專利名稱：通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于借助于具有權(quán)利要求I特征的旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)制造壓縮空氣的裝置。
背景技術(shù)：
已知的是，利用受壓空氣驅(qū)動機(jī)動交通工具。就增壓而言，高的壓縮終點(diǎn)壓カ和大的體積流量是有意義的。雖然往復(fù)式活塞壓縮機(jī)可以制造高的壓縮比，但是體積流量小。此外，往復(fù)式活塞壓縮機(jī)在生成壓縮空氣時(shí)由于往復(fù)運(yùn)動繞路而效率低。

發(fā)明內(nèi)容
因而存在如下任務(wù)，S卩，給出ー種制造壓縮空氣或者壓縮氣體的壓縮機(jī)，其中，除 去所述缺點(diǎn)或者至少將缺點(diǎn)持久地降至最低并且獲得新的應(yīng)用方式。依據(jù)本發(fā)明的裝置的基本思想是，利用旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)(也稱為旋轉(zhuǎn)活塞式汪克爾馬達(dá))的結(jié)構(gòu)。汪克爾馬達(dá)的專利已經(jīng)過期。對旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化得到壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)。旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)的驅(qū)動例如利用電動馬達(dá)進(jìn)行。依據(jù)本發(fā)明的裝置的另一基本思想是，通過壓縮加熱空氣。引自1931年版《布羅克豪斯百科全書》，壓縮機(jī)(DER GROSSE BROCKHAUS von 1931，Kompressoren)因此，當(dāng) I工程大氣壓壓強(qiáng)的、并且20° C初始溫度的空氣被壓縮到6工程大氣壓吋，則溫度例如為
大約 220。C......，，(“So betragt z. B. die Temperatur, wenn Luft von Iat Spannung und
20。C Anfangstemperatur auf 6at zusammengepresst wird, ung( tabI 220。C···”)。對壓縮熱的利用提高了裝置的效率。


以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)ー步描述本發(fā)明裝置。附圖I和2用于明確說明。圖中圖I是本發(fā)明裝置的示例性總視圖；圖2是噴射艇的示例性實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式圖I示出在殼體I上存在結(jié)構(gòu)性變化，即，省略了點(diǎn)火裝置和燃料供應(yīng)。為此，該裝置包含第二空氣進(jìn)ロ 7和第二空氣出口 9?？諝獬隹?8和9包含止回閥10。為保持壓力，止回閥保持超壓管路關(guān)閉。為了相對于殼體I密封活塞2而提供密封條、密封帶和密封螺栓5。偏心軸4上的電動馬達(dá)4a使得旋轉(zhuǎn)活塞2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。進(jìn)行空氣的抽吸和壓縮。到達(dá)出ロ縫隙之后，空氣通過旋轉(zhuǎn)活塞在超壓情況下噴出，并存儲在壓縮空氣容器14中和/或通過壓縮氣體管輸送和再次壓縮。如果保留兩個(gè)進(jìn)口和兩個(gè)出口，那么就出現(xiàn)了并行壓縮。但是，如果在第一出口 8與下壓縮室之間安裝連接管11以及在出口 9與上壓縮室之間安裝第二連接管11a，那么就得到多級壓縮機(jī)。數(shù)個(gè)壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)能夠以盤形方式相繼地布置在偏心軸4上。也可以制造小型旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)。在另ー實(shí)施方式中，壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)也可以用作為壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)。得到也應(yīng)用于氣體、尤其是空氣和/或用于蒸汽的通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)。另外，打開止回閥10，壓縮空氣容器14中的空氣排出，現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)活塞被反向驅(qū)動并驅(qū)使偏心輪4轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)活塞經(jīng)由壓縮氣體管11和Ila獲得其他角動量?？諝猬F(xiàn)經(jīng)由空氣入口 6和7逸出。在另ー實(shí)施方式中利用壓縮熱。通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)或馬達(dá)、壓縮空氣容器14、帶有水15和帶有蠟16的熱存儲器熱耦合。加熱的壓縮空氣存儲在壓縮空氣容器14中。通過水泵12產(chǎn)生水循環(huán)13，由此保證熱交換。在熱存儲器15中產(chǎn)生熱水。水中含有防凍齊U。水的熱膨脹在熱存儲器15中通過氣包19補(bǔ)償。熱蠟16 (熔融點(diǎn)為65° C)位于壓縮 空氣容器14之間并且充當(dāng)其他的熱存儲器。在另ー適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式中，借助光伏設(shè)備來加熱熱存儲器15、16，和/或驅(qū)動電動馬達(dá)4a以及旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)。在一個(gè)適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式中，利用鋰離子蓄電池的余熱來加熱壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)。在一個(gè)適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式中，在壓縮氣體容器14與熱存儲器15之間的熱接觸是通過ー系列在周圍環(huán)繞壓縮氣體容器且其中有水流通的管來實(shí)現(xiàn)的。這些管例如由銅制成，并且是向外隔熱的。隔熱裝置17優(yōu)選由泡沫玻璃制成。在該實(shí)施方式中，壓縮氣體容器14在結(jié)構(gòu)方面與熱水容器15是分離的。在旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)、壓縮氣體容器14與熱存儲器15/16之間存在熱耦合。在另ー個(gè)實(shí)施方式中，該裝置可以作為熱電聯(lián)供裝置應(yīng)用在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行之中。在旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)、壓縮氣體容器14與熱存儲器15之間出現(xiàn)熱耦合。熱電聯(lián)供裝置利用廉價(jià)的夜間電和電網(wǎng)中的多余容量來將能量存儲在壓縮空氣中、蒸汽中、飛輪中和蓄電池中。在需要能量時(shí)，于是為建筑物提供電流、熱和冷。為了保證存儲能量和提供能量的同時(shí)性，雙重地布置通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)和電動馬達(dá)/發(fā)電機(jī)4a。通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在干，它具備相對較小的尺寸，這使得高功率密度和低功率重量比。原因在于，與往復(fù)式活塞壓縮機(jī)中的活塞、連桿和曲軸相比偏心軸和轉(zhuǎn)子的布置方式緊湊。所建議的通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)可以生成大的體積流量和高的壓縮比，以及可以作為壓縮空氣馬達(dá)工作。通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)的其他優(yōu)點(diǎn)是-不產(chǎn)生燃燒廢氣和零ニ氧化碳-通過壓縮空氣、熱存儲器、電能存儲器并且必要的話通過飛輪解決能量存儲問題-多用途增壓過程中的壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)和電動馬達(dá)在行駛過程中成為壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)和發(fā)電機(jī)-通過旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)、壓縮空氣和熱存儲器的熱耦合得到有利應(yīng)用方式，例如利用多余的壓縮熱加熱壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)、客艙和鉛蓄電池，或者利用由壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)釋壓的氣體冷卻客艙和鋰離子蓄電池。
-通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)的系統(tǒng)效率為大約60%。通過回收制動能量和應(yīng)用光伏設(shè)備還可以提聞系統(tǒng)效率-簡單地操作和維護(hù)-可制造真空 -通過推力噴嘴和噴射推進(jìn)器，可以利用定向流動的排氣推進(jìn)交通工具。所述裝置能夠以如下方式運(yùn)行通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)和電動馬達(dá)位于機(jī)動交通工具中。電動馬達(dá)驅(qū)動通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)。壓縮氣體容器以壓縮空氣裝填。經(jīng)由外部電網(wǎng)和/或通過交通工具中的現(xiàn)有光伏設(shè)備給機(jī)動交通工具充電。在通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)中在上方和下方發(fā)生空氣的進(jìn)氣、壓縮和對已經(jīng)預(yù)壓縮的空氣的輸送。例如在上壓縮室中抽吸并且壓縮新鮮空氣，隨后預(yù)壓縮的空氣由下壓縮室定向流動地借助壓カ送進(jìn)上壓縮室并進(jìn)ー步壓縮。如果在壓縮機(jī)中比在壓縮氣體容器中存在更高的壓カ，那么強(qiáng)制地進(jìn)行到壓縮氣體容器的空氣輸出。通過壓縮熱加熱壓縮氣體容器和針對水、蠟的熱存儲器。電能存儲在蓄電池中。能量存儲器填充、加熱和增壓之后，止回閥打開并且開始反向過程?，F(xiàn)在止回閥充當(dāng)壓縮空氣減壓器。壓縮空氣驅(qū)動通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)，該通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)現(xiàn)在多級式地充當(dāng)壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)。壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)驅(qū)動電動馬達(dá)，電動馬達(dá)現(xiàn)在充當(dāng)發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)和/或蓄電池驅(qū)動輪轂馬達(dá)。熱水和蠟加熱壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)，由此保證了它的高效率且避免了凍結(jié)。如果壓縮空氣旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)沒有被加熱，那么就會降低其大約一半的效率并且會出現(xiàn)直至-100° C的凍結(jié)。以下表格作為熱量存儲的必要性的示例
能量補(bǔ)充能量消耗/行駛
開始結(jié)束開始結(jié)束
壓縮空氣存儲器 20°C/0巴 350°C/300巴 350°C/300巴 20°C/ O巴熱存儲器20°C350°C350°C20°C圖I的附圖標(biāo)記列表I殼體2轉(zhuǎn)子(活塞)3小齒輪4a電動馬達(dá)/發(fā)電機(jī)(未示出)4偏心軸5密封帶6空氣進(jìn)ロ I7空氣進(jìn)ロ 28空氣出口 I9空氣出口 2
10 閥11 連接管/壓縮氣體管IIla 連接管/壓縮氣體管212 水泵13 水循環(huán)14 壓縮空氣容器15 熱存儲器/熱水容器16 熱存儲器/蠟
17 熱隔離18 注油器(僅在需要情況下)19 氣包圖2以側(cè)視圖和兩個(gè)剖面圖不出噴射艇20的不例性實(shí)施方式。壓縮機(jī)21、壓縮氣體容器22和蒸汽容器23進(jìn)行熱耦合。推力噴嘴25和/或噴射推進(jìn)器24用于受壓氣體和/或蒸汽的定向反沖推迸。該反沖推進(jìn)可以在空氣和/或水中進(jìn)行。噴射艇20被設(shè)計(jì)成飛翼，以便在水或者陸地上方生成浮力。噴射艇下方的推力噴嘴25在需要時(shí)構(gòu)成另外的氣墊。艇上側(cè)和下側(cè)上的翼板/翼板長條28和29用于定向的氣流，并且降低艇端部處的空氣渦流。在噴射艇行駛期間，為噴射推進(jìn)器/噴射管24輸送海水或者空氣。如果壓縮空氣鼓入噴射管，那么在前方管中產(chǎn)生負(fù)壓，流入的水或者流入的空氣因此被加速，并且在后方 管中通過膨脹的壓縮空氣再次加速。這在50km/h時(shí)以及500km/h時(shí)發(fā)生?？梢岳壎鄠€(gè)噴射管。直徑小于IOcm的噴射管用于使壓縮氣體/蒸汽與流入的水或者流入的空氣在管中很好地混合。在噴射推進(jìn)器24中，具有噴嘴26的壓縮氣體管路用于推進(jìn)，具有噴嘴27的壓縮氣體管路用于反向推動。例如通過調(diào)節(jié)壓縮空氣強(qiáng)度進(jìn)行艇的控制。使用熱空氣防止噴嘴凍結(jié)。噴射艇通過空氣驅(qū)動是環(huán)保的。其達(dá)到很高的速度并且利用底部升力在水和陸地上方行駛。圖2的附圖標(biāo)記列表20 噴射艇作為飛翼21 壓縮機(jī)22 壓縮氣體容器23 蒸汽容器24 噴射推進(jìn)器/噴射管25 推力噴嘴(在需要時(shí))26 用于推進(jìn)的具有噴嘴的壓縮氣體管路27 用于反向推動的具有噴嘴的壓縮氣體管路28 下方翼板/翼板長條29 上方翼板/翼板長條30 支撐翼31 升降舵組
本發(fā)明已結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)闡釋。在本領(lǐng)域技術(shù)人員活動框架內(nèi)，處在本發(fā)明基本思想范圍內(nèi)的一系列其他實(shí)施方式是可能的。尤其是由從屬權(quán)利要求得出其他實(shí)施方式。權(quán)利要求
1.用于運(yùn)行旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)的裝置， 包括 旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)，也稱為旋轉(zhuǎn)活塞式汪克爾馬達(dá)，借助結(jié)構(gòu)上的變化成為用于空氣和/或氣體和/或蒸汽的旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置， 其特征在于， 在所述旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)中取消了點(diǎn)火裝置和燃料供應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置， 其特征在于， 殼體⑴包含第二進(jìn)口⑵和第二出口(9)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 所述出口包含閥(10)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 出口(8)與下壓縮室通過壓縮氣體管(11)連接和/或出口(9)與上壓縮室通過壓縮氣體管(Ila)連接。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 數(shù)個(gè)壓縮氣體旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)能夠相繼地布置在偏心軸(4)上并且能夠在功能方面連接。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 在反向過程中，所述壓縮氣體旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)充當(dāng)壓縮氣體旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)。因而產(chǎn)生通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 壓縮氣體存儲在壓縮氣體容器(14)中，通過熱耦合在熱存儲器(15)中收集壓縮熱，并且所述通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)在作為壓縮氣體旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)使用的情況下被加熱。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 熱存儲器(15)是能夠電地加熱的。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 所述通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)具有用于為蓄電池提供充電電流和/或?yàn)殡妱玉R達(dá)/發(fā)電機(jī)(4a)提供電能的能接通的光伏器件。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 驅(qū)動裝置用于交通工具。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 所述驅(qū)動裝置穩(wěn)態(tài)地用作熱電聯(lián)供裝置。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 設(shè)有至少一個(gè)用于反沖推進(jìn)的推力噴嘴(25)和/或噴射推進(jìn)器(24)，用以排放受壓氣體和/或蒸汽。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置， 其特征在于， 艇體(20)如飛翼那樣設(shè)計(jì)，并且包含翼板(28) (29)。
在需要時(shí)，推力噴嘴(25)用于艇在水上方的抬高，同時(shí)，噴射推進(jìn)器/噴射管(24)以壓力管路(26)用于推進(jìn)，及以壓力管路(27)用于反向推動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)制造和存儲壓縮空氣的裝置。利用水和蠟同時(shí)進(jìn)行熱量存儲。在反向過程中，所述裝置作為具有壓縮空氣驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)使用。依據(jù)本發(fā)明的裝置的基本思想是，利用旋轉(zhuǎn)活塞式馬達(dá)，也被稱為旋轉(zhuǎn)活塞式汪克爾馬達(dá)，的結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)活塞式汪克爾馬達(dá)進(jìn)行結(jié)構(gòu)變化得到也可以用作驅(qū)動裝置的通用旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)。
文檔編號F01C21/06GK102713155SQ201080054247
公開日2012年10月3日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者迪特爾·朗 申請人:迪特爾·朗