JP2018536805A - 圧縮機の液体噴射を調整する方法、液体噴射式圧縮機及び液体噴射式圧縮機要素 - Google Patents

圧縮機の液体噴射を調整する方法、液体噴射式圧縮機及び液体噴射式圧縮機要素 Download PDF

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Abstract

圧縮機装置（１）の液体噴射を制御する方法であって、圧縮機装置は、少なくとも１つの圧縮機要素（２）を備え、圧縮機要素（２）は、少なくとも１つのロータ（７）が軸受（８）を介して回転可能に取り付けられた圧縮空間（４）を含むハウジング（３）を備え、圧縮機要素（２）に液体が噴射される、圧縮機装置（１）の液体噴射を制御する方法において、本方法は、２つの独立し分離された液体供給を圧縮機要素（２）に設け、一方の液体供給が圧縮空間（４）内に噴射され、他方の液体供給が軸受（８）の位置で噴射されるようにするステップを含む。【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮機装置の液体噴射を制御する方法に関する。
例えば、圧縮機装置を冷却するために、例えば油又は水のような液体を圧縮機要素の圧縮空間内へ噴射することが知られている。
このようにすることで、例えば圧縮機要素の出口における温度を一定限度内に保つことができ、これにより温度が低くなり過ぎずに圧縮空気中の凝縮物の形成が阻止されるようになり、また、液体温度が高くなり過ぎずに液体の品質が最適に維持されるようになる。
噴射液体はまた、圧縮機要素のシール及び潤滑に使用でき、良好な作動が得られるようになる。
噴射液体の量及び温度は、冷却、シール及び潤滑の効率に影響を及ぼすことが知られている。
圧縮機装置において液体噴射を制御する方法は既知であり、ここで噴射液体の温度に基づく制御が使用され、この制御は、より多くの冷却が望まれる場合には、液体を冷却器に通過させることにより噴射液体の温度を低下させることからなる。
温度を制御することにより、液体の粘度、ひいては液体の潤滑及びシール特性も調整することができる。
このような方法の欠点としては、噴射液体の到達可能な最低温度が、冷却器内で使用されるクーラントの温度によって制限されることである。
圧縮機装置において液体噴射を制御する方法も知られており、ここでは噴射液体の質量流量に基づく制御が使用され、この制御は、例えばより多くの冷却が望まれる場合には、より多くの液体を噴射することからなる。
より多くの液体を噴射することにより、温度の上昇が少なくなる。これにより、最高出口温度を超えることなくより高い噴射温度が可能となり、クーラントの温度が低い場合に、冷却器の寸法を過大にする必要がない。
このような方法の欠点は、噴射液の温度を間接的にしか制御可能でない点である。
既知の方法の別の欠点は、噴射液体の一部分が軸受を潤滑するのに使用されるときには、この液体の温度が、冷却のために圧縮空間に噴射される液体の温度と同じであることである。
実際に、このような圧縮機装置では、軸受の寿命は液体温度によって悪影響を受けることが分かっている。
本発明の目的は、上述した欠点及び他の欠点の少なくとも１つに対する解決策を提供すること、及び／又は圧縮機装置の効率を最適化することである。
本発明の目的は、圧縮機要素の液体噴射を制御する方法であって、圧縮機要素は、少なくとも１つのロータが軸受によって回転可能に取り付けられた圧縮空間を含むハウジングを備え、圧縮機要素に液体が噴射され、本方法は、圧縮機要素への独立し分離された２つの液体供給を設けるステップを含み、１つの液体供給は圧縮空間内に噴射され、別の液体供給は軸受の位置にて噴射される。
「独立し分離された液体供給」とは、液体供給が、例えば液体リザーバから始まってそれぞれ圧縮空間又は軸受の位置でそれぞれ終端する別個の経路又はルートを辿ることを意味する。
１つの利点は、各液体供給に対して、例えば温度及び／又は質量流量のような噴射液体の特性を別個に制御できることである。
このようにして、軸受とロータを備えた圧縮空間の両方に最適な液体供給を提供することができる。
このようにして、圧縮機要素は、既知の圧縮機要素よりもより最適に且つ効率的に動作することができる。
最も好ましい実施形態では、本方法は、両方の液体供給に対して液体の温度及び液体の質量流量の両方を別個に制御するステップを含む。
これは、温度及び質量流量が各液体供給に対して制御され、一方の液体供給の制御は、他方の液体供給とは独立して行われることを意味する。
これには、一方の液体供給の制御が他方の液体供給から完全に独立しているので、液体の温度及び量の両方が軸受又は圧縮空間の必要性に具体的に適合されるという利点がある。
また、過大な寸法の冷却器を設ける必要がもはやなくなる。
更に、液体の温度及び量の両方の制御には、相乗効果が生じることになる追加の利点がある。
噴射液体の温度と量との両方を別個に最適化すると、圧縮機要素の効率にプラスの効果をもたらすことになる。
しかしながら、両方が最適化されると、２つの制御間に機能的な相互作用が生じ、これにより、両方の個々の制御の効率改善の合計よりも大きい、圧縮機要素の効率改善をもたらし、その結果、これら制御は、単なる集計又は並列ではなく、組み合わせに関係することになる。
この機能的相互作用は、一部には、液体中に溶解した所定量の空気に関する脱気現象に起因する。
温度及び質量流量の両方を制御することによって、液体中に溶解される空気の量が少なくとも部分的に排除され、これにより効率が向上することになる。
他方、噴射液体の粘度に部分的に起因し、液体の利用可能な質量流量に部分的に起因するシール能力を考慮する必要がある。各動作点において、温度の関数である液体流れと粘度の理想的な組み合わせが存在し、これにより両方のパラメータが互いに強化される。
本発明はまた、液体噴射式圧縮機装置に関し、本圧縮機装置が少なくとも１つの圧縮機要素を備え、圧縮機要素は、少なくとも１つのロータが軸受を介して回転可能に取り付けられた圧縮空間を含むハウジングを備え、圧縮機装置は、ガス入口と、液体分離器に接続された圧縮ガスのための出口とを更に備え、液体分離器は、噴射回路を介して圧縮機要素に接続されており、上記噴射回路は、２つの別個の噴射パイプを備え、噴射パイプは、液体分離器から始まって圧縮空間と軸受の位置のハウジングにそれぞれ開口している。
このような圧縮機の設置には、すなわち軸受を潤滑するための液体供給及び圧縮空間を冷却するための液体供給を互いに独立して制御することができ、その結果、両方の液体供給が、特定の動作点において軸受及び圧縮空間それぞれにとって必要とされる最適特性に応じて制御できるようになるという利点がある。
本発明はまた、ハウジング備えた液体噴射式圧縮機要素に関し、ハウジングは、少なくとも１つのロータが軸受を介して回転可能に取り付けられた圧縮空間を含み、圧縮機要素は、圧縮機要素内への液体の噴射のための噴射回路への接続部を更に備え、噴射回路への接続は、ハウジングにおける複数の噴射ポイントによって実現され、ハウジングは、該ハウジングにおける上述した噴射ポイントから始まって圧縮空間内に及び上述の軸受にてそれぞれ開口している分離された統合チャンネルを更に備える。
このような液体噴射式圧縮機要素は、本発明による圧縮機装置にて用いることができる。このようにして、圧縮機装置の噴射回路における噴射パイプの少なくとも一部分は、言わば圧縮機要素のハウジングにおいて上述の統合チャンネルの形態で部分的に別個に延びることになる。
このような手法により、噴射パイプの接続を提供する噴射ポイントの数を制限したままにすることができること、並びに、例えば、異なる軸受への液体供給の分割が、ハウジングにおけるチャンネルの適切な分割によって実現できることが確保される。
また、噴射ポイントの位置も自由に選ぶことができ、ハウジングにおけるチャンネルにより油供給が適切な位置に確実に案内されることになる。
本発明の特徴をより良く示す目的で、圧縮機装置の液体噴射を制御するための方法及びこれが適用される液体噴射式圧縮機装置の幾つかの好ましい変形形態について、添付図面を参照して限定ではなく一例として以下に説明する。
本発明による液体噴射式圧縮機装置の概略図である。 本発明による液体噴射式圧縮機要素の概略図である。 図１の代替の実施形態の概略図である。 図１の代替の実施形態の概略図である。 図１の代替の実施形態の概略図である。
図１に示す液体噴射式圧縮機装置１は、液体噴射式圧縮機要素２を備える。
圧縮機要素２は、ガス入口５及び圧縮ガスのための出口６を有する圧縮空間４を定めるハウジング３を備える。
１又は２以上のロータ７は、ロータ７のシャフト９上に取り付けられた軸受８によって、ハウジング３に回転可能に取り付けられる。
更に、ハウジング３は、液体の噴射のための幾つかの噴射ポイント１０ａ、１０ｂを備えている。
この液体は、例えば、合成油又は水もしくはその他とすることができるが、本発明はこれらに限定されない。
噴射ポイント１０ａ、１０ｂは、圧縮空間４の位置及び上述の軸受８の位置に配置されている。
圧縮機要素２は、その上に噴射ポイント１０ａ、１０ｂが実現された状態で、図２により詳細に示されている。
本発明によれば、ハウジング３は、分離された統合チャンネル１１を備え、チャンネル１１は、ハウジング３内の上述の噴射ポイント１０ａ、１０ｂから始まり、圧縮空間４及び上述の軸受８にそれぞれ開口している。
図１に示した実施例は、噴射ポイント１０ａ、１０ｂが、上述の圧縮空間４の位置及び上述の軸受８の位置にそれぞれ配置されている事例である。
しかしながら、分離された統合チャンネル１１を設けたことにより、噴射ポイント１０ａ、１０ｂを異なる位置に配置する自由度が高いので、これは必須の事例ではない。
更に、各チャンネル１１に対して別個の噴射ポイント１０ａ、１０ｂを設けることが可能である。
しかしながら、２以上のチャンネル１１が噴射ポイント１０ａ、１０ｂから始まることも可能である。
図２で分かるように、この場合では、各軸受８に対して別個の分離された統合チャンネル１１が設けられている。
更に、この場合では、２以上のチャンネル１１が圧縮空間４に設けられている。この場合では、噴射ポイント１０ａから圧縮空間４に延在する２つのチャンネル１１がある。
加えて、１又は２以上のキャビティ１２をハウジング３に設けることができる。
図示の実施例では、３つのキャビティ１２がある。
１つのキャビティ１２は、圧縮空間４のための液体の液体リザーバとして機能し、他の２つのキャビティ１２は、軸受８のための液体の液体リザーバとして機能する。
軸受８に対して、入口側５に１つのキャビティ１２が設けられ、出口側６に１つのキャビティ１２が設けられている。
キャビティ１２により、噴射ポイント１０ａ、１０ｂと、これらに接続される分離された統合チャンネル１１の１又は２以上との間の接続が確実になる。
圧縮空間４の位置にある噴射ポイント１０ａが圧縮空間４のための液体用キャビティ１２につながっていることは明らかである。
圧縮空間４に開口しているチャンネル１１もまた、このキャビティ１２につながっている。
同様に、軸受８の位置にある噴射ポイント１０ｂ及び軸受８に開口しているチャンネル１１は、軸受８のための液体用キャビティ１２につながっている。
圧縮機要素２及びハウジング３の設計が許す限り、軸受８に対して１つだけの噴射ポイント１０ｂ及び１つの液体用キャビティ１２を設けることができることは明らかである。この場合、液体は、チャンネル１１を用いて全ての軸受８に運ばれることになる。
更に、液体噴射式圧縮機装置１は、液体分離器１３を備え、圧縮ガスのための出口６は、液体分離器１３の入口１４に接続される。
液体分離器１３は、圧縮ガスのための出口１５を備え、ここから圧縮ガスを、例えば図示していない消費者ネットワークに案内することができる。
液体分離器１３は、分離された液体のための出口１６を更に備える。
液体分離器１３は、圧縮機要素２に接続された噴射回路１７を介して上述の出口１６に接続されている。
この噴射回路１７は、２つの別個の分離された噴射パイプ１７ａ、１７ｂを備え、これらは両方とも液体分離器１３から始まっている。
噴射パイプ１７ａ、１７ｂにより、２つの別個の分離された液体が圧縮機要素２に供給されることが確保されることになる。
ハウジング３における噴射ポイント１０ａ、１０ｂにより、噴射回路１７への圧縮機要素２の接続が確保される。
第１の噴射パイプ１７ａは、圧縮空間４の位置にて上述の噴射ポイント１０ａに通じている。
第２の噴射パイプ１７ｂは、軸受８の位置に配置された噴射ポイント１０に通じている。
この場合において上述したように、必須ではないが、両軸受８のための２つの噴射ポイント１０ｂがあり、すなわちロータ７のシャフト９の各端部に噴射ポイントが１つある。
この目的のために、第２の噴射パイプ１７ｂは、２つのサブパイプ１８ａ、１８ｂに分割され、シャフト９の各端部に１つのサブパイプ１８ａ、１８ｂが出てくる。
軸受のための噴射ポイント１０ｂが１つしかない場合、チャンネル１１は、サブパイプ１８ａ、１８ｂの機能を引き受けることになり、換言すると、これらのサブパイプ１８ａ、１８ｂは、噴射ポイント１０ｂから軸受８に延在する２つの分離された統合チャンネル１１の形態でハウジング３において統合される。
上述のチャンネル１１において、図２に示すように、チャンネル１１は、噴射回路１７の一部を形成しており、言わばサブパイプ１７ａ及び１７ｂの延長部を形成していると言えることは明らかである。換言すると、噴射回路１７の一部がハウジング３において統合されている。
第１の噴射パイプ１７ａに冷却器１９が設けられている。例えば、この冷却器１９は、本発明において必須ではないが、この第１の噴射パイプ１７ａを流れる液体を冷却するためのファンを備えることができる。勿論、本発明は、このようなものに限定されず、他のタイプの冷却器１９を、例えば、水又は類似のものなどの冷却液体と共に使用することができる。
制御弁２０も設けられ、この場合、必須ではないが、スロットル弁である。
このスロットル弁を介して、圧縮空間４において噴射される液体の量を調整することができる。
第２の噴射パイプ１７ｂにおいても冷却器２１が設けられ、この場合、例えば液体を冷却するために、水などの冷却流体を使用することができ、又はファンによって冷却することができる。
更に、この場合、第２の噴射パイプ１７ｂにおいて、各サブパイプ１８ａ、１８ｂに１つずつ２つの制御弁２２が設けられる。
また、例えば、２つのサブパイプ１８ａ、１８ｂ間の接続点Ｐの位置に三方向弁の形態で単一の制御弁２２を設けることも可能である。
また、２つの弁２２を、三方向弁ではなく例えば通常の（二方向）制御弁で、サブパイプ１８ａ、１８ｂへの噴射パイプ１７ｂの分割点から上流側で設けられた１つの弁２２で置き換えることも可能である。
圧縮機装置１の作動は、極めて簡単であり、以下の通りである。
圧縮機装置１の作動中、ガス例えば空気は、ガス入口５を介して吸入され、ロータ７の作用によって圧縮されて、出口を介して圧縮機要素２から出ることになる。
作動中に液体が圧縮空間４内に噴射されるので、この圧縮空気は、一定量の液体を含むことになる。
圧縮空気は、液体分離器１３に案内される。
そこで液体が分離されて、液体分離器１３の下部に集められる。
ここで液体を含まない圧縮空気は、圧縮ガスのための出口１５を介して液体分離器１３から出て、例えば図示していない圧縮ガス消費者ネットワークに案内することができる。
分離された液体は、噴射回路１７を介して圧縮機要素２に戻されることになる。
液体の一部分が、第１の噴射パイプ１７ａ及びこれに接続されたチャンネル１１を介して圧縮空間４に移送され、液体の別の部分が、第２の噴射パイプ１７ｂ、２つのサブパイプ１８ａ、１８ｂ及びこれらに接続されたチャンネル１１を介して軸受８に移送されることになる。
これにより、冷却器１９、２１及び制御弁２０、２２は、液体供給の質量流量、すなわち制御弁２０、２２を最初に制御し、次いで液体供給の温度、すなわち冷却器１９、２１を制御することからなる方法に従って制御されることになる。
従って、上述の制御は、マスター／スレーブ制御の一種であり、マスター制御、この場合は、制御弁２０、２２の制御が、常に最初に行われる。
ここで、冷却器１９、２１及び制御弁２０、２２は互いに独立して制御され、これは、一方の冷却器１９の制御が他方の冷却器２１の制御によって影響を受けることはなく、又は、一方の制御弁２０の制御が他方の制御弁２２の制御に影響を与えないことを意味する点に留意することが重要である。
制御は、液体の特性が圧縮空間４及び軸受８の要件にそれぞれ適合するようなものである。
上述のように、両方の制御を適用することによって、２つの制御間の機能的相互作用の結果として相乗効果が生じることになる。
好ましくは、本方法は、液体噴射式圧縮機装置１の比エネルギー要件が最小になるように液体供給の温度及び質量流量を制御するステップからなる。
比エネルギー要件は、圧縮機要素２の標準状態に変換された、圧縮機装置１によって供給される流量（ＦＡＤ）に対する圧縮機装置１のパワー（Ｐ）の比である。
図示の実施例では、噴射回路１７は、分離され独立した２つの噴射パイプ１７ａ、１７ｂによって形成されているが、圧縮機装置１の駆動部につながる第３の独立した噴射パイプを設けることを排除するものではない。
また、この第３の噴射パイプに冷却器１９、２１及び制御弁２０、２２を組み込むことができる。
この第３の噴射パイプにより、駆動部の潤滑及び冷却が確保され、この駆動部は、必要なパワー伝達機構及び歯車を備えたモータの形態をとることができる。
この第３の噴射パイプにおける冷却器１９、２１及び制御弁２０、２２の制御は、他の２つの噴射パイプ１７ａ、１７ｂの場合と同様に制御することができ、これにより、この場合は、噴射液体の量及び温度が駆動部の要件に合わせて確実に最適化されることになる。
図示の実施例では、噴射回路１７は、両方とも液体分離器１３から始まる２つの別個の分離された噴射パイプ１７ａ、１７ｂを備えるが、１つの噴射パイプ１７ａ、１７ｂのみが液体分離器１３から始まることを排除するものではなく、この噴射パイプ１７ａ、１７ｂは、液体分離器１３から下流側で且つ制御弁２０の上流側の位置で分かれている。この位置は、例えば、冷却器１９と制御弁２０の間とすることができる。
これの利点は、噴射回路１７と液体分離器１３との間に１つの接続部のみを設ける必要があることであり、また、冷却器２１を省くことができることである。
図３は、本発明による圧縮機装置１の代替の実施形態を示しており、この場合、冷却器１９及び制御弁２０にわたってバイパスパイプ２３が設けられるので、図１の前の実施形態とは異なる。
この場合、バイパスパイプ２３及び冷却器１９を介して流れることができる液体の量を制御するために、冷却器１９から上流のバイパスパイプ２３のタップオフにおいて三方弁２４が設けられている。
圧縮機装置１の作動は、図１の実施形態の作動とかなり類似している。
この実施形態では、圧縮空間４への液体供給の温度及び流量のための制御弁２０及び冷却器１９の制御のみが、異なるように実施される。
出口６の温度Ｔが設定値Ｔsetよりも依然として低いときには、三方向弁２４は、冷却器１９を通るのではなくバイパスパイプ２３を通って液体供給の一部分を送る。バイパスパイプ２３を流れる液体は冷却されず、結果として圧縮空間４における噴射液体の冷却能力が低下することになる。
必要であれば、液体供給より多くの部分がバイパスパイプ２３を通って送られて、冷却能力を低下させ、温度Ｔを設定値Ｔsetよりも上昇させるようにする。
全ての液体がバイパスパイプ２４を通って送られ、温度Ｔが依然として低過ぎる場合には、噴射される液体の量が三方向弁２４を閉じることによって低減され、結果として通過できる液体がより少なくなる。
液体の量は、温度Ｔが少なくとも設定値Ｔsetに等しくなるまで低減される。
冷却器１９及び三方向弁２４を用いることで、一部がバイパスパイプ２３を通って、一部が冷却器１９を通って油１５を送ることができ、この目的のために噴射液体の量、すなわち液体供給の流量を変更する必要もなく、冷却能力を連続的に制御することができる。
更に、最後の事例においてのみ、噴射液体の量が低減されて、液体によるロータ７間及び／又はロータ７とハウジング３間の潤滑及びシールが低下しないようになっている。
出口６の温度Ｔが設定値Ｔmaxよりも確実に高くならないようにするために、類似の制御を使用することもできる。
この設定値Ｔmaxは、ＩＳＯ規格によって制限されており、その最大値は、例えば、液体の劣化温度Ｔdに等しい。必要であれば、設定値Ｔmaxは、一定の安全性を構築するために、この劣化温度Ｔdよりも数度低く、例えば、所望の又は必要な追加の安全性に応じて、１℃、５℃又は１０℃低くすることができる。
出口６の温度Ｔが設定値Ｔmaxよりも高い場合、三方向弁２４は、出口の温度Ｔが設定値Ｔmaxにまで降下するまで、バイパスパイプ２３を介して圧縮室４内に噴射される液体供給の流れを増大させることになる。
最大量の液体が既に噴射されている場合、又は最大量の液体が噴射されているときに依然として出口６の温度Ｔが高過ぎる場合、三方向弁２４は、液体供給の少なくとも一部分を冷却器１９を通って供給することになる。
これが既に行われていた場合、又は不十分な場合、温度Ｔが十分に降下するまで、液体供給の大きな部分が漸次的に冷却器１９を通って送られることになる。
冷却器１９を通じて液体供給全体を送る必要があり、冷却能力が温度Ｔを設定値Ｔmaxにまで降下させるには依然として不十分であることが分かると、冷却器１９がオンになって冷却能力を増大させる。
その結果、冷却器１９の液体がより冷却されることになる。
冷却器１９の冷却能力は、出口６の温度Ｔが最大で設定値Ｔmaxに等しくなるまで増大される。
温度を制御するための両方の方法の組み合わせによって、液体及び圧縮機設備１の寿命を長くするために、温度Ｔが一定の限度内に保たれるのを確保することができる。
更に、このような方法により、噴射回路１７の冷却能力をそれぞれ低下又は増大させる必要があるときに、冷却器１９が常に最初にオフされるか又は最後にオンすることが確保され、エネルギー節減をもたらすことになる。
図４は、本発明による圧縮機装置１の第２の代替の実施形態を示す。
この場合、上述のバイパスパイプ２３は、例えば絞り弁として構成された制御弁２０にわたって延びるだけである。
バイパスパイプ２３は、制御弁２０が故障した場合に安全装置として働き、圧縮空間４への液体供給できることを常に確保できるようにする。
図５は、本発明による圧縮機装置１の第３の代替の実施形態を示す。
この場合、液体分離器１３から始まり入口５に通じる第３の独立した噴射パイプ１７ｃが設けられる。
この第３の噴射パイプ１７ｃには、冷却器２５も組み込まれている。この場合、液体流量を制御するために、制御弁２６も設けられる。
第３の噴射パイプ１７ｃには、入口５の位置に噴霧部２７も設けられる。
この霧化部２７は、液体供給を霧化、すなわち噴霧又は霧状にして、液体が小液滴として入口５に入るようにする。
この霧化に起因して、ガスと液体との間により大きな接触区域が生成されるので、２つの間の熱伝達が最適となる。
熱伝達の大きさは、とりわけ、液滴のサイズ及びガス流中のこれらの分布によって決定付けられることになる。
霧化部２７は、複数の高周波振動ロッド及び噴射ノズルを備えることができる。代替形態は、ガス／液体混合物の噴流膨張に基づく噴霧部２７とすることができる。
好ましくは、液滴のサイズを制御するため、及び液滴の分布を適合できるように霧化部２７を制御することができる。
第３の噴射パイプ１７ｃにおいて、液体供給の温度は冷却器２５を介して、流量は制御弁２６を介して、及び噴霧は噴霧部２７を介して制御することができる。
これにより、液体を小液滴の最適分布並びに所望の温度及び流量で入口５に噴射及び霧化できるようになり、変化する（環境）パラメータ及び潤滑、シール及び冷却に関する要件に対応することができる。
本発明によれば、上述の液体は、油又は水とすることができる。
本発明は、一例として記載され図面に示された実施形態に限定されるものではなく、圧縮機装置及び液体噴射式圧縮機装置の液体噴射を制御するこのような方法は、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変形形態に従って実現することができる。
２ 圧縮機要素
３ ハウジング
４ 圧縮空間
５ 入口側
６ 出口側
１０ａ 噴射ポイント
１０ｂ 噴射ポイント
１１ 統合チャンネル
１２ キャビティ
本発明は、圧縮機装置の液体噴射を制御する方法に関する。
例えば、圧縮機装置を冷却するために、例えば油又は水のような液体を圧縮機要素の圧縮空間内へ噴射することが知られている。
このようにすることで、例えば圧縮機要素の出口における温度を一定限度内に保つことができ、これにより温度が低くなり過ぎずに圧縮空気中の凝縮物の形成が阻止されるようになり、また、液体温度が高くなり過ぎずに液体の品質が最適に維持されるようになる。
噴射液体はまた、圧縮機要素のシール及び潤滑に使用でき、良好な作動が得られるようになる。
噴射液体の量及び温度は、冷却、シール及び潤滑の効率に影響を及ぼすことが知られている。
圧縮機装置において液体噴射を制御する方法は既知であり、ここで噴射液体の温度に基づく制御が使用され、この制御は、より多くの冷却が望まれる場合には、液体を冷却器に通過させることにより噴射液体の温度を低下させることからなる。
温度を制御することにより、液体の粘度、ひいては液体の潤滑及びシール特性も調整することができる。
このような方法の欠点としては、噴射液体の到達可能な最低温度が、冷却器内で使用されるクーラントの温度によって制限されることである。
圧縮機装置において液体噴射を制御する方法も知られており、ここでは噴射液体の質量流量に基づく制御が使用され、この制御は、例えばより多くの冷却が望まれる場合には、より多くの液体を噴射することからなる。
より多くの液体を噴射することにより、温度の上昇が少なくなる。これにより、最高出口温度を超えることなくより高い噴射温度が可能となり、クーラントの温度が低い場合に、冷却器の寸法を過大にする必要がない。
このような方法の欠点は、噴射液の温度を間接的にしか制御可能でない点である。
既知の方法の別の欠点は、噴射液体の一部分が軸受を潤滑するのに使用されるときには、この液体の温度が、冷却のために圧縮空間に噴射される液体の温度と同じであることである。
実際に、このような圧縮機装置では、軸受の寿命は液体温度によって悪影響を受けることが分かっている。
このような装置の一例が、米国特許出願公開第２０１２／２３７，３８２号及び米国特許第４，７８０，０６１号に見いだすことができ、ここで、油は、チャンネル構成を通って圧縮空間又は軸受に到達している。
米国特許出願公開第２０１２／２３７，３８２号 米国特許第４，７８０，０６１号
本発明の目的は、上述した欠点及び他の欠点の少なくとも１つに対する解決策を提供すること、及び／又は圧縮機装置の効率を最適化することである。
本発明の目的は、圧縮機要素の液体噴射を制御する方法であって、圧縮機要素は、少なくとも１つのロータが軸受によって回転可能に取り付けられた圧縮空間を含むハウジングを備え、圧縮機要素に液体が噴射され、本方法は、圧縮機要素への独立し分離された２つの液体供給を設けるステップを含み、１つの液体供給は圧縮空間内に噴射され、別の液体供給は軸受の位置にて噴射される。
「独立し分離された液体供給」とは、液体供給が、例えば液体リザーバから始まってそれぞれ圧縮空間又は軸受の位置でそれぞれ終端する別個の経路又はルートを辿ることを意味する。
１つの利点は、各液体供給に対して、例えば温度及び／又は質量流量のような噴射液体の特性を別個に制御できることである。
このようにして、軸受とロータを備えた圧縮空間の両方に最適な液体供給を提供することができる。
このようにして、圧縮機要素は、既知の圧縮機要素よりもより最適に且つ効率的に動作することができる。
最も好ましい実施形態では、本方法は、両方の液体供給に対して液体の温度及び液体の質量流量の両方を別個に制御するステップを含む。
これは、温度及び質量流量が各液体供給に対して制御され、一方の液体供給の制御は、他方の液体供給とは独立して行われることを意味する。
これには、一方の液体供給の制御が他方の液体供給から完全に独立しているので、液体の温度及び量の両方が軸受又は圧縮空間の必要性に具体的に適合されるという利点がある。
また、過大な寸法の冷却器を設ける必要がもはやなくなる。
更に、液体の温度及び量の両方の制御には、相乗効果が生じることになる追加の利点がある。
噴射液体の温度と量との両方を別個に最適化すると、圧縮機要素の効率にプラスの効果をもたらすことになる。
しかしながら、両方が最適化されると、２つの制御間に機能的な相互作用が生じ、これにより、両方の個々の制御の効率改善の合計よりも大きい、圧縮機要素の効率改善をもたらし、その結果、これら制御は、単なる集計又は並列ではなく、組み合わせに関係することになる。
この機能的相互作用は、一部には、液体中に溶解した所定量の空気に関する脱気現象に起因する。
温度及び質量流量の両方を制御することによって、液体中に溶解される空気の量が少なくとも部分的に排除され、これにより効率が向上することになる。
他方、噴射液体の粘度に部分的に起因し、液体の利用可能な質量流量に部分的に起因するシール能力を考慮する必要がある。各動作点において、温度の関数である液体流れと粘度の理想的な組み合わせが存在し、これにより両方のパラメータが互いに強化される。
本発明はまた、液体噴射式圧縮機装置に関し、本圧縮機装置が少なくとも１つの圧縮機要素を備え、圧縮機要素は、少なくとも１つのロータが軸受を介して回転可能に取り付けられた圧縮空間を含むハウジングを備え、圧縮機装置は、ガス入口と、液体分離器に接続された圧縮ガスのための出口とを更に備え、液体分離器は、噴射回路を介して圧縮機要素に接続されており、上記噴射回路は、２つの別個の噴射パイプを備え、噴射パイプは、液体分離器から始まって圧縮空間と軸受の位置のハウジングにそれぞれ開口している。
このような圧縮機の設置には、すなわち軸受を潤滑するための液体供給及び圧縮空間を冷却するための液体供給を互いに独立して制御することができ、その結果、両方の液体供給が、特定の動作点において軸受及び圧縮空間それぞれにとって必要とされる最適特性に応じて制御できるようになるという利点がある。
本発明はまた、ハウジング備えた液体噴射式圧縮機要素に関し、ハウジングは、少なくとも１つのロータが軸受を介して回転可能に取り付けられた圧縮空間を含み、圧縮機要素は、圧縮機要素内への液体の噴射のための噴射回路への接続部を更に備え、噴射回路への接続は、ハウジングにおける複数の噴射ポイントによって実現され、ハウジングは、該ハウジングにおける上述した噴射ポイントから始まって圧縮空間内に及び上述の軸受にてそれぞれ開口している分離された統合チャンネルを更に備える。
このような液体噴射式圧縮機要素は、本発明による圧縮機装置にて用いることができる。このようにして、圧縮機装置の噴射回路における噴射パイプの少なくとも一部分は、言わば圧縮機要素のハウジングにおいて上述の統合チャンネルの形態で部分的に別個に延びることになる。
このような手法により、噴射パイプの接続を提供する噴射ポイントの数を制限したままにすることができること、並びに、例えば、異なる軸受への液体供給の分割が、ハウジングにおけるチャンネルの適切な分割によって実現できることが確保される。
また、噴射ポイントの位置も自由に選ぶことができ、ハウジングにおけるチャンネルにより油供給が適切な位置に確実に案内されることになる。
本発明の特徴をより良く示す目的で、圧縮機装置の液体噴射を制御するための方法及びこれが適用される液体噴射式圧縮機装置の幾つかの好ましい変形形態について、添付図面を参照して限定ではなく一例として以下に説明する。
本発明による液体噴射式圧縮機装置の概略図である。 本発明による液体噴射式圧縮機要素の概略図である。 図１の代替の実施形態の概略図である。 図１の代替の実施形態の概略図である。 図１の代替の実施形態の概略図である。
図１に示す液体噴射式圧縮機装置１は、液体噴射式圧縮機要素２を備える。
圧縮機要素２は、ガス入口５及び圧縮ガスのための出口６を有する圧縮空間４を定めるハウジング３を備える。
１又は２以上のロータ７は、ロータ７のシャフト９上に取り付けられた軸受８によって、ハウジング３に回転可能に取り付けられる。
更に、ハウジング３は、液体の噴射のための幾つかの噴射ポイント１０ａ、１０ｂを備えている。
この液体は、例えば、合成油又は水もしくはその他とすることができるが、本発明はこれらに限定されない。
噴射ポイント１０ａ、１０ｂは、圧縮空間４の位置及び上述の軸受８の位置に配置されている。
圧縮機要素２は、その上に噴射ポイント１０ａ、１０ｂが実現された状態で、図２により詳細に示されている。
本発明によれば、ハウジング３は、分離された統合チャンネル１１を備え、チャンネル１１は、ハウジング３内の上述の噴射ポイント１０ａ、１０ｂから始まり、圧縮空間４及び上述の軸受８にそれぞれ開口している。
図１に示した実施例は、噴射ポイント１０ａ、１０ｂが、上述の圧縮空間４の位置及び上述の軸受８の位置にそれぞれ配置されている事例である。
しかしながら、分離された統合チャンネル１１を設けたことにより、噴射ポイント１０ａ、１０ｂを異なる位置に配置する自由度が高いので、これは必須の事例ではない。
更に、各チャンネル１１に対して別個の噴射ポイント１０ａ、１０ｂを設けることが可能である。
しかしながら、２以上のチャンネル１１が噴射ポイント１０ａ、１０ｂから始まることも可能である。
図２で分かるように、この場合では、各軸受８に対して別個の分離された統合チャンネル１１が設けられている。
更に、この場合では、２以上のチャンネル１１が圧縮空間４に設けられている。この場合では、噴射ポイント１０ａから圧縮空間４に延在する２つのチャンネル１１がある。
加えて、１又は２以上のキャビティ１２をハウジング３に設けることができる。
図示の実施例では、３つのキャビティ１２がある。
１つのキャビティ１２は、圧縮空間４のための液体の液体リザーバとして機能し、他の２つのキャビティ１２は、軸受８のための液体の液体リザーバとして機能する。
軸受８に対して、入口側５に１つのキャビティ１２が設けられ、出口側６に１つのキャビティ１２が設けられている。
キャビティ１２により、噴射ポイント１０ａ、１０ｂと、これらに接続される分離された統合チャンネル１１の１又は２以上との間の接続が確実になる。
圧縮空間４の位置にある噴射ポイント１０ａが圧縮空間４のための液体用キャビティ１２につながっていることは明らかである。
圧縮空間４に開口しているチャンネル１１もまた、このキャビティ１２につながっている。
同様に、軸受８の位置にある噴射ポイント１０ｂ及び軸受８に開口しているチャンネル１１は、軸受８のための液体用キャビティ１２につながっている。
圧縮機要素２及びハウジング３の設計が許す限り、軸受８に対して１つだけの噴射ポイント１０ｂ及び１つの液体用キャビティ１２を設けることができることは明らかである。この場合、液体は、チャンネル１１を用いて全ての軸受８に運ばれることになる。
更に、液体噴射式圧縮機装置１は、液体分離器１３を備え、圧縮ガスのための出口６は、液体分離器１３の入口１４に接続される。
液体分離器１３は、圧縮ガスのための出口１５を備え、ここから圧縮ガスを、例えば図示していない消費者ネットワークに案内することができる。
液体分離器１３は、分離された液体のための出口１６を更に備える。
液体分離器１３は、圧縮機要素２に接続された噴射回路１７を介して上述の出口１６に接続されている。
この噴射回路１７は、２つの別個の分離された噴射パイプ１７ａ、１７ｂを備え、これらは両方とも液体分離器１３から始まっている。
噴射パイプ１７ａ、１７ｂにより、２つの別個の分離された液体が圧縮機要素２に供給されることが確保されることになる。
ハウジング３における噴射ポイント１０ａ、１０ｂにより、噴射回路１７への圧縮機要素２の接続が確保される。
第１の噴射パイプ１７ａは、圧縮空間４の位置にて上述の噴射ポイント１０ａに通じている。
第２の噴射パイプ１７ｂは、軸受８の位置に配置された噴射ポイント１０に通じている。
この場合において上述したように、必須ではないが、両軸受８のための２つの噴射ポイント１０ｂがあり、すなわちロータ７のシャフト９の各端部に噴射ポイントが１つある。
この目的のために、第２の噴射パイプ１７ｂは、２つのサブパイプ１８ａ、１８ｂに分割され、シャフト９の各端部に１つのサブパイプ１８ａ、１８ｂが出てくる。
軸受のための噴射ポイント１０ｂが１つしかない場合、チャンネル１１は、サブパイプ１８ａ、１８ｂの機能を引き受けることになり、換言すると、これらのサブパイプ１８ａ、１８ｂは、噴射ポイント１０ｂから軸受８に延在する２つの分離された統合チャンネル１１の形態でハウジング３において統合される。
上述のチャンネル１１において、図２に示すように、チャンネル１１は、噴射回路１７の一部を形成しており、言わばサブパイプ１７ａ及び１７ｂの延長部を形成していると言えることは明らかである。換言すると、噴射回路１７の一部がハウジング３において統合されている。
第１の噴射パイプ１７ａに冷却器１９が設けられている。例えば、この冷却器１９は、本発明において必須ではないが、この第１の噴射パイプ１７ａを流れる液体を冷却するためのファンを備えることができる。勿論、本発明は、このようなものに限定されず、他のタイプの冷却器１９を、例えば、水又は類似のものなどの冷却液体と共に使用することができる。
制御弁２０も設けられ、この場合、必須ではないが、スロットル弁である。
このスロットル弁を介して、圧縮空間４において噴射される液体の量を調整することができる。
第２の噴射パイプ１７ｂにおいても冷却器２１が設けられ、この場合、例えば液体を冷却するために、水などの冷却流体を使用することができ、又はファンによって冷却することができる。
更に、この場合、第２の噴射パイプ１７ｂにおいて、各サブパイプ１８ａ、１８ｂに１つずつ２つの制御弁２２が設けられる。
また、例えば、２つのサブパイプ１８ａ、１８ｂ間の接続点Ｐの位置に三方向弁の形態で単一の制御弁２２を設けることも可能である。
また、２つの弁２２を、三方向弁ではなく例えば通常の（二方向）制御弁で、サブパイプ１８ａ、１８ｂへの噴射パイプ１７ｂの分割点から上流側で設けられた１つの弁２２で置き換えることも可能である。
圧縮機装置１の作動は、極めて簡単であり、以下の通りである。
圧縮機装置１の作動中、ガス例えば空気は、ガス入口５を介して吸入され、ロータ７の作用によって圧縮されて、出口を介して圧縮機要素２から出ることになる。
作動中に液体が圧縮空間４内に噴射されるので、この圧縮空気は、一定量の液体を含むことになる。
圧縮空気は、液体分離器１３に案内される。
そこで液体が分離されて、液体分離器１３の下部に集められる。
ここで液体を含まない圧縮空気は、圧縮ガスのための出口１５を介して液体分離器１３から出て、例えば図示していない圧縮ガス消費者ネットワークに案内することができる。
分離された液体は、噴射回路１７を介して圧縮機要素２に戻されることになる。
液体の一部分が、第１の噴射パイプ１７ａ及びこれに接続されたチャンネル１１を介して圧縮空間４に移送され、液体の別の部分が、第２の噴射パイプ１７ｂ、２つのサブパイプ１８ａ、１８ｂ及びこれらに接続されたチャンネル１１を介して軸受８に移送されることになる。
これにより、冷却器１９、２１及び制御弁２０、２２は、液体供給の質量流量、すなわち制御弁２０、２２を最初に制御し、次いで液体供給の温度、すなわち冷却器１９、２１を制御することからなる方法に従って制御されることになる。
従って、上述の制御は、マスター／スレーブ制御の一種であり、マスター制御、この場合は、制御弁２０、２２の制御が、常に最初に行われる。
ここで、冷却器１９、２１及び制御弁２０、２２は互いに独立して制御され、これは、一方の冷却器１９の制御が他方の冷却器２１の制御によって影響を受けることはなく、又は、一方の制御弁２０の制御が他方の制御弁２２の制御に影響を与えないことを意味する点に留意することが重要である。
制御は、液体の特性が圧縮空間４及び軸受８の要件にそれぞれ適合するようなものである。
上述のように、両方の制御を適用することによって、２つの制御間の機能的相互作用の結果として相乗効果が生じることになる。
好ましくは、本方法は、液体噴射式圧縮機装置１の比エネルギー要件が最小になるように液体供給の温度及び質量流量を制御するステップからなる。
比エネルギー要件は、圧縮機要素２の標準状態に変換された、圧縮機装置１によって供給される流量（ＦＡＤ）に対する圧縮機装置１のパワー（Ｐ）の比である。
図示の実施例では、噴射回路１７は、分離され独立した２つの噴射パイプ１７ａ、１７ｂによって形成されているが、圧縮機装置１の駆動部につながる第３の独立した噴射パイプを設けることを排除するものではない。
また、この第３の噴射パイプに冷却器１９、２１及び制御弁２０、２２を組み込むことができる。
この第３の噴射パイプにより、駆動部の潤滑及び冷却が確保され、この駆動部は、必要なパワー伝達機構及び歯車を備えたモータの形態をとることができる。
この第３の噴射パイプにおける冷却器１９、２１及び制御弁２０、２２の制御は、他の２つの噴射パイプ１７ａ、１７ｂの場合と同様に制御することができ、これにより、この場合は、噴射液体の量及び温度が駆動部の要件に合わせて確実に最適化されることになる。
図示の実施例では、噴射回路１７は、両方とも液体分離器１３から始まる２つの別個の分離された噴射パイプ１７ａ、１７ｂを備えるが、１つの噴射パイプ１７ａ、１７ｂのみが液体分離器１３から始まることを排除するものではなく、この噴射パイプ１７ａ、１７ｂは、液体分離器１３から下流側で且つ制御弁２０の上流側の位置で分かれている。この位置は、例えば、冷却器１９と制御弁２０の間とすることができる。
これの利点は、噴射回路１７と液体分離器１３との間に１つの接続部のみを設ける必要があることであり、また、冷却器２１を省くことができることである。
図３は、本発明による圧縮機装置１の代替の実施形態を示しており、この場合、冷却器１９及び制御弁２０にわたってバイパスパイプ２３が設けられるので、図１の前の実施形態とは異なる。
この場合、バイパスパイプ２３及び冷却器１９を介して流れることができる液体の量を制御するために、冷却器１９から上流のバイパスパイプ２３のタップオフにおいて三方弁２４が設けられている。
圧縮機装置１の作動は、図１の実施形態の作動とかなり類似している。
この実施形態では、圧縮空間４への液体供給の温度及び流量のための制御弁２０及び冷却器１９の制御のみが、異なるように実施される。
出口６の温度Ｔが設定値Ｔsetよりも依然として低いときには、三方向弁２４は、冷却器１９を通るのではなくバイパスパイプ２３を通って液体供給の一部分を送る。バイパスパイプ２３を流れる液体は冷却されず、結果として圧縮空間４における噴射液体の冷却能力が低下することになる。
必要であれば、液体供給より多くの部分がバイパスパイプ２３を通って送られて、冷却能力を低下させ、温度Ｔを設定値Ｔsetよりも上昇させるようにする。
全ての液体がバイパスパイプ２４を通って送られ、温度Ｔが依然として低過ぎる場合には、噴射される液体の量が三方向弁２４を閉じることによって低減され、結果として通過できる液体がより少なくなる。
液体の量は、温度Ｔが少なくとも設定値Ｔsetに等しくなるまで低減される。
冷却器１９及び三方向弁２４を用いることで、一部がバイパスパイプ２３を通って、一部が冷却器１９を通って油１５を送ることができ、この目的のために噴射液体の量、すなわち液体供給の流量を変更する必要もなく、冷却能力を連続的に制御することができる。
更に、最後の事例においてのみ、噴射液体の量が低減されて、液体によるロータ７間及び／又はロータ７とハウジング３間の潤滑及びシールが低下しないようになっている。
出口６の温度Ｔが設定値Ｔmaxよりも確実に高くならないようにするために、類似の制御を使用することもできる。
この設定値Ｔmaxは、ＩＳＯ規格によって制限されており、その最大値は、例えば、液体の劣化温度Ｔdに等しい。必要であれば、設定値Ｔmaxは、一定の安全性を構築するために、この劣化温度Ｔdよりも数度低く、例えば、所望の又は必要な追加の安全性に応じて、１℃、５℃又は１０℃低くすることができる。
出口６の温度Ｔが設定値Ｔmaxよりも高い場合、三方向弁２４は、出口の温度Ｔが設定値Ｔmaxにまで降下するまで、バイパスパイプ２３を介して圧縮室４内に噴射される液体供給の流れを増大させることになる。
最大量の液体が既に噴射されている場合、又は最大量の液体が噴射されているときに依然として出口６の温度Ｔが高過ぎる場合、三方向弁２４は、液体供給の少なくとも一部分を冷却器１９を通って供給することになる。
これが既に行われていた場合、又は不十分な場合、温度Ｔが十分に降下するまで、液体供給の大きな部分が漸次的に冷却器１９を通って送られることになる。
冷却器１９を通じて液体供給全体を送る必要があり、冷却能力が温度Ｔを設定値Ｔmaxにまで降下させるには依然として不十分であることが分かると、冷却器１９がオンになって冷却能力を増大させる。
その結果、冷却器１９の液体がより冷却されることになる。
冷却器１９の冷却能力は、出口６の温度Ｔが最大で設定値Ｔmaxに等しくなるまで増大される。
温度を制御するための両方の方法の組み合わせによって、液体及び圧縮機設備１の寿命を長くするために、温度Ｔが一定の限度内に保たれるのを確保することができる。
更に、このような方法により、噴射回路１７の冷却能力をそれぞれ低下又は増大させる必要があるときに、冷却器１９が常に最初にオフされるか又は最後にオンすることが確保され、エネルギー節減をもたらすことになる。
図４は、本発明による圧縮機装置１の第２の代替の実施形態を示す。
この場合、上述のバイパスパイプ２３は、例えば絞り弁として構成された制御弁２０にわたって延びるだけである。
バイパスパイプ２３は、制御弁２０が故障した場合に安全装置として働き、圧縮空間４への液体供給できることを常に確保できるようにする。
図５は、本発明による圧縮機装置１の第３の代替の実施形態を示す。
この場合、液体分離器１３から始まり入口５に通じる第３の独立した噴射パイプ１７ｃが設けられる。
この第３の噴射パイプ１７ｃには、冷却器２５も組み込まれている。この場合、液体流量を制御するために、制御弁２６も設けられる。
第３の噴射パイプ１７ｃには、入口５の位置に噴霧部２７も設けられる。
この霧化部２７は、液体供給を霧化、すなわち噴霧又は霧状にして、液体が小液滴として入口５に入るようにする。
この霧化に起因して、ガスと液体との間により大きな接触区域が生成されるので、２つの間の熱伝達が最適となる。
熱伝達の大きさは、とりわけ、液滴のサイズ及びガス流中のこれらの分布によって決定付けられることになる。
霧化部２７は、複数の高周波振動ロッド及び噴射ノズルを備えることができる。代替形態は、ガス／液体混合物の噴流膨張に基づく噴霧部２７とすることができる。
好ましくは、液滴のサイズを制御するため、及び液滴の分布を適合できるように霧化部２７を制御することができる。
第３の噴射パイプ１７ｃにおいて、液体供給の温度は冷却器２５を介して、流量は制御弁２６を介して、及び噴霧は噴霧部２７を介して制御することができる。
これにより、液体を小液滴の最適分布並びに所望の温度及び流量で入口５に噴射及び霧化できるようになり、変化する（環境）パラメータ及び潤滑、シール及び冷却に関する要件に対応することができる。
本発明によれば、上述の液体は、油又は水とすることができる。
本発明は、一例として記載され図面に示された実施形態に限定されるものではなく、圧縮機装置及び液体噴射式圧縮機装置の液体噴射を制御するこのような方法は、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変形形態に従って実現することができる。
２ 圧縮機要素
３ ハウジング
４ 圧縮空間
５ 入口側
６ 出口側
１０ａ 噴射ポイント
１０ｂ 噴射ポイント
１１ 統合チャンネル
１２ キャビティ

Claims (15)

  1. 圧縮機装置（１）の液体噴射を制御する方法であって、前記圧縮機装置が少なくとも１つの圧縮機要素（２）を備え、前記圧縮機要素（２）は、少なくとも１つのロータ（７）が軸受（８）を介して回転可能に取り付けられた圧縮空間（４）を含むハウジング（３）を備え、前記圧縮機要素（２）に液体が噴射される、圧縮機装置（１）の液体噴射を制御する方法において、
    前記方法は、２つの独立し分離された液体供給を前記圧縮機要素（２）に設け、一方の液体供給が前記圧縮空間（４）内に噴射され、他方の液体供給が前記軸受（８）の位置で噴射されるようにするステップを含む、ことを特徴とする方法。
  2. 前記方法は、前記液体供給の両方に対して液体の温度及び液体の質量流量の両方を別個に制御するステップを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記方法は、前記液体供給の温度及び質量流量を制御するために、最初に前記質量流量を制御して、次に前記温度を制御するステップを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 前記方法は、前記圧縮機要素の入口条件に変換された前記圧縮機装置（１）によって供給される流量（ＦＡＤ）に対する前記圧縮機装置（１）のパワー（Ｐ）の比である比エネルギー要件が最小となるように、前記液体供給の温度及び質量流量を制御するステップを含む、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
  5. 液体噴射式圧縮機装置であって、前記圧縮機装置（１）が少なくとも１つの圧縮機要素（２）を備え、前記圧縮機要素（２）は、少なくとも１つのロータ（７）が軸受（８）を介して回転可能に取り付けられた圧縮空間（４）を含むハウジング（３）を備え、前記圧縮機装置（１）は、ガス入口（５）と、液体分離器（１３）に接続された圧縮ガスのための出口（６）とを更に備え、前記液体分離器（１３）は、噴射回路（１７）を介して前記圧縮機要素（２）に接続され、
    前記噴射回路（１７）は、前記液体分離器（１３）から始まって前記圧縮空間（４）と前記軸受（８）の位置の前記ハウジングとにそれぞれ開口している２つの別個の噴射パイプ（１７ａ、１７ｂ）を備える、ことを特徴とする液体噴射式圧縮機装置（２）。
  6. 前記噴射パイプ（１７ａ、１７ｂ）の各々に制御弁（２０、２２）が設けられて質量流量を制御し、前記噴射パイプ（１７ａ、１７ｂ）の各々に冷却器（１９、２１）が設けられて液体の温度を制御する、ことを特徴とする請求項５に記載の液体噴射式圧縮機装置。
  7. 前記制御弁（２０、２２）はスロットル弁を備える、ことを特徴とする請求項６に記載の液体噴射式圧縮機装置。
  8. 前記噴射回路（１７）は、前記液体分離器（１３）から始まって前記圧縮機要素（２）の駆動部の位置で開口している第３の噴射パイプを備える、ことを特徴とする請求項５から７の何れか１項に記載の液体噴射式圧縮機装置。
  9. 前記噴射回路（１７）は、前記液体分離器（１３）から始まって前記ガス入口（５）の位置で開口している第３の噴射パイプ（１７ｃ）を備え、前記第３の噴射パイプ（１７ｃ）において前記ガス入口（５）の位置に噴霧部（２７）が設けられ、該噴霧部（２７）が前記液体供給を霧化して、液体が小液滴として前記ガス入口（５）に入るようになる、ことを特徴とする請求項５から８の何れか１項に記載の液体噴射式圧縮機装置。
  10. 前記第３の噴射パイプ（１７ｃ）において、制御弁（２０、２２、２６）が設けられて質量流量を制御し、冷却器（１９、２１、２５）が設けられて液体の温度を制御する、ことを特徴とする請求項８又は９に記載の液体噴射式圧縮機装置。
  11. ハウジング（３）を備えた液体噴射式圧縮機要素であって、前記ハウジングは、少なくとも１つのロータ（７）が軸受（８）を介して回転可能に取り付けられた圧縮空間（４）を含み、前記圧縮機要素（２）が、前記圧縮機要素（２）内への液体の噴射のための噴射回路（１７）への接続部を更に備え、
    前記噴射回路（１７）への接続は、前記ハウジング（３）における複数の噴射ポイント（１０ａ、１０ｂ）によって実現され、前記ハウジング（３）は、前記ハウジング（３）における前記噴射ポイント（１０ａ、１０ｂ）から始まって前記圧縮空間（４）に及び前記軸受（８）にてそれぞれ開口している分離された統合チャンネル（１１）を更に備える、ことを特徴とする液体噴射式圧縮機要素。
  12. 前記噴射ポイント（１０ａ、１０ｂ）は、前記圧縮空間（４）の位置及び前記軸受（８）の位置にそれぞれ配置されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の液体噴射式圧縮機要素。
  13. 前記チャンネル（１１）の各々に対して別個の噴射ポイント（１０ａ、１０ｂ）が設けられる、又は１又は２以上の前記チャンネル（１１）が少なくとも１つの噴射ポイント（１０ａ、１０ｂ）から始まっている、ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液体噴射式圧縮機要素。
  14. 軸受（８）の各々に対して分離された統合チャンネル（１１）が設けられている、及び／又は２以上の分離された統合チャンネル（１１）が圧縮空間（４）に設けられている、ことを特徴とする請求項１１から１３の何れか１項に記載の液体噴射式圧縮機要素。
  15. 前記ハウジング（３）に１又は２以上のキャビティ（１２）が設けられて、前記圧縮空間（４）用又は前記軸受（８）用の液体の液体リザーバとして機能し、前記キャビティ（１２）は、前記噴射ポイント（１０ａ、１０ｂ）と、これらに接続された前記分離された統合チャンネル（１１）の１又は２以上との間の接続部を提供する、ことを特徴とする請求項１１から１４の何れか１項に記載の液体噴射式圧縮機要素。
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