油冷式气体压缩机的余热回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油冷式气体压缩机的余热回收系统，特别是涉及回收来自油冷式的空气压缩机的余热的系统。
【背景技术】
[0002]在工厂整体所消耗的能量中，通过空气压缩机等气体压缩机消耗的综合能量相当于20?25%，回收来自气体压缩机的余热的效果显著。特别是要实现以地球变暖问题为开端的CO2排出量的削减目标，可以预想，今后更加重视来自气体压缩机的余热利用。
[0003]气体压缩机由压缩空气等气体的压缩机主体、吸收通过压缩而产生的热的冷却系统、作为压缩机的驱动力源的电动机等构成，另外，在气体压缩机中，如果将电动机输入电力设为100%，则在冷却系统中所吸收的热量相当于其中的90%以上，该热量通常被排放到大气中，非常大量的能量被排放到大气中。为了减少余热量，压缩机主体和电动机的高效化日益推进，但其效果是数％是有限度的，因此谋求来自气体压缩机的余热的有效利用。
[0004]关于来自气体压缩机的余热的有效利用，有向室内取暖的利用、热水利用、向锅炉的供水预热的利用等事例。
[0005]另外，作为这种现有技术，有专利第4329875号公报(专利文献I)和日本特开2012 — 67743号公报(专利文献2)记载的技术。
[0006]上述专利文献I的技术是使用蒸汽驱动压缩机，并且将压缩机产生的热用于向锅炉供给的水(供水)的预热，减少锅炉内的消耗能量。
[0007]上述专利文献2的技术是在油冷式气体压缩机中设置余热回收热交换器，能够回收来自冷却压缩机而被加热的油等的余热。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利第4329875号公报
[0011]专利文献2:日本特开2012 — 67743号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的课题
[0013]上述专利文献I的技术是利用空气压缩机产生的热，将其作为锅炉的供水预热，作为空气压缩机的冷却系统具有一个水冷冷却系统，用上述水冷冷却系统的水吸收空气压缩机中产生的热，由此，使温度上升后的水与供给锅炉的供水混合，从而使锅炉供水温度上升，减少在锅炉中的能量消耗。
[0014]在该专利文献I的技术中，通过空气压缩机中产生的热能够使向供水容器供给的补给水的温度上升，该补给水的温度即使在将水量缩小到极限的条件下，也变为比空气压缩机的排出温度低数十度的温度。另外，压缩机的负荷率越低，上述补给水的温度越低。
[0015]因此，在如专利文献I记载的余热回收系统中，能够用于只利用压缩机余热即可使补给水等水的温度上升的系统，但在供给的热水具有要求热水温度下限的情况、和上述要求热水温度下限只比压缩机排出温度低数度的条件下，存在不能供给该要求温度的热水的问题。另外，还存在当为了使补给水温度上升而缩小水量时，热交换率也变差这样的课题。
[0016]在上述专利文献2的技术中，用余热回收热交换器使在油管路中流动的高温的油和在气体管路中流动的高温的压缩空气与来自余热回收设备的冷却水进行热交换，将冷却水加热，但关于油冷式气体压缩机的空载运转(无负荷运转)时或成为停止状态时的来自上述余热回收热交换器的散热并没有考虑。因此，在上述余热回收设备的冷却水(热水)温度高的情况下，在油冷式气体压缩机的空载运转时或停止时，产生来自上述余热回收设备侧的散热，存在使余热回收率降低的课题。
[0017]本发明的目的在于，提供一种油冷式气体压缩机的余热回收系统，即使在压缩机负荷率低的情况下也能够供给要求温度的热水，并且能够抑制来自余热回收设备侧的散热，提高余热回收率。
[0018]用于解决课题的技术方案
[0019]为了解决上述课题，本发明提供一种油冷式气体压缩机的余热回收系统，包括:压缩机主体；从自该热压缩机主体排出的压缩气体中分离油的油分离器；用于将用所述油分离器分离出油之后的压缩气体输送至需求方的气体管路；用于将用所述油分离器分离出的油返回所述压缩机主体的油管路；和余热回收热交换器，其用于从在所述气体管路中流动的压缩气体和在所述油管路中流动的油中的至少任一方回收热，所述油冷式气体压缩机的余热回收系统的特征在于，包括:以热水的形式储存在所述余热回收热交换器中取得的热的热水储存箱；为了将在所述余热回收热交换器中取得的热转移至所述热水储存箱而使热介质在所述余热回收热交换器与所述热水储存箱之间循环的循环回路；设置在该循环回路中的循环用泵；和控制装置，其进行控制，使得在所述余热回收热交换器中进行热交换的所述油或所述压缩气体的温度在所述热水储存箱内的热水温度以下的情况下，使所述循环用泵停止或使其转速降低。
[0020]发明效果
[0021]根据本发明，能够得到油冷式气体压缩机的余热回收系统，该油冷式气体压缩机的余热回收系统在压缩机负荷率低的情况下也能够供给要求温度的热水，并且能够抑制来自余热回收设备侧的散热，提高余热回收率。
【附图说明】
[0022]图1是表示本发明的油冷式气体压缩机的余热回收系统的实施例1的系统图。
[0023]图2是表示在图1所示的系统中，将从压缩机主体排出的压缩气体温度设为100°C，在余热回收热交换器中I次通过冷却水时的冷却水量与通过的冷却水的余热回收热交换器出口侧温度的关系的曲线图。
[0024]图3是表示在图1所述的系统中，将从压缩机主体排出的压缩气体温度设为100°C，在余热回收热交换器I次通过冷却水时的冷却水量与通过的冷却水的余热回收率的关系的曲线图。
[0025]图4是表示本发明的油冷式气体压缩机的余热回收系统的实施例2的系统图。
【具体实施方式】
[0026]以下，使用【附图说明】本发明的油冷式气体压缩机的余热回收系统的具体实施例。在各图中附加相同符号的部分表示相同或相当的部分。
[0027]实施例1
[0028]通过图1所示的系统图说明本发明的油冷式气体压缩机的余热回收系统的实施例I。
[0029]图1中，3是压缩机主体，在本实施例中由油冷式螺旋空气压缩机构成。当通过电动机4驱动上述压缩机主体3时，吸入到压缩机单元20内的气体(空气)经由吸入过滤器I和吸入节流阀2被抽吸至上述压缩机主体3内后，被压缩而排出，流入油分离器(油箱)6。5是排出温度传感器(压缩机主体出口温度传感器)(Tl)，检测从上述压缩机主体3排出的压缩气体(压缩空气)的温度。通过该排出温度传感器5检测出温度后，上述压缩气体流入上述油分离器6。
[0030]在流入该油分离器6的上述压缩气体中混合有油(润滑油)，在上述油分离器6内，压缩气体和油被离心分离，压缩气体从油分离器6上部的气体管路(空气管路)8流出，流入由水冷热交换器构成的余热回收热交换器10。积存于上述油分离器6下部的油从油管路7流出，通过温度调节阀9，在油温高的情况下向上述余热回收热交换器10侧流动，在油温低的情况下向上述油过滤器16侧被旁通流动。通过了上述油过滤器16的油再次流入上述压缩机主体3。
[0031]上述余热回收热交换器10与热水储存箱单元(余热回收设备)23连接。在该热水储存箱单元23工作的情况下，使热介质(水等流体)经由循环管路(热介质入口管路17和热介质出口管路18)在上述余热回收热交换器10中循环，使上述热介质从热介质入口管路17流向余热回收热交换器10，从热介质出口管路18作为温度已上升的热介质进行回收，由此，用上述热水储存箱单元23回收上述压缩机主体3中产生的压缩热的热量。
[0032]S卩，上述余热回收热交换器10构成为在油管路7中流动的高温的油和在气体管路8中流动的高温的压缩气体与来自上述热水储存箱单元23的热介质进行热交换，上述热介质被加热，同时上述压缩气体和油被冷却。
[0033]上述余热回收热交换器10配置在余热回收单元21内。另外，在上述