[發明專利]用于壓縮空氣設備，尤其用于商用車的空氣壓縮機

有效

• 申請號: 201410154502.X
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN104110362B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: T.霍夫斯泰特
• 申請（專利權）人: 曼卡車和巴士股份公司
• 主分類號: F04B39/06
• 分類號: F04B39/06;B60T17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 陳浩然,傅永霄

技術領域

本發明涉及一種空氣壓縮機，其用于壓縮空氣設備，尤其用于商用車的壓縮空氣制動設備。

背景技術

通常已知用于商用車的壓縮空氣制動設備的、作為受馬達驅動的往復活塞式空氣壓縮機(Hubkolben-Luftpresser)的空氣壓縮機。在此，驅動一般與馬達轉速相耦合地通過皮帶傳動部或齒輪傳動部來進行。

在已知的壓縮空氣制動設備中，冷卻螺旋部與相聯接的壓縮空氣干燥器在空氣壓縮機下游。空氣壓縮機經由空氣過濾器抽吸環境空氣并且將環境空氣在壓縮之后通過冷卻螺旋部輸送至空氣干燥器。壓縮空氣通過壓縮來加熱并且在冷卻螺旋部中在進入到空氣干燥器中之前進行冷卻。在冷卻螺旋部中冷卻時，包含在所抽吸的環境空氣中的水成分可冷凝，且尤其在冷起動時在很低的環境溫度的情況下冷卻螺旋部可結冰。這可負面地影響壓縮空氣制動設備和如有可能其他的受壓縮空氣操縱的輔助負載(例如持續制動器、離合器操縱部等)的功能。

發明內容

因此本發明的目的在于如此改進此類空氣壓縮機，即利用簡單且成本有利的措施防止冷卻螺旋部的結冰。

該目的利用根據本發明的空氣壓縮機來解決。

根據本發明，在空氣壓縮機下游布置有壓縮空氣冷卻器，其帶有由冷卻介質流經的冷卻器殼體，在該冷卻器殼體中含有引導空氣的、優選管狀的、作為短的壓縮空氣冷卻區段的第一壓縮空氣冷卻區段和與該第一壓縮空氣冷卻區段相比限定成更長的、引導空氣的、優選管狀的、作為長的壓縮空氣冷卻區段的第二壓縮空氣冷卻區段。冷卻區段在共同的壓縮空氣輸出部端側相連接。

此外，為壓縮空氣冷卻器的壓縮空氣輸入部關聯有受溫度調節的壓縮空氣分配器，其為了在壓縮空氣冷卻器的壓縮空氣輸出部處達到且保持理論溫度而取決于在此處探測的實際溫度將輸送的壓縮空氣分配給短的壓縮空氣冷卻區段的輸入部和/或長的壓縮空氣冷卻區段的輸入部。

調節/控制在此如此實現，即在冷起動的情況下開啟短的壓縮空氣冷卻區段。自在壓縮空氣輸出部處確定的溫度起開啟長的壓縮空氣冷卻區段且關閉短的壓縮空氣冷卻區段。在中間區域(Zwischenbereich)中通過混合來自短的壓縮空氣冷卻區段和長的壓縮空氣冷卻區段的壓縮空氣在壓縮空氣冷卻器的壓縮空氣輸出部處始終達到且維持最優的理論溫度。

有利地，由此反作用于冷卻螺旋部的結冰且此外可相對簡單地建造冷卻螺旋部。

在一種特別優選的實施方式中，上述壓縮空氣冷卻器與其溫度調節部集成在空氣壓縮機頂部中，從而由此不需要附加的外部構件。冷卻螺旋部變型方案可由此來限制。在集成在空氣壓縮機頂部中的情況下，在冷起動階段期間可在短的壓縮空氣冷卻區段激活時特別快地實現溫度上升且由此可靠地防止下游的冷卻螺旋部結冰。

根據本發明的布置方案和措施尤其適用于作為往復活塞式空氣壓縮機的空氣壓縮機，其與內燃機轉速耦合地通過皮帶傳動部或齒輪傳動部來驅動。

壓縮空氣分配器可由多路閥(尤其三位兩通調節閥)形成。備選地，壓縮空氣分配器可由在分配器殼體中的調節活門形成，其中，在分配器殼體處聯接有壓縮空氣輸入部以及短的壓縮空氣冷卻區段和長的壓縮空氣冷卻區段的輸入部。在此，調節活門如此來鉸接且可如此進行調整，即其相應關閉一個冷卻區段，或者為了合適的混合部分地打開兩個冷卻區段，其中，可將不同的壓縮空氣量輸送給冷卻區段。

在一種簡單的實施方式中，雙金屬組件(其優選集成到空氣壓縮機頂部中)可用作用于調節閥或調節活門的傳感器和調節元件。備選地，可在外部的組件中實現帶有這樣的組件的調節系統，該組件包括在壓縮空氣輸出部處的實際值溫度傳感器、帶有規定理論值的調節器以及在調節閥中或用于調節活門的下游的調整元件。

此外，本發明涉及一種用于運行此類空氣壓縮機的方法以及一種車輛，尤其商用車，其帶有此類空氣壓縮機。上面已經對以此得到的優點進行了詳細評價。

附圖說明

借助附圖對本發明的實施方式進行進一步闡述。其中：

圖1顯示了用于商用車的壓縮空氣制動設備的空氣壓縮機的示意圖，以及

圖2顯示了通過空氣壓縮機頂部的放大的示意圖的截面。

參考標號列表

1 空氣壓縮機

2 往復活塞

3 齒輪傳動部

4 箭頭(環境空氣)

5 空氣過濾器

6 空氣壓縮機氣缸

7 空氣壓縮機頂部

8 壓縮空氣冷卻器

9 壓縮空氣輸出部

10 冷卻螺旋部

11 空氣干燥器