[发明专利]压缩和能量回收单元

权利要求书

1.一种压缩和能量回收单元，包括压缩机(42)，所述压缩机(42)由电动马达(43)驱动并且设置有润滑/冷却油系统，其特征在于，所述压缩和能量回收单元包括朗肯循环或赫恩循环回热器(41)，所述回热器(41)包括叶片式膨胀器(1)并且使用与所述压缩机(42)的润滑/冷却油至少进行间接热交换的工作流体。

2.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述叶片式膨胀器(1)能够机械地连接至所述压缩机(42)，以便将机械动力供应至所述压缩机(42)本身。

3.根据权利要求1所述的单元，其特征在于，所述叶片式膨胀器连接至发电机(72)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的单元，其特征在于，所述叶片式膨胀器包括：定子(3)，所述定子(3)设置有用于所述工作流体的入口端口(10)和出口端口(11)；转子(5)，所述转子(5)容置在所述定子(3)内，并且多个叶片(7)设定在所述转子(5)与所述定子(3)之间以便在所述转子(5)与所述定子(3)之间限定多个隔室(9)，所述多个隔室(9)具有在所述入口端口(10)与所述出口端口(11)之间增大的可变容积；以及加热管路(37)，所述加热管路(37)被热流体横穿并且构造为使所述定子(3)和所述转子(5)之间的至少一个与所述热流体进行热交换，以及所述加热管路(37)构造为对工作流体执行基本等温的膨胀转换。

5.根据权利要求4所述的单元，其特征在于，所述加热管路(37)包括至少部分地包围所述定子(3)的腔室(17)。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的单元，其特征在于，所述加热管路(37)包括位于所述转子(5)内部的至少一个腔体(26)。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的单元，其特征在于，所述热流体是所述压缩机(42)的所述润滑/冷却油。

8.根据权利要求4至6中的任一项所述的单元，其特征在于，所述热流体是与所述压缩机(42)的所述润滑/冷却油发生热交换的流体。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的单元，其特征在于，所述回热器包括：泵(58)；至少一个热交换器(56)，所述至少一个热交换器(56)用于利用从所述压缩机(42)的所述润滑/冷却油中吸取的热来加热和汽化所述工作流体，所述热交换器(56)连接至所述泵(58)的输送部并且连接至所述叶片式膨胀器(1)的入口；以及冷凝器(65；68)，所述冷凝器(65；68)连接至所述膨胀器(1)的出口并且连接至所述泵(58)的入口。

10.根据权利要求9所述的单元，其特征在于，所述单元包括闭合的油回路(50)，所述闭合的油回路(50)包括所述压缩机(42)的润滑/冷却管路(49)、所述蒸发器(1)的所述加热管路(37)以及用于加热和汽化所述工作流体的所述热交换器的级部(56)。

11.根据权利要求10所述的单元，其特征在于，所述单元包括经济器(47)，在所述经济器(47)中，所述工作流体借助于与由所述压缩机(42)产生的压缩空气的热交换而被预加热，所述经济器(47)设定在用于加热和汽化所述工作流体的所述热交换器(56)的上游。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的单元，其特征在于，所述油回路(50)包括旁路阀(51)，所述旁路阀(51)用于选择性地将所述压缩机(42)的出口(52)连接至所述膨胀器(3)或者连接至返回到所述压缩机本身的管路(53)。

13.根据权利要求2所述的单元，其特征在于，所述单元包括电磁离合器，所述电磁离合器用于以选择性的方式将所述膨胀器(3)机械地连接至所述压缩机(42)。

14.根据权利要求3所述的单元，其特征在于，所述回热器(41)设置为自主单元，所述回热器(41)能够与所述压缩机(42)接口并且特意设置有用于热流体的连接部，所述热流体由所述压缩机(42)的所述润滑/冷却油组成或由与所述压缩机(42)的所述润滑/冷却油进行热交换的流体组成。