[发明专利]气体压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及气体压缩机，特别是能够回收来自气体压缩机的排热进行发电的气体压缩机。

背景技术

工厂整体消耗的能源中，由空气压缩机等气体压缩机消耗的能源相当于20～25%，如果能够回收来自气体压缩机的排热，则该效果较大。特别是，为了达成因全球变暖问题而产生的CO₂排放量的削减目标，将来自气体压缩机的排热回收利用具有较大的效果。

气体压缩机包括对空气等气体进行压缩的压缩机主体、用于驱动该压缩机主体的电动机、和用于使上述压缩机主体中的因压缩产生的热冷却的冷却系统等。此外，在气体压缩机中，设对上述电动机的输入电力为100%时，在上述冷却系统中被冷却的热量（排热量）相当于其中的90%以上，因为该排热通常被排放至大气中，所以非常多的能量（热量）被排放至大气中。为了减少该排热量，促进上述压缩机主体、电动机的高效率化，但是因为其效果的极限是几%，所以要求有效利用来自气体压缩机的排热。

关于来自气体压缩机的排热的有效利用，具有用于制暖、热水利用、用于锅炉的供水预热等的事例，而作为未来的进一步的发展，预想利用使用低温蒸发介质的郎肯循环进行发电等的实用化也会有所发展。

此外，作为这种现有技术，具有日本特开2011-12659号公报（专利文献1）所记载的技术等。该专利文献1的技术是使从压缩机主体排出的压缩空气与郎肯循环的工作流体热交换，利用汽化的工作流体驱动膨胀机而使郎肯循环成立，进行发电。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2011-12659号公报

发明内容

发明想要解决的问题

上述专利文献1的技术是利用被压缩机主体压缩成为高温的压缩气体对郎肯循环的工作流体进行加热，利用汽化了的工作流体驱动膨胀机进行发电，能够有效利用现有被排放到大气中的气体压缩机的排热。但是，考虑将发电的电力用作用于对构成气体压缩机的压缩机单元内的冷却风扇等配件进行驱动的电源的情况下，在专利文献1中，在气体压缩机开始运转后，短期内不能获得足够驱动冷却风扇等辅助设备的发电量。

此外，在气体压缩机开始运转后，也因由气体压缩机生成的压缩气体的量等，排热量变动，因此有时也产生发电量变动，用于驱动辅助设备的发电量不足的情况。

所以，存在难以将所发电的电力用于压缩机单元内的冷却风扇等辅助设备的驱动的问题。

此外，也能够考虑将所发电的电力蓄电进行利用或使所发电的电力返回商用电源，但是为了蓄电需要用于蓄电的设备费用，此外，在返回商用电源的情况下，需要功率调节器的设置费用等。

本发明的目的是获得一种气体压缩机，其将气体压缩机的排热作为热源进行发电，将该发电的电力用于气体压缩机内的辅助设备的驱动，且在发电量不足的情况下也能够以简单的结构可靠地驱动辅助设备。

用于解决上述问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明提供一种气体压缩机，其构成为包括：具有用于压缩气体的压缩机主体的压缩机单元；和利用因上述压缩机主体的压缩作用而产生的排热使工作流体汽化，通过使该工作流体膨胀而获得驱动力进行发电的发电装置，将该发电装置所发电的电力作为气体压缩机内的电力消耗设备的电源进行利用，上述气体压缩机的特征在于，包括：切换装置，其能够对上述电力消耗设备切换供给由上述发电装置发电的电力和来自商用电源的电力；和控制装置，其检测上述发电装置中的发电量或与发电量相关的值，基于它们中的至少任一项，利用上述切换装置切换由上述发电装置发电的电力和来自商用电源的电力。

发明的效果

根据本发明，具有能够获得将气体压缩机的排热作为热源进行发电，将该发电的电力用于驱动压缩机单元内的辅助设备，且在发电量不足的情况下也能够以简单的结构可靠地驱动辅助设备的气体压缩机的效果。

附图说明

图1是表示本发明的气体压缩机的实施例1的系统图。

图2是表示本发明的气体压缩机的实施例2的系统图。

图3是表示本发明的气体压缩机的实施例3的系统图。

附图标记说明

1：吸滤器，2：吸入节流阀，3：压缩机主体，4：主电动机，

5：排出温度传感器，

6：油分离器（油罐），7：油配管，8：气体配管（空气配管），

9：温度调节阀，

10：排热回收热交换器，

11：气体出口温度传感器（TA），12：油出口温度传感器（TO），

13：滤油器，