CN104246224A - 压缩机装置和控制该压缩机装置的方法 - Google Patents

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Abstract

压缩机装置，包括：液体喷射的压缩机元件(2)，配备有具有至少一个冷却剂入口(8)的压缩腔室并且还包括出气口(4)；与所述出气口(4)连接的气体/冷却剂分离罐(5)；以及配备有在所述分离罐(5)和所述冷却剂入口(8)之间延伸的冷却器(10)的冷却回路，该压缩机装置配备有控制装置，用来调节提供给所述压缩机元件(2)的冷却剂流的温度，其中所述控制装置包括第一和第二子控制器(25，26)，每个具有不同的目标参数，所述控制装置(25，26)包括切换装置(37-38)，用来将所述两个子控制器(25-26)中的一个设置在促动状态中并且将所述两个子控制器(25-26)中的另一个设置在解除促动状态中。

Description

压缩机装置和控制该压缩机装置的方法
技术领域
本发明涉及一种压缩机装置和一种控制压缩机装置的方法。
更具体地说，本发明涉及采用液体冷却的压缩机装置，将冷却剂注入到压缩机腔室中。
背景技术
压缩机装置用于压缩气体或气体混合物例如空气。压缩空气例如可以用于位于压缩机装置下游的用户网络中，例如用于驱动气动工具，作为在气动输送等中的推进剂。
对于许多用途而言，不希望在将压缩气体注入到用户网络中时冷却剂仍然处于该压缩气体中。因此，通常设有气体/冷却剂分离器，以便从该压缩气体中去除冷却剂。该分离器通常采用罐的形式，其中冷却剂以离心方式与压缩气体分离。
优选在已经冷却之后，与压缩气体分离的冷却剂通常被重复用于注入到压缩机元件中。例如在螺杆压缩机中，冷却剂用于润滑和/或密封压缩机元件的转子。
压缩机元件的冷却通常通过冷却回路来实现，该冷却回路通常包括在分离罐和压缩机元件之间延伸的液体管道，并且该液体管道设有冷却器。另外，这种冷却回路往往包括跨接控制装置和冷却器的旁路，例如阀，通过该阀可以改变在流经冷却器和旁路的各条冷却剂流之间的比例。为此，可以改变冷却剂的实际冷却程度，并且因此将冷却剂温度调节至所期望的数值。
对压缩元件冷却的控制任选可以通过作用于辅助冷却回路例如通过使得风扇转动更快或更慢(在辅助冷却回路中的介质则为空气)或者通过控制在辅助冷却回路中的介质的流量或温度来实现。
在冷却回路中的冷却剂的流量通常有在冷却剂管道中在其与该冷却剂注入到压缩机元件中的注入位置连接的连接部处的压力所决定，并且这些注入位置通常在压缩机元件的压缩过程中设置在入口处或正好在该入口之后。但是，还可以设置泵，用来泵送冷却剂(例如但不限于油)，这与冷却剂注入开口的几何形状一起决定了冷却剂流量。
如果采用压缩机元件来压缩作为所要压缩气体的空气，则该气体通常包含有水蒸汽。根据在压缩机装置中的特定位置处的温度和压力，该水蒸汽会在那个位置处冷凝成液态水。
压缩机最佳使用的重要先决条件在于，在罐中的温度必须总是如此，它高于位于其中的压缩气体的露点，并且这为了防止在那里形成的冷凝物与冷却剂混合，因为这会对冷却剂的冷却能力造成不利影响，能够导致压缩机装置的零部件损坏，并且也会对润滑性能有害。
该先决条件实际上是通过调节跨接冷却器的旁路和/或提供给压缩机元件的冷却剂流量因此作用于主冷却回路来实现的。通过作用于辅助冷却回路来实现先决条件由于成本较高(风扇速度的调节、辅助冷却剂流量的调节)以及对整个压缩机设备(热敏部件、大量切换循环)以及尤其是冷却器(在辅助冷却回路中的流量减小会导致在该冷却回路中的温度太高，这又会伤害或损坏冷却器)而实际上应用较少。
因此，实际上在气体/冷却剂罐中的温度往往设定为固定温度，该温度可能在某些区域高于最大可能的冷凝温度，该温度又是所要压缩气体的最大许可温度、所要压缩气体的湿度以及在气体/冷却剂罐中的最大许可工作压力的函数。
但是，该最大可能的冷凝温度仅仅在前面三个参数同时为其最大许可值的情况下才出现，这只有在平均设备工作周期期间零星出现。这意味着对于大多数压缩机设备的工作期间而言，将气体/冷却剂罐的温度设定为太高的数值以便防止在工作条件下出现冷凝。
因此可以通过将离开压缩机元件的压缩气体的温度以及在气体/冷却剂分离罐中实际上相同的温度保持更低来优化这些工作条件。实际上，如果例如采用油作为冷却剂，则通过热降解，该油丧失其润滑性能，并且这些同样更高的温度导致油的使用寿命普遍降低，从而必须更加迅速地更换该油以防止用性能降低太大的油进行操作并且伤害压缩机装置。
而且对于每台压缩机设备而言，在压缩机元件中的冷却剂的注入温度是已知的，由此压缩机设备的效率是最佳的。
高于以及低于该已知注入温度的注入温度导致压缩机设备的能耗更高。
该已知的注入温度为冷却剂流量和压缩机元件功率的函数，并且压缩机元件功率又为所提供的压缩气体流量、压缩气体流的压力以及压缩过程的效率的函数，该注入温度在由于在压缩机元件中受热而升高之后对应于在气体/冷却剂分离罐中的某个温度，该温度通常在略微低于在考虑了最大可能冷凝温度的情况下所必须设定的温度。
输出气体的温度因此必须高于冷凝温度，但是鉴于针对长冷却剂使用寿命和低能耗的逻辑目的所以优选不要太高。
控制由压缩机元件提供的气体的温度已知有许多方法。另一方面，设有电子控制***，其测量参数，并且根据这些参数借助受控阀或者通过泵或风扇速度的控制器操作以控制提供给压缩机元件的冷却剂的温度和/或流量或者在冷却器的辅助回路中的介质的温度和/或流量。例如在WO 94/21921、BE1016814和EP1156213中描述了这些***。
由于这些***包括多个阀、电子控制器和测量传感器，所以它们会相对昂贵。这些已知的***还包括热敏电子部件。这些已知的***通常还需要大量的切换循环，由此复杂性以及因此成本增大并且可靠性降低。
在市场上还有这样的冷却***，它们配备有用于控制在流经冷却器和旁路的冷却剂流之间的比例的恒温元件。这些冷却***确实便宜耐用，但是其不足之处在于控制它们的温度是固定的。
在具有恒温元件的冷却***中，如后面所述一样，传统上只是将两个目标参数中的一个设定为参考值。
一方面，根据压缩机装置的设计值通过“最坏情况”计算确定出最大冷凝温度(即，在罐中仍然会出现冷凝的最大温度)。在吸入气体的最大设计温度和湿度下提供最大设计工作压力的时候达到该最大冷凝温度。
恒温控制然后采用作为在分离罐中或在冷却剂入口处的冷却剂的目标温度或实际上相等的温度的压缩机元件出口的温度操作，并且确保在该温度高于最大冷凝温度的情况下，更多冷却剂流经冷却器，同时在其它情况下更多冷却剂流经旁路，直到达到所期望的温度。
在冷却剂的温度大致等于参照值即所计算出的最大冷凝温度时，达到控制均衡，并且冷却剂将部分流经旁路，而且部分流经冷却器，或者完全流经冷却器或完全流经旁路。
不必说，在确定最大冷凝温度时，尤其可以考虑安全裕度以补偿在控制***中出现的任意延迟。
该方法的优点在于，大体上总是防止出现冷凝，但是其缺点在于，在大部分操作条件中，即在低于吸入气体的最大许可湿度和/或温度或者低于压缩机元件的最大许可工作压力的情况下，压缩机元件的出口温度设定为比必要的温度高的多的数值，并且会带来所述缺点。
另一方面，按照上面的方式确定的最大冷凝温度会转变回到在压缩机元件入口处的冷却剂的参考温度，因为压缩机元件散发给冷却剂的热量对于速度可变的压缩机而言在最大工作压力和最大速度下是已知的。
只要在入口处的冷却剂的温度高于该参考温度，则大体上也可以防止压缩机装置出现冷凝。
这样带来了可能性以通过根据通过旁路和冷却器的两个流体的混合温度来调节通过旁路和冷却器的冷却剂流体的比例，该混合温度实际上等于在压缩器元件的入口处的温度。
这是这样实现的，恒温控制采取了来自冷却器以及来自旁路的冷却剂的混合温度作为参考温度，并且确保在该温度高于参考温度的情况下，更多的冷却剂流经冷却器，同时在其它的条件下更多的冷却剂流经旁路，直到再次达到所期望的温度。
在冷却剂的温度大致等于参考值时，达到控制均衡，并且冷却剂将部分流经旁路而且部分流经冷却器，或者完全流经冷却器或者完全流经旁路。
不必说，在却动冷却剂入口温度的参考温度时，也可以考虑安全裕度。
因为压缩机装置对于速度受控的压缩机而言往往在低于最大许可压力或速度的条件下工作，所以在这种情况下，在压缩机元件中的最终温度将低于在最大压力和速度的条件下的温度，从而在压缩机元件中所实现的平均温度更低，这带来所述优点。
但是，这样的缺点在于，不一定能够防止出现冷凝。实际上，会出现其中出现冷凝的工作状况。
发明内容
本发明的目的在于通过提供一种压缩机装置来解决所述和其它缺点中的一个或多个，该压缩机装置包括液体喷射压缩机元件，配备有具有至少一个冷却剂入口的压缩腔室并且还包括出气口；与所述出气口连接的气体/冷却剂分离罐以及配备有在所述分离罐和所述冷却剂入口之间延伸的冷却器的冷却回路，并且该压缩机装置配备有控制装置，用来调节提供给所述压缩机元件的冷却剂流的温度，其中所述控制装置包括第一和第二子控制器，每个具有不同的目标参数，所述控制装置包括切换装置以将所述两个子控制器中的一个设置在促动状态中并且将所述两个子控制器中的另一个设置在解除促动状态中。
这种压缩机装置的优点在于，它们具有更大的控制灵活性，并且可以按照更加节能的方式工作。
另一个优点在于，所述冷却剂更长时间保持其润滑性能，因为它更少暴露于高温。
另一个优点在于，它能够防止在冷却剂中出现冷凝物。
该压缩机装置优选包括冷却回路，它与所述冷却剂入口连接并且包括冷却器。
所述第一子控制器优选按照用于在所述冷却器入口处的冷却剂的温度或实际上与之等同的温度的控制器形式构成。
所述第二子控制器按照用于在所述压缩机元件的所述冷却器入口处的冷却剂的温度或实际上与之等同的温度的控制器形式构成。
这样的优点在于，它能够实现简单直接的控制。
根据实际的实施方案，所述第一和第二子控制器每个都包括恒温截止阀，这些各自的恒温截止阀优选包括公共外壳。
这些恒温截止阀的所述外壳优选包括有入口通道和出口通道，它们通过三条连接通道连接在一起，这三条连接通道中的第一和第二条可以断开，由此在所述入口通道中的温度的参考值被超过时，具有与所述入口通道热连接的第一传感器元件的第一恒温截止阀能够反向断开所述第一连接通道，在所述出口通道中的温度的参考值被超过时，具有与所述出口通道热连接的第二传感器元件的第二恒温截止阀能够反向断开所述第二连接通道，并且由所述第三连接通道形成的通路经由所述冷却器连通。
所述入口通道和所述出口通道的几何形状被设定成所述冷却剂总是完全或部分流过所述两个恒温截止阀的传感器元件，而与这些恒温截止阀的位置无关。
这样的优点在于，所述压缩机装置可以为廉价、简单、耐用并且可靠的结构。
在另一个优选实施方案中，每个截止阀的传感器元件固定在具有开口的腔室中，由此两个截止阀的腔室的尺寸是相同的，并且所述切换装置包括其长度对应于所述柱塞的位置的解除促动盖帽，所述连接通道封闭并且设有凹槽，该凹槽使得所述传感器元件能够随着温度自由膨胀，所述切换装置包括促动盖帽，其长度被设定成该促动盖帽形成用于另一个传感器元件的固定端部止动件，由此所述传感器元件能够根据温度完全或部分封闭所述连接通道。
这样的优点在于，由于能够用字母、符号或颜色标记的两个盖帽的简单交换，所以未经过专门培训的人员能够迅速方便地促动第一或第二子控制器，而不必为此对压缩机装置自身作出改变，并且这甚至不必临时将压缩机设备停机。
为了确定两个子控制器中的哪一个必须促动，可以采用判断表格或图表，它根据吸入气体的温度和在那时出现的工作压力或者根据所期望的吸入气体最大温度和到下一次切换的工作压力指示出最佳的选择。该判断表格或图表还可以补充吸入气体的湿度作为第三判断参数。该判断表格或图表因此根据吸入气体的温度和工作压力以及可能另外还有吸入气体的湿度指示出什么时候必须打开用来将在所述气体/液体分离器中的温度保持高于所述冷凝温度的恒温器，或者什么时候能够打开用来控制压缩机元件的冷却剂入口的温度的恒温器。
这样的优点在于，采用最少数量的简单人工切换，就能够在实际必要时防止压缩机气体/冷却剂罐中出现冷凝物，并且在其它情况下能够在不会降低冷却剂的使用寿命或者不会增加压缩机设备能耗的情况下工作。
本发明还涉及用于控制压缩机装置的方法，该压缩机装置包括：液体喷射压缩机元件，配备有具有一个或多个冷却剂入口以便给所述压缩机元件提供冷却作用的压缩腔室；与所述压缩机元件的所述出口连接的气体/冷却剂分离罐；以及配备有冷却器的管道，用于在所述罐和所述冷却剂入口之间提供冷却剂流，其中该方法包括选择步骤，其中根据所期望的或实际的工作条件促动彼此排斥并且作用在固定但是不同的目标参数上的两个或更多个子控制器中的一个，以便调节在所述压缩机元件的所述冷却剂入口处的冷却剂的温度。
这样的优点在于，可以让压缩机装置准备用于所期望的工作情况。
附图说明
为了更好的展现本发明的特征，下面将通过没有任何限制性的几个实施例参照附图对根据本发明的压缩机装置以及用于控制压缩机装置的方法的几个优选实施方案进行说明，在这些附图中：
图1示意性地显示出根据本发明的压缩机装置；
图2放大显示出在图1中由F2表示的部分；
图3至5显示出与在图2中类似的视图，但是处于在压缩机装置使用期间会出现的不同情况下；并且
图6显示出根据本发明的压缩机装置的变型的根据图2的视图；
图7和8显示出与压缩机装置一起使用的判断图表的示例。
具体实施方式
在图1中所示的压缩机装置1包括具有气体入口3和与气体/冷却剂分离罐5连接的气体出口4的压缩机元件2，所述气体/冷却剂分离罐设有用于位于下游的用户网络的压缩气体分接部位6。
该压缩机装置还在压缩机元件2中在所述分离罐5和一个或多个冷却剂入口8之间设有液体管道7，这些冷却剂入口构成为喷油器。
在该实施例中，液体管道7中间连接有恒温装置9，它通过两条管道即通过冷却管道11和冷却回流管道12与冷却器10连接。通过冷却管道11、冷却回流管道12、冷却剂所流经的冷却器10的那部分以及恒温装置9形成的组件被称为主冷却回路。在该实施例中，冷却器10配备有风扇13，风扇用来产生冷却。风扇、提供给冷却器的冷却空气和该冷却空气所流经的那部分冷却器形成辅助冷却回路。
液体管道7、冷却器10以及冷却管道11和冷却回流管道12填充有冷却剂，并且罐5部分填充有冷却剂。该冷却剂也可以用作压缩机元件2的润滑剂。
如在图2中更详细显示出的恒温装置9包括在其中具有入口通道15和出口通道16的外壳14，它们每个都与液体管道7连接。另外，恒温装置9包括与所述冷却管道11连接的冷却出口17和与所述冷却回流管道12连接的冷却入口18。
外壳14被形成为包括至少两个腔室19和20以及通道部分21、22、23和24。腔室19以及通道部分21和22形成第一恒温截止阀25的一部分。腔室20以及通道部分23和24形成第二恒温截止阀26的一部分。这些恒温截止阀25和26优选具有共同的外壳14。
恒温截止阀25和26还分别包括有：柱塞27、28，其分别具有通道29、30，并且这些柱塞27和28可以分别在所述腔室19、20中轴向运动，并且具有两个端部位置；弹簧31、32，它们分别推压在相应的柱塞27和28上；以及传感器元件33、34，它们分别装配在柱塞27、28中的空腔35、36中。这些传感器元件33和34基本上由随着温度升高膨胀的蜡或另一种物质构成。
这些腔室19和20每个都分别由盖帽37、38封闭。其中一个盖帽为具有长度L的促动盖帽37，其中该盖帽形成第一传感器元件33的端部止动件39。另一个盖帽为解除促动盖帽38并且具有大于长度L的长度L’，该长度被设定成柱塞28在弹簧32压缩的情况下保持在其端部位置中，且与所出现的温度以及因此传感器元件在柱塞28中的位置无关。为了使得传感器元件能够自由膨胀且不会影响柱塞的位置，该解除促动盖帽38设有膨胀空腔40。
该压缩机装置1的操作简单并且如下所述。
在压缩机元件2正在工作时，气体或气体混合物例如空气通过进气口3吸入并且通过出气口4在更高压力下吹出。在压缩的气体中存在相当多的冷却剂例如油，因为用来冷却和润滑的冷却剂通过冷却剂入口8喷射到压缩机元件2中。
气体/冷却剂混合物在压力下进入到气体/冷却剂分离罐5中，在那里气体和冷却剂相互分离。
用户可以从该分离罐5中通过压缩气体分接部位6将压缩气体取出。分离的冷却剂流向罐5的底部，并且在罐5和冷却剂入口8之间的压力差作用下通过液体管道7和恒温装置9流向冷却剂入口8，从那里将冷却剂喷射到压缩机元件2中。
由此，冷却剂跟随着根据工作条件变化的最小阻力的路径，只是经由连接通道41流经恒温装置9或者直接流向冷却剂入口8，或者只是流经冷却器10或者因此间接或部分经由两者。
因此，形成封闭的冷却回路，其中冷却剂的流动方向在图1中由箭头显示出。
通过计算出所期望的冷凝温度，其中所要压缩的气体的温度和湿度以及工作压力尤为重要，从而选择出必须控制冷却剂的温度所依据的目标参数，以及由此控制冷却剂的温度的方式。该判断通常是通过在预备的判断表格或图表中读出必须选择的哪一个参数来作出的。
在图7和8中给出了这些图表的示例。
在这些图表中，在由X标出的水平轴线上画出从压缩机装置的最低至最高设计限值的输入空气的温度。在图7中，在由Y标出的竖直轴线上画出从0至100％的输入空气的相对湿度，并且在图8中画出从最低到最高的设计压力的压缩机装置的工作压力。
直线52、53、54、55、56形成在这些区域57和58之间的边界，其中区域57表示所要促动的目标参数为在入口8处的冷却剂的温度，并且区域58表示出所要促动的目标参数为进入冷却器10的冷却剂的温度。
直线52、53、54和55表示用于压缩机装置的不同工作压力的分隔线，其中工作压力按照顺序52、53、54、55下降。
这种选择可以不时地作出，例如每年两次，以便在夏季和冬季设定之间作出区分，或者非常频繁进行，当前测量出的参数决定了每分钟选择的次数，或者以在它们之间的任何频率进行，根据具体的实施方案，必须在改变选择的困难度和改变的好处之间权衡。
如果将冷却剂入口温度选择为目标参数，例如准备用于夏季周期，其中必须考虑高气体入口温度和湿度，并且因此预计冷凝温度较高，和/或准备用于其中将设定较高的工作压力的期间，则通过用于促动盖帽37关闭第一恒温截止阀25的腔室29并且由此促动该第一恒温截止阀25来实施这种选择。采用解除促动盖帽38来关闭第二恒温截止阀26的腔室20，并且由此将该第二恒温截止阀26解除促动。
根据所述高冷凝温度确定出促动的恒温截止阀25的恒温器的临界温度，即蜡质元件已经达到其最大膨胀的温度，该高冷凝温度又为吸入气体的最大许可温度和湿度以及最大可能的工作压力的函数，并且例如为95℃。但是，如果将该压缩机用在其中压缩机的最大许可温度和/或吸入气体的湿度不会出现和/或其中工作压力总是小于最大许可的工作压力的用途中，则可以计算出针对该特定用途的最大可能的冷凝温度，并且将第一恒温截止阀25的临界温度调节至该温度。如果在特定时期内压缩机将在高度分散的吸入气体的最大出现温度和湿度和/或工作压力内工作，并且在这些参数中的一个低于压缩机的许可数值时，则也可以定期作出这种调整。这样，可以采用具有不同临界温度的多种恒温截止阀25(例如80℃、85℃、90℃、95℃)，并且能够定期安装具有正确临界温度的恒温截止阀25。
将解除促动盖帽3设置在腔室20中导致将柱塞38推压至其封闭端部位置，从而通道30不会在通道部分23和24之间形成通路。弹簧32由此被拉伸。一旦恒温传感器元件由于高温而膨胀，则该第二传感器元件34具有可用的膨胀空腔40以便能够在其中自由膨胀，而不会影响柱塞28的位置。
在采用该压缩机装置1时，冷却剂例如由将变热。在这到达第一恒温截止阀25的临界温度例如95℃之前，第一传感器元件33不会膨胀或者只是稍微膨胀，柱塞27处于其开口端部位置中，其中通道29将通道部分21和22连接在一起，并且与这些通道部分21和22一起形成连接通道41。
因为冷却剂在冷却器10以及连接通道41中都受到流动阻力，所以该冷却剂将从入口通道15部分经由冷却器10并且部分经由连接通道41流向出口通道16，并且从那里经由液体管道7流向冷却剂入口8，为了清楚起见应该指出的是，冷却剂能够围绕着柱塞26在出口通道16中流动。这里必须指出的是，在设计良好的***中，经过冷却和冷却回流管道11和12以及冷却器10的流动阻力高于连接通道41，从而冷却剂主要流经连接通道41。这个最后的路径在图2中用箭头A表示出。
在超过临界温度时，第一传感器元件33发生膨胀从而它采用端部止动件39作为用来在另一侧施加力的表面将柱塞27推压至封闭端部位置，从而柱塞27在通道部分21和22之间形成切断。连接通道41由此关闭。
因此，冷却剂将从入口通道15完全通过冷却管道11、冷却器10和冷却回流管道12流向出口通道16，并且从那里经由液体管道7流向冷却剂入口8，如由在图3中箭头B所示的一样。在入口通道15中的冷却剂可以围绕着柱塞25流动。
在入口通道15和出口通道16之间经由冷却管道11、冷却器10和冷却回流管道12的通路也可以被认为是外部连接通道42。
因为冷却剂已经沿着冷却器10流动，所以它被冷却。实际上建立了平衡，其中柱塞27位于其两个端部位置之间并且通道29将通道部分21和22连通在一起，但是也形成了可变的限制，从而冷却剂从入口通道15部分经过连接通道41并且部分经过外部连接通道42流向出口通道16，由此通过柱塞27的位置确定其分配，从而在冷却剂10的入口处的实际上等于罐5的温度的油温将设定为临界温度。
如果实际或预计的工作条件为所预计的冷凝温度例如由工作温度较低、入口温度较低或者湿度较低而受到限制，则温度控制所选的目标参数可以为在冷却剂入口8处的油温，或者实际上相同的流经冷却器10和内部连接通道41、43中的一条的油的混合温度。
通过用解除促动盖帽38关闭第一恒温截止阀25的腔室19并且由此解除促动该第一恒温截止阀25来实现这种选择。促动盖帽37用来断开第二恒温截止阀26的腔室20并且由此促动第二恒温截止阀26，如图4所示一样。
该第二恒温截止阀的临界温度即蜡质元件已经达到其最大膨胀的温度被选择成压缩机设备按照最节能的方式工作，并且例如为50℃。
将解除促动盖帽38设置在腔室19中对于第二恒温截止阀26及其部件而言在将这个解除促动盖帽38设置在腔室20中时具有如上所述对于第一恒温截止阀25类似的结果，
在使用该压缩机装置1时，冷却剂将变热。当在入口通道中的冷却剂流动时，它将流经第一恒温截止阀25，由此连接通道41处于关闭位置中，因为该恒温截止阀25已经解除促动。
在第二恒温截止阀26的临界混合温度在出口通道中达到例如50℃时，第二传感器元件34没有膨胀或者只是稍微膨胀，从而柱塞28处于打开位置中，其中通道30将通道部分23和24连通在一起，并且与这些通道部分23和24一起形成连接通道43。
因为冷却剂在冷却器10中因此在外部连接通道42中以及在连接通道43中受到流动阻力，所以该冷却剂将从入口通道15部分经过冷却器10并且部分经过连接通道43流向出口通道16，并且从那里经由液体管道7流向冷却剂入口8。这里应该指出的是，在设计良好的***中，经过冷却管道和冷却回流管道11和12以及冷却器10的流动阻力高于经过连接通道43的流动阻力，从而冷却剂首先流经连接通道43。该最后的路径在图4中用箭头C表示出。
包括连接通道43的通道部分24位于第二传感器元件34上游。冷却回流管道12位于第二传感器元件34上游。
在超过临界温度时，第二传感器元件34膨胀使得采用端部止动件39作为用来在另一侧施加力的表面将柱塞28推压至第二端部位置，从而柱塞28在通道部分23和24之间形成切断。连接通道43由此关闭。
因此，冷却剂将从入口通道15通过所述外部连接通道42流向出口通道16。冷却剂从出口通道16经由液体管道7流向冷却剂入口8。该路径在图5中由箭头D表示。
因为冷却剂已经沿着冷却器10流动，所以它被冷却。实际上出现了平衡，其中柱塞28位于其两个端部位置之间并且通道30将通道部分23和24连通在一起，但是也形成了可变的限制，从而冷却剂从入口通道15部分经过连接通道43并且部分经过外部连接通道42流向出口通道16，由此通过柱塞28的位置确定其分配，从而已经部分流经冷却器10并且部分流经连接通道43的冷却剂混合物的温度将设定为临界温度。
在该实施方案中，连接通道41和43形成用于冷却器10的旁路的两个选择。
任选的是，在恒温装置9中可以结合有一个或多个油过滤器。
通过采用两个不同的盖帽37和38来避免出现错误。
在所示的实施例中，通过设置盖帽37和38来选择控制装置。该选择也可以自动地完成，如图6所示一样。
这里设有数据处理单元44，它通过两条控制线45与两个磁性阀46连接，即在每个恒温截止阀25和26上有一个磁性阀。代替盖帽37和38，可以设置能够分别沿着腔室19或20的纵向方向运动的促动元件47。这些阀46每个都能够在其中压缩气体管道48与所涉及的腔室19或20连接的第一位置和其中该腔室19或20与大气连通的位置之间切换。
该数据处理单元配备有与测量仪器连接的连接部49、50以及另外但非必要的连接部51，用来分别确定压缩机装置1的压力即在气体/冷却剂分离罐5中的压缩气体的压力、由压缩机元件2吸入的气体的温度以及另外但非必要的该吸入气体的湿度。
这样的操作是简单的并且如下所述。数据处理单元44借助针对所要促动的恒温截止阀25或26作出判断所遵循的判断算法来处理所接收到的测量数据。
据此，将其中一个阀46设置在这样的位置中，由此压缩空气将伴随的促动元件47推压在柱塞27或28上，并且由此解除促动伴随的截止阀26和26。将另一个阀46设置在这样的位置中，从而腔室19或20与大气敞开连通，促动元件47能够在该腔室19或20中自由地运动，并且伴随的恒温截止阀25或26被促动。
在从BE1018075中所知的恒温装置9和/或从BE1016814中所知的设备中还可以结合有喷油部位，以便在负载变化的情况下临时打开旁路。在后面的情况下，由此可以在入口通道15和出口通道16之间在恒温装置9中结合有辅助的连接通道。
本发明决不限于作为示例描述并且在附图中所示的那些实施方案，在不脱离本发明的范围的情况下，根据本发明的压缩机装置可以按照所有变型实现。

Claims (27)

1.一种压缩机装置，包括：液体喷射的压缩机元件(2)，所述压缩机元件配备有带有至少一个冷却剂入口(8)的压缩腔室并且还包括出气口(4)；与所述出气口(4)连接的气体/冷却剂分离罐(5)；以及配备有在所述分离罐(5)和所述冷却剂入口(8)之间延伸的冷却器(10)的冷却回路，该压缩机装置配备有控制装置，用来调节提供给所述压缩机元件(2)的冷却剂流的温度，
其特征在于，所述控制装置包括第一和第二子控制器(25和26)，每个具有不同的目标参数，所述控制装置(25和26)包括切换装置(37和38)，用来将所述第一和第二子控制器(25或26)中的一个设置在促动状态中并且将所述第一和第二子控制器(25或26)中的另一个设置在解除促动状态中。
2.如权利要求1所述的压缩机装置，其特征在于，所述第一子控制器(25)按照用于在所述冷却器(10)的入口处的冷却剂的温度或实际上与之相等的温度的控制器形式构成。
3.如权利要求1或2所述的压缩机装置，其特征在于，所述第二子控制器(26)按照用于在所述压缩机元件(2)的所述冷却器入口(8)处的冷却剂的温度或实际上与之相等的温度的控制器形式构成。
4.如前面权利要求中任一项所述的压缩机装置，其特征在于，所述压缩机装置包括跨接所述冷却器(10)的旁路，并且所述第一和/或第二子控制器(25和/或26)被构造成能够通过调节经过所述冷却器(10)和所述旁路的相应冷却剂流量的比例来调节在所述冷却器(10)的入口处或在所述冷却剂入口(8)处的温度或者实际上与之相等的温度。
5.如权利要求2至6中任一项所述的压缩机装置，其特征在于，所述第一和/或第二子控制器(25和/或26)被构造成能够通过调节在所述冷却器(10)的辅助回路中的流量或温度来调节在所述冷却器(10)的入口处或在所述冷却剂入口(8)处的温度或者实际上与之相等的温度。
6.如前面权利要求中任一项所述的压缩机装置，其特征在于，所述第一子控制器(25)包括第一恒温截止阀。
7.如前面权利要求中任一项所述的压缩机装置，其特征在于，所述第二子控制器(26)包括第二恒温截止阀。
8.如权利要求6和7所述的压缩机装置，其特征在于，所述第一和第二恒温截止阀配备有共同的外壳(14)。
9.如权利要求8所述的压缩机装置，其特征在于，所述外壳(14)包括通过三条连接通道(41，42，43)连接的入口通道(15)和出口通道(16)，所述三条连接通道中的第一通道(41)和第二通道(43)可以断开，在所述入口通道(15)中的温度参考值被超过时，具有与所述入口通道(15)热连接的第一传感器元件(33)的第一恒温截止阀能够反向断开所述第一连接通道(41)，在所述出口通道(16)中的温度的参考值被超过时，具有与所述出口通道(16)热连接的第二传感器元件(34)的第二恒温截止阀能够反向断开所述第二连接通道(43)，并且由所述第三连接通道(42)形成的线路延伸通过所述冷却器(10)。
10.如权利要求9所述的压缩机装置，其特征在于，所述第一和第二连接通道(41，43)在外壳(14)内延伸，并且所述第三连接通道(42)在所述外壳(14)外面延伸。
11.如权利要求9或10所述的压缩机装置，其特征在于，所述恒温截止阀每个都包括具有通道(29或30)的柱塞(27或28)，并且该柱塞(27或28)能够在至少两个位置即其中所述通道(29或30)没有在所述入口通道(15)和所述出口通道(16)之间形成连接的第一位置和其中所述通道(29或30)形成所述第一或第二连接通道(41或43)的一部分的第二位置之间运动。
12.如权利要求11所述的压缩机装置，其特征在于，所述恒温截止阀每个都包括由随着温度升高而膨胀的传感器元件(33、34)，并且该传感器元件与所述柱塞(27或28)接触，并且所述柱塞(27或28)能够在所述位置之间运动并且每个都包括用来抵抗由所述传感器元件(33或34)施加的力的弹簧(31或32)，其中所述切换装置包括能够在其第一位置阻挡柱塞(27或28)的阻挡部件(38)和形成用于所述另一个柱塞(27或28)的所述传感器元件(33或34)的端部止动件(39)的部件。
13.如权利要求9至12中任一项所述的压缩机装置，其特征在于，每个恒温截止阀的所述传感器元件(33和34)固定在具有开口的腔室(19或20)中，其中两个恒温截止阀的所述腔室(19和20)的尺寸相同，并且所述切换装置包括：解除促动盖帽(38)，其长度对应于所述柱塞(27，28)的阻挡位置，并且设有凹槽(40)，所述凹槽用来使得所述传感器元件(33或34)能够自由膨胀；以及促动盖帽(37)，其长度被设置成所述促动盖帽(37)形成用于所述传感器元件(33或34)的端部止动件(39)。
14.如前面权利要求中任一项所述的压缩机装置，其特征在于，所述切换装置包括数据处理单元(44)，所述数据处理单元与测量仪器连接用于从它们中接收测量信号，并且在所述数据处理单元中编程有选择算法，用来根据所述测量信号确定输出，该输出转变成用于自动促动所述子控制器(25或26)中的一个的控制信号。
15.如权利要求14所述的压缩机装置，其特征在于，所述第一和第二子控制器(25，26)包括能够对所述控制信号作出响应的磁控阀(46)。
16.一种用于控制压缩机装置(1)的方法，该压缩机装置包括：液体喷射压缩机元件(2)，设有具有一个或多个冷却剂入口(8)的压缩腔室；与所述压缩机元件(2)的出口(4)连接的气体/冷却剂分离罐(5)；以及配备有冷却器(10)的管道(7)，用于在所述罐(5)和所述冷却剂入口(8)之间提供冷却剂流，
其特征在于，该方法包括选择步骤，根据所期望的或实际的工作条件促动彼此排斥并且作用在固定的但不同的目标参数上的两个或更多个子控制器(25和26)中的一个，以调节在所述压缩机元件(2)的所述冷却剂入口(8)处的冷却剂的温度。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述控制装置包括第一子控制器(25)，所述第一子控制器能够将在所述冷却器(10)的入口处的冷却剂的温度或者实际上与之相等的温度调节至参考值。
18.如权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述控制装置包括第二子控制器(26)，所述第二子控制器能够将在所述压缩机元件(2)的所述冷却剂入口(8)处的冷却剂的温度或者实际上与之相等的温度调节至参考值。
19.如权利要求16至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述选择步骤根据由所述压缩机元件(2)吸入的所述气体的温度必要时加上其湿度以及所述压缩机装置(1)的工作压力来进行。
20.如权利要求16至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一子控制器(25)的参考温度根据所述吸入气体的最大可能温度必要时还有其湿度以及最大可能的工作压力来确定。
21.如权利要求16至20中任一项所述的方法，其特征在于，当这些参数中的一个低于所述压缩机装置(1)的最大许可值时，所述第一子控制器(25)的参考温度根据在一段期间内所述吸入气体的最大出现的温度和湿度和/或工作压力来确定，从而对于具有异常操作的每个局部期间而言，将所述第一子控制器(25)设定为正确的参考温度。
22.如权利要求16至21中任一项所述的方法，其特征在于，手动促动所述子控制器(25，26)。
23.如权利要求16至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述子控制器(25，26)用促动盖帽促动，并且所述另一个子控制器设有解除促动盖帽。
24.如权利要求16至23中任一项所述的方法，其特征在于，采用判断表格或图表来确定必须促动哪一个子控制器(25，26)以及由此必须解除促动哪一个子控制器。
25.如权利要求16至24中任一项所述的方法，其特征在于，所述子控制器(25，26)的自动选择和促动是采用由控制单元(44)控制的磁性阀(46)来完成。
26.如权利要求16至25中任一项所述的方法，其特征在于，对所述子控制器(25，26)进行自动选择的所述控制单元(44)根据所述吸入气体的测量温度必要时加上其湿度以及所述压缩机装置(1)的工作压力来工作。
27.如权利要求16至21中任一项所述的方法，其特征在于，自动地完成所述子控制器(25，26)的选择步骤和促动。
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