空压机热回收装置控制系统的制作方法

本发明涉及热回收技术领域，尤其涉及空压机的热量回收装置的控制技术，具体地说空压机热回收装置控制系统。

背景技术：

空压机是在机械制造行业中必不可少的重要设备之一，它在机械行业的地位属于重中之重。现在所有的机械行业都是电气一体化，现在所有的机械加工的行业的设备，气体压力要与机床连接，以及高精度的检测设备，制作出来的产品需要把杂物、水分吹干净等等，都是所用的空压机压缩出来的气体使用在现实当中，要想用空压机把气体运用在其他地方使用，空压机就会发出很高的热量，就要靠油降温，但是还是有很高的温度，这些用空压机产生的热量至现在也无法回收利用，在空压机产生到今天，这个问题一直都是热量产生无法利用的技术难题，致使很难提高设备生产效率及利用率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供一种能将空压机产生的热量回收利用在其它设备或设施上使用的空压机热回收装置控制系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种空压机热回收装置控制系统，包括设置在控制电路中通过电信号自动控制空压机热回收装置运行的可编程序控制器以及用于人工向可编程序控制器输入指令信号的控制面板和用于为系统中所有用电单位提供电力所需的控制电柜；空压机热回收装置包括安装在空压机上用于将空压机产生的热量向外排放的冷却器，该冷却器连接有通过与冷却器进行冷热交换将空压机的热量回收储存的循环水路，循环水路包括设有补水管且具有蓄水保温功能的储热水槽以及循环进水管、循环回水管和增压泵；循环进水管连接在储热水槽的出水端与冷却器循环水进口间用于提供冷热交换水，循环回水管连接在冷却器循环水出口与储热水槽的回水口间用于使热交换后的高温水流回储热水槽；增压泵安装在循环进水管中用于加快循环水路的水循环，并且该增压泵的出水端通连接有为外部热量需用单位提供热水实现空压机热回收利用的供水管；增压泵包括第一增压泵m1和作为第一增压泵m1的备用泵的第二增压泵m2；补水管上安装有补水阀；储热水槽中安装有用以将储热水槽内的水位信号反馈至可编程序控制器的水位传感器，并且储热水槽中以及循环进水管和循环回水管中均安装有用于将检测的水温信号反馈至可编程序控制器的水温传感器，可编程序控制器依据控制面板人工输入的指令信号以及反馈的水温信号和水位信号经内部运算处理后电信号自动程序控制补水阀和增压泵的启动和关闭，可编程序控制器连接有以声光形式显示系统工作状态的警示器，供水管上安装有受可编程序控制器控制在判断水温符合热量需用单位使用条件时开启的电磁阀。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的水位传感器包括安装在储热水槽内的上部用于在储热水槽内的水位达到上限时电信号反馈给可编程序控制器控制补水阀停止补水的上限水位传感器，以及安装在储热水槽内的下部用于在储热水槽内的水位达到下限时电信号反馈给可编程序控制器控制补水阀开启补水的下限水位传感器。

上述的警示器包括以光形式在系统正常状态下发出绿色警示信号的led绿灯和以光形式在系统出现故障时发出红闪警示信号的led红灯，以及以声形式发出语音警示信号的语音器。

上述的储热水槽内位于上限水位传感器的上方安装有起上限保护作用的上上限水位传感器，上上限水位传感器在储热水槽内的水位达到上上限时将上上限水位信号反馈至可编程序控制器，可编程序控制器在收到上上限水位传感器反馈的上上限水位信号后，在电信号控制补水阀停止补水的同时，电信号控制led红灯闪亮报警，控制语音器发出上限语音报警。

上述的储热水槽内位于下限水位传感器的下方安装有起下限保护作用的下下限水位传感器，下下限水位传感器在储热水槽内的水位达到下下限时将下下限水位信号反馈至可编程序控制器，可编程序控制器在收到下下限水位传感器反馈的下下限水位信号后，在电信号控制补水阀启动补水的同时，电信号控制led红灯闪亮报警，控制语音器发出下限语音报警。

上述的上限语音报警的内容为“水位上限故障，请及时维修，防止储热水槽水满溢出”；下限语音报警的内容为“水位下限故障，请及时维修，防止不能自动运行补水”。

上述的第一增压泵m1和第二增压泵m2均经安装在控制电柜内的断路器qs1提供380伏用电，并且断路器qs1与第一增压泵m1间的供电电路中依次设置有第一交流接触器km1和第一变频器q1，断路器qs1与第二增压泵m2间的供电电路中依次设置有第二交流接触器km2和第二变频器q2，可编程序控制器分别经第一交流接触器km1和第二交流接触器km2控制第一增压泵m1和第二增压泵m2的启动或关闭，第一变频器q1和第二变频器q2均与可编程序控制器信号反馈相连接；当第一变频器q1或第二变频器q2反馈的信号为故障信号时，可编程序控制器在收到变频器故障信号后，电信号控制led红灯闪亮报警的同时，控制语音器发出变频器故障语音报警。

上述的控制电柜内从断路器qs1引出单相电源进入断路器qs2，控制电柜内安装有两台散热风扇，两台散热风扇均由断路器qs2供电。

上述的控制面板包括以可视信号显示系统工作状态的显示屏以设置在该显示屏界面上用于输入控制指令信号的虚拟操作按钮；虚拟操作按钮至少包括有模式选择按钮、确认按钮、取消按钮、增加按钮和减少按钮；所述的模式选择按钮中所包含的模式包括自动控制模式、手动控制模式、温度设定模式、时间设定模式。

上述的控制电路中安装有在紧急情况下停止系统运转的手动急停开关以及用于手动控制补水阀工作的手动补水按钮、用于手动控制第一增压泵m1工作的第一手动按钮和用于手动控制第二增压泵m2工作的第二手动按钮。

与现有技术相比，本发明利用空压机热回收装置将空压机工作时产生的热量进行回收并利用，既能达到降低空压机高温的目的，还能减少热能浪费，节约能源。空压机热回收装置用水来降低空压机产生的热量并使空压机降温，既环保，又能满足外部生产需要使用热水的设备的使用要求。本发明利用可编程序控制器对空压机热回收装置的运行自动化控制，控制方法简单，高效，实现了外部设备对空压机热量回收利用的目的。

附图说明

图1是本发明的控制原理示意图；

图2是本发明空压机热回收装置的结构简图；

图3是本发明空压机热能回收装置的接线电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图3为本发明实施例的原理及结构示意图。

其中的附图标记为：空压机k、可编程序控制器1、控制面板2、冷却器3、储热水槽4、补水管41、循环进水管42、循环回水管43、供水管44、补水阀45、电磁阀46、增压泵5、水位传感器6、水温传感器7、警示器8。

如图1至图3所示，本发明公开了一种空压机热回收装置控制系统，该控制系统包括设置在控制电路中的可编程序控制器1、空压机热回收装置、控制面板2以及控制电柜。可编程序控制器1是本发明控制系统的核心控制单元，可编程序控制器1内部存储有运算控制程序，负责自动化地控制空压机热回收装置运行。控制面板2用于人工向可编程序控制器1输入指令信号以使可编程序控制器1能按照指令信号发出的指令自动化地控制空压机热回收装置。这里的指令信号包括时间设定、温度设定、压力设定、控制模式等。控制电柜引入380伏的高压供电为控制系统中所有的用电单位提供用电所需。控制电柜内设有变频整流电路以保证控制系统中各用电单位不同电压的使用的需求。空压机热回收装置包括安装在空压机k上用于将空压机k产生的热量向外排放的冷却器3，冷却器3通过油循环将空压机k工作时产生的热量带走，以降低空压机工作时产生的高温。该冷却器3则连接有通过与冷却器3进行冷热交换将空压机k的热量回收储存的循环水路，循环水路通过水循环将冷却器3吸收的热量带走。循环水路由储热水槽4、循环进水管42、循环回水管43和增压泵5组成。储热水槽4连接有能向储热水槽4进行补水的补水管41，为了保证储热水槽4内的水的热量不会快速散失，储热水槽4的外周包覆有一层隔热层，使储热水槽4具有蓄水保温的功能。循环进水管42连接在储热水槽4的出水端与冷却器3循环水进口间用于提供冷热交换水，循环回水管43连接在冷却器3循环水出口与储热水槽4的回水口间用于使热交换后的高温水流回储热水槽4；以完成储热水槽4中的水的冷热交换。热交换后的高温水流回储热水槽4中，通过这种水循环使储热水槽4中的水温度升高，以保证外部需要使用热水的设备能够使用热水，达到对将空压机k热量的回收利用。

从本发明的图2中可以看出，增压泵5安装在循环进水管42中能用于加快循环水路的水循环，同进增压泵5的出水端还经三通连接有为外部热量需用单位也就是外部需要使用热水的设备提供热水的供水管44；外部需要使用热水的设备与供水管44相连以获得热水。本发明外部需要使用热水的设备可以是清洗车间、喷漆车间或取暖器等。

从图2中可以看出，本发明在循环进水管42中安装有两个增压泵，两个增压泵一个为主泵，即第一增压泵m1，另一个为主泵的备用泵，即第二增压泵m2。设置主泵和备用泵是在检修时不会因此而停产。

本发明在补水管41上安装有补水阀45；利用补水阀45的开关来控制补水或停止补水。储热水槽4中安装有用以将储热水槽4内的水位信号反馈至可编程序控制器1的水位传感器6，并且储热水槽4中以及循环进水管42和循环回水管43中均安装有用于将检测的水温信号反馈至可编程序控制器1的水温传感器7，不同位置的水温传感器7将各点处的水温参数值反馈给可编程序控制器1，这样可编程序控制器1给更好的判断水温是否符合外部设备使用的要求。

可编程序控制器1对空压机热回收装置的自动化控制依据控制面板2人工输入的指令信号以及反馈的水温信号和水位信号经内部运算处理后电信号自动程序控制补水阀45和增压泵5的启动和关闭，可编程序控制器1连接有以声光形式显示系统工作状态的警示器8，供水管44上安装有受可编程序控制器1控制在判断水温符合热量需用单位使用条件时开启的电磁阀46，以及将供水管44的供水压力反馈至可编程序控制器1的压力表。

为了进一步的保证空压机热回收装置运行的安全，本发明的水位传感器6包括安装在储热水槽4内的上部的上限水位传感器和安装在储热水槽4内的下部的下限水位传感器。上限水位传感器用于在储热水槽4内的水位达到上限时将上限水位信号反馈给可编程序控制器1，可编程序控制器1在收到上限水位传感器传来的上限水位信号后输出控制电信号给控制补水阀45，驱动补水阀45动作停止补水。下限水位传感器则用于在储热水槽4内的水位达到下限时将下限水位信号反馈给可编程序控制器1，可编程序控制器1在收到下限水位传感器传来的下限水位信号后输出控制电信号给控制补水阀45，驱动补水阀45动作开启补水。

本发明的警示器8包括以光形式在系统正常状态下发出绿色警示信号的led绿灯和以光形式在系统出现故障时发出红闪警示信号的led红灯，以及以声形式发出语音警示信号的语音器。

本发明在储热水槽4内位于上限水位传感器的上方还安装有起上限保护作用的上上限水位传感器，如果储热水槽4内的水位高于了上限水位传感器，到达了上上限水位传感器时，上上限水位传感器将水位达到上上限的上上限水位信号反馈至可编程序控制器1。可编程序控制器1在收到上上限水位传感器传来的上上限水位信号后，一方面发出控制电信号给补水阀45停止补水，一方面发出警示电信号给led红灯，控制led红灯闪亮报警，同时还发出语音电信号给语音器，控制语音器发出上限语音报警。语音器发出上限语音报警的内容为“水位上限故障，请及时维修，防止储热水槽水满溢出”。

本发明在储热水槽4内位于下限水位传感器的下方还安装有起下限保护作用的下下限水位传感器。如果储热水槽4内的水位低于了下限水位传感器，到达了下下限水位传感器时，下下限水位传感器将水位达到下下限的下下限水位信号反馈至可编程序控制器1。可编程序控制器1在收到下下限水位传感器传来的下下限水位信号后，在电信号控制补水阀45启动补水的同时，电信号控制led红灯闪亮报警，控制语音器发出下限语音报警。语音器发出下限语音报警的内容为“水位下限故障，请及时维修，防止不能自动运行补水”。

本发明的第一增压泵m1和第二增压泵m2均经安装在控制电柜内的断路器qs1提供380伏用电，并且断路器qs1与第一增压泵m1间的供电电路中依次设置有第一交流接触器km1和第一变频器q1，断路器qs1与第二增压泵m2间的供电电路中依次设置有第二交流接触器km2和第二变频器q2，可编程序控制器1分别经第一交流接触器km1和第二交流接触器km2控制第一增压泵m1和第二增压泵m2的启动或关闭，第一变频器q1和第二变频器q2均与可编程序控制器1信号反馈相连接；当第一变频器q1或第二变频器q2反馈的信号为故障信号时，所述的可编程序控制器1在收到变频器故障信号后，电信号控制led红灯闪亮报警的同时，控制语音器发出变频器故障语音报警。

从图3可以看出，控制电柜内从断路器qs1引出单相电源进入断路器qs2，控制电柜内安装有两台散热风扇，两台散热风扇均由断路器qs2供电。

本发明的控制面板2包括以可视信号显示系统工作状态的显示屏以设置在该显示屏界面上用于输入控制指令信号的虚拟操作按钮；虚拟操作按钮至少包括有模式选择按钮、确认按钮、取消按钮、增加按钮和减少按钮；所述的模式选择按钮中所包含的模式包括自动控制模式、手动控制模式、温度设定模式、时间设定模式。

控制电路中安装有在紧急情况下停止系统运转的手动急停开关以及用于手动控制补水阀45工作的手动补水按钮、用于手动控制第一增压泵m1工作的第一手动按钮和用于手动控制第二增压泵m2工作的第二手动按钮。

本发明在使用时，首先手动状态按手动补水按钮启动补水阀45给储热水槽4加自来水，当储热水槽4内的水位到达上限时，在可编程序控制器1的控制下，补水阀45自动停止加水，此时如果到达上限时补水阀45没有停止，储热水槽4继续在加水，当储热水槽4内水位到达上上限时，液位二次保护启动，即上上限水位传感器工作，在可编程序控制器1的控制下，补水阀45停止补水，同时警示器8报警。

储热水槽4加好水后，手动状态，按下第一手动按钮，第一变频器q1得电，延时10秒后，第一变频器q1启动运行第一增压泵m1；当再次按下第一手动按钮时，第一增压泵m1停止运行，延时2分钟，第一变频器q1断电，以防止增压泵在没有工作情况下，变频器长时间得电。第二增压泵m2是第一增压泵m1的备用泵，所以跟第一增压泵m1控制一样，在这里不在重复。

本发明在手动将储热水槽4内的水位加满后即可通过控制面板改为自动控制。能通过模式选择按钮选择想要达到的要求，如需要进行温度调整，能在温度设定模式下通过按压增加按钮或减少按钮来调节温度的高低，调整完成后，按确认按钮确认后退出。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。