一种空气除湿系统及压缩机系统的制作方法

1.本实用新型涉及余热回收设备技术领域，特别涉及一种空气除湿系统及压缩机系统。


背景技术：

2.大型多级空气压缩机，空气经过压缩机做功后，压缩空气内能升高，温度升高，高温空气需要经过降温和除湿后再排放至外界环境中。
3.现有对空气降温的方式主要采用循环水冷却，将空气温度降到指定的温度后，再利用高品位能源驱动制冷机制取冷水，然后利用冷水对空气进行降温，析出空气中的凝水，达到除湿的目的。
4.从以上描述可知，现有技术针对高温的压缩空气的余热，主要是通过循环水冷却，换取出来的热水供生产或者生活使用，剩余热量直接用循环水冷却，热量排放到大气中，存在热源浪费的问题，尤其对于外界环境无需热水的情况，更是存在能量的极大浪费。
5.另外，现有压缩空气除湿工艺，是引用外界电能或者其他高品位能源，驱动制冷机提供冷水，用冷水将空气降温除湿，需要消耗大量的能源，使用成本比较高。
6.因此，如何在满足空气排放标准的前提下，降低能量浪费及减小使用成本，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本实用新型提供了一种能量消耗少且使用成本低的空气除湿系统以及具有该系统的压缩机系统。
8.本实用新型包括一种空气除湿系统，包括热回收器、空气冷却除湿器和吸收式制冷机，所述空气冷却除湿器位于所述热回收器的下游；所述热回收器用于回收流过其内部空气的部分热量，所述吸收式制冷机能够以所述热回收器所回收的热量作为驱动热源，以制取冷量；所述空气冷却除湿器以所述吸收式制冷机的冷量对流过其内部的空气进行降温除湿。
9.本实用新型所提供的空气除湿系统应用于压缩机系统时，压缩机排出的高温气体先经过热回收器进行热量回收并降温，然后再流经空气冷却除湿器，在流经空气冷却除湿器过程中被来自吸收式制冷机的冷量进一步冷却降温除湿，达到除湿的目的。因吸收式制冷机制取冷量的驱动热源来自热回收器所回收的热量，故本实用新型所提供的空气除湿系统大大减少了对外部能量的需求，大大节省能源，极大降低了设备的使用成本。
10.可选的，所述热回收器和所述空气冷却除湿器均包括相对独立且能相互换热的液体换热通道和空气流通通道，所述空气冷却除湿器的空气流通通道和所述热回收器的空气流通通道串联。
11.可选的，所述空气冷却除湿器包括相对独立且能相互换热的液体换热通道和空气流通通道，所述吸收式制冷机的蒸发器的冷水通道与所述空气冷却除湿器内部的液体换热
通道通过管路形成冷水循环回路。
12.可选的，所述热回收器包括相对独立且能相互换热的液体换热通道和空气流通通道，所述热回收器的液体换热通道与所述吸收式制冷机的发生器的驱动源管道串联形成热源循环回路。
13.可选的，还包括冷却塔，所述冷却塔用于对所述吸收式制冷机的吸收器和冷凝器循环流动的冷却水进行降温。
14.可选的，所述吸收器内部的冷却水管路、所述冷凝器内部的冷却水管路、所述冷却塔内部冷却水换热管道三者串联形成冷却水循环回路。
15.可选的，还包括空气升温器，所述空气升温器内部的空气流通通道与所述空气冷却除湿器内部的空气流通通道串联，且位于所述空气冷却除湿器的下游，所述空气升温器至少以所述吸收式制冷机流出的驱动热源为热量对流过所述空气升温器内部的空气进行加热。
16.可选的，所述热回收器的液体换热通道、所述吸收式制冷机的发生器的驱动源管道、所述空气升温器内部的液体换热通道依次串联形成热源循环回路。
17.此外，本实用新型还提供了一种压缩机系统，包括压缩机，还包括上述任一项所述的空气除湿系统，所述压缩机的出气口连通所述空气除湿系统的气体进口。
18.本文所记载的压缩机系统包括上述任一实施例中的空气除湿系统，故压缩机系统也具有空气除湿系统的上述技术效果。
附图说明
19.图1为本实用新型一种具有空气除湿系统的压缩机系统的结构示意图。
20.其中，图1中：
[0021]1‑
压缩机；2
‑
热回收器；3
‑
空气冷却除湿器；4
‑
吸收式制冷机；41
‑
发生器；42
‑
冷凝器；43
‑
吸收器；44
‑
蒸发器；5
‑
冷却塔；6
‑
空气升温器。
具体实施方式
[0022]
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0023]
本文以空气除湿系统应用于压缩机系统，对压缩机排气进行降温除湿为例，介绍技术方案和技术效果。本领域内技术人员应当理解，本文中的空气除湿系统不局限于应用于压缩机系统，也可以应用于其他排气设备系统，对相应排气设备所排出的高温气体进行降温除湿。
[0024]
请参考图1，图1为本实用新型一种具有空气除湿系统的压缩机系统的结构示意图。
[0025]
本实用新型所提供的压缩机系统，包括压缩机1和设置于压缩机1的排气口下游的空气除湿系统。即压缩机1的出气口连通空气除湿系统的气体进口。
[0026]
本实用新型所述的空气除湿系统，包括热回收器2、空气冷却除湿器3和吸收式制冷机4。本文示出了二者串联的具体实施方式，热回收器2位于空气冷却除湿器3的上游，热回收器2的空气进口即为空气除湿系统的气体进口。这样自压缩机1出来的气体先经过热回
收器2，然后再经过空气冷却除湿器3。
[0027]
其中，吸收式制冷机4能够以热回收器2所回收的热量作为驱动热源，以制取冷量。吸收式制冷机4包括发生器41、冷凝器42、吸收器43和蒸发器44，其中发生器41和吸收器43能够形成循环的溶液回路，发生器41还包括驱动管路，其进口能够与外部高品质热源管路连通。本文中发生器41的驱动源来自热回收器2，热回收器2的回收热可以直接或者间接传递至发生器41。也就是说，热回收器2中所回收的热量可以直接流入发生器的驱动管路内部，例如热回收器2内部包括相对独立且能相互换热的液体换热通道和空气流通通道，压缩机1的高温气体在流过热回收器2的空气流通通道过程中与流过热回收器2的液体换热通道的流体介质换热，该流体介质被加热，加热后的流体介质流出热回收器2后进入吸收式制冷机4的发生器的驱动管路内部，以将发生器内部稀溶液中部分水分蒸发，使得稀溶液变成浓溶液。
[0028]
空气冷却除湿器3以吸收式制冷机4的冷量对流过其内部的空气进行降温除湿。也就是说，热回收器2所回收的热量所制取的冷量用于对空气进一步冷却，空气在冷却过程中其内部水分相应析出，进而同时达到除湿的目的。
[0029]
本实用新型所提供的空气除湿系统应用于压缩机系统时，压缩机1排出的高温气体先经过热回收器2进行热量回收并降温，然后再流经空气冷却除湿器3，在流经空气冷却除湿器3过程中被来自吸收式制冷机4的冷量进一步冷却降温除湿，达到除湿的目的。因吸收式制冷机4制取冷量的驱动热源来自热回收器2所回收的热量，故本实用新型所提供的空气除湿系统大大减少了对外部能量的需求，大大节省能源，极大降低了设备的使用成本。
[0030]
在一种具体的实施方式中，热回收器2和空气冷却除湿器3均包括相对独立且能相互换热的液体换热通道和空气流通通道，空气冷却除湿器3的空气流通通道和热回收器2的空气流通通道串联。
[0031]
该连接方式比较简单，易于实施。
[0032]
具体地，空气冷却除湿器3包括相对独立且能相互换热的液体换热通道和空气流通通道，吸收式制冷机4的蒸发器的冷水通道与空气冷却除湿器3内部的液体换热通道通过管路形成冷水循环回路。
[0033]
上述实施例中吸收式制冷机4的蒸发器与空气冷却除湿器3二者形成冷水循环回路，这样可以将吸收式制冷机4的冷量直接传递至空气冷却除湿器3，减少冷量损耗，提高利用率。
[0034]
进一步地，热回收器2也可以包括相对独立且能相互换热的液体换热通道和空气流通通道，热回收器2的液体换热通道与吸收式制冷机4的发生器的驱动源管道串联形成热源循环回路。
[0035]
上述事例中液体介质可以循环流动于热回收器2和吸收式制冷机4，不仅能够提高热量利用率，而且该连接方式比较简单，占据空间小。
[0036]
上述各实施例中，空气除湿系统还进一步包括冷却塔5，冷却塔5用于对吸收式制冷机4的吸收器和冷凝器循环流动的冷却水进行降温。
[0037]
具体地，吸收器43内部的冷却水管路、冷凝器42内部的冷却水管路、冷却塔5内部冷却水换热管道三者串联形成冷却水循环回路。
[0038]
当然，冷却塔5、吸收器43和冷凝器42之间的连接关系不局限于上述依次串联，吸
收器43内部的冷却水管路和冷凝器42内部的冷却水管路二者还可以并联，二者并联再与冷却塔5连接。
[0039]
为了满足工艺使用需求，本实用新型的空气除湿系统还可以包括空气升温器6，空气升温器6内部的空气流通通道与空气冷却除湿器3内部的空气流通通道串联，且位于空气冷却除湿器3的下游，这样经空气冷却除湿器3降温除湿的气体进入空气升温器6，被流经空气升温器6的热介质加热升温至所需温度，形成具有预定温度的干燥气体，以满足工艺需求。
[0040]
其中，空气升温器6至少以吸收式制冷机4流出的驱动热源为热量对流过空气升温器6内部的空气进行加热。
[0041]
本文中吸收式制冷机4流出的驱动热源全部进入空气升温器6，对流过空气升温器6的气体进行加热。
[0042]
上述实施例中由吸收式制冷机4的驱动热源温度还是比较高的，进一步作为空气升温器6的加热源，可以进一步利用热回收器2所回收的热量，提高热量利用率。
[0043]
在一种具体的实施例中，热回收器2的液体换热通道、吸收式制冷机4的发生器的驱动源管道、空气升温器6内部的液体换热通道依次串联形成热源循环回路。
[0044]
该连接方式结构相对简单。
[0045]
上述各实施例中，相邻部件之间的连接管路上可以设置开关阀或者流量控制阀等部件，以满足不同工况的需求。
[0046]
上述各实施例中的吸收式制冷机4可以为溴化锂吸收式制冷机4，当然也可以为利用其它类型介质作为吸收溶液的机组。
[0047]
空气温升器和热回收器还可以为壳管式换热器、套管式换热器、蛇管换热器、管翅式换热器、夹套换热器、板式换热器、热管换热器、石墨换热器等其中一者或几者，只要能够实现气与水换热的换热器即可。
[0048]
同理，本文中的空气冷却除湿器结构只要能够满足气与水的换热即可。
[0049]
本文所记载的压缩机系统包括上述任一实施例中的空气除湿系统，故压缩机系统也具有空气除湿系统的上述技术效果。
[0050]
以上对本实用新型所提供的一种空气除湿系统及压缩机系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。