱크(7)로 더 기수 분리되고, 압축 공기 송출로(17)로부터 외부로 송출된다. 한편, 프리세퍼레이터(4)에 의한 분리수는 워터 쿨러(6)로 냉각된 후, 세퍼레이터 탱크(7)에 저류되고, 첨가수 리턴로(11)를 통해 압축기(3)에 공급 가능하게 된다.Water can be added to the inlet of the compressor (3) at a set flow rate by opening the additive water valve (22) during operation of the compressor (3). Thus, the compressor 3 can be sealed, cooled, and lubricated. The compressed air from the compressor (3) is discharged to the pre-separator (4) in a state accompanied by the added water. Separation of the water in the pre-separator 4 is achieved. The compressed air after the water separation into the pre-separator 4 is cooled by the aftercooler 5, is further separated into the separator tank 7, and is sent out from the compressed air delivery path 17 to the outside. On the other hand, the separated water by the pre-separator 4 is stored in the separator tank 7 after being cooled by the water cooler 6, and can be supplied to the compressor 3 through the additive water return passage 11.

압축기(3)의 운전 중 세퍼레이터 탱크(7) 내의 수위는 설정 수위로 유지된다. 예를 들면, 수위 검출기(30)에 의한 검출 수위가 상한 수위를 상회하면, 배수 밸브(29)를 개방하여 수위를 소정까지 낮춘다. 반대로, 수위 검출기(30)에 의한 검출 수위가 하한 수위를 하회하면, 제 1 급수 밸브(26)를 개방하여 수위를 소정까지 높인다. 제 1 급수 밸브(26)의 개방 중 보급수는 압축기(3)를 개재하여 세퍼레이터 탱크(7)에 공급된다. 이 동안, 첨가수 밸브(22)를 폐쇄하고 있어도 좋다. 또한, 압축기(3)의 정지 중에는 제 2 급수 밸브(28)를 개방하여 세퍼레이터 탱크(7)에 직접적으로 급수할 수 있다.The water level in the separator tank 7 during the operation of the compressor 3 is maintained at the set water level. For example, when the detected water level by the water level detector 30 exceeds the upper water level, the water drain valve 29 is opened to lower the water level to a predetermined level. Conversely, when the detected water level by the water level detector 30 is lower than the lower limit water level, the first water valve 26 is opened to raise the water level to a predetermined level. The water in the middle of the opening of the first water supply valve (26) is supplied to the separator tank (7) through the compressor (3). During this time, the additive water valve 22 may be closed. Further, during stoppage of the compressor 3, the second water supply valve 28 may be opened to supply water directly to the separator tank 7.

한편, 압축기(3)의 정지 시에 방기 밸브(21)가 개방된다. 압축기(3)의 정지 중에도 방기 밸브(21)를 개방해 둠으로써 압축기(3)의 역전을 방지할 수 있다. 그 후, 압축기(3)의 재기동 시에 방기 밸브(21)가 폐쇄된다.On the other hand, when the compressor (3) is stopped, the flushing valve (21) is opened. It is possible to prevent the compressor 3 from reversing by opening the flap valve 21 even when the compressor 3 is stopped. Thereafter, when the compressor (3) is restarted, the flush valve (21) is closed.

본 실시예의 공기 압축 시스템(1)에 의하면 압축기(3)로부터의 토출 유체를 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리하고, 기수 분리 후의 압축 공기를 애프터 쿨러(5)로 냉각하는 한편, 분리수를 워터 쿨러(6)로 냉각한 후, 세퍼레이터 탱크(7)에 공급한다. 따라서, 세퍼레이터 탱크(7)는 사전에 기수 분리되어 냉각된 유체가 공급되어 비교적 저온으로 유지된다. 적합하게는 세퍼레이터 탱크(7) 내의 온도는 압축 공기의 노점 온도 이하로 유지된다. 그 때문에 세퍼레이터 탱크(7)로부터의 압축 공기에 수반하여 외부로 반출되는 수분량을 저감할 수 있고, 나아가서는 외부로부터의 보급수량을 삭감하여 런닝 코스트의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 압축 공기 송출로(17)에 제 2 애프터 쿨러를 설치하거나, 첨가수 리턴로(11)에 제 2 워터 쿨러를 설치하거나 하는 것은 각각 필수는 아니며, 기본적으로는 불필요하다.According to the air compression system 1 of the present embodiment, the discharged fluid from the compressor 3 is separated by the pre-separator 4, the compressed air after the water separation is cooled by the aftercooler 5, (6), and then supplied to the separator tank (7). Therefore, the separator tank 7 is supplied with the fluid which has been previously separated and cooled, and is maintained at a relatively low temperature. Suitably, the temperature in the separator tank 7 is kept below the dew point temperature of the compressed air. Therefore, it is possible to reduce the amount of water carried out to the outside accompanied by the compressed air from the separator tank 7, and further, the supply amount from outside can be reduced, and the running cost can be reduced. In addition, it is not essential that the second after-cooler is provided in the compressed-air delivery path 17 or that the second water cooler is provided in the additional water return passage 11, and it is basically unnecessary.

또한, 본 실시예의 공기 압축 시스템(1)에 의하면 프리세퍼레이터(4)로 기수 분리해서 애프터 쿨러(5)에 의한 압축 공기의 냉각과, 워터 쿨러(6)에 의한 분리수의 냉각으로 나눔으로써 각 쿨러(5, 6)에 있어서의 열교환 효율을 향상할 수 있다. 그에 따라 각 쿨러(5, 6)를 구성하는 열교환기를 소형화할 수도 있다.According to the air compression system 1 of the present embodiment, by separating the air into the pre-separator 4 and cooling the compressed air by the aftercooler 5 and cooling the separated water by the water cooler 6, It is possible to improve the heat exchange efficiency in the heat exchanger (5, 6). The heat exchanger constituting each of the coolers 5 and 6 can be miniaturized.

≪열회수 시스템(2)의 구성≫&Lt; Configuration of Heat Recovery System 2 &

이어서, 본 실시예의 열회수 시스템(2)의 구성에 대하여 설명한다. 본 실시예의 열회수 시스템(2)은 압축기(3)의 압축열을 냉각액의 가온에 사용하여 열회수 하는 시스템이며, 게다가 열회수의 유무를 스위칭 가능하게 구성된다.Next, the structure of the heat recovery system 2 of the present embodiment will be described. The heat recovery system 2 of the present embodiment is a system for recovering heat by using the compressed heat of the compressor 3 for heating the coolant, and further capable of switching the presence or absence of heat recovery.

냉각액은 특별히 상관하지 않지만, 전형적으로는 물이다. 이 물로서 용도에 따라 수돗물 외에 연화수 또는 정제수(순수) 등을 사용할 수 있다. 예를 들면, 열회수 시스템(2)을 사용하여 증기 보일러로의 급수의 예열을 행할 경우, 후술하는 바와 같이 탈기 처리된 연화수가 사용된다. 이하, 냉각액은 물(즉, 냉각수)로 하여 설명하지만, 그 밖의 액체의 경우도 마찬가지이다. 바꿔 말하면, 이하에 있어서 냉각수는 문자 그대로의 물이 아니라, 물 이외의 냉각액이어도 좋다.The cooling liquid is not particularly concerned, but is typically water. As this water, besides tap water, soft water or purified water (pure water) may be used depending on the application. For example, when preheating the water supply to the steam boiler by using the heat recovery system 2, deaerated softened water is used as described later. Hereinafter, the cooling liquid is described as water (that is, cooling water), but the same applies to other liquids. In other words, in the following, the cooling water may not be literally water but may be a cooling liquid other than water.

본 실시예의 열회수 시스템(2)은 압축기(3)의 압축열에 의해 냉각수를 가온 하는 열회수용 열교환기(16)(애프터 쿨러(5), 워터 쿨러(6))와, 이 열회수용 열교환기(16)로의 냉각수의 입구로(32)와, 열회수용 열교환기(16)로부터의 냉각수의 출구로(33)와, 출구로(33)와 입구로(32)를 접속하는 냉각수의 반송로(34)와, 후술하는 통액 경로와 순환 경로를 스위칭하는 스위칭 수단(35)(열회수 밸브(36), 반송 밸브(37))과, 순환 경로의 순환 냉각수를 냉각하는 라디에이터(38)를 주요부로서 구비한다.The heat recovery system 2 of this embodiment includes a heat recovery heat exchanger 16 (aftercooler 5, water cooler 6) for warming the cooling water by the compressed heat of the compressor 3, a heat recovery heat exchanger 16 A cooling water conveyance path 34 for connecting the outlet path 33 and the inlet path 32 to the cooling water outlet path 33 from the heat recovery heat exchanger 16, A switching means 35 (heat recovery valve 36 and transfer valve 37) for switching the liquid passage and the circulation path to be described later, and a radiator 38 for cooling the circulating cooling water in the circulation path.

열회수용 열교환기(16)는 본 실시예에서는 애프터 쿨러(5) 및 워터 쿨러(6)이다. 애프터 쿨러(5)에서는 압축 공기와 냉각수를 열교환하여 압축 공기를 냉각수로 냉각하는 한편, 냉각수를 압축 공기로 가온한다. 압축 공기가 갖는 압축열을 냉각수의 가온에 사용하여 열회수를 도모할 수 있다. 한편, 워터 쿨러(6)는 첨가수(프리세퍼레이터에 의한 분리수)와 냉각수를 열교환하여 첨가수를 냉각수로 냉각하는 한편, 냉각수를 첨가수로 가온한다. 첨가수가 갖는 압축열을 냉각수의 가온에 사용하여 열회수를 도모할 수 있다.The heat recovery heat exchanger 16 is an aftercooler 5 and a water cooler 6 in this embodiment. In the aftercooler 5, the compressed air and the cooling water are heat-exchanged to cool the compressed air with the cooling water, while the cooling water is heated to the compressed air. The compressed heat of the compressed air can be used for heating the cooling water to recover the heat. On the other hand, the water cooler 6 heat-exchanges the added water (the separated water by the pre-separator) and the cooling water to cool the added water by the cooling water, and warms the cooling water by the addition water. The heat of compression can be recovered by using the compressed heat of the addition water for heating the cooling water.

또한, 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)에는 본 실시예에서는 냉각수가 순서대로 통과된다. 그 때문에 본 실시예에서는 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)는 연락로(39)에서 접속되어 있다. 그리고, 냉각수는 입구로(32)로부터 애프터 쿨러(5), 연락로(39) 및 워터 쿨러(6)를 순서대로 개재하여 출구로(33)로 흐른다. 이하, 연락로(39)에서 접속된 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)를 함께 단순히 열회수용 열교환기(16)라고 한다.In the present embodiment, the aftercooler 5 and the water cooler 6 are sequentially passed through the cooling water. For this reason, in the present embodiment, the aftercooler 5 and the water cooler 6 are connected to each other through the communication path 39. The cooling water flows from the inlet path 32 to the outlet path 33 through the aftercooler 5, the communication path 39 and the water cooler 6 in this order. Hereinafter, the aftercooler 5 and the water cooler 6 connected together in the communication path 39 are simply referred to as a heat recovery heat exchanger 16.

급수원으로부터 열회수용 열교환기(16)로의 입구로(32)에는 열회수용 열교환기(16)를 향해 순서대로 펌프(40), 역지 밸브(41) 및 라디에이터(38)가 설치된다. 펌프(40)를 작동시킴으로써 열회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통과시킬 수 있다. 라디에이터(38)는 본 실시예에서는 공랭식이며, 냉각수와 외기(팬(38A)에 의한 통풍)를 열교환한다. 상세한 것은 후술하지만, 예를 들면 라디에이터(38)의 입구측에 있어서의 냉각수 온도가 외기 온도보다 높을 경우, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 작동시킴으로써 팬(38A)에 의한 통풍으로 냉각수를 냉각할 수 있다.A check valve 41 and a radiator 38 are provided in order from the water supply source to the heat exchanger 16 for heat recovery in the inlet path 32 to the heat recovery water heat exchanger 16. The cooling water can be passed through the heat recovery heat exchanger 16 by operating the pump 40. [ The radiator 38 is air-cooled in this embodiment, and exchanges heat between the cooling water and the outside air (ventilation by the fan 38A). For example, when the cooling water temperature at the inlet side of the radiator 38 is higher than the outside air temperature, the fan 38A of the radiator 38 is operated to cool the cooling water by the ventilation by the fan 38A can do.

열회수용 열교환기(16)로부터의 출구로(33)에는 열회수 밸브(36)가 설치된다. 압축기(3)의 운전 중 열회수 밸브(36)를 개방해서 펌프(40)를 작동시킴으로써 열회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통과시켜 압축열의 회수를 도모할 수 있다. 열회수 밸브(36)는 본 실시예에서는 개도 조정 가능한 전동 밸브로 구성된다.A heat recovery valve (36) is provided at the exit path (33) from the heat recovery heat exchanger (16). The heat recovery valve 36 is opened during operation of the compressor 3 and the pump 40 is operated to allow the cooling water to pass through the heat recovery heat exchanger 16 to recover the compressed heat. The heat recovery valve 36 is composed of a motor-operated valve that can be adjusted in opening degree in this embodiment.

열회수 밸브(36)보다 상류측의 출구로(33)와, 펌프(40)보다 상류측의 입구로(32)는 반송로(34)에서 접속된다. 이때, 입구로(32)와 반송로(34)의 접속 개소에는 냉각수의 저류 탱크(42)를 설치해 두는 것이 바람직하다. 단, 저류 탱크(42)는 경우에 따라 그 설치를 생략할 수 있다. 또한, 저류 탱크(42)는 입구로(32) 중 반송로(34)와의 접속 개소는 아니고 그보다 하류(바람직하게는 펌프(40)보다 상류)에 설치되어도 좋다. 또한, 펌프(40)는 입구로(32) 중 반송로(34)와의 접속 개소보다 하류에 설치되는 이외에 연락로(39)나 출구로(33) 중 반송로(34)와의 접속 개소보다 상류에 설치되어도 좋다.The outlet passage 33 on the upstream side of the heat recovery valve 36 and the inlet passage 32 on the upstream side of the pump 40 are connected to each other on the conveying path 34. At this time, it is preferable to provide a cooling water storage tank 42 at the connection point between the inlet path 32 and the conveying path 34. However, the storage tank 42 may be omitted in some cases. The reservoir tank 42 may be provided downstream of the connection path 34 with respect to the inlet path 32 (preferably upstream of the pump 40). The pump 40 is provided downstream of the connection path with the conveying path 34 of the inlet path 32 and further upstream of the connecting path 39 and the connection path to the conveying path 34 out of the outlet path 33 May be installed.

반송로(34)에는 반송 밸브(37)가 설치된다. 반송 밸브(37)는 본 실시예에서는 전동 밸브로 구성된다. 상세한 것은 후술하지만, 열회수 밸브(36)와 반송 밸브(37) 중 어느 한쪽만을 택일적으로 개방함으로써 열회수용 열교환기(16)를 통과한 후의 냉각수를 반송로(34)를 통해 입구로(32)로 리턴시키거나, 반송로(34)를 통하지 않고 출구로(33)의 하류로 보낼지를 스위칭할 수 있다.The conveying path 34 is provided with a conveying valve 37. The transfer valve 37 is constituted by a motor-operated valve in this embodiment. The cooling water that has passed through the heat recovery heat exchanger 16 can be supplied to the inlet passage 32 through the conveying passage 34 by selectively opening only one of the heat recovery valve 36 and the conveying valve 37, Or to send it to the downstream of the exit path 33 without passing through the conveying path 34 can be switched.

스위칭 수단(35)은 본 실시예에서는 열회수 밸브(36)와 반송 밸브(37)로 구성된다. 열회수 밸브(36)와 반송 밸브(37)의 각 개폐를 스위칭함으로써 냉각수의 유로를 이어서 설명하는 통액 경로와 순환 경로 중 어느 하나로 스위칭할 수 있다.The switching means 35 comprises a heat recovery valve 36 and a transport valve 37 in this embodiment. The flow path of the cooling water can be switched to any one of the pass-through path and the circulation path which will be described later by switching the opening and closing of the heat recovery valve 36 and the transfer valve 37. [

통액 경로는 반송 밸브(37)를 폐쇄한 상태로 열회수 밸브(36)를 개방함으로써 실현된다. 통액 경로는 입구로(32), 열회수용 열교환기(16), 및 출구로(33)를 포함하며, 또한 반송로(34)를 포함하지 않는 경로이다. 통액 경로로 한 상태로 펌프(40)를 작동시키면, 입구로(32)로부터의 냉각수가 열회수용 열교환기(16)를 개재하여 출구로(33)의 열회수 밸브(36)를 통과하여 도출된다(열회수 실시상태). 이때, 저류 탱크(42)에는 급수원으로부터 적당히 급수된다. 바꿔 말하면, 통액 경로에서 펌프(40)를 작동 중에 입구로(32)에는 급수원으로부터의 물이 공급된다.The liquid passage is realized by opening the heat recovery valve 36 with the transfer valve 37 closed. The liquid passage is a path that includes the inlet passage 32, the heat exchanger 16 for heat recovery, and the outlet passage 33, and also does not include the conveying passage 34. The cooling water from the inlet passage 32 is led through the heat recovery valve 36 of the outlet passage 33 via the heat recovery heat exchanger 16 Heat recovery state). At this time, the storage tank 42 is appropriately supplied with water from a water supply source. In other words, the water from the water supply source is supplied to the inlet path 32 while the pump 40 is operated in the liquid passing path.

순환 경로는 열회수 밸브(36)를 폐쇄한 상태로 반송 밸브(37)를 개방함으로써 실현된다. 순환 경로는 반송로(34)의 접속 개소보다 하류측의 입구로(32), 열회수용 열교환기(16), 반송로(34)의 접속 개소보다 상류측의 출구로(33), 및 반송로(34)를 포함하는 경로이다. 순환 경로로 한 상태로 펌프(40)를 작동시키면 펌프(40)로부터의 냉각수는 열회수용 열교환기(16) 및 반송로(34)를 통해 펌프(40)로 리턴되어 순환된다. 그때, 라디에이터(38)를 작동시킴으로써 라디에이터(38)에 있어서 순환 냉각수를 냉각할 수 있다(열회수 정지 상태). 또한, 순환 경로에서 냉각수를 순환하는 중에 급수원으로부터 저류 탱크(42)로의 새로운 급수의 필요는 없다.The circulation path is realized by opening the transfer valve 37 with the heat recovery valve 36 closed. The circulation path is connected to the inlet path 32 on the downstream side of the connection point of the conveyance path 34, the outlet path 33 on the upstream side from the connection point of the heat recovery heat exchanger 16 and the conveyance path 34, (34). When the pump 40 is operated with the circulation path, the cooling water from the pump 40 is returned to the pump 40 through the heat recovery heat exchanger 16 and the transportation path 34 and circulated. At this time, by operating the radiator 38, the circulating cooling water can be cooled in the radiator 38 (heat recovery stopped state). Further, there is no need for fresh water supply from the water supply source to the storage tank 42 while circulating the cooling water in the circulation path.

출구로(33)에는 열회수 밸브(36)의 출구측에 출탕 온도 센서(43)가 설치된다. 한편, 입구로(32)에는 라디에이터(38)의 입구측에 급수 온도 센서(도시 생략)가 설치된다. 급수 온도 센서는 입구로(32) 중 라디에이터(38)보다 상류측이면 경우에 따라 급수원의 수온을 검출해도 좋다. 단, 입구로(32)에 저류 탱크(42)가 설치되는 경우에는 급수 온도 센서는 입구로(32) 중 저류 탱크(42) 또는 그보다 하류이며, 또한 라디에이터(38)보다 상류에 설치되는 것이 바람직하다. 그 외에 본 실시예의 열회수 시스템(2)은 외기 온도를 검출 가능하게 외기 온도 센서(도시 생략)도 설치된다.A hot water temperature sensor 43 is provided at the outlet side of the heat recovery valve 36 at the outlet path 33. On the other hand, a water supply temperature sensor (not shown) is provided at the inlet side of the radiator 38 at the inlet path 32. The water temperature sensor may detect the water temperature of the water supply source in some cases as long as it is upstream of the radiator 38 in the inlet path 32. However, when the storage tank 42 is provided in the inlet passage 32, it is preferable that the water supply temperature sensor is installed in the reservoir tank 42 or downstream of the inlet passage 32 and upstream of the radiator 38 Do. In addition, the heat recovery system 2 of the present embodiment is also provided with an outside air temperature sensor (not shown) so as to be able to detect the outside air temperature.

≪열회수 시스템(2)의 동작≫&Quot; Operation of heat recovery system 2 "

이어서, 본 실시예의 열회수 시스템(2)의 동작에 대하여 설명한다. 이하에 설명하는 일련의 제어는 도시되지 않는 제어기에 의해 자동으로 이루어진다. 즉, 제어기는 펌프(40), 라디에이터(38)(구체적으로는 그 팬(38A)의 모터), 열회수 밸브(36) 및 반송 밸브(37) 이외에 출탕 온도 센서(43), 급수 온도 센서 및 외기 온도 센서 등에 접속되어 있고, 각 온도 센서의 검출 신호 등에 의거하여 펌프(40), 팬(38A), 및 각 밸브(36, 37) 등을 제어한다.Next, the operation of the heat recovery system 2 of the present embodiment will be described. A series of controls described below are automatically performed by a controller not shown. That is, in addition to the pump 40, the radiator 38 (specifically, the motor of the fan 38A), the heat recovery valve 36 and the transfer valve 37, the controller includes a hot water temperature sensor 43, And controls the pump 40, the fan 38A, the valves 36 and 37, and the like on the basis of detection signals of the respective temperature sensors and the like.

압축기(3)의 작동 중(즉, 압축 공기의 제조 중)에 펌프(40)를 작동시켜 열회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통과시킨다. 이에 따라 열회수용 열교환기(16)에 있어서 압축기(3)로부터의 토출 유체(압축 공기나 첨가수)를 냉각할 수 있음과 아울러, 토출 유체로부터의 압축열에 의해 냉각수를 가온할 수 있다. 이렇게 하여 제조된 온수는 온수 이용부의 사용 부하(출구로(33) 말단의 온수 이용부에 있어서의 온수 요구의 유무)에 따라 스위칭 수단(35)에 의해 유로가 스위칭된다. 즉, 온수 이용부에 있어서 온수를 필요로 할 경우, 통액 경로로 스위칭되고, 온수 이용부에 있어서 온수를 필요로 하지 않을 경우, 순환 경로로 스위칭된다.The pump 40 is operated during operation of the compressor 3 (that is, during the production of compressed air) to allow the cooling water to pass through the heat recovery heat exchanger 16. As a result, the discharge fluid (compressed air and added water) from the compressor 3 can be cooled in the heat exchanger 16 for heat recovery, and the cooling water can be heated by the compressed heat from the discharge fluid. The hot water thus produced is switched by the switching means 35 in accordance with the usage load of the hot water utilization portion (the presence or absence of the hot water requirement at the hot water utilization portion at the end of the outlet path 33). That is, when hot water is required in the hot water utilization part, it is switched to the liquid path, and when hot water is not required in the hot water usage part, the circulation path is switched.

예를 들면, 열회수용 열교환기(16)로 가온한 온수를 출구로(33)를 통해 증기 보일러의 급수 탱크에 급수 가능으로 해 두고, 그 급수 탱크 내의 수위에 따라 통액 경로와 순환 경로가 스위칭된다. 그 경우, 예를 들면 급수 탱크 내의 수위가 하한 수위를 하회하면 상한 수위를 상회할 때까지 통액 경로로서 온수를 공급 가능으로 하면 좋다. 그리고, 급수 탱크 내의 수위가 상한 수위를 상회하면 순환 경로로 스위칭하면 좋다.For example, hot water warmed by the heat recovery heat exchanger 16 is supplied to the water supply tank of the steam boiler through the outlet passage 33, and the liquid passage and the circulation passage are switched according to the water level in the water supply tank . In this case, for example, when the water level in the water supply tank is lower than the lower limit water level, the hot water can be supplied as the liquid passage until the water level exceeds the upper limit water level. If the water level in the water supply tank exceeds the upper limit level, the circulation path may be switched.

또한, 열회수 시스템(2)을 증기 보일러의 급수 탱크로의 급수의 예열에 사용할 경우(바꿔 말하면, 냉각수로서 증기 보일러의 급수 탱크로의 급수를 사용할 경우), 입구로(32)에는 경수 연화 장치와 탈기 장치(탈산소 장치)로 처리된 탈기 연화수가 공급된다. 이 경우, 저류 탱크(42)에 있어서 산소의 재용존을 방지하기 위해서 저류 탱크(42)의 수면에는 플라스틱 비즈를 한번에 플로팅하는 것이 바람직하다.When the heat recovery system 2 is used for preheating the water supply to the water supply tank of the steam boiler (in other words, when water supply to the water supply tank of the steam boiler is used as the cooling water), the inlet passage 32 is provided with a water softening device Degassed softened water treated with a degassing apparatus (deoxidizer) is supplied. In this case, it is preferable to float plastic beads at a time on the water surface of the reservoir tank 42 in order to prevent the oxygen from being reused in the reservoir tank 42. [

열회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통과시키는 중에 열회수(바꿔 말하면 외부로의 출탕)를 실시하는 데에는 스위칭 수단(35)을 통액 경로로 스위칭한다. 통액 경로에서는 반송 밸브(37)를 폐쇄하는 한편, 열회수 밸브(36)를 개방한다. 또한, 상세한 것은 후술하지만, 전형적으로는 팬(38A)을 정지시킨다. 이 경우, 급수원으로부터의 물은 열회수용 열교환기(16)로 가온되어 출구로(33)의 하류의 온수 이용부로 보내진다. 이때, 출탕 온도 센서(43)의 검출 온도를 설정 온도로 유지하도록 열회수 밸브(36)의 개도를 조정하면 온수 이용부에 설정 온도의 온수를 공급할 수 있다.In order to perform heat recovery (in other words, outflow to the outside) while passing the cooling water through the heat exchanger for heat recovery 16, the switching means 35 is switched by the liquid passage. In the liquid passage, the transfer valve 37 is closed while the heat recovery valve 36 is opened. Further, as will be described later in detail, the fan 38A is typically stopped. In this case, the water from the water supply source is heated by the heat recovery heat exchanger 16 and sent to the hot water utilization section downstream of the outlet passage 33. At this time, if the opening degree of the heat recovery valve 36 is adjusted so as to keep the detection temperature of the hot water temperature sensor 43 at the set temperature, hot water of the set temperature can be supplied to the hot water use portion.

열회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통과시키는 중에 열회수(바꿔 말하면 외부로의 출탕)를 정지하기 위해서는 스위칭 수단(35)을 순환 경로로 스위칭한다. 순환 경로에서는 열회수 밸브(36)를 폐쇄하는 한편, 반송 밸브(37)를 개방한다. 또한, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 작동시킨다. 이 경우, 열회수용 열교환기(16)로 가온된 냉각수는 반송로(34)를 통해 입구로(32)에 리턴되고, 라디에이터(38)로 냉각된 후, 다시 열회수용 열교환기(16)에 공급된다. 즉, 냉각수를 열회수용 열교환기(16)에 순환시키면서 라디에이터(38)로 외기로 방열한다.In order to stop the heat recovery (in other words, outflow to the outside) while the cooling water is passed through the heat exchanger for heat recovery 16, the switching means 35 is switched by the circulation path. In the circulation path, the heat recovery valve 36 is closed while the transfer valve 37 is opened. Further, the fan 38A of the radiator 38 is operated. In this case, the cooling water heated by the heat recovery heat exchanger 16 is returned to the inlet path 32 through the conveying path 34, cooled by the radiator 38, and then supplied to the heat recovery heat exchanger 16 do. That is, the cooling water is circulated to the heat recovery heat exchanger 16, and the radiator 38 radiates heat to the outside air.

통액 경로에서 냉각수를 통과시키는 중에 급수 온도 센서의 검출 온도와, 외기 온도 센서의 검출 온도에 의거하여 라디에이터(38)의 팬(38A)을 다음과 같이 제어해도 좋다. 즉, 통액 경로에 있는 상태에서 급수 온도 센서의 검출 온도가 외기 온도 센서의 검출 온도보다 낮을 경우, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 작동시킨다. 이에 따라 라디에이터(38)로 냉각수를 외기에 의해 가온(즉, 라디에이터(38)를 히터로서 이용)할 수 있고, 열회수용 열교환기(16)로의 냉각수의 예열이 가능하다. 한편, 통액 경로에 있는 상태에서 급수 온도 센서의 검출 온도가 외기 온도 센서의 검출 온도보다 높을 경우, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 정지시킨다. 이에 따라 라디에이터(38)로 냉각수를 외기에 의해 식혀버리는 문제가 회피된다.The fan 38A of the radiator 38 may be controlled as follows on the basis of the detection temperature of the water supply temperature sensor and the detection temperature of the outside air temperature sensor while the cooling water is passed through the passage. That is, when the detected temperature of the water supply temperature sensor is lower than the detected temperature of the outside air temperature sensor in the pass-through path, the fan 38A of the radiator 38 is operated. Thus, the cooling water can be heated by the outside air (that is, the radiator 38 can be used as a heater) with the radiator 38, and the cooling water can be preheated to the heat recovery heat exchanger 16. On the other hand, when the detected temperature of the feed water temperature sensor is higher than the detected temperature of the outside air temperature sensor in the pass-through path, the fan 38A of the radiator 38 is stopped. Thus, the problem of cooling the cooling water by the outside air with the radiator 38 is avoided.

그런데, 본 실시예에서는 상술한 바와 같이 입구로(32)에는 반송로(34)의 접속 개소 또는 그보다 하류에 냉각수의 저류 탱크(42)가 설치된다. 이 경우, 스위칭 수단(35)을 통액 경로로 한 열회수 중 저류 탱크(42)에는 급수원으로부터의 비교적 저온의 냉각수가 저류된다. 따라서, 그 후 스위칭 수단(35)을 순환 경로로 하여 열회수를 정지할 때, 우선은 저류 탱크(42) 내의 비교적 저온의 냉각수를 열회수용 열교환기(16)에 순환시킬 수 있다. 이에 따라 스위칭 수단(35)에 의한 스위칭 시의 냉각수의 온도 변화를 억제할 수 있다.In this embodiment, as described above, the inlet passage 32 is provided with the cooling water storage tank 42 at the connection point of the conveying route 34 or downstream thereof. In this case, relatively low-temperature cooling water from the water supply source is stored in the reservoir tank 42 during the heat recovery operation in which the switching means 35 is the pass-through path. Therefore, when the heat recovery is stopped by using the switching means 35 as a circulation route, the cooling water in the storage tank 42 can be circulated to the heat recovery heat exchanger 16 first. The temperature of the cooling water at the time of switching by the switching means 35 can be suppressed.

이어서, 본 실시예의 열회수 시스템(2)의 변형예에 대하여 설명한다.Next, a modified example of the heat recovery system 2 of the present embodiment will be described.

우선, 라디에이터(38)의 설치 위치는 순환 경로 내이면 특별히 상관없다. 예를 들면, 상기 실시예에서는 라디에이터(38)는 입구로(32)(반송로(34)와의 접속 개소보다 하류측의 입구로(32))에 설치되었지만, 출구로(33)(반송로(34)와의 접속 개소보다 상류측의 출구로(33))나 반송로(34)에 설치되어도 좋다. 단, 라디에이터(38)를 입구로(32)에 설치했을 경우, 상술한 바와 같이 통액 경로에 있어서 급수 온도와 외기 온도의 관계에서 냉각수의 예열이 가능해진다. 한편, 라디에이터(38)를 출구로(33) 또는 반송로(34)에 설치할 경우, 통액 경로에 있어서 급수 온도나 외기 온도에 관계없이 라디에이터(38)의 팬(38A)을 정지시켜 두면 좋다. 그 경우, 급수 온도 센서나 외기 온도 센서의 설치는 생략 가능하다. 또한, 라디에이터(38)를 어느 위치에 설치하는 경우에도 순환 경로에 있어서는 라디에이터(38)의 팬(38A)을 작동시킨다.First, the installation position of the radiator 38 is not particularly limited as long as it is in the circulation path. For example, in the above embodiment, the radiator 38 is installed in the inlet path 32 (the inlet path 32 on the downstream side from the connection point with the conveying path 34), but the radiator 38 is provided on the exit path 33 34 on the upstream side than the connection point with the upstream side (upstream side) of the connecting passage 34). However, when the radiator 38 is provided in the inlet passage 32, the cooling water can be preheated in relation to the feed water temperature and the outside air temperature in the liquid passage as described above. On the other hand, when the radiator 38 is installed in the outlet path 33 or the conveying path 34, the fan 38A of the radiator 38 may be stopped regardless of the temperature of the feed water or the outside air temperature in the passage. In this case, installation of the water supply temperature sensor or the ambient temperature sensor may be omitted. In addition, when the radiator 38 is installed at any position, the fan 38A of the radiator 38 is operated in the circulation path.

또한, 스위칭 수단(35)은 냉각수의 흐름을 통액 경로와 순환 경로로 스위칭할 수 있으면 특별히 상관없이, 예를 들면 출구로(33)와 반송로(34)의 접속 개소에 설치하는 3방 밸브 또는 입구로(32)와 반송로(34)의 접속 개소에 설치하는 3방 밸브로 구성되어도 좋다.The switching means 35 may be a three-way valve or a three-way valve provided at the connection point of the exit path 33 and the conveying path 34, for example, if the flow of the cooling water can be switched by the liquid path and the circulating path, And a three-way valve provided at a connection point between the inlet path 32 and the conveying path 34. [

또한, 상기 실시예에서는 냉각수를 애프터 쿨러(5)에 통과시킨 후, 워터 쿨러(6)에 통과시켰지만, 경우에 따라 워터 쿨러(6)에 통과시킨 후, 애프터 쿨러(5)에 통과시켜도 좋다. 단, 먼저 애프터 쿨러(5)에 통과시킨 편이 압축 공기의 냉각을 확실히 행하고, 또한 그에 따라 가온한 냉각수를 워터 쿨러(6)로 더 승온할 수 있는 메리트가 있다.Although the cooling water is passed through the aftercooler 5 and then passed through the water cooler 6 in the above embodiment, it may be passed through the water cooler 6 and then passed through the aftercooler 5 as occasion demands. However, there is an advantage in that the compressed air is reliably cooled first by passing through the aftercooler 5, and the warmed cooling water can be further heated by the water cooler 6.

또한, 상기 실시예에서는 열회수용 열교환기(16)로서의 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)에 냉각수를 직렬로 통과시켰지만, 경우에 따라 병렬로 통과해도 좋다. 즉, 입구로(32)의 하류에 있어서 냉각수를 두 갈래로 분기시키고, 한쪽을 애프터 쿨러(5)에 통과시키고, 다른쪽을 워터 쿨러(6)에 통과시킨 후, 합류시켜서 출구로(33)에 통과시켜도 좋다.In the above embodiment, the cooling water is passed in series to the aftercooler 5 and the water cooler 6 as the heat exchanger 16 for heat recovery, but may pass in parallel in some cases. That is, the cooling water is branched into two branches downstream of the inlet passage 32, one is passed through the aftercooler 5, the other is passed through the water cooler 6, .

또한, 상기 실시예에서는 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)의 쌍방을 열회수용 열교환기(16)로 했지만, 경우에 따라 어느 한쪽만을 열회수용 열교환기(16)로 해도 좋다. 예를 들면, 애프터 쿨러(5)만을 열회수용 열교환기(16)로 하여 입구로(32)로부터의 냉각수를 애프터 쿨러(5)에 통과시켜 출구로(33)로부터 도출해도 좋다. 그 경우, 워터 쿨러(6)는 다른 수단(예를 들면, 팬에 의한 통풍)에 의해 프리세퍼레이터(4)로부터의 분리수를 냉각하면 좋다. 반대로, 워터 쿨러(6)만을 열회수용 열교환기(16)로서 입구로(32)로부터의 냉각수를 워터 쿨러(6)에 통과시키고, 출구로(33)로부터 도출해도 좋다. 그 경우, 애프터 쿨러(5)는 다른 수단(예를 들면, 팬에 의한 통풍)에 의해 압축기(3)로부터의 압축 공기를 냉각하면 좋다.In the above embodiment, both the aftercooler 5 and the water cooler 6 are heat exchanger 16 for heat recovery. However, only one heat exchanger 16 may be used for heat recovery. For example, only the aftercooler 5 may be used as the heat recovery heat exchanger 16, and the cooling water from the inlet passage 32 may be passed through the aftercooler 5 to be discharged from the outlet passage 33. [ In this case, the water cooler 6 may cool the separated water from the pre-separator 4 by other means (for example, ventilation by a fan). Conversely, only the water cooler 6 as the heat recovery heat exchanger 16 may pass the cooling water from the inlet passage 32 to the water cooler 6 and exit from the outlet passage 33. In this case, the aftercooler 5 may cool the compressed air from the compressor 3 by other means (for example, ventilation by a fan).

또한, 상기 실시예에서는 통액 경로에서의 냉각수의 유수 중 출탕 온도 센서(43)의 검출 온도에 의거하여 열회수 밸브(36)의 개도를 조정했지만, 출탕 온도 센서(43)의 검출 온도에 의거하여 펌프(40)를 인버터 제어하여 출탕 온도를 일정하게 제어해도 좋다. 또는 경우에 따라 이러한 출탕 온도 일정 제어의 실시를 생략해도 좋다.In the above embodiment, the opening degree of the heat recovery valve 36 is adjusted based on the detection temperature of the hot water tap temperature sensor 43 in the flowing water of the coolant in the liquid passing path. On the basis of the detection temperature of the hot water tap temperature sensor 43, (40) may be controlled by an inverter to constantly control the hot water temperature. Alternatively, it is possible to omit execution of such a hot water temperature constant control as the case may be.

또한, 상기 실시예에서는 열회수용 열교환기(16)에 물을 통과시켰지만, 상술한 바와 같이 물 이외의 액체를 통과시켜도 좋다. 즉, 열회수용 열교환기(16)는 압축 공기 또는 첨가수를 냉각함에 있어서 수냉식에 한정되지 않고, 그 밖의 액체를 사용한 액냉식으로 해도 좋다.In the above embodiment, water is passed through the heat exchanger 16 for heat recovery, but liquid other than water may be passed through as described above. That is, the heat exchanger 16 for heat recovery is not limited to the water-cooled type in cooling the compressed air or the additive water, but may be liquid-cooled type using other liquids.

또한, 열회수용 열교환기(16)로 열회수하여 온수를 제조함에 있어서, 상기 실시예에서는 열회수용 열교환기(16)에 물(냉각수)을 통과시켰지만, 다음과 같이 구성해도 좋다. 즉, 열회수용 열교환기(16)와 다른 열교환기(이하, 통과수 가온용 열교환기라고 한다) 사이에서, 예를 들면 에틸렌글리콜 등의 부동액 또는 물을 순환시켜 이 순환액과 압축 공기 등을 열회수용 열교환기(16)로 열교환하는 한편, 상기 순환액과 통과수를 통과수 가온용 열교환기에 있어서 열교환하고, 통과수 가온용 열교환기에 있어서 통과수를 가온하여 온수를 제조해도 좋다.In addition, in the above embodiment, water (cooling water) is passed through the heat recovery heat exchanger 16 in the production of hot water by heat recovery with the heat recovery heat exchanger 16. However, it may be configured as follows. That is, an antifreeze or water such as ethylene glycol is circulated between the heat recovery heat exchanger 16 and another heat exchanger (hereinafter referred to as a heat exchanger for passing water) Exchanging heat with the circulating liquid and the passing water in the heat exchanger for passing water, and warm water may be produced by heating the passing water in the passing heat heat exchanger.

본 발명의 공기 압축 시스템(1)은 상기 실시예(변형예를 포함한다)의 구성(제어를 포함한다)에 한정되지 않고 적당히 변경할 수 있다. 특히, (a)수 첨가식의 압축기(3)와, (b)압축기(3)로부터의 토출 유체를 기수 분리하는 프리세퍼레이터(4)와, (c)프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후의 압축 공기를 냉각하는 애프터 쿨러(5)와, (d)프리세퍼레이터(4)로 기수 분리 후의 분리수를 냉각하는 워터 쿨러(6)와, (e)각 쿨러(5, 6)를 통과한 후의 압축 공기와 분리수가 공급되고, 기상부에 압축 공기 송출로(17)가 접속되는 한편, 액상부에 압축기(3)로의 첨가수 리턴로(11)가 접속되는 세퍼레이터 탱크(7)를 구비하는 것이면 그 밖의 구성은 특별히 상관없다.The air compression system 1 of the present invention is not limited to the configuration (including the control) of the embodiment (including the modification), and can be changed as appropriate. Particularly, there is provided a compressor (3) having a water addition type, (b) a pre-separator (4) for separating the discharge fluid from the compressor (3) (D) a water cooler 6 for cooling separated water after separation into water by the pre-separator 4; (e) a water cooler 6 for passing the compressed air after passing through the coolers 5 and 6; And the separator tank 7 in which the compressed air delivery passage 17 is connected to the gas phase portion and the additive water return passage 11 to the compressor 3 is connected to the liquid phase portion, The configuration is not particularly limited.

예를 들면, 상기 실시예에서는 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)에 있어서, 열회수를 도모하는 구성으로 했지만, 이것은 필수는 아니다. 즉, 애프터 쿨러(5)는 압축 공기를 냉각할 수 있으면 그 구성을 특별히 막론하고, 예를 들면 공랭식(팬에 의한 냉각)이어도 좋다. 마찬가지로 워터 쿨러(6)는 분리수를 냉각할 수 있으면 그 구성을 특히 막론하고, 예를 들면 공랭식(팬에 의한 냉각)이어도 좋다.For example, in the above embodiment, the aftercooler 5 and the water cooler 6 are configured to recover heat, but this is not essential. That is, the aftercooler 5 may be air-cooled (cooling by a fan), for example, regardless of its configuration, as long as it can cool the compressed air. Similarly, the water cooler 6 may be an air-cooled type (cooling by a fan) regardless of its configuration as long as it can cool the separated water.

또는 애프터 쿨러(5) 및/또는 워터 쿨러(6)가 액냉식(전형적으로는 수냉식)이어도, 예를 들면 쿨링 타워나 칠러와 같은 액냉각 장치 사이에서 액체를 순환시켜도 좋다. 말하자면, 상기 실시예에 있어서 순환 경로만의 구성으로 하고, 애프터 쿨러(5)나 워터 쿨러(6)와, 라디에이터(38) 사이에서 냉각수를 순환시켜도 좋다. 또한, 이와는 반대로 상기 실시예에 있어서 반송로(34)의 설치를 생략하고, 통액 경로만의 구성으로 해도 좋다.Alternatively, even if the aftercooler 5 and / or the water cooler 6 are liquid-cooled (typically, water-cooled), liquid may be circulated between liquid cooling devices such as a cooling tower or chiller. In other words, the cooling water may be circulated between the aftercooler 5, the water cooler 6, and the radiator 38 with only the circulation path in the above embodiment. On the contrary, in the above embodiment, the conveying path 34 may be omitted, and only the liquid passage may be provided.

본 발명의 공기 압축 시스템(1)에 부수되는 열회수 시스템(2)은 상기 실시예에서 예시한 증기 보일러의 급수 예열 이외의 용도에도 적합하게 이용할 수 있다. 예를 들면, 열회수 시스템(2)에서 제조한 온수를 공장이나 사업소의 공조에 이용해도 좋고, 각종 제조 프로세스에 있어서 보온이나 세정 등에 이용해도 좋다.The heat recovery system 2 attached to the air compression system 1 of the present invention can be suitably used for applications other than the preheating of the water supply of the steam boiler exemplified in the above embodiment. For example, the hot water produced by the heat recovery system 2 may be used for air conditioning of a factory or a business establishment, or may be used for keeping warm or washing in various manufacturing processes.

1 : 공기 압축 시스템 2 : 열회수 시스템
3 : 압축기 4 : 프리세퍼레이터
5 : 애프터 쿨러 6 : 워터 쿨러
7 : 세퍼레이터 탱크 8 : 모터
9 : 에어 필터 10 : 흡입로
11 : 첨가수 리턴로 12 : 토출로
13 : 역지 밸브 14 : 기상 연통로
15 : 액상 연통로 16 : 열회수용 열교환기
17 : 압축 공기 송출로 18 : 1차압 조정 밸브
19 : 역지 밸브 20 : 안전 밸브
21 : 방기 밸브 22 : 첨가수 밸브
23 : 워터 필터
24 : 급수로(24A: 제 1 급수로, 24B: 제 2 급수로)
25 : 배수로 26 : 제 1 급수 밸브
27 : 역지 밸브 28 : 제 2 급수 밸브
29 : 배수 밸브 30 : 수위 검출기
31 : 압력 센서 32 : 입구로
33 : 출구로 34 : 반송로
35 : 스위칭 수단 36 : 열회수 밸브
37 : 반송 밸브 38 : 라디에이터(38A: 팬)
39 : 연락로 40 : 펌프
41 : 역지 밸브 42 : 저류 탱크
43 : 출탕 온도 센서1: air compression system 2: heat recovery system
3: compressor 4: pre-separator
5: Aftercooler 6: Water cooler
7: Separator tank 8: Motor
9: air filter 10: suction path
11: Added water return line 12: Discharge line
13: Check valve 14:
15: liquid communication path 16: heat exchanger for heat recovery
17: Compressed air discharge line 18: 1st pressure regulating valve
19: check valve 20: safety valve
21: anti-flush valve 22: additive water valve
23: Water filter
24: water line (24A: first water line, 24B: second water line)
25: Drain passage 26: First water valve
27: check valve 28: second water valve
29: Drain valve 30: Water level detector
31: pressure sensor 32: inlet
33: To the exit 34:
35: switching means 36: heat recovery valve
37: Transfer valve 38: Radiator (38A: Fan)
39: Liaison 40: Pump
41: Check valve 42: Reservoir tank
43: Hot water temperature sensor

Claims

A compressor of the water addition type,
A pre-separator for radially separating the discharged fluid from the compressor,
An aftercooler for cooling the compressed air after the water separation by the pre-separator,
A water cooler for cooling the separated water after the water separation by the pre-separator,
And a separator tank to which compressed air and separated water after passing through each of the coolers are supplied and a feed path for compressed air is connected to the gas phase portion and a return path for the additive water to the compressor is connected to the liquid phase portion .

The method according to claim 1,
The aftercooler is a heat exchanger for compressed air and cooling water,
The water cooler is a heat exchanger of separated water and cooling water,
And the hot water is produced by heating the cooling water in each of the coolers.

3. The method of claim 2,
Wherein the cooling water is passed through the water cooler after passing through the aftercooler.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a primary pressure regulating valve for maintaining the inside of the separator tank at a set pressure or higher is provided in the compressed air delivery line from the separator tank.