一种压缩空气热量回收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种压缩空气热量回收装置，包括空气压缩机、热能交换箱和储水箱，空气压缩机上设有高压高温排气管和低温回气管，热能交换箱内设有热交换器，热能交换箱上设有循环进水管和循环出水管，高压高温排气管上设有一储气室；热能交换箱上部设有交换箱水位传感器，热交换器为螺旋状管；循环进水管上设有电磁控制阀和手动控制阀，循环出水管上设有温度传感器、手动控制阀和电磁控制阀；储水箱上部设有水位传感器和补水管道；储水箱通过供水管道连通循环出水管；各传感器、各电磁控制阀、补水控制电磁阀连接同一控制器。该方案不但能够解决空气压缩机余热浪费问题，还能够提高空气压缩机余热的利用率，且结构简单，实用性强。
【专利说明】一种压缩空气热量回收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种热能回收装置，具体为一种压缩空气热量回收装置。
【背景技术】
[0002]发酵罐是现代发酵工程的标志，是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置，它已逐渐取代了传统的发酵容器-培养瓶、酱缸和酒窖。但是，在发酵过程中，不但要进行严格的灭菌，还要为发酵提供良好的发酵环境，譬如需要通入无菌空气，供发酵顺利进行。
[0003]而目前，发酵过程中往往使用空气压缩机向发酵罐中通入气体。但空气压缩机往往因做功而产生大量的余热。且目前，对空气压缩机的余热回收往往局限于喷油螺杆空压机的热能回收，其依靠喷油螺杆空压机润滑油中所含有的大量废热通过热交换的方式回收一部分热量。且常见的热回收装置存在以下弊端:1)只适用喷油螺杆空压机，无法对活塞式空压机、离心式空压机、无油螺杆式空压机等其他类型的空压机进行余热回收；2)需要对空压机进行改造，工程安装复杂；3)需要在系统中添加大量额外的压缩机润滑油，增加了运行费用；4)若换热器中泄露容易造成严重的水系统污染。此为现有技术的不足之处。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足之处，提供一种压缩空气热量回收装置的技术方案，该方案不但能够解决空气压缩机余热浪费问题，还能够提高空气压缩机余热的利用率，且结构简单，实用性强。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]一种压缩空气热量回收装置，包括空气压缩机、热能交换箱和储水箱，空气压缩机上设有高压高温排气管和低温回气管，热能交换箱内设有热交换器，所述热交换器通过高压高温排气管和低温回气管与空气压缩机相连通；热能交换箱上设有循环进水管和循环出水管，所述热能交换箱通过循环进水管和循环出水管与储水箱相连通，循环出水管上设有一组用户用水控制阀；所述高压高温排气管上设有一储气室；所述热能交换箱上部设有交换箱水位传感器，所述的热交换器为螺旋状管；所述循环进水管上设有循环进水电磁控制阀和循环进水手动控制阀，所述循环进水电磁控制阀连有一控制器；所述循环出水管在紧邻热能交换箱的一端设有温度传感器、循环出水管手动控制阀和循环出水管电磁控制阀；所述储水箱上部设有储水箱水位传感器和自来水补水管道，所述自来水补水管道上设有补水控制电磁阀；所述储水箱通过供水管道连通循环出水管，且所述供水管道上设有单向导通阀；所述交换箱水位传感器、温度传感器、循环出水管电磁控制阀、补水控制电磁阀和储水箱水位传感器连接所述的控制器。
[0007]作为对本技术方案的进一步限定，所述温度传感器采用插入式温度传感器。
[0008]作为对本技术方案的进一步限定，在所述空气压缩机的驱动电机上设置有电流传感器，所述的电流传感器与所述的控制器连接。[0009]作为对本技术方案的进一步限定，所述循环出水管上安有一水泵。
[0010]作为对本技术方案的进一步限定，所述的控制器还连有一报警器。一旦空气压缩机故障，即通过空气压缩机驱动电机的电流为零，本实用新型还可以进行故障报警，以便及时将空气压缩机故障的信息传递给工作人员，便于工作人员及时作出处理。
[0011]此外，本实用新型中的循环出水管手动控制阀和循环进水手动控制阀，是相关电磁控制阀的备用控制阀，其工作状态均为常开状态。
[0012]与现有技术相比，本方案的优点在于:
[0013](I)本实用新型在高压高温排气管上设有一储气室，空气压缩机产生的高温高压气体通过高压高温排气管进入到储气室，能够在储气室中进行缓冲，从而减缓热交换器中高温气体的流速，增加高温气流在热能交换箱中停留的时间，进而增加热交换的时间，提高对空气压缩机余热的利用率；
[0014](2)本实用新型的热交换器采用螺旋状管，这增加了热交换器与水体的接触面，便于热交换更为充分地进行，从而提高对空气压缩机余热的利用率；
[0015](3)本实用新型在循环进水管上设有循环进水电磁控制阀和循环进水手动控制阀，在循环出水管紧邻热能交换箱的一端设有温度传感器、循环出水管手动控制阀和循环出水管电磁控制阀，在其储水箱上部设有储水箱水位传感器和带有补水控制电磁阀的自来水补水管道，且所述的循环进水电磁控制阀、温度传感器、循环出水管电磁控制阀、补水控制电磁阀和储水箱水位传感器均连接在同一控制器上，当温度传感器检测到热能交换箱内水体上升到一定温度时，控制器控制循环出水管电磁控制阀打开，使热能交换箱内水体经循环出水管流入储水箱；当交换箱水位传感器检测到热能交换箱内水体下降到一定水位时，控制器控制循环进水电磁控制阀打开，储水箱内的水体通过循环进水管为热能交换箱补水，直至温度传感器检测到热能交换箱内流出水体降低到一定温度时，控制器控制循环出水管电磁控制阀关闭，停止热能交换箱内水流的流出，从而实现热能交换箱内水体的自动更换，以避免热能交换箱内液体水温过高、降低余热利用率；
[0016](4)本实用新型在储水箱上部设有储水箱水位传感器和自来水补水管道，且在自来水补水管道上设有补水控制电磁阀，一旦储水箱水位传感器检测到储水箱内水体低于一定水位时，控制器便控制补水控制电磁阀打开，通过自来水补水管道为储水箱补水，从而确保水体的供应，便于热交换的顺利进行；
[0017](5)本实用新型还包括一报警器，具有空气压缩机故障的预警功能，一旦空气压缩机故障，即通过空气压缩机驱动电机的电流为零，本实用新型便可以进行空气压缩机故障报警，以便及时将空气压缩机故障的信息传递给工作人员，便于工作人员及时作出相关处理。
[0018]由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的一种实施方式的结构图示意图。
[0020]图2为图1所示实施方式的电气原理图。
[0021]其中:1、空气压缩机，2、驱动电机，3、储气室，4、高压高温排气管，5、热能交换箱，6、温度传感器，7、循环出水管手动控制阀，8、循环出水管电磁控制阀，9、循环出水管，10、循环进水管，11、热交换器，12、循环进水电磁控制阀，13、循环进水手动控制阀，14、控制器，15、报警器，16、低温回气管，17、电流传感器，18、储水箱水位传感器，19、补水控制电磁阀，20、自来水补水管道，21、水泵，22、用户用水控制阀，23、单向导通阀，24、储水箱，25、储气包，26、交换箱水位传感器。
【具体实施方式】
[0022]为便于说明，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细描述。
[0023]如图1和图2所示，本实用新型的一种压缩空气热量回收装置，包括空气压缩机1、热能交换箱5和储水箱24，空气压缩机I上设有高压高温排气管4和低温回气管16，热能交换箱5内设有热交换器11，所述热交换器11通过高压高温排气管4和低温回气管16与空气压缩机I相连通；热能交换箱5上设有循环进水管10和循环出水管9，所述热能交换箱5通过循环进水管10和循环出水管9与储水箱24相连通，循环出水管9上设有一组用户用水控制阀22 ;所述高压高温排气管4上设有一储气室3 ;所述热能交换箱5上部设有交换箱水位传感器26，所述的热交换器11为螺旋状管；所述循环进水管10上设有循环进水电磁控制阀12和循环进水手动控制阀13，所述循环进水电磁控制阀12连有一控制器14 ；所述循环出水管9在紧邻热能交换箱5的一端设有温度传感器6、循环出水管手动控制阀7和循环出水管电磁控制阀8 ;所述储水箱24上部设有储水箱水位传感器18和自来水补水管道20，所述自来水补水管道20上设有补水控制电磁阀19 ;所述储水箱24通过供水管道连通循环出水管9，且所述供水管道上设有单向导通阀23，该单向导通阀23只能允许水流由储水箱24流入到循环出水管9，进而便于用户使用热水；所述交换箱水位传感器26、温度传感器6、循环出水管电磁控制阀8、补水控制电磁阀19和储水箱水位传感器18连接所述的控制器14。
[0024]其中，在上述实施方式中，所述温度传感器6采用插入式温度传感器6。
[0025]其中，在上述实施方式中，所述空气压缩机I包括驱动电机2，且在驱动电机2上设置有电流传感器17，所述的电流传感器17与所述的控制器14连接。电流传感器17用于检测是否有电流通过空气压缩机I的驱动电机2。
[0026]其中，在上述实施方式中，所述循环出水管9上安有一水泵21。水泵21的使用，便于将热能交换箱5内的水输送至储水箱24内。
[0027]其中，在上述实施方式中，控制器14还连有一报警器15，所述报警器15可用于空气压缩机I故障的报警。
[0028]使用时，空气压缩机I产生的高温高压气体通过高压高温排气管4进入到储气室3，高温高压气体在储气室3中缓冲后进入到热交换器11中；在热能交换箱5内经过热交换的低温气体，经低温回气管16回流到空气压缩机I的储气包25，完成一次热量回收，依此进行下一次热量回收。
[0029]此外，在使用过程中，温度传感器6检测到热能交换箱5内水体达到一定温度时，控制器14控制循环出水管电磁控制阀8打开，使热能交换箱5内水体经循环出水管9流入储水箱24 ;当交换箱水位传感器26检测到热能交换箱5内水体下降到一定水位时，控制器14控制循环进水电磁控制阀12打开，储水箱24内的水体通过循环进水管10为热能交换箱5补水，直至温度传感器6检测到热能交换箱5内流出水体降低到一定温度时，控制器14控制循环出水管电磁控制阀8关闭，停止热能交换箱5内水流的流出，从而实现热能交换箱5内水体的自动更换，以避免热能交换箱5内液体水温过高、降低余热利用率。
[0030]在使用过程中，一旦储水箱水位传感器18检测到储水箱24内水体低于一定水位，控制器14便控制补水控制电磁阀19打开，通过自来水补水管道20为储水箱24补水，从而确保水体的供应，便于热交换的顺利进行。
[0031]但是，一旦电流传感器17检测到空气压缩机I内驱动电机2没有电流通过，控制器14则控制循环进水电磁控制阀12闭合、控制循环出水管电磁控制阀8打开，停止向热能交换箱5补水，但不影响用户对热能交换箱5内水的使用。
[0032]综上，本实用新型不但能够解决空气压缩机余热浪费问题，还能够提高空气压缩机余热的利用率，结构简单且实用性强。
【权利要求】
1.一种压缩空气热量回收装置，包括空气压缩机、热能交换箱和储水箱，空气压缩机上设有高压高温排气管和低温回气管，热能交换箱内设有热交换器，所述热交换器通过高压高温排气管和低温回气管与空气压缩机相连通；热能交换箱上设有循环进水管和循环出水管，所述热能交换箱通过循环进水管和循环出水管与储水箱相连通，循环出水管上设有一组用户用水控制阀；其特征在于:所述高压高温排气管上设有一储气室；所述热能交换箱上部设有交换箱水位传感器，所述热交换器为螺旋状管；所述循环进水管上设有循环进水电磁控制阀和循环进水手动控制阀，所述循环进水电磁控制阀连有一控制器；所述循环出水管在紧邻热能交换箱的一端设有温度传感器、循环出水管手动控制阀和循环出水管电磁控制阀；所述储水箱上部设有储水箱水位传感器和自来水补水管道，所述自来水补水管道上设有补水控制电磁阀；所述储水箱通过供水管道连通循环出水管，且所述供水管道上设有单向导通阀；所述交换箱水位传感器、温度传感器、循环出水管电磁控制阀、补水控制电磁阀和储水箱水位传感器连接所述的控制器。
2.根据权利要求1所述的压缩空气热量回收装置，其特征在于:所述温度传感器采用插入式温度传感器。
3.根据权利要求1所述的压缩空气热量回收装置，其特征在于:在空气压缩机的驱动电机上设置有电流传感器，所述的电流传感器与所述的控制器连接。
4.根据权利要求1或3所述的压缩空气热量回收装置，其特征在于:所述的控制器还连有一报警器。
5.根据权利要求1所述的压缩空气热量回收装置，其特征在于:所述循环出水管上安有一水泵。
【文档编号】F04B39/00GK203532198SQ201320707148
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】李令娣, 崔风娥, 张祥飞 申请人:山东民强生物科技股份有限公司