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DE102016206998A1 - Compression device and compression method - Google Patents

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DE102016206998A1
DE102016206998A1 DE102016206998.5A DE102016206998A DE102016206998A1 DE 102016206998 A1 DE102016206998 A1 DE 102016206998A1 DE 102016206998 A DE102016206998 A DE 102016206998A DE 102016206998 A1 DE102016206998 A1 DE 102016206998A1
Authority
DE
Germany
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gas
compression
liquid
transport
liquid container
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102016206998.5A
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German (de)
Inventor
Wolf-Dieter Steinmann
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B19/00Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
    • F04B19/08Scoop devices
    • F04B19/14Scoop devices of endless-chain type, e.g. with the chains carrying pistons co-operating with open-ended cylinders

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Abstract

Um eine Kompressionsvorrichtung bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und eine energieeffiziente Gaskompression ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Kompressionsvorrichtung Folgendes umfasst: einen Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme einer Flüssigkeit; eine Gaszuführung, mittels welcher in einem bezüglich einer Schwerkraftrichtung oberen Endbereich des Flüssigkeitsbehälters Gas bereitstellbar ist; einen oder mehrere Transportbehälter, welcher bzw. welche mittels einer Antriebsvorrichtung innerhalb des Flüssigkeitsbehälters derart bewegbar sind, dass der eine Transportbehälter oder die mehreren Transportbehälter in dem oberen Endbereich des Flüssigkeitsbehälters Gas aufnehmen und durch die Flüssigkeit hindurch in einen unteren Endbereich des Flüssigkeitsbehälters transportieren; eine im unteren Endbereich des Flüssigkeitsbehälters angeordnete Gassammelvorrichtung zur Aufnahme von mittels des einen Transportbehälters oder der mehreren Transportbehälter in den unteren Endbereich transportiertem Gas; eine Gasabführung, mittels welcher das in der Gassammelvorrichtung aufgenommene Gas aus dem Flüssigkeitsbehälter abführbar ist.In order to provide a compression device which is simple in construction and enables energy-efficient gas compression, it is proposed that the compression device comprises: a liquid container for receiving a liquid; a gas supply, by means of which in a direction of gravity with respect to the upper end region of the liquid container gas is provided; one or more transport containers movable by means of a drive device within the liquid container such that the one or more transport containers receive gas in the upper end region of the liquid container and transport it through the liquid into a lower end region of the liquid container; a gas collection device arranged in the lower end region of the liquid container for receiving gas transported into the lower end region by means of the one transport container or the plurality of transport containers; a gas discharge, by means of which the gas received in the gas collecting device can be discharged from the liquid container.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kompressionsvorrichtung und ein Kompressionsverfahren, insbesondere zur Kompression von Gas. The present invention relates to a compression device and a compression method, in particular for the compression of gas.

Die DE 10 2011 053 428 B4 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie, wobei ein in einem Flüssigkeitsbehälter aufsteigendes Gas zum Antreiben einer Rotationsvorrichtung genutzt wird. The DE 10 2011 053 428 B4 discloses an apparatus and method for converting thermal energy into mechanical energy, wherein a gas rising in a liquid container is used to drive a rotating device.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kompressionsvorrichtung bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und eine energieeffiziente Gaskompression ermöglicht. The present invention has for its object to provide a compression device which is simple in construction and enables energy-efficient gas compression.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kompressionsvorrichtung zur Kompression von Gas gelöst, wobei die Kompressionsvorrichtung Folgendes umfasst:
einen Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme einer Flüssigkeit;
eine Gaszuführung, mittels welcher in einem bezüglich einer Schwerkraftrichtung oberen Endbereich des Flüssigkeitsbehälters Gas bereitstellbar ist;
einen oder mehrere Transportbehälter, welcher bzw. welche mittels einer Antriebsvorrichtung innerhalb des Flüssigkeitsbehälters derart bewegbar sind, dass der eine Transportbehälter oder die mehreren Transportbehälter in dem oberen Endbereich des Flüssigkeitsbehälters Gas aufnehmen und durch die Flüssigkeit hindurch in einen unteren Endbereich des Flüssigkeitsbehälters transportieren;
eine im unteren Endbereich des Flüssigkeitsbehälters angeordnete Gassammelvorrichtung zur Aufnahme von mittels des einen Transportbehälters oder der mehreren Transportbehälter in den unteren Endbereich transportiertem Gas;
eine Gasabführung, mittels welcher das in der Gassammelvorrichtung aufgenommene Gas aus dem Flüssigkeitsbehälter abführbar ist.
This object is achieved according to the invention by a compression device for compressing gas, the compression device comprising:
a liquid container for receiving a liquid;
a gas supply, by means of which in a direction of gravity with respect to the upper end region of the liquid container gas is provided;
one or more transport containers which are movable by means of a drive device within the liquid container such that the one or more transport containers in the upper end region of the liquid container receive gas and transport it through the liquid into a lower end region of the liquid container;
a gas collection device arranged in the lower end region of the liquid container for receiving gas transported into the lower end region by means of the one transport container or the plurality of transport containers;
a gas discharge, by means of which the gas received in the gas collecting device can be discharged from the liquid container.

Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Kompressionsvorrichtung Gas mittels einem oder mehreren Transportbehältern entgegen der Schwerkraftrichtung von oben nach unten durch die im Flüssigkeitsbehälter angeordnete Flüssigkeit transportierbar ist, kann das Gas einfach und energieeffizient komprimiert werden. Insbesondere kann durch geeignete Ausgestaltung des einen oder der mehreren Transportbehälter eine aufwendige Abdichtung eines Kompressionsraums, in welchem das Gas komprimiert wird, entbehrlich sein. Characterized in that in the inventive compression device gas by means of one or more transport containers against the direction of gravity from top to bottom by the liquid disposed in the liquid container is transportable, the gas can be compressed easily and energy efficient. In particular, by suitable design of the one or more transport containers, a complicated sealing of a compression space, in which the gas is compressed, can be dispensed with.

Günstig kann es sein, wenn das Gas und die Flüssigkeit unterschiedliche Aggregatzustände desselben Stoffs sind. It may be favorable if the gas and the liquid are different aggregate states of the same substance.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Gas Wasserdampf ist und/oder dass die Flüssigkeit Wasser ist. For example, it can be provided that the gas is water vapor and / or that the liquid is water.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Gas Wasserdampf und/oder Luft umfasst. Furthermore, it can be provided that the gas comprises water vapor and / or air.

Die Flüssigkeit kann beispielsweise Wasser umfassen. The liquid may include, for example, water.

Der eine Transportbehälter oder die mehreren Transportbehälter sind beispielsweise als Becher ausgebildet. The one transport container or the plurality of transport containers are formed for example as a cup.

Unter einem "Becher" ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen insbesondere ein Aufnahmegefäß zu verstehen, welches beispielsweise fünfseitig geschlossen und einseitig geöffnet ist. A "cup" is to be understood in this description and the appended claims, in particular a receptacle, which is closed, for example, five-sided and open on one side.

Die Antriebsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Bandförderer oder Kettenförderer, mittels welchem der eine oder die mehreren Transportbehälter längs eines Förderwegs bewegbar sind. The drive device preferably comprises a belt conveyor or chain conveyor, by means of which the one or more transport containers are movable along a conveying path.

Mittels der Antriebsvorrichtung sind der eine oder die mehreren Transportbehälter insbesondere längs eines abschnittsweise geraden Förderwegs förderbar, welcher sich insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer Schwerkraftrichtung erstreckt. Hierdurch können große Höhenunterschiede zur Erzeugung hoher Druckdifferenzen überwunden werden. By means of the drive device, the one or more transport containers can be conveyed in particular along a section-wise straight conveying path, which extends in particular substantially parallel to a direction of gravity. As a result, large differences in height to generate high pressure differences can be overcome.

Der eine oder die mehreren Transportbehälter sind mittels der Antriebsvorrichtung vorzugsweise in einem geschlossenen Kreislauf und/oder auf einem geschlossenen Förderweg bewegbar. The one or more transport containers are preferably movable by means of the drive device in a closed circuit and / or on a closed conveying path.

Die Transportbehälter können beispielsweise Glieder einer Kette der Antriebsvorrichtung bilden. The transport containers can form, for example, links of a chain of the drive device.

Ein Band eines Bandförderers oder eine Kette eines Kettenförderers der Antriebsvorrichtung ist beispielsweise über eine oder mehrere Trommeln geführt. A belt of a belt conveyor or a chain of a chain conveyor of the drive device is guided over one or more drums, for example.

Die Antriebsvorrichtung bildet insbesondere einen Zugmitteltrieb, wobei der eine oder die mehreren Transportbehälter an dem Zugmittel angeordnet sind oder das Zugmittel bilden. The drive device in particular forms a traction mechanism drive, wherein the one or more transport containers are arranged on the traction means or form the traction means.

Zugmittelscheiben der Antriebsvorrichtung bilden vorzugsweise eine Befüllvorrichtung zum Befüllen des einen oder der mehreren Transportbehälter und/oder eine Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von Gas aus dem einen oder den mehreren Transportbehältern. Traction pulleys of the drive device preferably form a filling device for filling the one or more transport containers and / or a removal device for removing gas from the one or more transport containers.

Es kann vorgesehen sein, dass eine Befüllvorrichtung zum Befüllen des einen oder der mehreren Flüssigkeitsbehälter mit Gas und/oder eine Entnahmevorrichtung zum Entnehmen von Gas aus dem einen oder den mehreren Transportbehältern ein oder mehrere Ventile aufweisen, welche insbesondere mittels des einen oder der mehreren Transportbehälter betätigbar sind, um gezielt Gas zu dem einen oder den mehreren Transportbehältern zuzuführen oder aus denselben abzuführen. It can be provided that a filling device for filling the one or more liquid containers with gas and / or a removal device for removing gas from the one or more transport containers have one or more valves which can be actuated in particular by means of the one or more transport containers are to selectively supply gas to the one or more transport containers or remove them from the same.

Die Ventile sind insbesondere an als Trommeln ausgebildeten Zugmittelscheiben einer als Zugmitteltrieb ausgebildeten Antriebsvorrichtung angeordnet und/oder ausgebildet. The valves are arranged and / or designed, in particular, on traction mechanism pulleys, designed as drums, of a drive device designed as a traction mechanism drive.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung einen Kreisrotor umfasst, mittels welchem der eine oder die mehreren Transportbehälter längs eines kreisförmigen Förderwegs bewegbar sind. In one embodiment of the invention can be provided that the drive device comprises a circular rotor, by means of which the one or more transport containers along a circular conveying path are movable.

Eine Gaszuführung der Kompressionsvorrichtung kann beispielsweise ein offenes Ende des Flüssigkeitsbehälters sein. Das dem einen oder den mehreren Transportbehältern zuzuführende Gas ist dann insbesondere Umgebungsluft. A gas supply of the compression device may be, for example, an open end of the liquid container. The gas to be supplied to the one or more transport containers is then in particular ambient air.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Flüssigkeitsbehälter zur Umgebung hin abgeschlossen ist. However, it can also be provided that the liquid container is closed to the environment.

Günstig kann es sein, wenn der Flüssigkeitsbehälter ein geschlossener oder schließbarer Druckbehälter ist. Hierdurch kann insbesondere ein variierender Ausgangsdruck des zu komprimierenden Gases bereitgestellt und/oder eingestellt werden. It may be favorable if the liquid container is a closed or closable pressure container. In this way, in particular a varying output pressure of the gas to be compressed can be provided and / or adjusted.

Die Antriebsvorrichtung der Kompressionsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Elektromotor und/oder eine Verbrennungskraftmaschine. Hierdurch kann insbesondere elektrische Energie und/oder chemische Energie genutzt werden, um die Antriebsvorrichtung anzutreiben und durch Bewegung des einen oder der mehreren Transportbehälter das zu komprimierende Gas zu komprimieren. The drive device of the compression device preferably comprises an electric motor and / or an internal combustion engine. In this way, in particular electrical energy and / or chemical energy can be used to drive the drive device and to compress the gas to be compressed by movement of the one or more transport containers.

Die Kompressionsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Kompressionsanlage. The compression device is particularly suitable for use in a compression system.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch eine Kompressionsanlage, welche eine oder mehrere Kompressionsvorrichtungen, insbesondere erfindungsgemäße Kompressionsvorrichtungen, umfasst. The present invention therefore also relates to a compression system which comprises one or more compression devices, in particular compression devices according to the invention.

Die Kompressionsvorrichtungen sind vorzugsweise derart in Reihe geschaltet, dass eine Gasabführung einer der Kompressionsvorrichtungen in eine Gaszuführung einer weiteren der Kompressionsvorrichtungen mündet. The compression devices are preferably connected in series such that a gas discharge of one of the compression devices opens into a gas supply to a further one of the compression devices.

Insbesondere können mehrere derart hintereinander geschaltete Kompressionsvorrichtungen vorgesehen sein. Hierdurch ist insbesondere eine stufenweise Druckerhöhung realisierbar. In particular, a plurality of compression devices connected in series can be provided. As a result, in particular a stepwise increase in pressure can be realized.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Kompressionsvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Kompressionsvorrichtung. The present invention further relates to the use of a compression device, in particular a compression device according to the invention.

Zudem betrifft die vorliegende Erfindung vorzugsweise ferner die Verwendung einer Kompressionsanlage, insbesondere einer erfindungsgemäßen Kompressionsanlage. In addition, the present invention preferably further relates to the use of a compression system, in particular a compression system according to the invention.

Die Kompressionsvorrichtung und/oder die Kompressionsanlage wird dabei vorzugsweise zur Kompression von Wasserdampf verwendet, insbesondere in einem Druckbereich unterhalb eines Atmosphärendrucks. The compression device and / or the compression system is preferably used for the compression of water vapor, in particular in a pressure range below an atmospheric pressure.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass die Kompressionsvorrichtung und/oder die Kompressionsanlage als Wärmepumpe und/oder als Kraftmaschine verwendet wird. Alternatively or additionally, it can be provided that the compression device and / or the compression system is used as a heat pump and / or as an engine.

Zudem kann alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass die Kompressionsvorrichtung und/oder die Kompressionsanlage zur Beladung einer thermischen Speichervorrichtung verwendet wird. In addition, as an alternative or in addition thereto, provision can be made for the compression device and / or the compression system to be used for loading a thermal storage device.

Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Kompressionsverfahren bereitzustellen, welches einfach durchführbar ist und eine energieeffiziente Gaskompression ermöglicht. The present invention has the further object of providing a compression method which is simple to perform and enables energy-efficient gas compression.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kompressionsverfahren gelöst, welches Folgendes umfasst:
Aufnehmen eines zu verdichtenden Gases mittels eines Transportbehälters oder mittels mehrerer Transportbehälter in einem bezüglich einer Schwerkraftrichtung oberen Endbereich eines Flüssigkeitsbehälters, wobei der Flüssigkeitsbehälter mit einer Flüssigkeit gefüllt ist;
Bewegen des einen Transportbehälters oder der mehreren Transportbehälter durch die Flüssigkeit hindurch in der Schwerkraftrichtung nach unten, wobei das in dem einen Transportbehälter oder den mehreren Transportbehältern aufgenommene Gas verdichtet wird;
Abgeben des in dem einen Transportbehälter oder den mehreren Transportbehältern aufgenommenen Gases in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung unteren Endbereich des Flüssigkeitsbehälters an eine Gassammelvorrichtung.
This object is achieved according to the invention by a compression method which comprises:
Receiving a gas to be compressed by means of a transport container or by means of a plurality of transport containers in a respect to a direction of gravity upper end portion of a liquid container, wherein the liquid container is filled with a liquid;
Moving the one or more transport containers through the liquid downwardly in the direction of gravity compressing the gas received in the one or more transport containers;
Dispensing of the gas received in the one or more transport containers in a direction of gravity lower end portion of the liquid container to a gas collection device.

Das erfindungsgemäße Kompressionsverfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Kompressionsvorrichtung, der erfindungsgemäßen Kompressionsanlage und/oder den erfindungsgemäßen Verwendungen beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf. The compression method according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the inventive compression device, the compression system according to the invention and / or the uses according to the invention.

Günstig kann es sein, wenn das Gas Wasserdampf ist und/oder wenn die Flüssigkeit Wasser ist. It may be beneficial if the gas is water vapor and / or if the liquid is water.

Das in der Gassammelvorrichtung aufgenommene verdichtete Gas wird vorzugsweise mittels einer Gasabführung aus dem Flüssigkeitsbehälter abgeführt. The compressed gas received in the gas collecting device is preferably removed from the liquid container by means of a gas discharge.

Vorzugsweise beträgt ein Gasdruck des zu verdichtenden Gases während der Aufnahme desselben mittels des einen Transportbehälters oder mittels der mehreren Transportbehälter höchstens ungefähr 20 mbar, insbesondere höchstens ungefähr 15 mbar, vorzugsweise höchstens ungefähr 10 mbar. Preferably, a gas pressure of the gas to be compressed while receiving it by means of the one transport container or by means of the plurality of transport containers at most about 20 mbar, in particular at most about 15 mbar, preferably at most about 10 mbar.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass ein Gasdruck des verdichteten Gases in der Gassammelvorrichtung mindestens ungefähr 20 mbar, insbesondere mindestens ungefähr 30 mbar, vorzugsweise mindestens ungefähr 50 mbar, beträgt. Alternatively or additionally, it may be provided that a gas pressure of the compressed gas in the gas collecting device is at least about 20 mbar, in particular at least about 30 mbar, preferably at least about 50 mbar.

Der Gasdruck ist insbesondere ein Absolutdruck, wobei ein Atmospährendruck mit einem Absolutwert von 1013 mbar angenommen wird. The gas pressure is in particular an absolute pressure, assuming an atmospheric pressure with an absolute value of 1013 mbar.

Zur Variation des Drucks des in der Gassammelvorrichtung aufgenommenen Gases wird vorzugsweise eine Füllhöhe des Flüssigkeitsbehälters mit Flüssigkeit variiert. For varying the pressure of the gas received in the gas collecting device, a filling level of the liquid container is preferably varied with liquid.

Vorzugsweise erfolgt eine Wärmeabgabe des zu verdichtenden Gases während der Verdichtung desselben an die umgebende Flüssigkeit. Die Kompression ist somit vorzugsweise isotherm. Preferably, a heat release of the gas to be compressed takes place during the compression of the same to the surrounding liquid. The compression is thus preferably isothermal.

Zur Begrenzung einer Überhitzung des zu komprimierenden Gases kann beispielsweise eine Flüssigkeit eingespritzt werden. Zugleich kann hierdurch die Masse des zu komprimierenden Gases erhöht werden. To limit overheating of the gas to be compressed, for example, a liquid can be injected. At the same time thereby the mass of the gas to be compressed can be increased.

Bei der vorliegenden Kompressionsvorrichtung und dem vorliegenden Kompressionsverfahren kann insbesondere eine kontinuierliche Einspritzung von Flüssigkeit erfolgen, insbesondere um eine Überhitzung zu minimieren. In the present compression device and the present compression method, in particular, a continuous injection of liquid can take place, in particular in order to minimize overheating.

Bei der Verdichtung, insbesondere bei der Bewegung des Gases im Flüssigkeitsbehälter nach unten, steigt die Temperatur des Gases an. Durch diesen Temperaturanstieg steigt auch die erforderliche Verdichtungsarbeit. In bestimmten Anwendungsfällen kann es gewünscht sein, dass die Temperatur des Gases am Ende des Verdichtungsprozesses möglichst nahe an der zum Druck gehörenden Siedetemperatur liegt. Dies kann durch eine Kühlung des Gases während der Verdichtung, d.h. während der Abwärtsbewegung, erreicht werden. During the compression, in particular during the movement of the gas in the liquid container down, the temperature of the gas increases. This increase in temperature also increases the required compaction work. In certain applications, it may be desirable for the temperature of the gas at the end of the compression process to be as close as possible to the boiling temperature associated with the pressure. This can be achieved by cooling the gas during compression, i. during the downward movement, to be achieved.

Eine Möglichkeit, eine derartige Kühlung zu erreichen, besteht in der Einspritzung von Flüssigkeit in das Gasvolumen, vorzugsweise in Form eines Nebels, welcher insbesondere eine große Flüssigkeitsoberfläche bietet. Die eingespritzte Flüssigkeit kann bei der Abkühlung und/oder aufgrund der Abkühlung und/oder zur Abkühlung des Gasvolumens verdampft werden, wodurch sich vorzugsweise die Masse des verdichteten Gases erhöhen kann.One way to achieve such cooling is the injection of liquid into the gas volume, preferably in the form of a mist, which in particular offers a large liquid surface. The injected liquid can be evaporated during the cooling and / or due to the cooling and / or cooling of the gas volume, whereby preferably the mass of the compressed gas can increase.

Bei der Einspritzung kann insbesondere derjenige Stoff in flüssigem Aggregatzustand zu dem Gas zugeführt werden, welcher in gasförmigem Aggregatzustand den Hauptbestandteil oder den einzigen Bestandteil des Gases bildet.During the injection, in particular, that substance in the liquid state of matter can be supplied to the gas which, in the gaseous state of matter, forms the main constituent or the sole constituent of the gas.

Insbesondere kann bei der Verwendung von Wasserdampf als zu verdichtendes Gas Wasser eingespritzt werden.In particular, when using steam as the gas to be compressed water can be injected.

Eine Flüssigkeit, insbesondere ein Nebel aus einer Flüssigkeit, ist insbesondere mittels einer oder mehreren Einspritzvorrichtungen in den einen oder die mehreren Transportbehälter einspritzbar. Beispielsweise ist jedem Transportbehälter eine separate Einspritzvorrichtung zugeordnet.A liquid, in particular a mist from a liquid, can in particular be injected into the one or more transport containers by means of one or more injection devices. For example, each transport container is assigned a separate injection device.

Die erfindungsgemäße Kompressionsvorrichtung eignet sich vorzugsweise zur Kompression von belasteten Gasen, insbesondere schadstoffbelasteten, staubbelasteten und/oder kontaminierten Gasen.The compression device according to the invention is preferably suitable for the compression of loaded gases, in particular polluted, dust-laden and / or contaminated gases.

Unter dem Begriff „belastetes Gas“ ist dabei insbesondere eine Verunreinigung des Gases mit Fremdstoffen, gesundheitsgefährdenden Substanzen, Festkörperteilchen und/oder einem abrasiven Medium zu verstehen.The term "charged gas" is to be understood in particular as contamination of the gas with foreign substances, hazardous substances, solid particles and / or an abrasive medium.

Ein belastetes Gas ist insbesondere ein Aerosol.A polluted gas is in particular an aerosol.

Belastetes Gas kann insbesondere in herkömmlichen Kompressionsvorrichtungen zur Beschädigung der Kompressionsvorrichtung führen, beispielsweise aufgrund einer chemischen oder physikalischen Beeinträchtigung von Kompressorschaufeln oder Pumpenteilen, etc.Strained gas may cause damage to the compression device, in particular in conventional compression devices, for example, due to chemical or physical deterioration of compressor blades or parts, etc.

Bei der erfindungsgemäßen Kompressionsvorrichtung ist hingegen vorzugsweise keine Beeinträchtigung der Funktionsweise oder Standfestigkeit durch die Verwendung von belasteten Gasen zu befürchten.In the compression device according to the invention, however, preferably no impairment of the operation or stability to fear through the use of polluted gases.

Die erfindungsgemäße Kompressionsvorrichtung eignet sich ferner insbesondere als Bestandteil eines Energiemanagementsystems für Gebäude. The compression device according to the invention is also particularly suitable as part of an energy management system for buildings.

Es kann vorgesehen sein, dass zwei Kompressionsvorrichtungen miteinander kombiniert werden, wobei eine Kompressionsvorrichtung beispielsweise als Wärmepumpe betrieben wird, während die weitere Kompressionsvorrichtung als eine Kraftmaschine betrieben wird. Die Kraftmaschine kann insbesondere genutzt werden, um die Wärmepumpe anzutreiben. Die Wärmepumpe kann beispielsweise dazu genutzt werden, thermische Energie auf einem niedrigen Temperaturniveau, insbesondere für eine Flächenheizung, bereitzustellen. It can be provided that two compression devices are combined with one another, wherein a compression device is operated for example as a heat pump, while the other compression device is operated as an engine. The engine can be used in particular to drive the heat pump. The heat pump can be used, for example, to provide thermal energy at a low temperature level, in particular for surface heating.

Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Kompressionsvorrichtung eine Basiskomponente eines Systems zur Speicherung von elektrischer Energie ist, wobei die Kompressionsvorrichtung beispielsweise als Wärmepumpe genutzt werden kann, um einen thermischen Speicher zu beladen. Zur Entladung des thermischen Speichers kann dann die eingespeicherte thermische Energie genutzt werden, um die Kompressionsvorrichtung als Kraftmaschine zu betreiben, die mechanische Arbeit abgibt. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass bei einer Entladung des thermischen Speichers die Abwärme der Kraftmaschine für Heizzwecke genutzt werden kann. Furthermore, it can be provided that a compression device is a basic component of a system for storing electrical energy, wherein the compression device can be used for example as a heat pump to load a thermal storage. For discharging the thermal storage then the stored thermal energy can be used to operate the compression device as an engine that gives off mechanical work. In particular, it can be provided here that the waste heat of the engine can be used for heating purposes during a discharge of the thermal store.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zur Beladung des thermischen Speichers Wärme aus einer Niedertemperaturquelle genutzt wird, insbesondere um die für die als Wärmepumpe fungierende Kompressionsvorrichtung erforderliche Arbeit zu reduzieren. Die bei einer späteren Entladung abgegebene Arbeit kann hierdurch unter Umständen größer sein als die bei der Beladung aufgewendete Arbeit. In a further embodiment it can be provided that heat from a low-temperature source is used for loading the thermal store, in particular in order to reduce the work required for the compression device functioning as a heat pump. As a result, the work delivered during a subsequent discharge can possibly be greater than the work expended in the loading process.

Es kann vorgesehen sein, dass die Kompressionsvorrichtung als Wärmepumpe und/oder Kraftmaschine zur Verstromung von Niedertemperaturwärme verwendet wird. It may be provided that the compression device is used as a heat pump and / or engine for the generation of low-temperature heat.

Bei einer Entladung eines thermischen Speichers kann insbesondere mechanische Arbeit und/oder Nutzwärme oberhalb der Umgebungstemperatur abgegeben werden. In the case of a discharge of a thermal store, in particular mechanical work and / or useful heat can be given off above the ambient temperature.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Kompressionsvorrichtung als Niederdruckstufe eines Systems zur Verdichtung eines Gases, insbesondere von Wasserdampf, bis in einen hohen Druckbereich, beispielsweise mindestens ungefähr 10 bar, verwendet wird. In addition, it can be provided that the compression device is used as a low-pressure stage of a system for compressing a gas, in particular of water vapor, into a high pressure range, for example at least approximately 10 bar.

Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen. Further preferred features and / or advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of exemplary embodiments.

In den Zeichnungen zeigen: In the drawings show:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Kompressionsvorrichtung, bei welcher eine einen Bandförderer umfassende Antriebsvorrichtung zur Förderung von Transportbehältern vorgesehen ist; 1 a schematic representation of a first embodiment of a compression device in which a belt conveyor comprising a drive device for conveying transport containers is provided;

2 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Kompressionsvorrichtung, bei welcher eine einen Kettenförderer umfassende Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, wobei Kettenglieder des Kettenförderers Transportbehälter bilden; 2 a schematic side view of a second embodiment of a compression device in which a chain conveyor comprising a drive device is provided, wherein chain links of the chain conveyor form transport containers;

3 eine schematische Seitenansicht der Kompressionsvorrichtung aus 2 mit Blick in Richtung des Pfeiles 3 in 2; 3 a schematic side view of the compression device 2 with a view in the direction of the arrow 3 in 2 ;

4 eine vergrößerte Darstellung von Kettengliedern des Kettenförderers der Kompressionsvorrichtung aus 2; 4 an enlarged view of chain links of the chain conveyor of the compression device 2 ;

5 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs V in 3; 5 an enlarged view of the area V in 3 ;

6 eine schematische Schnittdarstellung eines Ventils zum Befüllen und/oder Entleeren von Transportbehältern, wobei das Ventil im geschlossenen Zustand vorliegt; 6 a schematic sectional view of a valve for filling and / or emptying of transport containers, wherein the valve is in the closed state;

7 eine der 6 entsprechende schematische Darstellung des Ventils, wobei das Ventil mittels eines Transportbehälters betätigt ist und im geöffneten Zustand vorliegt; und 7 one of the 6 corresponding schematic representation of the valve, wherein the valve is actuated by means of a transport container and is in the open state; and

8 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Kompressionsvorrichtung, bei welcher eine kreisförmige Anordnung und Bewegung von Transportbehältern vorgesehen ist. 8th one of the 1 corresponding schematic representation of a third embodiment of a compression device in which a circular arrangement and movement of transport containers is provided.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference numerals in all figures.

Eine in 1 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete Kompressionsvorrichtung dient insbesondere der Kompression von Gas, beispielsweise um unter Druck stehendes Gas bereitzustellen, zu speichern oder sonst wie zu nutzen. An in 1 shown as a whole with 100 Specified compression device is used in particular for the compression of gas, for example, to provide pressurized gas to store or otherwise use.

Die Kompressionsvorrichtung 100 umfasst einen Flüssigkeitsbehälter 102, in welchem eine Antriebsvorrichtung 104 angeordnet ist. The compression device 100 includes a liquid container 102 in which a drive device 104 is arranged.

Mittels der Antriebsvorrichtung 104 sind ein oder mehrerer Transportbehälter 106 der Kompressionsvorrichtung 100 längs eines Förderwegs 108 bewegbar. By means of the drive device 104 are one or more transport containers 106 the compression device 100 along a conveyor route 108 movable.

Die Antriebsvorrichtung 104 ist insbesondere als ein Zugmitteltrieb 110 ausgebildet und umfasst ein Zugmittel 112, mittels welchem die Transportbehälter 106 längs des Förderwegs 108 bewegbar sind. The drive device 104 is especially as a traction drive 110 designed and includes a traction device 112 , by means of which the transport containers 106 along the conveyor route 108 are movable.

Das Zugmittel 112 ist insbesondere über zwei nicht näher dargestellte Zugmittelscheiben geführt. Die Zugmittelscheiben können beispielsweise als Trommeln ausgebildet sein. The traction device 112 is in particular guided over two pulleys not shown. The Zugmittelscheiben can be formed for example as drums.

Das Zugmittel 112 kann beispielsweise ein Band sein. Die Antriebsvorrichtung 104 umfasst dann insbesondere einen Bandförderer 114, wobei die Transportbehälter 106 vorzugsweise an dem Zugmittel 112 festgelegt sind. The traction device 112 may be a band, for example. The drive device 104 then includes in particular a belt conveyor 114 , the transport containers 106 preferably on the traction means 112 are fixed.

Mittels der Antriebsvorrichtung 104 sind die Transportbehälter 106 insbesondere bezüglich einer Schwerkraftrichtung g alternierend nach unten und nach oben bewegbar. By means of the drive device 104 are the transport containers 106 in particular with respect to a direction of gravity g alternately downward and upward movable.

Die Transportbehälter 106 sind dabei insbesondere becherförmig ausgebildet und ermöglichen die Aufnahme von Gas. The transport containers 106 are in particular cup-shaped and allow the inclusion of gas.

Insbesondere sind die Transportbehälter 106 derart an der Antriebsvorrichtung 104 festgelegt, dass eine Öffnung eines jeden Transportbehälters 106 während einer Förderung der Transportbehälter 106 in der Schwerkraftrichtung g nach unten gerichtet ist. Der Transportbehälter 106 kann dann insbesondere Gas aufnehmen, ohne dass das Gas entweichen kann. In particular, the transport containers 106 such on the drive device 104 set that one opening of each transport container 106 during a promotion of the transport container 106 in the direction of gravity g is directed downward. The transport container 106 can then absorb in particular gas without the gas can escape.

Insbesondere ist das Gas hierdurch durch eine im Flüssigkeitsbehälter 102 angeordnete Flüssigkeit hindurch förderbar. In particular, the gas is characterized by a in the liquid container 102 arranged liquid conveyed through.

Ein oberer Endbereich 116 des Flüssigkeitsbehälters 102 dient der Aufnahme von Gas mittels der Transportbehälter 106. An upper end area 116 of the liquid container 102 serves to receive gas by means of the transport container 106 ,

Der obere Endbereich 116 wird hierzu insbesondere mittels einer Gaszuführung 118 mit dem Gas versorgt. The upper end area 116 is this particular by means of a gas supply 118 supplied with the gas.

Ein bezüglich der Schwerkraftrichtung g unter dem oberen Endbereich 116 des Flüssigkeitsbehälters 102 angeordneter unterer Endbereich 120 des Flüssigkeitsbehälters 102 dient der Abgabe des in dem Flüssigkeitsbehälter 102 aufgenommenen Gases. A with respect to the direction of gravity g below the upper end 116 of the liquid container 102 arranged lower end area 120 of the liquid container 102 serves to deliver the in the liquid container 102 absorbed gas.

Insbesondere wird das Gas durch Verkippen der Transportbehälter 106 aus denselben abgelassen und mittels einer Gassammelvorrichtung 122 aufgefangen. In particular, the gas is by tilting the transport container 106 drained from it and by means of a gas collection device 122 collected.

Die Gassammelvorrichtung 122 ist somit insbesondere in dem unteren Endbereich 120 des Flüssigkeitsbehälters 102 angeordnet. The gas collection device 122 is thus in particular in the lower end region 120 of the liquid container 102 arranged.

Die Gassammelvorrichtung 122 kann beispielsweise als eine Gasglocke 124 ausgebildet sein. The gas collection device 122 For example, as a gas bell 124 be educated.

Mittels einer Gasabführung 126 ist das Gas aus der Gassammelvorrichtung 122 und somit aus dem Flüssigkeitsbehälter 102 abführbar. By means of a gas discharge 126 is the gas from the gas collector 122 and thus from the liquid container 102 dischargeable.

Dadurch, dass das Gas mittels der Transportbehälter 106 in der Schwerkraftrichtung g nach unten durch die Flüssigkeit geführt und im unteren Endbereich 120 des Flüssigkeitsbehälters 102 an die Gassammelvorrichtung 122 abgegeben wird, wird der Druck des Gases erhöht. In that the gas by means of the transport container 106 in the direction of gravity g down through the liquid and in the lower end 120 of the liquid container 102 to the gas collection device 122 is discharged, the pressure of the gas is increased.

Insbesondere beträgt der Druck des Gases die Summe eines Ausgangsdrucks im oberen Endbereich 116 zuzüglich des hydrostatischen Drucks, welcher sich aufgrund der Flüssigkeitsfüllung des Flüssigkeitsbehälters 102 im unteren Endbereich 120 des Flüssigkeitsbehälters 102 ergibt. In particular, the pressure of the gas is the sum of an outlet pressure in the upper end region 116 plus the hydrostatic pressure, which is due to the liquid filling of the liquid container 102 in the lower end area 120 of the liquid container 102 results.

Mittels der Kompressionsvorrichtung 100 kann somit insbesondere das über die Gaszuführung 118 zugeführte Gas einfach und mit geringem Abdichtungsaufwand komprimiert und schließlich über die Gasabführung 126 als komprimiertes Gas abgeführt werden. By means of the compression device 100 Thus, in particular, via the gas supply 118 gas supplied compressed easily and with little sealing effort and finally on the gas discharge 126 be discharged as compressed gas.

Der Flüssigkeitsbehälter 102 kann beispielsweise als ein Druckbehälter 128 ausgebildet sein. The liquid container 102 For example, as a pressure vessel 128 be educated.

Ein solcher Druckbehälter 128 ermöglicht insbesondere die Verwendung unterschiedlicher Drücke im oberen Endbereich 116 des Flüssigkeitsbehälters 102. Such a pressure vessel 128 allows in particular the use of different pressures in the upper end 116 of the liquid container 102 ,

Zudem kann durch einen geschlossenen Flüssigkeitsbehälter 102 ein beliebiges Gas zur Verwendung in der Kompressionsvorrichtung 100 herangezogen werden. In addition, by a closed liquid container 102 any gas for use in the compression device 100 be used.

Die vorstehend beschriebene Kompressionsvorrichtung 100 funktioniert wie folgt:
Über die Gaszuführung 118 wird dem oberen Endbereich 116 ein Gas zugeführt. Dieses Gas ist beispielsweise Wasserdampf mit einem relativ geringen Druck von beispielsweise ungefähr 8,7 mbar.
The compression device described above 100 works as follows:
About the gas supply 118 becomes the upper end area 116 supplied a gas. This gas is, for example, water vapor having a relatively low pressure of, for example, about 8.7 mbar.

Mittels der Antriebsvorrichtung 104 werden die Transportbehälter 106 durch den oberen Endbereich 116 des Flüssigkeitsbehälters 102 bewegt und dabei derart gedreht, dass in den Transportbehältern 106 enthaltene Flüssigkeit ausgegossen oder sonst wie verdrängt wird und die Transportbehälter 106 mit dem Gas gefüllt werden. By means of the drive device 104 become the transport containers 106 through the upper end area 116 of the liquid container 102 moved while rotated so that in the transport containers 106 poured out liquid or otherwise how is displaced and the transport containers 106 be filled with the gas.

Die Transportbehälter 106 werden dann mittels der Antriebsvorrichtung 104 in der Schwerkraftrichtung g nach unten bewegt. The transport containers 106 are then by means of the drive device 104 in the direction of gravity g moves down.

Insbesondere wird dabei das in den Transportbehältern 106 aufgenommene Gas durch die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter 102 nach unten geführt und aufgrund des mit zunehmender Tiefe zunehmenden hydrostatischen Drucks komprimiert. In particular, this is the case in the transport containers 106 absorbed gas through the liquid in the liquid container 102 down and compressed due to the increasing depth of increasing hydrostatic pressure.

Im unteren Endbereich 120 werden die Transportbehälter 106 verkippt, so dass das darin enthaltene komprimierte Gas entweicht und an die Gassammelvorrichtung 122 abgegeben wird. In the lower end area 120 become the transport containers 106 tilted, so that the compressed gas contained therein escapes and to the gas collection device 122 is delivered.

Über die Gasabführung 126 kann dieses komprimierte Gas schließlich abgeführt und einer weiteren Verwendung oder Speicherung zugeführt werden. About the gas discharge 126 Finally, this compressed gas can be removed and sent for further use or storage.

Ein Höhenunterschied zwischen dem oberen Endbereich 116, insbesondere einer Flüssigkeitsoberfläche im oberen Endbereich 116, und der Gassammelvorrichtung 122 beträgt beispielsweise ungefähr 0,5 m. A difference in height between the upper end area 116 , in particular a liquid surface in the upper end region 116 , and the gas collection device 122 is for example about 0.5 m.

Durch den Transport des Gases mittels der Antriebsvorrichtung 104 kann dann insbesondere eine Druckerhöhung um 0,05 bar, das heißt 50 mbar, erzielt werden. By transporting the gas by means of the drive device 104 In particular, an increase in pressure by 0.05 bar, that is 50 mbar, can then be achieved.

Die Flüssigkeit kann beispielsweise Wasser sein. The liquid may be, for example, water.

Vorzugsweise wird Wärme, welche bei der Kompression des Gases entsteht, zumindest teilweise an die Flüssigkeit abgegeben. Die Kompression des Gases erfolgt somit vorzugsweise zumindest näherungsweise isotherm. Preferably, heat generated during the compression of the gas is at least partially released to the liquid. The compression of the gas is thus preferably at least approximately isothermal.

Eine in den 2 bis 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer Kompressionsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Antriebsvorrichtung 104 als ein Kettenförderer 130 ausgebildet ist. One in the 2 to 5 illustrated second embodiment of a compression device 100 is different from the one in 1 illustrated first embodiment essentially in that the drive device 104 as a chain conveyor 130 is trained.

Der Kettenförderer 130 umfasst insbesondere eine Vielzahl von Kettengliedern 132, welche die Transportbehälter 106 bilden. The chain conveyor 130 includes in particular a plurality of chain links 132 which the transport containers 106 form.

Die Kettenglieder 132 sind hierzu insbesondere mit einer oder mehreren Zugangsöffnungen 134 versehen, um Gas in die Transportbehälter 106 einzuleiten oder aus denselben zu entnehmen. The chain links 132 For this purpose, in particular with one or more access openings 134 provided to gas in the transport container 106 initiate or withdraw from the same.

Die Kettenglieder 132 bilden gemeinsam eine das Zugmittel 112 darstellende Kette 136 des Kettenförderers 130. The chain links 132 together form a traction device 112 performing chain 136 of the chain conveyor 130 ,

Diese Kette 136 ist insbesondere über zwei Trommeln 138 der Antriebsvorrichtung 104 geführt. This necklace 136 is especially about two drums 138 the drive device 104 guided.

Die Trommeln 138 sind insbesondere über Hohlwellen 140 drehbar gelagert. The drums 138 are in particular via hollow shafts 140 rotatably mounted.

Die Hohlwellen 140 dienen insbesondere zugleich als Gaszuführung 118 bzw. Gasabführung 126. The hollow shafts 140 serve in particular at the same time as gas supply 118 or gas discharge 126 ,

Wie insbesondere 3 zu entnehmen ist, sind die Trommeln 138 vorzugsweise mit Vorsprüngen 142 versehen, welche insbesondere in die Zugangsöffnungen 134 der Kettenglieder 132 eingreifen. In particular 3 it can be seen, are the drums 138 preferably with protrusions 142 provided, which in particular in the access openings 134 the chain links 132 intervention.

Einerseits sind die Kettenglieder 132 und somit die gesamte Kette 136 hierdurch sicher an den Trommeln 138 festgelegt und somit zuverlässig längs des Förderwegs 108 antreibbar. On the one hand are the chain links 132 and thus the entire chain 136 thus safe on the drums 138 fixed and thus reliable along the conveying path 108 drivable.

Andererseits dienen die Vorsprünge 142 vorzugsweise als Ventile 144 zur Zuführung von Gas zu den Transportbehältern 106, welche durch die Kettenglieder 132 gebildet sind, bzw. zur Abführung von Gas aus den Transportbehältern 106. On the other hand, the projections serve 142 preferably as valves 144 for supplying gas to the transport containers 106 passing through the chain links 132 are formed, or for the discharge of gas from the transport containers 106 ,

Die Kompressionsvorrichtung 100 umfasst somit insbesondere eine Befüllvorrichtung 146, welche durch die bezüglich der Schwerkraftrichtung g obere Trommel 138, die zugehörige Hohlwelle 140 sowie die an der Trommel 138 angeordneten Vorsprünge 142 gebildet ist. The compression device 100 thus includes in particular a filling device 146 , which by the respect to the direction of gravity g upper drum 138 , the associated hollow shaft 140 as well as the drum 138 arranged protrusions 142 is formed.

Ferner umfasst die Kompressionsvorrichtung 100 eine Entnahmevorrichtung 148, welche insbesondere die untere Trommel 138, die zugehörige Hohlwelle 140 und die an der Trommel 138 vorgesehenen Vorsprünge 142 umfasst. Furthermore, the compression device comprises 100 a removal device 148 , which in particular the lower drum 138 , the associated hollow shaft 140 and those on the drum 138 provided projections 142 includes.

Vorzugsweise werden die Ventile 144 mittels der Kettenglieder 132 betätigt, so dass ein unerwünschtes Ausströmen von Gas aus der Befüllvorrichtung 146 einerseits und ein unerwünschtes Einströmen von Flüssigkeit in die Entnahmevorrichtung 148 andererseits wirksam verhindert werden. Preferably, the valves 144 by means of chain links 132 actuated, allowing an undesirable outflow of gas from the filling device 146 on the one hand and an undesirable inflow of liquid into the sampling device 148 On the other hand effectively prevented.

Im Übrigen stimmt die in den 2 bis 5 dargestellte zweite Ausführungsform der Kompressionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the right in the 2 to 5 illustrated second embodiment of the compression device 100 in terms of structure and function with the in 1 illustrated first embodiment, so that reference is made to the above description in this respect.

Die in den 2 bis 5 dargestellte zweite Ausführungsform der Kompressionsvorrichtung 100 eignet sich aufgrund der speziellen Befüllvorrichtung 146 sowie der speziellen Entnahmevorrichtung 148 insbesondere dann, wenn die Antriebsvorrichtung 104 im Wesentlichen vollständig von Flüssigkeit umgeben ist und nicht aus der Flüssigkeit herausragt. The in the 2 to 5 illustrated second embodiment of the compression device 100 is suitable due to the special filling device 146 and the special removal device 148 especially when the drive device 104 is substantially completely surrounded by liquid and does not protrude from the liquid.

In den 6 und 7 ist eine mögliche Ausgestaltung der als Ventil 144 dienenden Vorsprünge 142 dargestellt. In the 6 and 7 is a possible embodiment of the valve 144 serving projections 142 shown.

Ein Ventil 144 umfasst dabei insbesondere einen Betätigungsabschnitt 150, welcher fest und unbeweglich mit einem Verschlussabschnitt 152 verbunden ist. A valve 144 in particular includes an operating section 150 which is fixed and immovable with a closure section 152 connected is.

Der Betätigungsabschnitt 150 und der Verschlussabschnitt 152 bilden insbesondere einen Ventilkörper 154 des Ventils 144. The operating section 150 and the closure section 152 in particular form a valve body 154 of the valve 144 ,

Dieser Ventilkörper 154 ist insbesondere relativ zu einer Ventilkörperaufnahme 156 beweglich, um eine Durchströmung des Ventils 144 mit Gas wahlweise zu ermöglichen oder zu verhindern. This valve body 154 is in particular relative to a valve body receptacle 156 movable to a flow through the valve 144 Optionally with gas to enable or prevent.

In der in 6 dargestellten Stellung des Ventilkörpers 154 wird eine Durchströmung mit Gas verhindert. In the in 6 illustrated position of the valve body 154 a flow of gas is prevented.

Wenn, wie in 7 dargestellt, ein Transportbehälter 106, insbesondere ein Kettenglied 132, an dem Betätigungsabschnitt 150 angreift, wird der Ventilkörper 154 in die in 7 dargestellte Offenstellung bewegt. Insbesondere wird der Verschlussabschnitt 152 bewegt, um einen Durchströmungsweg freizugeben. If, as in 7 represented, a transport container 106 , in particular a chain link 132 , on the operating section 150 attacks, the valve body 154 in the in 7 shown open position moves. In particular, the closure portion becomes 152 moved to release a flow path.

In dieser Offenstellung kann insbesondere Gas in die Transportbehälter 106 eingeleitet werden. In this open position, in particular gas in the transport container 106 be initiated.

Eine in 8 dargestellte dritte Ausführungsform einer Kompressionsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in den 2 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Antriebsvorrichtung 104 einen Kreisrotor 158 umfasst. An in 8th illustrated third embodiment of a compression device 100 is different from the one in the 2 to 5 illustrated second embodiment essentially in that the drive device 104 a circular rotor 158 includes.

Der Kreisrotor 158 umfasst insbesondere eine Vielzahl von einzelnen Kammern 160, welche die Transportbehälter 106 bilden und längs eines kreisförmigen Förderwegs 108 bewegbar sind. The circular rotor 158 includes in particular a plurality of individual chambers 160 which the transport containers 106 form and along a circular conveyor 108 are movable.

Ähnlich der in den 2 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform sind auch bei der in 8 dargestellten dritten Ausführungsform zwei Trommeln 138 zur Führung und zum Antreiben der Transportbehälter 106 vorgesehen. Similar in the 2 to 5 illustrated second embodiment are also in the in 8th illustrated third embodiment two drums 138 for guiding and driving the transport container 106 intended.

Zusätzlich können noch eine oder mehrere Stabilisationsrollen 162 vorgesehen sein, um den Kreisrotor 158 stabil zu führen. In addition, one or more stabilizing rollers can be used 162 be provided to the circular rotor 158 stable to lead.

Im Übrigen stimmt die in 8 dargestellte dritte Ausführungsform der Kompressionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 2 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Incidentally, the in 8th illustrated third embodiment of the compression device 100 in terms of structure and function with in the 2 to 5 illustrated second embodiment, so that reference is made to the above description in this respect.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Kompressionsvorrichtung  compression device
102102
Flüssigkeitsbehälter liquid container
104104
Antriebsvorrichtung driving device
106106
Transportbehälter transport container
108108
Förderweg conveying
110110
Zugmitteltrieb traction drive
112112
Zugmittel  traction means
114114
Bandförderer belt conveyors
116116
oberer Endbereich upper end area
118118
Gaszuführung gas supply
120120
unterer Endbereich  lower end area
122122
Gassammelvorrichtung Gas collection device
124124
Gasglocke gas bell
126126
Gasabführung gas discharge
128128
Druckbehälter pressure vessel
130130
Kettenförderer chain conveyors
132132
Kettenglied link
134134
Zugangsöffnung access opening
136136
Kette  Chain
138138
Trommel drum
140140
Hohlwelle hollow shaft
142142
Vorsprung head Start
144144
Ventil  Valve
146146
Befüllvorrichtung filling
148148
Entnahmevorrichtung removal device
150150
Betätigungsabschnitt actuating section
152152
Verschlussabschnitt closure portion
154154
Ventilkörper valve body
156156
Ventilkörperaufnahme Valve Length
158158
Kreisrotor circular rotor
160160
Kammer chamber
162162
Stabilisationsrolle Stabilization role
gG
Schwerkraftrichtung The direction of gravity

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011053428 B4 [0002] DE 102011053428 B4 [0002]

Claims (15)

Kompressionsvorrichtung (100) zur Kompression von Gas, wobei die Kompressionsvorrichtung (100) Folgendes umfasst: – einen Flüssigkeitsbehälter (102) zur Aufnahme einer Flüssigkeit; – eine Gaszuführung (118), mittels welcher in einem bezüglich einer Schwerkraftrichtung oberen Endbereich (116) des Flüssigkeitsbehälters (102) Gas bereitstellbar ist; – einen oder mehrere Transportbehälter (106), welcher bzw. welche mittels einer Antriebsvorrichtung (104) innerhalb des Flüssigkeitsbehälters (102) derart bewegbar sind, dass der eine Transportbehälter (106) oder die mehreren Transportbehälter (106) in dem oberen Endbereich (116) des Flüssigkeitsbehälters (102) Gas aufnehmen und durch die Flüssigkeit hindurch in einen unteren Endbereich (120) des Flüssigkeitsbehälters (102) transportieren; – eine im unteren Endbereich (120) des Flüssigkeitsbehälters (102) angeordnete Gassammelvorrichtung (122) zur Aufnahme von mittels des einen Transportbehälters (106) oder der mehreren Transportbehälter (106) in den unteren Endbereich (120) transportiertem Gas; – eine Gasabführung (126), mittels welcher das in der Gassammelvorrichtung (122) aufgenommene Gas aus dem Flüssigkeitsbehälter (102) abführbar ist.Compression device ( 100 ) for compressing gas, wherein the compression device ( 100 ) Comprises: - a liquid container ( 102 ) for receiving a liquid; A gas supply ( 118 ), by means of which in a direction of gravity upper end region ( 116 ) of the liquid container ( 102 ) Gas is available; - one or more transport containers ( 106 ), which by means of a drive device ( 104 ) within the liquid container ( 102 ) are movable such that the one transport container ( 106 ) or the plurality of transport containers ( 106 ) in the upper end region ( 116 ) of the liquid container ( 102 ) Gas and through the liquid into a lower end region ( 120 ) of the liquid container ( 102 ) transport; - one in the lower end area ( 120 ) of the liquid container ( 102 ) arranged gas collection device ( 122 ) for receiving by means of a transport container ( 106 ) or the plurality of transport containers ( 106 ) in the lower end region ( 120 ) transported gas; - a gas discharge ( 126 ), by means of which in the gas collection device ( 122 ) received gas from the liquid container ( 102 ) is dissipatable. Kompressionsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas und die Flüssigkeit unterschiedliche Aggregatzustände desselben Stoffs sind.Compression device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the gas and the liquid are different states of matter of the same substance. Kompressionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas Wasserdampf ist und/oder dass die Flüssigkeit Wasser ist. Compression device ( 100 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the gas is water vapor and / or that the liquid is water. Kompressionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Transportbehälter (106) oder die mehreren Transportbehälter (106) als Becher ausgebildet sind.Compression device ( 100 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the one transport container ( 106 ) or the plurality of transport containers ( 106 ) are formed as a cup. Kompressionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (104) einen Bandförderer (114) oder Kettenförderer (130) umfasst, mittels welchem der eine oder die mehreren Transportbehälter (106) längs eines Förderwegs (108) bewegbar sind.Compression device ( 100 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive device ( 104 ) a belt conveyor ( 114 ) or chain conveyor ( 130 ) by means of which the one or more transport containers ( 106 ) along a conveying path ( 108 ) are movable. Kompressionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (104) einen Kreisrotor (158) umfasst, mittels welchem der eine oder die mehreren Transportbehälter (106) längs eines kreisförmigen Förderwegs (108) bewegbar sind.Compression device ( 100 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive device ( 104 ) a circular rotor ( 158 ) by means of which the one or more transport containers ( 106 ) along a circular conveying path ( 108 ) are movable. Kompressionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbehälter (102) ein geschlossener oder schließbarer Druckbehälter (128) ist.Compression device ( 100 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the liquid container ( 102 ) a closed or closable pressure vessel ( 128 ). Kompressionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (104) der Kompressionsvorrichtung (100) einen Elektromotor und/oder eine Verbrennungskraftmaschine umfasst.Compression device ( 100 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive device ( 104 ) of the compression device ( 100 ) comprises an electric motor and / or an internal combustion engine. Kompressionsanlage, umfassend mehrere Kompressionsvorrichtungen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kompressionsvorrichtungen (100) derart in Reihe geschaltet sind, dass eine Gasabführung (126) einer der Kompressionsvorrichtungen (100) in eine Gaszuführung (118) einer weiteren der Kompressionsvorrichtungen (100) mündet. Compression system comprising a plurality of compression devices ( 100 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the compression devices ( 100 ) are connected in series in such a way that a gas discharge ( 126 ) one of the compression devices ( 100 ) in a gas supply ( 118 ) another of the compression devices ( 100 ) opens. Verwendung einer Kompressionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder einer Kompressionsanlage nach Anspruch 9 a) zur Kompression von Wasserdampf, insbesondere in einem Druckbereich unterhalb eines Atmosphärendrucks; b) als Wärmepumpe; c) als Kraftmaschine; und/oder d) zur Beladung einer thermischen Speichervorrichtung.Use of a compression device ( 100 ) according to one of claims 1 to 8 or a compression system according to claim 9 a) for the compression of water vapor, in particular in a pressure range below an atmospheric pressure; b) as a heat pump; c) as an engine; and / or d) for loading a thermal storage device. Kompressionsverfahren, umfassend: – Aufnehmen eines zu verdichtenden Gases mittels eines Transportbehälters (106) oder mittels mehrerer Transportbehälter (106) in einem bezüglich einer Schwerkraftrichtung (g) oberen Endbereich (116) eines Flüssigkeitsbehälters (102), wobei der Flüssigkeitsbehälter (102) mit einer Flüssigkeit gefüllt ist; – Bewegen des einen Transportbehälters (106) oder der mehreren Transportbehälter (106) durch die Flüssigkeit hindurch in der Schwerkraftrichtung (g) nach unten, wodurch das in dem einen Transportbehälter (106) oder den mehreren Transportbehältern (106) aufgenommene Gas verdichtet wird; – Abgeben des in dem einen Transportbehälter (106) oder den mehreren Transportbehältern (106) aufgenommenen Gases in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung (g) unteren Endbereich (120) des Flüssigkeitsbehälters (102) an eine Gassammelvorrichtung (122).Compression method, comprising: - receiving a gas to be compressed by means of a transport container ( 106 ) or by means of several transport containers ( 106 ) in a direction of gravity (g) upper end region (FIG. 116 ) of a liquid container ( 102 ), wherein the liquid container ( 102 ) is filled with a liquid; - moving the one transport container ( 106 ) or the plurality of transport containers ( 106 ) through the liquid in the direction of gravity (g) down, whereby in the one transport container ( 106 ) or the plurality of transport containers ( 106 ) compressed gas is compressed; - dispensing the in the one transport container ( 106 ) or the plurality of transport containers ( 106 ) received gas in a with respect to the direction of gravity (g) lower end ( 120 ) of the liquid container ( 102 ) to a gas collecting device ( 122 ). Kompressionsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas Wasserdampf ist und/oder dass die Flüssigkeit Wasser ist.Compression method according to claim 11, characterized in that the gas is water vapor and / or that the liquid is water. Kompressionsverfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Gassammelvorrichtung (122) aufgenommene verdichtete Gas mittels einer Gasabführung (126) aus dem Flüssigkeitsbehälter (102) abgeführt wird. Compression method according to one of claims 11 or 12, characterized in that in the gas collecting device ( 122 ) absorbed compressed gas by means of a gas discharge ( 126 ) from the liquid container ( 102 ) is discharged. Kompressionsverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasdruck des zu verdichtenden Gases während der Aufnahme desselben mittels des einen Transportbehälters (106) oder mittels der mehreren Transportbehälter (106) höchstens ungefähr 20 mbar, insbesondere höchstens ungefähr 15 mbar, vorzugsweise höchstens ungefähr 10 mbar, beträgt.Compression method according to one of claims 11 to 13, characterized in that a gas pressure of the gas to be compressed while receiving the same by means of a transport container ( 106 ) or by means of the plurality of transport containers ( 106 ) is at most about 20 mbar, in particular at most about 15 mbar, preferably at most about 10 mbar. Kompressionsverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasdruck des verdichteten Gases in der Gassammelvorrichtung (122) mindestens ungefähr 20 mbar, insbesondere mindestens ungefähr 30 mbar, vorzugsweise mindestens ungefähr 50 mbar, beträgt.Compression method according to one of claims 11 to 14, characterized in that a gas pressure of the compressed gas in the gas collecting device ( 122 ) is at least about 20 mbar, in particular at least about 30 mbar, preferably at least about 50 mbar.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US592586A (en) * 1897-10-26 Air-compressor
US1346910A (en) * 1919-07-03 1920-07-20 Millard P Osbourn Fluidal apparatus
DE2547202A1 (en) * 1975-10-22 1977-04-28 Josef Gulaif Hybrid turbine and paddle wheel - has wheel rotating in vacuum enclosure with peripheral chambers closed by radially extendable elements
US20020022165A1 (en) * 2000-07-11 2002-02-21 Armand Brassard Regenerative fuel cell system
US20130247555A1 (en) * 2012-03-22 2013-09-26 Safwan Mohammad Ibrahim Al-Hussaini Gravity Vortex Continuous Pipe Engine
DE102011053428B4 (en) 2011-09-09 2015-03-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Process for converting thermal energy into mechanical energy, and device for carrying out the process
DE202016100306U1 (en) * 2016-01-22 2016-03-16 Michael Vögerl Device for driving a generator shaft by converting thermal energy into kinetic energy

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US592586A (en) * 1897-10-26 Air-compressor
US1346910A (en) * 1919-07-03 1920-07-20 Millard P Osbourn Fluidal apparatus
DE2547202A1 (en) * 1975-10-22 1977-04-28 Josef Gulaif Hybrid turbine and paddle wheel - has wheel rotating in vacuum enclosure with peripheral chambers closed by radially extendable elements
US20020022165A1 (en) * 2000-07-11 2002-02-21 Armand Brassard Regenerative fuel cell system
DE102011053428B4 (en) 2011-09-09 2015-03-12 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Process for converting thermal energy into mechanical energy, and device for carrying out the process
US20130247555A1 (en) * 2012-03-22 2013-09-26 Safwan Mohammad Ibrahim Al-Hussaini Gravity Vortex Continuous Pipe Engine
DE202016100306U1 (en) * 2016-01-22 2016-03-16 Michael Vögerl Device for driving a generator shaft by converting thermal energy into kinetic energy

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