CN114087216A - 医疗的特别是牙科医疗的鼓风机 - Google Patents

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Abstract

一种医疗的特别是牙科医疗的鼓风机，包括带外壳体的压缩机单元，外壳体包括入口开口和出口开口。通过鼓风机单元，工作流体能够从入口开口输送到出口开口，径向叶轮的旋转轴线规定了压缩机单元的纵向轴线和轴向方向。通过电动机可驱动径向叶轮。有隔音的阻抑系统，其在压缩机扇区中限定了在径向方向上至少部分地包围螺旋壳体的第一和第二压缩机阻抑空间，在径向方向上在第一压缩机阻抑空间中存在第一液体体积，在第二压缩机阻抑空间中存在固体阻抑体。隔音的阻抑系统在驱动扇区中规定了在径向方向上至少部分地包围电动机的第一和第二驱动阻抑空间，在径向方向上在第一驱动阻抑空间中存在第二液体体积，在第二驱动阻抑空间中存在固体阻抑层级。

Description

医疗的特别是牙科医疗的鼓风机
技术领域
本发明涉及一种医疗的特别是牙科医疗的、用于抽吸或压缩气态工作流体特别是空气的鼓风机，其具有：
a)带有外壳体的压缩机单元，该外壳体包括在流体技术上彼此连接的用于工作流体的入口开口和用于工作流体的出口开口，并且该外壳体限定了压缩机扇区和驱动扇区；
b)在螺旋壳体中带有径向叶轮的鼓风机单元，该鼓风机单元被安置在压缩机扇区中，工作流体可通过该鼓风机单元从入口开口被输送到出口开口，其中，径向叶轮的旋转轴线规定了压缩机单元的纵向轴线和轴向方向；
c)电动机、尤其是电子换向的电动机，该电动机被安置在驱动扇区中，并且可由该电动机驱动径向叶轮；
d)隔音的阻抑系统。
背景技术
这种鼓风机是市场上已知的，并且可以用作抽吸机或压缩机，这取决于外部接线。
特别是在牙科领域，在这种鼓风机中希望有高效率和高功效，其中确保高的鼓风机功率，同时能耗低。在牙科实践中，鼓风机用于吸出积聚在治疗现场的液体和固体，鼓风机通常安装在员工和患者使用的房间附近。因此，在那里特别希望发出适度水平的噪音。此外，目标始终是，鼓风机紧凑并具有尽可能小的尺寸，以便它可以很好地安置在治疗现场，并且在必要时也可以移动地进行操作。
关于噪音的产生，在EP 2 686 559 B1中使用一种用于阻抑音的液体，该液体一方面径向地围绕具有径向叶轮的螺旋壳体，另一方面在每一个腔中围绕电动机。在径向方向上在那里邻接着外壳体或其壳体壁。
尽管在那里认识到可以考虑采用液体来隔音，但如此设计的鼓风机仍然具有相对大的尺寸，并且在实践中仍然表现出相对高的运行噪音。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种开头所述类型的鼓风机，在该鼓风机中，在设备紧凑的情况下实现了有效的消音。
针对开头提到的类型的鼓风机，该目的是通过以下方式实现的：
e)隔音阻抑系统在压缩机扇区中限定了在径向方向上至少部分地包围螺旋壳体的第一和第二压缩机阻抑空间，其中，在径向方向上在第一压缩机阻抑空间中存在由第一液体组成的第一液体体积，在第二压缩机阻抑空间中存在固体阻抑体；
f)隔音阻抑系统在驱动扇区中限定了在径向方向上至少部分地包围电动机的第一和第二驱动阻抑空间，其中，在径向方向上在第一驱动阻抑空间中存在由第二液体组成的第二液体体积，在第二驱动阻抑空间中存在固体阻抑层级。
根据本发明认识到，通过用于隔音的液体系统和固体系统的组合可以实现如此有效的隔音，使得鼓风机与传统鼓风机相比具有低噪音水平，并且相比之下还可以构造得非常紧凑。这是特别有利的，因为如果要减小鼓风机的尺寸，则为了使鼓风机仍有足够的抽吸功率，就必须使用在更高的频率范围内具有相应高水平的噪声的以更高的速度旋转的电动机。
对于隔音来说特别有效的是：
a)第一压缩机阻抑空间为与螺旋壳体直接相邻的径向空间；和/或
b)第一驱动阻抑空间是与电动机直接相邻的环形空间。
如果第一种液体和/或第二种液体是水，则已经可以实现良好的隔音。必要时，如果第一液体和/或第二液体是硅树脂、油、乙二醇或乙二醇混合物，则可以进一步改善隔音。
关于固体系统，有利的是，阻抑体和/或阻抑层级至少部分地由泡沫材料形成。
在此，如果阻抑体和/或阻抑层级由在径向方向上彼此相继的多个层级层构成，这些层级层彼此分开，或者完全地或部分地被构造为复合层级，在该复合层级中，各层级层相互连接，特别是相互粘接，则是有利的并且可以进一步改善隔音；
其中，
a)至少一个层级层由泡沫材料制成，以及至少一个层级层由沥青厚膜(Bitumenschwerfolie)制成；
和/或
b)设置在径向方向上彼此相继的层级层，这些层级层交替地由泡沫材料和沥青厚膜形成；
和/或
c)设置在径向方向上彼此相继的四个层级层；
和/或
d)径向最内的层级层由沥青厚膜形成。
有利的是，隔音系统还
a)在第二压缩机阻抑空间中包括在轴向方向上被布置在第一压缩机阻抑空间和外壳体之间的固体阻抑块；
和/或
b)在第二驱动阻抑空间中包括在轴向方向上被布置在第一驱动阻抑空间和外壳体之间的固体阻抑块。
通过这种方式，也在轴向方向上增强了隔音效果。
此外有益的是：
a)外壳体还限定了排放扇区，在该排放扇区内布置有排放通道，该排放通道与螺旋壳体的流动出口连通并通向压缩机单元的出口开口；
b)隔音阻抑系统在排放扇区中限定了排放阻抑空间，该排放阻抑空间至少部分地围绕排放通道，并且在该排放阻抑空间中存在固体消音器体积。
以这种方式，输出声音也可以通过使得工作流体从其入口开口流到其出口开口而在很大程度上被消减，这总体上有助于隔音。
在这方面还有利的是，工作流体的流动路径被构造成从螺旋壳体出来到压缩机单元的出口开口，其中，该流动路径包括一个或多个偏转位置，在这些偏转位置，排气的流动方向特别是偏转了90°的角度。按这种方式，可以在底面积尽可能小的情况下，构造尽可能长的流动路径，工作流体通过该流动路径从压缩机单元中被排出。
由于在流动技术上在偏转位置出现压力损失，所以有益的是，至少在偏转位置之前存在具有收缩部位的压力补偿区段，该压力补偿区段在流动方向上限定了缩窄了的或变窄的横截面和然后又变宽的横截面。
在这种情况下特别有效的是，流动路径的横截面在压力补偿区段中从收缩部位到又变宽的横截面拓宽1.1至1.3倍，优选约1.24倍或约1.3倍。
此外为了减少固体噪声的传递，有益的是，隔音阻抑系统包括支撑结构，电动机和/或螺旋壳体借助该支撑结构相对于外壳体浮动地被安置。
为此，支撑结构可以特别有效地包括根据权利要求6的固体阻抑体和/或固体阻抑层级和/或固体阻抑块中的一个或两个固体阻抑块。
由于通过现在可能的小尺寸在同时发出适度的噪音情况下会增加鼓风机的废热，因此需要有效的冷却，以便确保鼓风机的运行可靠性。为此，补充地有利的是，鼓风机包括冷却系统，对于该冷却系统：
a)第一驱动阻抑空间被构造为流通空间，第一压缩机阻抑空间被构造为封闭空间；
或者，
第一驱动阻抑空间被构造为封闭空间，第一压缩机阻抑空间被构造为流通空间；
或者，
第一驱动阻抑空间和第一压缩机阻抑空间被构造为流通空间；
b)流通空间与流入接头和流出接头连通，这些接头本身与流入管路和流出管路连通形成冷却回路，对于该冷却回路，流过流通空间的液体提供了冷却液体。
通过这种方式，至少流通空间中的液体既用于隔音又用于冷却。如果第一驱动阻抑空间和第一压缩机阻抑空间被构造为流通空间，则它们可以在空间上分开，并分别与相应的接头连通。替代地，也可以使得仅仅一个阻抑空间与流入接头和流出接头连通，于是这两个阻抑空间在流动技术上彼此连通。
通过所实现的紧凑的构造方式，可以有利的是，鼓风机包括冷却剂供应单元和泵，该冷却剂供应单元具有用于在冷却回路中引导的冷却液体的冷却剂容器。通过这种方式，鼓风机必要时可以用作可移动的鼓风机，而该鼓风机无需依赖外部的冷却剂源。
优选地，第一压缩机阻抑空间和第一驱动阻抑空间通过中间壁彼此分开，该中间壁被构造为热导体并且为此特别是由铝制成的热导体。通过这种方式，热量可以从第一压缩机阻抑空间中的第一液体被传递到驱动阻抑空间中的第二液体，反之亦然。
为了额外地支持对压缩机单元的冷却，特别有效的是，入口开口与抽吸管路连通，并且冷却系统包括热交换器，该热交换器与冷却回路的抽吸管路和排放管路连通，使得热交换器被工作流体和冷却液体流过，从而把热量从冷却液体传递到工作流体，并且冷却液体被冷却。通过这种方式，抽吸空气被用来对冷却回路予以冷却。
对于市场上已知的具有相仿功率的鼓风机，工作流体(在牙科鼓风机中这是喷雾或气溶胶形式的吸入空气)在室温下被吸入。通过压缩，出现了变热，即排气温度比较高，并且根据鼓风机的设计和负载而定，排气温度可以在80℃和100℃之间。在鼓风机内部已经产生了很高的温度，以至于转子轴承受到负荷，并因此具有缩短的寿命。然而，较高的排气温度也会有损于排气管路的后续安装。
在本发明中认识到，仍然可以使用抽吸空气来对冷却回路予以冷却，或者结果把排放的热量通过鼓风机经由排气管路排出，而不会不允许地提高排气温度。为此，鼓风机不必通过更复杂的措施从外部被冷却；例如可以省去外部风扇、对流措施、散热连接部或表面等。这有助于实现上述可行方案，即在与传统鼓风机相比噪音水平低的情况下，鼓风机还可以设计得非常紧凑。
特别地，由一些或全部的上述措施的相互配合，产生了协同效果，即通过鼓风机使得流动路径上的工作流体的变热程度如此之低，以致排气温度低于临界阈值，使得排气温度升高仍然是可能的，而不会对被流过的或漫过的构件造成不希望的负荷或损坏。
特别是在牙科领域可能会发生的是，例如当牙科抽吸插管被组织或固体颗粒堵塞时，通向鼓风机的抽吸路径被阻塞。对于这种情况有利的是，入口开口与抽吸管路连通，并且提供安全机构，通过该安全机构可检测抽吸管路的部分的或完全的堵塞，并且该安全机构在抽吸管路堵塞时提供辅助气体，该辅助气体代替工作流体流至压缩机单元的入口开口。
在此，安全机构优选包括在辅助气体管路上的阀，该辅助气体管路通入抽吸管路，其中，安全机构被设计成使得阀在基本配置中关闭，并且取决于抽吸管路中的一个或多个参数特别是压力、温度和/或体积流量而打开。
附图说明
下面参考附图更详细地解释本发明的示例性实施例。在这些附图中：
图1示出具有布置在冷却剂供应单元上的压缩机单元的竖直剖切的牙科鼓风机的立体图；
图2示出在图1的II-II剖面中的压缩机单元和冷却剂供应单元的剖视图；
图3示出在图1的III-III剖面中的压缩机单元的剖视图；
图4示出在图1的IV-IV剖面中的压缩机单元的剖视图；
图5示出沿着图2中的V-V切割线剖切的压缩机单元的剖视图；
图6示出沿着图2中的VI-VI切割线剖切的压缩机单元的剖视图；
图7示出沿着图2中VII-VII切割线剖切的压缩机单元的剖视图；
图8示出用于压缩机单元的空气供应管路的热交换器的纵剖视图；
图9示出根据图8剖切的热交换器的立体图；
图10示出了带有补充的安全机构的鼓风机的布局。
具体实施方式
在这些图中，用10整体标出牙科医疗的鼓风机，利用该鼓风机可以吸入或压缩气态的工作流体。鼓风机10特别是用作一个或多个牙科治疗场所的抽吸单元。
为明了起见，并非在每幅图中都给所有零件和组件设有附图标记。
鼓风机10包括压缩机单元12和在当前实施例中的冷却剂供应单元14，将压缩机单元12布置在该冷却剂供应单元上。然而，在固定的冷却剂供应的情况下，牙科鼓风机10也可以在没有冷却剂供应单元14的情况下运行，于是仅包括压缩机单元12。对此以及冷却剂供应单元14将在下面进一步介绍。
压缩机单元12包括多件式的具有外壳体18的壳体16，外壳体包围内部空间20。内部空间20在功能上划分为压缩机扇区22、驱动扇区24和排放扇区26。压缩机扇区22在外壳体18中从上向下延伸，驱动扇区24在外壳体18中邻近压缩机扇区22从上向下、直到驱动扇区24地被构造，驱动扇区在驱动扇区24下方且局部地邻近压缩机扇区22延伸。换言之，排放扇区26被构造在低于驱动扇区24的高度水平处，并且压缩机扇区22在排放扇区26的高度水平处部分地被排放扇区包围。壳体16包括用于工作流体的在流动技术上彼此连通的入口开口28和出口开口30。工作流体通过入口开口28被引入到压缩机扇区22中，在那里被压缩，并经由流动路径穿过排放扇区26，经由出口开口30排出。
在驱动扇区18中布置了电动机32，电动机本身包括马达壳体34。电动机32以本身已知的方式被构造为内转子马达，并且包括为了清楚起见未特意示出的定子以及用36表示的转子，转子形成了旋转轴38。
在当前的实施例中，转子36或旋转轴38与压缩机单元12的仅在图2中示出的纵向轴线40同轴地延伸。外壳体18的入口开口28参照该纵向轴线40被布置在压缩机单元12的端面上。
电动机32是高速电动机，以40,000min-1至55,000min-1的转速以及通常以大约50,000min-1的转速运行。实际上，电动机32优选是电子换向的直流电动机。
在未特意示出的变型中，电动机32也可以设计为外转子，由此可以获得更大的扭矩。然而，电动机32从静止状态更快的起动由内转子马达支持。
旋转轴38从马达壳体34延伸出来，进入到内部空间20的压缩机扇区22中，并且在那里抗旋转地承载着径向叶轮42，该径向叶轮以公知的方式具有未单独示出的盖盘，且在其远离旋转轴38的一侧具有中央的入口开口44。入口开口44与旋转轴38同轴地被构造。压缩机单元12的所述纵向轴线40由径向叶轮42的旋转轴线规定，该旋转轴线因此同样确定了压缩机单元12的轴向方向。
径向叶轮42被安置在螺旋壳体48的螺旋空间46中，该螺旋壳体具有通向径向叶轮42的入口开口44的流动入口50。螺旋壳体48的在图3至5中可看到的流动出口52把被压缩的工作流体向下引入到排放扇区26中。
径向叶轮42和螺旋壳体48一起构成了鼓风机单元42、48。
螺旋壳体48和马达壳体34布置在由塑料制成的多件式包套壳体54中，该包套壳体具有包绕螺旋壳体48的第一包套区段56和包绕马达壳体34的第二包套区段58。
包套壳体50的第一包套区段56具有自由的端壁60和护套壁62，该端壁指向外壳体18的入口开口28的方向。端壁60包括入口64，工作流体可以经由该入口流到径向叶轮42的入口开口44。在当前的实施例中，包套壳体50的入口64被构造为入口接管66，该入口接管同轴地向外延伸穿过外壳体18的入口开口28，并且在那里作为用于抽吸管路68的接头可从外部够到。抽吸管路68仅在图9中示出。
第二包套区段58具有远离螺旋壳体48的自由的端壁70和护套壁72。在端壁70中，与纵向轴线40同轴地构造了支撑通道74，该支撑通道在靠近端壁70的端部区段中围绕马达壳体34，并抵靠马达外壳34密封。
在包套壳体54的第一包套区段56和第二包套区段58之间构造了中间壁76，使得一方面螺旋壳体48进而鼓风机单元42、48被直接与鼓风机单元42、48邻接的径向空间78包围，另一方面，马达壳体34进而电动机32被仅在图2中可见的环形空间80包围，该环形空间直接邻接电动机32。
如在图5中可以看出，螺旋壳体48的上述流动出口52包括连接通道82，该连接通道从螺旋空间46通向偏转通道84，压缩的工作流体借助该偏转通道被偏转了90°，并被引入到排放通道86中，该排放通道穿过排放扇区26通向压缩机单元12的出口开口30。一般而言，排放通道86因此与鼓风机单元42、48的流动出口52连通。
壳体插入件88在结构上将排放扇区26与压缩机扇区22和驱动扇区24分开。如图6和图7所示，壳体插入件88限定了设置在排放通道86上方的中间底板90和在如下区域中把压缩机扇区22与排放扇区26分开的中间壁92，在该区域内，偏转通道84被布置在压缩机扇区22中。中间底板90和中间壁92也可以集成一体。
压缩机单元12包括隔音的阻抑系统94和冷却系统96，它们的组件部分地既有助于压缩机单元12的隔音，又有助于其冷却。
首先讨论关于阻抑系统94的组件和部件及压缩机单元12的隔音，然后讨论关于冷却系统96的组件和部件及压缩机单元12的冷却。
隔音的阻抑系统94总共限定了五个用于隔音的阻抑空间：第一内部的压缩机阻抑空间98、第二外部的压缩机阻抑空间100、第一内部的驱动阻抑空间102、第二外部的驱动阻抑空间104和排放阻抑空间106。
第一和第二压缩机阻抑空间98、100在径向方向上至少部分地包围鼓风机单元42、48。第一和第二驱动阻抑空间102、104在径向方向上至少部分地包围电动机32。
第一压缩机阻抑空间98由上述径向空间78形成，并且第一驱动阻抑空间102由上述环形空间80形成。
第二压缩机阻抑空间100由在外壳体18与包套壳体54的第一包套区段56以及壳体插入件88的中间壁92之间的空间所限定。第二驱动阻抑空间104由在外壳体18与包套壳体54的第二包套区段58以及壳体插入件88的中间底板90之间的空间所限定。
排放阻抑空间106由在外壳体18、中间底板90和壳体插入件88的中间壁92之间的空间形成。
用于隔音的阻抑系统94一方面包括固体系统108，另一方面包括流体系统110。
固体系统108包括由声音阻抑材料制成的、具有通道114的第一固体阻抑块112，该第一固体阻抑块在第二压缩机阻抑空间100中参照纵向轴线40在轴向方向上被布置在外壳体18与包套壳体54之间，第一包套区段56的入口接管66延伸穿过该通道114。如果在此和下文中、包括与其他组件和部件相关的情况下一般性地提及声音阻抑材料，则这应理解为具有适用于当前频率范围的声音阻抑特性的材料。
在当前的实施例中，阻抑块112由泡沫材料制成。如果在此和下文中、包括与其他组件和部件相关的情况下提及泡沫材料，则实际上该泡沫材料是本已公知的回收泡沫。然而，也可以分别使用任何其他的具有适用于当前的频率范围的声音阻抑特性的泡沫材料。
在第二压缩机阻抑空间100的余下区域中，设置有与可用空间互补适配的由声音阻抑材料制成的固体阻抑体116。阻抑体116同样由泡沫材料构成。如图5所示，阻抑体116在此以不贴靠的方式包围偏转通道84，而阻抑体116与包套壳体54接触。
在一种未特意示出的变型中，第一阻抑块112和阻抑体116可以不是分离的组件，而是关联的阻抑结构112、116的多个区段。
此外，固体系统包括由声音阻抑材料制成的、具有凹部120的第二固体阻抑块118，该第二固体阻抑块在第二驱动阻抑空间104中参照纵向轴线40在轴向方向上被布置在外壳体18与包套壳体54之间，马达壳体34支撑在该凹部120中。为此，马达壳体34具有伸入到第二材料块118的凹部120中的端侧的支撑突起122。第二阻抑块118同样由泡沫材料制成。
在第二压缩机阻抑空间100的余下的环形的区域中，构造了由声音阻抑材料制成的固体阻抑层级124，该区域径向地围绕包套壳体54的第二包套区段58和阻抑块118。该阻抑层级124本身由在径向方向上彼此相继的多个层级层126形成，其中，在当前实施例中，沿径向向外的方向示出了四个层级层126.1、126.2、126.3和126.4。第一层级层126.1和第三层级层126.3在此由沥青厚膜形成，并且具有大约1mm至2mm、优选1.5mm的厚度。第二层级层126.2也由泡沫材料制成，并且具有8mm至12mm、优选10mm的厚度。第四层级层126.4同样也由泡沫材料制成，并且具有3mm至7mm、优选5mm的厚度。
这些层级层126可以彼此分开地存在，或者完全地或部分地设计为复合层级，这些层级层126在该复合层级中相互粘接。
在一种未特意示出的变型中，在第二压缩机阻抑空间100中的阻抑块112和/或阻抑体116和/或在第二驱动阻抑空间104中的第二阻抑块118也可以按此方式由合适的层级层来构造，和/或阻抑层级级124可以由同一种阻抑材料例如回收泡沫一体地来构造。
在另一种未特意示出的变型中，第二阻抑块118和阻抑层级级124可以不是分离的组件，而是关联的阻抑结构118、124的多个区段。
为了除了隔音之外从根本上减少从电动机32和螺旋壳体48到外壳体18的固体噪声的传递，将电动机32和螺旋壳体48浮动地安置。在此处所示的实施例中，这通过以下方式实现，即将马达壳体34通过第二阻抑块118浮动地安置，并且另外，将包套壳体54浮动地安置。其中间壁76在此不仅用作径向空间78和环形空间80之间的分隔壁，而且补充地用作支撑法兰128，马达壳体34通过该支撑法兰径向地安置在包套壳体54中。
在当前实施例中，隔音的阻抑系统94因此包括支撑结构130，将电动机32和螺旋壳体48通过该支撑结构相对于外壳体18浮动地安置。
在当前实施例中，该浮动安置通过固体材料组件112、116、118和124形成，即通过第一阻抑块112、阻抑体116、第二阻抑块118和阻抑层级124同时形成支撑结构130。该支撑结构也可以仅包括一个或一些上述固体材料组件112、116、118、124。
隔音的阻抑系统94的固体系统110还包括由声音阻抑材料制成的固体消音器体积132，其围绕排放通道86并填充排放阻抑空间106。在图2至6中，消音器体积132的各上部被省略且未示出，以便显示排放扇区24和排放阻抑空间106的视图。在当前实施例中，消声器体积132的声音阻抑材料同样是泡沫材料。
此外，补充的构造措施有助于排气的声音阻抑，这些措施涉及到用于从螺旋壳体48排出到压缩机单元12的出口开口30的排气的、用134表示的流动路径，这将参照图5、6和7描述。该流动路径134总体上由连接通道82、偏转通道84和排放通道86形成。
流动路径134包括多个偏转区段136，在这些偏转区段136中排气的流动方向被偏转，以便在排放扇区24的可用安装空间内部为排气提供尽可能长的流动路径。在当前实施例中存在三个这样的偏转区段136。第一偏转区段136.1由已经描述的偏转通道84形成，该偏转通道在流动方向上跟随有两个另外的偏转区段136.2和136.3。在当前实施例中，排气在每个偏转区段136中偏转了90°。
当气流偏转90°的角度时，产生比较大的压力损失。虽然偏转较小角度时的压力损失会更适中，然而，现有的安装空间在排放通道86中需要更大的偏转，以便在排放扇区26中实现流动路径134。因此，在流动路径134中存在具有收缩部位的压力补偿区段138。为此，压力补偿区段138在流动方向上限定了一个缩窄了的或变窄的然后又变宽的横截面，其中，在流动方向上，在每个偏转区段136.1、136.2和136.3的前面都存在相应的压力补偿区段138.1、138.2或138.3。
第一压力补偿区段138.1仅在图5中标出，并且在此通过如下方式来实现：在螺旋空间46和偏转通道86之间的连接通道82具有比偏转通道86更小的横截面，并且因此与之相比逐渐变窄，其中，流动路径134然后朝向偏转通道86越过一梯级突然变宽；特别是图5示出了此点。横截面在此拓宽大约1.3至1.95倍，优选大约1.3倍。
如在图7中可以看出，在其余压力补偿区段138.2和138.3中的排放通道86的横截面各自锥形地逐渐变窄，然后又锥形地加宽到相应的偏转区段136.2、136.3。在压力补偿区段138的收缩部位的横截面与位于压力补偿区段138直接前面和后面的排放通道86的横截面之间的倍数约为1.24。在未特意示出的变型中，该倍数在1.1和1.3之间，并且在那里更优选的变型中大约为1.3。
隔音的阻抑系统94的上述流体系统110包括由第一压缩机阻抑空间98中的第一液体142构成的第一液体体积140和由第一驱动阻抑空间102中的第二液体146构成的第二液体体积144，其中，这些阻抑空间98和102由径向空间78或环形空间80构造成，如上所述。
通过把用于隔音的固体系统108和流体系统110组合起来，实现了有效的隔音，且为此实现了适应于特别是由径向叶轮42和电动机32发出的声音的频率范围。
关于螺旋壳体48，在当前的实施例中沿径向向外的方向总共形成了四个有助于隔音的层级，即第一液体140、包套壳体54的第一包套区段56、阻抑体116和外壳体18。在此，这四个层级能以小于20mm的径向总厚度来实现。
对于电动机32，通过层级层126已经实现了具有不同声音阻抑特性的不同的层，由此可以实现有效地适应于电动机32的频率范围，该电动机的声音输出要予以阻抑。从马达壳体34起始，在当前实施例中，以此方式总共形成了七个有助于隔音的层级，即在径向向外的方向上的第二液体146、包套壳体54的第二包套区段58、四个层级层126.1、126.2、126.3和126.4及外壳体18。这七个层级在此可以实现在径向方向上的总厚度小于40mm。
液体140和146除了它们的隔音功能之外，还用作热导体或冷却液体或用作上述冷却系统96的热导体，利用它们可以把在压缩机单元的工作中由电动机32和鼓风机单元42、48即在螺旋壳体48中的径向叶轮42产生的热量作为废热排出。
液体140、146可以是水，但也可以是相比之下具有更高粘度并且具有足以散热的热导率的液体。为此例如考虑硅树脂、油、乙二醇、乙二醇混合物等。
在当前的实施例中，第一压缩机阻抑空间98中的第一液体140是具有较高粘度的这种材料，而第一驱动阻抑空间102中的第二液体146是水。
对于冷却系统96，第一压缩机阻抑空间98被构造为封闭的空间，而第一驱动阻抑空间102被设计为流通空间，其经由内部的、未特意示出的分开地引导的流动通道与压缩机单元12的流入接口148和流出接口150连通，从而可以形成冷却回路152。接头148和150可以特别是通过在图10中示出的流入管路154或流出管路156与开篇提到的冷却剂供应单元14连通。
冷却剂供应单元14包括用于第二液体146(因此在此为冷却水)的冷却剂容器158和泵160优选离心泵，使得液体146可以被循环输送通过第一驱动阻抑空间102。然而，液体146作为隔音的功能也不受此影响。尽管第一液体140具有热导体的特性，但它仍能实现其隔音效果。
为了能够有效地排出径向叶轮42或螺旋壳体48的由第一压缩机阻抑空间98中的第一液体140吸收的热量，径向空间78和环形空间80以所描述的方式在轴向方向上被中间壁76分开地彼此并排地布置。此外，包套壳体54的中间壁76被设计为热导体，并且由导热良好的材料制成，其中，在当前的实施例中使用铝。
以这种方式，鼓风机单元42、48的废热被传递到第一液体140，从该第一液体传递到中间壁76，并且进一步传递到第二液体146，即在当前传递到冷却回路152中的冷却水，并最终从其中排出。
电动机32的废热经由马达壳体34直接传递至液体146，即传递至冷却回路152中的冷却水，并从其中排出。
在一种未特意示出的变型中，第一驱动阻抑空间102被构造为封闭的空间，并且第一压缩机阻抑空间98被构造为流通空间。在这种情况下，上面关于第一驱动阻抑空间102和第一压缩机阻抑空间98的描述被相应地比照反过来。也就是在这种情况下，第一液体142用作冷却回路152中的冷却液体。在另一种未特意示出的变型中，无论第一驱动阻抑空间102还是第一压缩机阻抑空间98都可以被设计为流通空间，因此两个空间都是冷却回路152的一部分。在此，两个空间102和98必要时可以在流体技术上彼此连通。在这种情况下，液体142和146因而是同一种液体，其一方面用作冷却液体，另一方面用作隔音。
冷却系统96还包括在图8和图9中详细示出的热交换器162，该热交换器被布置在抽吸管路68上并且被工作流体流过，这也在图10中示出。热交换器162被制成挤压型材，优选地由铝制成，并且包括外护套164和内护套166，在这两者之间形成环形空间168。外护套164具有两个通入环形空间168中的流体接头170，使得环形空间168可以被流体流过。
内护套166径向向内地界定了轴向的流通空间172，该流通空间在轴向方向上在两个管路接头174之间延伸，外护套164形成于这些管路接头174处。从内护套166伸出径向向内沿轴向方向延伸的纵向肋176，通过这些纵向肋增大了流过流通空间172的流体的接触表面。
外护套164由两个相互固定的部分164.1和164.2构成，这些部分通过O形密封圈176流体密封地彼此连接，其中，每个部分164.1、164.2都分别限定了流体接头170。具有纵向肋176的内护套166被构造为单独的插入件，其在端侧流体密封地贴靠在外护套164上。
如图10所示，热交换器162通过其管路接头174集成到压缩机单元12的抽吸管路68中，使得工作流体即当前的抽吸空气被引导通过热交换器162的流通空间172。热交换器162通过其通至环形空间168的流体接头170被集成到流出管路156中。
以此方式，由压缩机单元12经由抽吸管路68吸入的抽吸空气用于对冷却液体146予以冷却，冷却液体146经过加热从压缩机单元12排出。尽管由此抽吸空气在其进入压缩机单元12中之前被加热，并由此与未在上游连接热交换器162相比也明显加热了其附近的被抽吸空气流过的构件和组件，但通过借助冷却液体146对压缩机单元12的内部冷却，可以实现充分的冷却。
通过这种设计方案，特别是可以把这里所示的带有压缩机单元12和冷却剂供应单元14的鼓风机10提供为自给自足的独立设备。在这种情况下，液体146可以含有一定份额的防冻剂，使得液体146在鼓风机10的储存和/或运输过程中不会结冰。
在此应该强调的是，这个设计方案不限于热交换器162的这里描述的具体实施例，而是可以用满足所期望的和要求的规格的任何气体/液体热交换器来实施。
此外，对液体146的供应也可以不通过由鼓风机10携带的冷却剂供应单元14进行，而是通过牙科治疗椅的消耗用水进行。在此尤其可以使用在治疗椅中的冲洗单元的冲洗用水，该冲洗用水可以在其流入治疗椅上的冲洗单元中之前被引导通过压缩机单元。压缩机单元的被冲洗用水流过或漫过的塑料部件可以具有KTW许可，相应地适用于饮用水。
在牙科鼓风机的工作中，可能发生鼓风机不正确地操作，即压缩机单元12被激活，但抽吸管路68被关闭。在牙科应用中，抽吸管路68例如与抽吸插管连接，其中抽吸空气于是在热交换器162的上游首先被引导经过本身已知的液体/颗粒分离器，如图10中示出且用180标出。
抽吸插管例如可能被异物堵塞，从而不再有抽吸空气到达压缩机单元12。然而，由于流过压缩机单元12的抽吸空气也有助于冷却构件和组件，特别是从径向叶轮42和旋转轴38吸收热量，因此仅仅冷却液体146无法再实现充分的冷却。
因此，鼓风机10包括安全机构182，借助该安全机构可以将辅助气体作为流通气体供应给压缩机单元12的入口开口28。为此，压缩机单元12的排放通道86通过辅助气体入口184与外界连通，并且通过辅助气体出口186和与其连接的在热交换器162上游的辅助气体管路188与抽吸管路68连通。辅助气体在当前是指经由辅助气体入口184流入排放通道86中并经由辅助气体出口186又从排放通道流出的任何气体。在实践中，辅助气体由外界空气提供；但也可以设置单独的辅助气体储存器。
在辅助气体管路188上布置了阀190，如果在那里有在正常工作中出现的工作参数，当进气路径是开通的并且抽吸空气经由抽吸管路68流至压缩机单元12时，该阀在朝抽吸管路68的方向上阻塞流动路径。必要时也可以在辅助气体入口184中或处设置阀，如果在排放通道86中没有出现不同于在正常操作中所存在的条件，则该阀关闭。
例如，阀190可以与压力相关。如果现在抽吸管路68在辅助气体管路188的上游被阻塞，则当压缩机单元12继续运行时，在抽吸管路68中产生负压，直到阀190最终打开。由于存在负压，辅助气体、即当前的环境空气，现在通过辅助气体入口184，进一步通过排放通道86并经由辅助气体出口186和辅助气体管路188被吸入抽吸管路68中。然后，该辅助气体流经压缩机单元12，由此又产生对压缩机单元12的充分冷却所需的流动。
与压力相关的阀可以通过任何能根据压力值予以控制的阀来提供。代替压力，也可以监视抽吸管路68中的体积流。如果该体积流降到预定阈值以下，则与体积流相关的阀190打开。另外替代地也可以将冷却液体146的温度用作控制参数，并且当冷却液体146变得太热时打开阀190，因为不再有流动流被引导通过热交换器162。
特别地，通过在其中利用固体系统108和流体系统110隔音组合的隔音的阻抑系统94，使得在电动机32高速转动时，压缩机单元12在工作中只产生适度的噪音水平。实际上，在电动机32的转速为50,000min-1时，可以达到45dB(A)的水平。
在转速为50,000min-1时，在140mbar下可以达到300L min-1的抽吸功率。
在此，与市场上已知的具有相仿抽吸功率的压缩机相比，可以实现显著减小的尺寸。压缩机单元12具有的尺寸是，在纵向轴线40的轴向方向上的长度为160mm至210mm、宽度为100mm至150mm、高度为135mm至185mm。此处介绍的实施例具有185mm(L)×124mm(B)×159mm(H)的尺寸。
在冷却系统96的补充下，且在此通过用于隔音的流体系统110和冷却系统96的组合，这些紧凑的尺寸是可行的，其中，冷却功率还通过在抽吸管路上的补充的热交换器162得到有效支持。

Claims (18)

1.一种医疗的特别是牙科医疗的鼓风机，用于抽吸或压缩气态工作流体特别是空气，具有：
a)带有外壳体(18)的压缩机单元(12)，该外壳体包括在流体技术上彼此连通的、用于所述工作流体的入口开口(28)和用于所述工作流体的出口开口(30)，并且该外壳体限定了压缩机扇区(22)和驱动扇区(24)；
b)在螺旋壳体(48)中带有径向叶轮(42)的鼓风机单元(42、48)，该鼓风机单元被安置在所述压缩机扇区(22)中，工作流体能够通过该鼓风机单元从所述入口开口(28)被输送到所述出口开口(30)，其中，所述径向叶轮(42)的旋转轴线规定了所述压缩机单元(12)的纵向轴线(40)和轴向方向；
c)电动机(32)、尤其是电子换向的电动机，该电动机被安置在所述驱动扇区(26)中，并且能够由该电动机驱动所述径向叶轮(42)；
d)隔音的阻抑系统(94)；
其特征在于，
e)所述隔音的阻抑系统(94)在所述压缩机扇区(22)中限定了在径向方向上至少部分地包围所述螺旋壳体(48)的第一和第二压缩机阻抑空间(98、100)，其中，在径向方向上在所述第一压缩机阻抑空间(98)中存在由第一液体(142)组成的第一液体体积(140)，在所述第二压缩机阻抑空间(100)中存在固体阻抑体(116)；
f)所述隔音的阻抑系统(94)在所述驱动扇区(24)中限定了在径向方向上至少部分地包围所述电动机(32)的第一和第二驱动阻抑空间(102、104)，其中，在径向方向上在所述第一驱动阻抑空间(102)中存在由第二液体(146)组成的第二液体体积(146)，在所述第二驱动阻抑空间(104)中存在固体阻抑层级(124)。
2.如权利要求1所述的鼓风机，其特征在于，
a)所述第一压缩机阻抑空间(98)为与所述螺旋壳体(48)直接相邻的径向空间(78)；
和/或
b)所述第一驱动阻抑空间(102)是与所述电动机(32)直接相邻的环形空间(80)。
3.如权利要求1或2所述的鼓风机，其特征在于，所述第一种液体(142)和/或所述第二种液体(144)是水、硅树脂、油、乙二醇或乙二醇混合物。
4.如权利要求1至3中任一项所述的鼓风机，其特征在于，所述阻抑体(116)和/或所述阻抑层级(118)至少部分地由泡沫材料形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的鼓风机，其特征在于，所述阻抑体(116)和/或所述阻抑层级(118)由在径向方向上彼此相继的多个层级层(126)构成，这些层级层彼此分开，或者完全地或部分地被构造为复合层级，在该复合层级中，各层级层(126)相互连接，特别是相互粘接；
其中，
a)至少一个层级层(126.2、126.4)由泡沫材料制成，以及至少一个层级层(126.1、126.3)由沥青厚膜制成；
和/或
b)设置有在径向方向上彼此相继的层级层(126.1、126.2、126.3、126.4)，这些层级层交替地由泡沫材料和沥青厚膜构成；
和/或
c)设置有在径向方向上彼此相继的四个层级层(126.1、126.2、126.3、126.4)；
和/或
d)径向最内的层级层(126.1)由沥青厚膜形成。
6.如权利要求1至5中任一项所述的鼓风机，其特征在于，所述隔音系统(94)还
a)在所述第二压缩机阻抑空间(100)中包括在轴向方向上被布置在所述第一压缩机阻抑空间(98)和所述外壳体(18)之间的固体阻抑块(112)；
和/或
b)在所述第二驱动阻抑空间(104)中包括在轴向方向上被布置在所述第一驱动阻抑空间(102)和所述外壳体(18)之间的固体阻抑块(118)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的鼓风机，其特征在于，
a)所述外壳体(18)还限定了排放扇区(26)，在该排放扇区内布置有排放通道(86)，该排放通道与所述螺旋壳体(48)的流动出口(52)连通并通向所述压缩机单元(12)的出口开口(30)；
b)所述隔音阻抑系统(94)在所述排放扇区(26)中限定了排放阻抑空间(106)，该排放阻抑空间至少部分地围绕所述排放通道(86)，并且在该排放阻抑空间中存在固体消音器体积。
8.如权利要求7所述的鼓风机，其特征在于，所述工作流体的流动路径(134)被构造成从所述螺旋壳体(48)出来直至所述压缩机单元(12)的出口开口(52)，其中，所述流动路径(134)包括一个或多个偏转位置(136)，在这些偏转位置，排气的流动方向特别地被偏转了90°的角度。
9.如权利要求8所述的鼓风机，其特征在于，在流动方向上至少在偏转位置(136)之前存在具有收缩部位的压力补偿区段(138)，该压力补偿区段在流动方向上限定了缩窄了的或变窄的横截面和然后又变宽的横截面。
10.如权利要求9所述的鼓风机，其特征在于，所述流动路径(134)的横截面在压力补偿区段(138)中从所述收缩部位到又变宽的横截面拓宽1.1至1.3倍之间，优选拓宽约1.24倍或约1.3倍。
11.如权利要求1至10中任一项所述的鼓风机，其特征在于，所述隔音阻抑系统(94)包括支撑结构(130)，所述电动机(32)和/或所述螺旋壳体(48)借助该支撑结构相对于所述外壳体(18)浮动地被安置。
12.如权利要求11所述的鼓风机，其特征在于，所述支撑结构(130)包括根据权利要求6的所述固体阻抑体(116)和/或固体阻抑层级(124)和/或固体阻抑块(112、118)中的一个或两个固体阻抑块。
13.如权利要求1至12中任一项所述的鼓风机，其特征在于，鼓风机(10)包括冷却系统(96)，对于该冷却系统：
a)所述第一驱动阻抑空间(102)被构造为流通空间，所述第一压缩机阻抑空间(98)被构造为封闭空间；
或者，
所述第一驱动阻抑空间(102)被构造为封闭空间，所述第一压缩机阻抑空间(98)被构造为流通空间；
或者，
所述第一驱动阻抑空间(102)和所述第一压缩机阻抑空间(98)被构造为流通空间；
b)所述流通空间与流入接头(148)和流出接头(150)连通，这些接头本身与流入管路(152)和流出管路(156)连通形成冷却回路(152)，对于该冷却回路，流过所述流通空间的液体(142；146)提供了冷却液体。
14.如权利要求13所述的鼓风机，它包括冷却剂供应单元(14)和泵(160)，该冷却剂供应单元具有用于在所述冷却回路(152)中引导的冷却液体的冷却剂容器(158)。
15.如权利要求13或14所述的鼓风机，其特征在于，所述第一压缩机阻抑空间(98)和所述第一驱动阻抑空间(102)通过中间壁(76)彼此分开，该中间壁被构造为热导体以及为此特别是由铝制成的热导体。
16.如权利要求13至15中任一项所述的鼓风机，其特征在于，所述入口开口(28)与抽吸管路(68)连通，并且所述冷却系统(96)包括热交换器(162)，该热交换器与所述冷却回路(152)的抽吸管路(68)和排放管路(156)连通，使得所述热交换器(162)被所述工作流体和冷却液体流过，从而把热量从所述冷却液体传递到所述工作流体，并且所述冷却液体被冷却。
17.如权利要求1至16中任一项所述的鼓风机，其特征在于，所述入口开口(28)与抽吸管路(68)连通，并且提供有安全机构(182)，通过该安全机构能够检测所述抽吸管路(68)的部分的或完全的堵塞，该安全机构在所述抽吸管路(68)堵塞时提供辅助气体，该辅助气体代替所述工作流体流至所述压缩机单元(12)的入口开口。
18.如权利要求17所述的鼓风机，其特征在于，所述安全机构(182)包括在辅助气体管路(188)上的阀(190)，该辅助气体管路通入所述抽吸管路(68)，其中，所述安全机构(182)被设计成使得所述阀(188)在基本配置中关闭，并且取决于所述抽吸管路(68)中的一个或多个参数特别是取决于压力、温度和/或体积流量而打开。
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