[发明专利]用于空压机余热再利用的储能装置

说明书

本专利公开了一种用于空压机余热再利用的储能装置，涉及空压机技术；主要包括用于安装空压机的空压机房，空压机房内设有与空压机连接的冷却器，空压机房的顶部设有吸热水槽和水泵，空压机房内设有热能转化机构；热能转化机构包括支架、设于支架上的缸体，设于缸体内并可滑动的活塞；缸体的中部固定有转轴，转轴与支架转动连接，活塞将缸体内部分为第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体内均设有膨胀剂，膨胀剂为受热膨胀的液体；吸热水槽的上部设有进水口，吸热水槽的底部设有出水口，出水口与水泵连接，缸体沿转轴转动时将驱动水泵运行。通过吸热水槽对空压机产生的余热进行吸收并进行储存，可以作为厂区的工作人员洗漱的水源。

技术领域

本发明涉及空压机技术，具体涉及一种用于空压机余热再利用的储能装置。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。

空压机可以广泛应用于矿山开采、机械制造、建筑、纺织、石油化工及其它需要压缩气体的场所。现有的空压机系统主要包括空压机、油气分离器及油冷却器，运行时，空压机内的循环冷却润滑油经过油气分离器后进入油冷却器内，由油冷却器进行冷却后再循环返回入空压机内，在空压机的整个运行过程中，大约输入电能的90％转化为热能，其中超过70％的热能被循环冷却润滑油直接带至油冷却器内，通过在油冷却器内与冷却介质换热将其散发掉，这个过程中大量的热能未能被有效利用，造成了白白浪费，不满足节能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以对空压机运行时产生的余热进行吸收并再利用的空压机余热再利用的储能装置。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

用于空压机余热再利用的储能装置包括用于安装空压机的空压机房，空压机房内设有与空压机连接的冷却器，其特征在于，所述空压机房的顶部设有吸热水槽和水泵，空压机房内设有热能转化机构；所述热能转化机构包括固定于空压机房内的支架、设于支架上且位于冷却器和吸热水槽之间的缸体，以及设于缸体内并可沿缸体长度方向滑动的活塞；所述缸体的中部固定有转轴，转轴与支架通过单向轴承转动连接，所述活塞将缸体内部分为第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体内均设有膨胀剂，所述膨胀剂为沸点为70-90℃的液体或受热膨胀的液体；所述吸热水槽的上部设有进水口，吸热水槽的底部设有出水口，出水口与水泵连接，所述缸体沿转轴转动时将驱动水泵运行。

本方案用于空压机余热再利用的储能装置的原理在于：

由于缸体转动连接在支架上，因此缸体较重的一端位于下部，而缸体较轻的一端将位于上部；缸体内活塞的位置是造成缸体两端重心变化的原因，因此当缸体内活塞从缸体一端滑动到另一端时，缸体将发生翻转；且由于转轴与支架通过单向轴承转动连接，因此缸体仅能向一侧翻转；从而当活塞在缸体的两端往复滑动时，缸体将沿转轴转动。

由于空压机通过冷却器向外散热，因此冷却器周围的温度较高，通常在80-110℃；而吸热水槽离空压机的距离较远，吸热水槽的温度通常在40-50℃，且由于吸热水槽位于空压机房的顶部，而热空气向上流动，因此有利于吸热水槽对空压机房内的热量进行吸收。当缸体呈竖直状态时，活塞位于缸体的下端，即第一腔体靠近冷却器，第二腔体靠近吸热水槽。由于第一腔体和第二腔体内的膨胀剂的沸点为80-90℃，当冷却器向第一腔体传热一段时间后，第一腔体内的膨胀剂沸腾变为气态，使第一腔体内的压力增大，则活塞向缸体上端滑动。在空压机的震动影响下，缸体失去平衡发生翻转，则第二腔体处于下端，第一腔体处于上端；由于吸热水槽的温度较低，第一腔体内的膨胀剂不断凝结，而第二腔体内的膨胀剂受热膨胀，则缸体将再次翻转，从而使缸体呈转动状态。