DE10337659B3 - Portable personal air-conditioning device has frozen storage medium for latent heat store used as drinking liquid available to user via drinking line - Google Patents
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Abstract
Description
Eine
solche von einer Person tragbare Personenklimatisierungseinrichtung
ist aus
Dieses transportable Rucksack-Klimatisierungsgerät kann vom Benutzer relativ einfach mitgenommen werden und bietet ihm die Möglichkeit, in der Freizeit, beim Sport oder sonstigen Gelegenheiten, z.B. am Arbeitsplatz, bei denen er sich bei hoher Umgebungstemperatur betätigt, eine Kühlung zu erfahren. Gleichwohl ist der Verwendungszweck dieses Klimatisierungsgerätes ausschließlich auf die Personenklimatisierung beschränkt. Der Träger, beispielsweise der Sportler, Wanderer oder Berufstätige, hat aber während seiner Tätigkeit mitunter auch andere Bedürfnisse, vornehmlich aber Durst, vor allem wenn er stark schwitzt. Zwar kann dieses Bedürfnis durch die Kühlung etwas reduziert werden, da sich der Allgemeinzustand der Personen infolge der Kühlung etwas angenehmer gestalten lässt, gleichwohl kann dieses Grundbedürfnis nicht generell beseitigt werden.This Portable backpack air conditioning device can be relatively user-friendly simply be taken along and gives him the opportunity, in his free time, in sports or other occasions, e.g. at work, at which he operates at high ambient temperature, a cooling Experienced. Nevertheless, the purpose of this air conditioning unit is exclusively on the passenger air conditioning limited. The wearer, for example the athlete, Hikers or working people, but has during his activity sometimes other needs, but primarily thirsty, especially when he sweats heavily. Although can this need through the cooling be reduced somewhat, since the general condition of the persons as a result of cooling makes something pleasant, Nevertheless, this basic need can not generally eliminated.
Aus
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Personenklimatisierungsgerät anzugeben, das hinsichtlich seiner Funktion beziehungsweise Verwendbarkeit verbessert ist.Of the The invention is therefore based on the problem of specifying a personal climate control device, that in terms of its function or usability is improved.
Zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung eine tragbare, am Körper einer Person halterbare Personenklimatisierungseinrichtung vor, mit einer Aufnahme für einen lösbar darin einbringbaren Latentwärmespeicher mit einer Befüllöffnung, der ein verzehrbares, für den Klimatisierungsbetrieb gefrorenes Speichermedium enthält oder aufnimmt, welche Aufnahme einen Lufteinlass für am Latentwärmespeicher vorbeizuführende, dort wärmetauschende Luft und einen Luftauslass zum Abgeben der gekühlten Luft sowie einen über eine aufnahmeseitig vorgesehene Energieversorgung betreibbaren Ventilator zum Fördern der Luft für einen autarken Betrieb der Personenklimatisierungseinrichtung aufweist, wobei wenigstens eine Entnahmeeinrichtung zur Entnahme von geschmolzenem verzehrbaren und als Trinkflüssigkeit dienenden Speichermedium durch die oder eine Person vorgesehen ist.to solution this problem strikes the invention a portable, halterbare on the body of a person Personenklimatisierungseinrichtung ago, with a receptacle for a solvable it can be introduced Latentwärmespeicher with a filling opening, the one consumable, for contains the storage medium frozen the air conditioning operation or picks up which intake an air inlet for the latent heat storage vorbeizuführende, there heat-exchanging air and an air outlet for discharging the cooled air and one via a On the supply side provided power supply operable fan for Promote the air for has a self-sufficient operation of the passenger air conditioning device, wherein at least one removal device for removing molten edible and as drinking fluid serving storage medium by the or a person is provided.
Die Erfindung schlägt mit besonderem Vorteil die Verwendung eines der einrichtungsseitig vorgesehenen Aufnahme entnehmbaren Latentwärmespeicher vor, der mit einem gefrorenen Speichermedium, das verzehrbarer Art ist, gefüllt ist. Dieser Latentwärmespeicher wird von dem die Klimatisierungseinrichtung Benutzenden nach Überführen des Speichermediums in den gefrorenen Zustand in die Aufnahme eingebracht. Ist nun aufgrund der Betätigung der Person eine Kühlung erforderlich, so erfolgt diese über den aufnahmeseitig vorgesehenen Ventilator, der Umgebungsluft von außerhalb der Personenklimatisierungseinrichtung ansaugt und diese seitlich an dem geschlossenen Latentwärmespeicher vorbeiführt, wodurch ein Wärmeaustausch erfolgt, mithin die Luft gekühlt wird und als gekühlte Luft der Person zugeführt werden kann. Während dieses Prozesses findet wie beschrieben ein Wärmeaustausch statt, der dazu führt, dass das gefrorene Speichermedium langsam schmilzt. Verspürt nun die Person aufgrund ihrer Betätigung Durst, so besteht der besondere Vorteil, das geschmolzene Speichermedium, das für die Luftkühlung per se nicht mehr benötigt wird, über die Entnahmeeinrichtung abzuzapfen und als Trinkflüssigkeit zu verzehren, nachdem es sich bei dem Speichermedium wie beschrieben um ein verzehrbares Medium handelt. Denkbar ist hier die Verwendung reinen Wassers oder aber beliebiger Getränke auf Wasserbasis wie isotonischer Getränke, Säfte etc. Verwendet werden kann jedes verzehrbare und gefrierbare Speichermedium.The Invention proposes with particular advantage the use of one of the furnishing side envisaged recording removable latent heat storage before, with a frozen storage medium that is consumable type is filled. This latent heat storage is used by the user of the air conditioning after transferring the Storage medium introduced into the frozen state in the recording. Is now due to the operation of the Person a cooling required, this is done over the fan provided on the intake side, the ambient air from outside the passenger air conditioning device sucks and this laterally the closed latent heat storage passes, causing a heat exchange takes place, thus cooled the air is and as cooled Fed to the person's air can be. While This process takes place as described a heat exchange, which in addition leads, that the frozen storage medium slowly melts. Feel the now Person thirsty due to their activity, so there is the particular advantage of the molten storage medium, that for the air cooling no longer needed per se will, over tapping off the removal device and as drinking fluid after consuming it as described on the storage medium is a consumable medium. Conceivable here is the use of pure Water or any water-based beverage such as isotonic Beverages, Juices etc. Used can be any consumable and freezable storage medium.
Die erfindungsgemäße Klimatisierungseinrichtung ist vorteilhaft multifunktionell, da sie zum einen eine hinreichende Personenkühlung zulässt, zum anderen als stets verfügbares Trinkreservoir dient, nachdem die Person zu jeder Zeit den geschmolzenen Anteil des Speichermediums zapfen kann. Es steht damit der Person über lange Zeit ein Trinkreservoir zur Verfügung, dessen Größe letztlich abhängig von dem Volumen des Latentwärmespeichers ist. Wie schnell eine verzehrbare Flüssigkeitsmenge zur Verfügung steht, hängt letztlich davon ab, wie schnell der Schmelzprozess vonstatten geht. Dies hängt letztlich davon ab, wie intensiv der Wärmeaustausch ist, mithin also ob und wie intensiv die Luftkühlung erfolgt, und wie groß dabei die Oberfläche des Latentwärmespeichers, an der der Wärmeaustausch und mithin auch der Abschmelzprozess erfolgt, ist. Von der Person wird es in jedem Fall als äußerst angenehm und vorteilhaft empfunden, wenn ihm sowohl eine hinreichende Kühlmöglichkeit wie auch eine Getränkeversorgung mit ein und dem selben Gerät zur Verfügung gestellt wird.The air conditioning device according to the invention is advantageously multifunctional, since it allows on the one hand sufficient person cooling, on the other hand serves as always available drinking reservoir after the person can tap the molten portion of the storage medium at any time. It is thus the person over a long time Drinking reservoir available whose size is ultimately dependent on the volume of the latent heat storage. How quickly a consumable amount of liquid is available ultimately depends on how fast the melting process is going. Ultimately, this depends on how intense the heat exchange is, ie whether and how intensively the air cooling takes place, and how large the surface of the latent heat accumulator, at which the heat exchange and consequently also the melting process take place, is. In any case, it is perceived by the person to be extremely pleasant and advantageous if he is provided with both sufficient cooling and a beverage supply with one and the same device.
Um die Personenklimatisierungseinrichtung auf einfache Weise transportieren zu können, ist die Aufnahme, die vorzugsweise eine geeignete Isolierung aufweist, um zu vermeiden, dass das Speichermedium zu schnell abschmilzt oder der Abschmelzprozess von der Umgebungsluft, die nicht gezielt am Latentwärmespeicher vorbeigefördert wird, verursacht wird, in einem mit Tragriemen versehenen Rucksack angeordnet, alternativ kann sie auch in einer Umhänge- oder Gürteltasche angeordnet sein. Die Ausprägung der Personenklimatisierungseinrichtung kann jedoch beliebig sein, solange sie ein einfaches Transportieren zulässt. In jeden Fall sind an der Klimatisierungseinrichtung außenseitig entsprechende Öffnungen vorgesehen, die über geeignete Verbindungsleitungen mit den Öffnungen der Aufnahme verbunden sind, so dass über den Ventilator Umgebungsluft angesaugt und die gekühlte Luft nach Außen abgegeben werden kann.Around transport the passenger air conditioning device in a simple manner to be able to is the receptacle, which preferably has a suitable insulation, to avoid that the storage medium melts too fast or the Abschmelzprozess of the ambient air, not targeted at the latent heat storage conveyed past is caused in a shouldered backpack Alternatively, it may also be in a cape or Fanny pack be arranged. The expression However, the passenger air conditioning device can be arbitrary, as long as it allows easy transport. In any case are on the air conditioning device outside corresponding openings provided that over suitable connecting lines connected to the openings of the receptacle are so over sucked in the fan ambient air and the cooled air outward can be delivered.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, dass der Latentwärmespeicher einen Flüssigkeitssammelabschnitt aufweist oder dass ihm ein solcher separat zugeordnet ist, in dem sich zumindest ein Teil des geschmolzenen Speichermediums sammelt, und an dem die Entnahmeeinrichtung angeordnet ist. Das geschmolzene Speichermedium sammelt sich im Laufe der Zeit in dem Flüssigkeitssammelabschnitt, der in der Regel nicht so groß dimensioniert werden braucht, dass das gesamt geschmolzene Speichermedium aufgenommen werden kann, da in der Regel eine häufigere Entnahme und damit Entleerung des Sammelabschnitts erfolgt. Sollte der Sammelabschnitt jedoch einmal voll sein, verbleibt die geschmolzene Flüssigkeit letztlich im Latentwärmespeicher beziehungsweise dem das gefrorene Speichermedium enthaltende Speicherabschnitt und fließt erst dann in den Sammelabschnitt nach, wenn dieser entleert wird.In Development of the inventive concept can be provided that the latent heat storage a liquid collection section or that such is assigned to it separately, in which at least part of the molten storage medium collects, and on which the removal device is arranged. The molten storage medium accumulates over time in the liquid collection section, the usually not that big It will take up the entire molten storage medium as there is usually a more frequent withdrawal and thus Emptying of the collection section takes place. Should the collection section but once full, the molten liquid remains ultimately in latent heat storage or the storage section containing the frozen storage medium and flows only after that into the collecting section, if this is emptied.
Dabei kann der zugeordnete Flüssigkeitssammelabschnitt mit dem Latentwärmespeicher über ein gegebenenfalls vom Benutzer von Hand zu öffnendes Ventil verbunden sein. Dieser separate, vorzugsweise außerhalb der Aufnahme angeordnete Flüssigkeitssammelabschnitt ist zweckmäßigerweise lösbar mit dem Latentwärmespeicher verbunden, um beide separat entnehmen und reinigen zu können, beziehungsweise um lediglich den Latentwärmespeicher zu entnehmen, wenn das Speichermedium wieder gefroren werden muss, was zweckmäßigerweise in geeigneten Gefriergeräten (Gefrierschrank o.ä.) erfolgt.there may the associated liquid collecting section with the latent heat storage via a optionally be manually opened by the user to open valve. This separate, preferably outside of the receptacle arranged liquid collecting section is expediently detachable with the latent heat storage connected in order to remove both separately and to be able to clean, respectively only the latent heat storage when the storage medium needs to be frozen again, which expediently in suitable freezers (Freezer or similar) takes place.
Alternativ zur Anordnung eines separaten Flüssigkeitssammelabschnitts im Rucksack, in der Tasche oder allgemein in der Klimatisierungseinrichtung kann der Flüssigkeitssammelabschnitt auch integraler Teil des Latentwärmespeichers sein und über eine oder mehrere Drainageöffnungen mit dem das gefrorene Speichermedium enthaltenden Speicherabschnitt verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass die geschmolzene Flüssigkeit kontinuierlich aus dem das gefrorene Speichermedium enthaltenden Speicherabschnitt abgezogen wird und dadurch eine Isolierung des geschmolzenen Speichermediums gegenüber der Speicherwand, die durch darin stehende Schmelzflüssigkeit bewirkt wird und die den Kältetransport an die durchströmende Luft behindert, vermieden wird.alternative for arranging a separate liquid collecting section in a backpack, in a bag or in general in the air conditioning unit the liquid collecting section can also an integral part of the latent heat storage be and over one or more drainage holes with the storage portion containing the frozen storage medium be connected. This has the advantage that the molten liquid continuously from the storage portion containing the frozen storage medium is withdrawn, thereby isolating the molten storage medium across from the storage wall caused by molten liquid therein is effected and the cold transport to the flowing through Air obstructed, avoided.
Der Latentwärmespeicher selbst, gegebenenfalls auch der ihm zugeordnete separate Flüssigkeitssammelabschnitt können ein festes oder flexibles Gehäuse aufweisen. Insbesondere die Verwendung flexibler Gehäuse ist von Vorteil, da hierdurch sichergestellt werden kann, dass die äußere Wandung des Latentwärmespeichers kontinuierlich der Form des abschmelzenden Speichermediums folgt, mithin also die Speicherwand immer unmittelbar am gefrorenen Speichermedium anliegt und infolgedessen ein optimaler Kälteaustausch möglich ist. Hierdurch kann der Wirkungsgrad der Kühlung verbessert werden, nachdem die bereits beschriebene isolierende Schmelzflüssigkeitsschicht aufgrund des kontinuierlichen Abzugs nicht mehr vorliegt und die Speicherwand sich der Form des gefrorenen Speichermediums weitestgehend anpassen kann. Ein fester Latentwärmespeicher kann beispielsweise taschen- oder behälterartig ausgebildet sein, während der flexible Latentwärmespeicher schlauch- oder beutelartig ausgebildet sein kann.Of the Latent heat storage itself, possibly also the separate liquid collecting section assigned to it can a fixed or flexible housing exhibit. In particular, the use of flexible housing is advantageous because it can be ensured that the outer wall the latent heat storage continuously follows the shape of the consumable storage medium, thus So the storage wall always directly on the frozen storage medium is applied and as a result, an optimum cold exchange is possible. As a result, the cooling efficiency can be improved after the already described insulating melt liquid layer due to the continuous Deduction is no longer present and the storage wall is the shape of the Frozen storage medium can largely customize. A solid Latent heat storage may be formed, for example, pocket or container-like, during the flexible latent heat storage can be formed tubular or bag-like.
Da naturgemäß die Schmelzrate des gefrorenen Speichermediums im Bereich des Lufteintritts durch die hier größere Temperaturdifferenz zur Umgebungsluft höher ist als am Luftaustritt sieht eine zweckmäßige Erfindungsausgestaltung vor, den Latentwärmespeicher im dem Lufteinlass zugewandten Bereich breiter als im dem Luftauslass zugewandten Bereich auszuführen. Auf diese Weise kann das unterschiedliche Abschmelzverhalten in einer Weise kompensiert werden, dass eine größt mögliche Eiskernoberfläche über die gesamte Auftauzeit erhalten bleibt. Zweckmäßig ist eine im Wesentlichen dreieckige Form, wobei natürlich auch andere Formen wie eine Tropfenform oder dergleichen denkbar sind. Die Form der Aufnahme selbst ist zweckmäßiger Weise im Wesentlichen der Form des Latentwärmespeichers zumindest im gefrorenen Zustand angepasst. Auf diese Weise kann der gefrorene Latentwärmespeicher zum einen auf einfache Weise in die Aufnahme eingebracht werden, zum anderen ergibt sich hierdurch ein im Wesentlichen definierter Luftströmungsweg zwischen der Innenwand der Aufnahme und der Außenwand des Latentwärmespeichers, nachdem beide formmäßig aufeinan der abgestimmt sind. Die Aufnahme selbst kann fest oder flexibel, mithin auch elastisch sein.Since, of course, the melting rate of the frozen storage medium is higher in the region of the air inlet through the greater temperature difference to the ambient air than at the air outlet, an expedient embodiment of the invention provides for the latent heat accumulator to be wider in the area facing the air inlet than in the area facing the air outlet. In this way, the different Abschmelzverhalten can be compensated in such a way that receive a maximum possible ice core surface over the entire thawing time remains. Appropriately, a substantially triangular shape, of course, other forms such as a teardrop shape or the like are conceivable. The shape of the receptacle itself is expediently substantially adapted to the shape of the latent heat accumulator, at least in the frozen state. In this way, the frozen latent heat storage can be introduced to a simple manner in the recording, on the other hand, this results in a substantially defined air flow path between the inner wall of the receptacle and the outer wall of the latent heat storage, after both are formally matched aufeinan of. The recording itself can be firm or flexible, and therefore also elastic.
Um eine ausreichende Luftströmung zu ermöglichen sieht eine vorteilhafte Erfindungsausgestaltung vor, dass aufnahmeseitig und oder/oder speicherseitig Mittel zur Schaffung eines vorzugsweise allseitig den Latentwärmespeicher umgebenden Luftspalts vorgesehen sind. Über diese Mittel wird sichergestellt, dass Aufnahme und Latentwärmespeicher hinreichend weit voneinander beabstandet sind, so dass sich ein ausreichender Strömungsquerschnitt ergibt, über den eine hinreichende Luftmenge gefördert werden kann. In der Praxis wird es insbesondere bei Verwendung flexibler Materialien zur Bildung des Latentwärmespeichers wie auch der Aufnahme nicht immer möglich sein, einen den Latentwärmespeicher voll umfänglich umgebenden Luftspalt realisieren zu können, gleichwohl sollte aber stets ein hinreichend großer Belüftungsquerschnitt gegeben sein. Als solche den Luftspalt realisierende Mittel können beispielsweise ein oder mehrere Abstandshalter eingesetzt werden, die die Aufnahme mit dem Latentwärmespeicher voneinander beabstanden. Diese können beispielsweise als Vorsprünge oder Rippen oder dergleichen ausgebildet sein. Denkbar wäre sogar, eine Art Federlagerung des Latentwärmespeichers mit federnden Abstandshaltern zu realisieren, die bei einer hinreichend stabilen Ausführungsform der Aufnahme auf das Gehäuse des Latentwärmespeichers drücken und dieses möglichst lange in Kontakt mit dem gefrorenen Speichermedium bringen, sofern das Speichergehäuse hinreichend flexibel ist.Around a sufficient flow of air to enable provides an advantageous embodiment of the invention that the receiving side and / or memory side means for creating a preferably all sides the latent heat storage surrounding air gap are provided. These funds will ensure that that intake and latent heat storage are sufficiently far apart, so that a sufficient flow cross-section yields, about which a sufficient amount of air can be promoted. In practice It is especially when using flexible materials for education the latent heat storage as well as the recording may not always be possible, a latent heat storage fully circumferential However, it should nevertheless be possible to realize the surrounding air gap always a sufficiently large one Ventilation cross section be given. As such, the air gap realizing means, for example one or more spacers are used, which are the receptacle with the latent heat storage spaced from each other. these can for example, as projections or ribs or the like may be formed. It would even be conceivable a kind of spring mounting of the latent heat storage with resilient To realize spacers, which in a sufficiently stable embodiment the recording on the housing the latent heat storage to press and this as possible long in contact with the frozen storage medium, provided the storage enclosure sufficient is flexible.
Um die Entnahme des geschmolzenen Speichermediums auf einfache Weise zu ermöglichen kann erfindungsgemäß am Latentwärmespeicher oder am separaten Flüssigkeitssammelabschnitt eine vorzugsweise lösbar befestigte flexible Flüssigkeitsleitung vorgesehen sein. Diese hinreichend lange Leitung wird beispielsweise bei einer Ausführung der Klimatisierungseinrichtung in Form eines Rucksacks über die Schulter der Person geführt, so dass sie sich stets griffbereit in Kopfnähe befindet und die Person ohne Problem die Flüssigkeit ansaugen kann. Hierzu können beispielsweise im Bereich der Tragriemen entsprechende Klemmmittel vorgesehen sein, an denen die Flüssigkeitsleitung bei Nichtgebrauch gehaltert werden kann. Alternativ oder zusätzlich dazu ist auch denkbar, eine verschließbare Trink- oder Auslassöffnung am entnehmbaren Latentwärmespeicher vorzusehen. Zu diesem Zweck muss der Latentwärmespeicher jedoch aus der Aufnahme genommen werden. Beispielsweise kann es sich hier um einen Schraubverschluss oder dergleichen handeln. Selbstverständlich kann eine solche Öffnung auch am separaten Flüssigkeitssammelabschnitt vorgesehen sein, der zum Zapfen dann ebenfalls dem Klimatisierungsgerät entnommen werden muss. Dies ist insbesondere bei einer Verbindung des Latentwärmespeichers und des Flüssigkeitssammelabschnitt über ein Ventil ohne weiteres möglich, dieses kann dann geschlossen werden, so dass vermieden wird, dass geschmolzene Flüssigkeiten ungewollt austritt. Schließlich kann auch alternativ oder zusätzlich ein Ablassventil vorgesehen sein, das von außen her bedient werden kann, und über das beispielsweise eine Ablassleitung, die an der Außenseite beispielsweise des Rucksacks mündet, geöffnet und geschlossen werden kann.Around the removal of the molten storage medium in a simple manner to allow according to the invention on latent heat storage or at the separate liquid collecting section a preferably detachable attached flexible fluid line be provided. This sufficiently long line becomes, for example in one embodiment of the Air conditioning device in the form of a backpack over the Shoulder of the person led, so that she is always within reach of the head and the person without problem the liquid can suck. You can do this For example, in the field of straps corresponding clamping means be provided, where the liquid line can be held when not in use. Alternatively or in addition is also conceivable, a closable drinking or outlet opening on Removable latent heat storage provided. For this purpose, however, the latent heat storage from the Be taken. For example, this may be a Screw closure or the like act. Of course you can such an opening also on the separate liquid collecting section be provided, then taken to the pin also the air conditioning unit must become. This is especially true when connecting the latent heat storage and the liquid collecting portion via a Valve readily possible, this can then be closed so that molten is avoided liquids unintentionally exits. After all can also alternatively or additionally a drain valve can be provided which can be operated from the outside, and over for example, a drain pipe on the outside For example, the backpack opens, opened and can be closed.
Kommt eine Flüssigkeitsleitung zum Einsatz, so ist an deren vorderen Ende zweckmäßigerweise eine Verschlusseinrichtung angeordnet, z.B. in Form einer Steckkappe, eines ventilartigen Drehverschlusses oder dergleichen, um ein Heraustropfen zu verhindern.comes a liquid line used, so at the front end is expediently a Closure device arranged, e.g. in the form of a plug cap, a valve-like rotary closure or the like, to drip off to prevent.
Eine zweckmäßige Weiterbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der separate, entnehmbare Flüssigkeitssammelabschnitt eine Befüllöffnung zum Befüllen mit einer verzehrbaren Flüssigkeit, die über die Entnahmeeinrichtung entnehmbar ist, aufweist. Diese Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, dass der Flüssigkeitssammelabschnitt von Haus aus als Reservoir für die Trinkflüssigkeit verwendet werden kann. Das heißt, vor der Benutzung der Einrichtung setzt die Person den gefrorenen Latentwärmespeicher wie auch einen mit einer Trinkflüssigkeit gefüllten Flüssigkeitssammelabschnitt ein und koppelt diese. Aufgrund der von Haus aus im Flüssigkeitssammelabschnitt befindlichen Flüssigkeit steht damit der Person von Anfang an ein gewisses Flüssigkeitsreservoir zum Trinken zur Verfügung, sie muss also nicht erst warten, bis hinreichend Speichermedium abgeschmolzen ist. Der Flüssigkeitssammelabschnitt wird mit zunehmender Kühldauer immer wieder kontinuierlich aufgefüllt und dient fortan als Trinkspeicher.A appropriate training of the inventive concept provides that the separate, removable Liquid collection section a filling opening for fill with a consumable liquid, the above the removal device is removable, has. This embodiment has the particular advantage that the liquid collecting section of House out as a reservoir for the drinking liquid used can be. This means, before using the device, the person sets the frozen latent heat storage as well as one with a drink filled Liquid collection section and couples these. Because of the house in the liquid collection section is located liquid thus the person from the beginning a certain liquid reservoir for drinking to disposal, So you do not have to wait until there is enough storage has melted off. The liquid collection section will always with increasing cooling time continuously refilled and henceforth serves as a drinking store.
Alternativ zur Verwendung des separaten Flüssigkeitssammelabschnitts als bereits vorab abgefüllter Trinkspeicher sieht eine Erfindungsausführungsform vor, dass ein weiterer mit einer verzehrbaren Flüssigkeit gefüllter oder füllbarer, entnehmbarer Speicher vorgesehen ist, der mit dem Latentwärmespeicher oder dem separaten Flüssigkeitssammelabschnitt oder direkt mit der Entnahmeeinrichtung gekoppelt oder koppelbar ist. Es besteht also für die Person die Möglichkeit, einen zusätzlichen Trinkflüssigkeitsspeicher beispielsweise im Rucksackgerät zu integrieren und je nach Ausgestaltung zu koppeln, um auf diese Weise bereits zu Beginn der Benutzung der Klimatisierungseinrichtung ein hinreichendes Flüssigkeitsreservoir zur Verfügung zu haben. Selbstverständlich kann der zusätzliche Trinkflüssigkeitsspeicher auch in Verbindung mit dem entnehmbaren und von Haus aus befüllbaren Flüssigkeitssammelabschnitt verwendet werden.As an alternative to the use of the separate liquid collecting section as a pre-bottled drinking store, an embodiment of the invention provides that a further removable store filled or filled with an edible liquid is provided, which is connected to the latent heat memory or the separate liquid collection section or directly coupled to the removal device or can be coupled. Thus, it is possible for the person to integrate an additional drinking fluid storage, for example, in the backpack device and, depending on the design, to couple in order to have a sufficient fluid reservoir available in this way already at the beginning of the use of the air conditioning device. Of course, the additional drinking liquid storage can also be used in conjunction with the removable and home-fillable liquid collection section.
Mit dem Latentwärmespeicher lässt sich eine beachtliche Luftkühlung um mehrere Kelvin erreichen, wobei ein Latentwärmespeicher auch eine hinreichende Kühlleistung zur Verfügung stellt. Sollte die Kühlung dem individuellen Empfinden der Person nach zu stark sein, sieht eine zweckmäßige Erfindungsausgestaltung einen weiteren Lufteinlass für mit der gekühlten Luft zu mischende ungekühlte Luft vor, wobei dem Lufteinlass zweckmäßigerweise ein in die Aufnahme geführte Luftzufuhrleitung nachgeschaltet ist, die dort vor dem gemeinsamen Luftauslass mündet. Hierüber kann also der gekühlten Luft die warme Umgebungsluft zugemischt werden, so dass die letztendlich der Person gegebene Luft temperiert werden kann.With the latent heat storage let yourself a considerable air cooling to achieve several Kelvin, with a latent heat storage and a sufficient cooling capacity to disposal provides. Should the cooling to be too strong in the individual's perception of the person sees a useful embodiment of the invention another air intake for with the cooled Air to be mixed uncooled Air before, wherein the air inlet expediently in the recording guided Air supply line is connected, which is there in front of the common Air outlet opens. About here So can the cooled Air, the warm ambient air are mixed, so that in the end the person given air can be tempered.
Vorteilhafterweise ist hierzu ein vorzugsweise klappenartiges oder schieberartiges Stellelement zugeordnet, über das der Öffnungsgrad des Zufuhrwegs für die ungekühlte Luft variierbar ist. Das heißt, die Person kann manuell oder gegebenenfalls automatisch über die integrierte Elektronik beziehungsweise Steuerungseinrichtung gesteuert den Öffnungsgrad und damit die zugeführte ungekühlte Luftmenge variieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Stellelement derart angeordnet ist, dass simultan der Öffnungsgrad des Zufuhrwegs der ungekühlten Luft und des Abfuhrwegs der gekühlten Luft zur Einstellung der jeweiligen zu mischen den Luftmengen veränderbar ist. Auch dies kann manuell oder elektrisch, insbesondere über die integrierte Leistungsversorgung bzw. Steuerungseinrichtung gesteuert erfolgen.advantageously, this is a preferably flap-like or slider-like Assigned control element, via that the opening degree of the feed path for the uncooled Air is variable. That is, the Person can manually or if necessary automatically over the controlled electronic or control device the opening degree and thus the supplied uncooled Air volume vary. It is particularly advantageous if the actuating element is arranged such that simultaneously the opening degree of the supply path the uncooled air and the discharge route of the refrigerated Air to adjust the respective to mix the air volumes changeable is. This too can be done manually or electrically, in particular via the integrated power supply or control device controlled respectively.
Zum Ansaugen und Fördern der ungekühlten Luft wird zweckmäßigerweise der ohnehin bereits aufnahmeseitig integrierte Ventilator verwendet. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, wenigstens einen weiteren Ventilator zum Ansaugen und Fördern der ungekühlten Luft vorzusehen.To the Aspiration and conveying the uncooled air is expediently the already integrated on the receiving side fan used. Alternatively, there is the possibility at least one further fan for sucking and conveying the uncooled Provide air.
Wie beschrieben lassen die vorher beschriebenen Erfindungsausgestaltungen eine Temperierung der der Person zugeführten Luft zu. Um diese Temperierung möglichst komfortabel zu gestalten sieht eine vorteilhafte Erfindungsausgestaltung ein von der Person bedienbares Thermostat zum Einstellen der Temperatur der der Person zugeführten, gegebenenfalls gemischten Luft vor. Die Person kann also über eine geeignete Einrichtung eine Temperatur einstellen, wobei in Abhängigkeit dieser Einstellung das Thermostat automatisch den Klimatisierungsbetrieb steuert, also z.B. die Drehzahl des oder der Ventilatoren oder die Position des Stellelements und damit den Mischbetrieb etc. Hierfür sind ein oder mehrere geeignete Sensoren vorgesehen, über die z.B. die Temperatur der (gegebenenfalls gemischten) Luft am Luftauslass gemessen oder die Drehzahl der Ventilatoren oder aber die Position der Stellklappe bestimmt wird.As described let the previously described embodiments of the invention a tempering of the person supplied air. To this tempering preferably To make comfortable sees an advantageous embodiment of the invention a user-operated thermostat for adjusting the temperature the person supplied, if necessary mixed air before. The person can therefore have a suitable device set a temperature, depending on this setting the thermostat automatically controls the air conditioning operation, ie e.g. the speed of the fan (s) or the position of the fan Stellelements and thus the mixing operation, etc. For this purpose are a or a plurality of suitable sensors via which e.g. the temperature the (possibly mixed) air measured at the air outlet or the speed of the fans or the position of the valve determines becomes.
In jedem Fall zweckmäßig ist es ferner, wenn die Drehzahl des oder der Ventilatoren von der Person variiert werden kann, das heißt, die Person kann auf diese Weise auch die Intensität des Gebläses variieren. Sollten die Ventilatoren mit zu hoher Drehzahl arbeiten und mithin die Luft zu stark angeblasen werden, kann man entsprechend nachregeln. Hierzu ist beispielsweise ein Stellknopf oder dergleichen an einer geeigneten Position vorgesehen.In is appropriate in any case it further, when the speed of the fan or fans of the person can be varied, that is, the person can also vary the intensity of the blower in this way. If the fans are working at too high a speed and therefore If the air is blown too hard, you can readjust accordingly. For this example, a knob or the like on a suitable position provided.
Zur Energieversorgung können Akkumulatoren, Batterien oder Brennstoffzellen vorgesehen sein, auch Solarzellen sind denkbar, die an der Außenseite der Einrichtung angeordnet, jedoch vor Beschädigung zu schützen sind. Zweckmäßigerweise kann ferner eine Ladezustandsanzeige für die integrierte Energieversorgung vorgesehen sein. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, dass mehrere der beschriebenen Energieversorgungen parallel verwendet werden, so z.B. Akkumulatoren und Solarzellen, über welche die Akkumulatoren kontinuierlich wieder aufgeladen werden können.to Energy supply can Accumulators, batteries or fuel cells can be provided also solar cells are conceivable, which are arranged on the outside of the device, however, from damage to protect are. Appropriately, can Furthermore, a state of charge indicator for the integrated power supply is provided be. Of course it is possible, that several of the described power supplies used in parallel be, e.g. Accumulators and solar cells, over which the accumulators can be recharged continuously.
Neben einer Ladezustandsanzeige für die integrierte Energieversorgung können ferner auch Mittel zur Erfassung des Ladezustands des Latentwärmespeichers und eine Ladezustandsanzeige vorgesehen sein. Diese Mittel erfassen beispielsweise die Menge des noch vorhandenen gefrorenen Speichermediums, um anhand dieser Information beispielsweise zu ermitteln, wie lange diese Mengen noch für eine hinreichende Kühlung ausreichend ist. Dies kann z.B. durch Erfassen des Gewichts des gefrorenen Speichermediums oder der Menge an abgeflossenem geschmolzenen Speichermedium erfolgen.Next a charge status indicator for The integrated energy supply may also include means for Detection of the state of charge of the latent heat accumulator and a charge status display be provided. For example, these means capture the quantity of the remaining frozen storage medium to use this For example, information to determine how long these amounts still for one adequate cooling is sufficient. This can e.g. by detecting the weight of the frozen storage medium or the amount of molten melted off Storage medium done.
Um die gekühlte Luft der Person zuzuführen sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar. Eine Erfindungsausgestaltung sieht vor, am Auslass der Aufnahme eine schlauchartige Luftleitung anzukoppeln, über die die Luft der die Klimatisierungseinrichtung tragenden Person zugeführt wird. Es kann sich hierbei um eine Luftleitung mit einer einzelnen Auslassöffnung handeln, alternativ kann sie auch einen oder mehrere Abzweige aufweisen, so dass die Luft der Person an mehreren Stellen zugeführt werden kann. Beispielsweise wird die oder werden die Leitungen in vorhandene Öffnungen in der Bekleidung der Person (Kragen, Ärmel etc.) eingeführt. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, am Auslass der Aufnahme Anschlussmittel zum Koppeln mit einer die Luft zu in einem von der Person tragbaren Bekleidungsstück integrierten Auslassöffnungen führenden Luftleitung vorzusehen. Das heißt, hier wird die Klimatisierungseinrichtung mit einer entsprechend konfigurierten Funktionsbekleidung (z.B. Hemd, Jacke, Hose, Overall), die über integrierte Luftleitungen und Auslassöffnungen in verteilter Anordnung verfügt, gekoppelt.To supply the cooled air to the person different possibilities are conceivable. An embodiment of the invention provides for coupling a hose-like air line at the outlet of the receptacle via which the air is supplied to the person carrying the air-conditioning device. It may be an air line with a single outlet opening, alternatively it may also have one or more branches, so that the air the person can be fed in several places. For example, the or the lines are inserted into existing openings in the clothing of the person (collar, sleeves, etc.). Alternatively, it is possible to provide at the outlet of the receptacle connecting means for coupling with an air duct leading the air to an outlet opening integrated in the item of clothing which can be worn by the person. That is, here the air conditioning device is coupled with a suitably configured functional clothing (eg shirt, jacket, pants, overalls), which has integrated air lines and outlet openings in a distributed arrangement.
Wird eine Luftleitung lediglich unter die normale Bekleidung geführt, so ist es zweckmäßig, an der Luftleitung einen beliebig geformten, aus einem verformbaren und gegebenenfalls hautfreundlichen Material bestehenden, mehrere Auslassdü sen aufweisenden Auslassabschnitt vorzugsweise lösbar anzuordnen, der im Wesentlichen teller- oder halbtellerförmig ausgebildet und mehrerer in unterschiedliche Richtungen weisende Auslassdüsen aufweisen sollte. Dieser beispielsweise handtellergroße Auslassabschnitt kann beispielsweise unter das Hemd geführt und entsprechend befestigt werden, so dass er die Luft je nach Richtung der Auslassöffnungen verteilt.Becomes an air line only led under the normal clothing, so it is appropriate to at the Air duct an arbitrarily shaped, made of a deformable and optionally skin-friendly material existing, several Auslassdü sen having Preferably to arrange outlet section detachably, the substantially plate or half plate-shaped and a plurality should have in different directions facing outlet nozzles. This for example, palm-sized For example, outlet section can be under the shirt and be fastened accordingly, allowing it to air depending on the direction the outlet openings distributed.
Schließlich kann noch vorgesehen sein, dass die Lufteinlass- und Luftauslassöffnungen, die an der Klimatisierungseinrichtung, beispielsweise rucksackseitig vorgesehen sind, über geeignete Klappen und dergleichen bei Nichtgebrauch verschlossen werden können um zu verhindern, dass Schmutz eindringt.Finally, can be provided that the air inlet and outlet openings, at the air conditioning device, for example backpack side are provided over suitable flaps and the like closed when not in use can be to prevent dirt from entering.
Schließlich besteht die Möglichkeit, den Latentwärmespeicher oder gegebenenfalls einen weiteren Latentwärmespeicher, der gleichermaßen in der Aufnahme angeordnet werden kann, nicht als Kältespeicher, sondern als Wärmespeicher zu verwenden. Hierfür wird in den oder den gegebenenfalls weiteren Latentwärmespeicher ein wärmespeicherndes Medium gefüllt. Die Funktionsweise der Personenklimatisierungseinrichtung ist dann zwangsläufig umgekehrt, sie dient zum Erwärmen von der Person zuzuführender Luft, wenn die Klimatisierungseinrichtung beispielsweise in sehr kalter Umgebung eingesetzt wird. Als wärmespeicherndes Medium kann z.B. ein wachsartiges Material, das in den Latentwärmespeicher beispielsweise in Perl- oder Kugelform eingeführt wird, verwendet werden. Unter Verwendung dieses wärmespeichernden Mediums, das – ähnlich dem gefrorenen Speichermedium – ebenfalls eine hinreichende Wärmespeicherkapazität aufweist, kann für beachtlich lange Zeit die Lufterwärmung erfolgen. Selbstverständlich entfällt in diesem Fall die Trinkoption. Diese Ausgestaltung bietet jedoch zusätzlich zur zentralen erfindungsgemäßen Verwendung der Personenklimatisierungseinrichtung als Kühleinrichtung und gleichzeitiges Trinkreservoir die Möglichkeit, die Klimatisierungseinrichtung multifunktionell auch im Bedarfsfall zur Personenerwärmung zu verwenden.Finally exists the possibility, the latent heat storage or optionally another latent heat storage, the same in the recording can be arranged, not as a cold storage, but as a heat storage to use. Therefor is in or optionally further latent heat storage a heat-storing Medium filled. The operation of the passenger air conditioning device is then inevitably conversely, it is used for heating to be supplied by the person Air, for example, when the air conditioning device in very cold environment is used. As a heat-storing medium can e.g. a waxy material that enters the latent heat storage for example, introduced in pearl or spherical form can be used. Using this heat storing Medium, which - similar to the frozen storage medium - too has a sufficient heat storage capacity can for considerable for a long time the air heating respectively. Of course deleted in this case the drinking option. However, this embodiment offers additionally for central use according to the invention the passenger air conditioning device as a cooling device and simultaneous Drinking reservoir the possibility the air conditioning multifunctional even in case of need for warming people too use.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the embodiment described below and based the drawings. Showing:
Im
Inneren des rucksackartigen flexiblen Gehäuses, das bevorzugt aus einem
isolierenden Material besteht beziehungsweise eine hinreichende
Isolierlage
In
die Aufnahme
Über einen
Lufteinlass
Wie
Der
Flüssigkeitssammelabschnitt
Um
einen ausreichen Luftspalt zwischen dem Latentwärmespeicher
Ersichtlich
ist neben dem zentralen unteren Lufteinlass
Gezeigt
ist Ein/Aus-Schaltknopf
Schließlich ist
ein Schalter
Gezeigt
sind ferner mehrere Solarzellen
Die
Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So
ist es beispielsweise möglich,
das Gehäuse
Schließlich besteht
die Möglichkeit,
die Personenklimatisierungseinrichtung nicht als kombinierte Kühl-Trinkreservoir-Einrichtung
zu verwenden, sondern als Erwärmungsgerät, kombiniert
mit der Trinkmöglichkeit.
Dies wird beispielsweise dann zweckmäßig sein, wenn die Einrichtung
in sehr kalter Umgebung verwendet wird. In diesem Fall ist es denkbar,
in den Latentwärmespeicher
Alternativ zur Verwendung der beschriebenen Einrichtung als Heizeinrichtung unter Verwendung eines ebenfalls verzehrbaren Speichermediums besteht die Möglichkeit, nach Art eines Klimatisierungssystems einen weiteren Latentwärmespeicher vorzusehen, der aufgrund der Austauschbarkeit im Bedarfsfall in die Aufnahme eingebracht werden kann, und der ein wärmespeicherndes, nicht verzehrbares Medium wie beispielsweise ein wachsartiges Medium enthält. Dieses kann beispielsweise in einer Mikrowelle oder einem Ofen oder dergleichen aufgeheizt und in heißem Zustand in die Aufnahme eingebracht werden. Hierüber kann die Personenklimatisierungseinrichtung gleichermaßen als Heizeinrichtung zur Lufterwärmung verwendet werden, wenngleich in diesem Fall die Trinkmöglichkeit nicht gegeben ist. Diese wäre gegeben, wenn beispielsweise ein separater Flüssigkeitsspeicher vorgesehen wird, oder wenn der (in diesem Fall als Flüssigkeitssammelabschnitt per se nicht benötigte) Flüssigkeitssammelabschnitt von Haus aus mit Trinkflüssigkeit gefüllt wird, dieser ist aber in diesem Fall nicht mit dem Latentwärmespeicher gekoppelt. Hierdurch besteht ebenfalls die Möglichkeit – und aufgrund der Verwendung beispielsweise wachsartigen Materials für deutlich längere Zeit – eine Lufterwärmung zu realisieren. Ein solcher weiterer Latentwärmespeicher kann beispielsweise im Rahmen der Nachrüstung des erfindungsgemäßen Personenklimatisierungsgeräts zugekauft werden. Eine reversible Befüllung dieses Latentwärmespeichers ist, nachdem keine Entnahme des Speichermediums erfolgt, in diesem Fall nicht erforderlich. Auch in diesem Fall weist die Personenklimatisierungseinrichtung sämtliche auch in Verbindung mit ihrer Verwendung als Kühleinrichtung beschriebenen Merkmale auf.alternative for using the device described as a heater using an equally consumable storage medium the possibility, in the manner of an air conditioning system another latent heat storage which, due to their interchangeability, may be required in the receptacle can be inserted, and a heat-storing, non-consumable medium such as a waxy medium contains. This can, for example, in a microwave or oven or The like heated and hot in the recording be introduced. About here can the passenger air conditioning device alike Heating device for air heating be used, although in this case the possibility of drinking is not given. This would be given, for example, if a separate liquid storage provided or when the (in this case as liquid collecting section per not needed) Liquid collection section from home with drinking fluid is filled, but this is not in this case with the latent heat storage coupled. As a result, there is also the possibility - and due to the use For example, waxy material for much longer time - an air heating too realize. Such another latent heat storage, for example as part of the retrofit purchased the passenger air conditioning device according to the invention become. A reversible filling this latent heat storage is in this after no removal of the storage medium Case not required. Also in this case, the passenger air conditioning device all also described in connection with their use as a cooling device Features on.
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