[发明专利]混合式气体压缩系统及应用其的热动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及气体压缩领域，尤其是一种混合式气体压缩系统，本发明还涉及应用该混合式气体压缩系统的热动力系统。

背景技术

现有技术中的速度型气体压缩机构具有体积小、功率密度高的优势，但多个速度型气体压缩机构串联使用时会大幅降低其对工况变化的适应性，换句话说，工况变化会严重影响多个速度型气体压缩机构串联的工作单元的效率。

由此可见，现有技术中的速度型气体压缩机构串联使用时，存在明显的缺陷。因此，需要发明一种负荷响应好的多个速度型气体压缩机构串联使用的。

 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案一：一种混合式气体压缩系统，包括速度型气体压缩机构和容积型气体压缩机构，在多个所述速度型气体压缩机构串联设置的工作链上设置至少一个所述容积型气体压缩机构。

方案二：在方案一的基础上，所述混合式气体压缩系统包括两个所述速度型气体压缩机构和一个所述容积型气体压缩机构，所述速度型气体压缩机构的工质出口与所述容积型气体压缩机构的工质入口连通，所述容积型气体压缩机构的工质出口与另一个所述速度型气体压缩机构的工质入口连通。

方案三：在方案一或方案二的基础上，所述速度型气体压缩机构设为叶轮式压缩机或喷射式压缩机。

方案四：在方案一或方案二的基础上，所述容积型气体压缩机构设为活塞式压缩机、螺杆式压缩机或罗茨式压缩机。

方案五：在方案一或方案二的基础上，所述速度型气体压缩机构设为多级式速度型气体压缩机构。

方案六：在方案一或方案二的基础上，所述容积型气体压缩机构设为多级式容积型气体压缩机构。

方案七：在方案一或方案二的基础上，在所述速度型气体压缩机构和所述容积型气体压缩机构之间的工质通道上设冷却器。

方案八：在方案一或方案二的基础上，在所述容积型气体压缩机构上设所述冷却器。

方案九：在方案一或方案二的基础上，在所述速度型气体压缩机构上设所述冷却器。

方案十：一种混合式气体压缩系统，包括速度型气体压缩机构和容积型气体压缩机构，在两个以上所述速度型气体压缩机构串联设置的工作链上设置至少两个所述容积型气体压缩机构。

方案十一：在方案十的基础上，所述速度型气体压缩机构设为叶轮式压缩机或喷射式压缩机。

方案十二：在方案十的基础上，所述容积型气体压缩机构设为活塞式压缩机、螺杆式压缩机或罗茨式压缩机。

方案十三：在方案十的基础上，所述速度型气体压缩机构设为多级式速度型气体压缩机构。

方案十四：在方案十的基础上，所述容积型气体压缩机构设为多级式容积型气体压缩机构。

方案十五：在方案十的基础上，在所述速度型气体压缩机构和所述容积型气体压缩机构之间的工质通道上设冷却器；或在所述容积型气体压缩机构上设所述冷却器；或在所述速度型气体压缩机构上设所述冷却器。

方案十六：应用方案一至方案十五的任一方案中混合式气体压缩系统的热动力系统，所述混合式气体压缩系统的工质出口与燃烧室连通。

方案十七：在方案十六的基础上，所述燃烧室设为内燃机的燃烧室。

本发明中，所述速度型气体压缩机构的工作原理是通过提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力，现有常用的速度型气体压缩机构包括叶轮式压缩机和喷射式压缩机等；所述速度型气体压缩机构可以设为单级也可以设为多级，当设为多级时，可以采用上述各种形式的所述速度型气体压缩机构的一种，即单一多级，也可以采用上述各种形式的所述速度型气体压缩机构的几种，即混合多级。

本发明中，所述容积型气体压缩机构的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力，现有常用的容积型气体压缩机构包括活塞式压缩机、螺杆式压缩机、罗茨式压缩机、滑片式压缩机和涡旋式压缩机等；所述容积型气体压缩机构可以设为单级也可以设为多级，当设为多级时，可以采用上述各种形式的所述容积型气体压缩机构的一种，即单一多级，也可以采用上述各种形式的所述容积型气体压缩机构的几种，即混合多级。

本发明中，所谓的冷却器是指一切可以制冷的装置，包括散热器和以冷却为目的的热交换器等。

每个所述速度型气体压缩机构和每个所述容积型气体压缩机构的体积排量和/或容积排量根据公知技术调整。