一种用空压机废热制热水的方法及采用该方法的热水机的利记博彩app

专利名称：一种用空压机废热制热水的方法及采用该方法的热水机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及环保节能技术领域，尤其涉及一种利用空压机废热制热水 的方法及采用该方法的热水机。
背景技术：
现有技术的空压机类似热泵，热源来自空气，空压机将空气成倍 压缩，压缩空气中的温度也正比例增加，提高空气的压縮比和压縮速 度，就可以产生高压、高温度的压縮空气。将压缩的空气释放，排放 口会结冰霜；压缩空气膨胀会吸热制冷；所以，空压机产生的废热量 可以大于或等于空压机电机功率。因为空压机产生的废热多，会导致 机器和机油过热，影响机器的正常运作，会对空压机产生不良的影响， 所以空压机制造商会用风冷或水冷的方式来冷却机器，并将废热向环 境中排放，但这种做法不环保，并且冷却设备耗费电力，维修费用高； 还会造成空压机房环境温度高，影响到产气率，加快设备磨损等。空 压机产气量越大，压力越高，聚集的热量越多，机械散热比例就越小， 热回收率就越高，废热的利用价值就越大。换热设备费电，效果差， 可节能省钱的空间也多。水和油不能压縮，故无温度累聚，虽机械要发热，水内部摩擦要 发热，但是水泵流量大，热量散掉了；油系统内；油量少，循环快、 温升快，来不及散热，故液压油，大型机械油……都需要加散热器； 一般机械的油少，热量少，回收价值小；螺杆式空压机，是将机油和 空气一起吸入压缩机，机油和空气被空压机压缩后，经油气分离器分 离，产出的压縮空气带走约20%热量。机油在空压机内循环使用，一 是对机械起润滑、密封作用，减少磨损和泄漏，二是带走压缩空气传 给机体和机油的热量，以及机械摩擦热量，约占70%。空压机保持机温耗热，机械表面散热、马达散热，约占10%。已有人从空压机油中或压缩空气中进行部分废热回收造热水，因 设备简单，只能做部分废热回收，原散热系统还要使用，新增加的造 热设备还增加用电，故节能少，减排少，且空压机与造热水设备无控 制联动，不能控制空压机机况变化，故对空压机还有害。市面上现有一种回收热量的热水机，其为循环混流加热式，其结 构是将空压机的机油管伸入一水箱中，通过热传递将热量传给水箱中 的水，在水箱上设定一个温度值，当水温达到那个温度时将水全部抽走，再进冷水，这样的结构会产生以下问题1)水冷时机油冷，水热 时机油热，不能控制在一个恒定的温度值，不利于空压机的润滑、密 封；2)不能连续进冷水出热水，产水量小；3)出水温度低，水温波 动大；4)只回收了油中部分热量，空气和机体散热、马达散热未回收； 5)继续向大气排放废热；6)操作麻烦；7)与空压机无互利、互保作 用；8)不节能，还增加了用电。所以一种能令热水温度、机油稳定恒定，能连续出热水，能吸收压縮气体中的废热，操作简单，节能环保的热水机成为了需求。发明内容本发明目的之一在于，提供一种能充分利用空压机废热制热水，并 能令热水温度、空压机机油稳定恒定，能连续出热水，能吸收压縮气体中的废热，操作简单，节能环保的用空压机制热水方法； 本发明的目的还在于，提供一种采用该方法的热水机。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是 一种用空压机废 热制热水的方法，其包括如下步骤(1) 在空压机的油风冷却器前设置一热交换器和一温控阀，该热交 换器包括气路件、水路件和油路件，空压机、空压机的油气桶、温控 阀、热交换器的油路件和空压机的油风冷却器之间形成一油冷却回路；(2) 将热交换器的气路件连接到空压机的保压阀，气路件的出气口连接到空压机的气风冷却器，压缩空气通过油气桶、空压机的油气分离器、保压阀、热交换器的气路件和气风冷却器后排出；(3) 在热交换器的进水口上接一冷水管，该冷水管上安装一自来水 调节阀和一电磁阀，在热交换器的出水口上接一热水管，该热水管末 端连接一保温热水罐。(4) 当空压机启动后，热交换器的油温、水温监测电源，电磁阀和 油、气风冷却器的电源接通；(5) 当水温升到设定温度N1时，电磁阀开启，自来水进入水路件， 热水从水路件的出水口流出；其中温度Nl大于等于55摄氏度；(6) 当需要提髙出水和出油温度时，则调小自来水调节阀；(7) 空压机的气、油风冷却器为备用设备，当水路件断水失控，停 造热水，油路件中的油温达到设定温度N2时，气、油风冷却器启动进 行冷却；其中温度N2大于等于70摄氏度。一种采用前述用空压机废热制热水方法的热水机，其包括一热交换 器、 一温控阀、 一保暖热水罐、 一电磁阀、 一冷水管和一热水管，所述冷 水管上装有所述的电磁阀，该冷水管连接到所述热交换器的进水口上，所 述的保温热水罐通过所述的热水管连接到所述热交换器的出水口上，所述 温控阀安装在所述热交换器的进油管上，该进油管连接到空压机的油气桶 上，空压机的气管连接到热交换器的进气口上；所述的热交换器包括气路件、水路件和油路件，该三部件由热良导体 材料制成，所述的气路件顶部设有进气口，其底部设有出气口，所述的水 路件顶部设有出水口，其底部设有进水口，所述的油路件顶部设有进油口， 其底部设有出油口；所述的热水机还包括一 自来水调节阀，该自来水调节阀安装于所述的 冷水管上，并位于所述电磁阀的前面。本发明的工作过程是在空压机的冷却器前，串联一个特制的包括水、 气、油三介质，三流程，对流式热交换器，将机油和压缩空气中的应散热 量，交换到水中，取代和停用了原机散热器;根据本发明所述方法制造的 热水机的滞液量，远小于空压机的冷却器；而热交换器的制造材料为热良 导体，也是换热能力最好的产品。本热水机的控制电源是取之于空压机的 一次线路上，全部用温控程序，自动控制相关设备的投入，退出，和运行方式转换；当空压机起动后，控制系统投入，会自动接通热交换器中的油 温、水温监测电源，电磁阀和空压机冷却器电源，空压机冷却器只是作为 备用；油、气、水进入空压机废热全自动热水机中，当油、气温度将水加 热到设定的55。C时，温控供水电磁阀开启，自来水进入热交换器l的水路 件，水路件的上部立即出热水。要提高出水温度和机油温度，则调小自来 水调节阀；如果由于断水失控，停造热水，冷却变差，热交换器上机油温 度达到设定油温度65"C时，空压机的冷却器会自动投入运行，对油和压縮 空气进行风冷；如果恢复供自来水，或热水水位降低，热水机内有水流动， 会自动进入换热造热水，当热水机出油温度降低至小于等于65°C，气风冷 却器和油风冷却器会停止工作。全程无需人操作。本热水机用热胀冷縮原 理温度控制，远比电子电路控制故障少，简单可靠。而常规换热理论和软件模式中，提高冷却效果的常用措施有增加水 量、提高水压、加大水流速、强制水循环……但效果差，耗电很多。空压 机废热全自动热水机的换热设计理念却完全相反，进水不加压、不循环， 低流速、小水量，且不用电，就能将大量油、气中的热量，交换到小量水 中，形成高温水。其热交换条件是全逆流热交换，效率高；用多流程可 延长介质交换行程和时间，换热充足。用温控阀控制出热水温度；有一定 量的热能，才用出一定量的热水；空压机做功多热量多，就多产热水；做 功少热量少，少产热水；空载无热量输出，不做无用功，不产热水；这是 一个重大节能设计理念，尤其是在一些大功率空压机、空调机上，冷却塔 上的水泵、风机，它不管主机负荷多少，固定运行；负荷小时，冷却塔进 出水温差仅1一2'C，耗电做大量无用功，严重浪费电能； 一般搞变频节能， 技术复杂，故障多，投入大，效果差。如果用热水机取代冷却塔，节能及 其综合良效明显，将冷却塔100吨低温水浓缩成5—6吨高温水，回收利用， 节能量大，保机又环保。高温热水无用时作散热处理，高温水散热效率很 高，也节能。用恒温阀限制了需换热量，机温不会过冷、过热，全额回收 多余废热，停用原冷却系统。热水机能将油、气，水温和油压工况，控制 在空压机要求的最佳工况，但控制系统却很简单实用。热交换器可折清洗， 易维护和保持换热良好。使用本热水机制热水不用电、不耗能；停用空压机的冷却器或冷却塔直接省电；不向空中排热气，机房降了温；少开排风 机，节电；进气温度也降低，进气量增加，可提高产气率；机油温度降低， 粘度增高、气密封性增加、也因此提高了产气量；用气量相同情况下，可 减少开机时间，达到了省电的效果；机油温度降低，粘度增高、潤滑良好、 减低零部件磨损，延长零部件寿命；机油温度降低，机油不易高温变质， 延长了机油的使用寿命。压縮空气降温多，干燥工作时间减少，要省电； 用恒温阀控制换热，不做无用功，又很节能；水一次性流过热水机，不循 环用水，水无变质和污染，结垢的可能性很小。本发明的有益效果是本发明提供的用空压机废热制热水的方法 及采用该方法的热水机，结构简单，操作方便，制造成本低，能令热 水温度、空压机机油稳定恒定，能吸收压缩气体中的废热，并能连续 出热水，节能环保。下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。


图1是本发明实施例结构及流程示意图。附图标识1、热交换器 2、电磁阀3、自来水调节阀4、温控 阀 5、保温热水罐6、气路件 7、水路件 8、油路件9、冷水管 10、热水管 81、进油口 82、出油口 71、进水口 72、出水口 61、进气口 62、出气口 11、空压机 12、油气桶 13、油气分离器 14、保压阀15、气风冷却器 16、油风冷却器具体实施方式
实施例参见图1，本发明提供的一种用空压机废热制热水的方 法，其包括以下步骤(1)在空压机11的油风冷却器16前设置一热交换器1和一温控阀4，该热交换器1包括气路件6、水路件7和油路件8，空压机11、 空压机11的油气桶12、温控阀4、热交换器1的油路件8和空压机11的油风冷却器16之间形成了一油冷却回路；(2) 将热交换器1的气路件6连接到空压机11的保压阀14，气 路件6的出气口 62连接到空压机11的气风冷却器15，压缩空气通过 油气桶12、空压机11的油气分离器13、保压阀14、热交换器1的气 路件6和气风冷却器15后排出；(3) 在热交换器1的进水口 71上接一冷水管9，该冷水管9上 安装一自来水调节阀3和一电磁阀2，在热交换器1的出水口 72上接 一热水管IO，该热水管10末端连接一保温热水罐5。(4) 当空压机ll启动后，热交换器l的油温、水温监测电源， 电磁阀2和油、气风冷却器15、 16的电源接通；(5) 当水温升到设定温度N1时，电磁阀2开启，自来水进入水 路件7，热水从水路件7的出水口 72流出；其中温度N1大于等于55 摄氏度；(6) 当需要提高出水和出油温度时，则调小自来水调节阀3;(7) 空压机11的气、油风冷却器15、 16为备用设备，当水路 件7断水失控，停造热水，油路件8中的油温达到设定温度N2时，气、 油风冷却器15、 16启动进行冷却；其中温度N2大于等于70摄氏度。一种采用前述用空压机废热制热水方法的热水机，其包括一热交换 器1、 一温控阀4、 一保暖热水罐5、 一电磁阀2、 一冷水管9和一热水管 10，所述冷水管9上装有所述的电磁阀2，该冷水管9连接到所述热交换器 1的进水口 71上所述的保温热水罐5通过所述的热水管10连接到所述热 交换器1的出水口 72上，所述温控阀4安装在所述热交换器1的进油管上， 该进油管连接到空压机11的油气桶12上，空压机11的气管连接到热交换 器1的进气口 61上；所述的热交换器1包括气路件6、水路件7和油路件 8，该三部件由热良导体材料制成，所述的气路件6顶部设有进气口62,其 底部设有出气口61，所述的水路件7顶部设有出水口 72，其底部设有进水 口71，所述的油路件8顶部设有进油口 81，其底部设有出油口82;所述的 热水机还包括一自来水调节阀3，该自来水调节阀3安装于所述的冷水管9 上，并位于所述电磁阀2的前面。本发明实施例的工作过程是当空压机起动后，会自动接通热交换器l中的油温、水温监测电源，电磁阀2和空压机冷却器15、 16的电源，空压 机冷却器15、 16只是作为备用；空压机ll内的机油通过油气桶12、温控 阀4后流入热交换器1的油路件8内，然后流过油风冷却器16循环回空压 机ll，空压机ll内的压缩空气通过油气桶12、油气分离器13、保压陶14 后流入热交换器1，然后由热交换器1流过气风冷却器15排放到空气中； 热交换器1的水路件7内蓄有冷水，水路件7、气路件6和油路件8由热良 导体材料制成，其之间的热量可以互相传递，压缩空气通过气路件6时， 热量都传递给了水路件7，所以排放到车间内的空气只是普通温度的空气， 高温的机油流入油路件8，其热量传递给了水路件7，待水路件7内的冷水 温度升高，升到设定的55'C时，温控供水电磁阀2开启，自来水通过自来 水调节阀3和电磁阀2迸入热交换器1的水路件7,水路件7的上部立即出 热水，热水流到保温热水罐5，在这个过程中，热交换器l中的水温、油温 保持在一个恒定的温度值；要提高出水温度和机油温度，则调小自来水调 节阀3;如果由于断水失控，停造热水，冷却变差，热交换器l上机油温度 达到设定油温度7(TC时，空压机的气风冷却器15、油风冷却器16会自动 投入运行，对油和压縮空气进行风冷；如果恢复供自来水，或热水水位降 低，热水机内有水流动，会自动进入换热造热水，当热水机出油温度降低 至小于等于7(TC，气风冷却器15和油风冷却器16会停止工作，全程无需 人操作；本热水机用热胀冷缩原理温度控制，远比电子电路控制故障少， 简单可靠。如上实施例所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技 术范围作任何限制，凡是依据本发明的技术实质，而对上述实施例所作的 任何类似修改、等同变化与修饰，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用空压机废热制热水的方法，其特征在于，其包括如下步骤(1)在空压机的油风冷却器前设置一热交换器和一温控阀，该热交换器包括气路件、水路件和油路件，空压机、空压机的油气桶、温控阀、热交换器的油路件和空压机的油风冷却器之间形成一油冷却回路；(2)将热交换器的气路件连接到空压机的保压阀，气路件的出气口连接到空压机的气风冷却器，压缩空气通过油气桶、空压机的油气分离器、保压阀、热交换器的气路件和气风冷却器后排出；(3)在热交换器的进水口上接一冷水管，该冷水管上安装一自来水调节阀和一电磁阀，在热交换器的出水口上接一热水管，该热水管末端连接一保温热水罐。
2. 根据权利要求1所述的用空压机废热制热水的方法，其特征 在于，其还包括如下步骤-(4) 当空压机启动后，热交换器的油温、水温监测电源，电磁阀 和油、气风冷却器的电源接通；(5) 当水温升到设定温度N1时，电磁阀开启，自来水进入水路件， 热水从水路件的出水口流出；其中温度Nl大于等于55摄氏度；(6) 当需要提高出水和出油温度时，则调小自来水调节阀；(7) 空压机的气、油风冷却器为备用设备，当水路件断水失控， 停造热水，油路件中的油温达到设定温度N2时，气、油风冷却器启动 进行冷却；其中温度N2大于等于65摄氏度。
3. —种采用权利要求1或2所述用空压机废热制热水方法的热 水机，其特征在于其包括一热交换器、 一温控阓、 一保暖热水罐、 一电 磁阀、 一冷水管和一热水管，所述冷水管上装有所述的电磁阀，该冷水管 连接到所述热交换器的进水口上，所述的保温热水罐通过所述的热水管连 接到所述热交换器的出水口上，所述温控阀安装在所述热交换器的进油管上，该进油管连接到空压机的油气桶上，空压机的气管连接到热交换器的进 气口上。
4. 根据权利要求3所述的热水机，其特征在于，所述的热交换器包括 气路件、水路件和油路件，该三部件由热良导体材料制成，所述的气路件 顶部设有进气口，其底部设有出气口，所述的水路件顶部设有出水口，其 底部设有进水口，所述的油路件顶部设有进油口，其底部设有出油口。
5. 根据权利要求3所述的热水机，其特征在于，所述的热水机还包括 一自来水调节阀，该自来水调节阀安装于所述的冷水管上，并位于所述电 磁阀的前面。
全文摘要
本发明涉及一种用空压机废热制热水的方法，其包括如下步骤(1)在空压机的油风冷却器前设置一热交换器和一温控阀，该热交换器包括气路件、水路件和油路件，空压机、空压机的油气桶、温控阀、热交换器的油路件和空压机的油风冷却器之间形成了一油冷却回路；(2)将热交换器的气路件连接到空压机的保压阀，气路件的出气口连接到空压机的气风冷却器，压缩空气通过油气桶、空压机的油气分离器、保压阀、热交换器的气路件和气风冷却器后排出；(3)在热交换器的进水口上接一冷水管，该冷水管上安装一自来水调节阀和一电磁阀，在热交换器的出水口上接一热水管，该热水管末端连接一保温热水罐；本发明还公开了采用该方法的热水机。
文档编号F04B39/06GK101245773SQ20081000743
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月10日 优先权日2008年3月10日
发明者任文建 申请人:任文建