CN103080555B

CN103080555B - 油冷式气体压缩机

Info

Publication number: CN103080555B
Application number: CN201180041566.3A
Authority: CN
Inventors: 高野正彦; 田中英晴
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2031-08-08
Also published as: EP2610495B1; CN103080555A; JP2012067743A; EP2610495A1; US20160356289A1; RU2566861C2; US9441638B2; US10001124B2; EP2610495A4; JP5851148B2; US20130156548A1; WO2012026317A1; RU2013108170A

Abstract

油冷式气体压缩机具备包括压缩机主体（3）、从压缩气体中将油分离的油分离器（6）、用于将由该油分离器使油分离后的压缩气体输送至需求方的气体配管（8）、和用于使由所述油分离器分离的油返回所述压缩机的油配管（7）。还包括用于冷却所述油的风冷热交换器（13）；用于对该风冷热交换器输送冷却风的能够控制转速的冷却风扇（14）；和设置于所述风冷热交换器的上游一侧，用于从流过所述油配管的油回收热的排热回收热交换器（10），所述冷却风扇被控制转速，使得从所述压缩机主体排出的压缩气体的温度成为规定的范围。由此，能够从使压缩机冷却而被加热的油进行排热回收，且即使排热回收设备的负载状况变动也能够抑制压缩机的温度变动。

Description

油冷式气体压缩机

技术领域

本发明涉及油冷式气体压缩机，特别是能够回收来自油冷式的空气压缩机的排热的油冷式气体压缩机。

背景技术

工厂整体消耗的能量中，空气压缩机等气体压缩机消耗的总能量相当于20～25%，回收来自气体压缩机的排热的效果较大。特别是为了达成源于全球变暖问题的CO₂排量的削减目标，预想今后会更加重视来自气体压缩机的排热利用。

气体压缩机由对空气等气体进行压缩的压缩机主体、吸收因压缩产生的热的冷却系统、压缩机的驱动力源即电机等构成。此外，气体压缩机中，使电机输入电力为100%时，冷却系统吸收的热量相当于其中的90%以上，其热量通常向外部空气释放，使非常多的能量向大气排出。为了降低排热量，推动压缩机主体和电机的高效率化，然而其效果的极限是几%，要求来自气体压缩机的排热的有效利用。

关于来自气体压缩机的排热的有效利用，有用于制暖、热水应用、应用于锅炉的供水预热等例子，但是还处于研究阶段。

其中，这种现有技术有日本专利第4329875号公报（专利文献1）记载的技术等。该专利文献1的技术使用蒸气驱动压缩机，并且将压缩机产生的热用于对锅炉供给的水（供水）的预热，使锅炉的消耗能量削减。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4329875号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述专利文献1的技术中，将空气压缩机产生的热应用为锅炉的供水预热，具有一个水冷冷却系统作为空气压缩机的冷却系统，用上述水冷冷却系统的水吸收空气压缩所产生的热，通过将该加热的水与对锅炉的供水混合而使锅炉供水温度上升，减少锅炉的消耗能量。

该发明中，存在需要考虑空气压缩机产生的热量和在锅炉中的使用负载进行控制，存在该控制困难的课题。此外，还存在空气压缩机的冷却系统只是用于水冷的冷却系统，冷却系统是风冷的空气压缩机的情况下不能应用专利文献1记载的发明，该情况下不能有效应用来自空气压缩机的排热的课题。

此外，现有的油冷式气体压缩机中也有从使压缩机冷却而被加热的油（润滑油）、或从压缩机排出的压缩气体通过排热回收热交换器对水加热、进行排热回收的气体压缩机，而排热回收设备的负载容易变动，根据排热回收设备的负载状况从排热回收热交换器排出的油和压缩气体的温度发生变动。此外，压缩气体的流量还根据压缩气体在需求方的使用状况而较大地变动，由此，从上述排热回收热交换器排出的油和压缩空气的温度也发生变动。因此，为了压缩机冷却而返回该压缩机的上述油的温度变动，压缩机的温度变动和对需求方供给的压缩气体的温度变动也变得较大。从而，难以确保压缩机的可靠性和供给稳定的温度的压缩气体。进而，还存在油冷式气体压缩机与用于回收该气体压缩机的排热并有效应用的排热回收设备的使用负载不一致的情况下，气体压缩机因保护装置而停止的课题。

本发明的目的在于获得一种油冷式气体压缩机，其能够进行从使压缩机冷却而被加热的油（润滑油）的排热回收，且即使排热回收设备的负载状况发生变动，也能够控制为了压缩机冷却而返回压缩机的油的温度，抑制压缩机的温度变动。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的油冷式气体压缩机，包括压缩机主体、从由该压缩机主体排出的压缩气体中将油分离的油分离器、用于将由该油分离器使油分离后的压缩气体输送至需求方的气体配管、和用于使由上述油分离器分离的油返回上述压缩机的油配管，该油冷式气体压缩机的特征为，包括：用于冷却流过上述油配管的油的风冷热交换器；用于对该风冷热交换器输送冷却风的能够控制转速的冷却风扇；和设置于上述风冷热交换器的上游一侧，用于从流过上述油配管的油回收热的排热回收热交换器，上述冷却风扇被控制转速，使得从上述压缩机主体排出的压缩气体的温度成为规定的范围。

以上说明中，可以设置有检测从上述压缩机主体排出的压缩气体的温度的排出温度传感器，根据上述排出温度传感器检测到的温度控制上述冷却风扇的转速。

此外，优选上述风冷热交换器也使流过上述气体配管的压缩气体冷却，上述排热回收热交换器也从流过上述气体配管的压缩气体回收热，上述风冷热交换器与上述排热回收热交换器对于上述油配管或所述气体配管串联连接。

进而，优选设置有检测从上述排热回收热交换器排出的压缩气体的温度的温度传感器、和检测从上述排热回收热交换器排出的油的温度的温度传感器，根据这些温度传感器检测到的压缩气体和油的温度、和上述排出温度传感器检测到的压缩机排出温度控制上述冷却风扇的转速。

其中，可以将上述压缩机主体、油分离器和上述风冷热交换器收纳在一个壳体内构成压缩机单元，将上述排热回收热交换器收纳在其他壳体内构成排热回收单元，上述压缩机单元与排热回收单元用配管连接而构成。此外，优选上述油冷式气体压缩机为油冷式的螺杆空气压缩机。

优选具备用于使从上述油分离器出来的油不流过上述排热回收热交换器而直接流到上述风冷热交换器的油旁通配管、和切换使来自所述油分离器的油流到上述排热回收热交换器或流到上述油旁通配管的油切换阀，此外，如果也具备用于使从上述油分离器出来的压缩气体不流过上述排热回收热交换器而直接流到上述风冷热交换器的气体旁通配管、和切换使来自上述油分离器的压缩气体流到上述排热回收热交换器或流到上述气体旁通配管的气体切换阀则更优。

如果为了从外部的排热回收设备引导流体并使热交换后的上述流体返回上述排热回收设备，上述排热回收热交换器上连接有循环配管，该循环配管具备流水检测传感器，则能够根据上述流水检测传感器检测到的流水信息控制上述油切换阀。且如果上述循环配管具备温度传感器，则能够根据来自该温度传感器的温度信息控制上述油切换阀。

也能够构成为上述循环配管上并联连接有多台上述排热回收设备，根据来自上述温度传感器的温度信息被切换连接。

发明效果

根据本发明，能够从使压缩机冷却而被加热的油进行排热回收，且即使排热回收设备的负载状况发生变动，也能够通过控制冷却风扇的转速来使为了压缩机冷却而返回压缩机的油的温度迅速变化，因此能够将压缩机排出的压缩气体的温度控制在规定的范围内。结果，能够获得能够抑制压缩机的温度变动的油冷式气体压缩机。

附图说明

图1是表示本发明的油冷式气体压缩机的实施例1的系统图。

图2是表示本发明的油冷式气体压缩机的实施例2的系统图。

图3是表示本发明的油冷式气体压缩机的实施例3的系统图。

具体实施方式

以下，用附图说明本发明的油冷式气体压缩机的实施例。

实施例1

图1是说明本发明的油冷式气体压缩机的实施例1的系统图。图中，3是压缩机主体，本实施例中由油冷式的螺杆空气压缩机构成。上述压缩机主体3被电机4驱动时，被吸入压缩机单元20内的空气（气体）经由吸入过滤器1和吸入节流阀2被吸引至压缩机主体3内后，被压缩并排出，流入油分离器（油罐）6。油分离器6的下部蓄积的油（润滑油）经由油配管7、温度调节阀9和油过滤器16，被注入压缩机主体3内的压缩途中的压缩室，进行压缩空气的冷却。此外，压缩空气与注入的油在混合的状态下，从压缩机主体3的排出口被排出。该含有油的压缩空气被排出温度传感器（压缩机主体出口温度传感器）（T1）5检测温度后进入油分离器6内，油从压缩空气中被离心分离，蓄积在该油分离器6的下部。

另一方面，油分离后的压缩空气从油分离器6上部的气体配管（空气配管）8流出，流入由水冷热交换器构成的排热回收热交换器10。构成为上述油分离器6下部蓄积的油从油配管7流出，根据上述温度调节阀9，油温较高的情况下流向排热回收热交换器10一侧，油温较低的情况下直接流向上述油过滤器16一侧。

上述排热回收热交换器10与排热回收设备19连接。该排热回收设备19运转的情况下，排热回收设备19使其冷却水（流体）经由循环配管（冷却水入口配管17和冷却水出口配管18）向上述排热回收热交换器10循环，使上述冷却水从排热回收热交换器10的冷却水入口配管17流入，从冷却水出口配管18作为热水回收，从而将上述压缩机主体3产生的压缩热的热量用排热回收设备19回收。即，在上述排热回收热交换器10中，流过油配管7的高温的油和流过气体配管8的高温的压缩空气，与来自排热回收设备19的冷却水进行热交换，冷却水被加热，同时上述压缩空气和油被冷却。

从排热回收热交换器10排出的压缩空气，用温度传感器（TA）11检测温度，流过风冷热交换器13，同样，油也用温度传感器（TO）12检测温度，流过上述风冷热交换器13。在该风冷热交换器13中，以使上述排出温度传感器5检测出的来自压缩机主体出口的压缩空气的排出温度与预先设定的目标排出温度的温度差减小的方式，也考虑上述温度传感器11、12检测出的压缩空气和油的温度，对风扇电机15进行逆变器控制。由此，冷却风扇14的转速变化，使注入压缩机的油冷却至适当的温度，该冷却后的油经由油过滤器16被注入压缩机主体3。其中，在上述风冷热交换器13中进一步冷却后的压缩空气作为压缩空气对压缩机单元20的外部供给。

对于对风扇电机15进行逆变器控制使冷却风扇14的转速变化的控制详细说明。以上述排热回收热交换器10中的热交换量较少的情况（排热回收器19的排热回收量较少的情况）下，使风冷热交换器13中的热交换量增加，排热回收热交换器10中的热交换量较多的情况下，使风冷热交换器13中的热交换量减少的方式，控制上述冷却风扇14的转速。上述排热回收热交换器10和上述风冷热交换器13的各自的热交换允许量设计为能够分别单独地处理压缩机主体3中产生的全部热量的容量。由此，在上述排热回收热交换器10中进行了最大的热回收的情况下，从该排热回收热交换器10排出的油和压缩空气的温度被充分地冷却，因此上述风冷热交换器13中也存在风扇电机15停止的情况。

油冷式螺杆空气压缩机的情况下，压缩机单元20内填充的油的循环次数（从压缩机主体排出的油再次返回压缩机主体的循环次数）一般为2～5次/分左右是较多的，所以上述冷却风扇14的转速变化时，上述排出温度传感器5检测的排出压缩空气的温度也较为灵敏地变化。从而，通过根据排出温度传感器5的温度进行使冷却风扇14的转速变化的逆变器控制，能够将从压缩机排出的压缩空气的温度大致控制为目标排出温度（规定范围的排出温度）。此外，本实施例中，还设置了温度传感器（TA）11、温度传感器（TO）12，可以获知流入风冷热交换器13的压缩空气的温度和油的温度，所以能够同时考虑来自这些温度传感器11、12的温度信息对上述冷却风扇的转速进行调整，能够使从压缩机主体排出的压缩空气的温度更迅速且高精度地接近目标温度。

实施例2

图2是表示本发明的油冷式气体压缩机的实施例2的系统图。图2中，与图1附加相同符号的部分表示相同或相当的部分。

上述实施例1中，说明了在压缩机单元20内设置压缩机主体3、油分离器（油罐6）、排热回收热交换器（水冷热交换器）10、风冷热交换器13等的例子，而该实施例2除了压缩机单元20之外还另外设置排热回收单元21。在该排热回收单元21内，设置有排热回收热交换器（水冷热交换器）10、检测从该排热回收热交换器10排出的压缩空气的温度的温度传感器（TA）11、检测同样从上述排热回收热交换器10排出的油的温度的温度传感器（TO）12等。另一方面，在上述压缩机单元20中，设置有压缩机主体3、油分离器6、风冷热交换器13等，与实施例1不同，未设置排热回收热交换器10。上述排热回收单元21与上述压缩机单元20用油配管7和气体配管8连接，与排热回收设备19用循环配管（冷却水入口配管17和冷却水出口配管18）连接。其他结构与图1所示的实施例1相同。

本实施例中，将压缩机主体3、油分离器6和风冷热交换器13收纳在一个壳体内构成压缩机单元20，将排热回收热交换器10收纳在其他壳体内构成排热回收单元21。上述压缩机单元20与排热回收单元21构成为用配管连接，因此可以获得与实施例1同样的效果，并且由于排热回收单元21为不同的部件，能够使压缩机单元20小型化，所以能够容易地进行其搬运。进而，不进行排热回收设备19的排热回收的情况下，具有能够仅设置小型化的压缩机单元20进行运转的效果。进而，由于能够分别设置压缩机单元20和排热回收单元21，可以获得设置的自由度提高的效果。

实施例3

图3是表示本发明的油冷式气体压缩机的实施例3的系统图。图3中，与图1附加相同符号的部分表示相同或相当的部分。

上述实施例1和实施例2中，构成为从上述油分离器6排出的油和压缩空气流过上述油配管7和气体配管8流入上述排热回收热交换器10，之后流入上述风冷热交换器13，而该实施例3中，为了使上述油和压缩空气也能够绕开上述排热回收热交换器10直接流入上述风冷热交换器13，设置油旁通配管22和气体旁通配管23。此外，为了能够选择使从油分离器6排出的油和压缩空气流向排热回收热交换器10一侧或是直接流向风冷热交换器13一侧（即上述旁通配管22、23一侧），设置有油切换阀和气体切换阀。本实施例中，使上述油切换阀由两个二通阀（电磁阀）24、25构成，此外，使上述气体切换阀由两个二通阀（电磁阀）26、27构成。即，在上述油旁通配管22和该油旁通配管分支部下游的上述油配管7上分别设置二通阀24、25构成上述油切换阀，此外，在上述气体旁通配管23和该气体旁通配管分支部下游的上述气体配管7上分别设置二通阀26、27构成上述气体切换阀。

其中，本实施例中，表示了分别使用两个二通阀构成上述油切换阀和上述气体切换阀的例子，但也可以代替两个二通阀用一个三通阀分别构成。

此外，本实施例中，在连接上述排热回收设备19和上述排热回收热交换器10的循环配管（冷却水入口配管17和冷却水出口配管18）上，设置有用于检测有无流水或流量的流水检测传感器（P）28、和用于检测流过循环配管的冷却水的温度的温度传感器（TW）29。此外，本实施例中，上述流水检测传感器28和上述温度传感器29设置在循环配管的冷却水入口配管17上，但也可以设置于冷却水出口配管18。

上述流水检测传感器28在本实施例中由压力传感器构成，如果有规定量以上的流水，则利用与没有流水的情况相比压力升高，根据该压力的检测来检测有无流水。此外，上述流水检测传感器28不限于压力传感器，也可以是测定流过循环配管内的冷却水的流量的齿轮流量计等容积式流量计或涡轮式流量计，只要是能够确认流动的流量计就能够应用。

关于上述温度传感器29，与设置在上述冷却水出口配管18相比，设置在上述冷却水入口配管17能够检测从上述排热回收设备19排出的冷却水的温度，所以能够更高精度地获知排热回收设备19内的冷却水温度。

进而，本实施例中构成为不仅设置一台上述排热回收设备19，还进一步设置另一台排热回收设备30，使用三通阀31、32，将排热回收设备19或排热回收设备30的冷却水经由循环配管17、18向上述排热热交换器10选择性地供给。

33是控制上述风扇电机15的转速的控制装置，对该控制装置33输入来自上述排出温度传感器5的排出温度信息、以及来自上述排热回收热交换器10下游一侧的上述温度传感器11、12的压缩空气和油的温度信息。根据这些温度信息，上述控制装置33以使上述排出温度传感器5检测出的压缩空气的排出温度与预先设定的目标排出温度的温度差减小的方式，经由逆变器34控制上述风扇电机15，使冷却风扇14的转速变化，将注入压缩机的油（油）冷却至适当的温度。该冷却后的油通过油过滤器16被注入压缩机主体3。

其中，上述实施例1和实施例2中，未图示实施例3说明的控制装置33和逆变器34，但上述实施例1和实施例2也同样具备图3所示的控制装置33和逆变器34。

35是用于控制上述油切换阀24、25和上述气体切换阀26、27的控制装置，对该控制装置35输入来自上述流水检测传感器28的流水信息、和来自上述温度传感器29的温度信息。

上述实施例1和2中，不对排热回收热交换器10供给来自排热回收设备19的冷却水的情况（排热回收设备19与排热回收热交换器10之间的循环水停止的情况）下，来自上述油分离器6的高温的油和压缩空气仍然经由油配管7和气体配管8流过排热热交换器10。因此，排热回收热交换器10中流过冷却水的通路内残留的水（冷却水）被上述高温的油和压缩空气加热蒸发而使盐分浓度上升，由于该氯化物离子的作用，上述排热回收热交换器10受到局部腐蚀作用，存在开孔破损的可能性。

对此，本实施例3中，由于在压缩机单元20内的上述循环配管（冷却水入口配管17）上设置了流水检测传感器28，因此能够用上述控制装置35判断有无向排热回收热交换器10的冷却水的循环，或是否有规定值以上的循环量。判断没有循环的情况或循环量为规定值以下的情况下，用上述控制装置35控制上述油切换阀（二通阀）24、25和上述气体切换阀（二通阀）26、27，使来自油分离器6的高温的油和压缩空气分别经由油旁通配管22和气体旁通配管23流向上述风冷热交换器13。从而，能够使高温的油和压缩空气不流过上述排热回收热交换器10，能够预防排热回收热交换器10的腐蚀。

其中，本实施例中通过上述控制装置35对上述油切换阀24、25和气体切换阀26、27自动地进行切换控制，但也可以根据上述流水检测传感器28的检测结果手动切换上述油切换阀24、25和气体切换阀26、27。

此外，本实施例中，构成为在压缩机单元20内的上述冷却水入口配管17上也设置温度传感器29，能够测定在排热回收设备19或30与排热回收热交换器10之间循环的冷却水的温度（TW）。由此能够获得以下的效果。

考虑将上述排热回收设备19作为热水储罐，使该热水储罐内的冷却水（热水）通过上述循环配管17、18向上述排热回收热交换器10循环，使温度上升至对于排热回收设备19的目标温度TW2获得热水的情况。该情况下，由于能够用上述温度传感器（TW）29检测在循环配管中循环的冷却水的温度，所以能够用上述控制装置35判断上述热水储罐（排热回收设备19）内的冷却水（热水）是否达到目标温度TW2。从而，控制装置35判断上述热水储罐内的冷却水成为目标温度TW2的热水的情况下，切换油切换阀24、25和上述气体切换阀26、27（使二通阀24、26打开，使二通阀25、27关闭）。由此，能够停止高温的油和压缩空气向排热回收热交换器10的循环，所以能够使上述热水储罐（排热回收设备19）内的热水的温度成为目标温度TW2。

此外，上述温度传感器29检测到上述热水储罐（排热回收设备19）内的热水温度降低，成为比上述目标温度TW2低规定温度α的温度（TW2-α）的情况下，上述控制装置35切换上述油切换阀24、25和气体切换阀26、27（使二通阀24、26关闭，使二通阀25、27打开）。由此，能够使高温的油和压缩空气向上述排热回收热交换器10循环，使上述热水储罐内的热水的温度维持在目标温度范围。

进而，与压缩机单元20连接的上述排热回收设备为多台（排热回收设备19和30）的情况下，由于压缩机单元20中具备上述温度传感器29，能够根据来自该温度传感器29的温度信息控制排热回收设备19、30一侧的上述三通阀31、32。即，以使第一台排热回收设备19的冷却水向上述排热回收热交换器10循环，上述温度传感器29检测出的温度成为目标温度TW2的情况下，使第二台排热回收设备30的冷却水向上述排热回收热交换器10循环的方式进行切换控制，能够通过多台排热回收设备进行排热回收。此外，上述排热回收设备不限于两台，同样能够为三台以上。

上述各实施例中，优选上述排热回收热交换器10由板式热交换器构成。此外，优选上述板式热交换器能够使油、压缩空气、冷却水这三种流体用一台板式热交换器进行热交换，但也可以将使油与冷却水进行热交换的板式热交换器、和使压缩空气与冷却水进行热交换的板式热交换器这两台板式热交换器组合构成排热回收热交换器10。

此外，上述排热回收热交换器10中，从来自油分离器的高温的油和高温的压缩空气双方进行热回收，但也可以构成为仅从与空气相比热容较大的油进行热回收。

其中，以上实施例中均使排热回收热交换器10为水冷热交换器，而排热回收热交换器10不限于水冷的热交换器，作为风冷热交换器也能够同样实施。

此外，以油冷式的螺杆空气压缩机为例说明了本发明的油冷式气体压缩机，而油冷式的气体压缩机不限于螺杆压缩机，例如涡旋式压缩机这样其他方式的压缩机也能够同样地应用。

进而，用油冷式气体压缩机压缩的介质不限于空气，压缩其他气体的压缩机也能够同样地应用。此外，驱动源也可以是电机以外的其他驱动源，例如发动机或涡轮机等。

其中，上述各实施例中说明了分别构成排热回收热交换器10和风冷热交换器13的例子，但也可以使上述两个热交换器一体化地构成。

如以上所说明，本实施例中，作为油冷式气体压缩机的冷却系统，除了主要的第一冷却系统即风冷热交换器13之外，还具备第二冷却系统即排热回收热交换器10，根据该排热回收热交换器10的负载变动、或使用、不使用调整上述风冷热交换器13的冷却能力，所以能够对于来自油冷式气体压缩机的排热，通过上述排热回收热交换器10，与排热回收设备19的负载状况相应地在需要时进行必要量的排热回收。并且，能够与排热回收设备19的负载和对需求方供给的压缩空气量无关地，将压缩机的温度变动和对需求方供给的压缩空气的温度变动控制为较小。

从而，根据本实施例，能够从使压缩机冷却而被加热的油和从压缩机排出的压缩气体同时进行热回收，所以能够进行高效率的排热回收。此外，即使排热回收设备的负载状况变动，也能够通过控制冷却风扇的转速来使为了压缩机冷却而返回压缩机的油的温度迅速变化，所以能够使从压缩机排出的压缩气体的温度接近目标温度。结果，能够获得能够将压缩机的温度变动抑制得较小，并抑制对需求方供给的压缩气体的温度变动，供给稳定的温度的压缩气体的油冷式气体压缩机。

此外，如上述实施例3所说明，通过设置上述油旁通配管22、气体旁通配管23、油切换阀24、25和气体切换阀26、27，进而在上述循环配管17、18上设置上述流水检测传感器28或上述温度传感器29，能够获得以下的效果。

通过上述流水检测传感器28能够检测没有向排热回收热交换器10的冷却水的循环或冷却水的循环成为规定量以下，因此通过控制上述油切换阀和上述气体切换阀，能够使来自油分离器6的油和压缩空气经由油旁通配管和气体旁通配管流向风冷热交换器13，而不流过上述排热回收热交换器。由此，能够预防上述排热回收热交换器腐蚀、开孔破损。

此外，通过用上述温度传感器29检测流过循环配管的冷却水温度，能够判断排热回收设备19内的冷却水成为目标温度以上或比目标温度低一定温度以上，能够基于这一点用上述油切换阀和气体切换阀停止/供给向排热回收热交换器10的油和压缩空气的循环，所以能够使上述排热回收设备内的冷却水温度成为对需求方供给所需的目标温度，或维持在目标温度范围。

符号说明

1：吸入过滤器，2：吸入节流阀，3：压缩机主体，4：主电机，

5：排出温度传感器，

6：油分离器（油罐），

7：油配管，8：气体配管（空气配管）

9：温度调节阀，

10：排热回收热交换器（水冷热交换器），

11：温度传感器（TA），12：温度传感器（TO），

13：风冷热交换器，14：冷却风扇，15：风扇电机，

16：油过滤器，

17、18：循环配管（17：冷却水入口配管，18：冷却水出口配管），

19、30：排热回收设备，

20：压缩机单元，21：排热回收单元，

22：油旁通配管，23：气体旁通配管，

24、25：油切换阀（24、25：二通阀），

26、27：气体切换阀（26、27：二通阀），

28：流水检测传感器（P），

29：温度传感器（TW），

31、32：三通阀，

33、35：控制装置，

34：逆变器。

Claims

1.一种油冷式空气压缩机，包括吸入空气并将空气压缩的油冷式空气压缩机主体、从由该油冷式空气压缩机主体排出的压缩空气中将油分离的油分离器、用于将由该油分离器使油分离后的压缩空气输送至需求方的空气配管、和用于使由所述油分离器分离的油返回所述压缩机的油配管，该油冷式空气压缩机的特征在于，包括：

用于从流过所述油配管的油回收热的排热回收热交换器；

设置于所述排热回收热交换器的下游一侧，用于冷却流过所述油配管且由所述排热回收热交换器进行了热的回收的油的风冷热交换器；和

用于对该风冷热交换器输送冷却风的能够控制转速的冷却风扇，

所述冷却风扇被控制转速，使得从所述油冷式空气压缩机主体排出的压缩空气的温度成为规定的范围。

2.如权利要求1所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

设置有检测从所述油冷式空气压缩机主体排出的压缩空气的温度的排出温度传感器，根据所述排出温度传感器检测到的温度控制所述冷却风扇的转速。

3.如权利要求2所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

所述风冷热交换器也使流过所述空气配管的压缩空气冷却，所述排热回收热交换器也从流过所述空气配管的压缩空气回收热。

4.如权利要求3所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

所述风冷热交换器与所述排热回收热交换器对于所述油配管或所述空气配管串联连接。

5.如权利要求4所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

设置有检测从所述排热回收热交换器排出的压缩空气的温度的温度传感器、和检测从所述排热回收热交换器排出的油的温度的温度传感器，根据这些温度传感器检测到的压缩空气和油的温度、和所述排出温度传感器检测到的压缩机排出温度控制所述冷却风扇的转速。

6.如权利要求1所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

所述油冷式空气压缩机主体、油分离器和所述风冷热交换器被收纳在一个壳体内构成压缩机单元，所述排热回收热交换器被收纳在其他壳体内构成排热回收单元，所述压缩机单元与排热回收单元用配管连接而构成。

7.如权利要求1所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

所述油冷式空气压缩机为油冷式的螺杆空气压缩机。

8.如权利要求1所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

具备用于使从所述油分离器出来的油不流过所述排热回收热交换器而直接流到所述风冷热交换器的油旁通配管、和切换使来自所述油分离器的油流到所述排热回收热交换器或流到所述油旁通配管的油切换阀。

9.如权利要求8所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

具备用于使从所述油分离器出来的压缩空气不流过所述排热回收热交换器而直接流到所述风冷热交换器的空气旁通配管、和切换使来自所述油分离器的压缩空气流到所述排热回收热交换器或流到所述空气旁通配管的空气切换阀。

10.如权利要求8所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

为了从外部的排热回收设备引导流体并使热交换后的所述流体返回所述排热回收设备，所述排热回收热交换器上连接有循环配管，所述循环配管具备流水检测传感器。

11.如权利要求10所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

具备用于根据所述流水检测传感器检测到的流水信息控制所述油切换阀的控制装置。

12.如权利要求8所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

为了从外部的排热回收设备引导流体并使热交换后的所述流体返回所述排热回收设备，所述排热回收热交换器上连接有循环配管，所述循环配管具备温度传感器。

13.如权利要求12所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

具备用于根据来自所述循环配管上设置的所述温度传感器的温度信息控制所述油切换阀的控制装置。

14.如权利要求12所述的油冷式空气压缩机，其特征在于：

所述循环配管上并联连接有多台所述排热回收设备，根据来自所述温度传感器的温度信息被切换连接。