用於空氣壓縮機系統的廢熱回收系統的製作方法

2023-05-30 16:35:26 2

專利名稱：用於空氣壓縮機系統的廢熱回收系統的製作方法
技術領域：
本實用新型關於一種廢熱回收系統(waste heat recovering system)，並且特別 地，本實用新型關於用於空氣壓縮機系統(air compressor system)的廢熱回收系統。
背景技術：
請參閱圖1，圖1示意地繪示一已知的空氣壓縮機器系統1的架構。如圖1所示，該空氣壓縮機系統1包含一壓縮機(compressor) 10。該壓縮機10用 以壓縮空氣。經該壓縮機10壓縮的氣體為高溫的壓縮氣體，且含有潤滑及密封用的油以及 水氣。經該壓縮機10壓縮的氣體需去除油及水氣，然後輸送到該壓縮機10下遊的一儲氣桶 (air tank) 16儲存。因此，該空氣壓縮機系統1並且包含一油氣分離器(oil separator) 12 以及一乾燥機 (dryer) 14。該油氣分離器12以一排出管路(exhaust pipe) 122連接至該壓 縮機10的一出口(outlet) 102，並且以一回流管路(return pipe) 124連接至該壓縮機10 的一入口(inlet) 104。該乾燥機14連接在該油氣分離器12與該儲氣桶16之間。該壓縮機10排出高溫、含油的壓縮氣體至該油氣分離器12。該油氣分離器12將 油自該高溫、含油的壓縮氣體中分離出來，並且將該壓縮氣體傳輸至該乾燥機14。該乾燥 機14將該壓縮氣體乾燥後傳輸至該儲氣桶16儲存。由該油氣分離器12分離出來的油經 由該回流管路124流回該壓縮機10。一般應用在生產在線的空氣壓縮機系統，其壓縮機排出的該高溫、含油的壓縮氣 體溫度太高，大多需加裝散熱設備將其散熱。隨著節能、減碳觀念的風行，遂有廢熱回收技 術的發展。同樣示於圖1，-已知的廢熱回收系統2的架構示意地繪示於圖1中。該廢熱回 收系統2用以回收如圖1所示的空氣壓縮機系統1於操作過程中所產生的廢熱，並將回收 的熱能加以運用。如圖1所示，該廢熱回收系統2包含一儲熱桶(heat storage tank) 20以及一熱 交換器(heat exchanger) 22。該儲熱桶20內儲存一液體，例如，水或油。該熱交換器22的 一入口 224以及一出口 222分別連接至該儲熱桶20的一出口 202以及一入口 204。該熱交 換器22與該回流管路124中的由該油氣分離器12分離出來的油做熱耦合。流進該熱交換 器22的液體的溫度比該回流管路124中的油的溫度還低，並且該液體在該熱交換器22中 與該高溫油做熱交換並回流至該儲熱桶20儲存。該儲熱桶20內所儲存的若是水，利用回 收該空氣壓縮機系統1於操作過程中所產的廢熱來加熱，即可提供熱水供洗澡，等用途。藉 此，可以節省加熱水所需的燃料，也能避免燃燒燃料造成的空氣汙染以及產生的二氧化碳。明顯地，已知用於空氣壓縮機系統的廢熱回收系統僅對回流的潤滑油所含熱能作 回收。然而，空氣壓縮機系統排放的高溫壓縮氣體中吸收熱能的不僅僅是潤滑油，其中的壓 縮氣體以及水氣皆有吸收熱能。所以，已知的廢熱回收系統回收熱能的效率有限。因此，本實用新型的一範疇在於提供一種用於空氣壓縮機系統的廢熱回收系統， 其廢熱回收效能較習知的廢熱回收系統更高。
實用新型內容根據本實用新型的一較佳具體實施例的廢熱回收系統，其用以回收一空氣壓縮機 系統操作過程中所產生的廢熱。該空氣壓縮機系統包含一壓縮機、一油氣分離器、一乾燥機 以及一儲氣桶。該油氣分離器以一排出管路連接至該壓縮機的一出口，並且以一回流管路 連接至該壓縮機的一入口。該壓縮機排出高溫、含油的壓縮氣體至該油氣分離器。該油氣 分離器將油自該高溫、含油的壓縮氣體中分離出來，並且將該壓縮氣體傳輸至該乾燥機。該 乾燥機將該壓縮氣體乾燥後傳輸至該儲氣桶儲存。由該油氣分離器分離出來的油經由該回 流管路流回該壓縮機。根據本實用新型的較佳具體實施例的廢熱回收系統包含一儲熱桶以及一熱交換 器。該儲熱桶內儲存一液體。該熱交換器的一入口以及一出口分別連接至該儲熱桶的一出 口以及一入口。該熱交換器與該排出管路中的該高溫、含油的壓縮氣體做熱耦合。溫度比 該高溫、含油的壓縮氣體的溫度低的該液體在該熱交換器中與該高溫、含油的壓縮氣體做 熱交換，並且回流至該儲熱桶儲存。在一具體實施例中，該熱交換器為一板式熱交換器(plate heatexchanger)。關於本實用新型的優點與精神可以藉由以下的實用新型詳述及所附圖得到進一 步的了解。

圖1示意地繪示一已知的空氣壓縮機系統1的架構以及一已知的廢熱回收系統2 的架構；圖2示意地繪示根據本實用新型的一較佳具體實施例的廢熱回收系統4的架構以 及一應用該廢熱回收系統4的已知的空氣壓縮機系統3的架構。主要組件符號說明1、3:空氣壓縮機系統10、30:壓縮機102、302 壓縮機的出口104、304 壓縮機的入口12、32:油氣分離器122、322:排出管路124、324:回流管路14、34 乾燥機16,36 儲氣桶2、4 廢熱回收系統20、40:儲熱桶202、402 儲熱桶的出口204、404 儲熱桶的入口 22、42 熱交換器
具體實施方式
以下將詳述本實用新型的較佳具體實施例以及實際應用案例，藉以充分說明本實 用新型的特徵、精神及優點。請參閱圖2，圖2示意地繪示根據本實用新型的一較佳具體實施例的廢熱回收系統4的架構，並且一已知的空氣壓縮機系統3的架構一併繪示於圖2中。根據本實用新型 的廢熱回收系統4用以回收該空氣壓縮機系統3操作過程中所產生的廢熱。如圖2所示，該空氣壓縮機系統3包含一壓縮機30。該壓縮機30用以壓縮空氣。經該壓縮機30壓縮的氣體為高溫的壓縮氣體，且含有潤滑及密封用的油以及水氣。經該壓縮機30壓縮的氣體需去除油及水氣，然後輸送到該壓縮機30下遊的一儲氣桶36儲存。因 此，該空氣壓縮機系統3並且包含一油氣分離器32以及一乾燥機34。該油氣分離器32以 一排出管路322連接至該壓縮機30的一出口 302，並且以一回流管路324連接至該壓縮機 30的一入口 304。該乾燥機34連接在該油氣分離器32與該儲氣桶36之間。該壓縮機30排出高溫、含油的壓縮氣體至該油氣分離器32。該油氣分離器32將 油自該高溫、含油的壓縮氣體中分離出來，並且將該壓縮氣體傳輸至該乾燥機34。該乾燥 機34將該壓縮氣體乾燥後傳輸至該儲氣桶36儲存。由該油氣分離器32分離出來的油經 由該回流管路324流回該壓縮機30。同樣示於圖2，該廢熱回收系統4包含一儲熱桶40以及一熱交換器42。該儲熱桶 40內儲存一液體，例如，水或油。該熱交換器42的一入口 424以及一出口 422分別連接至 該儲熱桶40的一出口 402以及一入口 404。特別地，該熱交換器42與排出管路322中的該高溫、含油的壓縮氣體做熱耦合。流 進該熱交換器42的液體的溫度比該排出管路322中的高溫、含油的壓縮氣體的溫度還低， 並且該液體在該熱交換器42中與該高溫、含油的壓縮氣體做熱交換並回流至該儲熱桶40 儲存。該儲熱桶40內所儲存的若是水，利用回收該空氣壓縮機系統3於操作過程中所產 的廢熱來加熱，即可提供熱水供洗澡，等用途。在一具體實施例中，該熱交換器42為一板式熱交換器，藉此提升熱交換的效能。明顯地，根據本實用新型的廢熱回收系統能將空氣壓縮機系統排放的高溫、含油 壓縮氣體所吸收的熱能有效地回收。以應用在生產在線的空氣壓縮機系統為例，根據本實 用新型的廢熱回收系統其儲熱桶內的水可以利用回收的廢熱加熱到80°C以上。足見根據本 實用新型的廢熱回收系統其廢熱回收效能較已知的廢熱回收系統高出很多。藉由以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本實用新型的特徵與精 神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本實用新型的範疇加以限制。相反地，其目 的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本實用新型所欲申請的專利範圍的範疇內。 因此，本實用新型所申請的專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使 其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
權利要求一種廢熱回收系統(waste heat recovering system)，該廢熱回收系統回收一空氣壓縮機系統(air compressor system)操作過程中所產生的廢熱，該空氣壓縮機系統包含一壓縮機(compressor)、一油氣分離器(oil separator)、一乾燥機(dryer)以及一儲氣桶(air tank)，該油氣分離器以一排出管路(exhaust pipe)連接至該壓縮機的一出口(outlet)並以一回流管路(return pipe)連接至該壓縮機的一入口(inlet)，該壓縮機排出高溫、含油的壓縮氣體至該油氣分離器，該油氣分離器將油自該高溫、含油的壓縮氣體中分離出來並將該壓縮氣體傳輸至該乾燥機，該乾燥機將該壓縮氣體乾燥後傳輸至該儲氣桶儲存，由該油氣分離器分離出來的油經由該回流管路流回該壓縮機，其特徵在於，該廢熱回收系統包含一儲熱桶(heat storage tank)，該儲熱桶內儲存一液體；以及一熱交換器(heat exchanger)，該熱交換器的一入口以及一出口分別連接至該儲熱桶的一出口以及一入口，該熱交換器與該排出管路中的該高溫、含油的壓縮氣體做熱耦合，溫度比該高溫、含油的壓縮氣體的溫度低的該液體在該熱交換器中與該高溫、含油的壓縮氣體做熱交換並回流至該儲熱桶儲存。
2.如權利要求1所述的廢熱回收系統，其中該熱交換器為一板式熱交換器(plate heat exchanger)0
3.如權利要求1所述的廢熱回收系統，其中儲存於該儲熱桶內的該液體為水。
專利摘要本實用新型揭露一種用於空氣壓縮機系統的廢熱回收系統，根據本實用新型的廢熱回收系統，包含一儲熱桶以及連接至儲熱桶的一熱交換器，該儲熱桶內儲存一液體，該熱交換器可操作性地耦合至一排出管路，該排出管路連接在該空氣壓縮機系統的一壓縮機與一油氣分離器之間，該儲熱桶內的液體流至該熱交換器與該排出管路中的高溫、含油的壓縮氣體做熱交換，隨後該液體流回該儲熱桶。
文檔編號F04B39/00GK201568260SQ20092016963
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月4日 優先權日2009年9月4日
發明者遊森溢 申請人:良品機械股份有限公司