空气冷却装置的控制方法、空气冷却装置和压缩机组与流程

1.本技术属于换热设备技术领域，具体涉及一种空气冷却装置的控制方法、空气冷却装置和压缩机组。


背景技术：

2.压缩机组是一种气体增压设备，工艺介质在经过压缩机增压后会伴随着温度的升高，从而需要冷却降温，通常采用空气冷却或者水冷却，其中水冷却需要设备现场具有相应的供水设备，因此，实际应用中大多采用空气冷却，利用空气冷却器进行工艺介质的冷却从而达到降温的目的。
3.然而，空气冷却器的换热通常受环境温度的影响，环境温度高则空气冷却器换热后排出的工艺介质的温度高，相反，环境温度低则空气冷却器换热后的工艺介质的温度低。当环境温度极低时会出现工艺介质过冷，对于受温度影响较为敏感的工艺介质将极为不利，例如含水量大的工艺介质在极低温时会进行析液，从而凝结成冷凝水，对于酸性介质，随着压力的升高，露点温度会逐渐升高，当空气冷却器中的工艺介质冷却后温度达到临界温度时会发生相变，从而产生液态的酸性介质，这将对下游设备产生极大的腐蚀作用。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种空气冷却装置的控制方法、空气冷却装置和压缩机组，能够解决目前的空气冷却器处于极低温度时其工艺介质容易发生析液的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种空气冷却装置的控制方法，所述控制方法包括：
7.检测换热管道的排气口的工艺介质的第一温度；
8.判断所述第一温度是否小于预设温度；
9.当所述第一温度小于所述预设温度时，开启温度调节机构，以调节所述工艺介质的温度。
10.第二方面，本技术实施例还提供了一种空气冷却装置，包括空气冷却器，所述空气冷却器具有进风口和排风口，所述空气冷却器包括换热管道和温度调节机构，所述进风口朝向所述换热管道，所述换热管道可供工艺介质流通，所述温度调节机构用于调节所述工艺介质的温度。
11.第三方面，本技术实施例还提供了一种压缩机组，包括压缩机和空气冷却装置，所述空气冷却装置设置于所述压缩机的下游，所述压缩机与所述空气冷却装置的所述换热管道相连通，所述空气冷却装置为上述的空气冷却装置。
12.在本技术实施例中，空气冷却器包括换热管道和温度调节机构，空气冷却器的进风口朝向换热管道，换热管道内流通有工艺介质，当外界环境温度极低时，即检测到换热管道的排气口的工艺介质的第一温度小于设定温度时，开启温度调节机构，通过温度调节机
构调节工艺介质的温度，以提升工艺介质的温度，从而避免换热管道排出的工艺介质因过冷而出现析液现象。因此，本技术能够解决目前的空气冷却器处于极低温度时其工艺介质容易发生析液的问题。
附图说明
13.图1为本技术第一实施例公开的空气冷却装置的部分结构的示意图；
14.图2为本技术第二实施例公开的空气冷却装置的部分结构的示意图；
15.图3为本技术第三实施例公开的空气冷却装置的部分结构的示意图；
16.图4为本技术第四实施例公开的空气冷却装置的部分结构的示意图；
17.图5为本技术第五实施例公开的空气冷却装置的部分结构的示意图；
18.图6为本技术第六实施例公开的空气冷却装置的部分结构的示意图；
19.图7为本技术第七实施例公开的空气冷却装置的部分结构的示意图；
20.图8为本技术实施例公开的空气冷却装置的部分结构的框图；
21.图9为本技术实施例公开的空气冷却装置的控制方法的流程示意图。
22.附图标记说明：
23.100-空气冷却器、110-换热管道、120-温度调节机构、121-热风循环装置、121a-连接件、122-百叶窗、122a-第一百叶窗、122b-第二百叶窗、122c-第三百叶窗、122d-第四百叶窗、123-驱动件、124-电机、125-变频器、126-加热件、130-温度检测件、140-框架、141-第一侧面、142-第三侧面；
24.200-输送管道、210-进气管道、220-排气管道。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
27.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的空气冷却装置的控制方法、空气冷却装置和压缩机组进行详细地说明。
28.如图1至图8所示，本技术实施例提供了一种空气冷却装置，包括空气冷却器100，空气冷却器100具有进风口和排风口，进风口与排风口相连通，排风口位于进风口的下游，空气冷却器100包括换热管道110、温度检测件130和温度调节机构120，进风口朝向换热管道110，换热管道110可供工艺介质流通，温度检测件130设置于换热管道110的排气口，温度检测件130用于检测排气口的工艺介质的温度，温度调节机构120与温度检测件130电连接，
温度调节机构120用于调节工艺介质的温度，即温度调节机构120可以根据温度检测件130的检测值以灵活调节工艺介质的温度。在空气冷却装置工作的过程中，外界环境中的冷空气从进风口进入空气冷却器100内，然后与换热管道110进行接触换热，从而对换热管道110内流通的工艺介质进行冷却降温。
29.在本技术实施例中，当外界环境温度极低时，即换热管道110的排气口的工艺介质的温度小于设定值时，这里的设定值大于工艺介质的临界值，通过温度调节机构120调节工艺介质的温度，以提升工艺介质的温度，从而避免换热管道110排出的工艺介质因过冷而出现析液现象。因此，本技术能够解决目前的空气冷却器100处于极低温度时其工艺介质容易发生析液的问题。
30.一种可选的实施例中，温度调节机构120包括热风循环装置121，排风口与进风口通过热风循环装置121相连通。当外界环境温度极低时，开启热风循环装置121，以使排风口与进风口相连通，此时排风口排出的气体的温度较高，该部分气体进入进风口，与外界环境中的冷空气混合，避免流通到换热管道110表面的空气过冷，从而导致工艺介质的温度降至设定值以下。因此，该方案采用热风循环装置121对换热后的气体进行循环利用，有利于提高能量的利用率。可选地，热风循环装置121可以为热风循环管道，热风循环管道的一端与进风口相连通，热风循环管道的另一端与排风口相连通；进一步可选地，热风循环管道可以为可拆卸结构，用户可以根据实际使用需求灵活拆装。
31.另一种可选的实施例中，温度调节机构120还包括百叶窗122，进风口和排风口中的至少一者设有百叶窗122，百叶窗122包括多个叶片，可驱动各叶片同步转动，以调节相邻叶片之间的空气流通面积。当进风口设有百叶窗122时，通过调节各叶片的位置，以减小外界环境中的冷空气进入空气冷却器100内，避免换热管道110内的工艺介质的温度降低至设定值以下；当排风口设有百叶窗122时，通过调节各叶片的位置，以减少空气冷却器100内换热后的热气排出，此时该部分气体可以对换热管道110内的工艺介质进行加热；当进风口和排风口均设有百叶窗122时，可以同时调节各百叶窗122的叶片的位置，以减小外界环境中的冷空气进入空气冷却器100内，同时也可以减少空气冷却器100内换热后的气体排出，即通过降低空气冷却器100内的气体流通量，从而降低换热效率，以避免工艺介质的温度降至设定值以下。因此，本技术通过驱动百叶窗122的叶片转动，以调节通过百叶窗122的空气流通面积，便于用户灵活控制。
32.可选地，百叶窗122的各叶片可以手动驱动。另一实施例中，温度调节机构120还包括驱动件123，可选地，驱动件123可以为电机、液压缸等，这里不作具体限制。驱动件123分别与各叶片相连，驱动件123可驱动各叶片同步转动，以调节相邻叶片之间的空气流通面积，此时不仅省力，而且有利于精确调节各叶片的位置，从而精确控制百叶窗122的空气流通量。
33.可选地，当百叶窗122处于关闭状态时，相邻的叶片的边缘相接触，此时各叶片连接成一平面，以阻挡气体流通；当百叶窗122处于全开状态时，各叶片相互平行，以便于最大限度地供气体流通。也就是说，百叶窗122在关闭状态和开启状态之间切换时，各叶片的转动范围在0～90
°
内。
34.可选的实施例中，空气冷却器100还包括框架140，框架140设有进风口和排风口，百叶窗122的数量为至少两个，至少两个百叶窗122包括第三百叶窗122c，第三百叶窗122c
设置于进风口，换热管道110的至少部分设置于框架140的容纳空间内，热风循环装置121包括连接件121a，可选地，连接件121a可以为铁皮等结构，这里不作具体限制。连接件121a与框架140相连，可选地，连接件121a与框架140可以通过螺栓等紧固件可拆卸连接，这里不作具体限制。连接件121a与框架140之间形成热风循环装置121的热风循环通道，驱动件123可驱动第三百叶窗122c的多个叶片同步转动，以使排风口与进风口连通或断开，排风口排出的气体可以沿热风循环通道进入进风口。该方案利用框架140自身的结构与连接件121a形成热风循环通道，不仅可以提高框架140的结构利用率，而且可以减少空气冷却器100的结构数量。
35.需要说明的是，当热风循环装置121不工作时，可以将连接件121a拆除，此时通过驱动第三百叶窗122的多个叶片转动，以调节外界环境中进入空气调节器100内的冷空气流量。
36.进一步可选的实施例中，进风口的数量可以为至少两个，至少两个进风口包括间隔设置的第一进风口和第二进风口，至少两个百叶窗122还包括第一百叶窗122a和第二百叶窗122b，第一百叶窗122a设置于第一进风口，第二百叶窗122b设置于第二进风口，第三百叶窗122c设置于第三进风口。此时第一百叶窗122a和第二百叶窗122b可用于调节外界环境中的冷空气进入空气冷却器100内的空气流通量，即第三百叶窗122c作为热风循环装置121的开关，以控制热风循环装置121的工作状态，此时热风循环装置121的连接件121a与框架140可以采用焊接等固定连接方式连接。
37.可选地，框架140具有依次相连的第一侧面141、第二侧面和第三侧面142，第一侧面141、第二侧面和第三侧面142分别开设第一进风口、第二进风口和第三进风口，以便于第一百叶窗122a、第二百叶窗122b和第三百叶窗122c的设置，并且可以增大各百叶窗122的尺寸，从而提高各百叶窗122的气体流通面积。
38.可选地，第一百叶窗122a、第二百叶窗122b和第三百叶窗122c均可以与一个驱动件123相连，即一个驱动件123同时控制第一百叶窗122a、第二百叶窗122b和第三百叶窗122c的叶片转动。另一实施例中，驱动件123与百叶窗122一一对应设置，也就是说，各百叶窗122分别与不同的驱动件123相连，此时各百叶窗122单独工作，便于各百叶窗122的控制。
39.可选的实施例中，至少两个百叶窗122还包括第四百叶窗122d，第四百叶窗122d设置于连接件121a，第四百叶窗122d与排风口相对设置，在热风循环装置121工作的过程中，第四百叶窗122d可以全关，以避免热风循环通道内的气体排出；当然，第四百叶窗122d也可以处于半开状态，此时可以加速空气冷却器100内的气体流通效率。当然，在空气冷气器100不设有热风循环装置121的实施例中，第四百叶窗122d可以设置于排气口，以控制空气冷却器100内的气体排出速率。
40.再一可选的实施例中，温度调节机构120包括电机124和变频器125，可选地，该电机124可以为抽风电机，从而提高外界环境中的冷空气进入空气冷却器100的速率；进一步可选地，该电机124可以为变频电机，其具有节能、调速平稳等特点，当然也可以为普通电机，这里不作具体限制。电机124设置于进风口，变频器125与电机124电连接，以调节电机124的转速。当外界环境的温度极低时，可以通过变频器125以降低电机124的转速，从而减少冷空气进入空气冷却器100内，避免换热管道110内的工艺介质的温度降至设定值以下。因此，本方案采用变频器125调节电机124的转速以改变换热管道110的换热效率，其不仅具
有节能的作用，而且方便控制，其调节精确度较高。
41.又一种可选的实施例中，空气冷却装置还包括输送管道200，空气冷却器100设置于输送管道200，输送管道200与换热管道110相连通，温度调节机构120包括加热件126，可选地，加热件126可以为电加热件、燃气加热、热水换热等，这里不作具体限制。输送管道200、换热管道110和进风口中的至少一者设有加热件126。可选地，当换热管道110设有加热件126时，在换热管道110换热的同时对工艺介质进行加热，从而避免换热管道110内的工艺介质因换热过渡而导致温度过低以出现析液现象，故该方式加热效率更高；另一实施例中，当进风口设有加热件126时，从而对进入空气冷却器100内的气体进行加热，以降低换热效率，该方式便于操作。本方案采用加热件126对工艺介质进行加热，其加热效率更高，且设置更加灵活，可以根据实际情况进行选择。
42.上述实施例中，当输送管道200、换热管道110和进风口均设有加热件126时，此时加热件126的数量为至少三个，从而进一步提高加热效率。
43.进一步可选的实施例中，输送管道200包括进气管道210和排气管道220，进气管道210、换热管道110和排气管道220依次相连通，换热管道110的进气口与进气管道210相连，换热管道110的排气口与排气管道220相连，进气管道210和排气管道220中的至少一者设有加热件126，当进气管道210设有加热件126时，此时可以对工艺介质先加热，然后再通过换热管道110进行换热，从而避免换热管道110内的工艺介质出现析液现象而腐蚀换热管道110和排气管道220，故该方式可以保护换热管道110和排气管道220；当排气管道220设有加热件126时，如果排气管道220内的工艺介质出现析液现象，开启该加热件126，以使析液后的工艺介质经加热后再次变为气体，从而避免析液后的工艺介质进入下游设备，故该方式有利于节约加热件126的能耗；当进气管道210和排气管道220均设有加热件126时，可以先对进气管道210内流通的工艺介质进行加热，接着进行换热，然后根据排气管道220内的实际情况选择是否需要开启设置在排气管道220上的加热件126，故该方式不仅可以保护换热管道110和排气管道220，还可以节约加热件126的能耗。
44.可选地，加热件126可以设置于输送管道200的内壁，此时加热件126产生的热量直接传递至工艺介质，有利于提高加热效率。可选地，该加热件126为电加热件，其便于操作。
45.另一实施例中，加热件126设置于输送管道200的外表面，此时加热件126产生的热量通过输送管道200传递至工艺介质，此种情况下，可以增大加热件126的尺寸，从而增大加热件126与输送管道200的接触面积，进而提高加热效率，同时加热件126设置于输送管道200的外表面，可以确保输送管道200内的工艺介质的流通速率。可选地，加热件126可以为电伴热，其具有热效率高、发热均匀、控温准确、使用寿命长以及能够实现自动化管理的特点。
46.基于本技术实施例公开的空气冷却器，本技术实施例还提供了一种压缩机组，包括压缩机和空气冷却装置，空气冷却装置设置于压缩机的下游，压缩机与空气冷却装置的换热管道110相连通，空气冷却装置为上述任意实施例所述的空气冷却装置。
47.如图9所示，基于本技术实施例公开的空气冷却器，本技术实施例还公开了一种空气冷却装置的控制方法，应用于上述任意实施例所述的空气冷却装置，该控制方法包括：
48.s100、检测换热管道110的排气口的工艺介质的第一温度。
49.可选地，检测换热管道110的排气口可以设有温度检测件130，工艺介质的第一温
度可以由温度检测件130进行检测获得。
50.s200、判断第一温度是否小于预设温度。
51.这里的预设温度可以为前文或后文所述的设定值，且该预设温度大于工艺介质的临界值。可选地，该预设温度可以为某一个范围，也可以为某一个温度点，这里不作具体限制。
52.s300、当第一温度小于预设温度时，开启温度调节机构120，以调节工艺介质的温度。
53.这里的温度调节机构120可以为热风循环装置121、百叶窗122、电机124和加热件126中的一者。
54.在本技术实施例中，当外界环境温度极低时，即检测到换热管道110的排气口的工艺介质的第一温度小于设定温度时，这里的设定值大于工艺介质的临界值，开启温度调节机构120，通过温度调节机构120调节工艺介质的温度，以提升工艺介质的温度，从而避免换热管道110排出的工艺介质因过冷而出现析液现象。因此，本技术能够解决目前的空气冷却器100处于极低温度时其工艺介质容易发生析液的问题。
55.一种可选的实施例中，温度调节机构120包括热风循环装置121、百叶窗122和驱动件123，空气冷却器100的进风口和排风口中的至少一者设有百叶窗122，百叶窗122包括多个叶片，驱动件123分别与各叶片相连，排风口与进风口通过热风循环装置121相连通，步骤s300具体包括：
56.s310、当第一温度小于预设温度时，开启驱动件123，通过驱动件123驱动各叶片同步转动，以减小相邻叶片之间的空气流通面积。
57.这里的叶片的转动角度为0～90
°
，当叶片的转动角度为0
°
时，各叶片的边缘相接触，以形成一个平面，此时百叶窗122处于关闭状态，避免气体通过；当叶片的转动角度为90
°
时，各叶片相互平行，此时百叶窗122处于全开状态，以确保气体充分流通。
58.s320、检测换热管道110的排气口的工艺介质的第二温度。
59.这里的第二温度为热风循环装置121加热后的工艺介质的温度，故第二温度高于第一温度。
60.s330、判断第二温度是否小于预设温度。
61.s340、当第二温度小于预设温度时，开启热风循环装置121，以使排风口与进风口相连通。
62.该方案中，当温度检测件130检测到换热管道110的排气口的工艺介质的第一温度小于预设温度时，先开启驱动件123，通过驱动件123驱动百叶窗122的各叶片同步转动，以减小相邻叶片之间的空气流通面积，从而减小进入空气冷却器100内的空气，以降低换热效率。一段时间后，当温度检测件130检测到换热管道110的排气口的工艺介质的第二温度仍小于预设温度时，然后开启热风循环装置121以使排风口与进风口相连通，从而对换热管道110内的工艺介质进行加热。由此可知，本方案同时采用百叶窗122和热风循环装置121，不仅可以提高换热后的热量的利用率，而且百叶窗122的空气流通面积减小后，有利于提高热风循环装置121的加热效率。
63.进一步可选的实施例中，温度调节机构120还包括电机124和变频器125，电机124设置于进风口，变频器125与电机124电连接，步骤s310之前，还包括：
64.s350、检测换热管道110的排气口的工艺介质的第三温度。
65.s360、判断第三温度是否小于预设温度。
66.s370、当第三温度小于预设温度时，开启变频器125，通过变频器125减小电机124的转速。
67.该方案中，当温度检测件130检测到换热管道110的排气口的工艺介质的第三温度小于预设温度时，先开启变频器125以减小电机124的转速，从而减少进入空气冷却器100内的空气流通量，从而减小换热效率。一段时间后，当温度检测件130检测到换热管道110的排气口的工艺介质的第一温度仍小于预设温度时，再开启驱动件123，驱动件123驱动百叶窗122的各叶片同步转动，以减小相邻叶片之间的空气流通面积，从而进一步减小进入空气冷却器100内的空气流通量，以进一步降低换热效率。再经过一段时间后，当温度检测件130检测到换热管道110的排气口的工艺介质的第二温度仍小于预设温度时，然后开启热风循环装置121以使排风口与进风口相连通，从而对换热管道110内流通的工艺介质进行加热。由此可知，本方案同时采用电机124、百叶窗122和热风循环装置121，在逐级降低换热效率的基础上，通过热风循环装置121对工艺介质进行加热，避免工艺介质出现析液现象。
68.需要说明的是，上述实施例中，可以在开启热风循环装置121之后再开启变频器125以减小电机124的转速。另一实施例中，可以仅采用电机124和百叶窗122以降低换热效率，只要确保换热管道110的排气口的工艺介质的温度高于设定值即可，这里对提升工艺介质的温度的方式不作具体限制。
69.更进一步可选的实施例中，空气冷却装置还包括输送管道200，空气冷却器100设置于输送管道200，输送管道200与换热管道110相连通，温度调节机构120还包括加热件126，输送管道200、换热管道110和进风口中的至少一者设有加热件126，步骤s340之后，还包括：
70.s380、检测换热管道110的排气口的工艺介质的第四温度。
71.s390、判断第四温度是否小于预设温度。
72.s410、当第四温度小于预设温度时，开启加热件126，以加热工艺介质。
73.该方案中，当热风循环装置121开启一段时间后，温度检测件130检测到的换热管道110的排气口的工艺介质的第四温度仍小于预设温度时，开启加热件126，以加热工艺介质，也就是说，通过开启额外设置的专门的加热件126从而对工艺介质进行加热，其加热效率较高，能够有效提升工艺介质的加热效率。
74.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。