一种节能型集装箱式数字能源空压站的制作方法

本发明属于节能空压站，具体涉及一种节能型集装箱式数字能源空压站。

背景技术：

1、压缩空气是一种广泛应用于工业生产的动力源和材料，一般地，压缩空气由空压机提供，随着对压缩空气的需求越来越多，因此厂区或工业园等生产场地设置了专用的空压站，将多个提供或储存压缩空气的设备集中布置，用以充当提供压缩空气的站点。

2、在空压站运行过程中，空压机需要吸取外部空气，并将外界空气压缩成高压气体，随后储存入储存罐中，然而，由于集装箱式空压站的设计目的为方便运输，进而相较于其他空压站，用更大的概率部署在各种不同的环境中，例如，部署在周围环境湿度较高的环境中，此时，空压机压缩的空气含水量较高时，液态水以及可能存在于其中的杂质有概率导致空压机设备腐蚀受损，为此，一般的解决方案，例如中国专利cn214036047u公开的一种自干燥辅助空压机站，包括：依次通过管路连接的空气过滤器、压缩机、散热器、干燥器和油水分离器。空气过滤器吸入空气并进行基本的过滤，然后压缩机将空气过滤器过滤后的空气进行压缩，压缩后的空气进入散热器进行冷却，冷却后的压缩空气首先进入干燥器进行吸湿处理，然后进入油水分离器将压缩空气中的水雾和油雾彻底分离，分离后的干净压缩空气进入电力机车升弓系统的机车风缸。不会造成气体管路的腐蚀，使得电力机车升弓系统的机车风缸的稳定性显著增强，大幅延长使用寿命。干燥器上还安装有再生风缸，从再生风缸出来的干燥空气反吹干燥器，可以及时的将干燥器内积累的水分排出，避免影响除湿效果，然而，上述结构中，主要对压缩后的空气通过引进使用外部供能的压缩机等设备进行空气除湿，需要的能耗较高，不符合节能的需求，为此，需要一种兼顾除湿效果的同时节能效果好的节能型集装箱式数字能源空压站。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种节能型集装箱式数字能源空压站，具有兼顾除湿效果的同时节能效果好的特点。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种节能型集装箱式数字能源空压站，包括空压站本体、进气模块和控制模块，所述空压站本体包括集装箱和设置于集装箱内的空压机，所述控制模块与空压机电连接并调整空压机的运行功率，所述进气模块穿设于集装箱上，所述进气模块与空压机连接；

4、所述进气模块包括进气管、除湿模块和控制模块，所述空压机与集装箱外空间通过进气管连通，所述除湿模块设置于进气管中并用于对进气管内空气进行除湿；

5、所述除湿模块包括导热器和收束器，以沿进气管轴向且指向空压机的方向为参考方向，所述收束器和导热器沿参考方向设置，所述收束器设置于进气管中，所述收束器与控制模块电连接并用于在控制模块指令下改变进气管的横截面积，所述导热器的近端与空压机连接，所述导热器的远端与进气管连接，所述导热器用于将空压机热量传递至进气管外壁。

6、作为本发明的一种优选技术方案，还包括制冷模块，所述制冷模块的制冷端设置于进气管管壁外，所述制冷模块的制冷端设置于收束器远离空压机的一侧，所述制冷模块的放热端与导热器远端连接，所述制冷模块与控制模块电连接，所述控制模块根据空压机功率调整制冷模块的功率。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块预先输入有空压机参考功率p0和制冷模块参考功率pz0，所述空压机根据空压机功率p计算制冷模块功率pz，并指令制冷模块以功率pz运行，其中pz与p、pz0和p0的关系为：

8、pz=p/p0×pz0×c，其中c为预先输入至控制模块的修正系数。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块电连接有温度传感器，所述温度传感器用于测量集装箱内外的温差并上传至控制模块，所述控制模块根据温差数据调整制冷模块的功率。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块预先输入有温差参考值t0，所述控制模块根据温差数据t和t0计算修正系数a1，并指令制冷模块以功率pz×a1运行；

11、其中，a1=（1+t/t0）×d，d为预先输入至控制模块的常数，t≥0，当检测结果显示t＜0时，控制模块取t=0。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述温度传感器还用于测量空压站内温度变化率k并上传至控制模块，所述控制模块预先输入有变化率参考值k0，所述控制模块根据变化率k计算修正系数a2，并指令制冷模块以功率pz×a1×a2运行；

13、其中，a2=（-k/k0+1）×e，k≤0，当检测结果显示k>0时，控制模块取k=0，e为预先输入的常数。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述温度传感器共有若干个，若干所述温度传感器分别设置于集装箱壳体内和集装箱壳体表面。

15、作为本发明的一种优选技术方案，还包括与所述控制模块电连接控制面板，所述控制面板用于输入c、d和e的值，所述控制面板还用于显示当前冷却模块的功率。

16、本发明的有益效果为：

17、（1）通过设置折叠板，使得空气在高速流过进气管时，利用空气高速流动的特性使折叠板对其中的液态水进行拦截，完成除湿的同时，使除湿模块的整体结构相对较为简单；同时通过设置导热器，避免位于收束器和空压机之间的进气管部分的温度与外界环境温度相差过大，进而避免被收束板除湿后空气中的气态水在外界温度和管道内温差的作用下重新冷凝，含水量重新升高的情况出现，同时，通过使导热器与空压机连接，利用空压机热量对进气管进行加热，进一步保证了除湿效果的同时，降低了能源消耗，提高了节能效果；

18、（2）通过设置制冷模块，在进气管中沿朝向空压机的方向形成依次升温的梯度温度环境，同时配合收束器，使得进气管中空气的气态水先冷凝后被收束器拦截，随后处于升温状态，降低了气态水液化的概率，并降低了气态水含量，进一步保证了除湿效果；

19、（3）通过设置温度传感器对空压站内外温度进行检测，使得制冷模块在温差较高，空气进入空压站内更有可能冷凝液化时，进一步向上修正制冷模块功率，确保制冷模块的放热端产出足够多的热量，保证除湿效果，当温差较低，空气进入空压站内冷凝液化概率更低时，向下修正制冷模块功率，确保无需对放热端产出过多热量时降低外部能源消耗，保证节能效果。

技术特征：

1.一种节能型集装箱式数字能源空压站，其特征在于：包括空压机、进气模块和控制模块，所述控制模块与空压机电连接并调整空压机的运行功率，所述进气模块穿设于集装箱上，所述进气模块与空压机连接；

2.根据权利要求1所述的一种节能型集装箱式数字能源空压站，其特征在于：还包括制冷模块，所述制冷模块的制冷端设置于进气管管壁外，所述制冷模块的制冷端设置于收束器远离空压机的一侧，所述制冷模块的放热端与导热器远端连接，所述制冷模块与控制模块电连接，所述控制模块根据空压机功率调整制冷模块的功率。

3.根据权利要求2所述的一种节能型集装箱式数字能源空压站，其特征在于：所述控制模块预先输入有空压机参考功率p0和制冷模块参考功率pz0，所述空压机根据空压机功率p计算制冷模块功率pz，并指令制冷模块以功率pz运行，其中pz与p、pz0和p0的关系为：

4.根据权利要求3所述的一种节能型集装箱式数字能源空压站，其特征在于：所述控制模块电连接有温度传感器，所述温度传感器用于测量集装箱内外的温差并上传至控制模块，所述控制模块根据温差数据调整制冷模块的功率。

5.根据权利要求4所述的一种节能型集装箱式数字能源空压站，其特征在于：所述控制模块预先输入有温差参考值t0，所述控制模块根据温差数据t和t0计算修正系数a1，并指令制冷模块以功率pz×a1运行；

6.根据权利要求5所述的一种节能型集装箱式数字能源空压站，其特征在于：所述温度传感器还用于测量空压站内温度变化率k并上传至控制模块，所述控制模块预先输入有变化率参考值k0，所述控制模块根据变化率k计算修正系数a2，并指令制冷模块以功率pz×a1×a2运行；

7.根据权利要求4所述的一种节能型集装箱式数字能源空压站，其特征在于：所述温度传感器共有若干个，若干所述温度传感器分别设置于集装箱壳体内和集装箱壳体表面。

8.根据权利要求6所述的一种节能型集装箱式数字能源空压站，其特征在于：还包括与所述控制模块电连接控制面板，所述控制面板用于输入c、d和e的值，所述控制面板还用于显示当前冷却模块的功率。

技术总结本发明涉及一种节能型集装箱式数字能源空压站，属于节能空压站技术领域，包括空压站本体、进气模块和控制模块，所述空压站本体包括集装箱和设置于集装箱内的空压机，所述控制模块与空压机电连接并调整空压机的运行功率，所述进气模块穿设于集装箱上，所述进气模块与空压机连接；所述进气模块包括进气管、除湿模块和控制模块，所述空压机与集装箱外空间通过进气管连通，所述除湿模块设置于进气管中并用于对进气管内空气进行除湿。技术研发人员：孙小琴,胡培生,胡明辛,杨瑞清受保护的技术使用者：广东鑫钻节能科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23