一種壓縮空氣熱量回收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種壓縮空氣熱量回收裝置，包括空氣壓縮機、熱能交換箱和儲水箱，空氣壓縮機上設(shè)有高壓高溫排氣管和低溫回氣管，熱能交換箱內(nèi)設(shè)有熱交換器，熱能交換箱上設(shè)有循環(huán)進水管和循環(huán)出水管，高壓高溫排氣管上設(shè)有一儲氣室；熱能交換箱上部設(shè)有交換箱水位傳感器，熱交換器為螺旋狀管；循環(huán)進水管上設(shè)有電磁控制閥和手動控制閥，循環(huán)出水管上設(shè)有溫度傳感器、手動控制閥和電磁控制閥；儲水箱上部設(shè)有水位傳感器和補水管道；儲水箱通過供水管道連通循環(huán)出水管；各傳感器、各電磁控制閥、補水控制電磁閥連接同一控制器。該方案不但能夠解決空氣壓縮機余熱浪費問題，還能夠提高空氣壓縮機余熱的利用率，且結(jié)構(gòu)簡單，實用性強。
【專利說明】一種壓縮空氣熱量回收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種熱能回收裝置，具體為一種壓縮空氣熱量回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)酵罐是現(xiàn)代發(fā)酵工程的標志，是微生物在發(fā)酵過程中生長、繁殖和形成產(chǎn)品的外部環(huán)境裝置，它已逐漸取代了傳統(tǒng)的發(fā)酵容器-培養(yǎng)瓶、醬缸和酒窖。但是，在發(fā)酵過程中，不但要進行嚴格的滅菌，還要為發(fā)酵提供良好的發(fā)酵環(huán)境，譬如需要通入無菌空氣，供發(fā)酵順利進行。
[0003]而目前，發(fā)酵過程中往往使用空氣壓縮機向發(fā)酵罐中通入氣體。但空氣壓縮機往往因做功而產(chǎn)生大量的余熱。且目前，對空氣壓縮機的余熱回收往往局限于噴油螺桿空壓機的熱能回收，其依靠噴油螺桿空壓機潤滑油中所含有的大量廢熱通過熱交換的方式回收一部分熱量。且常見的熱回收裝置存在以下弊端:1)只適用噴油螺桿空壓機，無法對活塞式空壓機、離心式空壓機、無油螺桿式空壓機等其他類型的空壓機進行余熱回收；2)需要對空壓機進行改造，工程安裝復(fù)雜；3)需要在系統(tǒng)中添加大量額外的壓縮機潤滑油，增加了運行費用；4)若換熱器中泄露容易造成嚴重的水系統(tǒng)污染。此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種壓縮空氣熱量回收裝置的技術(shù)方案，該方案不但能夠解決空氣壓縮機余熱浪費問題，還能夠提高空氣壓縮機余熱的利用率，且結(jié)構(gòu)簡單，實用性強。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種壓縮空氣熱量回收裝置，包括空氣壓縮機、熱能交換箱和儲水箱，空氣壓縮機上設(shè)有高壓高溫排氣管和低溫回氣管，熱能交換箱內(nèi)設(shè)有熱交換器，所述熱交換器通過高壓高溫排氣管和低溫回氣管與空氣壓縮機相連通；熱能交換箱上設(shè)有循環(huán)進水管和循環(huán)出水管，所述熱能交換箱通過循環(huán)進水管和循環(huán)出水管與儲水箱相連通，循環(huán)出水管上設(shè)有一組用戶用水控制閥；所述高壓高溫排氣管上設(shè)有一儲氣室；所述熱能交換箱上部設(shè)有交換箱水位傳感器，所述的熱交換器為螺旋狀管；所述循環(huán)進水管上設(shè)有循環(huán)進水電磁控制閥和循環(huán)進水手動控制閥，所述循環(huán)進水電磁控制閥連有一控制器；所述循環(huán)出水管在緊鄰熱能交換箱的一端設(shè)有溫度傳感器、循環(huán)出水管手動控制閥和循環(huán)出水管電磁控制閥；所述儲水箱上部設(shè)有儲水箱水位傳感器和自來水補水管道，所述自來水補水管道上設(shè)有補水控制電磁閥；所述儲水箱通過供水管道連通循環(huán)出水管，且所述供水管道上設(shè)有單向?qū)ㄩy；所述交換箱水位傳感器、溫度傳感器、循環(huán)出水管電磁控制閥、補水控制電磁閥和儲水箱水位傳感器連接所述的控制器。
[0007]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述溫度傳感器采用插入式溫度傳感器。
[0008]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，在所述空氣壓縮機的驅(qū)動電機上設(shè)置有電流傳感器，所述的電流傳感器與所述的控制器連接。[0009]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述循環(huán)出水管上安有一水泵。
[0010]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述的控制器還連有一報警器。一旦空氣壓縮機故障，即通過空氣壓縮機驅(qū)動電機的電流為零，本實用新型還可以進行故障報警，以便及時將空氣壓縮機故障的信息傳遞給工作人員，便于工作人員及時作出處理。
[0011]此外，本實用新型中的循環(huán)出水管手動控制閥和循環(huán)進水手動控制閥，是相關(guān)電磁控制閥的備用控制閥，其工作狀態(tài)均為常開狀態(tài)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案的優(yōu)點在于:
[0013](I)本實用新型在高壓高溫排氣管上設(shè)有一儲氣室，空氣壓縮機產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過高壓高溫排氣管進入到儲氣室，能夠在儲氣室中進行緩沖，從而減緩熱交換器中高溫氣體的流速，增加高溫氣流在熱能交換箱中停留的時間，進而增加熱交換的時間，提高對空氣壓縮機余熱的利用率；
[0014](2)本實用新型的熱交換器采用螺旋狀管，這增加了熱交換器與水體的接觸面，便于熱交換更為充分地進行，從而提高對空氣壓縮機余熱的利用率；
[0015](3)本實用新型在循環(huán)進水管上設(shè)有循環(huán)進水電磁控制閥和循環(huán)進水手動控制閥，在循環(huán)出水管緊鄰熱能交換箱的一端設(shè)有溫度傳感器、循環(huán)出水管手動控制閥和循環(huán)出水管電磁控制閥，在其儲水箱上部設(shè)有儲水箱水位傳感器和帶有補水控制電磁閥的自來水補水管道，且所述的循環(huán)進水電磁控制閥、溫度傳感器、循環(huán)出水管電磁控制閥、補水控制電磁閥和儲水箱水位傳感器均連接在同一控制器上，當溫度傳感器檢測到熱能交換箱內(nèi)水體上升到一定溫度時，控制器控制循環(huán)出水管電磁控制閥打開，使熱能交換箱內(nèi)水體經(jīng)循環(huán)出水管流入儲水箱；當交換箱水位傳感器檢測到熱能交換箱內(nèi)水體下降到一定水位時，控制器控制循環(huán)進水電磁控制閥打開，儲水箱內(nèi)的水體通過循環(huán)進水管為熱能交換箱補水，直至溫度傳感器檢測到熱能交換箱內(nèi)流出水體降低到一定溫度時，控制器控制循環(huán)出水管電磁控制閥關(guān)閉，停止熱能交換箱內(nèi)水流的流出，從而實現(xiàn)熱能交換箱內(nèi)水體的自動更換，以避免熱能交換箱內(nèi)液體水溫過高、降低余熱利用率；
[0016](4)本實用新型在儲水箱上部設(shè)有儲水箱水位傳感器和自來水補水管道，且在自來水補水管道上設(shè)有補水控制電磁閥，一旦儲水箱水位傳感器檢測到儲水箱內(nèi)水體低于一定水位時，控制器便控制補水控制電磁閥打開，通過自來水補水管道為儲水箱補水，從而確保水體的供應(yīng)，便于熱交換的順利進行；
[0017](5)本實用新型還包括一報警器，具有空氣壓縮機故障的預(yù)警功能，一旦空氣壓縮機故障，即通過空氣壓縮機驅(qū)動電機的電流為零，本實用新型便可以進行空氣壓縮機故障報警，以便及時將空氣壓縮機故障的信息傳遞給工作人員，便于工作人員及時作出相關(guān)處理。
[0018]由此可見，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實質(zhì)性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的一種實施方式的結(jié)構(gòu)圖示意圖。
[0020]圖2為圖1所示實施方式的電氣原理圖。
[0021]其中:1、空氣壓縮機，2、驅(qū)動電機，3、儲氣室，4、高壓高溫排氣管，5、熱能交換箱，6、溫度傳感器，7、循環(huán)出水管手動控制閥，8、循環(huán)出水管電磁控制閥，9、循環(huán)出水管，10、循環(huán)進水管，11、熱交換器，12、循環(huán)進水電磁控制閥，13、循環(huán)進水手動控制閥，14、控制器，15、報警器，16、低溫回氣管，17、電流傳感器，18、儲水箱水位傳感器，19、補水控制電磁閥，20、自來水補水管道，21、水泵，22、用戶用水控制閥，23、單向?qū)ㄩy，24、儲水箱，25、儲氣包，26、交換箱水位傳感器。
【具體實施方式】
[0022]為便于說明，下面結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細描述。
[0023]如圖1和圖2所示，本實用新型的一種壓縮空氣熱量回收裝置，包括空氣壓縮機1、熱能交換箱5和儲水箱24，空氣壓縮機I上設(shè)有高壓高溫排氣管4和低溫回氣管16，熱能交換箱5內(nèi)設(shè)有熱交換器11，所述熱交換器11通過高壓高溫排氣管4和低溫回氣管16與空氣壓縮機I相連通；熱能交換箱5上設(shè)有循環(huán)進水管10和循環(huán)出水管9，所述熱能交換箱5通過循環(huán)進水管10和循環(huán)出水管9與儲水箱24相連通，循環(huán)出水管9上設(shè)有一組用戶用水控制閥22 ;所述高壓高溫排氣管4上設(shè)有一儲氣室3 ;所述熱能交換箱5上部設(shè)有交換箱水位傳感器26，所述的熱交換器11為螺旋狀管；所述循環(huán)進水管10上設(shè)有循環(huán)進水電磁控制閥12和循環(huán)進水手動控制閥13，所述循環(huán)進水電磁控制閥12連有一控制器14 ；所述循環(huán)出水管9在緊鄰熱能交換箱5的一端設(shè)有溫度傳感器6、循環(huán)出水管手動控制閥7和循環(huán)出水管電磁控制閥8 ;所述儲水箱24上部設(shè)有儲水箱水位傳感器18和自來水補水管道20，所述自來水補水管道20上設(shè)有補水控制電磁閥19 ;所述儲水箱24通過供水管道連通循環(huán)出水管9，且所述供水管道上設(shè)有單向?qū)ㄩy23，該單向?qū)ㄩy23只能允許水流由儲水箱24流入到循環(huán)出水管9，進而便于用戶使用熱水；所述交換箱水位傳感器26、溫度傳感器6、循環(huán)出水管電磁控制閥8、補水控制電磁閥19和儲水箱水位傳感器18連接所述的控制器14。
[0024]其中，在上述實施方式中，所述溫度傳感器6采用插入式溫度傳感器6。
[0025]其中，在上述實施方式中，所述空氣壓縮機I包括驅(qū)動電機2，且在驅(qū)動電機2上設(shè)置有電流傳感器17，所述的電流傳感器17與所述的控制器14連接。電流傳感器17用于檢測是否有電流通過空氣壓縮機I的驅(qū)動電機2。
[0026]其中，在上述實施方式中，所述循環(huán)出水管9上安有一水泵21。水泵21的使用，便于將熱能交換箱5內(nèi)的水輸送至儲水箱24內(nèi)。
[0027]其中，在上述實施方式中，控制器14還連有一報警器15，所述報警器15可用于空氣壓縮機I故障的報警。
[0028]使用時，空氣壓縮機I產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過高壓高溫排氣管4進入到儲氣室3，高溫高壓氣體在儲氣室3中緩沖后進入到熱交換器11中；在熱能交換箱5內(nèi)經(jīng)過熱交換的低溫氣體，經(jīng)低溫回氣管16回流到空氣壓縮機I的儲氣包25，完成一次熱量回收，依此進行下一次熱量回收。
[0029]此外，在使用過程中，溫度傳感器6檢測到熱能交換箱5內(nèi)水體達到一定溫度時，控制器14控制循環(huán)出水管電磁控制閥8打開，使熱能交換箱5內(nèi)水體經(jīng)循環(huán)出水管9流入儲水箱24 ;當交換箱水位傳感器26檢測到熱能交換箱5內(nèi)水體下降到一定水位時，控制器14控制循環(huán)進水電磁控制閥12打開，儲水箱24內(nèi)的水體通過循環(huán)進水管10為熱能交換箱5補水，直至溫度傳感器6檢測到熱能交換箱5內(nèi)流出水體降低到一定溫度時，控制器14控制循環(huán)出水管電磁控制閥8關(guān)閉，停止熱能交換箱5內(nèi)水流的流出，從而實現(xiàn)熱能交換箱5內(nèi)水體的自動更換，以避免熱能交換箱5內(nèi)液體水溫過高、降低余熱利用率。
[0030]在使用過程中，一旦儲水箱水位傳感器18檢測到儲水箱24內(nèi)水體低于一定水位，控制器14便控制補水控制電磁閥19打開，通過自來水補水管道20為儲水箱24補水，從而確保水體的供應(yīng)，便于熱交換的順利進行。
[0031]但是，一旦電流傳感器17檢測到空氣壓縮機I內(nèi)驅(qū)動電機2沒有電流通過，控制器14則控制循環(huán)進水電磁控制閥12閉合、控制循環(huán)出水管電磁控制閥8打開，停止向熱能交換箱5補水，但不影響用戶對熱能交換箱5內(nèi)水的使用。
[0032]綜上，本實用新型不但能夠解決空氣壓縮機余熱浪費問題，還能夠提高空氣壓縮機余熱的利用率，結(jié)構(gòu)簡單且實用性強。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮空氣熱量回收裝置，包括空氣壓縮機、熱能交換箱和儲水箱，空氣壓縮機上設(shè)有高壓高溫排氣管和低溫回氣管，熱能交換箱內(nèi)設(shè)有熱交換器，所述熱交換器通過高壓高溫排氣管和低溫回氣管與空氣壓縮機相連通；熱能交換箱上設(shè)有循環(huán)進水管和循環(huán)出水管，所述熱能交換箱通過循環(huán)進水管和循環(huán)出水管與儲水箱相連通，循環(huán)出水管上設(shè)有一組用戶用水控制閥；其特征在于:所述高壓高溫排氣管上設(shè)有一儲氣室；所述熱能交換箱上部設(shè)有交換箱水位傳感器，所述熱交換器為螺旋狀管；所述循環(huán)進水管上設(shè)有循環(huán)進水電磁控制閥和循環(huán)進水手動控制閥，所述循環(huán)進水電磁控制閥連有一控制器；所述循環(huán)出水管在緊鄰熱能交換箱的一端設(shè)有溫度傳感器、循環(huán)出水管手動控制閥和循環(huán)出水管電磁控制閥；所述儲水箱上部設(shè)有儲水箱水位傳感器和自來水補水管道，所述自來水補水管道上設(shè)有補水控制電磁閥；所述儲水箱通過供水管道連通循環(huán)出水管，且所述供水管道上設(shè)有單向?qū)ㄩy；所述交換箱水位傳感器、溫度傳感器、循環(huán)出水管電磁控制閥、補水控制電磁閥和儲水箱水位傳感器連接所述的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣熱量回收裝置，其特征在于:所述溫度傳感器采用插入式溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣熱量回收裝置，其特征在于:在空氣壓縮機的驅(qū)動電機上設(shè)置有電流傳感器，所述的電流傳感器與所述的控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的壓縮空氣熱量回收裝置，其特征在于:所述的控制器還連有一報警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣熱量回收裝置，其特征在于:所述循環(huán)出水管上安有一水泵。
【文檔編號】F04B39/00GK203532198SQ201320707148
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】李令娣, 崔風(fēng)娥, 張祥飛 申請人:山東民強生物科技股份有限公司