KR102113004B1 - a hot water generater using the recovery heat of both compressed air and cooling oil of screw typed air compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온수 발생기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 스크류 압축기의 공기열 및 오일열을 일체로 회수하여 온수 발생 기능을 수행하는 온수 발생기에 관한 것이다.
본 발명은 스크류식 압축기(200)와 연결되어 있으며,
케이싱부(110), 열전환부(120), 물유출입부(130), 압축공기 처리관(140), 오일 처리관(150)을 포함하여 구성된 온수 발생기(100)를 제공한다.
또한 본 발명은 오일 처리관(150)에 온도 센서(151)를 부착하여 오일의 온도를 측정하여 오일을 열전환부로 유입시키지 않고 오일을 바이패스하게 하여 오일 과냉각을 방지하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 온수 발생기(100)를 제공한다.
또한 본 발명은 공기 압축기를 통하여 얻어지는 열 회수의 열량, 연료에 따른 절감량 또는/및 그에 따른 절감액을 표시하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 온수 발생기(100)를 제공한다.The present invention relates to a hot water generator, and more particularly, to a hot water generator that performs a function of generating hot water by integrally recovering air heat and oil heat of a screw compressor.
The present invention is connected to the screw-type compressor (200),
It provides a hot water generator 100 consisting of a casing unit 110, a heat conversion unit 120, a water inlet and outlet unit 130, a compressed air treatment tube 140, and an oil treatment tube 150.
In addition, the present invention is characterized in that the temperature sensor 151 is attached to the oil treatment pipe 150 to measure the temperature of the oil, thereby bypassing the oil without introducing it into the heat conversion part, thereby preventing the oil from being overcooled. It provides a hot water generator 100.
In addition, the present invention provides a hot water generator 100 characterized in that it performs the function of displaying the heat amount of heat recovery obtained through the air compressor, the amount of fuel savings and / and savings accordingly.

Description

스크류 압축기의 공기열 및 오일열 회수 온수 발생기{a hot water generater using the recovery heat of both compressed air and cooling oil of screw typed air compressor} A hot water generater using the recovery heat of both compressed air and cooling oil of screw typed air compressor}

본 발명은 온수 발생기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 스크류 압축기의 공기열 및 오일열을 일체로 회수하여 온수 발생 기능을 수행하는 온수 발생기에 관한 것이다.The present invention relates to a hot water generator, and more particularly, to a hot water generator that performs a function of generating hot water by integrally recovering air heat and oil heat of a screw compressor.

온수발생기는 수력, 화석연료, 태양열 등 다양한 열원을 이용한 장치가 오래전부터 개발되고 있으며 폐열을 이용한 온수 발생 장치가 엔지니어에 의하여 개발되고 있다.As for the hot water generator, a device using various heat sources such as hydro, fossil fuel, and solar heat has been developed for a long time, and a hot water generator using waste heat has been developed by engineers.

일반적으로, 제조 현장에서는 기기에 필요한 공압(空壓)을 발생시키는 공기압축기(空氣壓縮機)가 사용된다.Generally, an air compressor is used in a manufacturing site to generate air pressure required for a device.

공기압축기는 공기를 대기압 이상으로 압축하여 압축공기를 만든다. 그리고 공기압축기는 압축 방식에 따라 왕복동식, 스크류식, 그리고 터보식 등과 같이 분류되며, 이때 사용되는 동력으로는 전기 모터, 엔진, 그리고 터빈 등 여러 가지가 있으나, 주로 전기 모터가 사용된다.An air compressor compresses air above atmospheric pressure to produce compressed air. In addition, air compressors are classified into reciprocating type, screw type, and turbo type according to the compression method, and there are various types of electric motors, engines, and turbines, but electric motors are mainly used.

이와 같이, 상온 상태인 대기압의 공기를 흡입하여 단열 압축하는 과정에서, 압축공기는 일반적으로 150℃ 이상으로 온도가 상승된다. 따라서, 공기압축기의 후단에는 필수적으로 고온의 압축공기를 다시 냉각시키기 위하여 냉각기를 설치하여 가동하게 된다.As described above, in the process of inhaling and compressing adiabatic atmospheric pressure air, the compressed air generally has a temperature of 150 ° C. or higher. Therefore, a cooler is installed and operated at the rear end of the air compressor to cool the compressed air at a high temperature.

이를 구체적으로 살펴보면, 온도가 상승된 공기를 냉각시키기 위하여서는 외부로부터 공급되는 냉각수를 필요로 한다. 이때, 사용되는 상기 냉각수는 냉각수 순환펌프에 의하여 강제로 순환되어, 온도가 상승된 압축공기를 냉각시킨다. 그리고 공기압축기에 장착되어 있는 모터에서도 열이 발생되며, 이러한 열은 상기 모터와 함께 회전하는 냉각 팬에 의하여 기계실로 강제 순환되므로, 기계실의 온도를 적정수준으로 유지하기 위하여 별도의 냉방기를 구동시켜야 한다.Looking at this in detail, in order to cool the air whose temperature has risen, cooling water supplied from the outside is required. At this time, the used cooling water is forcibly circulated by the cooling water circulation pump, thereby cooling the compressed air whose temperature has increased. In addition, heat is generated even in a motor mounted on the air compressor, and since this heat is forcibly circulated to the machine room by a cooling fan rotating with the motor, a separate air conditioner must be driven to maintain the temperature of the machine room at an appropriate level. .

따라서, 상기와 같이 구성되는 종래의 기술에 따르면, 공기압축기에서 단열 압축하는 과정에서 생성되는 열 에너지 및 공기압축기에 장착되어 있는 모터에서 발생되는 열 에너지를 전부 폐기하므로, 에너지가 불필요하게 소비될 뿐만 아니라, 더욱이 고가의 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.Therefore, according to the conventional technology configured as described above, since all of the heat energy generated in the process of adiabatic compression in the air compressor and the heat energy generated in the motor mounted on the air compressor are discarded, energy is not only wasted. No, moreover, expensive energy was wasted.

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본 발명은 상기한 선행기술 및 종래기술의 문제점인 오일 인젝션 스크류 압축기는 7kg/cm2 이상의 공기를 단열압축할 경우 오일온도의 상승이 발생하는데, 현재 공기압축기는 이러한 가열된 오일열을 대기 중으로 대부분 방출하여 상당한 열손실을 초래하는바 이러한 공기열과 오일열을 회수하는 온수 발생기를 제공하고자 한다.In the present invention, the oil injection screw compressor, which is a problem of the prior art and the prior art, increases the oil temperature when adiabatically compressing air of 7 kg / cm 2 or more, and the current air compressor releases most of this heated oil heat into the atmosphere. Therefore, it is intended to provide a hot water generator that recovers such air and oil heat.

또한 종래기술 및 선행기술 등과 같은 공기압축기를 이용한 폐열 회수 장치 등은 열에너지의 회수량 또는 회수 비용이 어느 정도인지 알 수가 없어 경제 절감의 효과를 인지하게 하는 기능이 없었는데 본 발명은 이를 해결하는 온수 발생기를 제공하고자 한다.In addition, the waste heat recovery device using an air compressor such as the prior art and the prior art has no function of recognizing the effect of economic saving because it is impossible to know how much the heat energy is recovered or the recovery cost. Want to provide.

본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여,The present invention to solve the above problems and needs,

스크류식 압축기(200)와 연결되어 있으며,It is connected to the screw-type compressor (200),

케이싱부(110), 열전환부(120), 물유출입부(130), 압축공기 처리관(140), 오일 처리관(150)을 포함하여 구성된 온수 발생기(100)를 제공한다.It provides a hot water generator 100 consisting of a casing unit 110, a heat conversion unit 120, a water inlet and outlet unit 130, a compressed air treatment tube 140, and an oil treatment tube 150.

또한 본 발명은 오일 처리관(150)에 온도 센서(151)를 부착하여 오일의 온도를 측정하여 오일을 열전환부로 유입시키지 않고 오일을 바이패스하게 하여 오일 과냉각을 방지하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 온수 발생기(100)를 제공한다.In addition, the present invention is characterized in that the temperature sensor 151 is attached to the oil treatment pipe 150 to measure the temperature of the oil, thereby bypassing the oil without introducing it into the heat conversion unit, thereby preventing the oil from being overcooled. It provides a hot water generator 100.

또한 본 발명은 공기 압축기를 통하여 얻어지는 열 회수의 열량, 연료에 따른 절감량 또는/및 그에 따른 절감액을 표시하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 온수 발생기(100)를 제공한다.In addition, the present invention provides a hot water generator 100 characterized in that it performs the function of displaying the heat amount of heat recovery obtained through the air compressor, the amount of fuel savings and / and savings accordingly.

일반적으로 스크류 압축기는 생산공정에 매우 중요한 부분으로서 산업플랜트는 24시간 가동으로 에너지를 사용하고 있기 때문에 본 발명에 따른 스크류 압축기의 공기열 및 오일열을 회수 일체형 온수 발생기는 투입된 에너지를 일정 부분 회수하게 됨에 따라 생산 원가절감과 제품 경쟁력 향상에 매우 큰 효과가 나타난다.In general, the screw compressor is a very important part of the production process, and since the industrial plant uses energy by operating for 24 hours, the air and oil heat of the screw compressor according to the present invention is recovered. It is very effective in reducing production cost and improving product competitiveness.

또한 본 발명은 공기 압축기의 소모전력을 열에너지로 90% 이상 회수하여 에너지 효율성을 극대화한 것으로 주로 100마력 이상 스크류 압축기의 폐열을 회수하는데 효과적이며, 특히 스크류 압축기의 경우 압축기 시장의 50% 이상을 점유하기 때문에 에너지 절감 효과가 매우 현저할 것으로 기대된다.In addition, the present invention maximizes energy efficiency by recovering the power consumption of the air compressor by 90% or more as thermal energy, and is mainly effective in recovering waste heat of a screw compressor over 100 horsepower. Therefore, the energy saving effect is expected to be very remarkable.

또한 종래기술 및 선행기술 등과 같은 공기압축기를 이용한 폐열 회수 장치 등은 열에너지의 회수량 또는 회수 비용이 어느 정도인지 알 수가 없어 경제 절감의 효과를 인지하게 하는 기능이 없었는데 본 발명에 따른 스크류 압축기의 공기열 및 오일열을 회수 일체형 온수 발생기는 열에너지의 회수량 또는/및 회수 비용을 표시하는 기능을 구비하여 경제 절감의 효과를 실시간 인지하게 하는 효과를 창출한다.In addition, the waste heat recovery device using an air compressor such as the prior art and the prior art has no function to recognize the effect of economic saving because it is not possible to know how much the heat energy is recovered or the recovery cost. And oil heat recovery integrated hot water generator has the function of displaying the amount of heat energy recovery and / and recovery costs to create an effect to recognize the effect of economic savings in real time.

도 1은 종래의 공기 압축기의 냉각열 대기방출 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 스크류 압축기의 공기열 및 오일열 회수 일체형 온수 발생기 세부 구조도.
도 2b는 본 발명에 따른 스크류 압축기의 공기열 및 오일열 회수 일체형 온수 발생기 개념도.
도 2c는 본 발명에 따른 스크류 압축기의 공기열 및 오일열 회수 일체형 온수 발생기의 작동 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 스크류 압축기의 공기열 및 오일열 회수 일체형 온수 발생기의 열전환부 세부 구조도.
도 4는 본 발명에 따른 스크류 압축기의 공기열 및 오일열 회수 일체형 온수 발생기의 중앙제어부 및 모니터부가 표현된 외형도.
도 5는 본 발명에 따른 스크류 압축기의 공기열 및 오일열 회수 일체형 온수 발생기의 중앙제어부 구조도.1 is a conceptual diagram of cooling air release of air in a conventional air compressor.
Figure 2 is a detailed structural diagram of a hot water generator integrated with air heat and oil heat recovery of the screw compressor according to the present invention.
Figure 2b is a conceptual diagram of a hot water generator integrated with air heat and oil heat recovery of the screw compressor according to the present invention.
Figure 2c is a conceptual diagram of the operation of the hot water generator integrated with air and oil heat recovery of the screw compressor according to the present invention.
Figure 3 is a detailed structural diagram of the heat conversion unit of the air compressor and the oil heat recovery integral hot water generator of the screw compressor according to the present invention.
Figure 4 is an external view showing the central control unit and the monitor unit of the air heat and oil heat recovery integrated hot water generator of the screw compressor according to the present invention.
Figure 5 is a structural diagram of the central control unit of the air compressor and the oil heat recovery integrated hot water generator of the screw compressor according to the present invention.

이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

일반적으로 제조 현장에서는 기기에 필요한 공압(空壓)을 발생시키는 공기압축기(空氣壓縮機)가 사용된다.In general, an air compressor is used at the manufacturing site to generate air pressure required for the device.

상기한 공기압축기(air compresser)는 압축 방식에 따라 왕복동식, 스크류식, 그리고 터보식 등과 같이 분류되며, 이때 사용되는 동력으로는 전기 모터, 엔진, 그리고 터빈 등 여러 가지가 있으나, 주로 전기 모터가 사용된다.The above air compressors are classified into reciprocating type, screw type, and turbo type according to the compression method. At this time, there are various electric motors, engines, and turbines, but mainly electric motors are used. Is used.

도 1은 종래의 공기압축기 중 스크류식 공기압축기(스크류식 압축기)를 보여주고 있으며, 상온 상태인 대기압의 공기를 흡입하여 단열 압축하는 과정에서, 압축공기는 일반적으로 150℃ 이상으로 온도가 상승된다. 1 shows a screw-type air compressor (screw-type compressor) among the conventional air compressors, and in the process of adiabatically compressing by inhaling atmospheric pressure air at a normal temperature, compressed air generally has a temperature of 150 ° C. or higher. .

이와 같이 상승된 압축공기를 냉각시키기 위하여 압축공기 발생관(240)을 통하여 고온의 압축공기를 냉각기로 유입하여 냉각시키게 된다.In order to cool the elevated compressed air in this way, the compressed air having high temperature is introduced into the cooler through the compressed air generating pipe 240 and cooled.

또한, 스크류식 공기압축기의 온도상승을 낮추기 위한 오일을 주입하여 냉각 및 누설방지를 실시하고 있는데, 이때 발생된 오일열을 오일관(250)을 통하여 상기한 냉각기(210)로 유입하여 냉각하게 된다.In addition, cooling and leakage are prevented by injecting oil to lower the temperature rise of the screw-type air compressor. At this time, the generated heat is introduced into the cooler 210 through the oil pipe 250 to cool.

본 발명은 상기한 스크류식 압축기(200)와 연결하여 스크류 압축기의 공기열 및 오일열을 회수하는 일체형 온수 발생기(100)를 제공한다.The present invention provides an integrated hot water generator (100) for recovering air heat and oil heat of a screw compressor in connection with the screw type compressor (200).

본 발명은 케이싱부(110), 열전환부(120), 물유출입부(130), 압축공기 처리관(140), 오일 처리관(150)을 포함하여 구성된 스크류 압축기의 공기열 및 오일열의 회수 일체형 온수 발생기(100)로 구성 되어 있다.The present invention is an integrated hot water recovery system for air heat and oil heat of a screw compressor comprising a casing unit 110, a heat conversion unit 120, a water inlet and outlet unit 130, a compressed air treatment tube 140, and an oil treatment tube 150. It is composed of a generator (100).

따라서 본 발명은 스크류식 압축기(200)와 케이싱부(110), 열전환부(120), 물유출입부(130), 압축공기 처리관(140), 오일 처리관(150)을 포함하여 구성된 온수 발생기(100)로 구성되어 있다.Therefore, the present invention is a hot water generator comprising a screw-type compressor 200 and a casing unit 110, a heat conversion unit 120, a water inlet and outlet unit 130, a compressed air treatment tube 140, and an oil treatment tube 150 It consists of (100).

도 2에서 보는 것처럼 본 발명의 상기한 케이싱부(110)는 열전환부(120), 물유출입부(130), 압축공기 처리관(140) 또는/및 오일 처리관(150)의 구성을 내부에 포함하여 외관을 형성하는 장치 또는 수단을 의미한다.As shown in FIG. 2, the casing unit 110 of the present invention includes a heat conversion unit 120, a water inlet and outlet unit 130, a compressed air treatment tube 140, and / or an oil treatment tube 150. It means an apparatus or means for forming the appearance including.

본 발명의 상기한 열전환부(120)는 압축공기 처리관(140)으로 유출입되는 압축 공기의 열과 오일 처리관(150)의 유출입되는 가열된 오일의 열을 물유출입부(130)로 유출입되는 물에 열을 전달하게 하는 기능을 하는 장치 또는 수단을 의미한다.The above-described heat conversion unit 120 of the present invention is the heat of compressed air flowing in and out of the compressed air treatment pipe 140 and the heat of heated oil flowing in and out of the oil treatment pipe 150 to the water flowing in and out of the water outlet 130 Means a device or means that serves to transfer heat to

도 2에서 보는 것처럼 상기한 열전환부(120)는 그 내부에 압축공기 처리관(140) 및 오일 처리관(150)이 설치되는 공간을 구비하고, 상기한 공간으로 물유출입부(130)로부터 유입되는 물에 열을 전달하게 하여 물을 가열하는 기능을 수행하게 된다.As shown in FIG. 2, the heat conversion unit 120 has a space in which a compressed air treatment tube 140 and an oil treatment pipe 150 are installed, and the water inflow and outflow part 130 flows into the space. The function is to heat the water by transferring heat to the water.

본 발명의 압축공기 처리관(140)은 공기압축기(200)로부터 발생되는 압축공기가 연결되어 압축공기를 상기한 열전환부(120)로 유통되게 하는 기능을 수행하게 된다.The compressed air processing pipe 140 of the present invention is connected to the compressed air generated from the air compressor 200 to perform the function of distributing the compressed air to the heat conversion unit 120 described above.

도 2b 및 도 2c에서 보는 것처럼 상기한 압축공기 처리관(140)은 공기압축기(200)의 압축공기 발생관(240)과 연결되어 있다.As shown in FIGS. 2B and 2C, the compressed air processing pipe 140 is connected to the compressed air generating pipe 240 of the air compressor 200.

본 발명의 오일 처리관(150)은 공기압축기(200)의 오일관(250)과 연결되어 가열된 오일을 상기한 열전환부(120)로 오일 처리관(150)을 통하여 유통하게 하는 기능을 수행하게 된다.The oil treatment pipe 150 of the present invention performs a function of being connected to the oil pipe 250 of the air compressor 200 to distribute the heated oil through the oil treatment pipe 150 to the heat conversion part 120 described above. Is done.

본 발명의 기술적 특징은 상기한 열전환부(120)로 유입되는 오일 처리관(150)의 오일 출구에서 오일의 온도를 측정하여 오일 과냉각을 방지하는 구성으로서, 오일을 열전환부로 유입시키지 않고 오일을 바이패스하게 하는 시스템을 채용한 점이다.Technical feature of the present invention is a configuration to prevent oil overcooling by measuring the temperature of the oil at the oil outlet of the oil treatment pipe 150 flowing into the heat conversion unit 120, the oil does not flow into the heat conversion unit without oil It is a system that employs a bypass system.

도 2에서 보는 것처럼 본 발명은 오일 처리관(150)의 유출관에 온도 센서(151)를 부착하여 유출관으로부터 나오는 오일의 온도를 측정하는 기능을 수행한다.As shown in Figure 2, the present invention performs a function of measuring the temperature of the oil coming from the outlet pipe by attaching a temperature sensor 151 to the outlet pipe of the oil treatment pipe 150.

본 발명은 상기한 온도 센서(151)에서 검측된 오일의 온도를 중앙제어부(160)로 전송하게 된다.The present invention transmits the temperature of the oil detected by the temperature sensor 151 to the central control unit 160.

본 발명의 중앙제어부(160)는 중앙처리장치(161), 메모리부(162), 데이터 송수신부(163), 작동제어부(164) 등을 포함하여 구성되어 있다.The central control unit 160 of the present invention includes a central processing unit 161, a memory unit 162, a data transmission / reception unit 163, an operation control unit 164, and the like.

본 발명의 상기한 중앙처리장치(161)는 CPU, MCU(Micro controller unit), RAM 또는 ROM 등이 구비되어 응용 프로그램[소프트웨어]을 구동할 수 있도록 해주는 수단 또는 장치의 총체적 의미로서 사용된다.The above-described central processing unit 161 of the present invention is provided as a general meaning of a means or apparatus that is provided with a CPU, a microcontroller unit (MCU), a RAM or ROM, etc. to drive an application program (software).

상기한 작동제어부(164)는 상기한 온도센서(151), 하기할 유량센서(131) 등으로부터 전송받은 온도 또는/및 유량 등의 데이터를 받아 이에 대한 데이터를 통하여 밸드 등을 열거나 닫게 하는 작동을 제어하는 장치 또는 수단을 의미한다.The operation control unit 164 receives data such as temperature or / and flow rate received from the temperature sensor 151 and the flow sensor 131 to be opened, and opens or closes a valve or the like through the data. Means a device or means to control it.

따라서 작동제어부는 상기한 중앙처리장치와 연동되어 중앙처리장치로부터 명령을 받아 작동하게 된다.Therefore, the operation control unit is interlocked with the above-described central processing unit and operates by receiving a command from the central processing unit.

본 발명은 상기한 오일 처리관(150)의 유출관의 오일의 온도가 일정한 온도 미만인 경우 바이패스관(152)의 바이패스밸브(153)를 열고 유입관의 밸브(154)를 닫아 오일을 열전환부(120)로 유입시키지 않게 한다.The present invention opens the bypass valve 153 of the bypass pipe 152 and closes the valve 154 of the inlet pipe to heat the oil when the temperature of the oil in the outlet pipe of the oil treatment pipe 150 is less than a certain temperature. Do not let it flow into the affected part (120).

본 발명은 상기와 같은 구성으로 오일의 과냉각을 방지하여 공기 압축기의 공기 압축 성능 저하를 방지하는 기능과 작용을 하게 된다.The present invention has a function as described above to prevent overcooling of the oil, thereby preventing the air compressor from deteriorating in air compression performance.

종래기술 및 선행기술 등과 같은 공기압축기를 이용한 폐열 회수 장치 등은 열에너지의 회수량 또는 회수 비용이 어느 정도인지 알 수가 없어 경제 절감의 효과를 인지하게 하는 기능이 없었는데 반하여 본 발명은 공기 압축기를 통하여 얻어지는 열 회수의 열량, 연료에 따른 절감량 또는/및 그에 따른 절감액을 실시간 나타내줘서 에너지 절감을 사용자가 알 수 있게 해주는 기능을 수행하는 것이 본 발명의 가장 큰 기술적 특징이다.The waste heat recovery device using an air compressor such as the prior art and the prior art has no function of recognizing the effect of economic saving because it is not possible to know how much the heat energy is recovered or the recovery cost, whereas the present invention is obtained through an air compressor. The biggest technical feature of the present invention is to perform a function that allows the user to know the energy saving by displaying the heat amount of heat recovery, the amount of fuel savings, and / or the amount of savings in real time.

본 발명은 물유출입부(130)에 유량센서(131)를 구비하고, 온도센서(132)를 구비하여 회수되는 열량을 구할 수 있는 구성을 취한다.The present invention is provided with a flow sensor 131 in the water inlet and outlet 130, a temperature sensor 132 is provided to take a configuration that can be obtained to obtain the amount of heat recovered.

도 2에서 보는 것처럼 물유출입부(130)의 유입관 또는/및 유출관에 유량센서(131)를 구비하여 구한 유량 데이터를 상기한 중앙제어부(160)에 전송하게 된다.As shown in FIG. 2, the flow rate data obtained by providing the flow sensor 131 in the inlet pipe and / or the outlet pipe of the water outlet portion 130 is transmitted to the central controller 160.

또한 상기한 물유출입부(130)의 유입관 및 유출관에 온도센서(132)를 구비하여 유입되는 물의 온도(T1)과 유출되는 물의 온도(T2)를 측정하여 상기한 중앙제어부(160)에 전송하게 된다.In addition, a temperature sensor 132 is provided at the inflow pipe and the outflow pipe of the water inflow and outflow section 130 to measure the temperature of the incoming water (T1) and the temperature of the outflow water (T2) to the central control unit 160. Will be sent.

본 발명은 중앙제어부(160)에는 응용 프로그램이 탑재되어 있어 상기에서 전송한 유량 및 물의 온도 측정값을 이용하여 회수되는 열량, 연료에 따른 에너지 절감량 또는/및 그에 따른 절감액을 구할 수 있게 된다.In the present invention, the central control unit 160 is equipped with an application program so that it is possible to obtain the amount of heat recovered, energy savings by fuel, and / or savings by using the measured flow rate and water temperature.

상기한 응용 프로그램은 아래와 같은 연산 프로그램으로 구성할 수 있다.The above-described application program can be configured as the following operation program.

E = Q * Cp * ΔTE = Q * Cp * ΔT

(여기서 E : 회수되는 에너지량 (Cal/t),(Where E: amount of energy recovered (Cal / t),

Q : 물의 유량(l/t)Q: Water flow rate (l / t)

Cp : 물의 비열 (Cal/l℃) Cp: Specific heat of water (Cal / l ℃)

ΔT : 몰의 온도차(T2-T1)(℃)ΔT: Temperature difference of moles (T2-T1) (℃)

회수되는 총 에너지량은 TE = E*t The total energy recovered is TE = E * t

(여기서 TE : 회수되는 총 에너지량(cal),(Where TE: Total amount of energy recovered (cal),

t는 총시간(hour, min 등))t is the total time (hour, min, etc.)

본 발명의 상기한 응용 프로그램은 상기에서 회수되는 에너지량에 대한 연료의 절약량을 구할 수 있게 된다.The above-described application program of the present invention is able to obtain a saving amount of fuel for the amount of energy recovered from the above.

예를 들어 회수되는 가솔린량(G)을 구하는 경우,For example, to find the amount of gasoline (G) to be recovered,

G=TE/(Q1*α)G = TE / (Q1 * α)

(여기서 G : 가솔린량(l)(Where G: Gasoline (l)

Q1 : 가솔린 열량 (Cal/l),Q1: Gasoline calorie (Cal / l),

α : 물을 가열할 때의 에너지 효율)α: Energy efficiency when heating water)

로 구할 수 있게 된다.You can obtain it.

또한 본 발명은 상기한 가솔린량(G)으로부터 회수되는 비용을 구할 수 있게 된다.In addition, the present invention can obtain the cost of recovery from the gasoline amount (G) described above.

즉, 회수되는 비용은,In other words, the cost to be recovered is

M= G/mM = G / m

(여기서 M : 회수되는 비용 (원),(Where M is the cost to be recovered (won),

G : 회수되는 가솔린량(l)G: Gasoline amount recovered (l)

m : 1원당 가솔린 유량(l/원)) m: Gasoline flow rate per 1 won (l / won))

본 발명은 상기한 방법으로 디이젤, 등유, 가스 등과 같은 화석연료 및 천연 연료의 절감 량 및 이에 대한 절감 비용을 구할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to obtain a reduction amount of fossil fuels and natural fuels such as diesel, kerosene, gas, and the like, and a reduction cost therefor.

도 4에서 보는 것처럼 본 발명은 모니터부(170)가 구비되어 상기한 중앙제어부(160)에서 연산하여 도출한 회수되는 열량(E, TE), 연료에 따른 에너지 절감량(G) 또는/및 그에 따른 절감액(M)을 표시하여 사용자가 실시간 모니터링하게 하는 기능과 작용을 수행하게 된다.As shown in FIG. 4, the present invention is provided with a monitor unit 170, and the heat amount (E, TE) recovered by calculation by the central control unit 160, the energy saving amount (G) according to fuel, and / or accordingly It displays the savings (M) and performs functions and actions that allow the user to monitor in real time.

또한 본 발명은 상기한 물유출입부(130)의 유입관 또는/및 유출관에 제어밸브(133)를 구비하여 열전환부(120)에 유입되는 물의 량을 제어하여 자유롭게 온수의 량 또는 온수의 온도를 제어하게 하는 기능을 수행한다.In addition, the present invention is provided with a control valve 133 in the inlet pipe and / or outlet pipe of the water inlet and outlet 130 to control the amount of water flowing into the heat conversion unit 120 to freely control the amount of hot water or the temperature of the hot water It performs the function to control the.

본 발명은 상기한 구성과 기능으로 이루어진 스크류 압축기의 공기열 및 오일열을 회수하는 일체형 온수 발생기(100)를 제공한다.The present invention provides an integrated hot water generator 100 for recovering air heat and oil heat of a screw compressor having the above-described configuration and function.

본 발명은 온수를 발생하는 장치의 생산, 제조, 유통, 판매하는 산업에 매우 유용하다.The present invention is very useful in the industry of producing, manufacturing, distributing and selling hot water generating devices.

특히 본 발명은 공기 압축기를 이용하여 온수를 발생하는 장치의 생산, 제조, 유통, 판매하는 산업에 매우 유용하다.In particular, the present invention is very useful in the industry of producing, manufacturing, distributing, and selling devices for generating hot water using an air compressor.

스크류식 압축기(200),
압축공기 발생관(240), 오일관(250), 냉각기(210),
온수 발생기(100),
케이싱부(110), 열전환부(120), 물유출입부(130), 압축공기 처리관(140), 오일 처리관(150),
중앙제어부(160), 중앙처리장치(161), 메모리부(162), 데이터 송수신부(163), 작동제어부(164),
모니터부(170),Screw compressor (200),
Compressed air generating pipe 240, oil pipe 250, cooler 210,
Hot water generator 100,
Casing unit 110, heat conversion unit 120, water inlet and outlet 130, compressed air treatment pipe 140, oil treatment pipe 150,
Central control unit 160, central processing unit 161, memory unit 162, data transmitting and receiving unit 163, operation control unit 164,
Monitor unit 170,

Claims (2)

스크류식 압축기(200)와 연결되어 있으며,
케이싱부(110), 열전환부(120), 물유출입부(130), 압축공기 처리관(140), 오일 처리관(150)을 포함하여 구성되고,
상기한 케이싱부(110)는 열전환부(120), 물유출입부(130), 압축공기 처리관(140), 오일 처리관(150)의 구성을 내부에 포함하여 외관을 형성하고,
공기 압축기를 통하여 얻어지는 열 회수의 열량, 연료에 따른 절감량 및 그에 따른 절감액을 표시하는 기능을 수행하되,
상기한 열전환부(120)는 압축공기 처리관(140)으로 유출입되는 압축 공기의 열과 오일 처리관(150)의 유출입되는 가열된 오일의 열을 물유출입부(130)로 유출입되는 물에 열을 전달하게 하는 기능을 수행하고,
중앙제어부(160)는 중앙처리장치(161), 메모리부(162), 데이터 송수신부(163) 및 작동제어부(164)를 포함하여 구성되어 있고,
상기한 중앙처리장치(161)는 CPU, MCU(Micro controller unit), RAM 또는 ROM이 구비되어 구동되고,
상기한 물유출입부(130)에 유량센서(131)를 구비하여 여기에서 구한 유량 데이터를 중앙제어부(160)에 전송하고,
물유출입부(130)의 유입관 및 유출관에 온도센서(132)를 구비하여 유입되는 물의 온도(T1)와 유출되는 물의 온도(T2)를 측정하여 중앙제어부(160)에 전송하여,
중앙제어부(160)는 상기한 유량데이터 및 유입되는 물의 온도(T1)와 유출되는 물의 온도(T2)를 이용하여 공기 압축기를 통하여 얻어지는 열 회수의 열량을 구하되,
E = Q * Cp * ΔT
(여기서 E : 회수되는 에너지량 (Cal/t),
Q : 물의 유량(l/t)
Cp : 물의 비열 (Cal/l℃)
ΔT : 몰의 온도차(T2-T1)(℃))
및,
TE = E*t
(여기서 TE : 회수되는 총 에너지량(cal),
t는 총시간)
로 구하고,
상기한 중앙제어부(160)는 회수되는 에너지량에 대한 연료의 절감량을 구하되,
G=TE/(Q1*α)
(여기서, G : 가솔린량(l),
TE : 회수되는 총 에너지량(cal),
Q1 : 가솔린 열량 (Cal/l),
α : 물을 가열할 때의 에너지 효율)
로 구하고,
상기한 중앙제어부(160)는 회수되는 비용을 구하되,
M= G/m
(여기서 M : 회수되는 비용 (원),
G : 회수되는 가솔린량(l)
m : 1원당 가솔린 유량(l/원))
으로 구하며,
상기한 작동제어부는 상기한 중앙처리장치와 연동되어 중앙처리장치로부터 명령을 받아 작동하게 되며,
상기한 작동제어부(164)는 오일 처리관(150)의 유출관에 구비된 온도센서(151), 유량센서(131)로부터 전송받은 온도 및 유량의 데이터를 받아 이에 대한 데이터를 통하여 밸브를 열거나 닫게 하는 작동을 제어하되,
상기한 오일 처리관(150)의 유출관의 오일의 온도가 일정한 온도 미만인 경우 바이패스관(152)의 바이패스밸브(153)를 열고 유입관의 밸브(154)를 닫아 오일을 열전환부(120)로 유입시키지 않게 하여 오일의 과냉각을 방지하는 기능을 수행하고,
상기한 온도센서(151) 및 유량센서(131)로부터 전송받은 온도 및 유량의 데이터를 받은 작동제어부(164)에 의하여 물유출입부(130)의 유입관의 제어밸브(133)를 제어하여 열전환부(120)에 유입되는 물의 량을 제어하여 온수의 량 또는 온수의 온도를 제어하게 하는 기능을 수행하고,
모니터부(170)가 구비되어 상기에서 도출한 회수되는 열량, 연료 절감량(G) 및 회수되는 비용(M)을 표시하여 사용자가 이들을 실시간 모니터링하게 하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 온수 발생기(100).
It is connected to the screw-type compressor (200),
It comprises a casing unit 110, a heat conversion unit 120, a water inlet and outlet 130, compressed air treatment pipe 140, oil treatment pipe 150,
The above-described casing unit 110 includes an internal structure of a heat conversion unit 120, a water inlet and outlet unit 130, a compressed air treatment tube 140, and an oil treatment tube 150 to form an exterior,
It performs the function of displaying the amount of heat of the heat recovery obtained through the air compressor, the amount of fuel savings and the amount of savings accordingly,
The heat conversion unit 120 heats the heat of the compressed air flowing in and out of the compressed air treatment pipe 140 and the heat of the heated oil flowing in and out of the oil treatment pipe 150 to the water flowing into and out of the water outlet 130. To perform the delivery function,
The central control unit 160 includes a central processing unit 161, a memory unit 162, a data transmitting and receiving unit 163 and an operation control unit 164,
The central processing unit 161 is a CPU, a microcontroller unit (MCU), RAM or ROM is provided and driven,
A flow sensor 131 is provided at the water inflow and outflow section 130 to transmit the flow rate data obtained here to the central control section 160,
A temperature sensor 132 is provided at the inlet pipe and the outlet pipe of the water outlet part 130 to measure the temperature of the incoming water (T1) and the temperature of the outgoing water (T2) and transmit it to the central controller 160,
The central control unit 160 obtains the heat amount of heat recovery obtained through the air compressor using the above-described flow rate data and the temperature T1 of the inflowing water and the temperature T2 of the outflowing water,
E = Q * Cp * ΔT
(Where E: amount of energy recovered (Cal / t),
Q: Water flow rate (l / t)
Cp: Specific heat of water (Cal / l ℃)
ΔT: temperature difference of mole (T2-T1) (℃)
And,
TE = E * t
(Where TE: Total amount of energy recovered (cal),
t is the total time)
With
The central control unit 160 obtains the fuel savings for the amount of energy recovered,
G = TE / (Q1 * α)
(Where, G: gasoline amount (l),
TE: Total amount of energy recovered (cal),
Q1: Gasoline calorie (Cal / l),
α: Energy efficiency when heating water)
With
The central control unit 160 obtains the recovered cost,
M = G / m
(Where M is the cost to be recovered (won),
G: Gasoline amount recovered (l)
m: Gasoline flow rate per 1 won (l / won))
With
The operation control unit is interlocked with the above-described central processing unit and operates by receiving a command from the central processing unit.
The operation control unit 164 receives the temperature and flow rate data transmitted from the temperature sensor 151 and the flow rate sensor 131 provided in the outlet pipe of the oil processing pipe 150, and opens the valve through the data. Control the action that causes it to close,
When the temperature of the oil in the outlet pipe of the oil treatment pipe 150 is less than a certain temperature, the bypass valve 153 of the bypass pipe 152 is opened and the valve 154 of the inlet pipe is closed to heat the oil 120 ) To prevent oil from overcooling,
The heat conversion unit is controlled by controlling the control valve 133 of the inlet pipe of the water outlet 130 by the operation control unit 164 receiving the temperature and flow data transmitted from the temperature sensor 151 and the flow sensor 131. The function of controlling the amount of water flowing into the 120 to control the amount of hot water or the temperature of the hot water,
A hot water generator (100) equipped with a monitor unit (170) to display the recovered heat amount, fuel saving (G) and recovered cost (M) to perform a function for the user to monitor them in real time. ).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2012211513A (en) * 2011-03-30 2012-11-01 Miura Co Ltd Compressor unit
KR101421497B1 (en) * 2013-03-26 2014-07-22 에스피앤지 주식회사 Two stage heat exchanger for the screw type air compressor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140147506A (en) * 2013-06-20 2014-12-30 주식회사동방에이티 Air Compressor System For Heat Recovering

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011226467A (en) 2010-04-01 2011-11-10 Miura Co Ltd Compression heat recovery system
JP2012211513A (en) * 2011-03-30 2012-11-01 Miura Co Ltd Compressor unit
KR101421497B1 (en) * 2013-03-26 2014-07-22 에스피앤지 주식회사 Two stage heat exchanger for the screw type air compressor

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