本發(fā)明涉及壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備，其具有：控制和調(diào)節(jié)器；能由控制和調(diào)節(jié)器控制和調(diào)節(jié)的電動馬達(dá)；能由電動馬達(dá)驅(qū)動的至少一個空氣壓縮機(jī)；空氣進(jìn)入端，經(jīng)由空氣進(jìn)入端能將環(huán)境空氣抽吸到至少一個空氣壓縮機(jī)中；至少一個空氣冷卻器，空氣冷卻器與至少一個空氣壓縮機(jī)的輸出端連接；至少一個空氣干燥器，空氣干燥器與至少一個空氣冷卻器的輸出端連接；冷卻介質(zhì)進(jìn)入開口，經(jīng)由冷卻介質(zhì)進(jìn)入開口能向至少一個空氣冷卻器和壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的另外的部件輸送液態(tài)的冷卻介質(zhì)；冷卻介質(zhì)送出開口，經(jīng)由冷卻介質(zhì)送出開口能將被加熱的冷卻介質(zhì)從壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中排出；和至少一個溫度傳感器，溫度傳感器經(jīng)由數(shù)據(jù)線路或傳感器線路與控制和調(diào)節(jié)器連接。本發(fā)明還涉及用于運(yùn)行這種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的方法。

背景技術(shù)：

1、用于在車輛中產(chǎn)生壓縮空氣的能電驅(qū)動的壓氣機(jī)已經(jīng)以各種實施方式而已知，并且例如在de?10?2018?139?058?a1、de?10?2013?003?513?a1和ep?3?516?218?b1中加以描述。由ep?3?331?738?b1已知一種用于車輛的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備，其具有活塞式壓氣機(jī)和兩個壓縮級。兩個壓縮級的缸腔通過連接線路相彼此連接，在第一壓縮級中所產(chǎn)生的壓縮空氣能通過該連接線路輸送給第二壓縮級。在活塞式壓氣機(jī)運(yùn)行中，環(huán)境空氣壓力在第一壓縮級中借助在所聯(lián)接的連接線路中構(gòu)建起的背壓而提高。在兩個壓縮級之間的連接線路中布置有中間冷卻器，其被用于冷卻在第一壓縮級中進(jìn)行壓縮時被加熱的空氣。在此，降低了連接線路中的壓縮空氣的壓力。因此，通過該中間冷卻器可以提高第二壓縮級的效率。此外，還可以在第一壓縮級之前或之后布置有用于對所用空氣進(jìn)行準(zhǔn)備的另外的裝置，例如另外的冷卻裝置或空氣干燥裝置。尤其不利的是，所述壓氣機(jī)被構(gòu)造為往復(fù)式壓氣機(jī)，其不利地需要潤滑劑。此外，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計方面的構(gòu)造沒有進(jìn)一步描述。

2、此外，由?de?10?2004?051?435?b3已知一種用于產(chǎn)生干燥的壓縮空氣的設(shè)施，該設(shè)施具有用于抽吸并壓縮環(huán)境空氣的冷卻式壓氣機(jī)。沿壓縮空氣流動方向，在壓氣機(jī)之后布置有冷卻器，冷卻器用于冷卻所產(chǎn)生的壓縮空氣。冷卻器的冷卻效果借助風(fēng)扇和被導(dǎo)引到冷卻器的表面上的水滴來實現(xiàn)，水滴在那里被蒸發(fā)，并在那時從冷卻器汲取熱量，并間接也從壓縮空氣汲取熱量。在冷卻器之后布置有空氣干燥器，空氣干燥器含有干燥介質(zhì)，干燥介質(zhì)從壓縮空氣中汲取空氣濕度，并由此降低了該壓縮空氣的露點。通過這種方式干燥的壓縮空氣在空氣干燥器的輸出端處具有低于35%的空氣濕度，該空氣濕度足以保護(hù)隨后被供應(yīng)這種壓縮空氣的器具不因形成水冰而受到腐蝕或凍結(jié)。

3、另外，由de?44?45?972?c2已知一種用于產(chǎn)生干燥的壓縮空氣的壓氣機(jī)設(shè)施，在其中，氣冷的散熱器被用于使由壓氣機(jī)所產(chǎn)生的壓縮空氣降溫。在散熱器之后布置有水分離器，借助水分離器能從壓縮空氣中去除在壓縮空氣被降溫時通過凝結(jié)在其中生成的水滴。由于壓縮空氣還不夠干燥以能避免在其于加壓介質(zhì)消耗器中使用時在低溫下凍結(jié)，因此在水分離器之后布置有空氣干燥器，在空氣干燥器中對壓縮空氣進(jìn)行進(jìn)一步干燥。

4、此外，由本技術(shù)人的尚未公布的de?10?2021?121?424.6已知一種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備，其具有電動馬達(dá)，電動馬達(dá)可以驅(qū)動兩個串聯(lián)布置的空氣壓縮機(jī)。在壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備運(yùn)行中，借助第一空氣壓縮機(jī)抽吸環(huán)境空氣并壓縮。被預(yù)壓縮的壓縮空氣從那里經(jīng)由止回閥、中間冷卻器和切換閥被引導(dǎo)至第二空氣壓縮機(jī)。在第二空氣壓縮機(jī)中，被預(yù)壓縮的壓縮空氣被進(jìn)一步壓縮，并然后經(jīng)由后冷卻器或另外的切換閥被轉(zhuǎn)送給壓縮空氣消耗器。中間冷卻器和后冷卻器借助液態(tài)的冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻，并且被用于冷卻由空氣壓縮機(jī)所產(chǎn)生的壓縮空氣。例如，液態(tài)的冷卻介質(zhì)來自車輛的冷卻回路，并在壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中首先供應(yīng)給電動馬達(dá)的冷卻設(shè)備，隨后供應(yīng)給中間冷卻器，并然后最后供應(yīng)給第一空氣壓縮機(jī)的冷卻設(shè)備。從那里，冷卻介質(zhì)進(jìn)入后冷卻器，并然后進(jìn)入第二空氣壓縮機(jī)的冷卻設(shè)備，然后冷卻介質(zhì)返回車輛的冷卻回路中。在該壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中，空氣干燥器既沒有被示出也沒有被描述。

5、此外，由us?2010/0303658?a1已知一種水冷和油雙級的空氣壓氣機(jī)，其具有水冷的中間冷卻器，該中間冷卻器關(guān)于空氣引導(dǎo)方面被布置在第一空氣壓縮機(jī)與第二空氣壓縮機(jī)之間。由第一空氣壓縮機(jī)所擠壓的空氣由中間冷卻器進(jìn)行冷卻，而由第二空氣壓縮機(jī)壓縮的空氣由后冷卻器進(jìn)行冷卻，后冷卻器的冷卻水輸入端與中間冷卻器的冷卻水輸出端液壓連接。

6、最后，由de?11?2015?006?955?t5已知一種用于機(jī)車頭的壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)及其運(yùn)行方法，在其中，由壓氣機(jī)所抽吸并壓縮的空氣在空氣冷卻器中冷卻，并然后輸送給第一壓縮空氣儲存器。壓縮空氣從該第一壓縮空氣儲存器經(jīng)由沿回流方向關(guān)閉的止回閥進(jìn)入預(yù)過濾器，預(yù)過濾器具有脫水閥。在預(yù)過濾器中從壓縮空氣中分離出液態(tài)的和氣溶膠化的水后，壓縮空氣進(jìn)入空氣干燥器。布置在空氣干燥器的氣流進(jìn)入端處或直接布置在氣流進(jìn)入端旁邊的溫度傳感器經(jīng)由傳感器線路與控制器連接。溫度傳感器可以測量流入到空氣干燥器中的壓縮空氣的實際溫度，并將該測量值提供給控制器?？刂破骺梢曰谠跍y量到的壓縮空氣的實際溫度時的水蒸氣的飽和分壓計算針對脫水閥的合適的沖洗周期時間，并控制對該脫水閥的操縱以用于去除預(yù)過濾器中所積聚的水。

7、這些按類屬的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的空氣干燥器的干燥介質(zhì)也必須總是反復(fù)清除那里所積聚的水分，這是因為在其干燥介質(zhì)的吸濕能力達(dá)到飽和時，干燥介質(zhì)就不能再正常工作。為了清理掉空氣干燥器中的這些水分，已知的是，在所謂的再生過程中，將由壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生并儲備在壓縮空氣儲存器中的干燥的壓縮空氣導(dǎo)引返回通過空氣干燥器。在此，干燥的壓縮空氣從空氣干燥器中的干燥介質(zhì)中吸收水分，并將該水分向外運(yùn)輸?shù)綁嚎s空氣產(chǎn)生設(shè)備的周圍環(huán)境中。由于這些再生過程消耗了例如在機(jī)動車輛中實際上是例如操縱制動執(zhí)行器和/或空氣彈簧伸縮囊所必需的干燥的壓縮空氣，因此需要壓氣機(jī)的附加的運(yùn)行時間，以便也為再生過程儲備足夠的壓縮空氣。然而，這與附加的能量消耗有關(guān)，這例如提高了機(jī)動車輛的運(yùn)行成本，并且由于為電動馬達(dá)產(chǎn)生了電能，使得最終還向大氣中釋放對環(huán)境有害的co2。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在此背景下，本發(fā)明的任務(wù)在于，介紹一種具有壓氣機(jī)、液體冷卻系統(tǒng)和空氣干燥器的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備，與傳統(tǒng)的按類屬的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備相比，該壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的用于空氣干燥器的干燥介質(zhì)再生的干燥的壓縮空氣的消耗得以降低。此外，還應(yīng)當(dāng)能獲知對干燥介質(zhì)進(jìn)行的各次再生時大概需要的再生壓縮空氣體積。此外，還應(yīng)當(dāng)介紹一種用于運(yùn)行這種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的方法。

2、本任務(wù)的解決方案利用一種具有權(quán)利要求1的特征的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備來實現(xiàn)。獨立的方法權(quán)利要求限定了一種用于運(yùn)行這種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的方法。在分別配屬的從屬權(quán)利要求中提到了有利的設(shè)計方案和改進(jìn)方案。

3、因此，本發(fā)明首先涉及一種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備，其具有：控制和調(diào)節(jié)器；能由控制和調(diào)節(jié)器控制和調(diào)節(jié)的電動馬達(dá)；能由電動馬達(dá)驅(qū)動的至少一個空氣壓縮機(jī)；空氣進(jìn)入端，經(jīng)由空氣進(jìn)入端能將環(huán)境空氣抽吸到至少一個空氣壓縮機(jī)中；至少一個空氣冷卻器，空氣冷卻器與至少一個空氣壓縮機(jī)的輸出端連接；至少一個空氣干燥器，空氣干燥器與至少一個空氣冷卻器的輸出端連接；冷卻介質(zhì)進(jìn)入開口，經(jīng)由冷卻介質(zhì)進(jìn)入開口能向至少一個空氣冷卻器和壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的另外的部件輸送液態(tài)的冷卻介質(zhì)；冷卻介質(zhì)送出開口，經(jīng)由冷卻介質(zhì)送出開口能將被加熱的冷卻介質(zhì)從壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中排出；和至少一個溫度傳感器，溫度傳感器經(jīng)由數(shù)據(jù)線路或傳感器線路與控制和調(diào)節(jié)器連接。

4、為了解決涉及設(shè)備的任務(wù)，在該壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中還設(shè)置的是，為了測量冷卻介質(zhì)溫度，溫度傳感器布置在那個沿壓縮空氣流動方向布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器的冷卻介質(zhì)輸入端之前或冷卻介質(zhì)輸出端之后。

5、本發(fā)明的第一認(rèn)知在于，壓縮空氣在離開最后一個空氣冷卻器后并在到達(dá)空氣干燥器之前將依賴于其溫度地運(yùn)輸有作為空氣濕度的一定量的水。因此，如果已知壓縮空氣在離開最后一個空氣冷卻器后到達(dá)空氣干燥器之前的溫度，則可以計算出壓縮空氣攜帶了多少作為空氣濕度的水。如果還已知在迄今為止的壓縮空氣產(chǎn)生運(yùn)行中的壓縮空氣的體積流量以及空氣干燥器中的干燥介質(zhì)的吸收能力，則可以計算出再生壓縮空氣體積必須多大，以便在壓縮空氣產(chǎn)生的運(yùn)行暫停中在再生運(yùn)行中用干燥的再生壓縮空氣對干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥。

6、為了間接測量壓縮空氣的溫度，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的是，為了測量冷卻介質(zhì)溫度，有溫度傳感器布置在壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的冷卻介質(zhì)進(jìn)入開口之前。由此，可以利用位于壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的結(jié)構(gòu)空間之外的溫度傳感器的測量值。如果這種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的液體冷卻系統(tǒng)使用的是反正車輛上現(xiàn)有的車輛冷卻系統(tǒng)的溫度傳感器，則以節(jié)省結(jié)構(gòu)空間和成本低的方式無需為壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備布置另外的溫度傳感器。

7、然而，如果在壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的結(jié)構(gòu)空間中整合了上述溫度傳感器，則可以設(shè)置的是，該溫度傳感器緊鄰地布置在那個沿壓縮空氣流動方向布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器的冷卻介質(zhì)輸入端之前。

8、對此替選或附加地可以設(shè)置的是，為了測量冷卻介質(zhì)溫度，溫度傳感器布置成在那個沿壓縮空氣流動方向布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器的冷卻介質(zhì)輸出端之后下一跟隨著的部件。通過比較位于該最后一個空氣冷卻器之前和之后的冷卻介質(zhì)溫度，可以獲知在該空氣冷卻器處從壓縮氣流中汲取了多少熱量。這一認(rèn)知可以被用于對冷卻介質(zhì)泵在其泵送功率方面進(jìn)行調(diào)節(jié)。

9、第二認(rèn)知在于，如果壓縮空氣在進(jìn)入空氣干燥器中時特別冷，那么該壓縮空氣就攜帶有較少的形式為空氣濕度的水。因此，如果在壓縮空氣進(jìn)入空氣干燥器之前實現(xiàn)盡可能大程度地降溫，那么也將有相對較少的水被引入到空氣干燥器的干燥介質(zhì)中。直接的結(jié)果是，在壓縮空氣產(chǎn)生運(yùn)行的暫停中在再生運(yùn)行期間，對空氣干燥器的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥所需的再生壓縮空氣體積將相對較少。

10、為了利用這一認(rèn)知，本發(fā)明還設(shè)置的是，將那個沿壓縮空氣流動方向布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器布置成使得該空氣冷卻器沿冷卻介質(zhì)流動方向看能首先被冷卻介質(zhì)流過。

11、了解壓縮空氣在離開那個在壓縮空氣流中布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器后的溫度在此是非常重要的。如上所述，這里所提出的在所提及的部位上間接確定壓縮空氣溫度比測量上述空氣冷卻器與空氣干燥器之間的壓縮空氣流中的壓縮空氣溫度更為簡單且更為廉價。

12、根據(jù)壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的另外的特殊化方案，壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備可以具有以下項：電動馬達(dá)；能由電動馬達(dá)驅(qū)動的并依次起作用的兩個空氣壓縮機(jī)；空氣進(jìn)入端，經(jīng)由空氣進(jìn)入端，借助第一空氣壓縮機(jī)能抽吸環(huán)境空氣；用于使經(jīng)壓縮的空氣降溫的兩個空氣冷卻器，這些空氣冷卻器被構(gòu)造且布置為中間冷卻器或后冷卻器，其中，中間冷卻器的輸入端與第一空氣壓縮機(jī)的輸出端氣動連接，其中，中間冷卻器的輸出端與第二空氣壓縮機(jī)的輸入端氣動連接，其中，第二空氣壓縮機(jī)的輸出端與后冷卻器的輸入端氣動連接，并且其中，后冷卻器的輸出端與空氣干燥器的輸入端氣動連接；以及冷卻介質(zhì)進(jìn)入開口，經(jīng)由冷卻介質(zhì)進(jìn)入開口能向中間冷卻器和后冷卻器輸送液態(tài)的冷卻介質(zhì)；和冷卻介質(zhì)送出開口，經(jīng)由冷卻介質(zhì)送出開口能排出被加熱的冷卻介質(zhì)。

13、在這種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的是，后冷卻器布置成使得該后冷卻器從冷卻介質(zhì)流動方向看能首先被冷卻介質(zhì)流過，并且存在至少一個溫度傳感器，為了測量冷卻介質(zhì)的溫度，該溫度傳感器沿流動方向布置在后冷卻器之前或之后。

14、在這種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中，上述兩項認(rèn)知已作為設(shè)計上的指導(dǎo)被考慮在內(nèi)，即首先為了測量冷卻介質(zhì)溫度，溫度傳感器布置在那個沿壓縮空氣流布置為空氣干燥器之前的最后一個的空氣冷卻器（在此即后冷卻器）之前或之后。此外，在該壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中還設(shè)置的是，讓液態(tài)的冷卻介質(zhì)最先到達(dá)所提到的后冷卻器，并在那里，在冷卻系統(tǒng)所允許的程度內(nèi)，在壓縮空氣到達(dá)空氣干燥器之前盡可能使該壓縮空氣降溫。

15、因此，背離迄今已知的結(jié)構(gòu)形式地，首先讓仍然相對較冷的液態(tài)的冷卻介質(zhì)流經(jīng)后冷卻器，該后冷卻器從壓縮空氣流動方向看緊鄰地布置在空氣干燥器之前。由此就以盡可能大程度地使壓縮空氣降溫，從而使該壓縮空氣中所含的空氣濕度在到達(dá)空氣干燥器之前就部分地已經(jīng)以小水滴的形式被析出。然后，這些水在到達(dá)空氣干燥器之前就例如被后冷卻器中的水分離器從壓縮空氣中去除。少量凝結(jié)出的水滴會被相對較大程度降溫的壓縮空氣經(jīng)由較短的壓縮空氣線路帶至空氣干燥器，這些水滴被積聚在空氣干燥器的輸入側(cè)的收集區(qū)域中，并在下一次再生過程中與從空氣干燥器流出的再生壓縮空氣一起被去除。如果沒有水分離器，則在空氣干燥器之前凝結(jié)出的所有水滴都被帶至空氣干燥器的輸入側(cè)的收集區(qū)域。因為由此在到達(dá)空氣干燥器的干燥介質(zhì)之前，已經(jīng)從壓縮空氣中去除了相對較多的水分，因此空氣干燥器隨后需要干燥的壓縮空氣的程度較低。結(jié)果是，不需要那么頻繁地在空氣干燥器上執(zhí)行消耗干燥的壓縮空氣的再生過程，或者每次再生過程所需的壓縮空氣量較少，這就保護(hù)了所存儲的干燥的壓縮空氣的儲備量。

16、根據(jù)所述壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的改進(jìn)方案設(shè)置的是，電動馬達(dá)、影響電動馬達(dá)運(yùn)行的逆變器、兩個空氣壓縮機(jī)、中間冷卻器、后冷卻器、空氣干燥器、將空氣干燥器的輸出端與至少一個外部的壓縮空氣儲存器及外部的壓縮空氣消耗器氣動地連接起來的多回路保護(hù)閥、以及消音器布置成協(xié)同作用，但相對彼此是分開的。

17、對此替選地可以設(shè)置的是，電動馬達(dá)、影響電動馬達(dá)運(yùn)行的逆變器、兩個空氣壓縮機(jī)、中間冷卻器、后冷卻器、空氣干燥器、將空氣干燥器的輸出端與至少一個外部的壓縮空氣儲存器及外部的壓縮空氣消耗器氣動地連接起來的多回路保護(hù)閥、以及消音器布置在共同的殼體中或共同的殼體上。

18、在所述的兩種結(jié)構(gòu)變體中，所提到的設(shè)備組成部分經(jīng)由所述的且必要時布置在殼體內(nèi)的電的、氣動的以及液壓的連接線路以適當(dāng)?shù)姆绞奖舜诉B接。由此使得壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備構(gòu)建得極為緊湊，在對其進(jìn)行制造時是能易于裝配的，并且能方便地緊固到機(jī)動車輛上，例如商用車輛上。

19、在這方面，還可以設(shè)置的是，單獨地在壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的殼體中或殼體上附加布置有控制和調(diào)節(jié)器，控制和調(diào)節(jié)器經(jīng)由第一控制線路與逆變器連接用于控制電動馬達(dá)，控制和調(diào)節(jié)器經(jīng)由第二控制線路與兩位三通電磁切換閥連接，該兩位三通電磁切換閥用于打開或關(guān)閉將壓縮空氣儲存器和空氣干燥器至少間接地氣動連接起來的再生線路，并且控制和調(diào)節(jié)器經(jīng)由傳感器線路與多回路保護(hù)閥連接。

20、通過將控制和調(diào)節(jié)器、兩位三通電磁切換閥以及所配屬的控制線路和再生線路附加地整合到壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的殼體中，使得該殼體包含了配屬于壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的另外的部件，這些另外的部件使整個系統(tǒng)能更易于操作并能更容易與機(jī)動車輛聯(lián)接。因此，在這些部件中的一個部件出現(xiàn)故障時，可以很容易地將這種壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備作為整體從商用車輛上去除，并送到維修車間，而新的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備則被快速且方便地裝配在機(jī)動車輛上。由于壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備特別是對商用車輛而言是運(yùn)行必不可少的設(shè)備，因此通過所述的辦法避免了長時間的維修，并且使得商用車輛迅速投入使用。

21、為了進(jìn)一步改善壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的可維修性并且為了能夠?qū)崿F(xiàn)快速維修，根據(jù)壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的另一改進(jìn)方案可以設(shè)置的是，該壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備由四個模塊構(gòu)建而成，這些模塊與所從屬的氣動的、液壓的和電的線路一起布置在共同的殼體中或殼體上。在此，電動馬達(dá)、逆變器、兩個空氣壓縮機(jī)以及控制和調(diào)節(jié)器布置在壓縮機(jī)模塊中。壓縮空氣冷卻模塊具有中間冷卻器和后冷卻器，而空氣干燥器和多回路保護(hù)閥布置在干燥器模塊中。此外，消音器模塊包含有消音器，其中，該消音器包含消音材料。消音材料被構(gòu)造成使其也吸收從空氣干燥器分離出的水滴，并以與注入到消音器中的濺水一樣可以導(dǎo)引至消音器模塊的水送出端。此外，在消音器模塊中還構(gòu)造有至少一個再生空氣送出開口，其用于將再生壓縮空氣導(dǎo)出到周圍環(huán)境中。在某些應(yīng)用情況下可以取消對該消音器模塊的整合。

22、具有本發(fā)明的特征的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備可以詳細(xì)地在設(shè)計結(jié)構(gòu)上被以如下方式構(gòu)造，即，空氣干燥器的輸出端經(jīng)由朝空氣干燥器的方向關(guān)閉的第一止回閥借助第五壓縮空氣線路來連接；該第五壓縮空氣線路經(jīng)由所述的多回路保護(hù)閥通向至少一個壓縮空氣儲存器以及通向壓縮空氣消耗器；空氣干燥器的再生壓縮空氣輸入端經(jīng)由朝再生壓縮空氣輸入端的方向打開的第二止回閥、節(jié)流件和第一線路支路與兩位三通電磁切換閥的輸出端連接；該兩位三通電磁切換閥的輸入端經(jīng)由再生壓縮空氣線路與第五壓縮空氣線路連接；在兩位三通電磁切換閥被操縱的情況下，經(jīng)由該兩位三通電磁切換閥、第一線路支路、節(jié)流件和第一止回閥能將干燥的壓縮空氣作為再生壓縮空氣輸送給空氣干燥器；并且同樣是在兩位三通電磁切換閥被操縱的情況下，能將再生壓縮空氣供應(yīng)給兩位兩通切換閥的氣動的控制輸入端，該兩位兩通切換閥配屬于空氣干燥器的再生空氣輸出端。

23、因此，空氣干燥器處的再生過程由控制和調(diào)節(jié)器引發(fā)，并關(guān)鍵性地借助兩位三通電磁切換閥進(jìn)行控制。借助兩位三通電磁切換閥，不僅使干燥的再生壓縮空氣被導(dǎo)引至空氣干燥器，而且同時還將控制壓力引導(dǎo)至氣動的兩位兩通切換閥的控制壓力輸入端，以用于打開空氣干燥器的再生空氣輸出端。該控制壓力由來自壓縮空氣儲存器的也被導(dǎo)引到空氣干燥器中以用于對那里的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥的那個再生壓縮空氣中的一小部分產(chǎn)生。

24、另一改進(jìn)方案設(shè)置的是，受壓力控制的兩位兩通切換閥也配屬于空氣干燥器的收集區(qū)域，該受壓力控制的兩位兩通切換閥的氣動的控制輸入端經(jīng)由第二線路支路與兩位三通電磁切換閥的輸出端連接。兩位兩通切換閥被構(gòu)造成使其在未被操縱的狀態(tài)下是關(guān)閉的。此外，兩位兩通切換閥借助輸送向空氣干燥器的并經(jīng)由第二線路支路輸送來的再生壓縮空氣還能從其關(guān)閉位置切換到其打開位置中。在兩位兩通切換閥打開的情況下，干燥的再生壓縮空氣可以在再生壓縮空氣流中導(dǎo)引通過空氣干燥器的干燥介質(zhì)。再生壓縮空氣流經(jīng)干燥介質(zhì)后能被導(dǎo)引到空氣干燥器的收集區(qū)域中，并可以在那里夾帶所積聚的凝結(jié)水，以及可以經(jīng)由空氣干燥器上的至少一個再生空氣輸出端將其從該空氣干燥器中去除。

25、此外可以設(shè)置的是，取代兩位三通電磁切換閥，存在能由控制和調(diào)節(jié)器驅(qū)控的兩個兩位兩通電磁切換閥，其中，第一兩位兩通電磁切換閥在再生壓縮空氣流動方向上在節(jié)流件之前地布置在第一線路支路中，其中，第二兩位兩通電磁切換閥在受壓力控制的兩位兩通切換閥之前布置在第二線路支路中，并且其中，第五壓縮空氣線路在再生壓縮空氣流動方向上在這兩個兩位兩通電磁切換閥之前直接與第一線路支路連接并直接與第二線路支路連接。

26、此外，壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備根據(jù)另一有利的改進(jìn)方案具有環(huán)境溫度傳感器，利用該環(huán)境溫度傳感器能測量環(huán)境溫度。該環(huán)境溫度傳感器還經(jīng)由數(shù)據(jù)或傳感器線路與控制和調(diào)節(jié)器連接。獲知并考慮環(huán)境空氣溫度是有利的，這是因為能由壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備所抽吸的環(huán)境空氣的含水量與空氣溫度有關(guān)。在空氣溫度低時，其含水量可能比溫度高時少。此外，還要考慮的是，環(huán)境空氣溫度影響在再生運(yùn)行過程中從中提取再生壓縮空氣體積的那個壓縮空氣儲存器的溫度以及其中儲存的壓縮空氣的溫度。由此，環(huán)境溫度也影響了再生壓縮空氣在流經(jīng)空氣干燥器的干燥介質(zhì)時的吸濕能力。

27、這里所述的數(shù)據(jù)或傳感器線路可以是can總線的線路。

28、本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行具有設(shè)備權(quán)利要求和上述設(shè)備描述中至少一項特征的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的方法。根據(jù)該方法，在至少一個空氣冷卻器中冷卻借助至少一個空氣壓縮機(jī)壓縮的空氣。隨后將冷卻后的壓縮空氣輸送給空氣干燥器并在那里進(jìn)行干燥，以便然后導(dǎo)引至壓縮空氣消耗器和/或至少一個壓縮空氣儲存器。在壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的再生運(yùn)行期間，為了使布置在空氣干燥器中的干燥介質(zhì)再生，將為此所需的一定量再生壓縮空氣體積的干燥的壓縮空氣導(dǎo)引通過干燥介質(zhì)，以及隨后排出到周圍環(huán)境中。

29、在此設(shè)置的是，再生干燥介質(zhì)所需的再生壓縮空氣體積至少依賴于冷卻介質(zhì)在流經(jīng)那個布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器之前和/或之后所具有的溫度來計算，并且隨后將以這種方式確定的再生壓縮空氣體積的干燥的壓縮空氣導(dǎo)引通過空氣干燥器。

30、由于壓縮空氣在經(jīng)過最后一個空氣冷卻器之后向空氣干燥器而去時攜帶有作為空氣濕度的水量與那里的壓縮空氣溫度有關(guān)，因此最初不基于對空氣干燥器之前的壓縮空氣流的溫度的直接測量來確定壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備再生運(yùn)行所需的再生壓縮空氣體積，看似是不利的。

31、然而，這里介紹的辦法具有的優(yōu)點是，不需要附加的溫度傳感器用來獲得有關(guān)壓縮空氣在到達(dá)空氣干燥器之前的溫度以及該壓縮空氣中攜帶有多少形式為空氣濕度的含水量的結(jié)論。如上所陳述，如今，在每個具有液體冷卻系統(tǒng)的機(jī)動車輛中，在離開液體冷卻系統(tǒng)的冷卻器后都借助溫度傳感器測量冷卻介質(zhì)溫度，并且冷卻介質(zhì)溫度的測量值在機(jī)動車輛中例如經(jīng)由can數(shù)據(jù)總線供多種目的使用。在了解了冷卻介質(zhì)離開車輛冷卻器后即刻的溫度或緊鄰在所述的空氣冷卻器之前的溫度后，就可以間接推斷出壓縮空氣在離開該空氣冷卻器后的溫度，而為此不需要專門的溫度傳感器。

32、壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的運(yùn)行且尤其是冷卻介質(zhì)的輸送，于是可以如下這樣地進(jìn)行調(diào)節(jié)，即，讓空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的冷卻效果最大。由此，使得壓縮空氣在空氣干燥器之前也被最大限度地冷卻，由此，使得壓縮空氣只具有相對較少的要由空氣干燥器負(fù)擔(dān)的水分。結(jié)果是，無需那么頻繁地且用較少的再生壓縮空氣體積對空氣干燥器的干燥介質(zhì)進(jìn)行再生。

33、在該方法的另外的設(shè)計方案中設(shè)置的是，借助第一溫度傳感器測量壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的冷卻介質(zhì)進(jìn)入開口之前的冷卻介質(zhì)溫度，并依賴于測量到的冷卻介質(zhì)溫度以控制和/或調(diào)節(jié)的方式將為了對空氣干燥器中的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥分別所需的再生壓縮空氣體積導(dǎo)引通過空氣干燥器。

34、對此替選地可以設(shè)置的是，借助第二溫度傳感器測量緊鄰在那個沿壓縮空氣流動方向布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器的冷卻介質(zhì)輸入端之前的冷卻介質(zhì)溫度，并且依賴于測量到的冷卻介質(zhì)溫度地以控制和/或調(diào)節(jié)的方式將為了對空氣干燥器中的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥分別所需的再生壓縮空氣體積導(dǎo)引通過空氣干燥器。

35、此外，還可以設(shè)置的是，借助第三溫度傳感器測量在那個沿壓縮空氣流動方向布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器的冷卻介質(zhì)輸出端之后的冷卻介質(zhì)溫度，并且依賴于測量到的冷卻介質(zhì)溫度地以控制和/或調(diào)節(jié)的方式將為了對空氣干燥器中的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥分別所需的再生壓縮空氣體積導(dǎo)引通過空氣干燥器。

36、用于確定足以對空氣干燥器的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥的最佳的再生壓縮空氣體積的另外的可行方案設(shè)置的是，測量為了控制和調(diào)節(jié)電動馬達(dá)而存在的逆變器的溫度，將測量到的逆變器的溫度用于計算那個沿壓縮空氣流動方向布置為空氣干燥器之前的最后一個空氣冷卻器的空氣冷卻器中的冷卻介質(zhì)溫度，并且依賴于以如此方式獲知的冷卻介質(zhì)溫度地以控制和/或調(diào)節(jié)的方式將為了對空氣干燥器中的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥分別所需的再生壓縮空氣體積導(dǎo)引通過空氣干燥器。

37、可以將逆變器的電子器件的溫度用作逆變器的溫度。在該方法變體中，可以以節(jié)省成本的方式取消在冷卻介質(zhì)線路和/或所提及的空氣冷卻器的區(qū)域內(nèi)布置溫度傳感器。

38、根據(jù)方法的另外的特殊化方案，可以設(shè)置以下方法步驟：

39、a）借助第一空氣壓縮機(jī)抽吸環(huán)境空氣，

40、b）在第一空氣壓縮機(jī)中將所抽吸的環(huán)境空氣預(yù)壓縮到第一空氣壓力值，

41、c）用液態(tài)的冷卻介質(zhì)冷卻中間冷卻器，

42、d）在中間冷卻器中使預(yù)壓縮的壓縮空氣降溫，

43、e）借助第二空氣壓縮機(jī)將壓縮空氣進(jìn)一步壓縮到更高的第二壓力值，

44、f）用液態(tài)的冷卻介質(zhì)冷卻后冷卻器，其中，后冷卻器從冷卻介質(zhì)流動方向看作為第一個空氣冷卻器被冷卻介質(zhì)液壓到達(dá)，

45、g）在后冷卻器中使在第二空氣壓縮機(jī)中被進(jìn)一步擠壓的壓縮空氣降溫，

46、h）在空氣干燥器中對冷卻后的壓縮空氣進(jìn)行干燥，

47、i）將冷卻和干燥后的壓縮空氣轉(zhuǎn)送到壓縮空氣消耗器和/或至少一個壓縮空氣儲存器。

48、這些方法步驟清楚地表明，離開第二空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣在流經(jīng)后冷卻器時被降溫到了新鮮供應(yīng)的液態(tài)的冷卻介質(zhì)所能夠?qū)崿F(xiàn)的程度。為此設(shè)置的是，液態(tài)的冷卻介質(zhì)并不像根據(jù)de?10?2039?139?424.6的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中那樣首先導(dǎo)引至電動馬達(dá)的冷卻設(shè)備或中間冷卻器，以便在運(yùn)行中對這些冷卻設(shè)備進(jìn)行冷卻。相反，在這里所介紹的壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中，冷卻介質(zhì)首先被導(dǎo)引至后冷卻器，以便對該冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻并因此也盡可能地冷卻壓縮空氣。由此根據(jù)方法能實現(xiàn)的是，使得所產(chǎn)生的壓縮空氣在到達(dá)空氣干燥器之前被很大程度地降溫，使得盡可能多的水分從壓縮空氣中分離出并被引出。

49、為了用液態(tài)的冷卻介質(zhì)也冷卻壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的另外的部件，對所提到的方法做出補(bǔ)充地，設(shè)置了以下另外的方法步驟：

50、j）將液態(tài)的冷卻介質(zhì)從后冷卻器轉(zhuǎn)送至中間冷卻器，

51、k）將液態(tài)的冷卻介質(zhì)從中間冷卻器轉(zhuǎn)送至電動馬達(dá)的冷卻設(shè)備，

52、l）將液態(tài)的冷卻介質(zhì)從電動馬達(dá)的冷卻設(shè)備轉(zhuǎn)送至第二空氣壓縮機(jī)的冷卻設(shè)備，

53、m）將液態(tài)的冷卻介質(zhì)從第二空氣壓縮機(jī)的冷卻設(shè)備轉(zhuǎn)送至逆變器的冷卻設(shè)備，

54、n）將液態(tài)的冷卻介質(zhì)從逆變器的冷卻設(shè)備轉(zhuǎn)送至第一空氣壓縮機(jī)的冷卻設(shè)備，

55、o）將液態(tài)的冷卻介質(zhì)從第一空氣壓縮機(jī)的冷卻設(shè)備轉(zhuǎn)送至外部冷卻設(shè)備。

56、除了冷卻介質(zhì)的引導(dǎo)方式（尤其是首先引導(dǎo)至后冷卻器）和壓縮空氣在壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備中的引導(dǎo)方式之外，空氣干燥器的干燥介質(zhì)的再生方式也特別重要。在該再生中，讓被暫時儲存的干燥的壓縮空氣沿相反的方向流過干燥介質(zhì)，該干燥介質(zhì)在迄今為止的干燥過程中從提供的壓縮空氣中去除了水分并現(xiàn)在其干燥度已經(jīng)很大程度上減少。在此，壓縮空氣將從干燥介質(zhì)中接收水分，并帶著該水分從空氣干燥器中流出進(jìn)入周圍環(huán)境中。這種再生過程所需進(jìn)行的頻率以及這些再生過程所需的壓縮空氣體積在車輛運(yùn)行中都影響了對由壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備所要產(chǎn)生的壓縮空氣的需求。由于在壓縮空氣如上所述被冷卻時水已經(jīng)在后冷卻器中從壓縮空氣中分離出來，所以該水以水膜或小水滴的形式與被導(dǎo)引至空氣干燥器的壓縮空氣一起進(jìn)入空氣干燥器的輸入?yún)^(qū)域中，這些水將從該輸入?yún)^(qū)域排出到周圍環(huán)境中。

57、然而，同樣可以很好地設(shè)置的是，依賴于冷卻介質(zhì)在外部冷卻設(shè)備的輸出端處或在后冷卻器的輸入端處的溫度地控制和/或調(diào)節(jié)用于對空氣干燥器的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥的兩次再生過程之間的時間間隔。

58、由于冷卻介質(zhì)的溫度對在后冷卻器處已經(jīng)從輸送給該后冷卻器的壓縮空氣中凝結(jié)出多少水起著決定性作用，因此相對較低的冷卻介質(zhì)溫度將引起有相對較多的水已經(jīng)在后冷卻器處從壓縮空氣分離出來并從那里被引出。結(jié)果是，與冷卻介質(zhì)溫度相對較高的情況相比，空氣干燥器的干燥介質(zhì)的負(fù)擔(dān)程度較輕，從而使得再生壓縮空氣體積可以更少，或者使得例如兩次再生過程之間的時間間隔可以更長。

59、在執(zhí)行所述類型的再生過程時，還必須注意車輛的環(huán)境溫度，這是因為壓縮空氣儲存器中儲存的壓縮空氣在一段時間后將經(jīng)由壓縮空氣儲存器的壁而具有環(huán)境溫度。由于在該壓縮空氣儲存器中存儲的壓縮空氣也被用于對空氣干燥器中的干燥介質(zhì)進(jìn)行再生，并且壓縮空氣溫度也決定了再生壓縮空氣的儲水能力，因此了解環(huán)境溫度對于確定必要的再生壓縮空氣體積是重要的。

60、因此，在將先前干燥的并暫時儲存的壓縮空氣作為再生壓縮空氣沿相反的方向?qū)бㄟ^空氣干燥器以用于對空氣干燥器中的干燥介質(zhì)進(jìn)行再生時可以設(shè)置的是，依賴于平均的環(huán)境溫度地控制和/或調(diào)節(jié)為了對干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥分別所需的再生壓縮空氣體積。

61、在該方法中還可以設(shè)置的是，依賴于平均的環(huán)境溫度地控制和/或調(diào)節(jié)用于對空氣干燥器的干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥的兩次再生過程之間的時間間隔。環(huán)境溫度的平均值在此可以在預(yù)先確定的時間段內(nèi)獲知。

62、例如，如果環(huán)境溫度和冷卻介質(zhì)溫度由于當(dāng)前的駕駛情況和/或快速變化的環(huán)境條件而快速變化，則可以設(shè)置的是，依賴于環(huán)境溫度以及冷卻介質(zhì)溫度之間的差地控制和調(diào)節(jié)為了對干燥介質(zhì)進(jìn)行干燥分別所需的再生壓縮空氣體積或再生過程的持續(xù)時間和/或頻率。

63、在以未經(jīng)調(diào)節(jié)的方式控制空氣干燥器的干燥介質(zhì)再生的情況下，根據(jù)所介紹的用于運(yùn)行壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備的方法的另一改進(jìn)方案設(shè)置的是，確定冷卻介質(zhì)的在壓縮空氣產(chǎn)生設(shè)備運(yùn)行中預(yù)期的最大溫度值，將冷卻介質(zhì)溫度的該值用作獲知最大再生壓縮空氣體積的基礎(chǔ)，并且利用該最大再生壓縮空氣體積執(zhí)行與之相關(guān)的針對干燥介質(zhì)的再生過程。