CN105317488B - 压缩装置、压缩装置的形态切换方法及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明的压缩装置具备：压缩机，将气体压缩；热交换器，将从压缩机排出的压缩气体的热回收；热交换器具备：气体流路，供压缩气体穿过；第1流路，在两端具有连接端部，并与气体流路接触；第2流路，在两端具有连接端部，并与气体流路接触；第3流路，能够相对于第1流路的一个连接端部及第2流路的一个连接端部拆装自如地连接，并且具有在连接于这些连接端部的状态下使第1流路与第2流路连通的形状。根据这样的结构，在抑制压缩气体的流路中的流路阻力的增大的同时，能够容易地将热交换器设置到压缩装置中，所述热交换器安装有供驱动膨胀机的工作介质流动的工作介质流路。

Description

压缩装置、压缩装置的形态切换方法及组装方法

技术领域

本发明涉及压缩装置、压缩装置的形态的切换方法及压缩装置的组装方法。

背景技术

近年来，如在专利文献1中公开的那样，提出了将压缩气体的热能回收而进行发电的技术。在专利文献1中，公开了一种压缩机的能量回收系统，具备：压缩机；蒸发器，使从压缩机排出的压缩气体与液相工作介质热交换；冷却器，将从蒸发器流出的气体冷却；涡轮，从蒸发器流出的气相工作介质流入该涡轮；交流发电机，连接在涡轮上；冷凝器，使从涡轮流出的工作介质冷凝；循环泵，将从冷凝器流出的液相工作介质向蒸发器压送；工作介质流路，将蒸发器、涡轮、冷凝器及循环泵连接。对于冷却器，经由冷却流体供给流路供给冷却流体（例如冷却水）。在该系统中，压缩气体具有的能量被蒸发器回收，利用该能量进行交流发电机中的发电。

专利文献1：日本特开2013－057256号公报。

可是，在专利文献1中，由于蒸发器及冷却器、即相互独立的两个热交换器设在压缩气体的流路上，所以该流路中的流路阻力增大，压缩气体的排出压下降。进而，在压缩机和冷却器等设备收容在1个收容部内的压缩装置的情况下，难以在收容部内确保设置蒸发器的空间。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而做出的，目的是在抑制压缩气体的流路中的流路阻力的增大的同时，容易地将热交换器设置到压缩装置中，所述热交换器安装有供驱动膨胀机的工作介质流动的工作介质流路。

作为用来解决上述课题的技术方案，本发明提供一种压缩装置，具备：压缩机，将气体压缩；热交换器，将从上述压缩机排出的压缩气体的热回收；上述热交换器具备：气体流路，供压缩气体穿过；第1流路，在两端具有连接端部；第2流路，在两端具有连接端部；第3流路，能够相对于上述第1流路的一个连接端部及上述第2流路的一个连接端部拆装自如地连接，并具有使上述第1流路与上述第2流路连通的形状；所述压缩装置能够在第1形态与第2形态之间切换；在所述第1形态下，在冷却流体流动的冷却流路上连接着上述第1流路、上述第2流路及上述第3流路；在所述第2形态下，在将上述第3流路拆下的状态下，在工作介质流路上连接着上述第1流路，并且在上述冷却流路上连接着上述第2流路，所述工作介质流路供回收压缩气体的热而驱动膨胀机的工作介质流动。

在本发明中，通过在第1流路的一个连接端部及第2流路的一个连接端部上连接第3流路，作为第1形态，使通用的介质（例如冷却水）流到第1流路及第2流路中，由此能够将压缩气体冷却。另一方面，通过从第1流路及第2流路拆下第3流路，作为第2形态，使相互不同的介质流到第1流路及第2流路中，由此能够将压缩气体冷却。在压缩装置中，不施加大规模的变更便能容易地从第1形态向第2形态切换。此外，与在压缩气体的流路上将冷却流体流过的热交换器及工作介质流过的热交换器以分体形式设置的情况相比，能够抑制压缩气体的流路阻力的增大，能够确保压缩气体的压力。

在此情况下，优选的是，上述第3流路位于收容上述气体流路、上述第1流路及上述第2流路的上述热交换器的壳体的外部。

如果这样，则能够容易地将第3流路拆下。

此外，本发明提供一种压缩装置，具备：压缩机，将气体压缩；热交换器，将从上述压缩机排出的压缩气体的热回收；上述热交换器具备：气体流路，供压缩气体穿过；第1流路，在两端具有连接端部，能够与工作介质流路连接，所述工作介质流路供回收压缩气体的热而驱动膨胀机的工作介质流动；第2流路，与供冷却流体流动的冷却流路连接；封闭部件，在上述第1流路连接到上述工作介质流路之前的状态下，相对于上述第1流路的两端的连接端部拆装自如地连接，将上述第1流路封闭。

在本发明中，通过预先在热交换器内的流路中设置被封闭部件封闭的部位，在用工作介质将压缩气体的热回收时，不对压缩装置施加大规模的变更，便能容易地将工作介质流路安装到压缩装置上。此外，与在压缩气体的流路上将冷却流体流过的热交换器及工作介质流过的热交换器以分体形式设置的情况相比，能够抑制压缩气体的流路阻力的增大，能够确保压缩气体的压力。此外，将被封闭部件封闭的流路内维持为清洁的状态。

此外，在本发明中，优选的是，还具备热能回收单元，所述热能回收单元具备上述工作介质流路、上述膨胀机、与上述膨胀机连接的动力回收部、使从上述膨胀机流出的工作介质冷凝的冷凝器、和将由上述冷凝器冷凝后的工作介质向上述热交换器输送的泵，上述泵、上述热交换器、上述膨胀机及上述冷凝器连接在上述工作介质流路上。

如果这样，则能够利用工作介质的兰金循环在热交换器中将压缩气体用工作介质冷却，并且将此时工作介质从压缩气体获取的热能用动力回收部回收。

此外，在本发明中，优选的是，上述第1流路在上述热交换器内配置在比上述第2流路靠上游侧处。

在该方案中，由于在用流过第2流路的冷却流体将压缩气体冷却之前，将该压缩气体具有的热能通过工作介质有效地回收，所以工作介质能够从压缩气体回收更多的能量。

此外，在本发明中，优选的是，上述气体流路是上述热交换器的壳体的内部空间；上述第1流路及上述第2流路是一边在上述内部空间中蜿蜒一边延伸的管。

在该方案中，热交换器是所谓的管壳式，由于压缩气体穿过壳体的内部空间，所以与使压缩气体穿过配管的情况相比，能够减少在压缩气体中发生的压力损失。进而，由于第1流路及第2流路是蜿蜒延伸的管，所以能够效率良好地进行从压缩气体的热回收。

在此情况下，优选的是，在上述第1流路的外表面及上述第2流路的外表面上形成有多个翅片。

如果这样，则压缩气体与第1流路的接触面积以及压缩气体与第2流路的接触面积分别变大，所以压缩气体的冷却效率提高。

此外，本发明提供一种切换方法，是压缩装置的形态的切换方法，在从上述第1形态向上述第2形态切换时，具备：准备工序，准备组装体，所述组装体具有上述膨胀机、使从上述膨胀机流出的工作介质冷凝的冷凝器、将由上述冷凝器冷凝后的工作介质向上述热交换器输送的泵、和连接上述泵、上述膨胀机及上述冷凝器的上述工作介质流路；拆卸工序，从上述第1流路及上述第2流路拆下上述第3流路；连接工序，将上述工作介质流路的两端的连接端部分别与上述第1流路的两端的连接端部连接，并且将上述冷却流路的两端的连接端部分别与上述第2流路的两端的连接端部连接。

在该方法中，能够从第1形态简单地切换为第2形态，在第1形态中，通过经由第3流路流过第1流路及第2流路的1种介质将压缩气体冷却，在第2形态中，通过流过第1流路的工作介质及流过第2流路的冷却流体这两种介质将压缩气体冷却，同时将在第1流路中工作介质从压缩气体获取的热能用热能回收单元的动力回收部回收。

在此情况下，优选的是，在上述拆卸工序与上述连接工序之间还具备将流过上述第1流路内的冷却流体清除的清除工序。

如果这样，则在从第1形态切换为第2形态之前，将在第1形态下流过第1流路的流体清除，所以能抑制与在第2形态下流过第1流路的工作介质的混合。

此外，本发明提供一种组装方法，是压缩装置的组装方法，具备：第1准备工序，准备组装体，所述组装体具有上述膨胀机、使从上述膨胀机流出的工作介质冷凝的冷凝器、将由上述冷凝器冷凝后的工作介质向上述热交换器输送的泵、和连接上述泵、上述膨胀机及上述冷凝器的上述工作介质流路；拆卸工序，从上述第1流路拆下上述封闭部件；连接工序，将上述工作介质流路的两端的连接端部分别与上述第1流路的两端的连接端部连接，并且将上述冷却流路的两端的连接端部分别与上述第2流路的两端的连接端部连接。

在该方法中，在用工作介质将压缩气体的热回收时，不对压缩装置施加大规模的变更，便能容易地将工作介质流路安装到压缩装置上。

在此情况下，优选的是，还具备第2准备工序，在第2准备工序中，将上述压缩机和上述热交换器组装，通过上述封闭部件将上述热交换器的上述第1流路封闭；将上述第1准备工序及上述第2准备工序在组装设施中进行，将上述拆卸工序及上述连接工序在上述压缩装置的安设地进行。

通过将热能回收单元的组装在组装设施内进行、将热能回收单元向压缩机及热交换器的安装在安设地进行，与在将热能回收单元和压缩机及热交换器在组装设施内组装好的状态下向安设地输送的情况相比，能够减少输送作业及输送成本。

如以上这样，根据本发明，在抑制压缩气体的流路中的流路阻力的增大的同时，能够容易地将热交换器设置到压缩装置中，所述热交换器安装有供驱动膨胀机的工作介质流动的工作介质流路。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的压缩装置的结构的概略的图。

图2是对图1的压缩装置连接着排热回收单元的状态的图。

图3是表示本发明的第2实施方式的压缩装置的结构的概略的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。

（第1实施方式）

参照图1对本发明的第1实施方式的压缩装置进行说明。

如图1所示，本压缩装置具备将空气等气体压缩的第1压缩机10、第1热交换器20、将从第1热交换器20流出的压缩气体进一步压缩的第2压缩机110、第2热交换器120、冷却流路50和后述的热能回收单元40（参照图2）。在以下的说明中，将第1压缩机10、第1热交换器20、第2压缩机110及第2热交换器120一起称作压缩装置的“主体部”。在本实施方式中，主体部收容在1个收容部（图示省略）内。

第1热交换器20是管壳式，具备供压缩气体穿过的气体流路22、第1流路24、第2流路26和第3流路30。在第1热交换器20的壳体29内收容气体流路22、第1流路24及第2流路26。包括连接端部30a的第3流路30整体位于壳体29的外部。气体流路22是形成在壳体29中的内部空间，第1流路24及第2流路26是在该内部空间中一边蜿蜒一边延伸的管。第1流路24具有形成在一侧的端部上的连接端部24a、和形成在另一侧的端部上的连接端部24b。在第1流路24的外表面上形成有多个翅片25。

第2流路26具有形成在一侧的端部上的连接端部26a和形成在另一侧的端部上的连接端部26b。在第2流路26的外表面上形成有多个翅片27。第2流路26在气体流路22中的压缩气体的流动方向上配置在比第1流路24靠下游侧处。

第3流路30的连接端部30a连接在第1流路24的连接端部24a及第2流路26的连接端部26a上，使第1流路24与第2流路26连通。第3流路30的连接端部30a相对于第1流路24的连接端部24a及第2流路26的连接端部26a拆装自如。

第2压缩机110配置在第1热交换器20的下游侧。第2压缩机110的构造与第1压缩机的构造相同。

第2热交换器120配置在第2压缩机110的下游侧。第2热交换器120的构造与第1热交换器20的构造相同，所以将其说明简略化。即，第2热交换器120具有气体流路122、第1流路124、第2流路126及第3流路130。气体流路122、第1流路124、第2流路126收容在壳体129内，第3流路130位于壳体129的外部。在第1流路124的外表面及第2流路126的外表面上形成有多个翅片125、127。第1流路124的连接端部124a及第2流路126的连接端部126a分别拆装自如地连接在第3流路130的连接端部上，通过第3流路130将第1流路124及第2流路126连通。

在冷却流路50中流过用来将压缩气体冷却的冷却流体。作为冷却流体而例如使用水。冷却流体也可以是水以外的液体。冷却流路50具有分支流路51。在第1热交换器20中，第1流路24的与连接第3流路30的连接端部24a相反的一侧的连接端部24b拆装自如地连接在冷却流路50的连接端部50a上。此外，第2流路26的与连接第3流路30的连接端部26a相反的一侧的连接端部26b拆装自如地连接在冷却流路50的连接端部50a上。由此，在第1热交换器20中，冷却流体经由冷却流路50向第1流路24、第2流路26及第3流路30流动。

在第2热交换器120中，第1流路124的与连接第3流路130的连接端部124a相反的一侧的连接端部124b拆装自如地连接在分支流路51的连接端部51a上。第2流路126的与连接第3流路130的连接端部126a相反的一侧的连接端部126b拆装自如地连接在分支流路51的连接端部51a上。由此，在第2热交换器120中，冷却流体经由分支流路51向第1流路124、第2流路126及第3流路130流动。

在以下的说明中，将在冷却流路50及分支流路51上连接第1流路24、124、第2流路26、126及第3流路30、130的压缩装置的形态称作“第1形态”。在第1形态下，在第1热交换器20中，在第1流路24及第2流路26中流动的冷却流体与穿过气体流路22的压缩气体热交换，压缩气体被冷却。由此，能够防止因高温的压缩气体流入到第2压缩机110中造成的第2压缩机110的不良状况的发生。在第2热交换器120中，也是流过第1流路124及第2流路126的冷却流体与穿过气体流路122的压缩气体热交换，压缩气体被冷却。另外，从第1热交换器20流出的冷却流体与从第2热交换器120流出的冷却流体合流。

接着，参照图2对热能回收单元40进行说明。

热能回收单元40是所谓的兰金循环装置，具备泵42、膨胀机44、动力回收部45、冷凝器46、和作为供工作介质循环的循环流路的工作介质流路48。工作介质流路48具备分支流路49。如后述那样，第1热交换器20及第2热交换器120还作为热能回收单元40的一部分起到作为将液态的工作介质蒸发的蒸发器的作用。在本实施方式中，作为工作介质而使用R245fa等比水沸点低的有机流体。

工作介质流路48依次连接着膨胀机44、冷凝器46、泵42、第1热交换器20及第2热交换器120。工作介质流路48具有能够相对于第1热交换器20的第1流路24的各连接端部24a、24b拆装自如地连接的连接端部48a。该连接端部48a形成在工作介质流路48中的比该工作介质流路48与泵42的连接部靠下游侧且比该工作介质流路48与膨胀机44的连接部靠上游侧的部位。

分支流路49相对于工作介质流路48中的泵42与膨胀机44之间的部位并联地连接。换言之，分支流路49使从泵42流出的液态的工作介质的一部分分支，与工作介质流路48中的膨胀机44的上游侧的部位合流。分支流路49具有能够相对于第2热交换器120的第1流路124的连接端部124a、124b拆装自如地连接的连接端部49a。

工作介质流路48及分支流路49向第1流路24、124的连接在将图1的第3流路30、130拆下的状态下进行。

泵42将液态的工作介质加压到既定的压力，向第1热交换器20及第2热交换器120送出。作为泵42，使用具备叶轮作为转子的离心泵、或转子由一对齿轮构成的齿轮泵等。

膨胀机44在工作介质流路48中位于比第1热交换器20及第2热交换器120靠下游处。作为膨胀机44，使用容积式的螺旋膨胀机。该膨胀机44具有在内部形成有转子室的箱体、和旋转自如地支承在转子室内的阴阳一对的螺旋转子。通过流入到转子室中的气相的工作介质的膨胀，使上述螺旋转子旋转。另外，作为膨胀机44，并不限于螺旋膨胀机，也可以使用离心式或涡旋式。

动力回收部45连接在膨胀机44上。在本实施方式中，作为动力回收部45而使用发电机。该动力回收部45具有连接在膨胀机44的一对螺旋转子中的一方上的旋转轴。上述旋转轴随着上述螺旋转子的旋转而旋转，由此，动力回收部45产生电力。

冷凝器46设在工作介质流路48中的膨胀机44的下游侧的部位（工作介质流路48中的膨胀机44与泵42之间的部位）。冷凝器46通过用冷却流体（冷却水等）冷却工作介质而使工作介质冷凝（液化）。在本实施方式中，作为在冷凝器46中与工作介质热交换的流体，使用在第1热交换器20及第2热交换器120中使用的冷却流体。通过在冷凝器46与第1热交换器20及第2热交换器120之间共用冷却流体，能够使压缩装置小型化。

在以上说明的热能回收单元40被驱动时，在作为蒸发器发挥功能的第1热交换器20及第2热交换器120中，工作介质回收压缩气体的热而蒸发，流入到膨胀机44中而膨胀，由此来驱动膨胀机44及动力回收部45。从膨胀机44排出的工作介质在冷凝器46中被冷凝，冷凝后的液态的工作介质被泵42再次向第1热交换器20及第2热交换器120送出。这样，通过工作介质在工作介质流路48内的循环，由动力回收部45生成电力。

在第1热交换器20中，在第1流路24上连接工作介质流路48的情况下，冷却流路50的连接端部50a被连接到第2流路26的连接端部26a、26b上。在第2热交换器120中也同样，在第1流路124上连接工作介质流路48的分支流路49的情况下，冷却流路50的分支流路51的连接端部51a被连接到第2热交换器120的第2流路126的连接端部126a、126b。在以下的说明中，将在第3流路30、130被拆下的状态下、在工作介质流路48及其分支流路49上连接第1流路24、124、并且在冷却流路50及其分支流路51上连接第2流路26、126的压缩装置的形态称作“第2形态”。

接着，对压缩装置从第1形态向第2形态切换时的流程进行说明。首先，将图2所示的膨胀机44、冷凝器46及泵42连接到工作介质流路48上，在膨胀机44上连接动力回收部45（准备工序）。以下，将连接到第1及第2热交换器20、120上之前的膨胀机44、动力回收部45、冷凝器46、泵42及工作介质流路48一起称作“组装体”。准备好组装体后，从图1所示的第1热交换器20将冷却流路50拆下，并从第2热交换器120将分支流路51拆下。并且，将第1热交换器20的第3流路30及第2热交换器120的第3流路130拆下（拆卸工序）。在第1热交换器20中，由于第3流路30位于壳体29的外部，所以能够容易地进行拆卸。在第2热交换器120中也是同样的。

通过向第1热交换器20的第1流路24内及第2热交换器120的第1流路124内吹入干燥的暖风，使各第1流路24、124内干燥，将冷却流体清除（清除工序）。

接着，如图2所示，在第1热交换器20的第1流路24的连接端部24a、24b上连接工作介质流路48的连接端部48a，并在第2热交换器120的第1流路124的连接端部124a、124b上连接分支流路49的连接端部49a。进而，在第1热交换器20的第2流路26的连接端部26a、26b上连接冷却流路50的连接端部50a，并在第2热交换器120的第2流路126的连接端部126a、126b上连接分支流路51的连接端部51a（连接工序）。

通过以上的流程，热能回收单元40向主体部的安装完成，压缩装置的形态从第1形态变成第2形态。在第2形态下，穿过各气体流路22、122的压缩气体在被流过第1流路24、124的工作介质冷却后，被流过第2流路26、126的冷却流体冷却。由此，在第2形态下，能够通过工作介质及冷却流体将压缩气体有效地冷却，并且能够经由工作介质将压缩气体具有的热能在动力回收部45中有效地回收。另外，由于冷却流体在压缩气体的冷却之前被冷凝器46用于工作介质的冷凝，所以能够将工作介质充分地冷却，能够提高发电效率。

如以上说明的那样，在本实施方式的压缩装置中，通过将第3流路30、130拆下，能够在主体部上容易地安装热能回收单元40。特别是，即使是在1个收容部内收容主体部的情况下，也能防止热能回收单元40的安装作业变复杂。此外，在压缩装置中，由于在第1热交换器20及第2热交换器120中将供冷却流体流动的流路的一部分用作工作介质的流路，所以不需要为了工作介质与压缩气体的热交换而除第1热交换器20及第2热交换器120以外设置新的热交换器，能够防止压缩气体流动的流路上的流路阻力的增大。还能够抑制压缩装置的制造成本。

在第1热交换器20中，由于压缩气体流动的气体流路22是第1热交换器20的壳体29的内部空间，所以能够使对压缩气体产生的流路阻力进一步降低。在第2热交换器120中也是同样的。

进而，在本实施方式中，在将各第3流路30、130拆下后，连接工作介质流路48及分支流路49之前，使各第1流路24、124内干燥。由此，抑制了在第1形态下流过第1流路24、124的冷却流体与在第2形态下流过第1流路24、124的工作介质的混合。另外，只要能够将冷却流体清除，并不一定需要干燥，例如也可以使工作介质或用于膨胀机44内的设备的润滑的润滑油等流体流入到第1流路24、124中，将冷却流体挤出。

在上述实施方式中，工作介质流路48能够相对于配置在比第2流路26靠压缩气体的流动方向上游侧处的第1热交换器20的第1流路24拆装自如地连接。同样，分支流路49能够相对于第2热交换器120的第1流路124拆装自如地连接。由此，在第2形态下，在由流过第2流路26、126的冷却流体将压缩气体冷却之前，将该压缩气体具有的热能通过工作介质有效地回收，所以工作介质能够从压缩气体回收更多的能量。

在上述实施方式中，在第1流路24、124的外表面及第2流路26、126的外表面上形成有多个翅片25、27、125、127。由此，压缩气体与第1流路24、124的接触面积、以及压缩气体与第2流路26、126的接触面积分别变大，所以热交换的效率提高。

在第1实施方式中，组装体的准备工序既可以在第3流路30、130的拆卸工序及冷却流体的清除工序后进行，也可以并行进行。

（第2实施方式）

参照图3对本发明的第2实施方式的压缩装置进行说明。另外，在第2实施方式中，仅对与第1实施方式不同的部分进行说明，与第1实施方式相同的构造、作用及效果的说明省略。

在本实施方式中，第1热交换器20不具备第3流路30而具备封闭部件32。另外，第1热交换器20具备气体流路22、第1流路24及第2流路26，这一点与第1实施方式相同。第2热交换器120与第1热交换器20同样，具备气体流路122、第1流路124、第2流路126及封闭部件132。

在第1热交换器20中，在第1流路24的两端的连接端部24a、24b上拆装自如地连接封闭部件32，将第1流路24封闭。同样，在第2热交换器120中，也在第1流路124的两端的连接端部124a、124b上拆装自如地连接封闭部件132，将第1流路124封闭。以下，将在第1流路24、124上安装封闭部件32、132的压缩装置的形态称作“第3形态”。

接着，对压缩装置的主体部与热能回收单元40的组装的流程进行说明。首先，在工厂等组装设施内将作为主体部的第1压缩机10、第1热交换器20、第2压缩机110及第2热交换器120组装，在第1热交换器20及第2热交换器120的第1流路24、124上安装封闭部件32、132，成为上述第3形态（第2准备工序）。此外，与图2同样，准备膨胀机44、冷凝器46、泵42、工作介质流路48及动力回收部45的组装体（第1准备工序）。第1准备工序及第2准备工序既可以同时进行，也可以一方先于另一方。此外，并不一定需要将第1准备工序和第2准备工序在相同的组装设施内进行。

第1准备工序和第2准备工序完成后，将主体部及组装体向压缩装置的安设地输送。

在安设地，从图3所示的主体部的第1热交换器20将封闭部件32拆下，并从第2热交换器120将封闭部件132拆下（拆卸工序）。并且，与图2同样，在第1热交换器20的第1流路24的两端的连接端部24a、24b上连接工作介质流路48的连接端部48a。在第2热交换器120的第1流路124的两端的连接端部124a、124b上连接工作介质流路48的分支流路49的连接端部49a。此外，在第1热交换器20的第2流路26的两端的连接端部26a、26b上连接冷却流路50的连接端部50a，在第2热交换器120的第2流路126的两端的连接端部126a、126b上连接冷却流路50的分支流路51的连接端部51a（连接工序）。另外，将冷凝器46也连接到冷却流路50上。

通过以上的流程，压缩装置的组装完成。

在第2实施方式中，通过从第1热交换器20及第2热交换器120将封闭部件32、132拆下，能够容易地将热能回收单元40安装到主体部上。在组装设施中组装热能回收单元40及主体部，然后，在安设地安装成一体，所以与在使这些部件成为一体的状态下向安设地输送的情况相比，能够降低输送作业的负荷及输送成本。压缩装置的组装的自由度也提高。

与第1实施方式同样，与设置用于工作介质与压缩气体的热交换的的专用的热交换器的情况相比，能够防止压缩气体流动的流路上的流路阻力的增大。

在第1流路24、124被连接到工作介质流路48上之前的状态下，封闭部件32、132连接在第1流路24、124上，由此将第1流路24、124维持为清洁的状态。

另外，此次公开的实施方式在全部方面都是例示而不应被认为是限制性的。本发明的范围不是由上述实施方式的说明、而是由权利要求书表示，还包含与权利要求书等同的意义及范围内的全部变更。

例如，在上述实施方式的热能回收单元40中，也可以仅将第1热交换器20和第2热交换器120中的一方作为将来自压缩气体的热回收的蒸发器利用。使用热能回收单元40从压缩气体将热回收的方法既可以应用到单级式的压缩装置中，也可以应用到具有3个以上的压缩机的压缩装置中。

在第1实施方式中，第3流路30、130也可以分别配置在第1热交换器20及第2热交换器120的内部。

在上述实施方式中，膨胀机44也可以经由联轴器直接连接在第1压缩机10或第2压缩机110上。即，也可以将第1压缩机10或第2压缩机110作为动力回收部45。在上述实施方式中，冷却流体也可以在将压缩气体的热回收后流入到冷凝器46中。在冷凝器46中，也可以利用流过与第1及第2热交换器20、120不同的路径的冷却流体。在第1热交换器20及第2热交换器120中，也可以利用在相互不同的路径中流动的冷却流体。

Claims (11)

1.一种压缩装置，其特征在于，

具备：

压缩机，将气体压缩；

热交换器，将从上述压缩机排出的压缩气体的热回收；

上述热交换器具备：

气体流路，供压缩气体穿过；

第1流路，在两端具有连接端部；

第2流路，在两端具有连接端部；

第3流路，能够相对于上述第1流路的一个连接端部及上述第2流路的一个连接端部拆装自如地连接，并具有使上述第1流路与上述第2流路连通的形状；

所述压缩装置能够在第1形态与第2形态之间切换；

在所述第1形态下，在供冷却流体流动的冷却流路上连接着上述第1流路、上述第2流路及上述第3流路；

在所述第2形态下，在将上述第3流路拆下的状态下，在工作介质流路上连接着上述第1流路，并且在上述冷却流路上连接着上述第2流路，所述工作介质流路供回收压缩气体的热而驱动膨胀机的工作介质流动，

在所述第1形态下，在所述压缩气体与所述冷却流体之间进行热交换，在所述第2形态下，在所述压缩气体与所述冷却流体及所述工作介质之间进行热交换。

2.如权利要求1所述的压缩装置，其特征在于，

上述第3流路位于收容上述气体流路、上述第1流路及上述第2流路的上述热交换器的壳体的外部。

3.一种压缩装置，其特征在于，

具备：

压缩机，将气体压缩；

热交换器，将从上述压缩机排出的压缩气体的热回收；

上述热交换器具备：

气体流路，供压缩气体穿过；

第1流路，在两端具有连接端部，能够与工作介质流路连接，所述工作介质流路供回收压缩气体的热而驱动膨胀机的工作介质流动；

第2流路，与供冷却流体流动的冷却流路连接；

封闭部件，在上述第1流路连接到上述工作介质流路之前的状态下，相对于上述第1流路的两端的连接端部拆装自如地连接，将上述第1流路封闭，

在所述封闭部件连接在所述第1流路两端的连接端部上的状态下，在所述压缩气体与所述冷却流体之间进行热交换，在所述封闭部件被从所述第1流路两端的连接端部拆下，所述第1流路与所述工作介质流路连接的状态下，在所述压缩气体与所述冷却流体及所述工作介质之间进行热交换。

4.如权利要求1～3中任一项所述的压缩装置，其特征在于，

还具备热能回收单元，所述热能回收单元具备上述工作介质流路、上述膨胀机、与上述膨胀机连接的动力回收部、使从上述膨胀机流出的工作介质冷凝的冷凝器、和将由上述冷凝器冷凝后的工作介质向上述热交换器输送的泵，上述泵、上述热交换器、上述膨胀机及上述冷凝器连接在上述工作介质流路上。

5.如权利要求1～3中任一项所述的压缩装置，其特征在于，

上述第1流路在上述热交换器内配置在比上述第2流路靠上游侧处。

6.如权利要求1～3中任一项所述的压缩装置，其特征在于，

上述气体流路是上述热交换器的壳体的内部空间；

上述第1流路及上述第2流路是一边在上述内部空间中蜿蜒一边延伸的管。

7.如权利要求6所述的压缩装置，其特征在于，

在上述第1流路的外表面及上述第2流路的外表面上形成有多个翅片。

8.一种切换方法，是权利要求1或2所述的压缩装置的形态的切换方法，其特征在于，

在从上述第1形态向上述第2形态切换时，具备：

准备工序，准备组装体，所述组装体具有上述膨胀机、使从上述膨胀机流出的工作介质冷凝的冷凝器、将由上述冷凝器冷凝后的工作介质向上述热交换器输送的泵、和连接上述泵、上述膨胀机及上述冷凝器的上述工作介质流路；

拆卸工序，从上述第1流路及上述第2流路拆下上述第3流路；

连接工序，将上述工作介质流路的两端的连接端部分别与上述第1流路的两端的连接端部连接，并且将上述冷却流路的两端的连接端部分别与上述第2流路的两端的连接端部连接。

9.如权利要求8所述的切换方法，其特征在于，

在上述拆卸工序与上述连接工序之间，还具备将流过上述第1流路内的冷却流体清除的清除工序。

10.一种组装方法，是权利要求3所述的压缩装置的组装方法，其特征在于，具备：

第1准备工序，准备组装体，所述组装体具有上述膨胀机、使从上述膨胀机流出的工作介质冷凝的冷凝器、将由上述冷凝器冷凝后的工作介质向上述热交换器输送的泵、和连接上述泵、上述膨胀机及上述冷凝器的上述工作介质流路；

拆卸工序，从上述第1流路拆下上述封闭部件；

连接工序，将上述工作介质流路的两端的连接端部分别与上述第1流路的两端的连接端部连接，并且将上述冷却流路的两端的连接端部分别与上述第2流路的两端的连接端部连接。

11.如权利要求10所述的组装方法，其特征在于，

还具备第2准备工序，在所述第2准备工序中，将上述压缩机和上述热交换器组装，并通过上述封闭部件将上述热交换器的上述第1流路封闭，

将上述第1准备工序及上述第2准备工序在组装设施中进行，将上述拆卸工序及上述连接工序在上述压缩装置的安设地进行。