[发明专利]一种适用于空气压缩机的高效热回收系统

说明书

本发明公开了一种适用于空气压缩机的高效热回收系统，解决的技术问题是现有空气压缩机热回收系统冬季采用水冷系统易结冰，夏季采用风冷系统冷却效果差；本发明包括油路系统、水冷系统、风冷系统和变曲率螺旋翅片盘管换热器，所述的油路系统通过变曲率螺旋翅片盘管换热器分别与水冷系统或风冷系统进行换热。本发明冬天采用风冷系统，避免水冷系统结冰造成机器损坏，换热所得热空气用于加热空气压缩站房的环境温度，提高设备周围温度，保持空气压缩机高效运转；夏天采用水冷系统，换热所得热水，满足用户热水需求。

技术领域

本发明涉及纺织技术，具体涉及一种适用于空气压缩机的高效热回收系统。

背景技术

随着现代纺织技术的不断发展，压缩空气在纺织工业得到了广泛应用。空气压缩机是将原动机的机械能转换成气体压力能的装置。在机械能转换为气体压力能的过程中，空气被强烈地压缩，温度骤升，产生大量的热量,同时空压机机械部件高速运转也会产生大量的摩擦热，温度可以达到80℃～100℃。这些热能普遍采用风冷或水冷方式被排入大气中，使热量被浪费，这些热量有80%是可以被利用的。

现有的空气压缩机热回收系统，多采用风冷系统或者水冷系统。夏季高温风冷工作模式下环境温度高，回收的热风利用率不大，而且夏季温度高，换热效果差导致的热量集聚从而引起空气压缩机故障。冬季低温水冷工作模式下易结冰，把系统中的水放掉造成能源浪费，环境温度低，系统工作效率差。空气压缩机对于运行环境温度有较高要求，即运行环境温度一般需控制在0~45 ℃，当环境温度在20 ℃左右时，空气压缩机将会在最佳状态运转，能在最大程度上保证压缩空气的出气品质。而在北方地区，尤其是到了冬季，若空压站房没有供暖设备，一年中将可能有90d，甚至更多时间空压机周围温度会降至0℃以下，这对于空压机运行是十分不利的。空气压缩机热回收系统核心部件为换热器，换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，因此又称热交换器。早期螺旋盘管换热器大多为单管换热器，依靠单盘管的壁面换热，而且壁面均为光滑壁面，换热面积小，导致传热面积有限，热交换率不高。而现有螺旋盘管换热器螺旋结构复杂，阻力大，耗能多，容易结垢，不易清洗，多为定曲率螺旋盘管换热器，管外流体沿换热器轴向直线流过，造成短路。定曲率螺旋盘管换热器，后方管路被前方管路遮挡，降低换热器的换热效率。现有换热器管外流体入口开设于壳体顶部，出口开设于壳体底部，流体在重力的作用下自上而下直接流出，在壳体内停留时间较短，换热不充分，换热效率低，因此有必要改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有空气压缩机热回收系统冬季采用水冷系统易结冰，夏季采用风冷系统冷却效果差，现有换热器换热效率低等，提供一种适用于空气压缩机的高效热回收系统。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种适用于空气压缩机的高效热回收系统，包括油路系统、水冷系统、风冷系统和变曲率螺旋翅片盘管换热器，所述的油路系统通过变曲率螺旋翅片盘管换热器分别与水冷系统或风冷系统进行换热。

所述的油路系统包括空气压缩主机，所述空气压缩主机出口依次与油气分离器、储油罐、变曲率螺旋翅片盘管换热器和油过滤器连接，油过滤器的出口与空气压缩主机的进口连接。

所述的油路系统中设有与变曲率螺旋翅片盘管换热器并联连接的油冷却器。

所述的水冷系统包括蓄热水箱，蓄热水箱的出口依次与三通电磁阀I、变曲率螺旋翅片盘管换热器、三通电磁阀II、循环水泵的进水口连接，循环水泵的出水口与蓄热水箱的进口连接。

所述的风冷系统包括风机，所述风机的出口依次与电磁阀、三通电磁阀I、变曲率螺旋翅片盘管换热器、三通电磁阀II、风道连接；水冷系统和风冷系统通过三通电磁阀I和三通电磁阀II进行转换。

所述蓄热水箱的出口处设有温度调节阀，蓄热水箱内还设有浮球阀和温度感应器。

变曲率螺旋翅片盘管换热器的进口管道和出口管道上、蓄热水箱上均安装有保温层。避免热量流失。