气态流体压缩装置，包括第一壳体(31)，其内有可移动的第一活塞(71)在第一壳体内界定第一室(11)和第二室(12)；第二壳体(32)，其内有可移动的第二活塞(72)在第二壳体内界定第三室(13)和第四室(14)；连接第一室和第四室的第一交换回路(21)，具有连接至散热器的热交换器(5)；连接第二室和第三室的第二交换回路(22)，具有连接至热源的第二热交换器(6)；以及通过防逆流装置连接第一室和第二室的传送通道(29)；通过这些连通的活塞的往返运动在出口的方向实现气态流体的压缩。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气态流体压缩装置
本专利技术涉及到压缩液态流体的装置，尤其涉及到再生热压缩机。
技术介绍
现在已有几种从热源压缩气体的技术方案。首先，有些设备以耦合热力发动机与普通压缩机为基础。这些解决方案采用热力发动机(通常为内燃机)将热量转化为机械能或电能(通过发电机)，然后将该能量或者直接通过机械传动系统或者间接通过电机转移到压缩机。这些解决方案复杂，且产生污染，而且需要有效维护。可以采用针对某些流体在特殊环境下的可行解决方案(热化学过程)，比如制冷循环中采用的氨压缩系统(吸收式热泵或冰箱)。吸收式热泵的缺点是热力效率有限，由于有害易燃流体产生的安全问题，致使其住宅供热的好处就非常有限。还有称作热压缩机的装置。热压缩机是进行吸气、压缩、排气和使气体膨胀的循环(例如机械式往复压缩机的普通循环)过程的装置，并非通过耦合至外部发动机的机械源而是直接通过集成热交换器传输的热源。在此类热压缩机中，比如美国专利2，157，229和3，413，815中所述，收到的热量直接传输到要压缩的流体，这样在压缩和排放过程中就无需任何机械元件。在热压缩机中，诸如移动活塞这样的机械装置压缩一部分流体，使其在不同的循环步骤期间经过界定冷区和热区的不同的热交换器。在基本定容条件下，热交换器产生压力的变化。这些装置的特征在于存在再生式热交换器，在循环的不同步骤期间，一部分流体流朝一个方向流经该再生式热交换器，然后在朝另一个方向流经其中。该再生式热交换器技术尚不发达，且费用较高，而且引起明显的压力下降。这些装置设计为单级系统，压缩水平有限。对于某些压缩应用，有必要设置三至四个单级压缩机级联，并且设立一个在各阶段使各级机械同步的机制。如此实施费用较高，而且复杂，并且机械装置增加会提高机械损耗。由于同步机构的存在，还会产生渗漏的风险。例外，这些系统并不是自驱动的。位移元件的移动必定受到外部机械系统的控制，其中外部机械系统确保活塞正常往返运动。这意味着更加复杂，处于开状态的机械压缩机同样存在渗漏问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供解决上述一些或全部缺点的方法，从而改进现有技术。因此，本专利技术提出一种气态流体压缩装置，包括:-第一壳体，-待压缩气态流体的入口，-第一活塞，可移动地装配在第一壳体内，以液密的方式在所述第一壳体内界定出第一室和第二室，-被压缩气态流体的出口，与所述第二室相连，入口与所述第一室相连，-第二壳体，-第二活塞，可移动地装配在第二壳体内，以液密的方式在所述第二壳体内界定出第三室和第四室，-在第一室和第四室之间建立流体连通的第一交换回路，具有将热量传递到散热器的第一交换器，-在第二室和第三室之间建立流体连通的第二交换回路，具有从热源运输热量的第二交换器，-建立流体从第一室到第二室的连通的传送通道，具有插入的防逆流装置，而且，其中第一活塞和第二活塞通过机械连接元件相连，通过这些活塞的往返运动在出口的方向实现对气态流体压缩。凭借这些设置，以简单的方式，即通过活塞的机械连接以及各室之间流体的连通将两个压缩级结合在一起，得到的压缩水平可能适合于某些导热流体回路。在本专利技术的不同实施例中，会用到以下的一个或多个设置。在本专利技术的一方面，在具有主轴的封闭汽缸内形成相继轴向放置的第一壳体和第二壳体；机械连接元件是牢固连接第一活塞和第二活塞的杆，使所述活塞能够沿着主轴移动。这是使两个压缩级合二为一的装置，也是特别紧凑简洁的解决方案。在本专利技术的另一方面，第一交换回路和第二交换回路额外穿过双流逆流热交换器，当第一活塞和第二活塞移动时，使气态流体以逆流流动。这样可以将标准热交换器用于再生功能，因此大大简化了现有技术再生功能的设计。在本专利技术的另一方面，第二热交换器包括进气口回路和输出回路，两者都以逆流方式穿过节能热交换器。这样优化了从热源进行热传递的有效性。在本专利技术的另一方面，传送通道由辅助冷却回路冷却。当气体离开第一压缩级时，气体的温度降低，从而在气体进入第二压缩级时，达到适当的温度。在本专利技术的另一方面，传送通道作为带有止回阀的开口设置在第一活塞内。这样就无需用外部管连接第一室和第二室。在本专利技术的另一方面，压缩装置额外包括驱动活塞的驱动系统，其包括辅助室、将第一室与辅助室密封分离的辅助活塞、飞轮、连接所述飞轮与辅助活塞的连杆，辅助活塞机械连接至第一活塞与第二活塞，由此活塞的往返运动可以通过所述驱动系统进行自持。自驱动系统封装在壳体内，没有移动元件穿过外壳，这样就无需任何旋转接头或滑动接头确保像现有技术所需要的外部驱动系统的液密密封。在本专利技术的另一方面，压缩装置额外包括耦合至飞轮的电动机，所述电动机的配置使得电动机飞轮进行初始旋转运动，以便使自主驱动初始化。在本专利技术的另一方面，可以通过控制装置以发电机模式控制发动机，由此，发动机飞轮可以减速，并且调整发动机飞轮的旋转速度。在本专利技术的另一方面，装置额外包括第二汽缸，放置在封闭汽缸末端，所述第二汽缸包括:-第三壳体，-可移动地装配在第三壳体内的第三活塞，在第三壳体内以液密的方式界定第五室和第六室，-第四壳体，-可移动地装配在第四壳体内的第四活塞，在第四壳体内以液密的方式界定第七室和第八室，-在第五室和第八室之间建立流体连通的第三交换回路，具有将热量传递到散热器的第三交换器，-在第六室和第七室之间建立流体连通的第四交换回路，具有从热源传递热量的第四交换器，-在第五室和第六室之间建立流体连通的第二传送通道，具有插入的防逆流装置，其中第三活塞和第四活塞附在杆上，其中，第二室的出口与第五室相连。这样，可以以简单的方式在一个单元内使四级成为整体。在本专利技术的另一方面，第三壳体和第四壳体的内部横截面小于第一壳体和第二壳体的内部横截面。这样使得所有活塞行进的冲程相同，但是在压缩级越高，压力越大，而且气态流体所占体积越小。最后，本专利技术还涉及到一种热系统，包括热传递回路和根据上述方面中任何一方面的热压缩机。所讨论的热系统目的在于移除封闭空间内的热量，在这种情况下，它是空调系统或制冷系统，或者所讨论的热系统的目的可以是将热量带到封闭空间内，在这种情况下，它是诸如住宅供热系统或工业加热系统这样的加热系统。【附图说明】通过阅读作为非限制性示例的两个实施例，本专利技术的其它特征和优点显而易见。参考附图，可更好地理解本专利技术，在附图中:-图1是根据本专利技术的气态流体压缩装置的示意图，-图2展示了图1中压缩装置实现循环的压时图，-图3展示了图1中压缩装置实现循环的压力温度图，-图4是与图1类似的视图，但是额外显示了自驱动系统，-图5和5b显示了从图4的平面V-V末端看到的图4的装置，图5b显示了图5中的解决方案的替代方案，-图6展示了由自驱动装置实现的循环的图形，-图7展示了图1中的压缩装置，做了少量变动，以及-图8显示了具有四个压缩级的压缩装置的第二个实施例。不同图片中的相同参考号代表相同或相似元件。【具体实施方式】图1显示了本专利技术的气态流体压缩装置，适合于使气态流体在压力Pl下由进气口或入口 81进入，并且在大于Pl的压力P2下在出口 82提供被压缩的流体。可在入口 81配备阀81a(或‘止回阀‘81a)，同时可以在出口配备阀82a( ‘止回阀’82a)。这两个止回阀不一定在压缩装置附近。在所阐释的示例中，压缩装置包括一个圆柱形外壳1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.10 FR 11510981.一种气态流体压缩装置，包括: -待压缩气态流体的入口， -第一壳体(31), -第一活塞(71),可移动地装配在所述第一壳体内，并以液密的方式在所述第一壳体内界定出第一室(11)和第二室(12)， -被压缩气态流体的出口，其与所述第一室相连，所述入口与所述第一室相连， -第二壳体(32)， -第二活塞(72)，可移动地装配在所述第二壳体内，并以液密的方式在所述第二壳体内界定出第三室(13)和第四室(14)， -在所述第一室和所述第四室之间建立流体连通的第一交换回路(21)，具有一个将热量传递到散热器的第一交换器(5)， -在所述第二室和所述第三室之间建立流体连通的第二交换回路(22)，具有从热源传递热量的第二交换器(6)， -建立流体从所述第一室到所述第二室的连通的传送通道(29)，具有插入的防逆流装置， 其中，所述第一活塞和所述第二活塞通过机械连接元件(19)相连， 通过这些活塞的往返运动在所述出口的方向实现气态流体的压缩。2.根据权利要求1的所述气态流体压缩装置，其特征在于，其中，在具有主轴(X)的封闭汽缸(I)内形成相继轴向放置的所述第一壳体和所述第二壳体(31、32)，其中，机械连接元件是牢固连接所述第一活塞和所述第二活塞的杆(19)，使所述活塞能够沿着主轴移动。3.根据权利要求1或2的所述气态流体压缩装置，其特征在于，其中，所述第一交换回路和所述第二交换回路(21、22)额外穿过双流逆流热交换器(4)，以便当所述第一活塞和所述第二活塞移动时，使气态流体以逆流方式流动。4.根据权利要求1至3中任何一项所述的气态流体压缩装置，其特征在于，其中，所述第二热交换器(6)包括进气口回路和输出回路，两者都以逆流方式穿过节能热交换器(7)。5.根据权利要求1至4中任何一项所述的气态流体压缩装置，其特征在于，其中，所述第一壳体由辅助冷却回路(8)冷却。6.根据权利要求1至5中任何一项所述的气态流体压缩装置，其特征在于，其中，传送通道(29)作为带有止回阀(29b)的开口设置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：金马克·乔夫罗伊，
申请(专利权)人：布斯特赫特公司，
类型：
国别省市：
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