新鮮空氣供給裝置以及用于向海上設(shè)備供應(yīng)新鮮空氣的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于海上設(shè)備(1)或類似安置范圍的新鮮空氣供給裝置(3)，其具有用于含鹽且含水的新鮮空氣的入口(9)，用于脫鹽且干燥的新鮮空氣的出口(10)，新鮮空氣線路(11)，該新鮮空氣線路從入口(9)向出口(10)延伸，布置在新鮮空氣線路(11)中的用于使新鮮空氣冷卻的冷卻裝置(12)，布置在新鮮空氣線路(11)中的用于從新鮮空氣中去除鹽和水的液滴分離器(13)，布置在新鮮空氣線路(11)中液滴分離器(13)的下游的用于使新鮮空氣加溫的加熱裝置(14)，熱泵環(huán)路(15)，冷卻裝置(12)和加熱裝置(14)以如下方式連接到該熱泵環(huán)路中，即，新鮮空氣在冷卻裝置(12)中用作熱源而新鮮空氣在加熱裝置(14)中用作冷源。
【專利說(shuō)明】新鮮空氣供給裝置以及用于向海上設(shè)備供應(yīng)新鮮空氣的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于海上設(shè)備的新鮮空氣供給裝置。此外，本發(fā)明涉及一種海上設(shè)備，該海上設(shè)備配備有這類新鮮空氣供給裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種用于向海上設(shè)備供應(yīng)新鮮空氣的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在海上設(shè)備中的問(wèn)題是含鹽的外界空氣，該外界空氣會(huì)從漏損部位并且也會(huì)從密封件處侵入到這類設(shè)備的內(nèi)室中。由此，在設(shè)備中可以形成含鹽的且由此吸濕的沉積物，這些沉積物是導(dǎo)電的并且是高度腐蝕性的。尤其針對(duì)海上設(shè)備之中的電氣裝置而言，這類侵蝕性的沉積物是不期望的。典型的海上設(shè)備是鉆井平臺(tái)、船舶和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
[0003]由DE 198 59 628 C1針對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備所公知的是，提供了一種用于避免腐蝕性的鹽顆粒侵入風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電機(jī)室和齒輪箱室的設(shè)備。為此，該設(shè)備具有向發(fā)電機(jī)室和齒輪箱室的至少一個(gè)大致封閉地實(shí)施的部分引入在過(guò)壓下的空氣的氣壓發(fā)生器和沿流量方向前置于發(fā)電機(jī)室和齒輪箱室的、用于從由氣壓發(fā)生器向室內(nèi)引入的空氣中分離出水分和鹽顆粒的過(guò)濾裝置。在此，過(guò)濾裝置可以設(shè)計(jì)為沉降裝置或渦流腔，該沉降裝置配備有長(zhǎng)的、大致豎直地布置在塔內(nèi)部中的沉降軟管。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及的問(wèn)題是，為海上設(shè)備指出一種途徑，該途徑可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備，確切地說(shuō)對(duì)設(shè)備的組件或裝置的改善的保護(hù)以防止鹽顆粒的腐蝕。
[0005]根據(jù)本發(fā)明該問(wèn)題通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)解決。有利的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0006]本發(fā)明基于如下總體構(gòu)思，S卩，首先使向海上設(shè)備的內(nèi)室輸送的含鹽且含水的新鮮空氣冷卻，以便執(zhí)行去除鹽和水。通過(guò)使新鮮空氣冷卻來(lái)提升已經(jīng)很高的相對(duì)空氣水分，這也導(dǎo)致冷凝出水并因此顯著簡(jiǎn)化了從空氣中分離非常細(xì)密的含鹽的氣溶膠(Aerosole)。通過(guò)使空氣冷卻到尤其是露點(diǎn)之下，由此可以通過(guò)簡(jiǎn)單的液滴分離器實(shí)現(xiàn)分離水。此外，通過(guò)使空氣冷卻可以實(shí)現(xiàn)的是，同時(shí)在非常大的程度上將水和鹽顆粒分離出去。在分離液滴之后可以使空氣再次加溫并因此進(jìn)行干燥。在水中溶解的鹽例如可以通過(guò)減少空氣中的水分而結(jié)晶并且以顆粒的形式出現(xiàn)在空氣中。這類顆?？梢韵鄬?duì)簡(jiǎn)單地，例如利用精細(xì)過(guò)濾器從空氣中去除。因此，通過(guò)為了去除鹽和為了干燥空氣而使新鮮空氣冷卻可以顯著改善清潔空氣的效率。
[0007]因此，通過(guò)使新鮮空氣冷卻明顯地增大了在液滴分離器中積累的水量。這除了改善空氣干燥之外還附加地具有正面的效果，即，同樣可以更好地沖洗在液滴分離器中積累的鹽。堆積的鹽在此被溶解并被沖洗掉。此外，降低了鹽在液滴分離器中堆積的趨勢(shì)。因此，通過(guò)使新鮮空氣冷卻和隨之發(fā)生的改善的干燥可以顯著降低液滴分離器鹽化的危險(xiǎn)。
[0008]此外，根據(jù)本發(fā)明建議的是，在脫鹽之后和干燥之后使新鮮空氣加溫。干燥之后在空氣中還保留了一定的剩余濕度。通過(guò)使空氣加溫明顯減少了空氣的相對(duì)水分，這相應(yīng)提高了新鮮空氣的干燥度。最后向內(nèi)室輸送的加溫的新鮮空氣可以相對(duì)多地吸收水分并使內(nèi)室干燥。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的建議的特別的優(yōu)點(diǎn)是，用于使新鮮空氣加溫所必需的熱量借助熱泵環(huán)路從新鮮空氣中汲取，亦即，在冷卻時(shí)從新鮮空氣中汲取。通過(guò)該措施，顯著改善了針對(duì)新鮮空氣設(shè)置的清潔過(guò)程的能量效率。為了使新鮮空氣冷卻必須去除該熱量。根據(jù)本實(shí)施方式，該熱量用于使干燥的新鮮空氣加溫。由此，顯著降低了需要的、用于使新鮮空氣冷卻和加溫的能量需求。在此，值得注意的是，含水的空氣在冷卻時(shí)送出比干燥的空氣緊接著用于加溫所需的顯著更多的熱能，因此，尤其可以實(shí)現(xiàn)的是，干燥之后使空氣加溫至外界溫度以上的溫度。由此，尤其可以在海上設(shè)備的內(nèi)室中調(diào)整預(yù)先確定的室溫。
[0010]根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的借助其可以執(zhí)行上述的方法的新鮮空氣供給裝置包括用于含鹽且含水的新鮮空氣的入口、用于脫鹽且干燥的新鮮空氣的出口和新鮮空氣線路，該新鮮空氣線路從入口延伸到出口。按照適當(dāng)方式，用于使新鮮空氣冷卻的冷卻裝置布置在新鮮空氣線路中。此外，用于從新鮮空氣中去除鹽和水的液滴分離器可以布置在新鮮空氣線路中。此外，用于使新鮮空氣加溫的加熱裝置布置在新鮮空氣線路中液滴分離器的下游。根據(jù)有利的實(shí)施方式，尤其現(xiàn)在還可以設(shè)置有熱泵環(huán)路，冷卻裝置和加熱裝置以如下方式連接到該熱泵環(huán)路中，即，新鮮空氣在冷卻裝置中用作熱源，而新鮮空氣在加熱裝置中用作冷源。以這種方式，熱泵環(huán)路可以在冷卻裝置中從新鮮空氣中汲取熱量并且在加熱裝置中將該熱量向新鮮空氣輸送。
[0011]液滴分離器在此是如下的裝置，該裝置有目的地設(shè)計(jì)用于從氣流或空氣流中分離液滴。這類液滴分離器尤其以分離器結(jié)構(gòu)部為特征，該分離器結(jié)構(gòu)部能由相應(yīng)的氣體或空氣穿流而過(guò)。這樣的分離器結(jié)構(gòu)部可以具有明顯的穿流阻力。分離器結(jié)構(gòu)部例如可以包括多個(gè)通道，這些通道從上向下穿過(guò)分離器結(jié)構(gòu)部地延伸，以便收集在其中積累的液滴并向下排導(dǎo)。在此，這些通道可以分別具有在氣流或空氣流入流側(cè)上敞開(kāi)的橫截面型廓。在該敞開(kāi)的側(cè)上，流入輪廓還靠外地構(gòu)造在相應(yīng)的通道上，這些流入輪廓向相應(yīng)的通道的內(nèi)部，也就是說(shuō)直到相應(yīng)的開(kāi)口地收斂。在此，各個(gè)在入流側(cè)上敞開(kāi)的通道如沖擊器(Impaktor)那樣地作用，也就是說(shuō)，如慣性分離器那樣地作用。
[0012]根據(jù)特別有利的實(shí)施方式，工作流體可以在熱泵環(huán)路中循環(huán)，其中，冷卻裝置和加熱裝置分別設(shè)計(jì)為熱交換器，在所述熱交換器中，工作流體分別與新鮮空氣熱傳遞地耦合(koppeln)。通過(guò)使用優(yōu)選為液體的工作流體可以將在熱泵環(huán)路中的熱量高效率地從冷卻裝置向加熱裝置輸送。借助熱交換器能夠以高效率的方式媒介分離地實(shí)現(xiàn)新鮮空氣與相應(yīng)的工作流體之間的熱傳遞。
[0013]相應(yīng)于實(shí)施方式，冷卻裝置和液滴分離器可以是獨(dú)立的單元，其中，液滴分離器布置在新鮮空氣線路中冷卻裝置的下游。通過(guò)冷卻裝置和液滴分離器的獨(dú)立的設(shè)計(jì)方案可以優(yōu)化相應(yīng)的功能。此外，原則上可以實(shí)現(xiàn)的是，使用傳統(tǒng)的冷卻裝置和傳統(tǒng)的液滴分離器。
[0014]然而，備選的實(shí)施方式是特別有利的，在該實(shí)施方式中，冷卻裝置和液滴分離器整合地構(gòu)造成共同的單元。這類整合的單元構(gòu)造得特別緊湊并且相應(yīng)地具有降低的空間需求。此外，整合的單元的熱絕緣能比在兩個(gè)獨(dú)立的單元的情況下更容易實(shí)現(xiàn)。
[0015]此外，在這類整合的單元中得到的優(yōu)點(diǎn)是，冷卻裝置通過(guò)增加的水量也具有針對(duì)積累的鹽沉積物的自行清潔的效果。積累的冷凝物在冷卻裝置中導(dǎo)致一定的脫鹽作用或沖洗作用。
[0016]根據(jù)有利的改進(jìn)方案，在共同的單元中可以使至少一個(gè)用于分離水滴和鹽顆粒的分離器結(jié)構(gòu)部冷卻。以這樣方式，正是在應(yīng)進(jìn)行水滴和鹽顆粒的分離的地方制冷或汲取熱量。由此，液滴分離器具有特別高的效率。按照適當(dāng)方式，分離器結(jié)構(gòu)部可以由熱泵環(huán)路的工作流體穿流而過(guò)。如下實(shí)施方式是特別適當(dāng)?shù)?，在該?shí)施方式中，在冷卻裝置中將工作流體與新鮮空氣熱傳遞地耦合的熱交換器具有熱交換器結(jié)構(gòu)部，該熱交換器結(jié)構(gòu)部同時(shí)設(shè)計(jì)成分離器結(jié)構(gòu)部。于是，熱交換器結(jié)構(gòu)部可以具有液滴分離器的分離器結(jié)構(gòu)部的上述所示的構(gòu)造，也就是說(shuō)，尤其具有相對(duì)于傳統(tǒng)的熱交換器結(jié)構(gòu)部提升了的穿流阻力。按照有利方式，熱交換器結(jié)構(gòu)部也可以具有上述的通道，這些通道從上向下地延伸并且可以具有在入流側(cè)敞開(kāi)的橫截面。
[0017]根據(jù)另一有利的實(shí)施方式，用于從新鮮空氣中去除鹽和灰塵的濾塵器可以布置在新鮮空氣線路中加熱裝置的下游。通過(guò)該措施可以進(jìn)一步改善向內(nèi)室輸送的新鮮空氣的清潔度，這進(jìn)一步改善了對(duì)海上設(shè)備的裝置和組件的保護(hù)。在此值得注意的是，濾塵器布置在加熱裝置的下游，從而加溫的空氣在濾塵器中被過(guò)濾。因?yàn)榧訙氐目諝饩哂蟹浅５偷南鄬?duì)濕度，所以降低了使濾塵器潮濕的危險(xiǎn)。
[0018]根據(jù)另一有利的實(shí)施方式，用于在新鮮空氣線路中驅(qū)動(dòng)新鮮空氣的鼓風(fēng)機(jī)可以布置在新鮮空氣線路中加熱裝置的下游或?yàn)V塵器的下游。通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)的所選擇的定位，鼓風(fēng)機(jī)僅以干燥且加溫的新鮮空氣穿流而過(guò)，該新鮮空氣還可以是無(wú)塵的。由此，顯著降低了鼓風(fēng)機(jī)污染的危險(xiǎn)。尤其可以電驅(qū)動(dòng)的鼓風(fēng)機(jī)為此是必需的，即，抵抗新鮮空氣供給裝置的各個(gè)能穿流而過(guò)的組件的流體阻力地來(lái)驅(qū)動(dòng)新鮮空氣。
[0019]相應(yīng)于另一有利的實(shí)施方式，冷卻裝置可以如此設(shè)計(jì)，S卩，該冷卻裝置在新鮮空氣供給裝置運(yùn)行中使新鮮空氣冷卻到水的露點(diǎn)之下。通過(guò)該措施明顯提升了在液滴分離器中積累的水量，這顯著改善了用于新鮮空氣，亦即用于干燥和脫鹽的清潔作用。為此，冷卻裝置尤其可以如此設(shè)計(jì)，即，該冷卻裝置在新鮮空氣供給裝置運(yùn)行中使新鮮空氣冷卻到當(dāng)前的外界溫度之下。
[0020]相應(yīng)于另一有利的實(shí)施方式，加熱裝置可以如此設(shè)計(jì)，S卩，該冷加熱裝置在新鮮空氣供給裝置運(yùn)行中使新鮮空氣加溫到水的露點(diǎn)之上，由此又降低了干燥的空氣的相對(duì)水分。加熱裝置尤其可以如此設(shè)計(jì)，即，該加熱裝置在新鮮空氣供給裝置運(yùn)行中使新鮮空氣加溫到當(dāng)前的外界溫度之上。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的海上設(shè)備包括內(nèi)室以及上述類型的新鮮空氣供給裝置。在此，新鮮空氣供給裝置的入口是向海上設(shè)備的外界敞開(kāi)的，而新鮮空氣供給裝置的出口是向海上設(shè)備的內(nèi)室敞開(kāi)的。以這種方式，脫鹽、干燥且加溫的新鮮空氣到達(dá)內(nèi)室。
[0022]海上設(shè)備優(yōu)選是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的艙室包括內(nèi)室，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電機(jī)布置在該內(nèi)室中。以這種方式，尤其可以保護(hù)發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)柜和變頻器、齒輪箱和各種控制器以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以防含鹽且潮濕的空氣。備選地，海上設(shè)備也可以是船舶或鉆井
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[0023]此外，所述發(fā)明也可以在具有潮濕且含鹽的空氣的其他區(qū)域應(yīng)用。作為示例，在這里提到用于高速公路附近或海岸區(qū)域中(在岸邊)的無(wú)線電桿的開(kāi)關(guān)柜。
[0024]由從屬權(quán)利要求、附圖和結(jié)合附圖的附屬的【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】得到本發(fā)明的其他重要特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，上文提到的和以下要闡述的特征不僅能在分別指定的組合中使用，而且也能在其他組合中或者單獨(dú)地使用，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例在附圖中示出并且在以下說(shuō)明中詳細(xì)闡述，其中，相同的附圖標(biāo)記涉及相同的或類似的或功能相同的構(gòu)件。在附圖中:
[0027]圖1和圖2分別示出在不同的實(shí)施方式的情況下海上設(shè)備的非常簡(jiǎn)化的、線路圖式的原理示意圖，該海上設(shè)備配備有新鮮空氣供給裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0028]相應(yīng)于圖1和圖2，海上設(shè)備1包括內(nèi)室2以及新鮮空氣供給裝置3。優(yōu)選的海上設(shè)備1是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其中，內(nèi)室2布置在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1的艙室4中。此外，在艙室4中風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1的發(fā)電機(jī)5布置在該內(nèi)室2中。
[0029]海上設(shè)備1或風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1的艙室4在圖1和圖2的示例中具有入口開(kāi)口 6和多個(gè)出口開(kāi)口 7。此外，海上設(shè)備1或艙室4與外界8阻隔，開(kāi)口 6、7向著外界敞開(kāi)。
[0030]此外，排出開(kāi)口 7是向著內(nèi)室2敞開(kāi)的，從而在內(nèi)室2處于過(guò)壓時(shí)內(nèi)室2的空氣可以向外界8逸出。利用空氣可以將發(fā)電機(jī)5的過(guò)剩的熱量向外界8發(fā)出。
[0031]新鮮空氣供給裝置3包括入口 9和出口 10。入口 9聯(lián)接在入口開(kāi)口 6上并且因此是向著外界8敞開(kāi)的。與此相反，出口 10是向著內(nèi)室2敞開(kāi)的。
[0032]因此，通過(guò)入口 9可以從外界8吸入含鹽且含水的新鮮空氣。通過(guò)出口 10可以向內(nèi)室2輸送脫鹽且干燥的新鮮空氣。此外，新鮮空氣供給裝置3包括新鮮空氣線路11，該新鮮空氣線路從入口 9向出口 10延伸。此外，新鮮空氣供給裝置3配備有冷卻裝置12、液滴分離器13、加熱裝置14和熱泵環(huán)路15。冷卻裝置12布置在新鮮空氣線路11中并用于使新鮮空氣冷卻。液滴分離器13同樣布置在新鮮空氣線路11中并用于從新鮮空氣中去除鹽和水。加熱裝置14布置在新鮮空氣路線11中的液滴分離器13的下游并用于使新鮮空氣加溫。熱泵環(huán)路15可以實(shí)現(xiàn)冷卻裝置12與加熱裝置14之間的熱傳遞。為此，冷卻裝置12和加熱裝置14連接到熱泵環(huán)路15中，也就是說(shuō)以如下方式，即，新鮮空氣在冷卻裝置12中用作熱源，而新鮮空氣在加熱裝置14中用作冷源。換而言之，熱泵環(huán)路15從冷卻裝置12中的新鮮空氣中汲取熱量并將該熱量又輸送給加熱裝置14中的新鮮空氣。為此，工作流體在熱泵環(huán)路15中循環(huán)，該工作流體優(yōu)選是液體。冷卻裝置12具有熱交換器16或設(shè)計(jì)成熱交換器16。在熱交換器16中，工作流體與新鮮空氣以熱傳遞的方式耦合。加熱裝置14同樣具有熱交換器17或設(shè)計(jì)成熱交換器17。在該熱交換器17中，工作流體也與新鮮空氣以熱傳遞的方式耦合。
[0033]在這里示出的實(shí)施方式中，新鮮空氣供給裝置3還配備有濾塵器18，該濾塵器布置在新鮮空氣線路11中加熱裝置14的下游并且用于從新鮮空氣中去除鹽和灰塵。此外，鼓風(fēng)機(jī)19在這里布置在新鮮空氣線路11中，該鼓風(fēng)機(jī)布置在加熱裝置14的下游并且用于驅(qū)動(dòng)新鮮空氣線路11中的新鮮空氣。只要如在這里所示的那樣設(shè)置有濾塵器18，那么鼓風(fēng)機(jī)19就按照適當(dāng)方式位于濾塵器18的下游。鼓風(fēng)機(jī)19向著出口 10引導(dǎo)。
[0034]在圖1中示出的實(shí)施方式中，冷卻裝置12和液滴分離器13是獨(dú)立的單元。在這種情況下，液滴分離器13布置在新鮮空氣線路中冷卻裝置12的下游。因此，液滴分離器13位于冷卻裝置12與加熱裝置14之間。
[0035]與此不同地，圖2示出如下的實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，冷卻裝置12和液滴分離器13整合地構(gòu)成共同的單元20。在該單元20中可以存在分離器結(jié)構(gòu)部21，該分離器結(jié)構(gòu)部用于分離水滴和鹽顆粒。按照適當(dāng)方式，現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)單元20之中冷卻裝置12和液滴分離器13的整合，從而使該分離器結(jié)構(gòu)部21冷卻。為此，分離器結(jié)構(gòu)部21例如可以由熱泵環(huán)路15的工作流體穿流而過(guò)并形成熱交換器16的至少一部分。
[0036]此外，在這里介紹的新鮮空氣供給裝置3能夠可選地配備有在這里未示出的預(yù)分離器，該預(yù)分離器布置在新鮮空氣線路11中冷卻裝置12的上游。預(yù)分離器尤其可以用于如下，即，在浪花飛濺、下雨或下雪時(shí)從吸入的空氣中分離液滴或雪。入口 9尤其可以設(shè)計(jì)為這類預(yù)分離器。
[0037]在這里介紹的新鮮空氣供給裝置3如下地進(jìn)行工作:
[0038]由外界8吸入的新鮮空氣可能(視天氣而定)具有相對(duì)高的含鹽量和含水量。該新鮮空氣由外界8通過(guò)入口 9借助鼓風(fēng)機(jī)19被吸入到新鮮空氣線路11中。在冷卻裝置12中首先進(jìn)行對(duì)新鮮空氣的冷卻。通過(guò)冷卻提升了新鮮空氣的相對(duì)濕度，由此在液滴分離器13中能實(shí)現(xiàn)改善的液滴分離。在此，特別適合的是如下的實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中冷卻裝置如此地設(shè)計(jì)，即，該冷卻裝置在新鮮空氣供給裝置3運(yùn)行中使新鮮空氣冷卻到水的露點(diǎn)之下。由此，在冷卻裝置12中發(fā)生冷凝。由此，再次提高了液滴分離的效率。在液滴分離器13中也可以同時(shí)析出鹽晶體。通過(guò)新鮮空氣的冷卻和水的冷凝促進(jìn)了晶體形成，從而在液滴分離器13中能實(shí)現(xiàn)改善的晶體分離。從液滴分離器13中的新鮮空氣中輸出水和鹽通過(guò)箭頭22來(lái)表明。通過(guò)相對(duì)高的水組分降低了在液滴分離器13中不允許高的鹽積聚的危險(xiǎn)。
[0039]在圖1中示出的實(shí)施方式中，從獨(dú)立的冷卻裝置12中的冷凝輸出通過(guò)箭頭23來(lái)表明。在冷卻裝置12中也可以通過(guò)高的冷凝積累降低了不允許的鹽積聚的危險(xiǎn)。
[0040]在新鮮空氣干燥和脫鹽之后，在加熱裝置14中使該新鮮空氣加溫，優(yōu)選超過(guò)露點(diǎn)并且更優(yōu)選也超過(guò)外界溫度。通過(guò)該措施又降低了新鮮空氣的相對(duì)的剩余濕度。值得注意的是，借助熱泵環(huán)路15通過(guò)如下方式獲得用于使新鮮空氣加溫所必需的熱量，S卩，為了使冷卻裝置12中的新鮮空氣冷卻，該熱量通過(guò)工作流體來(lái)汲取并向加熱裝置14輸送。因此，在這里介紹的新鮮空氣供給裝置3具有相對(duì)少的能量需求。
[0041]干燥且加溫的新鮮空氣緊接著穿過(guò)濾塵器18地受引導(dǎo)，在該濾塵器中鹽晶體以及灰塵從空氣中分離。相應(yīng)的分離在圖1和圖2中通過(guò)箭頭24來(lái)表明。
[0042]緊接著，干燥、脫塵且脫鹽的以及加溫的空氣到達(dá)鼓風(fēng)機(jī)19，該鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過(guò)出口 10輸送到內(nèi)室2中。由此，向內(nèi)室2供應(yīng)干燥且?guī)缀鯚o(wú)鹽的空氣，由此顯著降低了海上設(shè)備I的裝置和組件的腐蝕危險(xiǎn)。如果海上設(shè)備I是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，那么尤其可以降低發(fā)電機(jī)5中的腐蝕危險(xiǎn)。借助發(fā)電機(jī)5例如可以向新鮮空氣供給裝置3的電流消耗器件供應(yīng)電能。這些電流消耗器件例如是鼓風(fēng)機(jī)19和熱泵環(huán)路15的泵25，該泵在熱泵環(huán)路15中推動(dòng)工作流體。
[0043]在圖1和圖2中，電流供給線路以26來(lái)標(biāo)示，通過(guò)該電流供給線路，發(fā)電機(jī)5向鼓風(fēng)機(jī)19和泵25供應(yīng)電流。此外，閥以27來(lái)標(biāo)示，該閥布置在熱泵環(huán)路中并且可以用于控制工作流體中的壓力和/或用于關(guān)閉熱泵環(huán)路15。
[0044]通過(guò)借助新鮮空氣供給裝置3將新鮮空氣輸送到內(nèi)室2中，在內(nèi)室2中產(chǎn)生過(guò)壓，該過(guò)壓通過(guò)出口開(kāi)口 7向外界8釋放。由此，同時(shí)可以向外界8輸送在內(nèi)室2中例如通過(guò)發(fā)電機(jī)5產(chǎn)生的過(guò)剩熱量。
【權(quán)利要求】
1.一種用于海上設(shè)備(I)的新鮮空氣供給裝置，其具有 -用于含鹽且含水的新鮮空氣的入口(9)， -用于脫鹽且干燥的新鮮空氣的出口(10)， -新鮮空氣線路(11)，所述新鮮空氣線路從所述入口(9)向所述出口(10)延伸， -布置在所述新鮮空氣線路(11)中的用于使新鮮空氣冷卻的冷卻裝置(12)， -布置在所述新鮮空氣線路(11)中的用于從新鮮空氣中去除鹽和水的液滴分離器(13)， -布置在所述新鮮空氣線路(11)中所述液滴分離器(13)的下游的用于使新鮮空氣加溫的加熱裝置(14)， -熱泵環(huán)路(15)，所述冷卻裝置(12)和所述加熱裝置(14)以如下方式連接到所述熱泵環(huán)路中，即，新鮮空氣在所述冷卻裝置(12)中用作熱量源而新鮮空氣在所述加熱裝置(14)中用作冷源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其特征在于， -工作流體在所述熱泵環(huán)路(15)中循環(huán)， -所述冷卻裝置(12)具有熱交換器(16)或設(shè)計(jì)為熱交換器(16)，在熱交換器中，所述工作流體與新鮮空氣熱傳遞地耦合， -所述加熱裝置(14)具有熱交換器(17)或設(shè)計(jì)為熱交換器(17)，在熱交換器中，所述工作流體與新鮮空氣熱傳遞地耦合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置， 其特征在于， 所述冷卻裝置(12)和所述液滴分離器(13)是獨(dú)立的單元，其中，所述液滴分離器(13)布置在所述新鮮空氣線路(11)中所述冷卻裝置(12)的下游。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置， 其特征在于， 所述冷卻裝置(12)和所述液滴分離器(13)整合地構(gòu)造成共同的單元(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置， 其特征在于， 在所述共同的單元(20)中使至少一個(gè)用于分離水滴和鹽顆粒的分離器結(jié)構(gòu)部(21)冷卻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于， 所述液滴分離器(13)具有分離器結(jié)構(gòu)部(21)，所述分離器結(jié)構(gòu)部具有多個(gè)從上向下延伸的通道，所述通道向下地輸出在其中積累的液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置， 其特征在于， 所述分離器結(jié)構(gòu)部(21)的通道在由新鮮空氣入流的一側(cè)是敞開(kāi)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置， 其特征在于， 相應(yīng)的通道在其敞開(kāi)的側(cè)上具有流入輪廓，所述流入輪廓沿新鮮空氣的流方向收斂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于， 用于從新鮮空氣中去除鹽和灰塵的濾塵器(18)在所述新鮮空氣線路(11)中布置在所述加熱裝置(14)的下游。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于， 用于在所述新鮮空氣線路(11)中驅(qū)動(dòng)新鮮空氣的鼓風(fēng)機(jī)(19)在所述新鮮空氣線路(11)中布置在所述加熱裝置(14)的下游或所述濾塵器(18)的下游。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于， 所述冷卻裝置(12)如此設(shè)計(jì)，即，所述冷卻裝置在所述新鮮空氣供給裝置(I)的運(yùn)行中使新鮮空氣冷卻到水的露點(diǎn)之下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于， 所述加熱裝置(14)如此設(shè)計(jì)，即，所述加熱裝置在所述新鮮空氣供給裝置(11)的運(yùn)行中使新鮮空氣加溫到水的露點(diǎn)之上和/或外界溫度之上。
13.用于向海上設(shè)備(I)供應(yīng)新鮮空氣的方法， -在該方法中，使新鮮空氣冷卻以便去除鹽和水， -在該方法中，在脫鹽和干燥之后使新鮮空氣加溫， -其中，在冷卻新鮮空氣時(shí)借助熱泵環(huán)路(15)從新鮮空氣中汲取用于使新鮮空氣加溫所必需的熱量。
14.海上設(shè)備，其具有 -內(nèi)室⑵， -根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的新鮮空氣供給裝置(3)， -其中，所述新鮮空氣供給裝置(3)的入口(9)是向所述海上設(shè)備(I)的外界(8)敞開(kāi)的，而所述新鮮空氣供給裝置⑶的出口(10)是向所述海上設(shè)備⑴的內(nèi)室(2)敞開(kāi)的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備， 其特征在于， 所述海上設(shè)備是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)，所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的艙室(4)包括所述內(nèi)室(2)，所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)的發(fā)電機(jī)(5)布置在所述內(nèi)室中。
【文檔編號(hào)】F03D11/00GK104428597SQ201380037044
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】亞歷山大·萊因哈特 申請(qǐng)人:馬勒國(guó)際有限公司