DE202013105538U1 - Device for heating gas in a device, in particular for heating respiratory gas - Google Patents

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    • A62B9/003Means for influencing the temperature or humidity of the breathing gas

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 DE 1 260 984 A beispielsweise eine solche Vorrichtung. Bei dieser sind die Heizdrähte zur Erhitzung der Luft in einem Gehäuse angeordnet, welches von Atemluft durchströmt ist. Air heaters for respiratory protective devices are known from the prior art, which have heating wires for heating the respiratory air. That's how it shows DE 1 260 984 A for example, such a device. In this, the heating wires for heating the air are arranged in a housing which is traversed by breathing air.

Eine weitere Vorrichtung zur Erwärmung von Atemgas ist beispielsweise aus der DE 1 187 932 A bekannt. Diese weist ein Wirbelrohr auf, welches die zugeführte, unter Druck stehende Frischluft unter Umsetzung ihrer Energie in einen Heißgasstrom- und einen Kaltgasstrom zerlegt. Der Heißgasstrom wird über eine an einem Stutzen angeschlossene Schlauchleitung einer Maske zugeführt. Zur Einstellung der zugeführten Heißgasmenge kann in der Schlauchleitung ein Drosselorgan angeordnet sein. Der Kaltgasstrom tritt über mehrere Luftaustrittsöffnungen ungenutzt ins Freie. Another device for heating respiratory gas is for example from the DE 1 187 932 A known. This has a vortex tube, which decomposes the supplied, pressurized fresh air by converting their energy into a Heißgasstrom- and a cold gas stream. The hot gas stream is fed to a mask via a hose connected to a nozzle. To set the amount of hot gas supplied, a throttle body can be arranged in the hose line. The cold gas stream passes unused over several air outlet openings into the open air.

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:

1 eine Seitenansicht der Vorrichtung in teilweiser geschnittener Darstellung und 1 a side view of the device in partial sectional view and

2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung. 2 a perspective view of the device.

In 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Erwärmung von Atemgas 2 in einem Atemschutzgerät schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Wirbelrohr 3, an welchem an einer Seite ein Atemgasvorrat 4, beispielsweise über eine Schlauchleitung 5, angeschlossen ist. In dem Wirbelrohr 3 ist eine Wirbelkammer 6 angeordnet. Ein erstes offenes Ende des Wirbelrohrs 3 bildet einen Kaltgasaustritt 7 und ein dem gegenüberliegendes zweites offenes Ende bildet einen Heißgasaustritt 8. Derartige Wirbelrohre sind bekannt, beispielsweise aus der DE 1 187 932 A . In 1 is an embodiment of a device according to the invention 1 for heating respiratory gas 2 shown schematically in a respirator. The device 1 includes a vortex tube 3 , on which on one side a breathing gas supply 4 , for example via a hose line 5 , connected. In the vortex tube 3 is a vortex chamber 6 arranged. A first open end of the vortex tube 3 forms a cold gas outlet 7 and an opposite open end forms a hot gas outlet 8th , Such vortex tubes are known, for example from the DE 1 187 932 A ,

Im Bereich des Kaltgasaustritts 7 ist ein thermoelektrischer Generator 9 angeordnet. Bei dem thermoelektrischen Generator 9 handelt es sich um einen Seebeck-Generator bzw. ein Peltierelement, das eine erste Seite 10 und eine dieser gegenüberliegenden zweiten Seite 11 sowie mindestens zwei elektrische Kontakte 9a, 9b bzw. elektrische Leiter aufweist. Die erste Seite 10 des thermoelektrischen Generators 9 ist dem Kaltgasaustritt 7 des Wirbelrohrs 3 zugewandt, während die zweite Seite 11 des thermoelektrischen Generators 9 der Umgebung 12 zugewandet ist bzw. mit dieser gekoppelt ist. In the area of the cold gas outlet 7 is a thermoelectric generator 9 arranged. In the thermoelectric generator 9 it is a Seebeck generator or a Peltier element, which is a first page 10 and one of these opposite second sides 11 and at least two electrical contacts 9a . 9b or electrical conductor has. The first page 10 of the thermoelectric generator 9 is the cold gas outlet 7 of the vortex tube 3 facing, while the second side 11 of the thermoelectric generator 9 the environment 12 is facing or coupled with this.

Im Bereich des Heißgasaustritts 8 ist ein Heizelement 13 angeordnet. Bei dem Heizelement 13 handelt es sich um ein Heizwendel bzw. eine Heizspirale. Das Heizelement 13 ist mit den Kontakten 9a, 9b des thermoelektrischen Generators 9 elektrisch durch Kabel 14 bzw. Masse über Gehäuse verbunden. Weiterhin ist in dem elektrischen Kreis ein Potentiometer 15 vorgesehen, mit dem die Stromzufuhr vom Generator 9 zum Heizelement 13 geregelt werden kann. In the area of the hot gas outlet 8th is a heating element 13 arranged. At the heating element 13 it is a heating coil or a heating coil. The heating element 13 is with the contacts 9a . 9b of the thermoelectric generator 9 electrically by cable 14 or ground connected via housing. Furthermore, in the electrical circuit is a potentiometer 15 provided with which the power supply from the generator 9 to the heating element 13 can be regulated.

Die in 1 gezeigte Vorrichtung 1 zur Erwärmung von Gas 2, welches dem Wirbelrohr 3 über einen Gasvorrat 4 zur Verfügung gestellt wird, ist in 2 schematisch dargestellt. Sowohl der thermoelektrische Generator 9 als auch das Heizelement 13 sind in den Bereichen des Kaltgasaustritts 7 bzw. Heißgasaustritts 8 – hier nicht sichtbar – angeordnet. Alternativ können der thermoelektrische Generator 9 und das Heizelement 13 auch in Schlauchleitungen angeordnet sein, welche mit den jeweiligen Öffnungen des Wirbelrohrs 3, in Form des Kaltgasaustritts 7 bzw. Heißgasaustritts 8, gekoppelt sind. Der Heißgasaustritt 8 weist hierzu eine Zufuhrleitung 16 auf, über welche im vorliegenden Beispiel einem nicht gezeigten Atemschutzgerät das Atemgas 2 zugeführt wird. In the 1 shown device 1 for heating gas 2 which is the vortex tube 3 about a gas supply 4 is provided in 2 shown schematically. Both the thermoelectric generator 9 as well as the heating element 13 are in the areas of the cold gas outlet 7 or hot gas outlet 8th - not visible here - arranged. Alternatively, the thermoelectric generator 9 and the heating element 13 be arranged in hose lines, which with the respective openings of the vortex tube 3 , in the form of the cold gas outlet 7 or hot gas outlet 8th , are coupled. The hot gas outlet 8th has for this purpose a supply line 16 on, over which in the present example a breathing apparatus, not shown, the breathing gas 2 is supplied.

Die Vorrichtung 1 kann sowohl von der zu beatmenden Person, beispielsweise an einem Gürtel befestigt, mitgeführt oder stationär angeordnet werden. Da bei der Verwendung eines Wirbelrohrs 3 ein Pfeifton mit enormer Lautstärke entstehen kann, welcher für die zu beatmende Person schädlich sein kann, ist zweckmäßig ein hier nicht gezeigter Schalldämpfer vorgesehen sein, der mit dem Wirbelrohr gekoppelt ist. The device 1 can be either carried by the person to be respirated, for example attached to a belt, carried or stationarily arranged. Because when using a vortex tube 3 a whistling sound can arise with enormous volume, which may be harmful to the person to be respirated, it is expedient to provide a silencer, not shown here, which is coupled to the vortex tube.

Bei anderen Einsätzen kann der Schalldämpfer entfallen. For other uses, the silencer can be omitted.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, das aus dem Gasvorrat 4 zur Verfügung gestellte Gas 2 über eine hier ebenfalls nicht gezeigte Vorrichtung zur Befeuchtung des Gases weiter aufzubereiten. Das ist aus gesundheitlichen Gründen insbesondere für zu beatmende kranke Personen, aber auch für Maler, Lackierer oder dergleichen, die berufsbedingt Atemschutzhauben oder dergleichen tragen müssen, vorteilhaft. Furthermore, there is the possibility of that from the gas supply 4 provided gas 2 continue to be processed via a device for humidification of the gas, also not shown here. This is for health reasons, in particular for patients to be ventilated ill persons, but also for painters, refinishers or the like, the occupationally wearing respirators or the like, advantageous.

Im Folgenden wird die Funktion der Vorrichtung 1 zur Erwärmung von Gas 2 beschrieben. The following is the function of the device 1 for heating gas 2 described.

Der Gasvorrat 4 stellt dem Wirbelrohr 3 komprimiertes Gas 2 beispielsweise Luft oder sauerstoffangereicherte Luft zur Verfügung, welche mit Hilfe des Wirbelrohrs 3 in einen Heißgasstrom 17 und einen Kaltgasstrom 18 aufgeteilt wird. Das unter Druck stehende Atemgas 2 wird der Wirbelkammer 6 des Wirbelrohrs 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel seitlich zugeführt und in der Wirbelkammer 6 in Drehung versetzt, wobei das zirkulierende bzw. drehende Gas 2 an der Innenwandung des Wirbelrohrs 3 in Richtung des Pfeils 19 entlang zu dem Heißgasaustritt 8 gepresst wird. Am Heißgasaustritt 8 entweicht ein Teil des Heißgasstroms 17. Der andere Teil des Heißgasstroms 17 wird zwangsweise mittig durch das Wirbelrohr 3 mit niedriger Geschwindigkeit zurückgeführt. Die Energie bzw. Wärme des zurückströmenden Heißgasstroms 17 wird dabei an das schnell strömende, eintretende Gas 2 abgegeben. Der so gekühlte Heißgasstrom 17 strömt Richtung Kaltgasaustritt 7 und tritt als Kaltgasstrom 18 aus dem Wirbelrohr 2 aus. The gas supply 4 represents the vortex tube 3 compressed gas 2 For example, air or oxygen-enriched air available, which by means of the vortex tube 3 in a hot gas stream 17 and a cold gas stream 18 is split. The pressurized respiratory gas 2 becomes the vortex chamber 6 of the vortex tube 3 supplied laterally in the present embodiment and in the vortex chamber 6 rotated, with the circulating or rotating gas 2 on the inner wall of the vortex tube 3 in the direction of the arrow 19 along to the hot gas outlet 8th is pressed. At the hot gas outlet 8th Part of the hot gas stream escapes 17 , The other part of the hot gas flow 17 becomes forcibly centered by the vortex tube 3 returned at low speed. The energy or heat of the flowing back hot gas stream 17 This is due to the fast flowing, incoming gas 2 issued. The thus cooled hot gas stream 17 flows in the direction of cold gas outlet 7 and occurs as a cold gas stream 18 from the vortex tube 2 out.

Der aus dem Kaltgasaustritt 7 des Wirbelrohrs 2 austretende Kaltgasstrom 17 beaufschlagt die erste Seite 10 des thermoelektrischen Generators 9, welcher im Bereich des Kaltgaustritts 7 des Wirbelrohrs 2 angeordnet ist. Auf Grund der Kopplung der ersten Seite 10 des thermoelektrischen Generators 9 mit dem Kaltgasstrom 18 und der Kopplung der zweiten Seite 11 des thermoelektrischen Generators 9 mit der gegenüber dem Kaltgasstrom 18 wärmeren Umgebung 12 entsteht eine Temperaturdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Seite des Generators. Der thermoelektrische Generator 9 erzeugt bei einer Temperaturdifferenz auf Grund des Seebeck-Effekts eine elektrische Spannung zwischen den Kontakten 9a, 9b. The from the cold gas outlet 7 of the vortex tube 2 exiting cold gas stream 17 charges the first page 10 of the thermoelectric generator 9 , which in the area of Kaltgaustritts 7 of the vortex tube 2 is arranged. Due to the coupling of the first page 10 of the thermoelectric generator 9 with the cold gas stream 18 and the coupling of the second page 11 of the thermoelectric generator 9 with the opposite to the cold gas stream 18 warmer environment 12 creates a temperature difference between the first and the second side of the generator. The thermoelectric generator 9 generates a voltage between the contacts at a temperature difference due to the Seebeck effect 9a . 9b ,

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 18 des Wirbelrohrs 3 sehr niedrige Temperaturen von bis zu –40°C erreichen kann, besteht zwischen der wesentlich wärmeren Umgebung 12 und dem Kaltgasstrom 18 eine ausreichende Temperaturdifferenz im Bereich von 20 bis 70°C, weshalb eine Spannung erzeugt werden kann, die zum Betrieb elektrischer Geräte, wie dem Heizelement 13, genutzt werden kann The voltage generated by the Seebeck effect is very low proportional to the applied temperature difference and is usually a few microvolt per Kelvin temperature difference. However, since the cold gas stream 18 of the vortex tube 3 can reach very low temperatures of up to -40 ° C, exists between the much warmer environment 12 and the cold gas stream 18 a sufficient temperature difference in the range of 20 to 70 ° C, which is why a voltage can be generated, which is used to operate electrical equipment, such as the heating element 13 , can be used

Die von dem thermoelektrischen Generator 9 erzeugte Spannung wird genutzt, um das mit den Kontakten 9a, 9b verbundene Heizelement 13 zu betreiben. The of the thermoelectric generator 9 The voltage generated is used to do this with the contacts 9a . 9b connected heating element 13 to operate.

Der aus dem Heißgasaustritt 8 austretende Heißgasstrom 17 strömt durch das in dem Heißgasstrom 17 angeordnete Heizelement 13 und wird über eine Zufuhrleitung 16 dem ableitenden Anschluss, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Atemanschluss 20 eines nicht gezeigten Atemschutzgeräts ist, zugeführt. Das Heizelement 13 erwärmt dabei den Heißgasstrom 17. Die für den Betrieb des Heizelements 13 notwendige Energie bzw. Spannung wird dabei von dem thermoelektrischen Generator 9 geliefert. Um die weitere Erwärmung des Heißgasstroms 17 durch das Heizelement 13 zu steuern, ist ein Potentiometer 15 vorgesehen. The from the hot gas outlet 8th exiting hot gas stream 17 flows through the in the hot gas stream 17 arranged heating element 13 and is via a supply line 16 the dissipative port, in the present embodiment, the breathing port 20 a breathing apparatus, not shown, is supplied. The heating element 13 heats the hot gas stream 17 , The for the operation of the heating element 13 necessary energy or voltage is thereby from the thermoelectric generator 9 delivered. To further heating the hot gas stream 17 through the heating element 13 to control is a potentiometer 15 intended.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht deshalb darin, dass der Kaltgasstrom 18 des Wirbelrohrs 3 genutzt wird, um mit Hilfe des thermoelektrischen Generators 9 Strom zu erzeugen, welcher wiederum zum Betrieb des Heizelements 13 genutzt wird, um den Heißgasstrom 17 weiter effizient zu erwärmen. The essential advantage of the invention is therefore that the cold gas stream 18 of the vortex tube 3 is used to with the help of the thermoelectric generator 9 To generate electricity, which in turn to operate the heating element 13 is used to the hot gas flow 17 continue to heat efficiently.

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]

Claims (11)

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. Contraption ( 1 ) for heating gas in a device, in particular for heating respiratory gas in a respiratory protective device, with a gas supply ( 4 ) connectable vortex tube ( 3 ) for the distribution of the gas stock ( 4 ) supplied gas ( 2 ) into a 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 ) with the thermoelectric generator ( 9 ) is electrically connected and the thermoelectric generator ( 9 ) from the cold gas stream ( 18 ) is acted upon. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator (9) ein Seebeck-Generator bzw. ein Peltier-Element ist. Device according to claim 1, characterized in that the thermoelectric generator ( 9 ) is a Seebeck generator or a Peltier element. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoelektrische Generator (9) eine erste Seite (10) und eine zweite Seite (11) aufweist, wobei die erste Seite des thermoelektrischen Generators (9) mit dem Kaltgasstrom (18) und die zweite Seite (11) mit der gegenüber dem Kaltgasstrom (18) wärmeren Umgebung (12) gekoppelt ist. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the thermoelectric generator ( 9 ) a first page ( 10 ) and a second page ( 11 ), wherein the first side of the thermoelectric generator ( 9 ) with the cold gas stream ( 18 ) and the second page ( 11 ) with respect to the cold gas stream ( 18 ) warmer environment ( 12 ) is coupled. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Seite (10) und die zweite Seite (11) auf zwei einander gegenüberliegenden Flächen einer Platte befinden. Device according to claim 3, characterized in that the first page ( 10 ) and the second page ( 11 ) are located on two opposite faces of a plate. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Seite (10) und die zweite Seite (11) auf der Innen – und Außenseite eines Rohres befinden. Device according to claim 3, characterized in that the first page ( 10 ) and the second page ( 11 ) are located on the inside and outside of a pipe. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Heizelement (13) um eine Heizspirale oder ein Heizwendel handelt. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the heating element ( 13 ) is a heating coil or a heating coil. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (13) thermoaktive Kristalle, Kristallplatten oder Kristallplattensegmente aufweist. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heating element ( 13 ) has thermoactive crystals, crystal plates or crystal plate segments. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (13) in oder nach dem aus dem Wirbelrohr (3) strömenden Heißgasstrom (17) angeordnet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 13 ) in or after the out of the vortex tube ( 3 ) flowing hot gas stream ( 17 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Heizelement (13) erwärmte Gas (2) über eine Zufuhrleitung (16) dem Anschluss (20) des Gerätes zugeführt wird. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that of the heating element ( 13 ) heated gas ( 2 ) via a supply line ( 16 ) the connection ( 20 ) is supplied to the device. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (13) in das Gerät integriert ist. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the heating element ( 13 ) is integrated in the device. Vorrichtung nach einem voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Heizelement (13) ein Potentiometer (15) zur Regelung zugeordnet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 13 ) a potentiometer ( 15 ) is assigned to the scheme.
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