用于操作压缩机的方法和压缩机技术

本发明专利技术涉及一种用于操作压缩机(100)的方法，其中使用离子液体(a)作为工作液体，并且其中压缩机(100)的两种不同材料(c，d)与离子液体(b)接触并形成电化学元件。为了部分地平衡压缩机(110)处的电化学元件的电压(U)，施加反电压(U

Methods and compressors for operating compressors

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作压缩机的方法和压缩机本专利技术涉及一种用于操作使用离子液体作为工作流体的压缩机的方法，并且涉及这样的压缩机。现有技术压缩机尤其用于压缩气态介质。为此，介质可以例如借助于工作流体在位移气缸中发生位移。在这种情况下，这样的压缩机也称为无活塞压缩机。离子液体可以用作工作流体。然后，该液体尤其存在于实际的液压油回路和气体回路中。离子液体的优点是它们没有或至少没有可测量的蒸气压。因此，气体可以按所述方式压缩，而不会像传统工作流体诸如液压油的情况那样有部分工作流体留在压缩气体中。离子液体尤其将是液态盐，因此在压缩机或压缩机系统内形成电解质。通常，由于在这样的压缩机中，对于也与离子液体接触的压缩机的不同部件或零件使用不同的材料，因此会形成电化学元件。在这种情况下，相对于电化序而言不太贵重的材料或元素溶解在离子液体中并被降解或消耗。另一方面，该材料相应地累积。总体而言，这导致压缩机的使用寿命或运行时间缩短。在这种背景下，目的是提供一种用于延长这样的离子压缩机的使用寿命或运行时间的选择。
技术实现思路
该目的通过具有独立权利要求的特征的用于操作压缩机的方法和压缩机来实现。优选的实施方案是从属权利要求和以下描述的主题。专利技术优点本专利技术基于一种用于操作使用离子液体作为工作流体的压缩机的方法。如果这样的压缩机具有两种不同的与离子液体接触的材料，则会自动形成电化学元件。在这种情况下，合适的离子液体优选地是具有以下物质之一的组合物：-根据式(I)的化合物其中R1和R2可以彼此独立地是氢或者取代或未取代的C1-C8烷基，尤其是取代或未取代的C1-C4烷基，其中根据式(I)的化合物尤其是1-乙基-3-甲基咪唑鎓。-季铵化合物，尤其是下式的化合物N+R4(II)，其中每个R可以彼此独立地是取代或未取代的C1-C4烷基，其中烷基可以尤其被OH取代，其中根据式(II)的化合物尤其是N，N，N-三甲基乙基铵或三(2-羟乙基)甲基铵。该组合物同样可以具有抗衡离子，尤其是Cl-。在这种情况下可能受影响的压缩机的相关部件或零件尤其是气缸盖、管路、活塞、阀壳和阀。合适的材料例如是铁(或钢)、铝和锌。根据本专利技术，现在规定，对压缩机施加反电压，用于至少部分地均衡电化学元件的电压。尽可能完全地均衡该电压，但至少均衡例如80％，尤其是90％，是特别有用的。通过施加这样的反电压，电流(即，外部电流)因此被从外部引入到压缩机中，并因此抵消或甚至停止相应地不太贵重的材料或元素的溶解。当然，这样的反电压不仅可以在两种材料之间施加一次，而且在存在其他不同材料时也可以施加在其他材料对之间。该反电压可以由合适的电压源产生，并且可以施加在压缩机或相应部件或零件中的合适点处。现在可以考虑例如基于电化序来预先确定反电压的电平和可以从中推导出的相关材料的电压。例如，就铝(E0＝-1.66V)和锌(E0＝-0.76V)而言，产生0.9V的(绝对)电压。例如，就锌和铁(E0＝-0.44V)而言，产生0.32V的(绝对)电压。然后可以相应地指定反电压。然而，特别优选的是，测量电化学元件的电压，并基于此设定反电压。为此，可以提供合适的测量装置，该测量装置例如检测各种材料的合适点处的施加电压。这于是实现了反电压的特别精确的设定或规范，并因此实现了对由电化学元件引起的电压的尽可能大范围的补偿。这最终导致压缩机材料的磨损最小，并因而使压缩机整体的磨损最小。还优选的是将反电压设置为调节的一部分。以这种方式，在压缩机操作期间可能的偏差可以被均衡。优选地将活塞式压缩机和/或多级压缩机用作压缩机，尤其是例如多级活塞式压缩机。这样的压缩机在设计上相对简单，但是仍然受益于离子液体作为工作流体的优点。另外，螺杆式压缩机、涡旋式压缩机、旋转式压缩机或可以使用两相混合物的压缩机是合适的。有利的是，借助压缩机来压缩气体(尤其是氢气)或气体混合物。如已经提到的那样，使用离子液体产生的优点是，该液体中没有残留物留在压缩气体中，因此可以获得特别纯净的压缩气体。这尤其在氢气的情况下特别令人感兴趣，因为氢气例如用于驱动器，尤其是燃料电池。本专利技术的主题还在于一种压缩机，其中提供离子液体作为工作流体，并且其中压缩机的两种不同材料与离子液体接触并形成电化学元件。这尤其是所谓的离子压缩机。另外，现在提供电压源，利用该电压源可以将反电压施加到压缩机上，用于至少部分地均衡电化学元件的电压。优选地，还提供用于测量电化学元件的电压的测量装置，其中电压源被配置为基于测得的电压来设定反电压。提供用于设定和/或调节反电压的控制和/或调节单元是有利的。压缩机被构造为活塞式压缩机和/或具有多级也是有利的。关于根据本专利技术的压缩机的详细阐释以及进一步优选的实施方案和优点，参照在此相应地可应用的涉及根据本专利技术的方法的上述阐释，该方法参照压缩机进行阐释，以免重复。本专利技术在附图中使用示例性实施方案示意性地示出，并且将在下面参照附图进行描述。附图说明图1示意性地示出了在优选实施方案中的根据本专利技术的压缩机，该压缩机适于执行根据本专利技术的方法。具体实施方式图1示出了在优选实施方案中的根据本专利技术的压缩机100。在这种情况下，压缩机具有五个气缸110、111、112、113和114和一个附加室150。气缸110具有可移动的活塞120以及入口阀140和出口阀141，其中这两个阀各自布置在气缸盖130中。附加的四个气缸具有类似的设计，但为清楚起见，这里未示出附图标号。还应注意，附加气缸111至114小于气缸110，以便实现相应的分级式压缩。相应的活塞可以例如经由根据现有技术的合适驱动器(这里未示出)移动。现在可以经由入口121将例如氢气的气体b引入气缸110中。气缸110内被压缩的气体然后可以经由管路120(或另一合适的连接)被引入下一气缸111中。经由其他这样的管路，更多的压缩气体最终可以被引导到室150中，并且从那里经由出口122被引导出压缩机100。此外，从入口121到室150设置有可密封的连接管线123。室150用于从气流中分离出离子液体；由于第一压缩机级与最后压缩机级之间的压力差，连接管线123允许液体流动，因此可以将离子液体定向注入到气流中。现在，在气缸110至114的每一个中以及在室150中，如开始提到的那样，提供离子液体a作为工作流体。除了对压缩机的冷却和/或润滑作用外，这种离子液体的特性是在气体b压缩期间气体中没有残留物。如开始时已提到的那样，这是由于离子液体没有或至少没有可测量的蒸气压这一事实。此外，现在提供测量装置160，在这种情况下，例如借助该测量装置测量活塞120与气缸110或其壁之间的电压U。如果活塞120和气缸110或其壁由不同的材料制成，则这两种材料形成具有可测量的(这里借助测量装置160)电压U的电化学电池。例如，气缸110或其壁可以由钢制成(由c表示)，而活塞120可以由铝制成(由d表示)。如同样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作压缩机(100)的方法，其中使用离子液体(a)作为工作流体，并且其中所述压缩机(100)的两种不同材料(c，d)与所述离子液体(b)接触并形成电化学元件，/n其特征在于将反电压(U

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170822 DE 102017007921.8;20170905 EP 17020403.61.一种用于操作压缩机(100)的方法，其中使用离子液体(a)作为工作流体，并且其中所述压缩机(100)的两种不同材料(c，d)与所述离子液体(b)接触并形成电化学元件，
其特征在于将反电压(UG)施加到所述压缩机(110)上，用于至少部分地均衡所述电化学元件的电压(U)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述电化学元件的所述电压(U)，并基于此设定所述反电压(UG)。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中将所述反电压(UG)设置为调节的一部分。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将活塞式压缩机、螺杆式压缩机、涡旋式压缩机、旋转式压缩机、能够使用两相混合物的压缩机、和/或多级压缩机用作所述压缩机(100)。


5.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·阿德勒，萨沙·多尔纳，克里斯托弗·纳格尔，格奥尔格·法赫索夫，
申请(专利权)人：林德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE