專利名稱：用來智能調(diào)節(jié)具有熱量回收的壓縮機(jī)裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
由于世界能源的普遍不足，并由于有關(guān)CO2排放的氣候討論，如今都強(qiáng)調(diào)有效地充分利用能源和節(jié)省能源這一普遍趨勢。在壓縮機(jī)行業(yè)中也盡力較節(jié)省地運(yùn)用自然資源。以下發(fā)明涉及一種用來智能調(diào)節(jié)具有液體噴射的壓縮機(jī)裝置的方法，其配備有熱量回收裝置，目的是實現(xiàn)效率的最大化。
背景技術(shù)：
從專利公開文獻(xiàn)CN 101 43 5420 (A)中示出了一種系統(tǒng)，用來回收能量并在空氣壓縮機(jī)上循環(huán)。在此公開了一種系統(tǒng)，它借助冷卻水來冷卻空氣壓縮機(jī)，該系統(tǒng)包含待噴射的流體的流體回路，該液體穿透至少一個用于熱量回收的換熱器，其中在壓縮機(jī)裝置的壓縮機(jī)上游設(shè)置調(diào)節(jié)閥，并在用于熱量回收的換熱器下游設(shè)置熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥，并且電子控制單元借助算法來調(diào)節(jié)這兩個調(diào)節(jié)閥中的至少一個，并且可將對于進(jìn)行熱量回收的物質(zhì)流所需的溫度作為參數(shù)輸入給控制單元控制單元。在此該公開文獻(xiàn)的目標(biāo)是，控制冷卻水的溫度并這樣實現(xiàn)良好的熱量回收。設(shè)置在壓縮機(jī)上游的調(diào)節(jié)閥在此然而直接設(shè)置在冷卻器上，并因此不能看作設(shè)置在壓縮機(jī)內(nèi)部的、通過電子控制單元進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥。所以，此處公開的具有液體噴射的壓縮機(jī)裝置雖然配備了熱量回收裝置，但當(dāng)然不能實現(xiàn)以最大利用效率為目的的智能調(diào)節(jié)。在此著重于空氣壓縮機(jī)的有效冷卻，通過該發(fā)明應(yīng)該只能實現(xiàn)較好的熱量回收，其中為此使用的措施還是懸而未決的。應(yīng)該只能實現(xiàn)的是，還有效地利用排出的能量。盡管如此，此系統(tǒng)還只針對理想運(yùn)行空氣壓縮機(jī)的要求。從公開文獻(xiàn)CN 2677669中描述了一種具有熱量回收的噴油壓縮機(jī)。在此公開了，熱量回收在油離析之后預(yù)冷卻所用的油，以便在壓縮機(jī)方面以及尤其在所用油的使用壽命方面避免高溫油的不利影響。此外還公開了，通過從被加熱的油中輸出熱量，可有效地利用壓縮機(jī)的廢熱，并因此有利于保護(hù)氣候。為此在構(gòu)造上設(shè)置油溫調(diào)節(jié)閥，它雖然可看作壓縮機(jī)內(nèi)部的閥，但在此不是電子控制的。但是，在該發(fā)明的意義中以這種方法不能調(diào)節(jié)熱量回收，該發(fā)明既涉及壓縮機(jī)的冷卻，也涉及整個系統(tǒng)的盡可能大的節(jié)能。在此，此裝置的基本理念致力于壓縮機(jī)的理想運(yùn)行狀態(tài)，其中噴射的油根據(jù)壓縮機(jī)的負(fù)載狀態(tài)會經(jīng)歷溫度上升，該溫度上升以有利的方式通過熱量回收再次從油中提取出來。因此，在此公開文獻(xiàn)中，油以及壓縮機(jī)的使用壽命都通過更平均的溫度來實現(xiàn)，同時有利于保護(hù)氣候。當(dāng)然，在這種情況下它也是回答這樣的問題，即熱量回收是否以任何形式優(yōu)化了，或者熱量回收是否能在恒定的水平下運(yùn)轉(zhuǎn)。而是通過熱量回收將油和因而運(yùn)行參數(shù)保持在規(guī)定的水平上。下面已經(jīng)借助所述的附圖標(biāo)記來參照此裝置的示意附圖描述。以已知的方式，為了潤滑和冷卻而噴射在壓縮機(jī)級[13]中的流體[I](油或水)在空氣壓縮之后在壓力側(cè)從壓縮空氣中分離出來。分離器[18]在此將壓縮空氣與流體分離開來，分離出來的流體在循環(huán)中再次導(dǎo)回到壓縮機(jī)的抽吸側(cè)。在此，流體在無熱量回收的裝置中在內(nèi)部的換熱器[10]中(水冷卻或空氣冷卻的)回冷至期望的溫度水平，以實現(xiàn)重新噴射。壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥[6]在此把流體噴射溫度[I]調(diào)節(jié)至期望的固定值。為此，在現(xiàn)有技術(shù)中例如使用油溫調(diào)節(jié)器作為3/2路閥，在所述路閥中通過涂蠟元件操作的閥芯調(diào)節(jié)流入。油溫調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)在已固定調(diào)好的溫度間隔內(nèi)調(diào)節(jié)油的溫度，并總是只把在噴射之前為達(dá)到期望的油溫所需的油量傳輸給冷卻器。在按現(xiàn)有技術(shù)的噴射流體的壓氣系統(tǒng)中在此嘗試，使流體盡可能冷地噴入壓縮級中，以便降低該壓縮級的功率消耗。這意味著，它主要體現(xiàn)在壓縮機(jī)裝置的功率優(yōu)化上。
但是，如果人們注意按本發(fā)明的具有熱量回收的壓縮機(jī)裝置，則壓氣機(jī)級[13]的功率消耗現(xiàn)在不再單獨(dú)地被評估，而是考慮由壓縮機(jī)和熱量回收裝置組成的整個系統(tǒng)。在此已確定，完全有意義的是，不在功率方面最佳的點上運(yùn)行壓縮機(jī)，以便在整體上優(yōu)化壓縮機(jī)裝置的能量平衡。射入的流體的溫度除了影響壓縮機(jī)級的效率以外，還影響分離容器[8]中的已壓縮的空氣的溫度，并同時還影響流體在壓縮[2]之后的溫度。在具有熱量回收的壓縮機(jī)裝置中，通過壓縮過程加熱的流體[2]為了加熱物質(zhì)流[4、5]被輸送給外部的換熱器[9]，并因此自動再次冷卻。為了避免流體并因而壓縮機(jī)可能通過熱量回收過度冷卻，除了壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥以外，流體[3]從用于熱量回收的換熱器[9]中的排出溫度借助單獨(dú)的在熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥[7]朝下限定。在此，壓縮機(jī)側(cè)和熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥[6和7]必須彼此協(xié)調(diào)一致，以避免流體溫度在熱量回收[3]之后降至期望的流體噴射溫度[I]以下。如果不需要熱量回收，則內(nèi)部的換熱器[10]接管壓縮機(jī)的冷卻功能。在實踐中，如今為了調(diào)節(jié)流體噴射溫度[I]，應(yīng)用具有固定定義的調(diào)節(jié)溫度的、固定安裝的調(diào)節(jié)閥[6、7]。現(xiàn)在在實踐中出現(xiàn)了這種情況，即流體的溫度在壓縮[2]之后對于熱量回收而言要么太低，要么太高，因為熱量回收的要求非常強(qiáng)烈地依賴于使用者的要求和使用條件，即每個使用者都為他的物質(zhì)流需要不同的進(jìn)入溫度[4]和排出溫度[5]，例如用于工業(yè)用水加熱。這些期望的溫度然后也可以隨時間變化，或經(jīng)常在安裝壓縮機(jī)時才被使用者知道。在受轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的壓縮機(jī)中，流體的溫度在壓縮[2]之后在轉(zhuǎn)速較低時明顯降低(15-20°C )，或流體的加熱程度在壓縮過程中明顯降低，因此有時在壓縮之后只有在全負(fù)荷條件下才能提供對于期望的熱量回收所需的流體溫度。因此，在壓縮機(jī)裝置運(yùn)行中根據(jù)此處所述的影響參數(shù)，流體在壓縮[2]之后的溫度水平(該溫度水平對于熱量回收而言是必須的)根據(jù)壓縮機(jī)的負(fù)載運(yùn)行以很大的程度偏離所需的溫度或明顯改變。因此，在壓縮之后和熱量回收之前流體溫度太低時，在壓縮機(jī)裝置實際運(yùn)行時只有大約35-90%的可能能量可以回收。另一方面，過高的、對于熱量回收的期望的溫度水平來說不必要的流體溫度[2]僅會提高壓縮機(jī)級的功率消耗約2-5%，因為流體在進(jìn)入壓縮過程之前沒有通過熱量回收充分地冷卻下來。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種系統(tǒng)，其中對于使用者來說需要的、進(jìn)行熱量回收的物質(zhì)流[4、5]所需要的溫度作為參數(shù)輸入到控制單元[11]中。存儲在控制單元中的算法通過至少一個調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[6、7]以這種形式來調(diào)節(jié)壓縮之后的流體排出溫度以及熱量回收[3]之后的流體排出溫度，使得正好達(dá)到客戶需要的溫度水平，以便回收該裝置的期望的熱量。由于提高了流體噴射溫度[1]，所以能量盈余(10-65% )在此明顯高于壓縮機(jī)級的提高了的功率需求(約2-5% )。另一方面，如果暫時不通過熱量回收提取熱量，則例如可再次降低溫度水平，來再次降低壓縮機(jī)的功率，。通過這種智能調(diào)節(jié)可達(dá)到的能量節(jié)省在數(shù)量級方面為2-60%。在本發(fā)明的另外的設(shè)計中亦或在補(bǔ)充的第二個步驟中，適宜的是，也在最大效率的方面把使用者的進(jìn)行熱量回收的物質(zhì)流的調(diào)節(jié)結(jié)合到系統(tǒng)中。在此，作為壓縮之后的流體排出溫度的替代，客戶物質(zhì)流[5]的期望的排出溫度可作為調(diào)節(jié)變量來直接調(diào)節(jié)。此外，通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)[12](例如節(jié)流閥)可預(yù)先設(shè)置客戶物質(zhì)流的體積流調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)確保了溫度水平的恒定不變。通過熱量回收加熱的介質(zhì)的所追求的溫度[5]在控制單元[11]中用作為用來調(diào)節(jié)流體在壓縮[2]之后的溫度的起始參數(shù)。因此，流體在壓縮[2]之后的額定溫度例如通過使用者的期望的冷卻水溫度來確定。如果此冷卻水應(yīng)該達(dá)到例如95°C的額定溫度，則在壓縮[2]之后流體溫度的額定值估算為95°C +約5°C= 100°C。圖I的表格示例性地示出了以常規(guī)方法調(diào)節(jié)的熱量回收與按本發(fā)明智能調(diào)節(jié)的熱量回收的能量回收之間的對比。在以常規(guī)方法調(diào)節(jié)的熱量回收中，在此處計算的例子中在技術(shù)上可回收的能量的例如35%或68%，而在智能調(diào)節(jié)中則是100%。下面示例性計算通過智能調(diào)節(jié)的熱量回收實現(xiàn)可能的額外的成本節(jié)省。出發(fā)點是噴油的螺桿式壓縮機(jī)，其具有90kW的額定功率，其在額定功率的80%，即O. 8x 90kff = 72kff時在技術(shù)上最大可能的可回收的熱量。通過按本發(fā)明的智能調(diào)節(jié)的WRG在100%熱量回收時，每年節(jié)省的成本用以下參數(shù)來計算4000Bh/a熱油O. 6 歐兀 / 升(Euro/Liter)加熱效率75%熱值上限熱油10. 57kffh/l)
IlkW X 4000Bh fa ■ 0.6 Euro /1 ^Λπη > 7 ,
「00361 ---- 2\19%Euro I a
(10.57^//-0.75)通過常規(guī)方法調(diào)節(jié)的熱量回收在35%的熱量回收時每年節(jié)省的成本O. 35X21798Euro/a = 7629Euro/a相應(yīng)地，通過智能調(diào)節(jié)WRG實現(xiàn)的額外節(jié)省在此實施例中約為14168歐元/年。


下面借助兩個示意性的附圖在兩個構(gòu)造形式中詳細(xì)闡述本發(fā)明。
具體實施例方式在圖2的示意圖中一方面示出了壓縮機(jī)13的左側(cè)，流體在運(yùn)行狀態(tài)I中噴射到該壓縮機(jī)中。在壓縮之后，此流體在分離器8中與壓縮介質(zhì)分離，并作為流體在運(yùn)行狀態(tài)2中在壓縮之后運(yùn)送到系統(tǒng)的右邊所示的第二區(qū)域中，即在熱量回收(WRG)的區(qū)域中。在此部段中，通過壓縮過程加熱的流體在運(yùn)行狀態(tài)2中以比運(yùn)行狀態(tài)I更高的溫度進(jìn)入，因為根據(jù)壓縮機(jī)的負(fù)載狀態(tài)在壓縮過程中進(jìn)行噴入的流體的定義的加熱。此加熱的流體現(xiàn)在輸送到換熱器9中進(jìn)行熱量回收，由此在運(yùn)行狀態(tài)3中在執(zhí)行此熱量回收過程之后流體在熱量回收之后以規(guī)定的待定義的值冷卻地再次流出。
因此在該示意圖中，在右側(cè)產(chǎn)生按本發(fā)明的系統(tǒng)的熱量回收區(qū)域，并且在左側(cè)產(chǎn)生按本發(fā)明的系統(tǒng)的壓縮區(qū)域。在此在壓縮機(jī)側(cè)用來在噴射之前調(diào)節(jié)流體溫度的內(nèi)部換熱器10與設(shè)置在WRG側(cè)的換熱器9串聯(lián)?，F(xiàn)在在熱量回收裝置的內(nèi)部，在所示實施例中在換熱器9下游設(shè)置調(diào)節(jié)閥7，在熱量回收之后冷卻的流體引導(dǎo)通過此調(diào)節(jié)閥。此調(diào)節(jié)閥按本發(fā)明是可電動控制的，例如通過電動的步進(jìn)馬達(dá)，該步進(jìn)馬達(dá)替代常規(guī)的膨脹材料元件并具有兩個輸入端口 A和B。輸入端口 A在此是這樣的端口，即在運(yùn)行狀態(tài)2中的流體可在繞開熱量回收的情況上通過此端口輸入，用來調(diào)節(jié)在熱量回收之后在運(yùn)行狀態(tài)3中的流體的溫度。輸入端口 B是進(jìn)入調(diào)節(jié)閥7的端口，流體在熱量回收之后在冷卻狀態(tài)中通過該端口進(jìn)入。這是指，通過調(diào)節(jié)閥7能混合在運(yùn)行狀態(tài)2中的具有提高的溫度的流體與在運(yùn)行狀態(tài)3中在熱量回收之后的流體，以便這樣控制流體在運(yùn)行狀態(tài)3中在熱量回收之后具有的溫度。換熱器9因此具有冷卻介質(zhì)(例如水)，該冷卻介質(zhì)在運(yùn)行狀態(tài)4中進(jìn)入換熱器9，流過換熱器9之后以提高的溫度進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)5中。此外，在所示的示意形式中，在換熱器9的入水口中設(shè)置有額外的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12或節(jié)流閥，通過該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可來控制換熱器9的待加熱的介質(zhì)流量。這一點還用來在熱量回收之后調(diào)節(jié)流體在運(yùn)行狀態(tài)3中的排出溫度。在減少換熱器9中的冷卻介質(zhì)的流量率時，在熱量回收之后在流體中存在著較高的排出溫度?，F(xiàn)在，在熱量回收之后在運(yùn)行狀態(tài)3中的流體再次輸入到系統(tǒng)的壓縮機(jī)側(cè)，因為該流體被循環(huán)引導(dǎo)以便重新被噴入壓縮機(jī)13中。在噴入壓縮機(jī)13之前，另一調(diào)節(jié)閥6是此系統(tǒng)的一部分，該調(diào)節(jié)閥同樣是電動控制的?，F(xiàn)在根據(jù)流體在噴入壓縮機(jī)13中時的期望的進(jìn)入溫度1，此調(diào)節(jié)閥6要么引導(dǎo)處于在運(yùn)行狀態(tài)3中在熱量回收之后的溫度的流體，要么進(jìn)行調(diào)節(jié)以降低該溫度。如同調(diào)節(jié)閥7 —樣，調(diào)節(jié)閥6也為此具有兩個輸入端口，即輸入端口 A，流體通過該輸入端口流體以在運(yùn)行狀態(tài)3中在熱量回收之后的確定的溫度水平被輸入并這樣傳輸給噴射裝置。在第二輸入端口 B的上游連接有冷卻器10，流體通過該冷卻器可在流體的溫度方面降至定義的水平。因此通過定義地打開輸入端口 A和B，可調(diào)節(jié)流體在運(yùn)行狀態(tài)3中的較高溫度和流經(jīng)冷卻器10之后的冷卻溫度之間的混合比例，并因此將流體在噴射裝置I的運(yùn)行狀態(tài)中精確地調(diào)節(jié)到期望的溫度。因此，對于系統(tǒng)的不同運(yùn)行狀態(tài)來說，可通過調(diào)節(jié)閥6、7來采取相應(yīng)的措施。在正常運(yùn)行熱量回收時，分別存在著這樣的可能性，即只通過輸入端口 B或混合輸入端口 A和B來運(yùn)行閥門7，并這樣規(guī)定流體在熱量回收之后的起始溫度3。同時，閥門6的這兩個運(yùn)行狀態(tài)在應(yīng)用熱量回收時同樣適用，即只通過輸入端口 A穿流，或接通輸入端口 B并因此在噴入到壓縮機(jī)13之前按照規(guī)定冷卻流體。如果暫時不運(yùn)行熱量回收，則流體2可在壓縮之后全部通過輸入端口 B亦或以混合形式通過輸入端口 A和B亦或在完全繞開熱量回收的情況下僅僅通過輸入端口 A進(jìn)行引導(dǎo)，因為熱量回收不會提取溫度，因此溫度在熱量回收之后與調(diào)節(jié)閥7的閥門位置無關(guān)地 保持不變。在這種調(diào)節(jié)情況下，調(diào)節(jié)閥6可在這兩個開啟的閥門A和B的應(yīng)用位置或只在輸入端口 B單獨(dú)開啟的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行，因為通常在沒有執(zhí)行熱量回收的情況下流體原則必須冷卻。其它的閥門位置從熱量回收的運(yùn)行狀態(tài)中得出，該熱量回收的應(yīng)用溫度應(yīng)該提高或按需要也降低。在打算提高熱量回收的應(yīng)用溫度時，適宜的是，在閥門6中輸入端口 A和B的位置在通過閥門6中的輸入端口 A噴射至增多的流量之前來調(diào)節(jié)，因為由此流體的在運(yùn)行狀態(tài)I中在壓縮機(jī)之前的噴射溫度壓縮機(jī)通過繞開冷卻器10來提升。通過提高流體的噴射溫度，在壓縮之后可實現(xiàn)更高的流體溫度2，并因此在熱量回收之前實現(xiàn)更高的進(jìn)入溫度，因此更高的溫度輸送給熱量回收裝置。通過以下方式備選或補(bǔ)充地實現(xiàn)了其它的控制成分，即同時通過切換至閥門6中的輸入端口 A，或只是切換至僅僅經(jīng)由閥門6的輸入端口 A引導(dǎo)在運(yùn)行狀態(tài)3中的流體，在熱量回收時在節(jié)流閥12中實現(xiàn)冷卻介質(zhì)的節(jié)流。通過減少穿過熱量回收裝置的流量率，也可以把較高的溫度水平配屬給待加熱的介質(zhì)。反過來，可通過以下方式來降低熱量回收裝置的應(yīng)用溫度，即在調(diào)節(jié)閥6中在噴射之前切換到閥門的輸入端口 B，也就是說，在熱量回收之后在運(yùn)行狀態(tài)3中的更多的流體通過冷卻器10傳導(dǎo)，并因此在流體噴射I之前降低溫度。通過降低的噴射溫度，在分離器8中分離之后在壓縮之后在熱量回收9之前降低溫度。這是指，流體已經(jīng)以較小的溫度進(jìn)入換熱器9中，因此在輸出端口 5中待冷卻的介質(zhì)的溫度水平可降低。在此備選或補(bǔ)充地，還可在進(jìn)入熱量回收之前利用節(jié)流閥12，在這種情況下由于待冷卻介質(zhì)穿過熱量回收9的流量率較高，在輸出端口 5處可實現(xiàn)較小的溫度水平。此外，按本發(fā)明的系統(tǒng)對壓縮機(jī)13的負(fù)載運(yùn)行中的變化起反應(yīng)，以便能把熱量回收的應(yīng)用保持在定義的水平之中。在此，本發(fā)明的主要要求是，在能量方面優(yōu)化地構(gòu)建熱量回收裝置，并因此從壓縮機(jī)和熱量回收裝置中使系統(tǒng)獲得明顯更好的能量收益。如果壓縮機(jī)13的負(fù)載運(yùn)行停止，則其效果是，在壓縮過程中的流體溫度上升降低。因此在工作介質(zhì)在分離器8中進(jìn)行離析之后，在壓縮之后產(chǎn)生了較低的流體溫度2。現(xiàn)在為了能優(yōu)化地利用用于熱量回收的溫度，調(diào)節(jié)閥6的輸入端口 A必須進(jìn)一步打開，因為流體在控制回路中原則上具有較低的溫度，因此不需要通過冷卻器10并因而通過調(diào)節(jié)閥6的輸入端口 B來冷卻。
通過繞開冷卻器10，在流體到壓縮機(jī)13的輸入端口 I處達(dá)到了較高的溫度。但是，在換熱器9中的熱量回收過程在此應(yīng)該實現(xiàn)待加熱的介質(zhì)在流過熱量回收裝置之后在狀態(tài)5中的期望熱度。因此，流體完全傳輸?shù)綗崃炕厥昭b置中，而不是在旁路中通過調(diào)節(jié)閥7的輸入端口 A繞過熱量回收進(jìn)行引導(dǎo)。因此應(yīng)該可以為熱量回收實現(xiàn)最大的熱量利用。此外，為了使待加熱的介質(zhì)在運(yùn)行狀態(tài)5中保持其溫度的恒定，還可在有利的構(gòu)造形式中操縱節(jié)流閥12，以便能減少待加熱的介質(zhì)穿過換熱器9的穿流量，使得在熱量回收之后在狀態(tài)5中的溫度達(dá)到期望的值。反過來，壓縮機(jī)13的負(fù)載運(yùn)行的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會導(dǎo)致壓縮機(jī)流體在壓縮2以及在分離器8中的離析之后溫度上升。在運(yùn)行狀態(tài)2中的流體因此具有更高的溫度，可能高于對于換熱器9中的熱量回收需要的溫度。因此與前述情況一樣，利用通過調(diào)節(jié)閥7的輸入端
口 A來進(jìn)入，是不適宜的，因為沒有通過熱量回收來排出流體的熱量。適宜的是，增加待加熱的介質(zhì)通過節(jié)流閥12穿過換熱器9的流量，以便在從換熱器9中排出5時適配介質(zhì)在狀態(tài)5中的溫度。在此運(yùn)行狀態(tài)中關(guān)鍵的調(diào)節(jié)點是調(diào)節(jié)閥6的位置，因為這里通過運(yùn)行狀態(tài)3中的流體通過冷卻器10并因此進(jìn)入調(diào)節(jié)閥6的輸入端口 B中的提高的繞行，可把流體的輸入溫度在運(yùn)行狀態(tài)I中在壓縮之前調(diào)節(jié)到期望的數(shù)值。這就是說，通過在噴射I到壓縮機(jī)中之前冷卻流體，流體可在壓縮之后在運(yùn)行狀態(tài)2中調(diào)節(jié)到一定的溫度，此溫度與默認(rèn)設(shè)置相一致，以便在流過換熱器9之后在運(yùn)行狀態(tài)5中達(dá)到工作介質(zhì)的期望溫度。在附圖中沒有示出測量元件，這些測量元件對于給控制單元提供必要的運(yùn)行參數(shù)是必需的。溫度測量元件在此至少設(shè)置用于壓縮之后的流體溫度2以及在WRG之后的流體溫度3。此外還適宜的是，測量在WRG之后的水溫5，因為該水溫應(yīng)該保持希望的數(shù)值。如果在WRG之前的輸入溫度4同樣應(yīng)變化，則此處也同樣應(yīng)具有測量元件。在圖3中示出了此裝置的備選構(gòu)造形式，其中之前作為在內(nèi)部設(shè)置在壓縮機(jī)側(cè)上的換熱器10現(xiàn)在不再與換熱器9串連連接，而是與換熱器9具有并行的布置。這就是說，流體2如前面描述的一樣在壓縮之后并且以通過壓縮過程提高的溫度流過換熱器9以進(jìn)行熱量回收，但為了調(diào)節(jié)噴射溫度I或流體溫度2還可流過第二換熱器10并且通過輸入端口A傳輸給調(diào)節(jié)閥7。以這種方式，流體3可在熱量回收之后按照期望的運(yùn)行參數(shù)再次冷卻。在此構(gòu)造形式中在調(diào)節(jié)閥6中規(guī)定，一方面如前面所述的一樣流體3在熱量回收之后的溫度狀態(tài)下傳輸?shù)皆撜{(diào)節(jié)閥中。與前述構(gòu)造形式不同的是，這一次為此設(shè)置進(jìn)入調(diào)節(jié)閥的輸入端口 B?？煽刂戚斎攵丝?A用于借助具有緊接在分離器后的壓縮后的溫度的流體2調(diào)節(jié)流體I至壓縮機(jī)中的噴射溫度，因此與在熱量回收之后的流體3相比，可在輸入端口 A中混入溫度明顯更高的流體。在這個備選的裝置類型中，調(diào)節(jié)閥6和7的功能相對于前面的描述有所變化，即調(diào)節(jié)閥6現(xiàn)在承擔(dān)了下述任務(wù)，即在噴射的時刻避免壓縮機(jī)被流體I過冷的溫度冷卻。這之前通過前面所述的通過輸入端口 A輸入在壓縮之后的溫度水平上的流體2實現(xiàn)。調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)在熱量回收之后的流體溫度3，流體在噴射I之前的溫度以及在壓縮2之后的溫度再次還與此有關(guān)。在此裝置構(gòu)造形式中，也可備選亦或補(bǔ)充地設(shè)置調(diào)節(jié)閥12，它調(diào)節(jié)介質(zhì)通過換熱器9的流量。通過此調(diào)節(jié)，同樣可從流體中提取熱量，并因此可調(diào)節(jié)在壓縮2之后的流體和熱量回收3之后的流體之間的溫度區(qū)別。就此而言，在此還存在這樣的可能性，即在備選的構(gòu)造形式中可省卻系統(tǒng)中的一個調(diào)節(jié)閥。在這種構(gòu)造形式中，可省略調(diào)節(jié)閥6，只要通過調(diào) 節(jié)閥12同樣調(diào)節(jié)流體噴射溫度。
權(quán)利要求
1.一種用來在具有液體噴射的壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，該壓縮機(jī)裝置具有待噴射的流體的流體回路，所述流體回路包括調(diào)節(jié)閥，所述液體至少流過一個具有調(diào)節(jié)閥的用于熱量回收的換熱器，并且 在壓縮機(jī)裝置的壓縮機(jī)(13)上游設(shè)置壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥￠)，并在熱量回收的換熱器(9)下游設(shè)置熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥(7)， 電子控制單元(11)借助算法來調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥出和/或7)中的至少一個， 并且能將進(jìn)行熱量回收的物質(zhì)流(4、5)所需的溫度作為參數(shù)輸入給控制單元(11)。
2.一種用來在具有液體噴射的壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，該壓縮機(jī)裝置具有待噴射的流體的流體回路，所述流體回路包括調(diào)節(jié)閥，所述液體至少流過一個具有調(diào)節(jié)閥的用于熱量回收的換熱器，并且 在壓縮機(jī)裝置的壓縮機(jī)(13)上游設(shè)置壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥￠)，并在熱量回收的換熱器(9)的入口⑷中設(shè)置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(12)， 電子控制單元(11)借助算法至少調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥(6)和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(12)， 并且能將進(jìn)行熱量回收的物質(zhì)流(4、5)所需的溫度作為參數(shù)輸入給控制單元(11)。
3.一種用來在具有液體噴射的壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，該壓縮機(jī)裝置具有待噴射的流體的流體回路，所述流體至少流過一個用于熱量回收的換熱器， 其特征在于， 在熱量回收的換熱器(9)的下游設(shè)置熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥(7)，并在熱量回收的換熱器(9)的入口(4)中設(shè)置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(12)， 電子控制單元(11)借助算法至少調(diào)節(jié)所述熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥(7)和/或節(jié)流閥(12)， 并且能將進(jìn)行熱量回收的物質(zhì)流(4、5)的所需溫度作為參數(shù)輸入給控制單元(11)。
4.按權(quán)利要求I至3之任一項所述的用來在壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，其特征在于，設(shè)置溫度測量元件，用來探測在流體回路中至少在壓縮之后的流體溫度2以及在熱量回收之后的流體溫度3，這些溫度測量元件把測量數(shù)據(jù)傳輸給控制單元。
5.按權(quán)利要求I至4之任一項所述的用來在壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，其特征在于，設(shè)置其它的溫度測量元件，用來探測在流體回路中在熱量回收之后的水溫5和/或在熱量回收之前的輸入溫度4，這些溫度測量元件把測量數(shù)據(jù)傳輸給控制單元。
6.按上述權(quán)利要求之任一項所述的用來在壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，其特征在于，在控制單元(11)中將通過熱量回收被加熱的介質(zhì)的希望達(dá)到的溫度作為用來調(diào)節(jié)在壓縮(2)之后的流體溫度的起始參數(shù)。
7.按上述權(quán)利要求之任一項所述的用來在壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，其特征在于， 在熱量回收之后，一方面通過第一輸入端口 B將在換熱器(9)中進(jìn)行熱量回收之后的流體輸送給熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥(7)并且另一方面通過旁路和第二輸入端口 A在繞開換熱器(9)的情況下將處于在分離器(8)之后的狀態(tài)中的流體(2)輸送給熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥(7), -在所述旁路中能夠備選地能設(shè)置另一個換熱器(10)。
8.按上述權(quán)利要求之任一項所述的用來在壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)調(diào)節(jié)，其特征在于， 在流體(I)噴射入壓縮機(jī)中之前，一方面通過第一輸入端口 A將在換熱器(9)中進(jìn)行熱量回收之后的流體(3)輸送給壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥(6)并且另一方面通過具有換熱器(10)的旁路向第二輸入端口 B中給壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥(6)輸送流體(3)，以調(diào)節(jié)噴射溫度。
9.按權(quán)利要求1-7之任一項所述的用來在壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，其特征在于， 在流體(I)噴射入壓縮機(jī)中之前，一方面通過第一輸入端口 B給壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥(6)輸送在換熱器(9)中進(jìn)行熱量回收之后的流體(3)并且另一方面在繞開熱量回收的情況下向第二輸入端口 A中給壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥(6)輸送在分離器(8)之后的在較高的溫度水平上的流體(2)，以調(diào)節(jié)噴射溫度。
10.按上述權(quán)利要求之任一項所述的用來在壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(WRG)的調(diào)節(jié)，其特征在于，使用具有步進(jìn)馬達(dá)的滑閥作為調(diào)節(jié)閥出、7)，所述步進(jìn)馬達(dá)通過電子控制單元(11)來操控。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來在具有液體噴射的壓縮機(jī)裝置中進(jìn)行熱量回收(VRG)的調(diào)節(jié)，該壓縮機(jī)裝置具有待噴射的流體的流體回路，所述流體回路包括調(diào)節(jié)閥，所述液體至少流過一個具有調(diào)節(jié)閥的用于熱量回收的換熱器，并且在壓縮機(jī)裝置的壓縮機(jī)(13)上游設(shè)置壓縮機(jī)側(cè)的調(diào)節(jié)閥(6)，并在熱量回收的換熱器(9)下游設(shè)置熱量回收側(cè)的調(diào)節(jié)閥(7)，電子控制單元(11)借助算法來調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥(6和/或7)中的至少一個，并且能將進(jìn)行熱量回收的物質(zhì)流(4、5)所需的溫度作為參數(shù)輸入給控制單元(11)。
文檔編號F04B39/06GK102777365SQ20121024324
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者H·文策爾 申請人:加德納丹佛德國有限公司康派壓縮空氣技術(shù)分公司