压缩机或真空泵系统及用于压缩气体和冷却介质的方法与流程

本发明涉及一种压缩机或真空泵系统。更具体地，本发明涉及一种用于产生压缩气体的压缩机系统或用于产生真空的真空泵系统，其分别设置有将来自压缩机或真空泵系统的产生的热量转换成冷却能量的吸附式制冷机。

背景技术：

1、传统的压缩机或真空泵系统通常包括一个或多个压缩机或真空泵元件，通常后面是后冷却器或中间冷却器。来自这些压缩机或真空泵元件的热量在冷却器中被耗散并被传递到吸附式制冷机。

2、传统上，吸附式制冷机内部配备有容纳干燥剂或脱水剂的两个容器、蒸发器、冷凝器和内部闭合制冷回路。

3、在该制冷回路中的制冷剂(通常是水)循环通过蒸发器、冷凝器和两个容器，在所述两个容器中，制冷剂可以交替地被干燥剂吸附或再生干燥剂(有时称为解吸)。

4、冷凝器包含在吸附式制冷机的第一水管线中，其中水最初处于第一温度。该第一水管线也经过在经过时将吸收制冷剂的容器。

5、第一水管线中的该水通过环境温度冷却介质冷却，因此第一温度将接近环境温度，至少在冷却该水之后不久。然后，当通过吸附式制冷机时，该水的温度将通过吸收吸附热而升高。

6、第二水管线连接到压缩机系统的上述冷却器，并且相应地输送高于第一温度的第二温度的水。该第二水管线经过干燥剂在经过时将被再生的容器。

7、蒸发器包括在冷却水回路中，其所形成的冷却能力可以用于从外部系统或消耗装置吸收热量，以用于空气处理或其它类似目的。

8、第一和第二水管线以及冷却水回路与吸附式制冷机的内部冷却回路完全分离，因此这些管线中的水从不与制冷剂直接接触。热交换是用封闭的热交换器进行的。

9、这些压缩机或真空泵系统的缺点在于，水的温度通常被限制到90℃，以防止使得导致第一水管线、第二水管线和/或冷却水回路的腐蚀的蒸汽产生。

10、这些类型的已知系统的另一个缺点是，复杂的热传递需要若干水泵和缓冲罐，其中压缩机或真空泵系统通常是水冷的。

11、即使不是不可能，应用空气冷却的压缩机或真空泵元件也是困难的。

技术实现思路

1、本发明试图解决上述和/或其它缺点。

2、为此，本发明涉及一种压缩机或真空泵系统，其分别设置有压缩机或真空泵装置，所述压缩机或真空泵装置分别设置有至少一个压缩机或真空泵元件，所述压缩机或真空泵元件具有连接到排出管线的用于压缩气体的出口，

3、其中所述压缩机或真空泵系统还设置有吸附式制冷机，所述吸附式制冷机具有蒸发器、冷凝器和填充有干燥剂的至少两个容器，

4、其中所述吸附式制冷机构造成使制冷剂循环通过所述蒸发器、所述冷凝器和两个容器，

5、其中，提供初始处于第一温度的第一流体的第一流体管线穿过冷凝器以冷凝制冷剂，该第一流体管线还穿过所述容器中的第一容器以冷却第一容器中的干燥剂，

6、其中，用于初始处于第二温度的第二流体的第二流体管线穿过第二容器，以加热和再生所述第二容器中的干燥剂，所述第二温度高于所述第一温度，

7、其中，用于将被制冷剂冷却的介质的介质管线穿过所述蒸发器以蒸发制冷剂，

8、其特征在于，上述排出管线构成第二流体管线。

9、由于来自压缩机装置的热压缩气体现在可以用作第二流体管线中的第二流体，所以不再需要水泵和缓冲罐，并且系统也可以应用空气冷却的压缩机元件。

10、使用压缩气体代替水作为第二流体的另一个优点是，第二流体管线中压缩气体的温度可以高于90℃，因为不存在由于蒸汽产生而腐蚀压缩机元件或部件的风险。更高的温度有利于第二容器中的干燥剂再生所需的时间。

11、另一个优点是，压缩机元件的冷却器上的负载被减小，从而允许这些冷却器以及因此整个压缩机系统更紧凑。

12、在根据本发明的压缩机或真空泵系统的优选实施例中，排出管线通向用于冷却压缩气体的冷却器，并且优选地用于冷却的压缩气体的出口管线离开所述冷却器，其中所述出口管线用作所述第一流体管线。

13、这具有的优点是，在第一流体管线中也不需要水泵和缓冲罐，并且这保持系统简单，具有最少的部件。

14、本发明还涉及一种使用根据本发明的压缩机或真空泵系统、利用压缩热通过吸附式制冷机冷却介质的方法，并且该方法包括使用压缩气体作为用于第二流体管线的流体。

15、本发明还涉及一种用于压缩气体和冷却介质的方法，

16、其中，借助于分别设置有压缩机或真空泵装置的压缩机或真空泵系统压缩气体，

17、其中，借助于吸附式制冷机中的制冷剂冷却介质，

18、其中，使所述吸附式制冷机中的制冷剂循环通过蒸发器、冷凝器和填充有干燥剂的至少两个容器，

19、其中，在所述冷凝器中借助于与初始处于第一温度的第一流体的第一热交换而冷凝所述制冷剂，

20、其中，也借助于第一流体冷却前述容器的第一容器中的干燥剂，

21、其中，借助于与初始处于第二温度的第二流体的第二热交换，在前述容器的第二容器中加热和再生干燥剂，所述第二温度高于前述第一温度，

22、其中，借助于与介质的第三热交换而在蒸发器中蒸发制冷剂，

23、其特征在于，将所述压缩气体用作所述第二流体。

24、在根据本发明的方法的优选实施例中，压缩气体在第二热交换之后被冷却，并且优选地被冷却到第一温度并且被用作第一流体。

25、显然，这些方法享有与如上所述的根据本发明的压缩机或真空泵系统的相应实施例相同的优点。

技术特征：

1.一种压缩机或真空泵系统，其配备有压缩机或真空泵装置(2)，所述压缩机或真空泵装置分别配备有至少一个压缩机或真空泵元件(3)，所述至少一个压缩机或真空泵元件具有连接到排出管线(5)的用于压缩气体的出口(4)，

2.根据权利要求1所述的压缩机或真空泵系统，其特征在于，所述排出管线(5)通向用于冷却所述压缩气体的冷却器(6)。

3.根据权利要求2所述的压缩机或真空泵系统，其特征在于，用于被制冷的压缩气体的出口管线(7)从所述冷却器(6)离开，其中所述出口管线(7)用作所述第一流体管线(18)。

4.根据权利要求1所述的压缩机或真空泵系统，其特征在于，例如水的液体在所述第一流体管线(18)中流动。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的压缩机或真空泵系统，其特征在于，所述压缩机或真空泵装置(2)分别包括串联连接的两个或更多个压缩机或真空泵元件(3)，其中，每个压缩机或真空泵元件(3)的出口(4)连接到排出管线(5)，每个排出管线(5)用作第二流体管线(20)。

6.根据权利要求5所述的压缩机或真空泵系统，其特征在于，每个前述第二流体管线(20)延伸穿过整个第二容器(12b)，或者每个第二流体管线(20)仅延伸穿过所述第二容器(12b)的明确限定的部分。

7.根据前述权利要求1至4中任一项所述的压缩机或真空泵系统，其特征在于，所述吸附式制冷机设置有填充有干燥剂(13)的多于两个的容器。

8.根据前述权利要求1至4中任一项所述的压缩机或真空泵系统，其特征在于，

9.根据前述权利要求1至4中任一项所述的压缩机或真空泵系统，其特征在于，所述压缩机或真空泵系统(1)设置有壳体(8)，所述压缩机或真空泵系统(2)和所述吸附式制冷机(9)分别都容纳在所述壳体中。

10.一种用于使用压缩热通过吸附式制冷机(9)来冷却介质的方法，其特征在于，所述方法使用根据前述权利要求中任一项所述的压缩机或真空泵系统(1)，其中，所述方法包括使用所述压缩气体作为用于所述第二流体管线(20)的第二流体。

11.一种用于压缩气体和冷却介质的方法，

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述第二热交换之后冷却所述压缩气体。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述第二热交换之后，将所述压缩气体冷却到所述第一温度并且用作所述第一流体。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将例如水的液体用作所述第一流体。

15.根据前述权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述压缩机或真空泵装置(2)分别包括串联连接的两个或更多个压缩机或真空泵元件(3)，其中，将由这些压缩机或真空泵元件(3)中的每一个压缩的气体用作第二流体。

技术总结一种压缩机或真空泵系统，具有压缩机或真空泵装置(2)，其具有压缩机或真空泵元件(3)，其具有连接到排出管线(5)的出口(4)，其中，所述压缩机或真空泵系统(1)包括具有蒸发器(10)、冷凝器(11)和至少两个容器(12A、12B)的吸附式制冷机(9)，其中吸附式制冷机(9)构造成使制冷剂(14)循环，其中，用于第一流体的第一流体管线(18)穿过所述冷凝器(11)以冷凝所述制冷剂(14)，其中，用于第二流体的第二流体管线(20)穿过第二容器(12B)以加热和再生第二容器(12B)中的干燥剂(13)，用于待由制冷剂冷却的介质的介质管线(16)穿过蒸发器(10)以蒸发制冷剂(14)，前述排出管线(5)形成所述第二流体管线(20)。技术研发人员：F·J·P·戴文受保护的技术使用者：阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23