DE202013105538U1 - Device for heating gas in a device, in particular for heating respiratory gas - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur Erwärmung von Gas in einem Gerät, insbesondere zur Erwärmung von Atemgas in einem Atemschutzgerät, mit einem an einen Gasvorrat (4) anschließbaren Wirbelrohr (3) zur Aufteilung des aus dem Gasvorrat (4) zugeführten Gas (2) in einen Kaltgasstrom (18) und einen Heißgasstrom (17), gekennzeichnet durch ein Heizelement (13) zur Erwärmung des Heißgasstroms (17) und einem thermoelektrischen Generator (9), wobei das Heizelement (13) mit dem thermoelektrischen Generator (9) elektrisch verbunden ist und der thermoelektrische Generator (9) von dem Kaltgasstrom (18) beaufschlagt ist.Device (1) for heating gas in a device, in particular for heating respiratory gas in a respiratory protective device, with a vortex tube (3) connectable to a gas supply (4) for dividing the gas (2) supplied from the gas supply (4) into one Cold gas stream (18) and a hot gas stream (17), characterized by a heating element (13) for heating the hot gas stream (17) and a thermoelectric generator (9), wherein the heating element (13) is electrically connected to the thermoelectric generator (9) and the thermoelectric generator (9) is acted upon by the cold gas stream (18).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erwärmung von Gas in einem Gerät, insbesondere zur Erwärmung von Atemgas nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device for heating gas in a device, in particular for heating breathing gas according to the preamble of claim 1.
Derartige Vorrichtungen werden bevorzugt bei der Beatmung von Personen mit Press- und Druckluft eingesetzt, wie z. B. bei Druckluftschlauchgeräten, Atemschutzhauben oder Schutzanzügen. Um eine ausreichende Luftversorgung zu gewährleisten wird die angesaugte Luft komprimiert und vor der Zuführung wieder expandiert. Bei der Expansion der Luft kühlt diese sehr stark ab. Kalte Luft kann jedoch zum Austrocknen der Schleimhäute und einer erhöhten Belastung der Atemwege führen. In weiterer Folge kann es auch zu einer Erkrankung der Atemwege kommen, weshalb beim Einsatz einer Druckluftversorgung für Beatmungszwecke ein besonderer Erwärmungsbedarf besteht. Darüber hinaus ist das Einatmen von warmer Luft für die zu beatmende Person auch angenehmer. Such devices are preferably used in the ventilation of persons with compressed air and compressed air, such. B. compressed air hose devices, respirators or protective suits. In order to ensure a sufficient air supply, the sucked air is compressed and expanded again before feeding. As the air expands, it cools down a lot. Cold air, however, can lead to dehydration of the mucous membranes and an increased burden on the respiratory tract. Subsequently, it can also lead to a disease of the respiratory tract, which is why when using a compressed air supply for ventilation purposes, there is a particular need for heating. In addition, inhaling warm air is also more comfortable for the person to be ventilated.
Aus dem Stand der Technik sind Lufterhitzer für Atemschutzgeräte bekannt, die Heizdrähte zur Erwärmung der Atemluft aufweisen. So zeigt die
Eine weitere Vorrichtung zur Erwärmung von Atemgas ist beispielsweise aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Erwärmung von Gas in einem Gerät, insbesondere zur Erwärmung von Atemgas bzw. Atemluft zu schaffen, die eine effizientere und energiesparende Erwärmung der Luft ermöglicht. The object of the invention is to provide a device for heating gas in a device, in particular for heating respiratory gas or breathing air, which enables a more efficient and energy-saving heating of the air.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen dieser Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2–11 angegeben. This object is achieved by a device having the features of claim 1. Preferred embodiments of this device are given in the dependent claims 2-11.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erwärmung von Atemgas oder dergleichen zeichnet sich durch ein Heizelement zur Erwärmung des aus dem Gasvorrat zugeführten Heißgasstroms und einen thermoelektrischen Generator aus, wobei das Heizelement mit dem thermoelektrischen Generator elektrisch verbunden ist und der thermoelektrische Generator von dem Kaltgasstrom beaufschlagt ist. Durch die Nutzung des Kaltgasstroms kann in dem thermoelektrischen Generator elektrische Energie erzeugt werden, welche wiederum verwendet wird, um effizient das Heizelement zu betreiben. Hierdurch kann das zugeführte Atemgas erwärmt und so die Temperatur des aus dem Wirbelrohr austretenden Heißgasstroms weiter erhöht werden. Durch die Versorgung des Heizelements mit elektrischer Energie die innerhalb der Vorrichtung erzeugt wird, ist keine externe Energieversorgung notwendig. The inventive device for heating breathing gas or the like is characterized by a heating element for heating the hot gas stream supplied from the gas supply and a thermoelectric generator, wherein the heating element is electrically connected to the thermoelectric generator and the thermoelectric generator is acted upon by the cold gas flow. By utilizing the cold gas flow, electrical energy can be generated in the thermoelectric generator, which in turn is used to efficiently operate the heating element. In this way, the supplied breathing gas can be heated and thus the temperature of the exiting from the vortex tube hot gas flow can be further increased. By supplying the heating element with electrical energy generated within the device, no external power supply is necessary.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der thermoelektrische Generator ein Seebeck-Generator bzw. ein Peltier-Element. In a particularly advantageous embodiment, the thermoelectric generator is a Seebeck generator or a Peltier element.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform weist der thermoelektrische Generator eine erste Seite und eine zweite Seite auf, wobei die erste Seite des thermoelektrischen Generators mit dem Kaltgasstrom und die zweite Seite mit der gegenüber dem Kaltgasstrom wärmeren Umgebung gekoppelt ist. In a further expedient embodiment, the thermoelectric generator has a first side and a second side, wherein the first side of the thermoelectric generator with the cold gas flow and the second side is coupled to the opposite of the cold gas flow warmer environment.
Die beiden Seiten können sich dabei vorzugsweise auf zwei einander gegenüberliegenden Flächen einer Platte befinden. The two sides may preferably be located on two opposite surfaces of a plate.
In anderer Ausgestaltung können sich die beiden Seiten aber auch auf der Innen – und Außenseite eines Rohres befinden. In another embodiment, however, the two sides can also be located on the inside and outside of a tube.
Nebeneinander auf Abstand liegende Seiten sind auch denkbar, wegen unerwünschten Wärmeaustauschs zwischen den beiden Seiten jedoch in der Regel weniger vorteilhaft. Side by side spaced apart sides are also conceivable, but due to unwanted heat exchange between the two sides usually less advantageous.
Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform handelt es sich bei dem Heizelement um eine Heizspirale oder ein Heizwendel, welches in oder nach dem aus dem Wirbelrohr strömenden Heißgasstrom angeordnet ist. According to an expedient embodiment, the heating element is a heating coil or a heating coil which is arranged in or after the hot gas flow flowing out of the vortex tube.
In anderer Ausgestaltung kann das Heizelement thermoaktive Kristalle, Kristallplatten oder Kristallplattensegmente aufweisen. In another embodiment, the heating element may comprise thermoactive crystals, crystal plates or crystal plate segments.
Die Verwendung anderer Heizelemente ist selbstverständlich auch möglich. The use of other heating elements is of course also possible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird das vom Heizelement erwärmte Gas über eine Zufuhrleitung dem ableitenden Anschluss eines Gerätes zugeführt. In a further advantageous embodiment, the gas heated by the heating element is supplied via a supply line to the dissipative connection of a device.
Zur Regelung der Erwärmung des Heißgasstroms durch das Heizelement, ist dem Heizelement in einer vorteilhaften Ausführung ein Potentiometer zur Regelung zugeordnet. To control the heating of the hot gas flow through the heating element, is the heating element assigned in an advantageous embodiment, a potentiometer for control.
Diese und weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Gas ergeben sich aus dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigen: These and other advantages of the device according to the invention for the heating of gas will become apparent from the embodiment described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
In
Im Bereich des Kaltgasaustritts
Im Bereich des Heißgasaustritts
Die in
Die Vorrichtung
Bei anderen Einsätzen kann der Schalldämpfer entfallen. For other uses, the silencer can be omitted.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, das aus dem Gasvorrat
Im Folgenden wird die Funktion der Vorrichtung
Der Gasvorrat
Der aus dem Kaltgasaustritt
Die durch den Seebeck-Effekt erzeugte Spannung ist proportional zur anliegenden Temperaturdifferenz sehr gering und beträgt üblicherweise einige Mikrovolt pro Kelvin Temperaturdifferenz. Da jedoch der Kaltgasstrom
Die von dem thermoelektrischen Generator
Der aus dem Heißgasaustritt
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht deshalb darin, dass der Kaltgasstrom
Eine Umkehrung der Erfindung kann genutzt werden, um einen Gasstrom effizient zu kühlen anstatt zu erwärmen. An inversion of the invention can be used to efficiently cool a gas stream rather than to heat it.
Es ist selbstverständlich möglich, die Erfindung bei anderen gasförmigen Medien als bei Atemluft anzuwenden. It is of course possible to apply the invention to other gaseous media than to breathing air.
Die Erfindung ist auch bei Heiz- oder Kühlgeräten anwendbar, die in Wohn- oder Geschäftsräumen oder in Fahrzeugen, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, verwendet werden. The invention is also applicable to heating or cooling appliances used in residential or business premises or in vehicles, for example in motor vehicles.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 1260984 A [0003] DE 1260984 A [0003]
- DE 1187932 A [0004, 0021] DE 1187932 A [0004, 0021]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11400322B2 (en) | 2016-08-19 | 2022-08-02 | Sata Gmbh & Co. Kg | Temperature-control device for heating and/or cooling gases or gas mixtures preferably for the use in the field of respiratory protection |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107367053A (en) * | 2017-08-02 | 2017-11-21 | 太仓斯普宁精密机械有限公司 | A kind of environment protecting water-heating device of energy-saving heating |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE870066C (en) * | 1951-06-22 | 1953-03-09 | Staubforschungsinstitut Des Ha | Compressed air breathing apparatus |
US3118286A (en) * | 1964-01-21 | Method and apparatus for obtaining work from a compressed gas | ||
DE1187932B (en) | 1961-07-04 | 1965-02-25 | Basf Ag | Device for warming up the breathing air for fresh air breathing apparatus |
DE1260984B (en) | 1965-01-12 | 1968-02-08 | Medizintechnik Leipzig Veb | Air heater for pressure hose breathing apparatus |
US8134066B2 (en) * | 2006-08-07 | 2012-03-13 | Illinois Tool Works Inc. | Electric power generator |
-
2013
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2014
- 2014-12-01 CN CN201420745682.4U patent/CN204395159U/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3118286A (en) * | 1964-01-21 | Method and apparatus for obtaining work from a compressed gas | ||
DE870066C (en) * | 1951-06-22 | 1953-03-09 | Staubforschungsinstitut Des Ha | Compressed air breathing apparatus |
DE1187932B (en) | 1961-07-04 | 1965-02-25 | Basf Ag | Device for warming up the breathing air for fresh air breathing apparatus |
DE1260984B (en) | 1965-01-12 | 1968-02-08 | Medizintechnik Leipzig Veb | Air heater for pressure hose breathing apparatus |
US8134066B2 (en) * | 2006-08-07 | 2012-03-13 | Illinois Tool Works Inc. | Electric power generator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11400322B2 (en) | 2016-08-19 | 2022-08-02 | Sata Gmbh & Co. Kg | Temperature-control device for heating and/or cooling gases or gas mixtures preferably for the use in the field of respiratory protection |
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