CN104989625A - 压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压缩机，该压缩机能够提高废热回收效率。压缩机具备压缩气体的压缩机主体(1)，该压缩机还具备：与动作流体进行热交换而将自压缩机主体(1)排出的压缩空气冷却的热交换器(5)；使在该热交换器(5)被加热而气化的动作流体膨胀并生成驱动力的膨胀机(6)；将自该膨胀机(6)供给的动作流体冷却并液化，将该液化的动作流体供向热交换器(5)的冷凝器(7)；以及使动作流体在热交换器(5)、膨胀机(6)和冷凝器(7)之间循环的循环泵(8)，由热交换器(5)、膨胀机(6)、冷凝器(7)和循环泵(8)构成兰金循环。

Description

压缩机
本申请是2010年7月6日提出的申请号为201010226267.4的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及压缩气体的压缩机，尤其是涉及回收排出的热量(也称为排热或废热)的压缩机。
背景技术
压缩机例如在压缩空气时产生大量热量，压缩空气成为高温。有时压缩空气也在保持高温的状态下使用，但是，一般而言，冷却到接近大气温度，进一步被除湿并被使用。另外，在压缩机中，为了润滑、冷却而有时使用油、水，将高温的油、水冷却。这样，在压缩机中产生的热经压缩空气、油或水等被排出，但是，作为回收其废热的一种装置，提倡在压缩机主体及排出配管安装有热电转换元件的结构(例如，参照专利文献1)。在专利文献1记载的现有技术中，用热电转换元件对来自压缩机主体及排出配管等的高温部的热进行电力转换，通过调节器(regulator)进行电压变换，向冷却扇、油泵等辅助部件供给电力。
专利文献1：日本特开2006－125302号公报
但是，在上述现有技术中存在如下的问题。即，在上述专利文献1记载的现有技术中，在压缩机主体及排出配管安装有热电转换元件。但是，压缩机主体及排出配管等的高温部的表面积有限，不能较大地确保热电转换元件的面积。因此，在废热回收效率这一方面有改善的余地。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高废热回收效率的压缩机。
(1)为实现上述目的，本发明提供一种压缩机，该压缩机包括对气体进行压缩的压缩机主体，此外，该压缩机还包括：至少一个热交换器，在该热交换器中流通动作流体，且该热交换器包括与上述动作流体进行热交换而将从上述压缩机主体排出的压缩气体冷却的压缩气体用的热交换器；使在上述热交换器被加热而气化的上述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；将从上述膨胀机供给的上述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向上述热交换器的冷凝器；以及使上述动作流体在上述热交换器、上述膨胀机和上述冷凝器之间循环的循环泵，由上述热交换器、上述膨胀机、上述冷凝器和上述循环泵构成兰金循环(Rankine cycle，也称郎肯循环)。
这样，在本发明中，作为废热回收装置，构成包括热交换器、膨胀机、冷凝器和循环泵的兰金循环，由此，能够回收压缩机的废热并生成驱动力。由此，能够提高废热回收效率。
(2)在上述(1)中，优选的是，具有形成于上述压缩机主体的壳体并流通冷却液的冷却液用流路，上述热交换器还包括与上述动作流体进行热交换而将在上述冷却液用流路中流通并被加热的冷却液冷却的冷却液用的热交换器，具有多个。
(3)在上述(1)或(2)中，优选的是，包括：产生上述压缩机主体的动力的发动机；和在上述发动机与上述压缩机主体之间连接的传动装置(齿轮装置)，上述热交换器还包括与上述动作流体进行热交换而将在上述传动装置中润滑并被加热的润滑油冷却的润滑油用的热交换器，具有多个。
(4)在上述(1)～(3)的任一项中，优选的是，包括：对从上述压缩机主体排出的压缩气体的温度进行检测的温度检测单元；和根据上述温度检测单元的检测结果来控制上述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
(5)为实现上述目的，本发明提供一种压缩机，该压缩机包括：在油或水被供给到压缩室内的状态下对气体进行压缩的压缩机主体；和将从上述压缩机主体排出的压缩气体中含有的油或水分离的分离器，此外，该压缩机还包括：至少一个热交换器，在该热交换器中流通动作流体，且该热交换器包括与上述动作流体进行热交换而将由上述分离器分离的油或水冷却的油或水用的热交换器；使在上述热交换器被加热而气化的上述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；将从上述膨胀机供给的上述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向上述热交换器的冷凝器；以及使上述动作流体在上述热交换器、上述膨胀机和上述冷凝器之间循环的循环泵，由上述热交换器、上述膨胀机、上述冷凝器和上述循环泵构成兰金循环。
(6)在上述(5)中，优选的是，上述热交换器还包括与上述动作流体进行热交换而将由上述分离器分离的压缩空气冷却的压缩气体用的热交换器，具有多个。
(7)在上述(5)或(6)中，优选的是，包括：产生上述压缩机主体的动力的发动机；和在上述发动机与上述压缩机主体之间连接的传动装置(齿轮装置)，上述热交换器还包括与上述动作流体进行热交换而将在上述传动装置中润滑并被加热的润滑油冷却的润滑油用的热交换器，具有多个。
(8)在上述(5)～(7)的任一项中，优选的是，包括：在上述分离器的上游侧对包含油或水的压缩空气的温度进行检测的温度检测单元；和根据上述温度检测单元的检测结果来控制上述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
(9)在上述(1)～(8)的任一项中，优选的是，上述热交换器具有多个，且以按照交换热量变大的顺序流通上述动作流体的方式串联连接。
由此，能够高效地使动作流体气化，能够提高废热回收效率。
(10)在上述(1)～(9)的任一项中，优选的是，具备与上述膨胀机连接的发电机。
由此，能够回收压缩机的废热，并能够将产生的驱动力变换为电力。
(11)在上述(10)中，优选的是，具备能够使上述电动机的转速变化的逆变器(inverter)，上述逆变器与上述发电机连接。
根据本发明，能够提高废热回收效率。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的压缩机的主要部分结构的图。
图2是表示本发明第二实施方式的压缩机的主要部分结构的图。
图3是表示本发明第三实施方式的压缩机的主要部分结构的图。
图4是表示本发明的一个变形例的压缩机的主要部分结构的图。
图5是表示本发明第四实施方式的压缩机的主要部分结构的图。
图6是表示本发明另一变形例的压缩机的主要部分结构的图。
图7是表示本发明第五实施方式的压缩机的主要部分结构的图。
图8是表示本发明第六实施方式的压缩机的主要部分结构的图。
图9是表示本发明第七实施方式的压缩机的主要部分结构的图。
图10是表示本发明第八实施方式的压缩机的主要部分的构成的图。
附图标记说明
1、1A、1B  压缩机主体
2  电动机(发动机)
5、5A、5B  热交换器
6  膨胀机
7  冷凝器(凝结器)
8  循环泵
9  发电机
10 热交换器
12、12A 传动装置
13  热交换器
15  温度传感器(温度检测单元)
16  控制器(流量控制单元)
17  油分离器
18  热交换器
19  热交换器
20  水分离器
21  热交换器
22  温度传感器(温度检测单元)
23  控制器(流量控制单元)
具体实施方式
利用图1说明本发明的第一实施方式。图1是表示本实施方式的压缩机的主要部分的结构的概略图。
在该图1中，不供油·不供水式的压缩机包括：螺旋桨式的压缩机主体1、经未图示的传动装置(增速装置)与该压缩机主体1连接并驱动压缩机主体1的电动机2、以及设置于压缩机主体1的吸入侧的吸气过滤器3和吸入调节阀4。当通过电动机2驱动压缩机主体1时，经吸气过滤器3和吸入调节阀4吸入空气(大气)，压缩到规定的压力，排出压缩空气。另外，未图示的控制装置通过将吸入调节阀4从打开状态切换为关闭状态，从负载运转切换为无负载运转。
在此，作为本实施方式的一大特征，在压缩机主体1的排出侧设置有将压缩空气冷却到例如接近大气温度的热交换器5，设置有通过该热交换器5回收从压缩空气排放的热量的废热回收装置。该废热回收装置包括：通过与压缩空气的热交换将动作流体(水或冷却剂)加热使其气化的热交换器5、使在该热交换器5气化的动作流体膨胀而生成驱动力的膨胀机6、将来自膨胀机6的动作流体(也称为工作流体)冷却而液化的冷凝器7、和将在该冷凝器7液化后的动作流体供向热交换器5的循环泵8，构成兰金循环。
另外，在膨胀机6连接有发电机9，将在膨胀机6生成的驱动力变换为电力。而且，发电机9生成的电力例如能够送回电源系统，补充供向其它装置的电力(换言之，可以将电力卖给电力公司)。这时，也可以在发电机9连接用于电力的频率控制的逆变器(未图示)。
另外，由发电机9生成的电力例如能够补充用于驱动压缩机内的辅助部件(例如，机内换气用的冷却扇等)的电力。另外，例如在装载有用于控制电动机2的转速的逆变器(未图示)的压缩机中，也可以在该逆变器上连接发电机9。即，逆变器不仅可以被供给来自商用电源(主电源)的电力，也可以被供给来自发电机9的电力。在此情况下，未图示的转速控制装置根据压缩机主体1的排出压力和设定压力的偏差运算转速指令值，向逆变器输出该转速指令值。逆变器基于转速指令值控制开关元件，生成所希望的频率的电压波形，供向电动机2。
另外，未图示的电力供给控制装置推定从发电机9供向逆变器的供给电力(换言之，发电机9的发电量)，进一步，调整从主电源供向逆变器的供给电力，以使该推定的供给电力与从主电源供向逆变器的供给电力的总和成为规定值。详细而言，发电机9的发电量(换言之，废热回收装置的回收热量)依赖于压缩机的发热量，存在若发热量增大则发电量也增大的倾向。压缩机的发热量依赖于压缩机主体1的排出压力和空气量、或电动机2的转速和扭矩(转矩)。因此，基于压缩机主体1的排出压力的检测值、电动机2的转速的检测值(或转速指令值)或电动机2的扭矩电流的检测值推定发电机9的发电量。另外，回收热量依赖于压缩空气的温度、周围温度，因此，通过使用这些检测值，能够提高推定精度。而且，将来自主电源的供给电力抑制与发电机9的发电量相应的量。由此，在外观上，能够降低压缩机所需的电力，能够期待节省能量的效果。
下面，说明本实施方式的作用效果。
不供油·不供水式的压缩机在不向压缩机主体1的压缩室供给油或水的状态下运转，因此，压缩空气成为高温。例如，从大气压压缩到0.7MPa(标注压力)的情况下的压缩空气的温度为300～400℃左右。由于使用该压缩空气，因此用热交换器5将压缩空气冷却到例如大气温度附近。在本实施方式中，作为从压缩空气回收废热的废热回收装置，构成由热交换器5、膨胀机6、冷凝器7和循环泵8构成的兰金循环，通过发电机9将膨胀机6生成的驱动力变换为电力。由此，与例如在压缩机主体1及排出配管安装热电元件的情况相比，能够提高废热回收效率。
利用图2说明本发明的第二实施方式。图2是表示本实施方式的压缩机的主要部分的结构的图。另外，在图2中，对与上述第一实施方式同样的部分标注同样的附图标记，适当地省略说明。
在本实施方式中，在压缩机主体1的壳体形成有流通冷却液(冷却剂)的冷却液用流路(未图示)，设置有向该冷却液用流路供给冷却液的冷却液系统。该冷却液系统包括：将冷却液冷却并供向压缩机主体1的冷却液用流路的热交换器10；和将在压缩机主体1的冷却液用流路中流通并被加热的冷却液供向热交换器10的泵11。
而且，设置有废热回收装置，该废热回收装置通过热交换器10从冷却液回收废热，并通过热交换器5从压缩空气回收废热。该废热回收装置具备：通过与冷却液的热交换加热动作流体的热交换器10、通过与压缩空气的热交换将在该热交换器10被加热的动作流体加热并气化的热交换器5、使在该热交换器5气化的动作流体膨胀并生成驱动力的膨胀机6、将来自膨胀机6的动作流体冷却而液化的冷凝器7、和将在该冷凝器7液化后的动作流体供向热交换器11的循环泵8，构成兰金循环。
以上述方式构成的本实施方式也能够提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，不仅从压缩空气回收废热，而且还从冷却液回收废热，因此，与上述第一实施方式相比，能够进一步提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，热交换器10的热交换量比热交换器5的热交换量小，因此，通过从热交换器10向热交换器5按顺序流通动作流体，能够高效地使动作流体气化，能够提高废热回收效率。另外，例如在热交换器5的热交换量比热交换器10的热交换量小的情况下，优选构成为从热交换器5向热交换器10按顺序流过动作流体。
另外，在上述第二实施方式中，对经热交换器10从冷却液回收废热，并且经热交换器5从压缩空气回收废热的废热回收装置进行了说明，但是，也可以代替此方式，而形成为例如经热交换器10仅从冷却液回收废热的废热回收装置。即，虽然未图示，但是废热回收装置也可以构成为包括：通过与冷却液的热交换将动作流体加热并气化的热交换器10、使在该热交换器10气化的动作流体膨胀而生成驱动力的膨胀机6、将来自膨胀机6的动作流体冷却并液化的冷凝器7、和将在该冷凝器7液化的动作流体供向热交换器5的循环泵8，构成兰金循环。
利用图3说明本发明的第三实施方式。图3是表示本实施方式的压缩机的主要部分结构的图。另外，在图3中，对与上述第二实施方式同样的部分标注同样的附图标记，适当地省略说明。
在本实施方式中，压缩机主体1经传动装置12与电动机2连接，设置有向该传动装置12供给润滑油的润滑油系统。该润滑油系统具备：将润滑油冷却并供向传动装置12的热交换器13；和将在传动装置12中润滑被加热的润滑油供向热交换器13的泵14。
而且，设置有通过热交换器13从润滑油回收废热、通过热交换器10从冷却液回收废热、通过热交换器5从压缩空气回收废热的废热回收装置。该废热回收装置包括：通过与润滑油的热交换而加热动作流体的热交换器13；通过与冷却液的热交换将在该热交换器13加热后的动作流体加热的热交换器10；通过与压缩空气的热交换将在该热交换器10被加热的动作流体加热并气化的热交换器5；使在该热交换器5气化的动作流体膨胀而生成驱动力的膨胀机6；将来自膨胀机6的动作流体冷却并液化的冷凝器7；和将在该冷凝器7液化后的动作流体供向热交换器13的循环泵8，构成兰金循环。
以上述方式构成的本实施方式也能够提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，不仅从压缩空气和冷却液回收废热，而且也从润滑油回收废热，因此，与上述第二实施方式相比能够进一步提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，由于按热交换器13、热交换器11和热交换器5的顺序热交换量变大，因此通过按该顺序流通动作流体，能够使动作流体高效地气化，能够提高废热回收效率。另外，在热交换器5、11、13的热交换量的顺序与本实施方式不同的情况下，优选构成为按该顺序流过动作流体。
另外，在上述第三实施方式中，对经热交换器13从润滑油回收废热、经热交换器10从冷却液回收废热、经热交换器5从压缩空气回收废热的废热回收装置进行了说明，但是，也可以代替这种方式，例如形成为经热交换器13从润滑油回收废热，并且经热交换器5从压缩空气回收废热的废热回收装置。即，虽然未图示，但是废热回收装置也可以构成为包括：通过与润滑油的热交换加热动作流体的热交换器13；通过与压缩空气的热交换将在该热交换器13加热后的动作流体加热而气化的热交换器5；使在该热交换器5气化的动作流体膨胀而生成驱动力的膨胀机6；将来自膨胀机6的动作流体冷却并液化的冷凝器7；和将在该冷凝器7液化的动作流体供向热交换器5的循环泵8，构成兰金循环。
另外，在上述第一～第三实施方式中，以应用于具备一级压缩机主体1的结构的情况为例进行了说明，但不限于此，例如，也可以适用于具备二级压缩机主体的结构。利用图4说明这种变形例的一种。
图4是表示本变形例的压缩机的主要部分结构的概略图。另外，在该图4中，对与上述第一实施方式同样的部分标注同样的附图标记，适当地省略说明。
在本变形例中，具备：低压级的压缩机主体1A；将由该压缩机主体1A压缩后的空气冷却的热交换器5A；将在该热交换器5A冷却的压缩空气进一步压缩的高压级的压缩机主体1B；和将在该压缩机主体1B压缩后的空气冷却到例如大气温度附近的热交换器5B。另外，压缩机主体1A、1B经传动装置12A与电动机2连接。
而且，设置有经热交换器5A、5B从压缩空气回收废热的废热回收装置。该废热回收装置具备：通过与在低压级的压缩机主体1A生成的压缩空气的热交换加热动作流体的热交换器5A；通过与在高压级的压缩机主体1B生成的压缩空气的热交换将在该热交换器5A加热的动作流体加热并气化的热交换器5B；使在该热交换器5B气化的动作流体膨胀而生成驱动力的膨胀机6；将来自膨胀机6的动作流体冷却并液化的冷凝器7；和将在该冷凝器7液化的动作流体供向热交换器5A的循环泵8，构成兰金循环。
以上述方式构成的本变形例与上述第一实施方式同样也能够提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，热交换器5A的热交换量比热交换器5B的热交换量小，通过使动作流体从热交换器5A向热交换器5B依次流过，能够使动作流体高效地气化，能够提高废热回收效率。另外，例如在热交换器5B的热交换量比热交换器5A的热交换量小的情况下，也可以构成为从热交换器5B向热交换器5A按顺序流过动作流体。
利用图5说明本发明的第四实施方式。图5是表示本实施方式的压缩机的主要部分结构的图。另外，在图5中，对与上述第三实施方式同样的部分标注同样的附图标记，适当地省略说明。
在本实施方式中，例如在热交换器5的下游侧设置有检测压缩空气的温度的温度传感器15，该温度传感器15的检测信号被输出至控制器16。控制器16在存储器(存储单元)中预先存储有压缩空气的设定温度，以使得由温度传感器15检测到的压缩空气的检测温度为设定温度的方式控制循环泵9的排出量(即，兰金循环的循环量)。具体而言，例如在压缩空气的检测温度比设定温度高的情况下，根据压缩空气的检测温度和设定温度的差增大循环泵9的排出量，另一方面，例如在压缩空气的检测温度比设定温度低的情况下，根据压缩空气的检测温度和设定温度的差减小循环泵9的排出量。由此，无论压缩机的负载如何变动，均能够使压缩空气的温度稳定。
以上述方式构成的本实施方式，与上述实施方式同样，也能够提高废热回收效率。
另外，在上述第四实施方式中，以在具备如上述第三实施方式那样经热交换器5、10、13回收废热的废热回收装置的结构中，设置有温度传感器15和控制器16的情况为例进行了说明，但不限于此。即，即使在例如具备如上述第二实施方式那样经热交换器5、10回收废热的废热回收装置的结构或具备如上述第一实施方式那样经热交换器5回收废热的废热回收装置的结构中，也可以设置温度传感器15和控制器16。另外，即使在具备如上述一个变形例那样经热交换器5A、5B回收废热的废热回收装置的结构中，也可以设置温度传感器15和控制器16，在此情况下，例如图6所示，也可以在低压级的压缩机主体5A和高压级的压缩机主体5B之间设置温度传感器15。在这些情况下均能够获得与上述同样的效果。
利用图7说明本发明的第五实施方式。图7是表示本实施方式的压缩机的主要部分结构的概略图。另外，在图7中，对与上述实施方式同样的部分标注同样的附图标记，适当地省略说明。
在本实施方式中，压缩机为供油式，在压缩机主体1的排出侧设置有分离压缩空气中含有的油的油分离器17，设置有将由该分离器17分离的油供向压缩机主体1的压缩室内的油系统。该油系统具备冷却油的热交换器18，利用油分离器17的内部压力，从油分离器17向热交换器18供给油。另外，虽然未图示，但油系统在热交换器18的下游侧分支(分岔)，向压缩机主体1的压缩室内供给油，并且还向传动装置供给油。
而且，设置有经热交换器18从油回收废热的废热回收装置。该废热回收装置具备：通过与油的热交换将动作流体加热并气化的热交换器18、使在该热交换器18气化的动作流体膨胀并生成驱动力的膨胀机6、将来自膨胀机6的动作流体冷却并液化的冷凝器7、和将在该冷凝器7液化的动作流体供向热交换器11的循环泵8，构成兰金循环。
以上述方式构成的本实施方式，与例如在压缩机主体1及排出配管安装热电元件的情况相比，能够提高废热回收效率。
利用图8说明本发明的第六实施方式。图8是表示本实施方式的压缩机的主要部分结构的概略图。另外，在图8中，对与上述第五实施方式同样的部分标注同样的附图标记，适当地省略说明。
在本实施方式中，设置有将由油分离器17分离的压缩空气冷却的热交换器19。
而且，设置有经热交换器19从压缩空气回收废热，并且经热交换器18从油回收废热的废热回收装置。该废热回收装置具备：通过与压缩空气的热交换将动作流体加热的热交换器19、通过与油的热交换将由该热交换器19加热的动作流体加热并气化的热交换器18、使在该热交换器18气化的动作流体膨胀并生成驱动力的膨胀机6、将来自膨胀机6的动作流体冷却并液化的冷凝器7、和将在该冷凝器7液化的动作流体供向热交换器11的循环泵8，构成兰金循环。
以上述方式构成的本实施方式也能够提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，不仅从油回收废热，而且也从压缩空气回收废热，因此，与第五实施方式相比能够进一步提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，由于热交换器18的热交换量比热交换器19的热交换量小，因此，通过从热交换器18向热交换器19按顺序流动动作流体，能够高效地使动作流体气化，能够提高废热回收效率。另外，例如，在热交换器19的热交换量比热交换器18的热交换量小的情况下，优选构成为从热交换器19向热交换器18按顺序流动动作流体。
另外，在上述第五和第六实施方式中，以应用于供油式的压缩机的情况为例进行了说明，但是，也可以应用于供水式的压缩机。即，虽然图中未图示，例如也可以设置一种废热回收装置，该废热回收装置包括：设置于压缩机主体的排出侧，将压缩空气中含有的水分离的水分离器；将由该水分离器分离的水冷却并供向压缩机主体1的压缩室内的水用的热交换器，该废热回收装置经该水用的热交换器从水回收废热。另外，例如，也可以设置一种废热回收装置，该废热回收装置还具备将由水分离器分离的压缩空气冷却的压缩空气用的热交换器，该废热回收装置经该压缩空气用的热交换器从压缩空气回收废热，并且经水用的热交换器从水回收废热。在这些情况下都能够获得与上述同样的效果。
利用图9说明本发明的第七实施方式。图9是表示本实施方式的压缩机的主要部分结构的概略图。另外，在图9中，对与上述实施方式同样的部分标注同样的附图标记，适当地省略说明。
在本实施方式中，压缩机为供水式，在压缩机主体1的排出侧设置有分离压缩空气中含有的水的水分离器20，且设置有将由该分离器20分离的水供向压缩机主体1的压缩室内的水系统。该水系统具备冷却水的热交换器21，利用水分离器21的内部压力从水分离器20向热交换器21供给水。另外，设置有将由水分离器20分离的压缩空气冷却的热交换器19。
压缩机主体1经传动装置12与电动机2连接，设置有向该传动装置12供给润滑油的润滑油系统。该润滑油系统具备：将润滑油冷却并供向传动装置12的热交换器13；和将在传动装置12润滑且被加热的润滑油供向热交换器13的泵14。
而且，设置有经热交换器13从润滑油回收废热、经热交换器19从压缩空气回收废热、经热交换器21从水回收废热的废热回收装置。该废热回收装置具备：通过与润滑油的热交换将动作流体加热的热交换器13、通过与压缩空气的热交换将在该热交换器13加热后的动作流体加热的热交换器19、通过与水的热交换将在该热交换器19加热后的动作流体加热并气化的热交换器21、使在该热交换器21气化的动作流体膨胀并生成驱动力的膨胀机6、将来自膨胀机6的动作流体冷却并液化的冷凝器7、和将在该冷凝器7液化的动作流体供向热交换器13的循环泵8，构成兰金循环。
以上述的方式构成的本实施方式也能够提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，不仅从水及压缩空气回收废热，而且也从润滑油回收废热，因此，能够提高废热回收效率。另外，在本实施方式中，由于按热交换器13、热交换器19及热交换器21的顺序热交换量变大，所以通过按该顺序流动动作流体，能够高效地使动作流体气化，能够提高废热回收效率。另外，在热交换器13、19、21的热交换量的顺序与本实施方式不同的情况下，也可以构成为按该顺序流过动作流体。
利用图10说明本发明的第八实施方式。图10是表示本实施方式的压缩机的主要部分结构的图。另外，在该图10中，对与上述第六实施方式同样的部分标注同样的附图标记，适当地省略说明。
在本实施方式中，在油分离器17的上游侧设置有检测压缩空气的温度的温度传感器22，将该温度传感器22的检测信号被输向控制器23。控制器23在内部存储器中预先存储有压缩空气的设定温度，以使得由温度传感器22检测到的压缩空气的检测温度成为设定温度的方式控制循环泵9的排出量(即，兰金循环的循环量)。具体而言，例如在压缩空气的检测温度比设定温度高的情况下，根据压缩空气的检测温度和设定温度的差增大循环泵9的排出量，另一方面，例如在压缩空气的检测温度比设定温度低的情况下，根据压缩空气的检测温度和设定温度的差减小循环泵9的排出量。由此，无论压缩机的负载如何变动，都能够使压缩空气的温度稳定，另外，能够抑制油中的排油(drain)析出。
以上述方式构成的本实施方式与上述实施方式同样，也能够提高废热回收效率。
另外，在上述第八实施方式中，以在具备如上述第六实施方式那样经热交换器18、19回收废热的废热回收装置的构成中，设置有温度传感器22及控制器23的情况为例进行了说明，但不限于此。即，也可以在具备如上述第五实施方式那样经热交换器18回收废热的废热回收装置的结构中，设置温度传感器22及控制器23。另外，即使在也包括上述第七实施方式，应用于供水式的压缩机的情况下，也可以设置温度传感器22及控制器23。在这些情况下也都能够获得与上述同样的效果。
另外，以上，以压缩机主体压缩空气的情况为例进行了说明，但不限于此，也可以压缩其它的气体(制冷剂等)。另外，以压缩机主体为螺旋式的情况为例进行了说明，但不限于此，也可以为其它的方式(往复式(recipro)等)。另外，以设置电动机作为生成压缩机主体的动力的发动机的情况为例进行了说明，但不限于此，也可以设置其它的发动机(engine等)。另外，以通过发电机将由膨胀机生成的驱动力变换为电力的情况为例进行了说明，但不限于此，例如也可以利用由膨胀机生成的驱动力驱动其它的装置(压缩机内的辅助部件等)。在这些情况下也能够获得与上述同样的效果。

Claims (19)

1.一种压缩机，其包括：在油或水被供给到压缩室内的状态下对空气进行压缩的压缩机主体；和将从所述压缩机主体排出的压缩空气中含有的油或水分离的分离器，该压缩机的特征在于，包括：
多个热交换器，其包括将由所述分离器分离的压缩空气与动作流体进行热交换而冷却的压缩空气用的热交换器、以及将由所述分离器分离的油或水与所述动作流体进行热交换而冷却的油用或水用的热交换器；
使在所述多个热交换器被加热而气化的所述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；
将从所述膨胀机供给的所述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向所述多个热交换器的冷凝器；
使所述动作流体在所述多个热交换器、所述膨胀机和所述冷凝器之间循环的循环泵；以及
在所述分离器的上游侧对包含油或水的压缩空气的温度进行检测的温度检测单元，
由所述多个热交换器、所述膨胀机、所述冷凝器和所述循环泵构成兰金循环，
具有根据所述温度检测单元的检测结果来控制所述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
2.一种压缩机，其包括：在油或水被供给到压缩室内的状态下对空气进行压缩的压缩机主体；和将从所述压缩机主体排出的压缩空气中含有的油或水分离的分离器，该压缩机的特征在于，包括：
多个热交换器，其包括将由所述分离器分离的压缩空气与动作流体进行热交换而冷却的压缩空气用的热交换器、以及将由所述分离器分离的油或水与所述动作流体进行热交换而冷却的油用或水用的热交换器；
使在所述多个热交换器被加热而气化的所述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；
将从所述膨胀机供给的所述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向所述多个热交换器的冷凝器；
使所述动作流体在所述多个热交换器、所述膨胀机和所述冷凝器之间循环的循环泵；以及
在所述压缩空气用的热交换器的下游侧对压缩空气的温度进行检测的温度检测单元，
由所述多个热交换器、所述膨胀机、所述冷凝器和所述循环泵构成兰金循环，
具有根据所述温度检测单元的检测结果来控制所述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
3.一种压缩机，其包括：在油或水被供给到压缩室内的状态下对空气进行压缩的压缩机主体；和将从所述压缩机主体排出的压缩空气中含有的油或水分离的分离器，该压缩机的特征在于，包括：
将由所述分离器分离的油或水与动作流体进行热交换而冷却的油用或水用的热交换器；
使在所述热交换器被加热而气化的所述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；
将从所述膨胀机供给的所述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向所述热交换器的冷凝器；
使所述动作流体在所述热交换器、所述膨胀机和所述冷凝器之间循环的循环泵；以及
在所述分离器的上游侧对包含油或水的压缩空气的温度进行检测的温度检测单元，
由所述热交换器、所述膨胀机、所述冷凝器和所述循环泵构成兰金循环，
具有根据所述温度检测单元的检测结果来控制所述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
4.一种压缩机，其包括：在油或水被供给到压缩室内的状态下对空气进行压缩的压缩机主体；和将从所述压缩机主体排出的压缩空气中含有的油或水分离的分离器，该压缩机的特征在于，包括：
将由所述分离器分离的油或水与动作流体进行热交换而冷却的油用或水用的热交换器；
使在所述热交换器被加热而气化的所述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；
将从所述膨胀机供给的所述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向所述热交换器的冷凝器；
使所述动作流体在所述多个热交换器、所述膨胀机和所述冷凝器之间循环的循环泵；以及
在所述分离器的下游侧对压缩空气的温度进行检测的温度检测单元，
由所述热交换器、所述膨胀机、所述冷凝器和所述循环泵构成兰金循环，
具有根据所述温度检测单元的检测结果来控制所述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
5.如权利要求1～4中任一项所述的压缩机，其特征在于，包括：
产生所述压缩机主体的动力的发动机；
在所述发动机与所述压缩机主体之间连接的传动装置；和
将在所述传动装置中润滑并被加热的润滑油与所述动作流体进行热交换而冷却的润滑油用的热交换器，
所述兰金循环还包括所述润滑油用的热交换器。
6.如权利要求1～4中任一项所述的压缩机，其特征在于，包括：
将由所述分离器分离的油或水供向所述压缩机主体的压缩室内的系统，在所述系统中设置有所述油用或水用的热交换器。
7.如权利要求1或2所述的压缩机，其特征在于：
所述多个热交换器以按照交换热量变大的顺序使所述动作流体流通的方式进行串联连接。
8.如权利要求1～4中任一项所述的压缩机，其特征在于，包括：
与所述膨胀机连接的发电机。
9.如权利要求8所述的压缩机，其特征在于：
包括使产生所述压缩机主体的动力的电动机的转速变化的逆变器，所述逆变器与所述发电机连接。
10.一种压缩机，其包括将空气压缩的压缩机主体，该压缩机的特征在于，包括：
将从所述压缩机主体排出的压缩空气与动作流体进行热交换而冷却的压缩空气用的热交换器；
使在所述热交换器被加热而气化的所述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；
将从所述膨胀机供给的所述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向所述热交换器的冷凝器；
使所述动作流体在所述热交换器、所述膨胀机和所述冷凝器之间循环的循环泵；以及
在所述热交换器的上游侧对所述压缩空气的温度进行检测的温度检测单元，
由所述热交换器、所述膨胀机、所述冷凝器和所述循环泵构成兰金循环，
具有根据所述温度检测单元的检测结果来控制所述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
11.一种压缩机，其包括将空气压缩的压缩机主体，该压缩机的特征在于，包括：
将从所述压缩机主体排出的压缩空气与动作流体进行热交换而冷却的压缩空气用的热交换器；
使在所述热交换器被加热而气化的所述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；
将从所述膨胀机供给的所述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向所述热交换器的冷凝器；
使所述动作流体在所述热交换器、所述膨胀机和所述冷凝器之间循环的循环泵；以及
在所述热交换器的下游侧对所述压缩空气的温度进行检测的温度检测单元，
由所述热交换器、所述膨胀机、所述冷凝器和所述循环泵构成兰金循环，
具有根据所述温度检测单元的检测结果来控制所述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
12.如权利要求10或11所述的压缩机，其特征在于，包括：
形成于所述压缩机主体的壳体并流通冷却液的冷却液用流路；和
将在所述冷却液用流路中流通并被加热的冷却液与所述动作流体进行热交换而冷却的冷却液用的热交换器，
所述兰金循环还包括所述冷却液用的热交换器。
13.如权利要求12所述的压缩机，其特征在于：
所述压缩空气用的热交换器和所述冷却液用的热交换器以按照交换热量变大的顺序使所述动作流体流通的方式进行串联连接。
14.如权利要求10或11所述的压缩机，其特征在于，包括：
产生所述压缩机主体的动力的发动机；
在所述发动机与所述压缩机主体之间连接的传动装置；和
将在所述传动装置中润滑并被加热的润滑油与所述动作流体进行热交换而冷却的润滑油用的热交换器，
所述兰金循环还包括所述润滑油用的热交换器。
15.如权利要求14所述的压缩机，其特征在于：
所述压缩空气用的热交换器和所述润滑油用的热交换器以按照交换热量变大的顺序使所述动作流体流通的方式进行串联连接。
16.一种压缩机，其包括：将空气压缩的压缩机主体；将由压缩机主体压缩的空气排出的压缩空气用配管；形成于所述压缩机主体的壳体并使冷却液流通的冷却液用流路；产生所述压缩机主体的动力的发动机；和在所述发动机与所述压缩机主体之间连接的传动装置，该压缩机的特征在于，包括：
多个热交换器，其包括将在所述冷却液用流路中流通并被加热的冷却液与动作流体进行热交换而冷却的冷却液用的热交换器、以及将在所述传动装置中润滑并被加热的润滑油与所述动作流体进行热交换而冷却的润滑油用的热交换器；
使在所述多个热交换器被加热而气化的所述动作流体膨胀，产生驱动力的膨胀机；
将从所述膨胀机供给的所述动作流体冷却、液化，将该液化后的动作流体供向所述多个热交换器的冷凝器；
使所述动作流体在所述多个热交换器、所述膨胀机和所述冷凝器之间循环的循环泵；以及
配置于所述压缩空气用配管，对所述压缩空气的温度进行检测的温度检测单元，
由所述多个热交换器、所述膨胀机、所述冷凝器和所述循环泵构成兰金循环，
具有根据所述温度检测单元的检测结果来控制所述兰金循环的循环流量的流量控制单元。
17.如权利要求16所述的压缩机，其特征在于：
所述多个热交换器以按照交换热量变大的顺序使所述动作流体流通的方式进行串联连接。
18.如权利要求10、11或16所述的压缩机，其特征在于，包括：
与所述膨胀机连接的发电机。
19.如权利要求18所述的压缩机，其特征在于：
包括使电动机的转速变化的逆变器，该电动机是产生所述压缩机主体的动力的发动机，所述逆变器与所述发电机连接。
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