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用于冷却 压缩机设备的压缩气体的方法和应用该方法的压缩机

阅读：138发布：2021-05-15

专利汇可以提供用于冷却压缩机设备的压缩气体的方法和应用该方法的压缩机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且压缩机设备，设置有一个或多个压缩机元件(2)和闭合朗肯回路形式的热回收回路(11)，在闭合朗肯回路中，工作介质循环通过：一个或多个蒸发器 (14)和冷凝器 (16)，蒸发器用作用于冷却压缩气体的冷却器，冷凝器连接到用于冷却冷凝器(16)中的工作介质的冷却回路(21)，其中，为每个蒸发器(14)提供附加冷却器(20)，附加冷却器与所涉及的蒸发器(14) 串联连接并且附加冷却器被计算成使得当热回收回路(11)关闭时能够通过自身确保充分的冷却。，下面是用于冷却压缩机设备的压缩气体的方法和应用该方法的压缩机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于冷却设置有一个或多个压缩机元件(2)的压缩机设备(1)的压缩气体的方法，其中，为了冷却压缩气体，所述方法包括利用闭合朗肯回路(12)形式的热回收回路(11)的步骤，所述朗肯回路具有：朗肯回路中的工作介质，其中，在所述朗肯回路的操作期间，所述工作介质通过所述朗肯回路(12)中的泵(13)而循环；一个或多个蒸发器(14)，所述一个或多个蒸发器用作用于冷却所述压缩气体的冷却器；用于将热能转换为机械能的膨胀器(15)；冷凝器(16)，所述冷凝器通过具有冷却剂的冷却回路(21)而被冷却，冷却剂被引导通过冷却回路以冷却所述冷凝器(16)中的工作介质，其特征在于，所述方法包括：对于用作所述压缩气体的冷却器的至少一个上述蒸发器(14)提供串联放置的附加冷却器(20)以用于冷却压缩气体，其中，所述附加冷却器通过单独的冷却回路(21)冷却，所述单独的冷却回路具有与所述朗肯回路(12)的工作介质不同的冷却剂，其中，所述附加冷却器(20)被计算成使得：当所述朗肯回路关闭时，对于所述附加冷却器(20)所涉及的所述冷却回路(21)的给定冷却能力，通过所述附加冷却器(20)自身能够确保实现对所述压缩气体(20)的充分冷却。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述朗肯回路(12)中使用有机工作介质。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述朗肯回路(12)中使用沸点温度在90℃以下、优选在60℃以下的工作介质。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为所述朗肯回路(12)中的每个蒸发器(14)提供附加冷却器(20)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为所述朗肯回路(12)中的每个蒸发器(14)提供附加冷却器(20)，所述附加冷却器(20)设置在相关蒸发器(14)的下游以冷却所述压缩气体。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于至少一个附加冷却器(20)的冷却，利用用于冷却所述冷凝器(16)的冷却回路(21)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在用于冷却所述冷凝器(16)和所述至少一个附加冷却器(20)的共用冷却回路(21)中，所述冷凝器(16)设置在所述至少一个附加冷却器(20)的上游。
8.一种压缩机设备，所述压缩机设备设置有一个或多个压缩机元件(2)并且设置有冷却部以用于冷却由压缩机元件(2)压缩的气体，其中，所述冷却部由热回收回路(11)形成，所述热回收回路实现为闭合的“朗肯回路”(12)，所述“朗肯回路”具有：泵(13)和工作介质，在朗肯回路(12)的操作期间，所述工作介质通过泵(13)在朗肯回路(12)中循环；一个或多个蒸发器(14)，待冷却的压缩气体被引导通过所述一个或多个蒸发器以便冷却所述压缩气体；用于将热能转换为机械能的膨胀器(15)；以及冷凝器(16)，所述冷凝器连接到具有冷却剂的冷却回路(21)，所述冷却剂被引导通过所述冷却回路以冷却所述冷凝器(16)中的工作介质，其特征在于，所述压缩机设备(1)包括至少一个附加冷却器(20)，所述至少一个附加冷却器在待冷却的压缩气体的气流中与上述蒸发器(14)串联地组合，其中，所述至少一个附加冷却器(20)连接到冷却回路(21)，所述冷却回路(21)具有与朗肯回路中(12)的工作介质不同的冷却剂，并且其中，所述附加冷却器(20)被计算成使得：当所述朗肯回路(11)关闭时，对于冷却回路(21)的给定冷却能力，通过所述附加冷却器(20)自身能够确保实现对所述压缩气体的充分冷却。
9.根据权利要求8所述的压缩机设备，其特征在于，所述朗肯回路(12)是“ORC”回路(12)，即，有机朗肯回路，有机工作介质在所述有机朗肯回路中循环。
10.根据权利要求9所述的压缩机设备，其特征在于，所述有机工作介质的沸点温度在
90℃以下、优选在60℃以下。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，为所述朗肯回路(12)中的每个蒸发器(14)提供附加冷却器(20)。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，为所述朗肯回路(12)中的每个蒸发器(14)提供附加冷却器(20)，所述附加冷却器在待冷却的压缩气体的气流中设置在相关蒸发器(14)的下游。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述至少一个附加冷却器(20)和所述冷凝器(16)包含在同一的共用冷却回路(21)中。
14.根据权利要求13所述的压缩机设备，其特征在于，在前述共用冷却回路(21)中，冷凝器(16)在所述至少一个附加冷却器(20)的上游。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述一个或多个蒸发器(14)在待冷却的压缩气体的气流中位于所述附加冷却器(20)的上游。
16.根据权利要求8至15中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述朗肯回路(12)设置有旁路(22)，所述旁路将所述热回收回路(11)的泵(13)的入口与出口连接到一起并且所述旁路中包括止回阀(23)，所述止回阀使得工作介质能够从泵(13)的入口向泵的出口流动，但防止相反方向的流动。
17.根据权利要求8至16中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述朗肯回路(12)设置有旁路(22)，所述旁路将所述热回收回路(11)的泵(13)的入口与出口连接到一起并且所述旁路中包括旁通阀(24)。
18.根据权利要求8至17中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述压缩机设备(1)包括：具有一个单一压缩机元件(2)的单级压缩机(1)；具有用作后冷却器的蒸发器(14)的朗肯回路(12)；以及用于冷却来自所述一个单一压缩机元件(2)的压缩气体的附加后冷却器(20)。
19.根据权利要求8至18中任一项所述的压缩机设备，其特征在于，所述压缩机设备(1)包括：多级压缩机，所述多级压缩机具有串联连接的两个或更多个压缩机元件(2)；朗肯回路(12)，所述朗肯回路具有用于冷却每对压缩机元件(2)之间的压缩气体的蒸发器(14)和用于冷却最后的压缩机元件(2)的下游的压缩气体的蒸发器(14)；以及用于冷却来自紧邻的上游压缩机元件(2)的压缩气体的附加冷却器(20)，其中，附加冷却器(20)并联或串联地包含在所述冷凝器(16)的冷却回路(21)中。
20.根据权利要求18或19所述的压缩机设备，其特征在于，所述多级压缩机的蒸发器(14)并联或串联地包含在朗肯回路(12)中。
21.根据权利要求20所述的压缩机设备，其特征在于，如果所述蒸发器(14)并联地包含在所述朗肯回路(12)中，则存在用以将所述朗肯回路(12)中循环的工作介质流分配到所述朗肯回路(12)的所述蒸发器(14)上的装置。
22.根据权利要求21所述的压缩机设备，其特征在于，用以将工作介质流分配到所述蒸发器(14)上的装置由在每个蒸发器(14)的入口处的阀(27)和/或限流器(28)形成，或者由连接到热回收回路(11)的泵(13)的出口并且连接到蒸发器(14)的入口的三通阀(26)形成。
23.一种用于压缩气体的带热回收的压缩机设备，其中，所述压缩机设备(1)设置有：一个或多个压缩机元件(2)；和用于从压缩气体回收压缩热的热回收回路(11)，其中，所述热回收回路(11)被实现为闭合回路，所述闭合回路具有泵(13)以使得工作介质能够根据“朗肯循环”在所述闭合回路中循环通过一个或多个蒸发器(14)、膨胀器(15)以及冷凝器(16)，所述一个或多个蒸发器用作冷却器，所述冷却器用于冷却来自上游压缩机元件(2)的、被引导穿过所述蒸发器的压缩气体，并且在所述蒸发器中工作介质被压缩气体加热，所述膨胀器用于将热能转换为机械能，所述冷凝器连接到冷却回路(21)，所述冷却回路具有用于冷却所述冷凝器(16)中的工作介质的冷却剂，其特征在于，所述压缩机设备(1)对于用作两个连续的压缩机元件(2)之间的中间冷却器的每个蒸发器(14)和/或对于用作后冷却器的蒸发器(14)包括附加冷却器(20)，所述附加冷却器(20)串联连接到相关的蒸发器(14)以用于冷却被引导通过所述蒸发器(14)的气体，并且每个附加冷却器(20)包含在冷凝器(16)的前述冷却回路(21)中，其中，一个或多个附加冷却器(20)被计算成使得：在热回收回路(11)关闭时，对于冷却回路(21)的给定冷却能力，通过所述一个或多个附加冷却器(20)自身能够确保实现充分冷却。

说明书全文

用于冷却 压缩机设备的压缩气体的方法和应用该方法的压

缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于冷却压缩机设备的压缩气体的方法，更具体地涉及带热回收的压缩机设备。

背景技术

[0002] 已知的是，气体的温度由于压缩而增加，并且压缩气体在其可以被供给到用户网络之前必须被冷却，以便防止对用户的伤害。

[0003] 为此，通常使用“后冷却器”，该后冷却器连接到冷却回路，该冷却回路具有流过后冷却器的水，或者利用吹过后冷却器的周围空气。

[0004] 对于具有串联连接在一起的两个或更多个压缩机元件的多级压缩机，由于已知的是，压缩机元件的效率有利地由在所涉及的压缩机元件的入口处的待压缩的气体的较低温度影响，因此，在被随后的下游压缩机元件吸入之前，也使用中间冷却器来冷却来自先前压缩机元件的压缩气体。

[0005] 以这种方式，由于作为热水或热空气传递到环境的冷却剂的加热，损失了大量热能。

[0006] 为了回收这种损失的热能的一部分并且将其转换成可用的能量，已知的是提供这样一种压缩机设备，该压缩机设备具有闭合回路形式的热回收回路，该闭合回路已知被称为有机朗肯回路(Organic Rankine Circuit)并且设置有泵以使工作介质能够在该回路中循环，依次通过：

[0007] -一个或多个蒸发器，该一个或多个蒸发器用作该压缩气体的冷却器，并且其中，来自该泵的液体工作介质由于通过压缩气体的压缩热加热而被转化为高压蒸汽；

[0008] -涡轮或类似物形式的膨胀器，该膨胀器具有转子、由加热的蒸汽驱动的活塞或类似物，并且因此确保到可以用于驱动发电机或类似物的机械能的转换；以及[0009] -一个或多个冷凝器，该一个或多个冷凝器连接到冷却剂(例如水或空气)的冷却回路，以使工作介质的蒸汽能够冷凝成液体，该液体可以由泵再次泵送以用于随后的循环，在所述随后的循环中，工作介质再次经历从液体到蒸汽的相变以及从蒸汽到液体的相变。

[0010] 以这种方式，压缩气体的压缩热可以在涡轮机或类似物的轴上以已知的方式转换成另一种可用的能量形式，并且同时，压缩气体可以通过利用该热回收回路而被冷却。

[0011] 使用朗肯热回收回路的该方法的缺点在于，压缩气体不是直接由冷却剂冷却，而是通过位于冷却回路与待冷却的压缩气体之间的朗肯热回收回路的介入而被冷却。

[0012] 由此产生的缺点是：当朗肯热回收回路由于工作介质或类似物的故障或泄漏而失效时，蒸发器不能对压缩气体施加其冷却作用，并且在这种情况下，下游压缩机元件的入口处和/或压缩机设备的出口处的温度可能变得不可接受地高。

[0013] 这种方法例如在EP 2.578.817的图7中示出，该方法用于冷却源自具有两个压缩机元件的多级压缩机的压缩气体，其中，使用具有两个并联连接的蒸发器的朗肯回路，该两个蒸发器用作压缩气体的冷却器，该两个蒸发器分别是：用作两个压缩机元件之间的中间冷却器的一个蒸发器和用作第二压缩机元件下游的后冷却器的一个蒸发器。

[0014] 后冷却器之后是属于单独冷却回路的常规冷却器，与朗肯回路的工作介质不同的冷却剂被引导通过该单独冷却回路，其中，根据EP2.578.817中的描述，该常规冷却器旨在将压缩气体冷却到基于压缩机设备的预期用途的期望温度。

[0015] 当朗肯回路在该压缩机设备中失效时，两个蒸发器失去其作为冷却器的功能，使得在第二压缩机元件的入口处和在常规冷却器的出口处的压缩气体的温度可能变得高于压缩机设备的预期用途的期望温度，这导致所有可能的有害后果。

[0016] 从EP 0.364.106中已知一种具有多个朗肯回路的压缩机设备，以从压缩气体回收热量并将热量转换成机械能。气体在夜间被压缩并储存在地下罐中，以便能够与喷射的燃料一起使用，以在白天供给燃气涡轮机。在这种情况下，朗肯回路的冷却效果次要于热能的回收。实际上，如果在这种情况下一个或多个朗肯回路失效，则这将对热回收有不利影响，但是将对燃气涡轮机产生的功率具有相当有利的影响，因为涡轮机随后将被供给更高温度的压缩气体，与本发明相反，在本发明中，压缩气体的冷却是至关重要的。

发明内容

[0017] 本发明的目的是提供对上述和/或其它缺点中的一个或多个缺点的解决方案。

[0018] 为此，本发明涉及一种用于冷却设置有一个或多个压缩机元件的压缩机设备的压缩气体的方法，其中，对于压缩气体的冷却，该方法包括利用闭合朗肯回路形式的热回收回路，所述朗肯回路具有：朗肯回路中的工作介质，在所述朗肯回路的操作期间，所述工作介质通过所述朗肯回路中的泵而循环；一个或多个蒸发器，所述一个或多个蒸发器用作用于冷却所述压缩气体的冷却器；用于将热能转换为机械能的膨胀器；冷凝器，所述冷凝器通过具有冷却剂的冷却回路而被冷却，冷却剂被引导通过冷却回路以冷却所述冷凝器中的工作介质，其中，所述方法包括：对于用作所述压缩气体的冷却器的至少一个上述蒸发器提供串联放置的附加冷却器以用于冷却压缩气体，其中，所述附加冷却器通过单独的冷却回路冷却，所述单独的冷却回路具有与所述朗肯回路的工作介质不同的冷却剂，其中，所述附加冷却器被计算成使得：当所述朗肯回路关闭时，对于所述附加冷却器所涉及的所述冷却回路的给定冷却能力，通过所述附加冷却器自身能够确保实现对所述压缩气体的充分冷却。

[0019] 因此，冷却回路中的冷却剂被顺次地引导通过冷凝器和附加冷却器。

[0020] 当热回收回路失效时，流过冷凝器的冷却剂不被加热，并且冷却剂的冷却能力可以被充分地用于冷却被引导通过附加冷却器的压缩气体。

[0021] 压缩机设备然后作为不带热回收的常规压缩机操作。这意味着，不带热回收的压缩机的标准中间冷却器和后冷却器可以用于附加冷却器，并且这种常规压缩机可以容易地转换成根据本发明的可以在带热回收和不带热回收的状态下使用的压缩机设备。

[0022] 优选地，热回收回路是ORC回路，即，具有有机工作介质的“有机朗肯循环”，更具体地，其特征在于，用于低温加热的更有利的蒸发特性(温度和压力)。

[0023] 工作介质的沸点温度越低，ORC可以越好和越有效地用于在低温下从压缩气体回收热量。通常，选择工作介质，使得临界点的温度接近热源的最大温度。压力、体积流量、温室效应、毒性等也很重要。

[0024] 本发明可以用于单级压缩机，所述单级压缩机具有：单个压缩机元件；蒸发器以及用于来自单个压缩机的压缩气体的后冷却的附加冷却器。

[0025] 本发明还可以用于多级压缩机，所述多级压缩机具有串联连接的两个或更多个压缩机元件、蒸发器和附加冷却器，用于冷却来自放置在紧邻的上游的压缩机元件、来自每对压缩机元件之间和来自最后的压缩机元件的下游的压缩气体，其中，附加冷却器与冷凝器串联地结合在冷凝器的冷却回路中。

[0026] 根据本发明的多级压缩机的一个实际实施例，仅使用一个单个ORC，所述一个单个ORC具有一个单个冷凝器和多个蒸发器，所述多个蒸发器用作两个连续的压缩机元件之间的中间冷却器或用作最后的压缩机元件下游的后冷却器。

[0027] 本发明还涉及一种压缩机设备，所述压缩机设备设置有一个或多个压缩机元件并且设置有冷却部以用于冷却由压缩机元件压缩的气体，其中，所述冷却部由热回收回路形成，所述热回收回路实现为闭合的“朗肯回路”，所述“朗肯回路”具有：泵和工作介质，在朗肯回路的操作期间，所述工作介质通过泵在朗肯回路中循环；一个或多个蒸发器，待冷却的压缩气体被引导通过所述一个或多个蒸发器以便冷却所述压缩气体；用于将热能转换为机械能的膨胀器；以及冷凝器，所述冷凝器连接到具有冷却剂的冷却回路，所述冷却剂被引导通过所述冷却回路以冷却所述冷凝器中的工作介质，其中，所述压缩机设备包括至少一个附加冷却器，所述至少一个附加冷却器在待冷却的压缩气体的气流中与上述蒸发器串联地组合，其中，所述至少一个附加冷却器连接到冷却回路，所述冷却回路具有与朗肯回路中的工作介质不同的冷却剂，并且其中，所述附加冷却器被计算成使得：当所述朗肯回路关闭时，对于冷却回路的给定冷却能力，通过所述附加冷却器自身能够确保实现对所述压缩气体的充分冷却。附图说明

[0028] 为了更好地示出本发明的特征，下面将参照附图通过没有任何限制性质的示例的方式来描述根据本发明的带热回收的用于压缩气体的压缩机设备的几个优选实施例，其中：

[0029] 图1示意性地示出了根据本发明的压缩机设备；

[0030] 图2至图4各自示出了图1的压缩机设备的不同变型；

[0031] 图5至图11示出了根据本发明的压缩机设备的可能的变型。

具体实施方式

[0032] 在这种情况下，图1所示的压缩机设备1包括具有一个压缩机元件2的一个单级压缩机，该压缩机元件2具有马达或类似物形式的驱动器3。

[0033] 压缩机元件2设置有入口4和出口5，其中，在这种情况下，入口4连接到在其中具有入口阀7的吸入管6和吸入过滤器8，而出口5连接到用于压缩气体的压力管9，用户网络10可以连接到该压力管9。

[0034] 压缩机设备1还设置有闭合回路12形式的热回收回路11，在所述闭合回路12中，工作介质根据“有机朗肯循环”(简称为ORC)通过泵13循环，泵13将工作介质依次驱动通过蒸发器14、膨胀器15、冷凝器16并因而返回到泵13。

[0035] 上述膨胀器15被构造为使得膨胀器15能够将热能转换成机械能，例如因为膨胀器15构造为具有输出轴17的涡轮机的形式，输出轴17联接到负载(诸如发电机18)，以用于向用户19供给电能。

[0036] 蒸发器14作为冷却器与用于冷却来自压缩机元件2的压缩气体的附加冷却器20串联地结合到上述压力管9中。更具体地，蒸发器14的初级部段串联连接到附加冷却器20的初级部段20'。

[0037] 冷凝器16与上述附加冷却器20一起串联地结合到单独的冷却回路21中，与朗肯回路12的工作介质不同的冷却剂(例如水或不同的冷却剂)例如通过未示出的泵或类似物而被引导通过该冷却回路21。更具体地，冷凝器16的次级部段16"串联连接到附加冷却器20的次级部段20"。

[0038] 热回收回路11和冷却回路21优选地被构造为使得蒸发器14(在这种情况下为蒸发器14的次级部段)中的工作介质的流动方向和附加冷却器20中(更具体地，附加冷却器20的次级部分20”中)的冷却剂的流动方向与流过蒸发器14和附加冷却器20(在这种情况下，流过蒸发器14的初级部段和附加冷却器20的初级部段20')的压缩气体的流动方向相反，这确保了从一种介质到另一种介质的有效热传递。

[0039] 类似地，工作介质和冷却介质沿相反的方向被引导通过冷凝器16。实际上，在所示的示例中，工作介质沿第一方向被引导通过冷凝器16的初级部段16'，而冷却剂沿第二方向被引导通过冷凝器16的次级部段16”，第二方向与工作介质的上述第一方向相反。

[0040] 根据本发明的压缩机设备1的操作非常简单并且如下。

[0041] 当驱动压缩机元件2时，气体(例如空气)经由入口4被吸入并且经由压力管9在压力下被供给到用户网络10。

[0042] 压缩气体在高的出口温度下离开压缩机元件2，这意味着压缩气体必须在其被供给到用户网络10之前被冷却，以防止伤害该用户网络10中的用户。

[0043] 压缩气体部分地在附加冷却器20中冷却并且部分地在蒸发器14中冷却，附加冷却器20与蒸发器14串联地结合到压力管9中，至少在这方面，热回收回路11的泵13使得工作介质在回路12中循环。附加冷却器20优选地结合到蒸发器14下游的压力管9中。

[0044] 泵13驱动液体形式的工作介质通过蒸发器14，在所述蒸发器中，工作介质被流过蒸发器14的压缩气体加热。

[0045] 选择工作介质使得：在一定压力下，工作介质的沸点温度低于压缩气体的出口温度，从而使得工作介质能够在蒸发器14中蒸发并且该工作介质在由泵13实现的增加的压力下作为蒸汽离开蒸发器14，其中蒸汽可以在膨胀器15中经历膨胀，从而使得膨胀器被驱动，并且从而发电机18或另一有用的负载被驱动。

[0046] 合适的有机工作介质的示例是1,1,1,3,3-五氟丙烷。

[0047] 然后，膨胀的工作介质以蒸汽形式流过冷凝器16，在冷凝器16中，工作介质与低温冷却剂接触，这确保工作介质冷凝，从而能够作为液体由泵13泵送以用于随后的循环。

[0048] 基于冷却回路21的可用冷却能力来计算附加冷却器20，以便使附加冷却器能够在没有蒸发器14的冷却作用的情况下(例如当热回收回路11由于故障或类似原因而已经失效时)充分地冷却压缩气体，其中，冷却剂然后被引导通过附加冷却器20，而在冷凝器16中没有温度增加。

[0049] 这意味着附加冷却器20的尺寸被设计为用于没有热回收的常规操作，并且附加冷却器20的冷却能力则对于带热回收的操作超尺寸过大，但是具有以下极大优点，即，压缩机设备1可以在热回收回路11失效时继续操作。

[0050] 当将附加冷却器20放置在蒸发器14下游的压力管9中并且将冷凝器16设置在附加冷却器20上游的冷却回路21中时，实现了将热能最大程度回收的最佳结果，但是不排除其他构造。

[0051] 在所示的示例中，冷凝器16和附加冷却器20串联地结合到共用的冷却回路21中，但这不是严格必要的，也可以设置两个单独的冷却回路。

[0052] 图2的压缩机设备1与图1的压缩机设备1的不同之处在于，ORC回路12设置有将泵13的入口和出口连接在一起的旁路22，并且止回阀23结合到所述旁路22中，止回阀23使得工作介质能够从泵13的入口流动到出口，但是能够防止在相反方向上的流动。

[0053] 该旁路22在泵13停止的情况下使用，以在泵13停止时在入口与出口之间不存在任何泄漏的情况下实现工作介质的自然循环。

[0054] 图3示出了与图2相同的压缩机设备，不同之处在于止回阀23由旁通阀24代替，该旁通阀24是可控制的或者另外地用于朗肯循环的控制。如果旁通阀24被制成为可控制的，为此，旁通阀24通过电连接或通过使得控制信号能够从控制单元发送到旁通阀24的另一种形式的连接而连接到附图中未示出的控制单元或“控制器”。

[0055] 图4示出了根据本发明的压缩机设备1的变型，其中，在这种情况下，相对于图1的实施例，具有液体冷却剂的冷却回路21由通过借助周围空气或另一种冷却气体进行冷却的冷却回路21代替，该周围空气或另一种冷却气体通过风扇或类似物而依次吹过冷凝器16和附加冷却器20，其中，为此，冷凝器16和附加冷却器20被构造为具有初级部段和次级部段的散热器而不是热交换器，工作介质和压缩气体分别被引导通过冷凝器16和附加冷却器20的初级部段，冷却剂被引导通过次级部段。

[0056] 图5示出了根据本发明的压缩机设备1，压缩机设备1包括多级压缩机1，在该方案中具有串联连接的两个压缩机元件2，两个压缩机元件2分别用于低压级的压缩机元件2a和高压级的压缩机元件2b，在该方案中，两个压缩机元件2被共用的驱动器3一起驱动，并且通过中间压力管9a连接到一起。

[0057] 在该方案中，ORC回路12包括两个蒸发器14，从而一方面能够从来自压缩机元件2a的压缩气体中提取热量，并且另一方面从来自压缩机元件2b的压缩气体中提取热量，一个蒸发器14a结合到中间压力管9a中，而另一个蒸发器14b结合到通向用户网络10的压力管9b中。

[0058] 在每个蒸发器14a和14b的上游设置有附加冷却器20，分别是冷却器20a和冷却器20b，冷却器20a和冷却器20b分别与相关的蒸发器14a或14b串联地结合到压力管9a和9b中，冷却器20a和冷却器20b用于冷却被引导通过该附加冷却器20a和20b的气体。

[0059] 蒸发器14a和14b并联地结合到冷却回路21中，其中，三通阀26在蒸发器14a和14b的并联入口处设置在回路中，以便将来自泵13的工作介质的流在蒸发器14a和14b二者上分配，这取决于压缩机元件2a和2b的出口5处的压缩气体的温度，该温度取决于压缩机元件2a和2b的压力比和/或取决于在蒸发器14a和14b的出口处的工作介质的温度。

[0060] 在该方案中，附加冷却器20a和20b并联连接在一起并且与冷凝器16一起串联地结合到冷却回路21中，并且附加冷却器20a和20b的尺寸设计为使得当ORC回路12失效时，附加冷却器20a和20b能够确保压缩气体的充分冷却。

[0061] 清楚的是，在该方案中，在压力管9a或9b中的一个中可以仅使用一个单个的蒸发器14，其中，附加冷却器20与蒸发器14一起设置在该压力管9a或9b中，而在另一个压力管中没有蒸发器14，而仅设置有常规的中间冷却器或后冷却器20，其中，附加冷却器20然后与冷凝器16串联地结合到冷却回路21中，而常规冷却器20也可以串联连接在该冷却回路21中，或者连接在单独的回路中。

[0062] 图6示出了一种变型，其中，三通阀由具有相同功能的两个单独的阀27替换，而在图7中，采用阀27和节流器28来代替三通阀。

[0063] 图8示出了诸如图5的压缩机，但是在该方案中，冷却回路21基于空气冷却。

[0064] 图9示出了与图8的构造相同的构造，但是其中，冷却器20a和20b已经改变了位置。

[0065] 图10和11中的每个示出了图5的变型，其中，在该方案中，蒸发器20a和20b串联而不是并联地连接在热回收回路11中，从而使得在这种情况下不需要诸如三通阀26或类似物的装置，以便在蒸发器14a和14b上分配在热回收回路11中循环的工作介质的流。

[0066] 在图10中，工作介质首先通过低压压缩机元件2a的蒸发器14a，然后通过高压压缩机元件2b的蒸发器14b，而在图11中恰好相反。

[0067] 清楚的是，如果在多级压缩机中(例如在图5至图11的情况下)，对于供给到用户网络10的压缩气体的最高温度没有限制，可以省略附加后冷却器20b，这是因为当后冷却器14b的冷却器功能由于热回收回路11的故障而失效时，附加后冷却器20b的出口处的温度升高不被限制。

[0068] 总之，本发明涉及一种用于压缩气体的带热回收的压缩机设备，其中，该压缩机设备设置有：一个或多个压缩机元件2和用于从压缩气体回收压缩热的热回收回路11，其中，热回收回路11实现为具有泵13的闭合回路，以使工作介质能够根据“朗肯循环”在该闭合回路中循环通过一个或多个蒸发器14，蒸发器14用作冷却器，所述冷却器用于冷却来自上游压缩机元件2并被引导通过该蒸发器的压缩气体，工作介质在所述蒸发器中被压缩气体加热；用于将热能转换为机械能的膨胀器15；以及冷凝器16，冷凝器16连接到冷却回路21，冷却回路21具有用于冷却冷凝器16中的工作介质的冷却剂，其特征在于，压缩机设备1对于用作两个连续的压缩机元件2之间的中间冷却器的每个蒸发器14和/或对于用作后冷却器的蒸发器14包括附加冷却器20，所述附加冷却器20串联连接到相关的蒸发器14以用于冷却被引导通过所述蒸发器14的气体，并且每个附加冷却器20包含在冷凝器16的前述冷却回路21中，其中，一个或多个附加冷却器20被计算，从而能够确保对于冷却回路21的给定冷却能力，当热回收回路11关闭时，自身足够的冷却。

[0069] 本发明绝不限于作为示例描述并且在附图中示出的实施例，而是在不脱离本发明的范围的情况下，可以以各种形式和尺寸实现根据本发明的用于压缩气体的、具有热回收的压缩机，并且通过扩展也可应用于具有多于两个压缩级的压缩机。

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