CN106164457B - 具有整合的斯特林发动机的往复式电动压缩机 - Google Patents

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Abstract

往复式电动压缩机包括框架(3),曲轴(5)旋转地容纳在框架中。压缩机活塞(17A,17B)传动地连接到曲轴(5)且由此在相应压缩机缸(13A,13B)中往复地移动。曲轴由嵌入的斯特林发动机(1B)驱动而旋转。斯特林发动机包括至少热缸(53)和冷缸(73),相应的热活塞(55)和相应的冷活塞(75)在其中往复移动。热能提供至热缸且部分地转换成机械能以用于驱动往复式压缩机。

Description

具有整合的斯特林发动机的往复式电动压缩机
技术领域
本文公开的主题涉及往复式电动压缩机的改进。
背景技术
往复式压缩机在若干工业领域中使用以用于升高气体的压力。往复式压缩机的典型应用是在精炼厂中,例如,重整器、氢化裂解器和加氢处理器设备。往复式压缩机的典型应用也可在聚合物行业中发现,用于乙烯和衍生物的制造。
往复式压缩机通常由电动机驱动,电动机由来自配电网的电能供能。在一些已知的实施例中,往复式压缩机由内燃机驱动,诸如往复式柴油发动机或奥托发动机。在其它设备中,蒸汽涡轮用于驱动往复式压缩机。大量高质量能量因此通常是驱动压缩机所需的。使用柴油内燃机或奥托内燃机的电动压缩机从制造观点和维护观点来看特别复杂和昂贵。
发明内容
本公开内容提出了一种改进的往复式电动压缩机,其解决或减轻了已知电动压缩机的问题中的至少一些。
根据本公开内容,往复式电动压缩机包括框架,曲轴旋转地容纳在框架中。压缩机活塞传动地连接到曲轴且由此在相应的压缩机缸中往复地移动。活塞整体地连接到十字头,十字头铰接到连杆。连接头构造成将曲轴的运动传递至十字头,且十字头构造成在压缩缸中与活塞一起线性地移动。曲轴由嵌入的斯特林发动机驱动而旋转。斯特林发动机包括至少热缸和冷缸,相应的热活塞和相应的冷活塞在其中往复移动。热能提供至热缸且部分地转换成机械能以用于驱动往复式压缩机。曲轴的转速包括200和1500rpm之间。
将往复式压缩机中的斯特林发动机整合为用于往复式压缩机的驱动器允许使用废热,例如,来自燃气涡轮的排气燃烧气体,或来自工业过程中的废热的任何其它源,以驱动往复式压缩机,因此节省高质量能量,诸如电能或化石燃料。在一些实施例中,太阳能可用作热源。在一些实施例中,废冷流可用作冷源,与环境温度下的热源或与高于环境温度的温度下的热源结合。
使得机械能在曲轴上可用,以用于借助于由通过根据闭环的斯特林发动机处理的工作流体执行的热动力循环转变来驱动压缩机活塞,工作流体在热源处吸收高温热,且在冷源处排放低温热。
斯特林发动机可在相对较低的转速下操作,其特别用于驱动大型往复式压缩机,尤其是超高压压缩机。
在斯特林发动机对比内燃机的各种优点中,以下值得注意:需要较简单的润滑系统;不需要火花塞、空滤器、定时链和定时系统的其它构件;不使用燃料喷射系统;不需要昂贵的高质量化石燃料。
此外,由于斯特林缸开孔的尺寸大于内燃缸,故如果使用斯特林发动机而非内燃机,则操作往复式压缩机所需的相同驱动力可利用较少数目的缸生成。这使得总体布置较简单且更紧凑。在一些实施例中,往复式压缩机缸的数目等于或甚至小于斯特林发动机缸的数目。例如,双缸斯特林发动机可操作双缸或四缸往复式压缩机。
根据优选实施例,可提供一种往复式电动压缩机,其包括:框架;旋转地支撑在所述框架中且包括多个曲柄销的曲轴;至少一个压缩缸-活塞布置,包括压缩缸以及在其中往复且传动地连接到所述曲柄销中的相应一个的压缩活塞;嵌入的斯特林发动机,其具有:包括热缸的至少一个热缸-活塞布置,该热缸-活塞布置具有滑动地容纳在所述热缸中的热活塞;热源;包括冷缸的至少一个冷缸-活塞布置,该冷缸-活塞布置具有滑动地容纳在所述冷缸中的冷活塞;冷源;热缸与冷缸之间的流体连接,通过其,工作流体从热缸流至冷缸,且反之亦然。热活塞和冷活塞传动地连接到所述曲柄销中的至少一个,使得由所述斯特林发动机生成的动力驱动所述至少一个压缩缸-活塞布置。
根据进一步的方面,本文公开的主题涉及一种驱动往复式压缩机的方法,包括以下步骤:
在框架中向曲轴提供多个曲柄销;
将至少一个压缩缸-活塞布置的至少一个往复式活塞传动地连接到所述曲轴中的一个;
向斯特林发动机提供热源、冷源、热活塞和冷活塞;
将斯特林发动机的热活塞和冷活塞传动地连接到所述曲轴;
将热能提供至所述斯特林发动机;
将热能的至少一部分转换成所述斯特林发动机中的有用机械能且利用所述机械能驱动往复式活塞。
特征和实施例这里在下文中公开,且在形成本描述的组成部分的所附权利要求中进一步阐述。以上简要描述阐述了本发明的各种实施例的特征,以便随后的详细描述可得到较好理解,且以便可更好认识到对本领域的当前贡献。当然,存在将在下文中描述且将在所附权利要求中阐述的本发明的其它特征。在此方面,在详细说明本发明的若干实施例之前,将理解的是,本发明的各种实施例不在其应用方面限于随后的描述中阐述或附图中示出的构造细节和构件布置。本发明能够有其它实施例和以各种方式实施和执行。另外,将理解的是,本文使用的短语和用语为了描述目的,且不应当认作是限制性的。
因此,本领域的技术人员将认识到,本公开内容基于的构想可容易实现为用于设计其它结构、方法和/或系统来执行本发明的若干目的的基础。因此,重要的是,在权利要求未脱离本发明的精神和范围的情况下,其被认作包括此类等同构造。
附图说明
本发明的公开实施例和其许多伴随的优点的更完整认识将容易获得,因为其在连同附图考虑时通过参照以下详细描述变得更好理解,在附图中:
图1示出了整合的往复式压缩机和斯特林发动机布置的透视示意图;
图2和图3示出了根据图1的线II-II和III-III的示意性截面视图;
图4至图7示出了根据本公开内容的曲轴和相关活塞布置的四个示例性实施例的示意图。
具体实施方式
示例性实施例的以下详细描述参照了附图。不同图中的相同参考标号表示相同或类似的元件。此外,图不一定按比例绘制。另外,以下详细描述不限制本发明。作为替代,本发明的范围由所附权利要求限定。
贯穿说明书提到的"一个实施例"或"实施例"或"一些实施例"意思是连同实施例描述的特定特征、结构或特点包括在公开的主题的至少一个实施例中。因此,在贯穿说明书的各种位置出现的短语"在一个实施例中"或"在实施例中"或"在一些实施例中"不一定是指相同实施例。此外,特定特征、结构或特点可在一个或多个实施例中以任何适合的方式组合。
图1示意性地示出了具有整合的斯特林发动机的往复式压缩机。机器1包括框架或曲轴箱3,曲轴5布置在其中。曲轴5传动地连接到多个往复式活塞,其滑动地容纳在相应的缸中。缸-活塞布置中的一些形成机器1的往复式压缩机区段1A,且至少两个缸-活塞布置来自斯特林发动机区段1B。在一些实施例中,往复式压缩机区段1A可包括两个压缩缸-活塞布置7A、7B。
往复式压缩机区段1A的缸-活塞布置可并联或串联连接。在图1至图3中所示的示例性实施例中,两个缸-活塞布置串联连接,其中第一缸-活塞布置7A的输送侧的出口流体地连接到第二缸-活塞布置7B的入口。气体在两个缸-活塞布置7A、7B中按序处理,且因此第二缸-活塞布置7B的缸相比第一缸-活塞布置7A的缸具有较小的容积。
在其它实施例中,仅一个缸-活塞布置或两个以上的缸-活塞布置可提供在机器1的往复式压缩机区段1A中。
机器1的斯特林发动机区段1B包括热缸-活塞布置9和冷缸-活塞布置11。
图2和图3示出了根据平行于机器1的活塞位移方向的截平面的示意性截面视图。在图2、图3中所示的示例性实施例中,往复式压缩机为双效往复式压缩机。在其它实施例中,可使用单效往复式压缩机。
图2示出了往复式压缩机区段1A的第一缸-活塞布置7A的截面视图,以及斯特林发动机区段1B的热缸-活塞布置9的截面视图。图3示出了第二缸-活塞布置7B和冷缸-活塞布置11的截面视图。
参看图2,在一个实施例中,第一缸-活塞布置7A包括缸13A,其具有容纳活塞17A的内圆柱腔15A。活塞17A根据双向箭头f17A在腔5内往复地移动。
腔15A具有头端和曲柄端,其可由相应的闭合元件19A和21A闭合。闭合元件可约束至圆柱桶23A。闭合元件21A可设有活塞杆25A可延伸穿过其间的通路。皮碗27A可提供围绕活塞杆25A的密封。活塞17A相应地将缸23A的内腔15A分成相应的第一室或头端室29A和第二室或曲柄端室31A。
各个所述第一室29A和第二室31A通过相应的吸入阀和排放阀连接到吸入导管和排放导管(未示出)。在一些实施例中,吸入阀和排放阀可为自动阀,例如所谓的环形阀等。用于第一室29A和第二室31A的吸入阀布置相应地在33A和35A处显示。两个室29A和31A中的各个室的吸入阀和排放阀的数目可取决于往复式压缩机的大小和设计而不同。
活塞17A和活塞杆25A的往复运动由曲轴5通过相应的连杆37A控制。连杆37A可在39A处铰接到十字头41A,十字头41A可设有与滑动表面45A滑动接触的十字头滑靴43A。曲轴5的旋转运动根据双向箭头f41A转换成十字头41A的往复线性运动。活塞杆25A的第一端连接到十字头41A且第二端连接到活塞17A,使得十字头41A和活塞17A彼此成整体地往复。
连杆37A的大端支撑在曲轴5的曲柄销5.1上。曲轴5的相邻曲柄销5.2可接合在斯特林发动机区段1B的热缸-活塞布置9的连杆51的大端孔中。热缸-活塞布置9包括热端缸53和滑动地容纳在热端缸53中的热端活塞55,形成膨胀室56。热端活塞55通过热端活塞杆57连接到热端十字头59,热端十字头59通过滑靴61与滑动表面63滑动接触。十字头59在65处与连杆51的小端枢转地连接。当曲轴5旋转时,热端活塞55在热端缸53中往复。
现在参看图3,在一个实施例中,双效往复式压缩机的第二缸-活塞布置7B包括具有容纳活塞17B的内圆柱腔15B的缸13B。活塞17B根据双向箭头f17B在腔5内往复地移动。
腔15B具有头端和曲柄端,其可由相应的闭合元件19B和21B闭合。闭合元件可约束至圆柱桶23B。闭合元件21B可设有活塞杆25B可延伸穿过其间的通路。皮碗27B可提供活塞杆25B周围的密封。活塞17B将缸23B的内腔15B分成相应的第一室或头端室29B和第二室或曲柄端室31B。
各个所述第一室29B和第二室31B通过相应的吸入阀和排放阀连接到吸入导管和排放导管(未示出)。在一些实施例中,吸入阀和排放阀可为自动阀,例如所谓的环形阀等。用于第一室29B和第二室31B的吸入阀布置相应地在33B和35B处显示。两个室29B和31B中的各个室的吸入阀和排放阀的数目可取决于往复式压缩机的大小和设计而不同。
活塞17B和活塞杆25B的往复运动由曲轴5通过相应的连杆37B控制。连杆37B可在39B处铰接到十字头41B,十字头41B可设有与滑动表面45滑动接触的十字头滑靴43B。曲轴5的旋转运动根据双向箭头f41B转换成十字头41B的往复线性运动。活塞杆25B可连接到十字头41B和活塞17B,且将运动从十字头41B传送至活塞17B。
连杆37B的大端支撑在曲轴5的曲柄销5.3上。曲轴5的相邻曲柄销5.4可接合在斯特林发动机区段1B的冷缸-活塞布置11的连杆71的大端孔中。冷缸-活塞布置11包括冷端缸73和滑动地容纳在冷端缸73中的冷端活塞75。冷压缩室74形成在冷端活塞75与冷端缸73之间。冷端活塞75通过冷端活塞杆77连接到冷端十字头79,冷端十字头79通过滑靴61与滑动表面83滑动接触。冷端十字头79在85处与连杆71的小端枢转地连接。因此,当曲轴5旋转时,冷端活塞75在冷端缸73中往复地移动。
在91处示意性地示出的热源(即,热能的源)与热缸-活塞布置9组合,且将处于高温的热能提供至工作流体,工作流体从热端缸53循环地移动至冷端缸73且反之亦然,同时执行热动力斯特林循环。
热源91可包括燃烧器,燃料在其中燃烧以生成热,热例如通过92处示意性示出的换热器传递至斯特林发动机的工作流体。
在一些实施例中,热源可为废热回收系统,其中废热传递至工作流体。例如,来自燃气涡轮的排气燃烧气体的热可传递至斯特林发动机的工作流体。热传递流体在其中循环的单独的传热回路(未示出)可用于将热从废热源传递至斯特林发动机。透热油、水或任何其它适合的热传递流体可在回路中循环,且在一侧与来自燃气涡轮的排气燃烧气体交换热,且在另一侧与斯特林发动机的工作流体交换热。
冷源或热沉93与冷缸-活塞布置11组合。低温热(即,处于比由热源91提供的热能的温度低的温度的热能)在冷源93处从工作流体除去。通路或导管94将热端缸53连接到冷端缸73。冷源或热沉93可包括换热器,例如空气换热器,斯特林发动机的工作流体在其中通过在环境空气中排放低温热来冷却。水换热器也可用作热沉,由此低温热通过循环冷水来从斯特林发动机的工作流体除去。回热器96可沿导管94布置。
在一些实施例中,热沉可包括冷源,其中热在低于环境温度的温度下除去。例如,来自膨胀过程、制冷回路的制冷剂等的冷流体可用作冷源。冷源可由再气化过程提供,其中热从冷源除去且用于汽化液化天然气(LNG)。在此情况下,从斯特林发动机的冷源除去热通过与废冷流体的流的热交换提供。
在其中冷源低于环境温度的一些实施例中,热源可处于环境温度。如果冷源的温度足够低于环境温度,则热源可为环境空气自身。
通常,热源与冷源之间的200℃或更大的温度下降适合于操作嵌入如图1至图3中所示的整合的往复式电动压缩机中的斯特林发动机。
曲柄销5.1-5.4的角度位置可从图4更好认识到,其中仅示出了曲轴5的中心线,连同机器1的活塞、连杆、活塞杆和十字头的十分示意性的图示。图4中示意性地示出的构件以如图1至图3中使用的相同参考标号标识。
如图2、图3和图4中所示,两个曲柄销5.1、5.2相对于彼此成角度移位180°;曲柄销5.3、5.4相对于彼此移位180°;且曲柄销5.2和5.3移位90°。斯特林发动机区段1B的两个活塞因此相对于彼此成90°定相。斯特林发动机完全整合在往复式机器中作为斯特林发动机区段1B,且共用往复式压缩机区段1B的曲轴、框架、轴承和润滑系统(包括润滑油泵和冷却器,如果有的话)。
在图4的示意图中,斯特林发动机的热侧处输送的高温热由箭头H1表示,且从斯特林发动机的冷侧除去的低温热由箭头H2表示。
斯特林发动机的操作是从本领域已知的,且将不会在此详细描述。值得注意的是,一旦热端缸53中的热端活塞55和冷端缸73中的冷端活塞75的往复运动开始,则其由于在热端处输送的热能而继续,该热能部分地转换成可用于曲轴上的机械能,而未转换的热能在冷却散热器处排放。能量转换由两个缸-活塞系统9、11、回热器96、冷却器93、加热器92和将它们连接到彼此的导管94形成的闭合系统中包含的工作流体经历的循环热动力转变来执行。
因此,由两个缸-活塞系统9、11和相关的连接导管、热源和冷源形成的斯特林发动机生成的机械能用于驱动曲轴5,且在往复机器1的往复式压缩机区段1A中压缩气体。飞轮(未示出)设在曲轴5上,且有助于保持曲轴在连续旋转运动中。
包括较大数目的往复式压缩机活塞和斯特林发动机活塞的较大机器可基于相同构想设计。图5以与图4相同的示意性方式示出了包括四个往复式压缩机活塞和双斯特林发动机的整合的往复式电动压缩机中的曲轴、曲柄销、连杆、十字头和活塞的布置,包括两个冷缸-活塞布置和两个热缸-活塞布置。更具体而言,在图5的实施例中,示出了具有八个曲柄销5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7和5.8的曲轴5。曲轴5的旋转轴线在A-A处示出。
在图5中,往复式压缩机区段1A的四个缸-活塞系统的构件和元件对于四个缸-活塞布置利用如图2和图3中使用的相同参考标号后接字母A、B、C、D来标识。在该实施例中,斯特林发动机的机器区段1B包括四个缸-活塞单元,即,两个热缸-活塞布置和两个冷缸-活塞布置。其中两对布置的构件利用用于图1、图2和图3中所示的热缸-活塞布置9和冷缸-活塞布置11的相同参考标号相应地后接字母A和B来标识。在一些有利实施例中,两对中的两个热活塞和两个冷活塞的位置移位180°,即,与热活塞55A传动地连接的曲柄销5.2相对于热活塞55B的曲柄销5.6移位180°。类似地,冷活塞75A与曲柄销5.4传动地连接,曲柄销5.4相对于传动地连接到冷活塞75B的曲柄销5.8成角度地移位180°。由于各对的热活塞和冷活塞必须移位90°,故曲柄销5.2和5.4相对于彼此成90°定相,且曲柄销5.6、5.8成90°定相。
图5中的曲轴5的结构与具有外部驱动的8缸往复式压缩机中的相同。因此,所得的整合的电动压缩机使用现有8缸往复式压缩机的相同框架3和曲轴5,但结合了嵌入的斯特林发动机,其共用往复式压缩机区段的结构和附件的部分,即,框架3、曲轴5、轴承、润滑回路等。
在图5的示意图中,斯特林发动机的热侧处输送的高温热由箭头H1和H3表示,且从斯特林发动机的冷侧除去的低温热由箭头H2和H4表示。
在四缸或八缸机器中,针对具有四个和相应地八个压缩缸-活塞布置的对应往复式压缩机设计的曲轴可在不重新设计曲轴的情况下设计。
在其它实施例中,具有斯特林发动机区段和往复式压缩机区段的整合的往复式机器可设计成具有不同数目的缸。例如,六缸机器可设计成在斯特林发动机区段中具有两个斯特林缸-活塞布置,以及四个往复式压缩机缸-活塞布置。然而,为了获得斯特林活塞的正确定相,在此情况下,必须设计专用曲轴。
图1-图5的实施例包括曲柄销,其中各个均驱动单个缸-活塞布置,例如,双效缸-活塞布置。
已知往复式压缩机存在,其中一个相同的曲柄销驱动两个相对的缸-活塞布置,其相对于彼此成180°定相。通常,其中单个曲柄销驱动相对的活塞的实施例用于超高压压缩机。
图6和图7示意性地示出了使用嵌入的斯特林发动机和多个往复式压缩机缸-活塞布置来驱动整合的往复式电动压缩机的示例性结构。
参看图6,曲轴5支撑在框架(未示出)中,且包括标为5.1-5.5的五个曲柄销。曲柄销5.1-5.4传动地连接到共同标为101的四对压缩机活塞。在图6的示例性实施例中,各个曲柄销5.1-5.5驱动两个相对的活塞101,其移位180°。各个活塞均可为单效缸-活塞系统的一部分。各个活塞101均可借助于相应的活塞杆103、十字头105和连杆107传动地连接到相应的曲柄销5.1-5.4。
如往复式压缩机且特别是往复式超高压压缩机的领域中的技术人员已知的那样,在其它实施例中,各个曲柄销可借助于单个连杆传动地连接到一对相对的单效活塞,其使中心十字头往复。活塞杆连接在中心十字头的两个相对侧处,且由此往复。额外的辅助十字头可沿活塞杆布置。
在一些超高压压缩机中,活塞杆滑动地容纳在缸中,且其端部形成实际的活塞。
缸-活塞布置可在整合的往复式压缩机的往复式压缩机区段1A中分组。
曲轴5由斯特林区段驱动而旋转,斯特林区段共用相同的曲轴和相同的框架。斯特林发动机区段可包括大致如本领域中已知的热缸-活塞布置和冷缸-活塞布置。在图6中,斯特林发动机区段1B由相应地滑动地容纳在热缸和冷缸中的热活塞109和冷活塞111示意性地表示。热缸-活塞布置和冷缸-活塞布置与彼此布置成大约90°。在图6的示例性实施例中,斯特林发动机的两个缸-活塞布置由相同的曲柄销5.5驱动。为了简单起见,曲柄销5.5与活塞109、111之间的连接表示为仅包括相应的连杆112。在其它实施例中,包括连杆、十字头和活塞杆的传动连接可以如参照图1至图5公开的相同方式替代使用。
在一些实施例中,斯特林发动机的两个缸-活塞布置可彼此平行定位,且由相对于彼此成角度移位90°的两个不同曲柄销驱动。
箭头H1和H2示意性地表示输送至斯特林发动机的热端的高温热能和在斯特林发动机的冷端处除去的低温热能。
图7示出了类似的实施例,其中整合的往复式机器的斯特林发动机区段1B包括双斯特林发动机,具有两个热缸-活塞布置和两个冷缸-活塞布置。相同参考标号用于表示如图6中的相同或等同的构件。热端活塞标为109A和109B,且冷端活塞标为111A、111B。箭头H1和H2相应地表示在热源处输送和在斯特林发动机的冷源处除去的热。两对斯特林发动机缸-活塞布置成角度地移位180°,且由两个曲柄销5.5和5.6驱动。
在一些实施例中,曲轴5可在包括例如150和1500rpm之间的速度下旋转,低速特别适合于超高压压缩机。
在上述实施例中,可提供起动马达,其开始曲轴5的旋转。例如,电起动马达可设在可在框架5外侧或内侧的曲轴的自由端中的一个或另一个处。
尽管本文描述的主题的公开实施例已经在附图中示出且在上文中具体且详细地结合若干示例性实施例完整地描述,但本领域的普通技术人员将认识到,许多改型、变化和省略是可能的,而不实质地脱离本文提出的新颖教导内容、原理和构想以及所附权利要求中叙述的主题的优点。因此,公开的创新的适当范围应当仅由所附权利要求的最宽解释来确定,以便涵盖所有此类改型、变化和省略。各种实施例的不同特征、结构和手段可不同地组合。

Claims (15)

1.一种具有整合的斯特林发动机的往复式电动压缩机,包括:
框架;
曲轴,其旋转地支撑在所述框架中且包括多个曲柄销;
至少一个压缩缸-活塞布置,其包括压缩缸和在其中往复的压缩活塞,且所述活塞借助于整体地连接到所述活塞的十字头和连杆传动地连接到所述曲柄销中的相应一个;
嵌入的斯特林发动机,其具有:包括热缸的至少一个热缸-活塞布置,所述热缸-活塞布置具有滑动地容纳在所述热缸中的热活塞;热源;包括冷缸的至少一个冷缸-活塞布置,所述冷缸-活塞布置具有滑动地容纳在所述冷缸中的冷活塞;冷源;所述冷缸与所述热缸之间的流体连接,通过其,工作流体从所述热缸流至所述冷缸,且反之亦然;
其中所述热活塞和所述冷活塞传动地连接到所述曲柄销中的至少一个,使得由所述斯特林发动机生成的动力驱动所述至少一个压缩缸-活塞布置,且其中所述曲轴在150和1500rpm之间的速度下旋转。
2.根据权利要求1所述的往复式电动压缩机,其特征在于:所述热活塞连接到所述曲柄销的第一个,且所述冷活塞连接到所述曲柄销的第二个。
3.根据权利要求1所述的往复式电动压缩机,其特征在于,所述热活塞和所述冷活塞连接到公共曲柄销。
4.根据权利要求1所述的往复式电动压缩机,其特征在于,所述往复式电动压缩机包括至少两个压缩活塞,其连接到所述曲轴的两个相应的曲柄销,布置成相对于彼此大约180°。
5.根据权利要求1所述的往复式电动压缩机,其特征在于,所述至少一个压缩缸-活塞布置为双效压缩缸-活塞布置。
6.根据权利要求1所述的往复式电动压缩机,其特征在于,所述至少一个压缩缸-活塞布置为单效压缩缸-活塞布置。
7.根据权利要求1所述的往复式电动压缩机,其特征在于,所述往复式电动压缩机包括至少两个压缩缸-活塞布置,其活塞连接到公共曲柄销。
8.根据权利要求1所述的往复式电动压缩机,其特征在于,所述往复式电动压缩机包括数目N的压缩缸-活塞布置,所述数目N等于或大于所述斯特林发动机的热缸-活塞布置的数目。
9.根据权利要求1所述的往复式电动压缩机,其特征在于,等于或高于200℃的温差提供在所述热源与所述冷源之间。
10.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的具有整合的斯特林发动机的往复式电动压缩机以及与所述斯特林发动机的热源热接触的废热源的系统。
11.一种包括根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的具有整合的斯特林发动机的往复式电动压缩机以及与所述斯特林发动机的冷源热接触的冷流体流的系统。
12.一种驱动具有整合的斯特林发动机的往复式电动压缩机的方法,包括以下步骤:
在框架中向曲轴提供多个曲柄销;
借助于整体地连接到活塞的十字头和连杆将至少一个压缩缸-活塞布置的至少一个往复式活塞传动地连接到所述曲轴中的一个;
向斯特林发动机提供热源、冷源、热活塞和冷活塞;
将所述斯特林发动机的热活塞和冷活塞传动地连接到所述曲轴;
将热能提供至所述斯特林发动机;
将所述热能的至少一部分转换成所述斯特林发动机中的有用机械能且利用所述机械能驱动所述往复式活塞,
其中所述曲轴在150和1500rpm之间的速度下旋转。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述热能由废热源提供。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法,其特征在于,低温热通过与废冷流体的流的热交换从所述斯特林发动机的冷源除去。
15.根据权利要求12或权利要求13所述的方法,其特征在于,200℃或更高的温差应用在所述热源与所述冷源之间。
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