我是四肢瘫痪的人。可以用电池为呼吸机加湿器供电吗？

我是电气工程领域的新手，因此我希望您的专业知识能指导我朝正确的方向发展。我知道这是该论坛的不寻常帖子，因此，我在此先感谢您的考虑。

首先，让我为我的问题提供一些背景信息。我是四肢瘫痪者，并且使用呼吸机支持呼吸。呼吸机设置包括一个加湿器，以保持我的肺部湿润。在我的特殊情况下，我无法在相当长的一段时间内没有加湿。我确实在加湿器上使用加热丝，以减少呼吸机管路中的冷凝水。呼吸机和加湿器都连接到我的轮椅上，并且都有自己的电源线。呼吸机也有自己的电池组件，但加湿器没有。就像您想象的那样，需要连接到电源插座极大地限制了我的活动能力。

考虑到所有这些，我很希望能够使用某种类型的电池组为加湿器供电-尽管我不知道如何或是否有可能。随着电池技术的进步，我想有可能。我最初的想法是绑上为轮椅供电的电池，但是为我的椅子服务的人告诉我，这些电池会很快从加湿器中耗尽。

以下是加湿器的电气规格以及其他一些图片：

所以，我想我有几个问题。如果需要解决此问题，该从哪里开始？我需要什么容量的电池才能运行加湿器几个小时？这样的电池是否容易获得，或者是否需要为此专门设计？连接是否可以接地？还有其他我可能会忽略的问题吗？

您将与我分享任何知识，我将不胜感激。

非常感谢，大卫

我妻子的HC-150比您的小，因为她只在晚上使用。但是，正如Olin所说，如果您只需要几个小时，则可以选择较小的单元。

其他答案涉及峰值电流额定值，但对于电池容量而言，重要的是平均电流。我妻子的单位峰值功率约为90W，但在冷启动时仅以约33％的占空比运行，并且比一次预热时要低得多，这意味着平均功耗远低于30W。她可以在一个野营地上用一个海洋深循环电池轻松运行加湿器和CPAP，持续9个多小时。它很重，但又不是那么重，无法将其安装在轮椅上。

了解您的实际平均功耗的最佳方法是在典型条件下获得千瓦特并测量几个小时。或只是采用实验性方法，购买电池和您能负担得起的最高效的逆变器，并在您在家安全时查看其使用寿命。您可能还需要某种液位指示器，以免排放过多。

请注意，在选择逆变器时，峰值功率仍然很重要，因为它必须能够处理该功率，并且即使是短脉冲，也要有一定的效率和误差余量。

如果您想在自己的家中四处走动，可能需要考虑的其他事项可能是某种扩展坞/充电站，因此，当您搬到新房间时，可以拔出插头并重新插上电源。搜索机器人充电站以获取一些想法。

我女儿患有脑瘫，我知道行动对她来说很重要。祝您好运，找到一个好的解决方案。

基本问题是该加湿器需要大量功率。根据您提供的规格，它需要184 W最坏的情况，因此，假设逆变器为210W。假设它必须持续2个小时，因此为1.5 MJ。到目前为止，这仅仅是基础物理学，没有什么聪明的电子技术可以解决。

让我们以汽车电池的角度看待1.5 MJ的数字。210 V在12 V下需要17.5A。连续两个小时，即35 Ah，但是您不能将这种电池完全耗尽，而不会损坏它。就汽车电池而言，您至少需要一个额定电流为50 Ah的电池。那不会是小或轻。

如今，对于相同的能量存储，还有其他更小，更轻的电池技术。例如，来自A123的20 Ah 3.3 V方形锂电池每个约为500 g。（210 W）/（3 V）= 70 A，因此理论上四个20 Ah电池可以处理一小时。但是，由于种种原因需要降低此额定值，因此图5个单元至少持续一小时，因此10个代表两个小时。那是5公斤或11磅，尽管这不包括逆变器，充电器和机械装置。

因此，是的，这样做可能会花费大量成本，会占用大量空间和重量，并且成本很高。更好的答案是将钱花在购买更好的加湿器上，该加湿器旨在提高效率和备用电池。我没看过那样的东西，但这就是我要开始的地方。

如果您的加湿器使用交流电运行，并且需要使用电池供电，则需要在电池和加湿器之间插入一个逆变器，以将电池的直流输出转换为加湿器所需的交流电。

根据规范，加湿器的最坏情况功率输入是在230V加热线模式下，加湿器的功耗为184瓦。

假设逆变器的效率为60％，则意味着要向增湿器提供184瓦，电池必须为逆变器提供约307瓦。

对于12伏的电池，这将消耗约26安培的电量，因此，如果您想在电池电量耗尽之前运行加湿器一小时，则它的容量必须为26安培·小时。运行两个小时，其容量需要为52安培小时。运行3小时，78安培小时，依此类推。

同样，电池容量通常由时间变量指定，该时间变量基于在C / 10或C / 20处获得的电流，其中C是电池的安培小时数。如果我没记错的话，以更高的速度吸收电流会导致铅酸的运行时间损失，在C时约为-10％。

无论如何，请仔细阅读电池制造商的数据表，以获取更明确的信息，顺便说一句，深放电电池（如果使用铅酸电池）可能是您应该研究的内容。

出于好奇，当然也不意味着要冒犯他人，如果您四肢瘫痪，如何在此处发布？

如果您有兴趣探索进一步的DIY解决方案，可以考虑使用雾化器而不是现在使用的加湿器：

我们长期使用盐水或无菌水使用雾化器。雾化器不消耗太多电能，而是更小。我们有一台Die Hard Power逆变器，可插入汽车的打火机，然后将雾化器插入其中，并用盐水或无菌水将其运行。那可能对您有用。（来源）

如果重要的是要加热加湿的空气，这将无法满足您的需求，但是如果您可以使用雾化到呼吸机空气中的室温水，则效果可能会很好，并会大大减少用电量。不过，您需要保持加热管线或添加集水器。如果进一步进行操作，则可以控制雾化器，使其仅在吸气时加水，而在呼气时关闭。这将减少冷凝和浪费的水，并节省能源。您也许能够找到适合您的管路的雾化器，从而使其易于使用且价格便宜。有许多便携式的，电池供电的超声波雾化器，可以测试的价格相当便宜。

另一个要检查的资源是CPAP机器。有一些带有直流电源的可加湿器。只需购买加湿器附件，然后查看电源并创建提供相同直流电源的电池组和调节器即可。这些将更容易用电池供电。像雾化器一样，可能会有一些折衷，但这可能值得一试。

我想知道在气管切开术的入口处配备一个雾化器尖端或超声波蒸发器是否会更好，并且电源和一根较小的供水管沿空气管上升。在适当的时机下，每次吸气都会产生一阵潮气，使呼气毫无意义。如果水需要加热，也许要加一点加热器。

天然气= 13,900 Wh / kg

锂电池= 180 Whr / kg

加湿器是加热单元。电池并不是携带能量加热水的最有效方法。天然气效率更高。也许有一些使用气体的加湿器。

此外，如今，它们使用振动来加湿水，大气中产生的水蒸气也许可以用作肺部加湿器，消耗的功率约为10瓦。

您已经在这里有了很多很好的答案。已经有几个人计算了您的加湿器每小时的能量需求。铅酸和轻得多的锂电池（电动自行车电池）均已提出。必须使用逆变器才能将电池电压提高到120并交流电。不幸的是，高效的逆变器会大一些（有点贵），会导致至少15％的能量损失，笨重，增加电线并占用空间。

我鼓励您调查是否有公司制造12伏加湿器。也许军队在没有电力，只有电池的野外使用它们？现在，大多数家用家用电器都可以以12伏直流电的形式购买，为什么不加湿器呢？如果不存在，您也许可以说服一家制造加湿器的公司为您制造12伏直流电版本。当然，还有许多其他人正在寻求独立。

只是想使您的项目变得容易。

祝好运。

在“加热线模式”下，您的设备大约需要180W功率，而在没有加热模式下大约需要120W功率。加上常规市电逆变器的开销（假设效率为80％），在加热模式下为225W。这在电动自行车电池的容量范围内，例如，这是一个360Wh电池，价格为200英镑。因此，每只5Kg电动自行车电池将为您提供约1.5个小时的时间，但随着电池寿命的增加，这一性能会下降。

然后，问题就变成了管理电池的问题之一-确保它们可以正确充电，向逆变器正确供电，如果何时有多个电池在它们之间进行切换，如何发现它们的电量变低等，那么这些问题。电池管理解决方案电动自行车和其他设备的使用可能会有所帮助。

但是，更大的问题是可靠性之一。如果您的笔记本电脑电池没电了，您只需将其关闭。如果呼吸机电池没电了，可能会危及生命。设计一个用于解决该问题的系统（备份，故障保护等）将大大增加成本和重量。出售这种设备，或者甚至赠送一个设备，也需要获得FDA或等效监管机构的批准-花费更多的时间和金钱。他们将要确保该系统不会杀死人，这是正确的。

因此，您可以要求朋友帮助，您也可以同意自己冒险，从而摆脱困境。但这实际上取决于您没有权力可以应付多长时间-如果答案是“很少”，我不想冒险。

您可以通过减少系统损耗来延长电池寿命。

您提到的一个损失是管道中的冷凝水被加热的金属丝抵消。这些热量将通过管壁逸出并散失。如果将绝缘层添加到管中，则电线将不需要那么多的功率。

我看到的另一个是加湿器自身壁上的冷凝水和“高温表面警告。这将使热量散逸；再次隔热将有所帮助。尽管如果将热量聚集在错误的地方，则可能引起火灾。”警告！

只是抛出一个相当极端的理论...（除非您想要一个包括为轮椅供电的整体解决方案，否则这没有多大意义-如果您加电压，使用锂电池可以更轻松地完成加湿通风，但效率相对较低[这并不是真正的主要问题，只是做起来“不好”））

您有可能会从中国采购LiFePO4电池，作为长期的便携式解决方案。您可以每100Ah装77块3.2V LiFePO4电池，并找到一种调节方法来平均输出230V电压（通过测试LiFePO4 LR6电池，似乎制造商在宣传Ah时往往将〜3V称为截止点）。您不应该将它们运行在3V以下（仅因为负载电压会在该点附近下降），但您还应该记住，LiFePO4会在明显高于规格的电压下以快速“浪涌”开始（〜3.9V）-这可能会破坏它的任何绘图能力，因此确实需要对其进行调节。

无论如何-假设每块电池300Wh，则为23.1KWh。假设该设备平均消耗35W，这将为您提供约3周的功率（考虑自放电）。如果它也为轮椅踏板提供动力（在此处抛出带有不完整信息的粗略猜测），并假设您处于运动状态（在相当平坦的地形上以步行速度[〜3.7mph]进行），则需要24小时周期的10％在加湿器的35Wh中增加约12.5Wh，大约一周半的预计运行时间。

-但是，就地狱而言，让我们假设您正在某种类似远足的旅行中（请记住，这种电池类型在正常的户外热量和阳光下相对较好），并且您60％的时间都在崎rough不平的地方以每小时240Wh的平均小时消耗量（加湿后为275）以步行速度行驶。预计的运行时间将需要整整三天的时间，以便进行体面的周末旅行。

我估计电池的成本约为7,700美元（这不是保守的估计，并且假设您能获得一笔不错的交易）。您需要一个调节器（〜$ 100），银行框架/接线（〜$ 500）和充电方式（〜$ 500-5000）。您可能还需要某种吊装或滑动方法来卸下电池组以进行充电（或者，充电架可能可以装在电池上，但是您必须离开轮椅）。在某人的劳动下（〜25-75h），我想这个项目的费用约为$ 11k。但是，您可以将电池数量减少一半，并在115V电压下运行，这可以将所有成本大致降低一半（因为如果将电池组的尺寸减半，则电池组的费用将超过几百磅）。只需要几个人就可以手动移动它（假设它具有良好的抓地力），您只需要将原来给定的运行时间减少约55％。但是，如果该项目本身不给电动轮椅供电，那将是愚蠢的-但您无需提高电压即可显着提高效率。这家银行将是巨大的重量，例如2-4节电动叉车电池（但由于您有效地拥有77个“模块”，所以银行不一定要是一个整体），重约500磅（尽管假设负载居中且牢固），您可以在倾斜的路面上行驶时可能会有点疯狂-除非滑行，否则滑车肯定会致命。几乎完全取决于充电器的组装方式，您应该能够从该组电池中获得1500-4000个充电/放电周期，然后再降至原始容量的80％以下（我相信LiFePO4解决方案可以持续使用超过15年，甚至不会引起注意）它没有多少电量，如果您愿意忍受每周左右充电的话，它可以使用一生。

其他说明：由于每个电池的放电量极低（假设负载将分配给相对大量的电池），因此运行时间可能会被低估约10-20％（您应该能够获得每个电池超过100AH）。它们应该运行得相对凉爽，并且不容易爆炸。您也完全不需要担心维护方面的问题。我没有在估算电动椅的使用量时考虑银行的分量，而且对于电动椅的使用情况我只有一个模糊的想法（尤其是在思考您的神秘设备的绘制时显得模糊），甚至不知道知道轮椅的额定额外重量。可能会采取更好的折衷办法，以减少运行时间为代价来减少银行的规模-这将是与不这样做的人进行的讨论。碰巧会在没有适当知识的情况下有几分钟的空闲时间，而不仅仅是寻找干扰。：P

祝一切顺利-听起来像是一个有趣的项目。您也许可以找到愿意为该项目工作的本地专业人员。

预计到达时间：一旦每个电池的平均电压降至3V以下，设计良好的稳压器将能够切断除加湿通风口以外的所有电源。理想情况下，它会切换至115V并降低电压，使您可以从电池中完全抽出（LiFePO4对于深度放电（例如，铅酸）并不是太挑剔，但是一旦放电至3V以下，电压输出就会直线下降，因此必须切换到115V）。我想这会在紧急情况下为您增加几天的加湿时间。椅子内的一个复杂的（笨重，大型，昂贵的）充电器可以提供太阳能解决方案或简单地插入墙壁，但我认为那里的成本超过了收益。

您的问题的答案是肯定的，您可以使用电池为加湿器供电。您只需要一个逆变器即可获取电池电压，并将其转换为加湿器所需的电压（和电流）。
使用提供的规格，您（最少）需要120v，2A（240W）输出；12v 20A 输入逆变器; 以及船用“深度放电” 12v，400CCA电池。

电池和逆变器可以安装在小型拖车（任何有轮子的拖车）上，以便可以轻松地安装和拖曳椅子。为简单起见，我建议重复此步骤，以便在使用一个设备时可以给另一个设备充电。祝好运！

您可能会考虑使用较小的电池，并通过燃料电池进行连续充电。参见：http : //en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell

燃料电池的一些问题是：（1）发热...效率更高的燃料电池往往在更高的温度下运行，以及（2）耗氧量。

燃料电池可以在可更换的丙烷或天然气盒上运行，从而产生水蒸气作为副产物。这会消耗氧气，因此您不想在狭窄的空间中使用它。燃料电池缺乏有害的副产物，传统的燃料燃烧发电机会对此产生警惕。

不幸的是，我不知道在哪里可以找到合适的燃料电池。在电池方面，我将从研究用于航空的密封电池开始。现代中型和大型飞机电池所用的环境质量和范围很高。

如果您可以容忍在室外使用可以提供电源线的设备，那么可以找到更便宜的解决方案。驱动汽车交流发电机的割草机引擎比逆变器和电池便宜很多。由于汽油为9700wh /升；整个系统可提供12伏特，重量也轻得多。即使考虑到效率损失；一台5匹马力的割草机发动机可以同时运行设备并为电池充电，因此可以安排其运行“燃气燃烧器”，该燃气燃烧器会间歇性地产生废气。