[发明专利]一种用空压机废热制热水的方法及采用该方法的热水机

说明书

技术领域

本发明涉及环保节能技术领域，尤其涉及一种利用空压机废热制热水的方法及采用该方法的热水机。

背景技术

现有技术的空压机类似热泵，热源来自空气，空压机将空气成倍压缩，压缩空气中的温度也正比例增加，提高空气的压缩比和压缩速度，就可以产生高压、高温度的压缩空气。将压缩的空气释放，排放口会结冰霜；压缩空气膨胀会吸热制冷；所以，空压机产生的废热量可以大于或等于空压机电机功率。因为空压机产生的废热多，会导致机器和机油过热，影响机器的正常运作，会对空压机产生不良的影响，所以空压机制造商会用风冷或水冷的方式来冷却机器，并将废热向环境中排放，但这种做法不环保，并且冷却设备耗费电力，维修费用高；还会造成空压机房环境温度高，影响到产气率，加快设备磨损等。空压机产气量越大，压力越高，聚集的热量越多，机械散热比例就越小，热回收率就越高，废热的利用价值就越大。换热设备费电，效果差，可节能省钱的空间也多。

水和油不能压缩，故无温度累聚，虽机械要发热，水内部摩擦要发热，但是水泵流量大，热量散掉了；油系统内；油量少，循环快、温升快，来不及散热，故液压油，大型机械油……都需要加散热器；一般机械的油少，热量少，回收价值小；螺杆式空压机，是将机油和空气一起吸入压缩机，机油和空气被空压机压缩后，经油气分离器分离，产出的压缩空气带走约20％热量。机油在空压机內循环使用，一是对机械起润滑、密封作用，减少磨损和泄漏，二是带走压缩空气传给机体和机油的热量，以及机械摩擦热量，约占70％。空压机保持机温耗热，机械表面散热、马达散热，约占10％。

已有人从空压机油中或压缩空气中进行部分废热回收造热水，因设备简单，只能做部分废热回收，原散热系统还要使用，新增加的造热设备还增加用电，故节能少，减排少，且空压机与造热水设备无控制联动，不能控制空压机机况变化，故对空压机还有害。

市面上现有一种回收热量的热水机，其为循环混流加热式，其结构是将空压机的机油管伸入一水箱中，通过热传递将热量传给水箱中的水，在水箱上设定一个温度值，当水温达到那个温度时将水全部抽走，再进冷水，这样的结构会产生以下问题：1)水冷时机油冷，水热时机油热，不能控制在一个恒定的温度值，不利于空压机的润滑、密封；2)不能连续进冷水出热水，产水量小；3)出水温度低，水温波动大；4)只回收了油中部分热量，空气和机体散热、马达散热未回收；5)继续向大气排放废热；6)操作麻烦；7)与空压机无互利、互保作用；8)不节能，还增加了用电。所以一种能令热水温度、机油稳定恒定，能连续出热水，能吸收压缩气体中的废热，操作简单，节能环保的热水机成为了需求。

发明内容

本发明目的之一在于，提供一种能充分利用空压机废热制热水，并能令热水温度、空压机机油稳定恒定，能连续出热水，能吸收压缩气体中的废热，操作简单，节能环保的用空压机制热水方法；

本发明的目的还在于，提供一种采用该方法的热水机。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用空压机废热制热水的方法，其包括如下步骤：

(1)在空压机的油风冷却器前设置一热交换器和一温控阀，该热交换器包括气路件、水路件和油路件，空压机、空压机的油气桶、温控阀、热交换器的油路件和空压机的油风冷却器之间形成一油冷却回路；

(2)将热交换器的气路件连接到空压机的保压阀，气路件的出气口连接到空压机的气风冷却器，压缩空气通过油气桶、空压机的油气分离器、保压阀、热交换器的气路件和气风冷却器后排出；

(3)在热交换器的进水口上接一冷水管，该冷水管上安装一自来水调节阀和一电磁阀，在热交换器的出水口上接一热水管，该热水管末端连接一保温热水罐。

(4)当空压机启动后，热交换器的油温、水温监测电源，电磁阀和油、气风冷却器的电源接通；

(5)当水温升到设定温度N1时，电磁阀开启，自来水进入水路件，热水从水路件的出水口流出；其中温度N1大于等于55摄氏度；

(6)当需要提高出水和出油温度时，则调小自来水调节阀；

(7)空压机的气、油风冷却器为备用设备，当水路件断水失控，停造热水，油路件中的油温达到设定温度N2时，气、油风冷却器启动进行冷却；其中温度N2大于等于70摄氏度。