本實(shí)用新型總體涉及工業(yè)生產(chǎn)中的余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及汽車輪轂行業(yè)中的空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，其能夠?qū)諌簷C(jī)的大量余熱進(jìn)行回收再利用。

背景技術(shù)：

節(jié)能減排和能源綜合回收利用是汽車輪轂行業(yè)發(fā)展過程中面臨的重大戰(zhàn)略性任務(wù)。在宏觀層面上，要求對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行調(diào)整，將節(jié)能減排和能源綜合回收利用的發(fā)展理念貫穿于整個(gè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)，建立全行業(yè)的節(jié)能減排生產(chǎn)體系。在微觀層面上，要求企業(yè)提高能源利用效率，節(jié)約能源，減少排放?；厥绽霉I(yè)余熱是節(jié)約能源、保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要措施，綜合利用現(xiàn)有余熱資源，采用先進(jìn)的余熱回收技術(shù)，使這部分余熱得到充分合理利用，可以大大降低企業(yè)的綜合能耗，從而提高企業(yè)的競爭力，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

在輪轂生產(chǎn)過程中，主要耗用的一次能源為天然氣和電，二次能源為壓縮空氣。在整個(gè)輪轂生產(chǎn)過程中，熔煉、涂裝、機(jī)加、鑄旋車間生產(chǎn)工藝需要大量壓縮空氣，空壓機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣時(shí)做功產(chǎn)生熱量，需要對其進(jìn)行冷卻降溫，生產(chǎn)壓縮空氣的電能80%轉(zhuǎn)化為設(shè)備熱能，冷卻水熱量經(jīng)由冷卻塔散熱排放。從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對人們健康和環(huán)境的危害，如果對生產(chǎn)壓縮空氣過程中的設(shè)備熱能回收利用，將節(jié)約能源折合標(biāo)準(zhǔn)煤約噸，將明顯減少企業(yè)的能源消耗量，減少企業(yè)的成本支出，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。

因此，有必要提供一種空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，對空壓機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣時(shí)做功產(chǎn)生的熱量，以及冷卻水循環(huán)水的熱量進(jìn)行回收?；厥盏臒崃慷究捎糜谥迫「邷?zé)崴?，供冬季采暖使用，或者用于涂裝車間、淋浴等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實(shí)用新型提供一種空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)，包括：熱源水供水管、熱源水回水管、第一閥門組、第二閥門組、冷卻塔以及熱泵機(jī)組，其中，當(dāng)制冷模式時(shí)，第一閥門組開啟，第二閥門組關(guān)閉，熱源水供水管中的水通過第一閥門組流向冷卻塔，在冷卻塔中散熱冷卻，再流至熱源水回水管；當(dāng)采用制熱模式時(shí)，第一閥門組關(guān)閉，第二閥門組開啟，熱源水供水管中的水通過第二閥門組流向熱泵機(jī)組，其熱量被熱泵機(jī)組吸收后，再流至熱源水回水管。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)還包括涂裝車間空調(diào)系統(tǒng)，涂裝車間空調(diào)回水管中的水被熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器吸收熱量，制取7℃-10℃的水，送至涂裝車間空調(diào)供水管中。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)還包括涂裝車間空調(diào)系統(tǒng)，涂裝車間空調(diào)回水管中的水吸收熱泵機(jī)組的冷凝器釋放的熱量，制取55℃-65℃的水，送至涂裝車間空調(diào)供水管中。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述熱泵機(jī)組還包括冷凍水循環(huán)泵。當(dāng)制冷時(shí)，冷凍水循環(huán)泵將涂裝車間空調(diào)回水管中的水泵至熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器冷凍水入口，蒸發(fā)器吸收熱量，制取低溫冷凍水，將低溫冷凍水送至涂裝車間空調(diào)供水管中用于制冷。當(dāng)制熱時(shí)，冷凍水循環(huán)泵將涂裝車間空調(diào)回水管中的水泵至熱泵機(jī)組的冷凝器冷卻水入口，吸收冷凝器釋放的熱量，制取高溫?zé)崴瑢⒏邷責(zé)崴椭镣垦b車間空調(diào)供水管中用于制熱。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述熱泵機(jī)組還包括冷卻水循環(huán)泵。當(dāng)制冷時(shí)，冷卻水循環(huán)泵將水泵至熱泵機(jī)組的冷凝器冷卻水入口，吸收冷凝器釋放的熱量，然后經(jīng)由冷卻塔散熱冷卻。

本實(shí)用新型提供的空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)將空壓機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣時(shí)做功產(chǎn)生的熱量，以及冷卻水循環(huán)水的熱量進(jìn)行回收，將回收的熱量用于其他工藝或生活采暖系統(tǒng)或制冷系統(tǒng)，提高資源利用效率，可減少企業(yè)的能源消耗量，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過參照附圖進(jìn)行的以下描述會(huì)更清楚地理解本實(shí)用新型的上述及其他優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1示出了熱泵機(jī)組的工作原理示意圖；

圖2示出了本實(shí)用新型的空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的工作原理示意圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)理解，以下實(shí)施方案僅是舉例性的，而對本實(shí)用新型不是限制性。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。還應(yīng)理解，在實(shí)施本實(shí)用新型的過程中，不必包括下述所有實(shí)施方案中的所有技術(shù)特征，這些技術(shù)特征可以有多種組合。

在所有附圖中，相同的部件用同一附圖標(biāo)記表示。

圖1為熱泵機(jī)組的工作原理示意圖，圖2示出了本實(shí)用新型的空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的工作原理示意圖?，F(xiàn)參照圖1和圖2對本實(shí)用新型的空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。

熱泵機(jī)組的大致工作原理是夏季將空間中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，冬季時(shí)從水源中吸收熱量進(jìn)行制熱?，F(xiàn)根據(jù)圖1詳細(xì)說明熱泵機(jī)組2的工作原理。作如下描述：

在制冷模式時(shí)，高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機(jī)29出來進(jìn)入冷凝器27，制冷劑向冷卻水中放出熱量，形成高溫高壓液體，并使冷卻水水溫升高。制冷劑再經(jīng)過膨脹閥26膨脹成低溫低壓液體，進(jìn)入蒸發(fā)器21吸收冷凍水中的熱量，蒸發(fā)成低壓蒸汽，并使冷凍水水溫降低。低壓制冷劑蒸汽又進(jìn)入壓縮機(jī)29壓縮成高溫高壓氣體，如此循環(huán)在蒸發(fā)器21中獲得冷凍水。

在制熱模式時(shí)，高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機(jī)29出來進(jìn)入冷凝器27，制冷劑向冷卻水中放出熱量，形成高溫高壓液體，并使冷卻水水溫升高。制冷劑再經(jīng)過膨脹閥26膨脹成低溫低壓液體，進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱源水中的熱量，蒸發(fā)成低壓蒸汽，并使熱源水水溫降低。低壓制冷劑蒸汽又進(jìn)入壓縮機(jī)29壓縮成高溫高壓氣體，如此循環(huán)在冷凝器27中獲得供熱水。

圖2中手動(dòng)球閥22為開關(guān)閥，干燥過濾器23對從冷凝器27出來的高溫高壓液體進(jìn)行干燥過濾，液視鏡24觀察液面，電磁閥25根據(jù)信號控制通斷，安全閥28對冷凝器27起過載保護(hù)作用，高壓壓力表210、高低壓控制器211以及低壓壓力表212對壓縮機(jī)29的兩側(cè)壓力進(jìn)行監(jiān)控，排水閥213用于排出蒸發(fā)器21中的水。

由上述描述可知，制冷時(shí)，利用蒸發(fā)器吸收冷凍水的熱量，獲得低溫的冷凍水，從而用于制冷；制熱時(shí)，利用冷凝器向冷卻水中釋放熱量，獲得高溫的冷卻水，從而用于供熱。

在上述描述的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖2對空壓機(jī)余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)地描述。

空壓機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣時(shí)做功會(huì)產(chǎn)生熱量，需要利用空壓機(jī)冷卻系統(tǒng)1對其進(jìn)行冷卻降溫，冷卻水將熱量帶走，在熱源水供水管4中流動(dòng)，本實(shí)施方案對該熱量進(jìn)行回收，并且將該熱量用于涂裝車間的空調(diào)系統(tǒng)。應(yīng)理解，還可以用于其他熱量利用系統(tǒng)，例如淋浴、供暖等。

采用制冷模式時(shí)，第一閥門組A開啟，第二閥門組B關(guān)閉，從圖2中可知，熱源水供水管中的水經(jīng)第一閥門組A流向冷卻塔3，冷卻水熱量經(jīng)由冷卻塔3中進(jìn)行散熱排放，在冷卻塔3中降溫后，流經(jīng)第一閥門組A流動(dòng)至熱源水回水管5。此外，涂裝車間空調(diào)回水管7優(yōu)選地通過冷凍水循環(huán)泵8將水泵入熱泵機(jī)組2的蒸發(fā)器21的冷凍水入口，蒸發(fā)器21中的工質(zhì)吸取熱量蒸發(fā)，制取低溫的冷凍水，優(yōu)選地大約5℃-15℃，更優(yōu)選的大約7℃-10℃的冷凍水送入到涂裝車間空調(diào)供水管6，進(jìn)而送入空調(diào)房間達(dá)到制冷目的，工質(zhì)再經(jīng)壓縮機(jī)29壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，然后進(jìn)入冷凝器27，把熱量釋放到冷卻水中經(jīng)由冷卻塔3中散熱。冷卻水優(yōu)選地通過冷卻水循環(huán)泵9進(jìn)行循環(huán)。

采用制熱模式時(shí)，第一閥門組A關(guān)閉，第二閥門組B開啟，從圖2中可知，第一閥門組A被切斷，熱源水供水管中的水經(jīng)第二閥門組B流向熱泵機(jī)組2的蒸發(fā)器21的冷凍水入口，蒸發(fā)器21中的工質(zhì)吸取熱源水供水管4中水的熱量進(jìn)行蒸發(fā)，因此熱源水供水管4中的水的溫度降低，由冷凍水出口流入到熱源水回水管5。蒸發(fā)器21中的工質(zhì)再經(jīng)壓縮機(jī)29壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，然后進(jìn)入冷凝器27，涂裝車間空調(diào)回水管7中的水優(yōu)選地通過冷凍水循環(huán)泵8經(jīng)過第二閥門組B被泵入冷凝器27的冷卻水入口，冷凝器27中的過熱蒸汽將熱量釋放到冷卻水中，使水的溫度升高，優(yōu)選地升高到50℃-70℃，更優(yōu)選地升高到55℃-65℃，水溫度升高后從冷卻水出口進(jìn)入涂裝車間空調(diào)供水管6，進(jìn)而送入空調(diào)房間達(dá)到制熱目的。由以上描述可知，熱源供水管中的水的熱量被吸收，利用熱泵機(jī)組制取熱水，送入涂裝車間空調(diào)供水管中進(jìn)行制熱，也就是說，空壓機(jī)壓縮空氣做功產(chǎn)生的熱量被回收，能夠用來制取熱水，用于取暖。

圖2中示出了具有四個(gè)熱泵機(jī)組的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)空壓機(jī)功率和實(shí)際需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)熱泵機(jī)組。

本實(shí)用新型的實(shí)施方案示例性地描述了將回收的熱量用于涂裝工序的中央供熱風(fēng)需求，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)以上描述的空壓機(jī)余熱回收工作原理將其應(yīng)用至辦公及輔房供暖、淋浴等系統(tǒng)。

應(yīng)理解，上述實(shí)施方案僅出于示例和說明的目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本實(shí)用新型范圍的情況下，可以做出許多改型和變體。本實(shí)用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求書限定。