氣體壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的氣體壓縮機(jī),當(dāng)將氣體壓縮機(jī)的排熱作為熱源進(jìn)行發(fā)電,用于驅(qū)動(dòng)氣體壓縮機(jī)內(nèi)的輔助設(shè)備時(shí),即使發(fā)電量不足也能夠以簡(jiǎn)單的構(gòu)成可靠地驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備,其具備:具夠用于壓縮氣體的壓縮機(jī)主體的壓縮機(jī)單元(20);和利用因壓縮機(jī)主體的壓縮作用而產(chǎn)生的排熱使工作流體汽化,通過(guò)使該工作流體膨脹而獲得驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置(21),將該發(fā)電裝置發(fā)電的電力用作氣體壓縮機(jī)內(nèi)的電力消耗設(shè)備的電源。且具備:切換裝置(28、29),能夠?qū)﹄娏ο脑O(shè)備切換供給由發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源(23)的電力的;和控制裝置,檢測(cè)發(fā)電裝置中的發(fā)電量或與發(fā)電量相關(guān)的值,基于它們中的至少一項(xiàng),切換由發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力。
【專利說(shuō)明】氣體壓縮機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體壓縮機(jī),特別是能夠回收來(lái)自氣體壓縮機(jī)的排熱進(jìn)行發(fā)電的氣體壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]工廠整體消耗的能源中,由空氣壓縮機(jī)等氣體壓縮機(jī)消耗的能源相當(dāng)于20?25%,如果能夠回收來(lái)自氣體壓縮機(jī)的排熱,則該效果較大。特別是,為了達(dá)成因全球變暖問(wèn)題而產(chǎn)生的CO2排放量的削減目標(biāo),將來(lái)自氣體壓縮機(jī)的排熱回收利用具有較大的效果。
[0003]氣體壓縮機(jī)包括對(duì)空氣等氣體進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)主體、用于驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)主體的電動(dòng)機(jī)、和用于使上述壓縮機(jī)主體中的因壓縮產(chǎn)生的熱冷卻的冷卻系統(tǒng)等。此外,在氣體壓縮機(jī)中,設(shè)對(duì)上述電動(dòng)機(jī)的輸入電力為100%時(shí),在上述冷卻系統(tǒng)中被冷卻的熱量(排熱量)相當(dāng)于其中的90%以上,因?yàn)樵撆艧嵬ǔ1慌欧胖链髿庵?,所以非常多的能?熱量)被排放至大氣中。為了減少該排熱量,促進(jìn)上述壓縮機(jī)主體、電動(dòng)機(jī)的高效率化,但是因?yàn)槠湫Ч臉O限是幾%,所以要求有效利用來(lái)自氣體壓縮機(jī)的排熱。
[0004]關(guān)于來(lái)自氣體壓縮機(jī)的排熱的有效利用,具有用于制暖、熱水利用、用于鍋爐的供水預(yù)熱等的事例,而作為未來(lái)的進(jìn)一步的發(fā)展,預(yù)想利用使用低溫蒸發(fā)介質(zhì)的郎肯循環(huán)進(jìn)行發(fā)電等的實(shí)用化也會(huì)有所發(fā)展。
[0005]此外,作為這種現(xiàn)有技術(shù),具有日本特開(kāi)2011-12659號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)所記載的技術(shù)等。該專利文獻(xiàn)I的技術(shù)是使從壓縮機(jī)主體排出的壓縮空氣與郎肯循環(huán)的工作流體熱交換,利用汽化的工作流體驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)而使郎肯循環(huán)成立,進(jìn)行發(fā)電。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-12659號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明想要解決的問(wèn)題
[0009]上述專利文獻(xiàn)I的技術(shù)是利用被壓縮機(jī)主體壓縮成為高溫的壓縮氣體對(duì)郎肯循環(huán)的工作流體進(jìn)行加熱,利用汽化了的工作流體驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)進(jìn)行發(fā)電,能夠有效利用現(xiàn)有被排放到大氣中的氣體壓縮機(jī)的排熱。但是,考慮將發(fā)電的電力用作用于對(duì)構(gòu)成氣體壓縮機(jī)的壓縮機(jī)單元內(nèi)的冷卻風(fēng)扇等配件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電源的情況下,在專利文獻(xiàn)I中,在氣體壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后,短期內(nèi)不能獲得足夠驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇等輔助設(shè)備的發(fā)電量。
[0010]此外,在氣體壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后,也因由氣體壓縮機(jī)生成的壓縮氣體的量等,排熱量變動(dòng),因此有時(shí)也產(chǎn)生發(fā)電量變動(dòng),用于驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備的發(fā)電量不足的情況。
[0011]所以,存在難以將所發(fā)電的電力用于壓縮機(jī)單元內(nèi)的冷卻風(fēng)扇等輔助設(shè)備的驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題。
[0012]此外,也能夠考慮將所發(fā)電的電力蓄電進(jìn)行利用或使所發(fā)電的電力返回商用電源,但是為了蓄電需要用于蓄電的設(shè)備費(fèi)用,此外,在返回商用電源的情況下,需要功率調(diào)節(jié)器的設(shè)置費(fèi)用等。
[0013]本發(fā)明的目的是獲得一種氣體壓縮機(jī),其將氣體壓縮機(jī)的排熱作為熱源進(jìn)行發(fā)電,將該發(fā)電的電力用于氣體壓縮機(jī)內(nèi)的輔助設(shè)備的驅(qū)動(dòng),且在發(fā)電量不足的情況下也能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備。
[0014]用于解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案
[0015]為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種氣體壓縮機(jī),其構(gòu)成為包括:具有用于壓縮氣體的壓縮機(jī)主體的壓縮機(jī)單元;和利用因上述壓縮機(jī)主體的壓縮作用而產(chǎn)生的排熱使工作流體汽化,通過(guò)使該工作流體膨脹而獲得驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置,將該發(fā)電裝置所發(fā)電的電力作為氣體壓縮機(jī)內(nèi)的電力消耗設(shè)備的電源進(jìn)行利用,上述氣體壓縮機(jī)的特征在于,包括:切換裝置,其能夠?qū)ι鲜鲭娏ο脑O(shè)備切換供給由上述發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力;和控制裝置,其檢測(cè)上述發(fā)電裝置中的發(fā)電量或與發(fā)電量相關(guān)的值,基于它們中的至少任一項(xiàng),利用上述切換裝置切換由上述發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明,具有能夠獲得將氣體壓縮機(jī)的排熱作為熱源進(jìn)行發(fā)電,將該發(fā)電的電力用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)單元內(nèi)的輔助設(shè)備,且在發(fā)電量不足的情況下也能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備的氣體壓縮機(jī)的效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是表不本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例1的系統(tǒng)圖。
[0019]圖2是表不本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例2的系統(tǒng)圖。
[0020]圖3是表不本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例3的系統(tǒng)圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0022]1:吸濾器,2:吸入節(jié)流閥,3:壓縮機(jī)主體,4:主電動(dòng)機(jī),
[0023]5:排出溫度傳感器,
[0024]6:油分離器(油罐),7:油配管,8:氣體配管(空氣配管),
[0025]9:溫度調(diào)節(jié)閥,
[0026]10:排熱回收熱交換器,
[0027]11:氣體出口溫度傳感器(TA),12:油出口溫度傳感器(T0),
[0028]13:濾油器,
[0029]14:冷凝器,15:循環(huán)泵,16:膨脹機(jī),17:發(fā)電機(jī),
[0030]18、26:風(fēng)扇電動(dòng)機(jī),19、25:冷卻風(fēng)扇,
[0031]20:壓縮機(jī)單元,21:發(fā)電裝置,
[0032]22:逆變器,22a:逆變器部,22b:變換器部,
[0033]23:商用電源,
[0034]24:空冷熱交換器,
[0035]28:切換開(kāi)關(guān)(SWl)(切換裝置),
[0036]29:切換開(kāi)關(guān)(SW2)(切換裝置)?!揪唧w實(shí)施方式】
[0037]以下,利用【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)的具體的實(shí)施例。各圖中,標(biāo)注相同符號(hào)的部分表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?br>
[0038]【實(shí)施例1】
[0039]圖1是表示本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例1的系統(tǒng)圖。該實(shí)施例是將本發(fā)明應(yīng)用于將空氣壓縮而獲得壓縮空氣的油冷式的螺桿壓縮機(jī)的情況。圖中,20是壓縮機(jī)單元,21是發(fā)電裝置,上述壓縮機(jī)單元20和上述發(fā)電裝置21被收納于在一個(gè)框體內(nèi),構(gòu)成I臺(tái)油冷式的氣體壓縮機(jī)。
[0040]上述壓縮機(jī)單元20是由壓縮機(jī)主體3、油分離器(油罐)6和空冷熱交換器24等構(gòu)成的空冷方式的壓縮機(jī)單元。此外,上述發(fā)電裝置21包括構(gòu)成郎肯循環(huán)的排熱回收熱交換器10、膨脹機(jī)16、冷凝器14以及循環(huán)泵15、和由上述膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)17等。
[0041]在使上述冷凝器14為水冷方式的情況下,需要使用用于對(duì)循環(huán)的水進(jìn)行冷卻的冷卻塔的冷卻水系統(tǒng),但本實(shí)施例中是使用基于冷卻風(fēng)扇19進(jìn)行的空冷方式,所以不需要冷凝器14冷卻用的冷卻水系統(tǒng)。從而,能夠使具備發(fā)電裝置21的氣體壓縮機(jī)構(gòu)成為收納并封閉在一個(gè)框體內(nèi)的系統(tǒng)的內(nèi)置發(fā)電裝置的氣體壓縮機(jī)。
[0042]上述壓縮機(jī)主體3構(gòu)成為由主電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng),該主電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)時(shí),被導(dǎo)入上述壓縮機(jī)單元20內(nèi)的空氣(氣體)經(jīng)由吸濾器I和吸入節(jié)流閥2被吸引到上述壓縮機(jī)主體3內(nèi),被壓縮。此外,在上述壓縮機(jī)主體3內(nèi),在上述被吸引的空氣的壓縮過(guò)程中,為了壓縮空氣的冷卻,注入油(潤(rùn)滑油),在壓縮空氣和所注入的油在混合的狀態(tài)下,被從上述壓縮機(jī)主體3的排出口排出。包含該油的壓縮空氣被排出溫度傳感器(壓縮機(jī)主體出口溫度傳感器)(Tl) 5檢測(cè)出溫度后,進(jìn)入上述油分離器6內(nèi),在此處壓縮空氣中的潤(rùn)滑油被離心分離,從壓縮空氣中被分離出的油貯存 在上述油分離器6的下部。
[0043]在上述油分離器6內(nèi)與油分離了的壓縮空氣(壓縮氣體),從油分離器6上部的氣體配管(空氣配管)8流出,流入上述發(fā)電裝置21的排熱回收熱交換器10。另一方面,蓄積在上述油分離器6下部的油,構(gòu)成為從油配管7流出,通過(guò)溫度調(diào)節(jié)閥9,在油溫較高的情況下流向上述排熱回收熱交換器10,在油溫較低的情況下直接流向?yàn)V油器13側(cè),被注入壓縮機(jī)主體3內(nèi)的壓縮過(guò)程中的壓縮室,進(jìn)行壓縮空氣的冷卻。
[0044]上述排熱熱交換器10構(gòu)成使上述郎肯循環(huán)的工作流體(水或制冷劑)蒸發(fā)的蒸發(fā)器,該郎肯循環(huán)的工作流體循環(huán)。于是,該工作流體與上述高溫的壓縮空氣(壓縮氣體)與油熱交換,被加熱而汽化。此外,在該排熱熱交換器10中,上述壓縮空氣和油被上述工作流體冷卻,從該排熱熱交換器10流出,上述壓縮空氣被氣體出口溫度傳感器(TA)Il檢測(cè)出溫度后,流入上述空冷熱交換器24,此外,上述油被油出口溫度傳感器(TO) 12檢測(cè)出溫度后,流入上述空冷熱交換器24。
[0045]流入該空冷熱交換器24的壓縮空氣,在該空冷熱交換器24中被從冷卻風(fēng)扇25送出的空氣進(jìn)一步冷卻后,被供給至壓縮機(jī)單元20的外部的需求目標(biāo)。上述空冷熱交換器24的冷卻風(fēng)扇25構(gòu)成為由風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26驅(qū)動(dòng)。
[0046]另一方面,流入上述空冷熱交換器24的油,也在該空冷熱交換器24中被從冷卻風(fēng)扇25送出的空氣進(jìn)一步冷卻后,經(jīng)由上述濾油器13被注入壓縮機(jī)主體3內(nèi)的壓縮過(guò)程中的壓縮室,進(jìn)行壓縮空氣的冷卻。[0047]如上所述,上述發(fā)電裝置21由構(gòu)成郎肯循環(huán)的排熱回收熱交換器10、膨脹機(jī)16、冷凝器14以及循環(huán)泵15、和由上述膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)17等構(gòu)成。即,在上述排熱熱交換器10中利用與壓縮空氣和油的熱交換對(duì)工作流體進(jìn)行加熱使其汽化,在該排熱回收熱交換器10中汽化了的工作流體在上述膨脹機(jī)16中膨脹,由此產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。來(lái)自上述膨脹機(jī)16的工作流體在上述冷凝器14中被從冷卻風(fēng)扇19送出的空氣冷卻而液化。在該冷凝器14中液化了的工作流體被上述循環(huán)泵15升壓并被供給至上述排熱回收熱交換器10,構(gòu)成郎肯循環(huán)。
[0048]上述膨脹機(jī)16與上述發(fā)電機(jī)17直接連接。發(fā)電機(jī)具有直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī),本實(shí)施例中對(duì)于使用直流發(fā)電機(jī)的例子進(jìn)行說(shuō)明。如果上述發(fā)電機(jī)17是直流發(fā)電機(jī),則獲得的電力是直流,為了對(duì)由商用電源驅(qū)動(dòng)的上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26、18供給該電力,需要轉(zhuǎn)換為與商用電源頻率一致的電力。所以,利用交流變換器27將來(lái)自上述發(fā)電機(jī)17的直流電力從直流變換為交流。
[0049]在本實(shí)施例中,構(gòu)成為能夠?qū)纳鲜鼋涣髯儞Q器27輸送的交流電力,經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)(SW1)28,用作用于驅(qū)動(dòng)上述空冷熱交換器24的冷卻風(fēng)扇25的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26的動(dòng)力源。此外,上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26構(gòu)成為也經(jīng)由上述切換開(kāi)關(guān)28與商用電源23連接,能夠利用上述切換開(kāi)關(guān)28切換上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26的動(dòng)力源。
[0050]此外,在本實(shí)施例中,構(gòu)成為能夠?qū)纳鲜鼋涣髯儞Q器27輸送的交流電力,經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)(SW2)29,用作用于驅(qū)動(dòng)上述冷凝器14的冷卻風(fēng)扇19的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18的動(dòng)力源。從而,上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18構(gòu)成為也經(jīng)由上述切換開(kāi)關(guān)29與上述商用電源23連接,也能夠用上述切換開(kāi)關(guān)29切換上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18的動(dòng)力源。
[0051]這些切換開(kāi)關(guān)(切換裝置)28、29構(gòu)成為由控制裝置30控制。此外,構(gòu)成為對(duì)上述控制裝置30也輸入由上述排出溫度傳感器5、上述氣體出口溫度傳感器11和上述油出口溫度傳感器12檢測(cè)到的溫度信息。
[0052]氣體壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始(起動(dòng))后,因?yàn)榱魅肷鲜雠艧峄厥諢峤粨Q器10的壓縮空氣和油的溫度較低,所以該排熱回收熱交換器10中的熱交換量較少。從而,不能期待利用發(fā)電裝置21發(fā)電或驅(qū)動(dòng)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26、18的電力較少,在這樣的情況下,利用上述切換開(kāi)關(guān)28、29,對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26、18供給來(lái)自商用電源23的電力。S卩,上述切換開(kāi)關(guān)28、29,以使上述交流變換器27側(cè)成為OFF (斷開(kāi))、商用電源23側(cè)成為ON (導(dǎo)通)的方式由上述控制裝置30控制。
[0053]運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后時(shí)間經(jīng)過(guò)時(shí),流入上述排熱回收熱交換器10的壓縮空氣和油的溫度逐漸升高,上述排熱回收熱交換器10中的熱交換量增多,上述發(fā)電機(jī)16的發(fā)電量也增多。
[0054]于是,本實(shí)施例中,構(gòu)成為檢測(cè)上述發(fā)電裝置21中的發(fā)電量或與發(fā)電量相關(guān)的值,基于這些值,上述控制裝置30通過(guò)上述切換裝置(切換開(kāi)關(guān)28、29)切換由上述發(fā)電裝置21發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源23的電力。即,在圖1所示的例子中,使用由上述排出溫度傳感器5檢測(cè)到的值作為與上述發(fā)電量相關(guān)的值,基于該排出溫度傳感器5檢測(cè)到的壓縮氣體、油的溫度(值),上述控制裝置30在由上述排出溫度傳感器5檢測(cè)到的值比預(yù)先設(shè)定的值(設(shè)定溫度)高的情況下,對(duì)上述切換開(kāi)關(guān)28、29進(jìn)行控制,使得交流變換器27側(cè)成為0N、商用電源23側(cè)成為OFF。由此,能夠利用由上述發(fā)電裝置21發(fā)電的電力驅(qū)動(dòng)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26。[0055]此外,在由排出溫度傳感器5檢測(cè)到的值比上述預(yù)先設(shè)定的值(設(shè)定溫度)低的情況下,上述控制裝置30判斷發(fā)電量較少,作為對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26的供給電力不充足,對(duì)上述切換開(kāi)關(guān)28、29進(jìn)行控制,使得交流變換器27側(cè)成為OFF、商用電源23側(cè)成為0N。
[0056]在由上述排出溫度傳感器5檢測(cè)到的溫度與上述發(fā)電裝置21中的發(fā)電量的關(guān)系預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算求出,將能夠獲得作為對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26的供給電力的足夠的發(fā)電量的溫度預(yù)先作為上述設(shè)定溫度存儲(chǔ)到控制裝置30中。
[0057]其中,在上述實(shí)施例中,說(shuō)明了相應(yīng)于由排出溫度傳感器5檢測(cè)到的溫度(值),利用上述控制裝置30控制上述切換開(kāi)關(guān)28、29的例子,但除了由上述排出溫度傳感器5檢測(cè)到的溫度以外,還可以同時(shí)使用由上述氣體出口溫度傳感器(TA) 11或上述油出口溫度傳感器(TO) 12檢測(cè)到的溫度(值),或同時(shí)使用由上述氣體出口溫度傳感器11和上述油出口溫度傳感器12雙方檢測(cè)到的溫度,利用上述控制裝置30控制上述切換開(kāi)關(guān)28、29。當(dāng)這樣構(gòu)成時(shí),基于由上述排出溫度傳感器5檢測(cè)到的溫度與上述氣體出口溫度傳感器11和/或上述油溫度傳感器12的溫度差,上述控制裝置30能夠通過(guò)計(jì)算求出上述發(fā)電裝置21中的發(fā)電量。
[0058]從而,通過(guò)構(gòu)成為與該求出的發(fā)電量相應(yīng)地控制上述切換開(kāi)關(guān)28、29,發(fā)電量達(dá)到規(guī)定值時(shí),能夠?qū)ι鲜鲲L(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26立刻供給由發(fā)電裝置21發(fā)電的電力,在發(fā)電量不足的情況下立刻切換到商用電源。由此,能夠最大限度地利用發(fā)電裝置21發(fā)電的電力,且防止對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26的電力供給不足。
[0059]此外,為了利用上述控制裝置30控制上述切換開(kāi)關(guān)(切換裝置)28、29,上述例子中均使用由上述排出溫度傳感器5檢測(cè)到的值,但也可以替換為構(gòu)成為上述控制裝置30等具備計(jì)時(shí)器,基于壓縮機(jī)起動(dòng)后的時(shí)間利用上述控制裝置30控制上述切換開(kāi)關(guān)28、29。
[0060]S卩,預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)等,求出壓縮機(jī)起動(dòng)后的經(jīng)過(guò)時(shí)間和與該經(jīng)過(guò)時(shí)間相對(duì)的上述發(fā)電機(jī)16中的發(fā)電量的變化,將直到發(fā)電量能夠獲得足夠驅(qū)動(dòng)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26、18的電力的時(shí)間作為規(guī)定時(shí)間,存儲(chǔ)到上述控制裝置30中。從而,在該例子中,上述壓縮機(jī)起動(dòng)后的經(jīng)過(guò)時(shí)間成為與發(fā)電量相關(guān)的值。
[0061]通過(guò)這樣構(gòu)成,利用內(nèi)置于上述控制裝置30中的計(jì)時(shí)器等判定壓縮機(jī)起動(dòng)后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間,如果經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間,則能夠從上述發(fā)電機(jī)16對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26進(jìn)行電力供給,所以上述控制裝置30對(duì)上述切換開(kāi)關(guān)28、29進(jìn)行控制,使得上述交流變換器27側(cè)成為0N、商用電源23側(cè)成為OFF。這樣,構(gòu)成為使用壓縮機(jī)起動(dòng)后的時(shí)間控制上述切換開(kāi)關(guān)28、29時(shí),能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。
[0062]利用該壓縮機(jī)起動(dòng)后的時(shí)間進(jìn)行上述切換開(kāi)關(guān)28、29的切換控制,在壓縮機(jī)起動(dòng)后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間時(shí),上述發(fā)電裝置21中的發(fā)電量直到壓縮機(jī)停止,在作為驅(qū)動(dòng)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26的電力總是足夠的情況下有效。在發(fā)電量不足的情況下,上述控制裝置30也使用由上述排出氣體溫度傳感器5檢測(cè)到的溫度,控制上述切換開(kāi)關(guān)28、29即可。
[0063]上述實(shí)施例說(shuō)明了將由發(fā)電裝置21發(fā)電的電力用作上述空冷熱交換器24的冷卻風(fēng)扇25驅(qū)動(dòng)用的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26的動(dòng)力源,并且同時(shí)用作上述冷凝器14的冷卻風(fēng)扇19驅(qū)動(dòng)用的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18的動(dòng)力源。但是,也可以因發(fā)電的電力量的關(guān)系,用作上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26或18的任一方的動(dòng)力源,在該情況下,上述切換開(kāi)關(guān)僅在利用發(fā)電的電力的一側(cè)設(shè)置?;蛘撸c圖1同樣設(shè)置切換開(kāi)關(guān)28、29雙方,利用控制裝置30進(jìn)行控制,使得根據(jù)發(fā)電量、需要對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26雙方或一方供給。
[0064]此外,上述實(shí)施例中,說(shuō)明了將由上述發(fā)電裝置21發(fā)電的電力,用作對(duì)氣體壓縮機(jī)內(nèi)的空冷熱交換器24送風(fēng)的冷卻風(fēng)扇25的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26的動(dòng)力源,和/或?qū)?gòu)成郎肯循環(huán)的冷凝器14送風(fēng)的冷卻風(fēng)扇19的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18的動(dòng)力源的例子,但是發(fā)電的電力的利用不限于這些風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)。即,存在壓縮機(jī)內(nèi)的電力消耗設(shè)備,例如干燥機(jī)等輔助設(shè)備的情況下,也可以構(gòu)成為對(duì)該輔助設(shè)備供給發(fā)電的電力,該情況下也與對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26的電力供給同樣地設(shè)置切換開(kāi)關(guān),切換發(fā)電電源和商用電源進(jìn)行電力供給即可。此外,還能夠構(gòu)成為作為驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)主體3的主電動(dòng)機(jī)4用的輔助電源,對(duì)該主電動(dòng)機(jī)4供給上述發(fā)電的電力。
[0065]進(jìn)而,在上述實(shí)施例中,上述控制裝置30檢測(cè)發(fā)電量或與發(fā)電量相關(guān)的值,切換發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力。但是,在由上述氣體出口溫度傳感器11、上述油出口溫度傳感器12檢測(cè)到的溫度比預(yù)先規(guī)定的設(shè)定溫度低的情況下,如果構(gòu)成為能夠利用上述控制裝置30使上述冷卻風(fēng)扇25和19停止,則能夠使適當(dāng)?shù)臏囟鹊挠头祷厣鲜鰤嚎s機(jī)主體3,或?qū)⑦m當(dāng)?shù)臏囟鹊膲嚎s空氣(壓縮氣體)供給至需求目標(biāo)。
[0066]此外,在上述實(shí)施例中,說(shuō)明了使用直流發(fā)電機(jī)作為上述發(fā)電機(jī)17的情況,但也同樣能夠使用交流發(fā)電機(jī)。在使用交流發(fā)電機(jī)的情況下,不需要上述交流變換器27,但需要使從交流發(fā)電機(jī)獲得的交流電源能夠獲得與商用電源的頻率同樣的頻率。[0067]此外,本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)不限于上述實(shí)施例1那樣的油冷式的氣體壓縮機(jī),無(wú)油式的氣體壓縮機(jī)也能夠大致同樣地實(shí)施。無(wú)油氣體壓縮機(jī)指的是具備對(duì)空氣等氣體進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)主體、驅(qū)動(dòng)該壓縮機(jī)主體的主電動(dòng)機(jī)(驅(qū)動(dòng)裝置)、使上述壓縮機(jī)主體、從該壓縮機(jī)主體排出的氣體冷卻的冷卻設(shè)備等的壓縮機(jī)。在該無(wú)油氣體壓縮機(jī)的情況下,只要構(gòu)成為利用來(lái)自使壓縮機(jī)主體冷卻的冷卻液、從壓縮機(jī)主體排出的壓縮氣體的排熱,使用利用郎肯循環(huán)的發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電,將發(fā)電的電力供給至對(duì)上述電力消耗設(shè)備,就能夠與上述實(shí)施例1大致同樣地實(shí)施。
[0068]【實(shí)施例2】
[0069]利用圖2的系統(tǒng)圖說(shuō)明本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例2。圖2中,與圖1附加有相同符號(hào)的部分表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠郑瑢?duì)于重復(fù)的部分的說(shuō)明省略。
[0070]在上述實(shí)施例1中,說(shuō)明了上述冷卻風(fēng)扇19、25的轉(zhuǎn)速恒定的定速機(jī)的情況的例子,但本實(shí)施例2將本發(fā)明應(yīng)用于上述冷卻風(fēng)扇19、25的轉(zhuǎn)速由逆變器22可變速控制的油冷式的螺桿壓縮機(jī)(氣體壓縮機(jī))。即,構(gòu)成為來(lái)自商用電源23的電力經(jīng)由上述逆變器22被供給至上述冷卻風(fēng)扇19和25。
[0071]來(lái)自上述商用電源23的電力被上述逆變器22的變換器部22a從交流轉(zhuǎn)換為直流,接著被逆變器部22b轉(zhuǎn)換為任意頻率的交流,對(duì)上述冷卻風(fēng)扇19、25的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26供給。上述逆變器部22b中構(gòu)成為基于來(lái)自控制裝置30的指令生成任意頻率的電力,上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26構(gòu)成為通過(guò)由上述控制裝置30控制為任意的轉(zhuǎn)速,從而能夠調(diào)整冷凝器14、空冷熱交換器24的冷卻量。
[0072]發(fā)電裝置21的發(fā)電機(jī)(本實(shí)施例中是直流發(fā)電機(jī))17生成的電力,不經(jīng)由實(shí)施例1的上述交流變換器27,被供給至上述逆變器22的逆變器部22b。從而,對(duì)上述逆變器部22b供給從商用電源23經(jīng)由變換器部22a供給的直流電力和來(lái)自上述發(fā)電機(jī)17的直流電力。上述逆變器部22b中具備切換來(lái)自上述商用電源23的直流電力和來(lái)自上述發(fā)電機(jī)17的直流電力的切換裝置。該切換裝置也與上述實(shí)施例1同樣地,基于上述發(fā)電裝置21的發(fā)電量或與發(fā)電量相關(guān)的值,利用上述控制裝置30控制利用來(lái)自商用電源23的電力還是利用來(lái)自上述發(fā)電機(jī)17的電力。關(guān)于其切換與上述實(shí)施例1相同。
[0073]例如,基于由排出溫度傳感器5檢測(cè)到的溫度信息,判斷發(fā)電量、與發(fā)電量相關(guān)的值能夠獲得足夠驅(qū)動(dòng)上述冷卻風(fēng)扇19、25的發(fā)電量的情況下,上述切換裝置被上述控制裝置30控制,使得對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26供給來(lái)自發(fā)電機(jī)17的電力。相反,判斷上述發(fā)電量不足以驅(qū)動(dòng)上述冷卻風(fēng)扇19、25的情況下,上述切換控制被上述控制裝置30控制,使得對(duì)上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18、26供給來(lái)自上述商用電源23的電力。
[0074]此外,與上述實(shí)施例1同樣,上述控制裝置30不僅使用由上述排出溫度傳感器5檢測(cè)出的溫度,并且還使用由上述氣體出口溫度傳感器11和上述油出口溫度傳感器12檢測(cè)出的溫度,從而求出發(fā)電裝置21中的發(fā)電量,與該求得的發(fā)電量相應(yīng)地切換上述切換裝置。進(jìn)而,也可以構(gòu)成為使用壓縮機(jī)起動(dòng)后的經(jīng)過(guò)時(shí)間作為與發(fā)電量相關(guān)的值,基于該經(jīng)過(guò)時(shí)間利用上述控制裝置30對(duì)上述切換裝置進(jìn)行切換控制。
[0075]將空氣壓縮獲得壓縮空氣的油冷式的氣體壓縮機(jī)的情況下,優(yōu)選使對(duì)需求目標(biāo)供給的壓縮空氣的溫度成為適當(dāng)?shù)臏囟?,此外,使返回油冷式氣體壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體3的油的溫度也恢復(fù)為適當(dāng)?shù)臏囟?。于是,在本?shí)施例中,構(gòu)成為為了使上述壓縮空氣、油成為適當(dāng)?shù)臏囟?,上述冷卻風(fēng)扇19、25由上述逆變器22控制轉(zhuǎn)速。此外,上述逆變器部22b構(gòu)成為能夠生成兩個(gè)頻率,使得能夠單獨(dú)地控制上述冷卻風(fēng)扇19和上述冷卻風(fēng)扇25的轉(zhuǎn)速。
[0076]S卩,利用上述氣體出口溫度傳感器11檢測(cè)從排熱回收熱交換器10排出的壓縮空氣的溫度,此外,利用上述油出口溫度傳感器12檢測(cè)從上述排熱回收熱交換器10排出的油的溫度,以使這些溫度成為規(guī)定的溫度(或規(guī)定的溫度范圍)的方式,利用上述控制裝置30經(jīng)由上述逆變器部22b控制冷卻風(fēng)扇25的轉(zhuǎn)速。
[0077]對(duì)于上述發(fā)電裝置21中的冷卻風(fēng)扇19,與上述排出溫度傳感器5的溫度相應(yīng)地控制轉(zhuǎn)速,所檢測(cè)到的排出溫度在規(guī)定溫度以上的情況下控制為以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),利用發(fā)電裝置21能夠獲得最大的發(fā)電量?;蛘撸猿蔀樽銐蜃鳛閷?duì)被供給發(fā)電的電力的氣體壓縮機(jī)內(nèi)的電力消耗設(shè)備(該例子中為冷卻風(fēng)扇19、25)供給的電力量的發(fā)電量的方式控制轉(zhuǎn)速。此外,由上述氣體出口溫度傳感器11、上述油出口溫度傳感器12檢測(cè)到的溫度在上述規(guī)定的溫度(或規(guī)定的溫度范圍)以下的情況下,控制上述冷卻風(fēng)扇19的轉(zhuǎn)速,使得成為上述規(guī)定的溫度(或規(guī)定的溫度范圍)。
[0078]這樣,構(gòu)成為使壓縮空氣成為適當(dāng)?shù)臏囟葘?duì)需求目標(biāo)供給,此外,以使返回壓縮機(jī)主體3的油的溫度也成為適當(dāng)?shù)臏囟鹊姆绞娇刂粕鲜隼鋮s風(fēng)扇19、25,在優(yōu)先滿足該條件的基礎(chǔ)上,以使上述發(fā)電裝置21能夠獲得盡可能多的發(fā)電量或需要的發(fā)電量的方式,利用上述控制裝置30控制上述冷卻風(fēng)扇19、25的轉(zhuǎn)速。此外,也可以采用以關(guān)于上述冷卻風(fēng)扇19,在壓縮機(jī)主體3的旋轉(zhuǎn)中總是以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn),上述壓縮機(jī)主體3停止的情況下使冷卻風(fēng)扇19也停止的方式簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)。
[0079]根據(jù)這樣的本實(shí)施例2,能夠獲得與上述實(shí)施例1同樣的效果,并且因?yàn)闃?gòu)成為對(duì)上述冷卻風(fēng)扇19、25控制轉(zhuǎn)速,所以能夠獲得能夠使對(duì)需求目標(biāo)供給的壓縮空氣的溫度、返回壓縮機(jī)主體3的油的溫度都恢復(fù)為適當(dāng)?shù)臏囟鹊母咝阅艿臍怏w壓縮機(jī)。此外,通過(guò)構(gòu)成為為了能夠?qū)⑸鲜隼鋮s風(fēng)扇25的轉(zhuǎn)速盡可能地抑制得較低,使上述發(fā)電裝置21的冷卻風(fēng)扇19的轉(zhuǎn)速以高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),還能夠獲得更多的發(fā)電量。此外,在本實(shí)施例中,因?yàn)閷⒂砂l(fā)電機(jī)17生成的直流電力供給至上述逆變器部22b并轉(zhuǎn)換為交流,所以還能獲得不需要實(shí)施例I所示的交流變換器27的效果。
[0080]此外,也可以構(gòu)成為將發(fā)電裝置21的發(fā)電機(jī)17所生成的直流電力,供給至上述逆變器22的直流部、即變換器部22a與逆變器部22b之間。在該情況下,構(gòu)成為在上述直流部設(shè)置切換從商用電源23經(jīng)由變換器22a供給的直流電力和從上述發(fā)電機(jī)17供給的直流電力的切換裝置,該切換裝置通過(guò)上述控制裝置30進(jìn)行切換控制。
[0081]其它結(jié)構(gòu)與圖1所示的實(shí)施例1相同,所以省略對(duì)于它們的說(shuō)明。
[0082]【實(shí)施例3】
[0083]使用圖3的系統(tǒng)圖說(shuō)明本發(fā)明的氣體壓縮機(jī)的實(shí)施例3。圖3中,與圖1和圖2標(biāo)注相同符號(hào)的部分表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠?,?duì)于重復(fù)的部分的說(shuō)明省略。
[0084]上述實(shí)施例1、2中,構(gòu)成為排熱回收熱交換器10與空冷熱交換器24這兩個(gè)熱交換器串聯(lián)地設(shè)置,所以從壓縮機(jī)主體3排出的壓縮空氣、油被上述排熱回收熱交換器10冷卻,進(jìn)一步被上述空冷熱交換器24冷卻。這樣,構(gòu)成為上述壓縮空氣和油的冷卻進(jìn)行兩次。
[0085]與此相對(duì),在本實(shí)施例3中,如圖3所示,通過(guò)僅利用排熱回收熱交換器10進(jìn)行上述壓縮空氣和油的冷卻,去除圖1、圖2所示的空冷熱交換器24、冷卻風(fēng)扇25和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26,使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。此外,在本實(shí)施例中,風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)僅有發(fā)電裝置21的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18,所以逆變器部22b的結(jié)構(gòu)也能夠簡(jiǎn)化。
[0086]即,本實(shí)施例3在設(shè)置逆變器22的方面與上述實(shí)施例2相同,發(fā)電裝置21的發(fā)電機(jī)(直流發(fā)電機(jī))17生成的電力被供給至上述逆變器22的逆變器部22b。此外,來(lái)自商用電源23的電力,也在被上述逆變器22`的變換器部22a從交流變換為直流后,被供給至逆變器部 22b。
[0087]從而,上述逆變器部22b,與上述實(shí)施例2同樣具備切換來(lái)自上述商用電源23的直流電力和來(lái)自上述發(fā)電機(jī)17的直流電力的切換裝置。該切換裝置,也與上述實(shí)施例1、2同樣基于上述發(fā)電裝置21的發(fā)電量和與發(fā)電量相關(guān)的值,利用控制裝置30控制利用來(lái)自商用電源23的電力還是利用來(lái)自發(fā)電機(jī)17的電力。關(guān)于該切換與上述實(shí)施例1和2相同,所以省略說(shuō)明。
[0088]在上述逆變器部22b中,被轉(zhuǎn)換為任意頻率的交流,對(duì)上述冷卻風(fēng)扇19的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18供給。即,在上述逆變器部22b中構(gòu)成為基于來(lái)自控制裝置30的指令生成任意的頻率的電力,上述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)18構(gòu)成為被上述控制裝置30控制為任意的轉(zhuǎn)速,從而能夠調(diào)整冷凝器14的冷卻量。
[0089]在上述實(shí)施例2中,上述逆變器部22b構(gòu)成為以能夠單獨(dú)地控制上述冷卻風(fēng)扇19和25的轉(zhuǎn)速的方式生成兩個(gè)頻率,但本實(shí)施例3的情況下,除去了冷卻風(fēng)扇25,所以上述逆變器部22b僅生成控制上述冷卻風(fēng)扇19的一個(gè)頻率即可,因此逆變器部22b的結(jié)構(gòu)也被簡(jiǎn)化。
[0090]將空氣壓縮獲得壓縮空氣的油冷式的氣體壓縮機(jī)的情況下,優(yōu)選使對(duì)需求目標(biāo)供給的壓縮空氣的溫度成為適當(dāng)?shù)臏囟?,此外,使返回油冷式氣體壓縮機(jī)的壓縮機(jī)主體3的油的溫度也恢復(fù)為適當(dāng)?shù)臏囟?。于是,在本?shí)施例3中,為了使上述壓縮空氣、油成為適當(dāng)?shù)臏囟?,利用氣體出口溫度傳感器11檢測(cè)從排熱回收熱交換器10排出的壓縮空氣的溫度,此外,利用油出口溫度傳感器12檢測(cè)從排熱回收熱交換器10排出的油的溫度,以使這些溫度成為規(guī)定的溫度(或規(guī)定的溫度范圍)的方式,利用上述控制裝置30通過(guò)上述逆變器部22b控制冷卻風(fēng)扇19的轉(zhuǎn)速。
[0091]此外,也可以使由上述油出口溫度傳感器12檢測(cè)到的溫度,比由上述氣體出口溫度傳感器11檢測(cè)到的溫度優(yōu)先地,或僅通過(guò)由油出口溫度傳感器12檢測(cè)到的溫度,控制上述冷卻風(fēng)扇19的轉(zhuǎn)速。即,因?yàn)樯鲜鰤嚎s空氣和油被同一個(gè)上述排熱回收熱交換器10冷卻,冷卻后的上述壓縮空氣和油的溫度成為大致相同的溫度,所以不一定需要基于壓縮空氣的溫度控制上述冷卻風(fēng)扇19。此外,同樣也能夠使由上述氣體出口溫度傳感器11檢測(cè)到的溫度比由上述油出口溫度傳感器12檢測(cè)到的溫度優(yōu)先地控制。
[0092]這樣,使壓縮空氣成為適當(dāng)?shù)臏囟葘?duì)需求目標(biāo)供給,此外以使返回壓縮機(jī)主體3的油的溫度也成為適當(dāng)?shù)臏囟鹊姆绞娇刂粕鲜隼鋮s風(fēng)扇19,進(jìn)行優(yōu)先滿足該條件的控制。因此,上述發(fā)電裝置21的發(fā)電量依賴于上述冷卻風(fēng)扇19的轉(zhuǎn)速,該發(fā)電量能夠根據(jù)由排出溫度傳感器5檢測(cè)到的溫度與由上述氣體出口溫度傳感器11和上述油出口溫度傳感器12檢測(cè)到的溫度的溫度差計(jì)算求出。
[0093]根據(jù)本實(shí)施例,能夠獲得與上述實(shí)施例2同樣的效果,并且不需要空冷熱交換器24、冷卻風(fēng)扇25和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)26,所以結(jié)構(gòu)大幅簡(jiǎn)化,此外,上述逆變器部22b的結(jié)構(gòu)也能夠簡(jiǎn)化,因此與實(shí)施例2相比能夠?qū)崿F(xiàn)大幅的成本降低。
[0094]此外,使壓縮空氣成為適當(dāng)?shù)臏囟葘?duì)需求目標(biāo)供給,此外使返回壓縮機(jī)主體3的油的溫度也成為適當(dāng)?shù)臏囟龋軌蚶蒙鲜霭l(fā)電裝置21進(jìn)行更多的發(fā)電。即,構(gòu)成為在本實(shí)施例3中利用排熱回收熱交換器10回收在上述實(shí)施例1、2中空冷熱交換器24所排棄的排熱,所以能夠利用排熱回收熱交換器10回收更多的排熱。
[0095]其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例1和2相同,所以省略對(duì)于它們的說(shuō)明。
[0096]根據(jù)上述本發(fā)明的各實(shí)施例,能夠以氣體壓縮機(jī)的排熱為熱源使郎肯循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)而獲得電力,將該發(fā)電的電力用于驅(qū)動(dòng)氣體壓縮機(jī)內(nèi)的輔助設(shè)備(電力消耗設(shè)備)。此外,本發(fā)明的各實(shí)施例具備控制裝置,該控制裝置檢測(cè)發(fā)電裝置中的發(fā)電量或與發(fā)電量相關(guān)的值,基于這些值切換上述發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力。從而,即使產(chǎn)生排熱量發(fā)生變動(dòng)、用于驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備的發(fā)電量不足的情況的氣體壓縮機(jī),也能夠在發(fā)電量不足的情況下切換到商用電源可靠地驅(qū)動(dòng)上述輔助設(shè)備。這樣,根據(jù)本實(shí)施例,能夠以來(lái)自氣體壓縮機(jī)的排熱為熱源發(fā)電,將該發(fā)電的電力用于驅(qū)動(dòng)該氣體壓縮機(jī)內(nèi)的輔助設(shè)備,且能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)容易地實(shí)現(xiàn)這樣的氣體壓縮機(jī)。
[0097]其中,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,包括各種變形例。此外,上述實(shí)施例是為了易于理解地說(shuō)明本發(fā)明而詳細(xì)說(shuō)明的,并不限定于必須具備說(shuō)明了的所有結(jié)構(gòu)。此外,能夠?qū)⒛硞€(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分置換為其它實(shí)施例的結(jié)構(gòu),或者在某個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)上添加其它實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。此外,對(duì)于各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一部分,能夠追加、刪除、置換其它結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體壓縮機(jī),其構(gòu)成為包括:具有用于壓縮氣體的壓縮機(jī)主體的壓縮機(jī)單元;和利用因所述壓縮機(jī)主體的壓縮作用而產(chǎn)生的排熱使工作流體汽化,通過(guò)使該工作流體膨脹而獲得驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置,將該發(fā)電裝置所發(fā)電的電力作為氣體壓縮機(jī)內(nèi)的電力消耗設(shè)備的電源進(jìn)行利用,所述氣體壓縮機(jī)的特征在于,包括: 切換裝置,其能夠?qū)λ鲭娏ο脑O(shè)備切換供給由所述發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力;和 控制裝置,其檢測(cè)所述發(fā)電裝置中的發(fā)電量或與發(fā)電量相關(guān)的值,基于它們中的至少任一項(xiàng),利用所述切換裝置切換由所述發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 設(shè)置檢測(cè)從所述壓縮機(jī)主體排出的壓縮氣體的溫度的排出溫度傳感器,所述控制裝置進(jìn)行切換,使得在氣體壓縮機(jī)起動(dòng)后,對(duì)所述電力消耗設(shè)備供給來(lái)自所述商用電源的電力,當(dāng)由所述排出溫度傳感器檢測(cè)到的溫度成為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度以上時(shí),從所述發(fā)電裝置對(duì)所述電力消耗設(shè)備供給電力。
3.如權(quán)利要求1所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述控制裝置構(gòu)成為基于壓縮機(jī)起動(dòng)后的經(jīng)過(guò)時(shí)間控制所述切換裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述氣體壓縮機(jī)是油冷式氣體壓縮機(jī), 其包括:從由所述壓縮機(jī)主體排出的壓縮氣體中分離油的油分離器;用于將由該油分離器分離了油的壓縮氣體輸送至需求目標(biāo)的氣體配管;和用于使由所述油分離器分離出的油返回至所述壓縮機(jī)的油配管, 所述發(fā)電裝置具備:排熱回收熱交換器,其用于使在所述油配管中流動(dòng)的油與所述工作流體熱交換,用于對(duì)所述油進(jìn)行冷卻并對(duì)工作流體加熱而使其汽化;使由該排熱熱交換器汽化了的工作流體膨脹并對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的膨脹機(jī);用于對(duì)來(lái)自該膨脹機(jī)的所述工作流體進(jìn)行冷卻使其冷凝的冷凝器;和將由該冷凝器冷凝了的工作流體供給至所述排熱熱交換器的循環(huán)泵,構(gòu)成郎肯循環(huán),且具備由所述膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 具備:用于對(duì)在所述油配管中流動(dòng)的油進(jìn)行冷卻的空冷熱交換器;和用于對(duì)該空冷熱交換器輸送冷卻風(fēng)的冷卻風(fēng)扇,并且所述排熱回收熱交換器配置在所述空冷熱交換器的上游側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述空冷熱交換器也對(duì)在所述氣體配管中流動(dòng)的壓縮氣體進(jìn)行冷卻,所述排熱回收熱交換器也從在所述氣體配管中流動(dòng)的壓縮氣體進(jìn)行熱回收。
7.如權(quán)利要求6所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于,具備: 檢測(cè)從所述壓縮機(jī)主體排出的壓縮氣體的溫度的排出溫度傳感器; 檢測(cè)從所述排熱回收熱交換器流出的油的溫度的油出口溫度傳感器;和 檢測(cè)從所述排熱回收熱交換器排出的壓縮氣體的溫度的氣體出口溫度傳感器。
8.如權(quán)利要求7所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 基于由所述油出口溫度傳感器檢測(cè)到的油的溫度、由所述氣體出口溫度傳感器檢測(cè)到的壓縮氣體的溫度、由所述排出溫度傳感器檢測(cè)到的壓縮機(jī)排出溫度,利用所述控制裝置經(jīng)由所述切換裝置,切換由所述發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力。
9.如權(quán)利要求7所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述控制裝置基于由所述排出溫度傳感器檢測(cè)到的壓縮機(jī)排出溫度、由所述油出口溫度傳感器檢測(cè)到的油的溫度、由所述氣體出口溫度傳感器檢測(cè)到的壓縮氣體的溫度,計(jì)算由所述發(fā)電裝置發(fā)電的發(fā)電量,在該發(fā)電量成為預(yù)先規(guī)定的發(fā)電量以上的情況下,從所述發(fā)電裝置對(duì)所述電力消耗設(shè)備供給所發(fā)電的電力。
10.如權(quán)利要求5所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述電力消耗設(shè)備是驅(qū)動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)。
11.如權(quán)利要求10所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述發(fā)電機(jī)是直流發(fā)電機(jī),構(gòu)成為從商用電源經(jīng)由逆變器對(duì)驅(qū)動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)供給電力從而控制轉(zhuǎn)速,且構(gòu)成為對(duì)所述逆變器也供給由所述發(fā)電裝置發(fā)電的直流電力,進(jìn)而,在所述逆變器安裝有將發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力切換并供給到所述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的所述切換裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述控制裝置基于由所述油出口溫度傳感器檢測(cè)到的油的溫度,經(jīng)由所述逆變器控制所述冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,使得該溫度成為規(guī)定的溫度或規(guī)定的溫度范圍。
13.如權(quán)利要求12所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述發(fā)電裝置的冷凝器構(gòu)成為被從冷卻風(fēng)扇送出的空氣冷卻,該冷凝器用的冷卻風(fēng)扇也由所述逆變器控制轉(zhuǎn)速,且所述逆變器構(gòu)成為能夠生成兩個(gè)頻率,使得能夠分別控制所述空冷熱交換器用的冷卻風(fēng)扇和所述冷凝器用的冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而,基于由所述油出口溫度傳感器檢測(cè)到的油的溫度控制所述冷凝器用的冷卻風(fēng)扇。
14.如權(quán)利要求4所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述發(fā)電裝置的冷凝器構(gòu)成為被從冷卻風(fēng)扇送出的空氣冷卻,且所述電力消耗設(shè)備是驅(qū)動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)。
15.如權(quán)利要求14所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述發(fā)電機(jī)是直流發(fā)電機(jī),構(gòu)成為從商用電源經(jīng)由逆變器對(duì)驅(qū)動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)供給電力從而控制轉(zhuǎn)速,且構(gòu)成為對(duì)所述逆變器也供給由所述發(fā)電裝置發(fā)電的直流電力,進(jìn)而,在所述逆變器安裝有對(duì)發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力切換并供給到所述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的所述切換裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 具備用于檢測(cè)從所述排熱回收熱交換器流出的油的溫度的油出口溫度傳感器,所述冷凝器用的冷卻風(fēng)扇被所述逆變器控制轉(zhuǎn)速,使得該油出口溫度傳感器檢測(cè)到的溫度成為規(guī)定的溫度或規(guī)定的溫度范圍。
17.如權(quán)利要求1所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述發(fā)電裝置具備:排熱回收熱交換器,其用于使由所述壓縮機(jī)主體壓縮的壓縮氣體與所述工作流體熱交換,對(duì)所述壓縮氣體進(jìn)行冷卻并且對(duì)工作流體進(jìn)行加熱使其汽化;使由該排熱熱交換器汽化了的工作流體膨脹并對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的膨脹機(jī);用于對(duì)來(lái)自該膨脹機(jī)的所述工作流體進(jìn)行冷卻使其冷凝的冷凝器;和將由該冷凝器冷凝了的工作流體供給至所述排熱熱交換器的循環(huán)泵,構(gòu)成郎肯循環(huán),且具備由所述膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)。
18.如權(quán)利要求17所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于:所述發(fā)電機(jī)是直流發(fā)電機(jī),構(gòu)成為將由該直流發(fā)電機(jī)發(fā)電的直流電力,經(jīng)由交流變換器供給至所述電力消耗設(shè)備。
19.如權(quán)利要求18所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于: 所述壓縮機(jī)單元具備:用于對(duì)被所述壓縮機(jī)主體壓縮并排出的壓縮氣體進(jìn)行冷卻的空冷熱交換器;和用于對(duì)該空冷熱交換器輸送冷卻風(fēng)的冷卻風(fēng)扇,所述電力消耗設(shè)備是驅(qū)動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)。
20.如權(quán)利要求19所述的氣體壓縮機(jī),其特征在于:
所述發(fā)電機(jī)是直流發(fā)電機(jī),構(gòu)成為從商用電源經(jīng)由逆變器對(duì)驅(qū)動(dòng)所述冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)供給電力從而控制轉(zhuǎn)速,且構(gòu)成為對(duì)所述逆變器也供給由所述發(fā)電裝置發(fā)電的直流電力,進(jìn)而,在所述逆變器安裝有將由發(fā)電裝置發(fā)電的電力和來(lái)自商用電源的電力切換并供給到所述風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的所述切換裝置。
【文檔編號(hào)】F02G1/00GK103727016SQ201310372895
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】山本健太郎, 紙屋裕治, 高野正彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)