專利名稱：水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于空壓機廢熱回收利用領(lǐng)域，特別涉及一種高效率的水冷
氣壓縮才幾熱回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前我國空壓機的應用十分廣泛，其中大量電子和輕工業(yè)的空壓機都是 釆用風冷結(jié)構(gòu)或水冷結(jié)構(gòu)的散熱方式，風冷結(jié)構(gòu)的散熱方式是指通過風扇將 空壓機產(chǎn)生的熱量排放至大氣中，水冷結(jié)構(gòu)的散熱方式是指通過冷卻水帶走 空壓機所產(chǎn)生的熱量。然而這兩種散熱方式是將空壓機產(chǎn)生的熱量白白排放 到大氣中或水中浪費掉了，從節(jié)能和環(huán)保的角度出發(fā)，應該充分利用這部分 熱量，使其轉(zhuǎn)換成能被企業(yè)或日常生活中再利用的能源。
為了實現(xiàn)空壓機產(chǎn)生的"廢熱"可以被回收利用的目的，現(xiàn)推出了一種 具有熱回收功能的空壓機，其可以將"廢熱"轉(zhuǎn)換為熱水，請參見圖i,其為 現(xiàn)有的一種具有熱回收功能的空壓機的結(jié)構(gòu)示意圖。此具有熱回收功能的空
壓機包括空壓機電機101、空壓機機頭103、油氣分離筒105、換熱器107、 油冷卻器111、第一溫控閥113以及油過濾器115。
空壓機在工作時，其空壓機機頭103由電機101帶動，并產(chǎn)生熱量，使 空壓機中的油溫不斷升高。此時高溫油通過油氣分離筒105分離出來后進入 換熱器107。高溫油在換熱器107中和水進行熱量交換后被送入油冷卻器111 中，并與外界的空氣或水再次進行熱量交換，使溫度再次大幅降低。最后經(jīng) 兩次降溫后的低溫油進入第一溫控閥113的低溫進油端。其中，高溫油在進 入換熱器107中與水進行熱量交換后，將具有一定溫度的水存放到保溫水箱 109中，以便對水獲得的熱能實現(xiàn)再利用。因此空壓機這樣的設計從一定程度 上節(jié)約了熱能源的浪費。
但是，正常運轉(zhuǎn)中的空壓機，冷卻油的回油溫度是不能過低的，而油冷
3卻器111又往往會將油的溫度降得過低，因此第一溫控閥113的作用正是用來 保證冷卻的油在進入空壓機機頭103之前維持在允許溫度之上。溫控閥113 分別與油冷卻器111、油過濾器115以及油氣分離筒105相連，由于從油冷卻 器111處流入第一溫控閥113的冷卻油溫度過低，則必須從油氣分離筒105 引入更多的高溫油來"中和"這個低溫。因此，在第一溫控閥113的調(diào)控作 用下，隨著高溫油流入第一溫控閥113，流經(jīng)換熱器107的高溫油則相應地減 少，從而交換給水的熱能也就會減少，也就造成了熱回收系統(tǒng)單位時間內(nèi)回 收的"廢熱"大量減少。
綜上所述，現(xiàn)有的空壓機存在著熱量回收效率差的問題。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有 的空壓機存在著熱量回收效率差的問題。
本實用新型提出一種水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，用以回收空壓機產(chǎn)生 的熱能，其包括油氣分離裝置、換熱器、采用冷卻裝置進行冷卻作業(yè)的油冷 卻器、溫控閥、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及變頻控制器。油氣分 離裝置連接至空壓機機頭，換熱器與油氣分離裝置相連，油冷卻器與換熱器 相連。溫控閥包括4氐溫進油端、高溫進油端及出油端，其4氐溫進油端連接至 油冷卻器，高溫進油端連接至油氣分離裝置，出油端連接至空壓機機頭。第 一溫度傳感器設置在油冷卻器的冷卻水進水端。第二溫度傳感器設置在油冷 卻器的冷卻水出水端。變頻控制器分別與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器 及冷卻裝置相連，其用于根據(jù)第一溫度傳感器與第二溫度傳感器所測量到的 溫度差控制冷卻裝置工作頻率。
依照本實用新型較佳實施例所述的水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，變頻控 制器為VFD控制器。
依照本實用新型較佳實施例所述的水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，其還包 括用以儲存溫水的保溫水箱，此保溫水箱與換熱器相連。依照本實用新型較佳實施例所述的水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，冷卻裝 置為冷卻水泵。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型通過對油冷卻 器的進油與出油之間的溫差的監(jiān)測，來控制油冷卻器中的冷卻水量，使油冷 卻器不會將油溫降至過低，既減少了從空壓機油冷卻器損失的可回收廢熱， 又保證足夠多的高溫冷卻油流經(jīng)換熱器，大大增加了廢熱的回收量，提高了 熱回收系統(tǒng)的效率。


圖1為現(xiàn)有的一種具有熱回收功能的空壓機的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型實施例的 一 種水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
在整個冷卻油循環(huán)過程中，主要有兩個地方極大影響了熱回收系統(tǒng)回收 的廢熱量和熱回收效率
1、 冷卻油經(jīng)過油冷卻器的時候向外界散發(fā)了大量的可回收"廢熱，，；
2、 由于溫控閥的調(diào)節(jié)作用，經(jīng)過換熱器的高溫冷卻油大量減少，使經(jīng)過 換熱器回收的"廢熱"大量減少。
根據(jù)上述兩個問題點，本實用新型采用第一溫度傳感器及第二溫度傳感 器對油冷卻器進油與出油的溫度進行監(jiān)測，并通過變頻控制器控制油冷卻器 的進油與出油之間的溫差，從而使得從油冷卻器中損失的廢熱大大減少，并 提高熱回收系統(tǒng)的熱回收效率。
以下結(jié)合附圖，具體說明本實用新型。
請參見圖2,其為本實用新型實施例的一種水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)示 意圖。此水冷空氣壓縮^L熱回收系統(tǒng)用以回收空壓才幾產(chǎn)生的熱能，其包括油 氣分離裝置205、換熱器207、油冷卻器211、溫控閥213、第一溫度傳感器223、第二溫度傳感器225以及變頻控制器219。油氣分離裝置205連接至空 壓機機頭203,換熱器207與油氣分離裝置205相連，油冷卻器211與換熱器 207相連，其可以采用冷卻裝置227進行冷卻作業(yè)。溫控閥213包括低溫進油 端、高溫進油端及出油端，其4氐溫進油端連接至油冷卻器211,高溫進油端連 接至油氣分離裝置205，出油端連接至空壓機機頭203。第一溫度傳感器223 設置在油冷卻器211的冷卻水進水端。第二溫度傳感器225設置在油冷卻器 211的冷卻水出水端。變頻控制器219分別與第一溫度傳感器223、第二溫度 傳感器225及冷卻裝置227相連，其用于根據(jù)第一溫度傳感器223與第二溫 度傳感器225所測量到的溫度差控制冷卻裝置227的工作頻率。本實施例中 的變頻控制器219釆用的是VFD控制器。冷卻裝置227采用的是冷卻水泵。
在空壓機工作前，先要設定好第一溫度傳感器223、第二溫度傳感器225 及VFD控制器的參數(shù)值。當空壓機工作時，其空壓機機頭203由電機201帶 動，并產(chǎn)生熱量，〗吏空壓枳4幾頭203中的油溫不斷升高。此時高溫油通過油 氣分離裝置205分離出來后進入換熱器207。高溫油在換熱器207中和水進行 熱量交換，使油溫大幅降低，并且將獲得熱量的水儲存在保溫水箱209中， 以便將水導出后利用其熱能。接著，與水進行熱交換后的中溫油被送入油冷 卻器211中，并與油冷卻器211中的冷卻水再次進行熱量交換，使油的溫度 再次大幅降低。在實際應用時，冷卻水可以是通過冷卻水泵打入油冷卻器211 中的。
第一溫度傳感器223與第二溫度傳感器225則分別測量油冷卻器211的 進水端與出水端的冷卻水溫，然后將冷卻水溫實時傳輸給VFD控制器。若第 一溫度傳感器223與第二溫度傳感器225所測量到的溫度差大于預設值AT, 則VFD控制器相應降低冷卻水泵227的工作頻率，減少經(jīng)過油冷卻器211的 冷卻水量，并降低被油冷卻器211帶走的熱量，從而令油冷卻器211進油與 出油之間的油溫差減小。因此，當經(jīng)由油冷卻器211冷卻后的油從油冷卻器 211流入溫控閥213的低溫進油端時，其溫度也不會過低。而這個油溫只需和 油氣分離裝置205處流出的少量高溫油混合，就能達到溫控閥213的溫度閥 值，并經(jīng)溫控閥213調(diào)控至空壓機正常運行允許的回油溫度，再經(jīng)過油過濾
6器215過濾掉雜質(zhì)后返回空壓機機頭203。所以，/人油氣分離裝置205流入溫 控閥213的高溫油減少，也就意^^未著流入換熱器207的高溫油增多，也就增 加了高溫油的"廢熱"回收量。在實際應用過程中，操作人員可以通過控制 拒229來對VFD控制器發(fā)出指令。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型通過對油冷卻 器的進油與出油之間的溫差的監(jiān)測，來控制油冷卻器中的冷卻水量，使油冷 卻器不會將油溫降至過低，既減少了從空壓機油冷卻器損失的可回收廢熱， 又保證足夠多的高溫冷卻油流經(jīng)換熱器，大大增加了廢熱的回收量，提高了 熱回收系統(tǒng)的效率。
以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并非局限 于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應落在本實用新型的保護范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，用以回收一空壓機產(chǎn)生的熱能，其包括一油氣分離裝置、一換熱器、采用一冷卻裝置進行冷卻作業(yè)的一油冷卻器以及一溫控閥，該油氣分離裝置連接至空壓機機頭，該換熱器與該油氣分離裝置相連，該油冷卻器與該換熱器相連，該溫控閥包括低溫進油端、高溫進油端及出油端，其低溫進油端連接至該油冷卻器，高溫進油端連接至該油氣分離裝置，出油端連接至空壓機機頭，其特征在于，該水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)還包括一第一溫度傳感器、一第二溫度傳感器以及用以根據(jù)該第一溫度傳感器與該第二溫度傳感器所測量到的溫度差控制該冷卻裝置工作頻率的一變頻控制器，該第一溫度傳感器設置在該油冷卻器的冷卻水進水端，該第二溫度傳感器設置在該油冷卻器的冷卻水出水端，該變頻控制器分別與該第一溫度傳感器、該第二溫度傳感器及該冷卻裝置相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，其特征在于，該變頻控制器為VFD控制器。
3、 如權(quán)利要求1所述的水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，其特征在于，該水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)還包括用以儲存溫水的一保溫水箱，其與該換熱器相連。
4、 如權(quán)利要求1所述的水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，其特征在于，該冷卻裝置為冷卻水泵。
專利摘要本實用新型提出一種水冷空氣壓縮機熱回收系統(tǒng)，其包括油氣分離裝置、換熱器、采用冷卻裝置進行冷卻作業(yè)的油冷卻器、溫控閥、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器以及變頻控制器。油氣分離裝置連接至空壓機機頭，換熱器與油氣分離裝置相連，油冷卻器與換熱器相連。溫控閥包括低溫進油端、高溫進油端及出油端，其低溫進油端連接至油冷卻器，高溫進油端連接至油氣分離裝置，出油端連接至空壓機機頭。第一溫度傳感器設置在油冷卻器的冷卻水進水端。第二溫度傳感器設置在油冷卻器的冷卻水出水端。變頻控制器分別與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及冷卻裝置相連。本實用新型可以大大提高空壓機熱回收系統(tǒng)的回收效率。
文檔編號F04C29/04GK201297253SQ200820154400
公開日2009年8月26日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者潘志旸 申請人:上海英格索蘭壓縮機有限公司