DE3505670C2 - Vorrichtung zur Erkennung von Verunreinigungen der Außenluft und zur Unterbrechung der Außenluftzufuhr zu Fahrzeugkabinen bzw. Raumzellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erken­ nung von Verunreinigungen der Außenluft und zur Unter­ brechung der Außenluftzufuhr zu Fahrzeugkabinen bzw. Raum­ zellen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 33 09 547 A1 ist eine derartige Vorrichtung be­ kannt, die ein Detektorelement, welches zur Erfassung des Schadstoffgehalts der Außenluft dient, und ein Steuerele­ ment aufweist, mittels dem bei Überschreiten eines vorgeb­ baren Schadstoffgehalts der Außenluft die Außenluftzufuhr zur Fahrzeugkabine bzw. Raumzelle unterbrechbar ist. Diese Vorrichtung dient dazu, die Innenluft innerhalb einer Fahr­ zeugkabine bzw. Raumzelle möglichst rein zu halten; dies geschieht insbesondere dadurch, daß bei einer hohen Schad­ stoffbelastung der Außenluft die Zufuhr von Außenluft in die Fahrzeugkabine bzw. die Raumzelle unterbunden wird. Die Zufuhr von Außenluft in die Fahrzeugkabine bzw. Raumzelle wird erst dann wieder zugelassen, wenn die Schadstoffbe­ lastung der Außenluft reduziert ist. Dies ist insbesondere dann praktikabel, wenn ein Fahrzeug während seines Betriebs einerseits in hoch schadstoffbelasteten Gegenden und anderer­ seits in weniger schadstoffbelasteten Gegenden sich aufhält. Hier kann dann die Zufuhr von Außenluft in den hoch schad­ stoffbelasteten Gegenden unterbunden und in den gering schad­ stoffbelasteten Gegenden zugelassen werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen­ den Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vor­ richtung derart weiterzubilden, daß sie die unterschiedliche physiologische Belastbarkeit des menschlichen Körpers mit Schadstoffen in Abhängigkeit von anderen Atemluftparametern besser berücksichtigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Es hat sich herausgestellt, daß der menschliche Körper bei hohen Lufttemperaturen empfindlicher auf Schadstoffbelastungen reagiert als bei niedrigen Lufttemperaturen. Erfindungsge­ mäß wird bei hohen Lufttemperaturen bereits bei einer ver­ gleichsweise niedrigen Schadstoffbelastung der Außenluft eine Unterbrechung der Luftzufuhr bewirkt, während bei nie­ drigen Temperaturen eine Unterbrechung der Zufuhr von Außen­ luft erst bei einer höheren Schadstoffbelastung der Außen­ luft durchgeführt wird. Dadurch können bei hohen Temperatu­ ren jedenfalls Schadstoffüberbelastungen des Körpers verhin­ dert werden, während bei niedrigen Temperaturen die Zufuhr von Außen- und damit für das Befinden angenehmer Frischluft erhöht wird.

Gemäß Patentanspruch 2 ergibt sich eine weitere Verbesserung der Vorrichtung, da auch die physiologischen Wirkungen unter­ schiedlicher relativer Luftfeuchtigkeiten der Außenluft be­ rücksichtigt werden; für diese Wirkungen sind, wie auch bei der Temperatur, Stoffwechselvorgänge, insbesondere beim Gas­ austausch, bedeutsam.

Zur besseren Anpaßbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an unterschiedliche Anforderungen kann diese gemäß Patentan­ spruch 3 ausgebildet sein.

Gemäß Patentanspruch 4 ist die Unterbrechung der Außenluft­ zufuhr automatisch beendbar, wenn nicht nach einem bestimm­ ten Zeitraum, der sich aus dem Volumen der Fahrzeugkabine bzw. Raumzelle ergibt, die Unterbrechung der Außenluftzu­ fuhr ohnehin aufgrund einer Verringerung des Schadstoff­ gehalts der Außenluft aufgehoben ist. Eine erneute Unter­ brechung der Außenluftzufuhr ist dann nur möglich, wenn der Schadstoffgehalt der Außenluft zwischenzeitlich den vor­ gegebenen kritischen Wert unterschritten hatte. Hierdurch kann automatisch jedwedes Auftreten von Erstickungserschei­ nungen vermieden werden.

Vorteilhaft können Insassen der Fahrzeugkabine bzw. Raum­ zelle auf das Erreichen eines kritischen Schadstoffgehalts der Außenluft aufmerksam gemacht werden, wenn die erfindungs­ gemäße Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5 weitergebildet ist.

Vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung ge­ mäß Patentanspruch 6 einsetzen.

Die Giftigkeit von Schadgasen ist sehr unterschiedlich. So ist Chlor z. B. etwa 40mal giftiger als Kohlenmonoxid.

Ein Detektorelement einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist daher so breitbandig ausgeführt, daß es verschiedenste Schad­ gase erkennt. Besonders geeignet sind hierzu Halbleiterdetek­ toren aus gesintertem Zinndioxid, bei denen Gase, die re­ duzierend oder oxidierend wirken, in Reaktion mit der Zinn­ dioxid-Struktur in dieser Ionen anreichern, die das normaler­ weise nicht elektrisch leitende Material elektrisch leitend machen.

Eine Beheizung des Detektorelements erfolgt, um den vor­ stehend geschilderten Prozeß reversibel zu gestalten. Die­ ses Detektorelement reagiert naturgemäß bei Gasen empfind­ licher, die in hohem Maße chemisch oxidierend bzw. chemisch reduzierend wirken. Da die meisten gasförmigen und giftigen Gase ihre Giftigkeit aus Eingriffen in den Sauerstoff-Stoff­ wechsel beziehen, bei dem ebenfalls Oxidations- bzw. Reduk­ tionsvorgänge eine Rolle spielen, entspricht die Empfind­ lichkeit des vorstehend beschriebenen Detektorelements einer Reihe von Schadgasen gegenüber in etwa der Giftigkeit dieser Schadgase gegenüber dem Menschen, was insbesondere für die weit verbreiteten Schadgase wie Kohlenmonoxid, Schwefel­ dioxid, Chlor, Kohlenwasserstoffe, Stickoxide usw. gilt.

Der Zinndioxiddetektor ist so ausgeführt, daß die Lufttem­ peratur und die relative Luftfeuchtigkeit Einfluß auf die durch die Beheizung erreichte Umsetzung elektrischer La­ dungsteile aufweisen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Erkennung von Verunreinigungen der Außenluft und zur Unterbrechung der Außenluftzufuhr zu Fahrzeugkabinen bzw. Raumzellen, mit einem Detektorele­ ment zur Erfassung des Schadstoffgehalts der Außenluft und einem Steuerelement, mittels dem bei Überschreiten eines vorgebbaren Schadstoffgehalts der Außenluft die Außenluftzufuhr zur Fahrzeugkabine bzw. Raumzelle unter­ brechbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schalt­ punkt des Steuerelements bei höheren Temperaturen bei einem geringeren Schadstoffgehalt der Außenluft einstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der sich der Schalt­ punkt des Steuerelements bei höherer relativer Luftfeuch­ tigkeit der Außenluft bei einem geringeren Schadstoffge­ halt der Außenluft einstellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der eine Unterbrechung der Außenluftzufuhr herbei führende Schad­ stoffgehalt der Außenluft frei wählbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Unterbrechung der Außenluftzufuhr nach einer an die Fahrzeugkabine bzw. die Raumzelle angepaßten Zeitspanne automatisch aufhebbar und hiernach erst dann wieder her­ stellbar ist, wenn der Schadstoffgehalt der Außenluft zwi­ schenzeitlich unter den vorgebbaren Schadstoffgehalt gefallen war.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, bei der bei Erreichen des vorgebbaren Schadstoffgehalts eine opti­ sche oder akustische Warnung erfolgt.

6. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Erkennung von Verunreinigungen der Außenluft und zur Unterbrechung der Außenluftzufuhr zu Fahrzeugkabinen bzw. Raumzellen, wobei der Schadstoffgehalt der Außenluft erfaßt, die Außenluftzufuhr zur Fahrzeugkabine bei Über­ schreiten eines vorgebbaren Schadstoffgehalts der Außen­ luft unterbrochen und der Schaltpunkt des Steuerelements bei höheren Temperaturen bei einem geringeren Schadstoff­ gehalt der Außenluft eingestellt wird.