CN102652030B - 空气呼吸单元 - Google Patents
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Abstract
一种空气呼吸单元（1），其包括用于驱动压缩机（4）的电机（2），其中压缩空气被引导通过由压缩机（4）的冷却空气冷却的第一热交换器（10），且其中压缩空气被引导通过由电机（2）的冷却空气冷却的第二热交换器（16）。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气呼吸单元。更特别地，本发明涉及这样一种空气呼吸单元，其包括用于驱动压缩机的电机，其中压缩空气被引导通过由来自压缩机的冷却空气所冷却的第一热交换器。
背景技术
对用作呼吸空气的压缩空气的质量，已经制定了相对严格的政府要求。如果以油作为压缩机室中的润滑剂、以及压缩机中其它机械部件的冷冻剂，将一直会有油蒸气进入压缩空气的风险。因此，来自这类型压缩机的空气如果没有得到充分地过滤，是不适合作为呼吸空气。
根据现有技术，所谓的无油压缩机通常是活塞式压缩机和某些螺杆式压缩机的形式，所述无油压缩机被用于传输呼吸空气。无油压缩机可以形成用于传输空气呼吸的装置的一部分。这类型的装置的尺寸通常如此之大，以至于使它们类似于固定型设备。
在涉及较长距离的大型建筑上工作的过程中，会需要相对长的管道和软管连接，这种需要是劳动密集型的且必须关注周围工作对软管接头损坏的危险。经常地，这些软管接头导致呼吸空气中的冷凝和细菌问题，由此导致给予使用者的呼吸空气供给的不确定性。
此外，空气呼吸单元的现有技术领域中的示例，可以在文件DE 4344353Al和JP 8010331A中找到。
DE 4344353Al揭示了一种便携式空气呼吸单元，其中呼吸空气通过单个热交换器被冷却。该热交换器不是通过电机的冷却扇或压缩机的冷却扇而被冷却。
JP 8010331A涉及一种医用呼吸装置，其中涡旋式压缩机被使用在该呼吸装置中。
发明内容
本发明的目的是弥补或减小现有技术的至少一个不足。
本发明目的通过本发明、如下说明以及随后的权利要求来实现。
本发明提供了一种空气呼吸单元，其包括用于驱动压缩机的电机，其中压缩空气被引导通过由来自压缩机的冷却空气所冷却的第一热交换器。空气呼吸单元的特征在于，压缩空气还被引导通过由来自电机的冷却空气所冷却的第二热交换器。
压缩机可以包括涡旋式压缩机。
涡旋式压缩机通常包括两个蜗形叶片/肋，两者相互作用且被构造以无油的方式传输受压空气。一般地，受压空气的传输没有振动。但是，这类型压缩机是在相对高温下传输受压空气。因此，本领域专家的普遍观点是，涡旋式压缩机不适合用于呼吸空气传递，除非外部元件被设置成用于冷却压缩空气。
然而有利地，就传递空气量而言，涡旋式压缩机比无油活塞式压缩机更紧凑。发明人成功地构建了一种轮动式的、紧凑的空气呼吸单元，所述空气呼吸单元能够人工地利用轮子滚动至使用者位置。
根据本发明，利用将压缩空气引导通过被电机的冷却空气所冷却的第二热交换器，多余的热量从压缩空气中移去。有利地，电机本身的冷却风扇可被用于此目的，但单独的风扇也可被使用。该技术方案进一步使根据本发明的空气呼吸单元具有相对紧凑和轻便的设计。
第二热交换器可以被置于电机的上游。通过这种方式，可以避免在冷却空气通过第二热交换器之前，所述冷却空气被电机加热。
压缩空气可以以已知的方式通过传统的过滤器，以满足对呼吸空气的纯度和质量的当前要求。
电机的冷却空气通常以已知的方式从电机排出。在一个可选的实施例中，来自电机的冷却空气可被引导通过第一热交换器，以作为压缩机冷却空气的补充。
本发明装置使得构造一种紧凑和相对简单的空气呼吸单元变成可能，所述空气呼吸单元可以很容易地由轮滚动至使用者位置。
附图说明
在下文中，优选实施例的示例将在附图中描述，其中：
图1示出了根据本发明的空气呼吸单元的原理简图；
图2示出了图1中的空气呼吸单元的示意简图。
具体实施方式
在图中，附图标记1表示空气呼吸单元，其包括电动电机2和压缩机4。电机2通过V型带式传动装置6驱动压缩机4。
压缩机4在本优选实施例中是涡旋式压缩机，其设有压缩机风扇8。压缩机风扇8被布置成在压缩机4运行时，可以使冷却空气流经压缩机4。压缩机风扇8也使冷却空气流经第一热交换器10。
图中的箭头12示出了流向。冷却空气在压缩机壳体内流动，且流过压缩机4，所述冷却空气在流入第一热交换器10时仅会被不明显地加热。
电机2设有电机风扇14，所述电机风扇14通过上游的第二热交换器16将冷却空气吸入电机2中，电机风扇14被布置成可以将冷却空气吹过电机2。第二热交换器16以密封的形式连接到电机风扇14，这样的方式使得所有流经电机风扇14的空气也必须流经第二热交换器16。
没有压缩的空气包括过滤前的周围空气，通过空气入口18流入压缩机4。压缩空气通过压缩管道20从压缩机4流至第一热交换器10上，然后通过中间管道22流至第二热交换器16上。压缩空气通过出口管道24从第二热交换器16分别地流至水分离器26、压力容器28，且向前通过过滤器（未示出）和阀（未示出）流至使用者（未示出），如图2。
因此，在压缩机4中压缩的空气被在第一热交换器10中的压缩机冷却空气所冷却，然后再被在第二热交换器16中的电机冷却空气所冷却。
通过这种方式，压缩空气在到达使用者（未示出）之前，被冷却到适宜使用者的温度，且所述压缩空气不须通过长软管或管道接头，所述长软管或管道接头会引起冷凝和细菌问题。
Claims (2)
1.一种空气呼吸单元(1)，包括壳体，其具有布置在壳体中的压缩机(4)和用于驱动压缩机(4)的电机(2)，其中压缩空气被引导通过由压缩机(4)的冷却空气所冷却的第一热交换器(10)，其特征在于：
所述电机(2)设置有电机冷却风扇(14)，其与第二热交换器(16)相流体连通并且被布置成对其进行冷却；
所述空气呼吸单元(1)还设置有一入口(18)，其被布置成将可呼吸的周围空气引入到压缩机(4)内，其中所述压缩机(4)被布置成压缩所述空气并且将压缩后的空气引导流过第一热交换器(10)；以及
所述空气呼吸单元(1)还包括多个管道，其被布置成使压缩后的空气从第一热交换器(10)引导流过第二热交换器(16)、并且之后离开所述壳体；
其中，第二热交换器(16)被置于电机(2)上游。
2.如权利要求1所述的空气呼吸单元(1)，其特征在于：压缩机(4)包括涡旋式压缩机。
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