氣體壓縮機的製作方法
2023-12-09 12:47:56
技術領域
本發明涉及氣體壓縮機，特別是能夠回收來自氣體壓縮機的排熱進行發電的氣體壓縮機。
背景技術：
工廠整體消耗的能源中，由空氣壓縮機等氣體壓縮機消耗的能源相當於20～25％，如果能夠回收來自氣體壓縮機的排熱，則該效果較大。特別是，為了達成因全球變暖問題而產生的CO2排放量的削減目標，將來自氣體壓縮機的排熱回收利用具有較大的效果。
氣體壓縮機包括對空氣等氣體進行壓縮的壓縮機主體、用於驅動該壓縮機主體的電動機、和用於使上述壓縮機主體中的因壓縮產生的熱冷卻的冷卻系統等。此外，在氣體壓縮機中，設對上述電動機的輸入電力為100％時，在上述冷卻系統中被冷卻的熱量(排熱量)相當於其中的90％以上，因為該排熱通常被排放至大氣中，所以非常多的能量(熱量)被排放至大氣中。為了減少該排熱量，促進上述壓縮機主體、電動機的高效率化，但是因為其效果的極限是幾％，所以要求有效利用來自氣體壓縮機的排熱。
關於來自氣體壓縮機的排熱的有效利用，具有用於制暖、熱水利用、用於鍋爐的供水預熱等的事例，而作為未來的進一步的發展，預想利用使用低溫蒸發介質的郎肯循環進行發電等的實用化也會有所發展。
此外，作為這種現有技術，具有日本特開2011-12659號公報(專利文獻1)所記載的技術等。該專利文獻1的技術是使從壓縮機主體排出的壓縮空氣與郎肯循環的工作流體熱交換，利用汽化的工作流體驅動膨脹機而使郎肯循環成立，進行發電。
現有技術文獻
專利文獻1：日本特開2011-12659號公報
技術實現要素：
發明想要解決的問題
上述專利文獻1的技術是利用被壓縮機主體壓縮成為高溫的壓縮氣體對郎肯循環的工作流體進行加熱，利用汽化了的工作流體驅動膨脹機進行發電，能夠有效利用現有被排放到大氣中的氣體壓縮機的排熱。但是，考慮將發電的電力用作用於對構成氣體壓縮機的壓縮機單元內的冷卻風扇等配件進行驅動的電源的情況下，在專利文獻1中，在氣體壓縮機開始運轉後，短期內不能獲得足夠驅動冷卻風扇等輔助設備的發電量。
此外，在氣體壓縮機開始運轉後，也因由氣體壓縮機生成的壓縮氣體的量等，排熱量變動，因此有時也產生發電量變動，用於驅動輔助設備的發電量不足的情況。
所以，存在難以將所發電的電力用於壓縮機單元內的冷卻風扇等輔助設備的驅動的問題。
此外，也能夠考慮將所發電的電力蓄電進行利用或使所發電的電力返回商用電源，但是為了蓄電需要用於蓄電的設備費用，此外，在返回商用電源的情況下，需要功率調節器的設置費用等。
本發明的目的是獲得一種氣體壓縮機，其將氣體壓縮機的排熱作為熱源進行發電，將該發電的電力用於氣體壓縮機內的輔助設備的驅動，且在發電量不足的情況下也能夠以簡單的結構可靠地驅動輔助設備。
用於解決上述問題的技術方案
為了解決上述問題，本發明提供一種氣體壓縮機，其包括：具有以無油方式壓縮氣體的壓縮機主體和驅動壓縮機主體的電動機的壓縮機單元；和利用因壓縮機主體的壓縮作用而產生的排熱使工作流體汽化，通過使該工作流體膨脹而獲得驅動力進行發電的發電裝置，將該發電裝置所發電的電力作為氣體壓縮機內的電力消耗設備的電源進行利用，氣體壓縮機的特徵在於，包括：切換裝置，其能夠對電力消耗設備切換供給由發電裝置發電的電力和來自商用電源的電力；和控制裝置，其檢測發電裝置中的發電量或與發電量相關的值，基於它們中的至少任一項，利用切換裝置切換由發電裝置發電的電力和來自商用電源的電力。
發明的效果
根據本發明，具有能夠獲得將氣體壓縮機的排熱作為熱源進行發電，將該發電的電力用於驅動壓縮機單元內的輔助設備，且在發電量不足的情況下也能夠以簡單的結構可靠地驅動輔助設備的氣體壓縮機的效果。
附圖說明
圖1是表示本發明的氣體壓縮機的實施例1的系統圖。
圖2是表示本發明的氣體壓縮機的實施例2的系統圖。
圖3是表示本發明的氣體壓縮機的實施例3的系統圖。
附圖標記說明
1：吸濾器，2：吸入節流閥，3：壓縮機主體，4：主電動機，
5：排出溫度傳感器，
6：油分離器(油罐)，7：油配管，8：氣體配管(空氣配管)，
9：溫度調節閥，
10：排熱回收熱交換器，
11：氣體出口溫度傳感器(TA)，12：油出口溫度傳感器(TO)，
13：濾油器，
14：冷凝器，15：循環泵，16：膨脹機，17：發電機，
18、26：風扇電動機，19、25：冷卻風扇，
20：壓縮機單元，21：發電裝置，
22：逆變器，22a：逆變器部，22b：變換器部，
23：商用電源，
24：空冷熱交換器，
28：切換開關(SW1)(切換裝置)，
29：切換開關(SW2)(切換裝置)。
具體實施方式
以下，利用附圖說明本發明的氣體壓縮機的具體的實施例。各圖中，標註相同符號的部分表示相同或相當的部分。
【實施例1】
圖1是表示本發明的氣體壓縮機的實施例1的系統圖。該實施例是將本發明應用於將空氣壓縮而獲得壓縮空氣的油冷式的螺杆壓縮機的情況。圖中，20是壓縮機單元，21是發電裝置，上述壓縮機單元20和上述發電裝置21被收納於在一個框體內，構成1臺油冷式的氣體壓縮機。
上述壓縮機單元20是由壓縮機主體3、油分離器(油罐)6和空冷熱交換器24等構成的空冷方式的壓縮機單元。此外，上述發電裝置21包括構成郎肯循環的排熱回收熱交換器10、膨脹機16、冷凝器14以及循環泵15、和由上述膨脹機驅動的發電機17等。
在使上述冷凝器14為水冷方式的情況下，需要使用用於對循環的水進行冷卻的冷卻塔的冷卻水系統，但本實施例中是使用基於冷卻風扇19進行的空冷方式，所以不需要冷凝器14冷卻用的冷卻水系統。從而，能夠使具備發電裝置21的氣體壓縮機構成為收納並封閉在一個框體內的系統的內置發電裝置的氣體壓縮機。
上述壓縮機主體3構成為由主電動機4驅動，該主電動機4驅動時，被導入上述壓縮機單元20內的空氣(氣體)經由吸濾器1和吸入節流閥2被吸引到上述壓縮機主體3內，被壓縮。此外，在上述壓縮機主體3內，在上述被吸引的空氣的壓縮過程中，為了壓縮空氣的冷卻，注入油(潤滑油)，在壓縮空氣和所注入的油在混合的狀態下，被從上述壓縮機主體3的排出口排出。包含該油的壓縮空氣被排出溫度傳感器(壓縮機主體出口溫度傳感器)(T1)5檢測出溫度後，進入上述油分離器6內，在此處壓縮空氣中的潤滑油被離心分離，從壓縮空氣中被分離出的油貯存在上述油分離器6的下部。
在上述油分離器6內與油分離了的壓縮空氣(壓縮氣體)，從油分離器6上部的氣體配管(空氣配管)8流出，流入上述發電裝置21的排熱回收熱交換器10。另一方面，蓄積在上述油分離器6下部的油，構成為從油配管7流出，通過溫度調節閥9，在油溫較高的情況下流向上述排熱回收熱交換器10，在油溫較低的情況下直接流向濾油器13側，被注入壓縮機主體3內的壓縮過程中的壓縮室，進行壓縮空氣的冷卻。
上述排熱熱交換器10構成使上述郎肯循環的工作流體(水或製冷劑)蒸發的蒸發器，該郎肯循環的工作流體循環。於是，該工作流體與上述高溫的壓縮空氣(壓縮氣體)與油熱交換，被加熱而汽化。此外，在該排熱熱交換器10中，上述壓縮空氣和油被上述工作流體冷卻，從該排熱熱交換器10流出，上述壓縮空氣被氣體出口溫度傳感器(TA)11檢測出溫度後，流入上述空冷熱交換器24，此外，上述油被油出口溫度傳感器(TO)12檢測出溫度後，流入上述空冷熱交換器24。
流入該空冷熱交換器24的壓縮空氣，在該空冷熱交換器24中被從冷卻風扇25送出的空氣進一步冷卻後，被供給至壓縮機單元20的外部的需求目標。上述空冷熱交換器24的冷卻風扇25構成為由風扇電動機26驅動。
另一方面，流入上述空冷熱交換器24的油，也在該空冷熱交換器24中被從冷卻風扇25送出的空氣進一步冷卻後，經由上述濾油器13被注入壓縮機主體3內的壓縮過程中的壓縮室，進行壓縮空氣的冷卻。
如上所述，上述發電裝置21由構成郎肯循環的排熱回收熱交換器10、膨脹機16、冷凝器14以及循環泵15、和由上述膨脹機驅動的發電機17等構成。即，在上述排熱熱交換器10中利用與壓縮空氣和油的熱交換對工作流體進行加熱使其汽化，在該排熱回收熱交換器10中汽化了的工作流體在上述膨脹機16中膨脹，由此產生驅動力。來自上述膨脹機16的工作流體在上述冷凝器14中被從冷卻風扇19送出的空氣冷卻而液化。在該冷凝器14中液化了的工作流體被上述循環泵15升壓並被供給至上述排熱回收熱交換器10，構成郎肯循環。
上述膨脹機16與上述發電機17直接連接。發電機具有直流發電機和交流發電機，本實施例中對於使用直流發電機的例子進行說明。如果上述發電機17是直流發電機，則獲得的電力是直流，為了對由商用電源驅動的上述風扇電動機26、18供給該電力，需要轉換為與商用電源頻率一致的電力。所以，利用交流變換器27將來自上述發電機17的直流電力從直流變換為交流。
在本實施例中，構成為能夠將從上述交流變換器27輸送的交流電力，經由切換開關(SW1)28，用作用於驅動上述空冷熱交換器24的冷卻風扇25的風扇電動機26的動力源。此外，上述風扇電動機26構成為也經由上述切換開關28與商用電源23連接，能夠利用上述切換開關28切換上述風扇電動機26的動力源。
此外，在本實施例中，構成為能夠將從上述交流變換器27輸送的交流電力，經由切換開關(SW2)29，用作用於驅動上述冷凝器14的冷卻風扇19的風扇電動機18的動力源。從而，上述風扇電動機18構成為也經由上述切換開關29與上述商用電源23連接，也能夠用上述切換開關29切換上述風扇電動機18的動力源。
這些切換開關(切換裝置)28、29構成為由控制裝置30控制。此外，構成為對上述控制裝置30也輸入由上述排出溫度傳感器5、上述氣體出口溫度傳感器11和上述油出口溫度傳感器12檢測到的溫度信息。
氣體壓縮機的運轉開始(起動)後，因為流入上述排熱回收熱交換器10的壓縮空氣和油的溫度較低，所以該排熱回收熱交換器10中的熱交換量較少。從而，不能期待利用發電裝置21發電或驅動上述風扇電動機26、18的電力較少，在這樣的情況下，利用上述切換開關28、29，對上述風扇電動機26、18供給來自商用電源23的電力。即，上述切換開關28、29，以使上述交流變換器27側成為OFF(斷開)、商用電源23側成為ON(導通)的方式由上述控制裝置30控制。
運轉開始後時間經過時，流入上述排熱回收熱交換器10的壓縮空氣和油的溫度逐漸升高，上述排熱回收熱交換器10中的熱交換量增多，上述發電機16的發電量也增多。
於是，本實施例中，構成為檢測上述發電裝置21中的發電量或與發電量相關的值，基於這些值，上述控制裝置30通過上述切換裝置(切換開關28、29)切換由上述發電裝置21發電的電力和來自商用電源23的電力。即，在圖1所示的例子中，使用由上述排出溫度傳感器5檢測到的值作為與上述發電量相關的值，基於該排出溫度傳感器5檢測到的壓縮氣體、油的溫度(值)，上述控制裝置30在由上述排出溫度傳感器5檢測到的值比預先設定的值(設定溫度)高的情況下，對上述切換開關28、29進行控制，使得交流變換器27側成為ON、商用電源23側成為OFF。由此，能夠利用由上述發電裝置21發電的電力驅動上述風扇電動機18、26。
此外，在由排出溫度傳感器5檢測到的值比上述預先設定的值(設定溫度)低的情況下，上述控制裝置30判斷發電量較少，作為對上述風扇電動機18、26的供給電力不充足，對上述切換開關28、29進行控制，使得交流變換器27側成為OFF、商用電源23側成為ON。
在由上述排出溫度傳感器5檢測到的溫度與上述發電裝置21中的發電量的關係預先通過實驗、計算求出，將能夠獲得作為對上述風扇電動機18、26的供給電力的足夠的發電量的溫度預先作為上述設定溫度存儲到控制裝置30中。
其中，在上述實施例中，說明了相應於由排出溫度傳感器5檢測到的溫度(值)，利用上述控制裝置30控制上述切換開關28、29的例子，但除了由上述排出溫度傳感器5檢測到的溫度以外，還可以同時使用由上述氣體出口溫度傳感器(TA)11或上述油出口溫度傳感器(TO)12檢測到的溫度(值)，或同時使用由上述氣體出口溫度傳感器11和上述油出口溫度傳感器12雙方檢測到的溫度，利用上述控制裝置30控制上述切換開關28、29。當這樣構成時，基於由上述排出溫度傳感器5檢測到的溫度與上述氣體出口溫度傳感器11和/或上述油溫度傳感器12的溫度差，上述控制裝置30能夠通過計算求出上述發電裝置21中的發電量。
從而，通過構成為與該求出的發電量相應地控制上述切換開關28、29，發電量達到規定值時，能夠對上述風扇電動機18、26立刻供給由發電裝置21發電的電力，在發電量不足的情況下立刻切換到商用電源。由此，能夠最大限度地利用發電裝置21發電的電力，且防止對上述風扇電動機18、26的電力供給不足。
此外，為了利用上述控制裝置30控制上述切換開關(切換裝置)28、29，上述例子中均使用由上述排出溫度傳感器5檢測到的值，但也可以替換為構成為上述控制裝置30等具備計時器，基於壓縮機起動後的時間利用上述控制裝置30控制上述切換開關28、29。
即，預先通過實驗等，求出壓縮機起動後的經過時間和與該經過時間相對的上述發電機16中的發電量的變化，將直到發電量能夠獲得足夠驅動上述風扇電動機26、18的電力的時間作為規定時間，存儲到上述控制裝置30中。從而，在該例子中，上述壓縮機起動後的經過時間成為與發電量相關的值。
通過這樣構成，利用內置於上述控制裝置30中的計時器等判定壓縮機起動後經過了規定時間，如果經過規定時間，則能夠從上述發電機16對上述風扇電動機18、26進行電力供給，所以上述控制裝置30對上述切換開關28、29進行控制，使得上述交流變換器27側成為ON、商用電源23側成為OFF。這樣，構成為使用壓縮機起動後的時間控制上述切換開關28、29時，能夠以簡單的結構進行控制。
利用該壓縮機起動後的時間進行上述切換開關28、29的切換控制，在壓縮機起動後經過一定時間時，上述發電裝置21中的發電量直到壓縮機停止，在作為驅動上述風扇電動機18、26的電力總是足夠的情況下有效。在發電量不足的情況下，上述控制裝置30也使用由上述排出氣體溫度傳感器5檢測到的溫度，控制上述切換開關28、29即可。
上述實施例說明了將由發電裝置21發電的電力用作上述空冷熱交換器24的冷卻風扇25驅動用的風扇電動機26的動力源，並且同時用作上述冷凝器14的冷卻風扇19驅動用的風扇電動機18的動力源。但是，也可以因發電的電力量的關係，用作上述風扇電動機26或18的任一方的動力源，在該情況下，上述切換開關僅在利用發電的電力的一側設置。或者，與圖1同樣設置切換開關28、29雙方，利用控制裝置30進行控制，使得根據發電量、需要對上述風扇電動機18、26雙方或一方供給。
此外，上述實施例中，說明了將由上述發電裝置21發電的電力，用作對氣體壓縮機內的空冷熱交換器24送風的冷卻風扇25的風扇電動機26的動力源，和/或對構成郎肯循環的冷凝器14送風的冷卻風扇19的風扇電動機18的動力源的例子，但是發電的電力的利用不限於這些風扇電動機。即，存在壓縮機內的電力消耗設備，例如乾燥機等輔助設備的情況下，也可以構成為對該輔助設備供給發電的電力，該情況下也與對上述風扇電動機18、26的電力供給同樣地設置切換開關，切換發電電源和商用電源進行電力供給即可。此外，還能夠構成為作為驅動壓縮機主體3的主電動機4用的輔助電源，對該主電動機4供給上述發電的電力。
進而，在上述實施例中，上述控制裝置30檢測發電量或與發電量相關的值，切換發電的電力和來自商用電源的電力。但是，在由上述氣體出口溫度傳感器11、上述油出口溫度傳感器12檢測到的溫度比預先規定的設定溫度低的情況下，如果構成為能夠利用上述控制裝置30使上述冷卻風扇25和19停止，則能夠使適當的溫度的油返回上述壓縮機主體3，或將適當的溫度的壓縮空氣(壓縮氣體)供給至需求目標。
此外，在上述實施例中，說明了使用直流發電機作為上述發電機17的情況，但也同樣能夠使用交流發電機。在使用交流發電機的情況下，不需要上述交流變換器27，但需要使從交流發電機獲得的交流電源能夠獲得與商用電源的頻率同樣的頻率。
此外，本發明的氣體壓縮機不限於上述實施例1那樣的油冷式的氣體壓縮機，無油式的氣體壓縮機也能夠大致同樣地實施。無油氣體壓縮機指的是具備對空氣等氣體進行壓縮的壓縮機主體、驅動該壓縮機主體的主電動機(驅動裝置)、使上述壓縮機主體、從該壓縮機主體排出的氣體冷卻的冷卻設備等的壓縮機。在該無油氣體壓縮機的情況下，只要構成為利用來自使壓縮機主體冷卻的冷卻液、從壓縮機主體排出的壓縮氣體的排熱，使用利用郎肯循環的發電裝置進行發電，將發電的電力供給至對上述電力消耗設備，就能夠與上述實施例1大致同樣地實施。
【實施例2】
利用圖2的系統圖說明本發明的氣體壓縮機的實施例2。圖2中，與圖1附加有相同符號的部分表示相同或相當的部分，對於重複的部分的說明省略。
在上述實施例1中，說明了上述冷卻風扇19、25的轉速恆定的定速機的情況的例子，但本實施例2將本發明應用於上述冷卻風扇19、25的轉速由逆變器22可變速控制的油冷式的螺杆壓縮機(氣體壓縮機)。即，構成為來自商用電源23的電力經由上述逆變器22被供給至上述冷卻風扇19和25。
來自上述商用電源23的電力被上述逆變器22的變換器部22a從交流轉換為直流，接著被逆變器部22b轉換為任意頻率的交流，對上述冷卻風扇19、25的風扇電動機18、26供給。上述逆變器部22b中構成為基於來自控制裝置30的指令生成任意頻率的電力，上述風扇電動機18、26構成為通過由上述控制裝置30控制為任意的轉速，從而能夠調整冷凝器14、空冷熱交換器24的冷卻量。
發電裝置21的發電機(本實施例中是直流發電機)17生成的電力，不經由實施例1的上述交流變換器27，被供給至上述逆變器22的逆變器部22b。從而，對上述逆變器部22b供給從商用電源23經由變換器部22a供給的直流電力和來自上述發電機17的直流電力。上述逆變器部22b中具備切換來自上述商用電源23的直流電力和來自上述發電機17的直流電力的切換裝置。該切換裝置也與上述實施例1同樣地，基於上述發電裝置21的發電量或與發電量相關的值，利用上述控制裝置30控制利用來自商用電源23的電力還是利用來自上述發電機17的電力。關於其切換與上述實施例1相同。
例如，基於由排出溫度傳感器5檢測到的溫度信息，判斷發電量、與發電量相關的值能夠獲得足夠驅動上述冷卻風扇19、25的發電量的情況下，上述切換裝置被上述控制裝置30控制，使得對上述風扇電動機18、26供給來自發電機17的電力。相反，判斷上述發電量不足以驅動上述冷卻風扇19、25的情況下，上述切換控制被上述控制裝置30控制，使得對上述風扇電動機18、26供給來自上述商用電源23的電力。
此外，與上述實施例1同樣，上述控制裝置30不僅使用由上述排出溫度傳感器5檢測出的溫度，並且還使用由上述氣體出口溫度傳感器11和上述油出口溫度傳感器12檢測出的溫度，從而求出發電裝置21中的發電量，與該求得的發電量相應地切換上述切換裝置。進而，也可以構成為使用壓縮機起動後的經過時間作為與發電量相關的值，基於該經過時間利用上述控制裝置30對上述切換裝置進行切換控制。
將空氣壓縮獲得壓縮空氣的油冷式的氣體壓縮機的情況下，優選使對需求目標供給的壓縮空氣的溫度成為適當的溫度，此外，使返回油冷式氣體壓縮機的壓縮機主體3的油的溫度也恢復為適當的溫度。於是，在本實施例中，構成為為了使上述壓縮空氣、油成為適當的溫度，上述冷卻風扇19、25由上述逆變器22控制轉速。此外，上述逆變器部22b構成為能夠生成兩個頻率，使得能夠單獨地控制上述冷卻風扇19和上述冷卻風扇25的轉速。
即，利用上述氣體出口溫度傳感器11檢測從排熱回收熱交換器10排出的壓縮空氣的溫度，此外，利用上述油出口溫度傳感器12檢測從上述排熱回收熱交換器10排出的油的溫度，以使這些溫度成為規定的溫度(或規定的溫度範圍)的方式，利用上述控制裝置30經由上述逆變器部22b控制冷卻風扇25的轉速。
對於上述發電裝置21中的冷卻風扇19，與上述排出溫度傳感器5的溫度相應地控制轉速，所檢測到的排出溫度在規定溫度以上的情況下控制為以額定轉速運轉，利用發電裝置21能夠獲得最大的發電量。或者，以成為足夠作為對被供給發電的電力的氣體壓縮機內的電力消耗設備(該例子中為冷卻風扇19、25)供給的電力量的發電量的方式控制轉速。此外，由上述氣體出口溫度傳感器11、上述油出口溫度傳感器12檢測到的溫度在上述規定的溫度(或規定的溫度範圍)以下的情況下，控制上述冷卻風扇19的轉速，使得成為上述規定的溫度(或規定的溫度範圍)。
這樣，構成為使壓縮空氣成為適當的溫度對需求目標供給，此外，以使返回壓縮機主體3的油的溫度也成為適當的溫度的方式控制上述冷卻風扇19、25，在優先滿足該條件的基礎上，以使上述發電裝置21能夠獲得儘可能多的發電量或需要的發電量的方式，利用上述控制裝置30控制上述冷卻風扇19、25的轉速。此外，也可以採用以關於上述冷卻風扇19，在壓縮機主體3的旋轉中總是以恆定速度運轉，上述壓縮機主體3停止的情況下使冷卻風扇19也停止的方式簡化的結構。
根據這樣的本實施例2，能夠獲得與上述實施例1同樣的效果，並且因為構成為對上述冷卻風扇19、25控制轉速，所以能夠獲得能夠使對需求目標供給的壓縮空氣的溫度、返回壓縮機主體3的油的溫度都恢復為適當的溫度的高性能的氣體壓縮機。此外，通過構成為為了能夠將上述冷卻風扇25的轉速儘可能地抑制得較低，使上述發電裝置21的冷卻風扇19的轉速以高轉速運轉，還能夠獲得更多的發電量。此外，在本實施例中，因為將由發電機17生成的直流電力供給至上述逆變器部22b並轉換為交流，所以還能獲得不需要實施例1所示的交流變換器27的效果。
此外，也可以構成為將發電裝置21的發電機17所生成的直流電力，供給至上述逆變器22的直流部、即變換器部22a與逆變器部22b之間。在該情況下，構成為在上述直流部設置切換從商用電源23經由變換器22a供給的直流電力和從上述發電機17供給的直流電力的切換裝置，該切換裝置通過上述控制裝置30進行切換控制。
其它結構與圖1所示的實施例1相同，所以省略對於它們的說明。
【實施例3】
使用圖3的系統圖說明本發明的氣體壓縮機的實施例3。圖3中，與圖1和圖2標註相同符號的部分表示相同或相當的部分，對於重複的部分的說明省略。
上述實施例1、2中，構成為排熱回收熱交換器10與空冷熱交換器24這兩個熱交換器串聯地設置，所以從壓縮機主體3排出的壓縮空氣、油被上述排熱回收熱交換器10冷卻，進一步被上述空冷熱交換器24冷卻。這樣，構成為上述壓縮空氣和油的冷卻進行兩次。
與此相對，在本實施例3中，如圖3所示，通過僅利用排熱回收熱交換器10進行上述壓縮空氣和油的冷卻，去除圖1、圖2所示的空冷熱交換器24、冷卻風扇25和風扇電動機26，使結構簡化。此外，在本實施例中，風扇電動機僅有發電裝置21的風扇電動機18，所以逆變器部22b的結構也能夠簡化。
即，本實施例3在設置逆變器22的方面與上述實施例2相同，發電裝置21的發電機(直流發電機)17生成的電力被供給至上述逆變器22的逆變器部22b。此外，來自商用電源23的電力，也在被上述逆變器22的變換器部22a從交流變換為直流後，被供給至逆變器部22b。
從而，上述逆變器部22b，與上述實施例2同樣具備切換來自上述商用電源23的直流電力和來自上述發電機17的直流電力的切換裝置。該切換裝置，也與上述實施例1、2同樣基於上述發電裝置21的發電量和與發電量相關的值，利用控制裝置30控制利用來自商用電源23的電力還是利用來自發電機17的電力。關於該切換與上述實施例1和2相同，所以省略說明。
在上述逆變器部22b中，被轉換為任意頻率的交流，對上述冷卻風扇19的風扇電動機18供給。即，在上述逆變器部22b中構成為基於來自控制裝置30的指令生成任意的頻率的電力，上述風扇電動機18構成為被上述控制裝置30控制為任意的轉速，從而能夠調整冷凝器14的冷卻量。
在上述實施例2中，上述逆變器部22b構成為以能夠單獨地控制上述冷卻風扇19和25的轉速的方式生成兩個頻率，但本實施例3的情況下，除去了冷卻風扇25，所以上述逆變器部22b僅生成控制上述冷卻風扇19的一個頻率即可，因此逆變器部22b的結構也被簡化。
將空氣壓縮獲得壓縮空氣的油冷式的氣體壓縮機的情況下，優選使對需求目標供給的壓縮空氣的溫度成為適當的溫度，此外，使返回油冷式氣體壓縮機的壓縮機主體3的油的溫度也恢復為適當的溫度。於是，在本實施例3中，為了使上述壓縮空氣、油成為適當的溫度，利用氣體出口溫度傳感器11檢測從排熱回收熱交換器10排出的壓縮空氣的溫度，此外，利用油出口溫度傳感器12檢測從排熱回收熱交換器10排出的油的溫度，以使這些溫度成為規定的溫度(或規定的溫度範圍)的方式，利用上述控制裝置30通過上述逆變器部22b控制冷卻風扇19的轉速。
此外，也可以使由上述油出口溫度傳感器12檢測到的溫度，比由上述氣體出口溫度傳感器11檢測到的溫度優先地，或僅通過由油出口溫度傳感器12檢測到的溫度，控制上述冷卻風扇19的轉速。即，因為上述壓縮空氣和油被同一個上述排熱回收熱交換器10冷卻，冷卻後的上述壓縮空氣和油的溫度成為大致相同的溫度，所以不一定需要基於壓縮空氣的溫度控制上述冷卻風扇19。此外，同樣也能夠使由上述氣體出口溫度傳感器11檢測到的溫度比由上述油出口溫度傳感器12檢測到的溫度優先地控制。
這樣，使壓縮空氣成為適當的溫度對需求目標供給，此外以使返回壓縮機主體3的油的溫度也成為適當的溫度的方式控制上述冷卻風扇19，進行優先滿足該條件的控制。因此，上述發電裝置21的發電量依賴於上述冷卻風扇19的轉速，該發電量能夠根據由排出溫度傳感器5檢測到的溫度與由上述氣體出口溫度傳感器11和上述油出口溫度傳感器12檢測到的溫度的溫度差計算求出。
根據本實施例，能夠獲得與上述實施例2同樣的效果，並且不需要空冷熱交換器24、冷卻風扇25和風扇電動機26，所以結構大幅簡化，此外，上述逆變器部22b的結構也能夠簡化，因此與實施例2相比能夠實現大幅的成本降低。
此外，使壓縮空氣成為適當的溫度對需求目標供給，此外使返回壓縮機主體3的油的溫度也成為適當的溫度，能夠利用上述發電裝置21進行更多的發電。即，構成為在本實施例3中利用排熱回收熱交換器10回收在上述實施例1、2中空冷熱交換器24所排棄的排熱，所以能夠利用排熱回收熱交換器10回收更多的排熱。
其它結構與上述實施例1和2相同，所以省略對於它們的說明。
根據上述本發明的各實施例，能夠以氣體壓縮機的排熱為熱源使郎肯循環運轉而獲得電力，將該發電的電力用於驅動氣體壓縮機內的輔助設備(電力消耗設備)。此外，本發明的各實施例具備控制裝置，該控制裝置檢測發電裝置中的發電量或與發電量相關的值，基於這些值切換上述發電裝置發電的電力和來自商用電源的電力。從而，即使產生排熱量發生變動、用於驅動輔助設備的發電量不足的情況的氣體壓縮機，也能夠在發電量不足的情況下切換到商用電源可靠地驅動上述輔助設備。這樣，根據本實施例，能夠以來自氣體壓縮機的排熱為熱源發電，將該發電的電力用於驅動該氣體壓縮機內的輔助設備，且能夠以簡單的結構容易地實現這樣的氣體壓縮機。
其中，本發明不限於上述實施例，包括各種變形例。此外，上述實施例是為了易於理解地說明本發明而詳細說明的，並不限定於必須具備說明了的所有結構。此外，能夠將某個實施例的結構的一部分置換為其它實施例的結構，或者在某個實施例的結構上添加其它實施例的結構。此外，對於各實施例的結構的一部分，能夠追加、刪除、置換其它結構。