本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種空氣壓縮機(jī)，特別涉及一種余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

空氣壓縮機(jī)簡(jiǎn)稱空壓機(jī)，是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置?？諌簷C(jī)工作時(shí)，經(jīng)壓縮后的氣體溫度較高，為了降低制造成本就目前市面上的大部分空壓機(jī)，其經(jīng)壓縮后產(chǎn)生的高溫高壓氣體一般都是通過(guò)冷卻系統(tǒng)將熱量直接散發(fā)，從而造成能量的浪費(fèi)，與國(guó)家提倡的節(jié)能環(huán)保政策不符。

為了提高能源的利用率達(dá)到節(jié)能降耗的目的，以及余熱利用技術(shù)的應(yīng)用，如專利網(wǎng)上所公布的專利號(hào)為201610308859 .8的一種回收空壓機(jī)余熱發(fā)電的系統(tǒng)及該系統(tǒng)的運(yùn)行方法，主要通過(guò)對(duì)空壓機(jī)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電，再通過(guò)發(fā)出的電量驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)電機(jī)來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的，但是將熱量轉(zhuǎn)化為電能再將電能轉(zhuǎn)化為空壓機(jī)運(yùn)行所需的機(jī)械能，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量必定有所損耗，因此轉(zhuǎn)化效率不高。

現(xiàn)有技術(shù)中，例如專利號(hào)為201410559756.X所公布的空壓機(jī)組余熱的ORC 膨脹回收方法及裝置，該技術(shù)中先將空壓機(jī)壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱量用于產(chǎn)生90℃以上的熱水，并貯存于保溫水箱中。其次，熱水從保溫水箱通過(guò)管路流入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中將有機(jī)工質(zhì)加熱成飽和或過(guò)熱蒸汽，蒸汽進(jìn)入膨脹機(jī)做功，膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，因此也存在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量損耗嚴(yán)重，轉(zhuǎn)化效率不高的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供了一種以膨脹機(jī)直驅(qū)的連接方式使余熱轉(zhuǎn)化效率更高的節(jié)能型空氣壓縮機(jī)。

本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)，包括壓縮機(jī)組、蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器和工質(zhì)泵，所述的壓縮機(jī)組上方開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口，所述的壓縮機(jī)組下部側(cè)方開(kāi)設(shè)有出氣口，所述的壓縮機(jī)組上設(shè)置有電機(jī)，其特征在于，所述的壓縮機(jī)組上設(shè)置有膨脹機(jī)，所述壓縮機(jī)組的傳動(dòng)軸一端聯(lián)接于電機(jī)另一端伸出壓縮機(jī)組外通過(guò)聯(lián)軸器與膨脹機(jī)相聯(lián)。

該壓縮機(jī)組與膨脹機(jī)之間還設(shè)置有蒸發(fā)器，膨脹機(jī)、冷凝器、工質(zhì)泵和蒸發(fā)器依次相聯(lián)構(gòu)成余熱利用循環(huán)回路。

在上述的一種余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)中，所述的壓縮機(jī)組為螺桿機(jī)。

在上述的一種余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)中，所述的壓縮機(jī)組為二級(jí)壓縮。

在上述的一種余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)中，所述的膨脹機(jī)以氟氯昂為工質(zhì)做功。

在上述的一種余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)中，包含以下步驟：

（1）電機(jī)通電帶動(dòng)壓縮機(jī)組工作，空氣通過(guò)進(jìn)氣口被吸入空壓機(jī)內(nèi)，被吸入的空氣在空壓機(jī)內(nèi)被二級(jí)壓縮后形成高溫高壓氣體；

（2）所產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過(guò)蒸發(fā)器將其所含的熱量傳遞給有機(jī)工質(zhì)，吸收的了熱量的有機(jī)工質(zhì)再進(jìn)入膨脹機(jī)以驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)旋轉(zhuǎn)做工，膨脹機(jī)與壓縮機(jī)組之間通過(guò)聯(lián)軸器相聯(lián)，進(jìn)而帶動(dòng)壓縮機(jī)組做功；

（3）在膨脹機(jī)中做完功的氣體其所蘊(yùn)含的熱量有的未被完全吸收，則進(jìn)入冷凝器冷卻為液體；

（4）之后再通過(guò)與冷凝器相聯(lián)的工質(zhì)泵打入蒸發(fā)器，從而完成余熱利用的循環(huán)。

本余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)的技術(shù)效果為：通過(guò)聯(lián)軸器將膨脹機(jī)與壓縮機(jī)組之間直驅(qū)式聯(lián)接，相對(duì)于傳統(tǒng)的以膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，再通過(guò)空壓機(jī)上的電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其能量轉(zhuǎn)化步驟更加簡(jiǎn)潔，減少了能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中的損耗，因此效率更高。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單且節(jié)能效果更好的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)的原理圖。

圖中，1、壓縮機(jī)組；2、膨脹機(jī)；3、電機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

如圖1、圖2所示，本余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)，包括壓縮機(jī)組1、蒸發(fā)器、膨脹機(jī)2、冷凝器和工質(zhì)泵，壓縮機(jī)組1上方開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口，壓縮機(jī)組1下部側(cè)方開(kāi)設(shè)有出氣口，壓縮機(jī)組1上設(shè)置有電機(jī)3，壓縮機(jī)組1上設(shè)置有膨脹機(jī)2，壓縮機(jī)組1的傳動(dòng)軸一端聯(lián)接于電機(jī)3另一端通過(guò)聯(lián)軸器與膨脹機(jī)2相聯(lián)。

進(jìn)一步細(xì)說(shuō)，該壓縮機(jī)組1與膨脹機(jī)2之間還設(shè)置有蒸發(fā)器，膨脹機(jī)2、冷凝器、工質(zhì)泵和蒸發(fā)器依次相聯(lián)構(gòu)成余熱利用循環(huán)回路，壓縮機(jī)組1為螺桿機(jī)，該壓縮機(jī)組1為二級(jí)壓縮，膨脹機(jī)2以氟氯昂為工質(zhì)做功。

該余熱利用節(jié)能型空氣壓縮機(jī)的原理為：空壓機(jī)需要工作時(shí)，先將電機(jī)啟動(dòng)來(lái)帶動(dòng)壓縮機(jī)組工作，再通過(guò)余熱利用循環(huán)系統(tǒng)將經(jīng)壓縮機(jī)組壓縮后所產(chǎn)生的高溫高壓氣體內(nèi)的熱量吸收驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)做功，以膨脹機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器輔助電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)組做功，因此可以再節(jié)能的基礎(chǔ)上適當(dāng)減小電機(jī)的功率，降低空壓機(jī)的制造成本。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了壓縮機(jī)組1、膨脹機(jī)2、電機(jī)3等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。