-
ANWENDUNGSGEBIET
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Lüftungs-
und Klimaanlagen und im Besonderen auf Klimaanlagen, die sich insbesondere
für einen
Einsatz in großen
Fernverkehrs-Lkw eignen.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Bekanntermaßen werden
große
Fernverkehrs-Lkw, wie z.B. Sattelzüge verwendet, um die verschiedensten
Güter zu
transportieren. Die Transportstrecken dieser Fahrzeuge sind oftmals
extrem lang und führen
häufig
quer durch ein Land. Auf solchen langen Fahrten übernachten die Fahrer häufig im
Fahrzeug. Dementsprechend ist der Fahrerbereich eines großen Sattelzugs
gewöhnlich
in den Bereich der Fahrerkabine und den Schlaf- bzw. Kojenbereich
unterteilt (wird auch "Schlafkoje" genannt). Der Kojenbereich
steht im hinteren Bereich der Fahrerkabine zur Verfügung. Häufig wird
der Kojenbereich von der Fahrerkabine durch einen Vorhang oder eine
andere Unterteilung getrennt und weist ein Bett auf, in dem der
Fahrer schlafen kann.
-
Es
ist sicherlich verständlich,
dass der Fahrer in warmen Sommer- bzw. in kalten Winternächten die
Klimaanlage oder die Heizung zumindest im Kojenbereich einschaltet,
um ein angenehmes Klima zum Schlafen zu erhalten. Derzeit erfolgt
dies auf vielerlei unterschiedliche Arten. Zunächst kann der Fahrer den Motor
des Lkw im Leerlauf laufen lassen, damit die Heizung und die Klimaanlage über die
erforderliche Leistung verfügen,
um die gewünschte
Temperatur im Kojenbereich aufrecht zu erhalten. Da die Fahrer üblicherweise
jeweils mehrere Stunden am Stück
schlafen, ist dieser Ansatz nicht wünschenswert, da Kraftstoff
verschwendet wird und die Komponenten des laufenden Motors einem
unnötigen
Verschleiß ausgesetzt
werden. Ferner ist das andauernde Motorengeräusch störend, von dem an die Umwelt
abgegebenen Kohlenmonoxid und anderen Schadstoffen ganz zu schweigen.
-
Ein
anderer, von den Fahrern gewählter
Ansatz besteht darin, den Kojenbereich zu überhitzen bzw. zu unterkühlen, kurz
bevor sie den Motor ausstellen. Hierzu kann der Fahrer die Heizung
bzw. die Klimaanlage auf den Kojenbereich ausrichten und den Bereich
entweder im Winter überhitzen
oder im Sommer auf eine extrem niedrige Temperatur herunterkühlen. Da
die Lkw-Karosserie über
bestimmte Isoliereigenschaften verfügt, dauert es eine gewisse Zeit,
bevor sich Innen- und Außentemperatur
aneinander angeglichen haben. Der Fahrer kann die Zeitspanne, die
für einen
Temperaturausgleich zwischen Innen- und Außenbereich erforderlich ist,
verlängern, indem
er den Kojenbereich überhitzt
bzw. unterkühlt (d.h.
indem er den Temperaturunterschied erhöht). In Gebieten mit milderen
klimatischen Bedingungen kann dieser Ansatz ausreichend sein. Unter
extremen klimatischen Bedingungen wird mit diesem Ansatz keine ausreichende
Zeitspanne mit angenehmen Innentemperaturen erzielt. Daher muss
der Fahrer den Motor erneut starten, wenn er die angenehme Temperatur
im Inneren aufrecht erhalten will. Ferner tendiert dieser Ansatz
dazu, dass unangenehm hohe oder niedrige Temperaturen im Innenbereich
erreicht werden, sofort nach Ausschalten des Motors durch den Fahrer
(d.h. ein überhitztes
oder unterkühltes
Klima im Inneren des Fahrzeugs).
-
Eine
weitere Methode, den Kojenbereich zu heizen oder zu kühlen, besteht
darin, eine Zusatz-Heizung bzw. -Klimaanlage zu verwenden, die weiterläuft, während der
Motor des Lkws bereits ausgeschaltet ist.
-
Es
wurden beispielsweise Vorschläge
für eine
Heizung und Klimatisierung des Kojenbereichs gemacht, die sog. "passive" Zusatzsysteme verwenden;
diese nutzen thermische Speichermedien, um thermische Energie während des
normalen Betriebs, also während
der Fahrt des Lkw zu speichern. Passive Zusatz-Systeme geben dann
die thermische Energie über
eine Erwärmung
bzw. Kühlung
der Raumluft ab, wenn der Motor des Lkw ausgeschaltet ist, wie z.B.
vorgestellt in Peiffer et al. US-Patent-Nr. 5.901.572.; diese gesamte
Darstellung wird hiermit als Referenz aufgenommen. Passive Systeme
erfordern die Speicherung einer ausreichenden Energiemenge während des
normalen Betriebs des Lkw, um eine Erwärmung oder Kühlung des
Innenbereichs zu ermöglichen,
wenn der Motor ausgeschaltet ist. Somit können diese Arten von Systemen
die Fahrerkabine nur über
einen begrenzten Zeitraum heizen bzw. kühlen. Die Zeitspanne, in der
diese passiven Systeme eine Erwärmung
oder Kühlung
für den
Innenbereich bieten können,
wird durch die Größe des Systems
und die Menge der im System enthaltenen thermischen Speichermedien
beschränkt.
Ferner muss, um den Kojenbereich über einen längeren Zeitraum zu heizen oder
zu kühlen,
auch das thermische Speichermedium durch Betrieb des Lkws über einen
längeren
Zeitraum geladen werden. Somit ist die Menge der zur Verfügung stehenden
Erwärmung
oder Kühlung
zu einem gegebenen Zeitpunkt durch die Zeitdauer begrenzt, während der
der Lkw zuvor in Betrieb war.
-
Im
Gegensatz zu passiven Systemen handelt es sich bei "aktiven" Heizungssystemen
und Klimaanlagen um solche Systeme, die an ihre eigene unabhängige Stromquelle
angeschlossen sind und nicht von Speichermedien abhängen, wie
in Zeigler et al., US-Patent-Nr. 5.901.780 vorgestellt; die gesamte
Darstellung wird hiermit als Referenz aufgenommen. Somit können solche
Systeme die Heizung und Klimaanlage so lange wie erforderlich betreiben, vorausgesetzt,
die unabhängige
Stromquelle ist ausreichend. Es wurden zwei Wege vorgeschlagen,
um aktive Heizungs- und Klimasysteme mit Energie zu versorgen. Es
sind Heizungs- und
Klimasysteme bekannt, die durch die Verbrennung von Kraftstoff betrieben
werden, wie z.B. das im Patent 780 vorgestellte System. Eine üblichere
Form der aktiven Heizungs- und Klimasysteme sind elektrisch betriebene Systeme,
in denen gespeicherte elektrische Energie (z.B. aus einer Batterie)
verwendet wird, um die Raumluft zu erwärmen bzw. zu kühlen. Bei
jeder der Systemarten kann die Größe des Zusatzsystems angepasst
werden, um den gesonderten Heiz- oder Kühlanforderungen des Fahrzeugs
gerecht zu werden. Im Rahmen der vorhandenen Technologie ist es bei
einem aktiven System nicht unüblich,
dass es bis zu 1025 W (3500 btu/Std.) an Energie verbraucht, um den
Kojenbereich in angemessener Weise zu kühlen; es wird ferner von einem
Wert von bis zu 2050 W (7000 btu/Std.) ausgegangen, der erforderlich
ist, um den Kojenbereich zu heizen. US-6016662 zeigt ein Führerhaus
in Übereinstimmung
mit der Einleitung zu Anspruch 1.
-
Auch
wenn es einfach genug ist, die Größe eines Systems zur Steuerung
der Umgebungstemperatur aufzubauen oder zu vergrößern, um die gewünschte Gesamtenergieabgabemenge
zu erzielen, unabhängig
davon, ob es sich um ein aktives oder ein passives System handelt,
erfordert die Bereitstellung solcher großer Energieabgabemengen einen
bestimmten Platzbedarf und ist gleichermaßen ineffizient und teuer.
Insbesondere größere Wärme- bzw. Kühlmengen,
die abgegeben werden, erfordern weitere thermische Speichermedien
bei passiven Systemen bzw. größere Heizgeräte und Klimaanlagenkompressoren
(oder weitere Klimaanlageneinheiten) bei aktiven Systemen. Ferner
ist es in Fernverkehrsfahrzeugen, in denen der Einbauraum sehr eingeschränkt ist
und bei denen die Fahrzeugkonstrukteure dazu neigen, einem bestimmten
System so wenig Platz wie möglich
zu zuweisen, nicht nur sehr teuer, die Größe eines zusätzlichen
Systems zur Steuerung der Umgebungstemperatur zu erhöhen, sondern auch
unerwünscht,
da hierdurch wertvoller Platz verloren geht. Vorherige Ansätze, die
Größe und die Kosten
der üblichen
Systeme (elektrische Systeme) zu reduzieren, haben sich vorrangig
damit beschäftigt,
alternative Systeme wie z.B. passive Systeme zur Verfügung zu
stellen.
-
Solche
Systeme fanden jedoch aufgrund der Leistungsanforderungen und der
Nachteile sowie der Größe der zusätzlichen
Einheiten zur Steuerung der Umgebungstemperatur keinen weit verbreiteten
Einsatz. Statt dessen besteht die übliche Praxis immer noch darin,
das Fahrzeug laufen zu lassen, während der
Fahrer ruht bzw. den Kojenbereich zu unterkühlen oder zu überhitzen.
-
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Vor
dem Hintergrund der o.g. Informationen, besteht eine allgemeine
Zielsetzung der vorliegenden Erfindung darin, eine effizientere
und praktischere Weise zur Verfügung
zu stellen, um den Schlafbereich zu heizen bzw. zu kühlen.
-
Es
ist eine Zielsetzung gemäß eines
Aspekts der vorliegenden Erfindung, eine effizientere Weise zur
Verfügung
zu stellen, den Schlafbereich eines Fahrzeugs, das eine "zusätzliche
Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur" verwendet, zu heizen und/oder zu kühlen.
-
In
dieser Hinsicht besteht eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung
darin, eine effizientere Möglichkeit
zur Verfügung
zu stellen, um den Schlafbereich eines Fahrzeugs sowohl mit einer
aktiven als auch einer passiven Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur
zu heizen und/oder zu kühlen.
-
Eine
weitere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung gemäß eines
weiteren Aspekts besteht darin, die Größe und die Kosten zusätzlicher
Heizungs- und/oder – Klimaanlageneinheiten
in Fernverkehrsfahrzeugen zu reduzieren.
-
In Übereinstimmung
mit dieser und anderen Zielsetzungen ist die vorliegende Erfindung
darauf ausgerichtet, einen Schlafbereich mit Steuerung der Umgebungstemperatur
zur Verfügung
zu stellen, in dem eine thermische Sperre über die Oberfläche des Betts
herausragt, um zumindest teilweise alle vier Seiten des Betts einzuschließen. Eine
Einheit für
die Steuerung der Umgebungstemperatur stellt thermisch aufbereitete
Luft zwischen den vier Seiten des Betts zu Verfügung. Die thermische Sperre
verhindert, dass thermisch aufbereitete Luft aus dem Kojenbereich
entweicht, der von der Fahrerkabine durch einen aufziehbaren Vorhang
getrennt ist.
-
Gemäß einem
wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird die Erfindung
im Kojenbereich des Fahrzeugs an der Stelle eingesetzt, wo der Kojenbereich
an das Führerhaus
des Fahrzeugs angrenzt. Üblicherweise
besteht der Kojenbereich aus einer abschließenden Wand sowie einem Paar
Seitenwände,
die sich im Allgemeinen im rechten Winkel an die abschließende Wand
anschließen.
Die Seitenwände
und die Endwand umfassen bzw. umschließen die drei Seiten des Bettes. Über die
offen bleibende Seite des Bettes kann der Fahrzeugführer in das
Bett ein- bzw. aus ihm aussteigen. Eine auf- und zuziehbare thermische
Sperre wird entlang der verbleibenden offenen Seite des Betts zur
Verfügung
gestellt. Die thermische Sperre ragt über die obere Fläche des
Betts hinaus und trennt den Schlafbereich thermisch vom restlichen
Kojenbereich. Eine Einheit für
die Steuerung der Umgebungstemperatur stellt thermisch aufbereitete
Luft zwischen der Rückwand und
der thermischen Sperre zur Verfügung,
die hier mit Hilfe dieser thermischen Sperre gehalten wird.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die im Folgenden
angegebenen detaillierten Beschreibungen und in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
verdeutlicht.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die
beigefügten
Zeichnungen sind Bestandteil der Spezifikation und stellen verschiedene
Aspekte der vorliegenden Erfindung dar; sie dienen zusammen mit
der Beschreibung dazu, die zugrunde liegenden Prinzipien der Erfindung
zu erläutern.
In den Zeichnungen wird Folgendes dargestellt:
-
1 ist
eine Seitenansicht eines Lastkraftwagens, der einen Schlafbereich
mit Temperatursteuerung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsart der
vorliegenden Erfindung enthält.
-
2 stellt
einen Querschnitt durch den Kojenbereich des Fernverkehrsfahrzeugs
aus 1 dar, bei dem eine zusätzliche Einheit zur Steuerung der
Umgebungstemperatur schematisch dargestellt ist.
-
Die 3 und 4 stellen
rückwärtige perspektivische
Darstellungen des Kojenbereichs des Fernverkehrsfahrzeuges mit einer
ersten Ausführungsart
eines Vorhangs dar, um eine thermische Sperre sowie eine Steuerung
der Umgebungstemperatur des Schlafbereichs zu bieten; die verschiedenen
Stellungen des Vorhangs werden in den 3 und 4 dargestellt.
-
Die 5 und 6 stellen
rückwärtige perspektivische
Darstellungen des Kojenbereichs des Fernverkehrsfahrzeuges mit einer
ersten Ausführungsart
eines Vorhangs dar, um eine thermische Sperre sowie eine Steuerung
der Umgebungstemperatur des Schlafbereichs zu bieten; die verschiedenen
Stellungen des Vorhangs werden in den 5 und 6 dargestellt.
-
Auch
wenn die Erfindung im Zusammenhang mit bestimmten bevorzugten Ausführungsarten
beschrieben wird, ist hierdurch nicht beabsichtigt, die Erfindung
auf diese Ausführungsarten
zu beschränken.
Es ist jedoch ganz im Gegenteil beabsichtigt, sämtliche Alternativen, Modifizierungen
und äquivalente
Konstruktionsformen abzudecken, die in den Rahmen des Umfangs und
des zugrunde liegenden Gedankens dieser Erfindung fallen, wie dies
in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Zum
Zwecke der Erläuterung
ist ein Schlafbereich mit Steuerung der Umgebungstemperatur 10 gemäß einer
Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung dargestellt, der in ein Fernverkehrsfahrzeug 12 eingebaut
ist. Der Lastkraftwagen 12 umfasst den Bereich der Fahrerkabine 14 sowie
einen Kojenbereich 16, der durch einen auf ziehbaren Vorhang 18 abgetrennt
ist. Der auf ziehbare Vorhang 18 bietet einzelne thermische
Umgebungsbedingungen, die sich im Bereich der Fahrerkabine 14 und
im Kojenbereich 16 unterscheiden. Ein Fahrer kann den Lastkraftwagen 12 bedienen
und fahren, wenn er sich im Bereich der Fahrerkabine 14 befindet.
-
Die
thermischen Umgebungsbedingungen im Bereich der Fahrerkabine 14 werden
durch eine primäre
Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur 20 gesteuert
(z.B. eine Heizung und/oder eine Klimaanlage), die durch den Motor
des Fahrzeugs betrieben wird, wenn dieser läuft. Der Kojenbereich 16 enthält ein Bett 22 (oder
manchmal auch zwei Betten als Etagenbetten), auf denen der Fahrer schlafen
oder ruhen kann. Üblicherweise
ist eine zusätzliche
Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur 34 vorgesehen
(z.B. eine Heizung und/oder eine Klimaanlage), um die Umgebungstemperatur
im Schlafbereich 16 steuern zu können.
-
Der
Kojenbereich 16 befindet sich innerhalb der Außenhülle der
Fahrerkabine zwischen der rückwärtigen Außenwand 26,
einem Paar Seitenwände 28,
die sich im Allgemeinen im rechten Winkel an die rückwärtige Außenwand 26 anschließen, und
dem auf ziehbaren Vorhang 18. Das Bett 22 wird üblicherweise
entlang der rückwärtigen Außenwand 26 des Kojenbereichs 16 angeordnet,
sodass eine Seite 30 an die rückwärtige Außenwand 26 und die
anderen zwei Seiten oder Enden 32 an die Seitenwände 28 angrenzen.
Somit werden drei Seiten des Bettes 22 durch die Fahrzeughülle begrenzt
bzw. eingeschlossen (z.B. durch die Wände 26, 28).
Hierdurch bleibt eine offene Seite 34 des Betts 22 entlang
der Vorderseite, über
die eine Person in das Bett 22 ein- bzw. aus ihm aussteigen
kann. Das Bett 22 ist üblicherweise
einige Zentimeter über
dem Boden 36 des Kojenbereichs 16 angebracht.
Da die Kojenbereiche relativ schmal bzw. kompakt ausgestaltet werden,
da der Raum in den Fernverkehrsfahrzeugen oft begrenzt ist oder
großen
Einschränkungen
unterliegt, ist es wünschenswert,
so viel Platz wie möglich
oberhalb des Betts in Richtung der Decke 38 vorzusehen.
Eine leichte Erhöhung
des Bettes lässt
den Kojenbereich 16 relativ geräumig bleiben und verhindert,
dass sich die Fahrer während
des Schlafs bzw. der Ruhepause eingeengt oder klaustrophobisch fühlen. In
manchen Fernverkehrsfahrzeugen sind die Kojenbereiche auch mit Etagenbetten
(ein Bett über
dem anderen) ausgestattet, um mehr als eine Person im Kojenbereich
unterbringen zu können.
-
Die
zusätzliche
Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur 24 umfasst
einen Luftauslass 40, der thermisch aufbereitete Luft an
den Schlafbereich 10 oberhalb des Betts 22 abgibt.
Bei einer Anordnung mit Etagenbetten können zwei Auslasspunkte, jeweils
einer pro Bett, vorgesehen werden. In der dargestellten Ausführungsart
wird der Auslass 40 entlang der rückwärtigen Außenwand 26 vorgesehen;
dies ist eine übliche
Anordnung. Bei anderen Anordnungen kann der Auslass durch die Decke 38 vorgesehen
werden, und zwar in Richtung einer oder beider Ecken zwischen der
rückwärtigen Außenwand 26 und
den Seitenwänden 28,
entlang der Seitenwände 28 oder
an einer anderen geeigneten Stelle, an der thermisch aufbereitete
Luft oberhalb des Betts 22 ausgestoßen wird. Die zusätzliche
Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur 24 kann entlang
der Decke 38 oder entlang der rückwärtigen Außenwand 26 bzw. unterhalb
der Koje oder an einem anderen geeigneten Standort montiert werden.
-
Die
zusätzliche
Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur 24 kann ferner
einen Rückstromeinlass 42 enthalten,
der Luft aus dem Kojenbereich 16 ansaugt. Die in den Rückstromeinlass 42 eintretende
Luft kann geheizt oder gekühlt
werden und wird dann erneut durch den Auslass 40 an den Kojenbereich
abgegeben und/oder kann als Abluft abgeführt werden, damit Frischluft
in den Schlafbereich gelangt (üblicherweise,
nachdem diese Luft die Wärmetauscher
in der Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur 24 durchlaufen
hat). In der dargestellten Ausführungsart
befindet sich der Rückstromeinlass 42 unterhalb
von Auslass 40. Hierdurch wird ein im Wesentlichen kreisförmiger Rücklaufweg für die aufbereitete
Luft im Schlafbereich mit kontrollierter Umgebungstemperatur 10 erzeugt,
wie auch schematisch in 2 dargestellt. Es ist ein Vorteil dieser
Erfindung, dass andere Standorte für Ein- und Auslass möglich sind.
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung beinhaltet die vorgestellte Ausführungsart eine
thermische Sperre entlang der offenen Seite 34 des Betts 22;
diese ist in Form eines auf- und zuziehbaren Vorhangs dargestellt 44.
Der Vorhang 44 verläuft
oberhalb der oberen Fläche 23 des
Betts 22 sowie zwischen den Seitenwänden 28, um die thermisch
aufbereitete Luft oberhalb der oberen Fläche 23 des Betts 22 zu
bewahren; hierdurch wird ein Schlafbereich mit thermisch aufbereiteter
Umgebungstemperatur 10 für die hier schlafende bzw.
ruhende Person erzeugt. Der Vorhang 44 trennt den thermisch
aufbereiteten Schlafbereich 10 vom Rest des Kojenbereichs 16.
Der Vorhang 44 teilt hiermit einen Teil des Kojenbereichs 16 ab
und wirkt als Sperre, die das Austreten von Luft aus dem restlichen
Kojenbereich 16 und das Vermischen dieser Luft mit der thermisch
aufbereiteten Luft im abgetrennten Schlafbereich 10 zu
verhindern. Es ist somit nicht erforderlich, den gesamten Kojenbereich 16 thermisch
aufzubereiten, sondern nur den Schlafbereich 10, in dem eine
Person tatsächlich
ruht oder schläft.
Als Folge hiervon besteht ein umfangreiches Temperaturgefälle zwischen
dem Rest des Kojenbereichs 16 und dem abgetrennten Schlafbereich 10.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsart
erhebt sich der Vorhang 44 nur teilweise oberhalb der oberen
Fläche 23 des
Betts 22. Auf diese Weise fühlen sich die im Bett 10 schlafenden
Personen nicht gefangen oder eingeschlossen, da der Platz im Schlafbereich
bereits relativ kompakt ist. Die Verwendung eines halben Vorhangs 44 stellt
somit einen Kompromiss zwischen den einander entgegen gesetzten
Ansprüchen
dar, die einerseits den Schlafbereich vollständig abdichten wollen (um komplett
zu verhindern, dass die Luft der verschiedenen Bereiche sich vermischt
und um hierdurch die Effizienz zu maximieren und den Energiebedarf
zu reduzieren) und anderseits dem Bedürfnis einer vollständig geöffneten
Seite längs
des Betts Rechnung zu tragen, um das Gefühl des Eingeschlossenseins
bzw. Eingesperrtseins zu reduzieren. Um diese widersprüchlichen
Anforderungen auszugleichen, kann der Vorhang 44 über eine
vertikale Höhe
von ca. 0,305 m (1 Fuß)
bis zu ca. 0,61 m (2 Fuß)
oberhalb der oberen Fläche
des Betts 22 verfügen.
Der Vorhang 44 erstreckt sich vorzugsweise oberhalb des
Betts 22 bis hin zu einer vertikalen Höhe, die höher als die Größe einer
Person normaler Größe ist,
die horizontal auf dem Bett liegt und/oder befindet sich an einer
größeren vertikalen Erhöhung als
die vertikale Erhöhung
des Luftauslasses 40.
-
Bei
den meisten Einheiten zur Steuerung der Umgebungstemperatur bestimmen üblicherweise
die Anforderungen an die Klimaanlage die Größe sowie den Energiebedarf
der Einheit. Die Verwendung eines halben Vorhangs 44 ist
insbesondere vorteilhaft, wenn es um die Reduzierung des Energiebedarfs geht,
der für
die Klimaanlage erforderlich ist; hierdurch werden die Gesamtgröße, das
Gewicht, der Energiebedarf und die Kosten der zusätzlichen
Einheit zur Steuerung der Umgebungstemperatur 24 reduziert
(und gleichermaßen
die Effizienz der eingesetzten Energie erhöht). Da kalte Luft über eine
größere Dichte
als warme Luft verfügt,
neigt kühle
Luft dazu, nach unten abzusinken. Der Vorhang 44 hält die kühlere Luft
im Schlafbereich 10 und verhindert, dass diese kühlere Luft
von der oberen Fläche 23 des Betts 22 entweicht.
Ferner wird durch den Rückstromeinlass 42 unterhalb
des Auslasses 40 die thermisch aufbereitete Luft natürlich nach
unten gezogen und wird hierdurch im abgetrennten Schlafbereich 10 eingeschlossen.
Hierdurch wird die Menge der über die
Oberseite des halben Vorhangs 44 geführten kühlen Luft sowie gleichermaßen die
Wahrscheinlichkeit verringert, dass die kühlere Luft sich mit der wärmeren Luft
vermischt, die im Rest 46 des Kojenbereichs 16 vorhanden
ist.
-
Es
werden zwei verschiedene Ausführungsformen
der thermischen Sperre dargestellt. In den 3-4 wird
eine Ausführungsart
des halben Vorhangs 44 durch einen horizontal auf- und
zuziehbaren Vorhang 44a erstellt. In der Mitte kann ein Spalt 45 vorgesehen
werden, sodass sich jeweils ein rechter und ein linker Teil des
Vorhangs 44a von den einander entgegen gesetzten Seitenwänden 28 auf- und zuziehen lassen;
die Teilvorhänge
können
hier aufbewahrt werden, wenn sie gerade nicht verwendet werden.
Der Vorhang 44a selbst kann in einer Vielzahl von Anordnungen
bzw. Umsetzungsarten eingesetzt werden, wie z.B. mit einer Führungsschiene,
selbsttragend, als Rollladen oder in einer anderen geeigneten Ausführungsart,
bei der der Vorhang sich in horizontaler Richtung auf- und zuziehen
lässt.
-
In
den 5–6 ist
eine andere Ausführungsart
des halben Vorhangs 44. in Form eines vertikal auf- und
zuziehbaren Vorhangs 44a dargestellt. Der Vorhang 44a selbst
kann in einer Vielzahl von Anordnungen bzw. Umsetzungsarten eingesetzt werden,
wie z.B. mit einer Führungsschiene,
selbsttragend, als Rollladen oder in einer anderen geeigneten Ausführungsart,
bei der der Vorhang sich in horizontaler Richtung auf- und zuziehen
lässt.
Dieser Vorhang 44a wird vorzugsweise am unteren Bettende 22 aufbewahrt
und kann jeweils auf die verschiedenen vertikalen Erhöhungen nach
Wunsch eingestellt werden.
-
Zusätzlich zu
den Vorhängen
kann die thermische Sperre auch in Form einer starren oder flexiblen Barrierewand
vorliegen, die jeweils in aufrechter und unterer Position an- und
abgebaut werden kann. Eine Barrierewand kann unter oder längs der
Enden des Betts gelagert werden bzw. an einem anderen hierzu geeigneten
Ort.
-
Die
spezifische Art der zusätzlichen
Steuerung der Umgebungstemperatur 24 spielt keine besondere
Rolle, da die vorliegende Erfindung sämtliche Arten dieser Einheiten
nutzen kann und gleichermaßen
für solche
Arten anwendbar ist, die allgemein im Abschnitt zur Erläuterung
des Hintergrunds der Erfindung beschrieben sind. Es kann sich zum
Beispiel bei der zusätzlichen
Steuerungseinheit 24 um eine Einheit des aktiven Typs handeln,
die eine elektrisch betriebene Heizung und Klimaanlage enthält oder
alternativ eine mit Kraftstoff betriebene Heizung und eine Klimaanlage.
Oder es handelt sich bei der zusätzlichen
Steuerungseinheit 24 um eine passive Anlage, die überschüssige gespeicherte
Energie aus dem primären
System zur Steuerung der Umgebungstemperatur in einem thermischen
Speichermedium bzw. in einem Zustandswechsel-Medium speichert. In
jedem Fall ermöglicht
es die thermische Sperre der vorliegenden Erfindung den Energiebedarf
der Klimaanlage der zusätzlichen
Steuerungseinheit zu reduzieren, ohne dass hierbei Abstriche beim
Komfort und der Qualität
der thermischen Umgebungsbedingungen gemacht werden müssen. Im Rahmen
der derzeit erhältlichen
Technologie kann die Klimaanlage des zusätzlichen Systems zur Steuerung
der Umgebungstemperatur eine maximale Leistung von weniger als 568
W (2000 btu pro Std.) sowie vorzugsweise sogar eine Leistung von
weniger als 439 W (1500 btu pro Std.) abgeben, während sie gleichzeitig die
thermischen Eigenschaften erreicht, die bei Klimaanlagensystemen
vorliegen, die in der Lage sind, eine Leistung von 1025 W (3500
btu pro Std.) abzugeben. Die vorliegende Erfindung verringert somit
die Größe, das
Gewicht und den Leistungsbedarf der Klimaanlagen und erweitert die
den Fahrzeugkonstrukteuren zur Verfügung stehenden Möglichkeiten.
-
In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der Ausführungsart
kann die thermische Sperre für
eine Steuerung der Umgebungstemperatur vorliegen, die eine separate,
elektrisch betriebene Klimaanlage sowie eine gleichermaßen separate
Heizung enthält, die
nicht elektrisch betrieben wird, sondern mit Hilfe von z.B. Kraftstoffen,
die direkt Wärme
erzeugen. Bei dieser Art eines zusätzlichen Systems muss der Strombedarf
nur der angenommenen Verbrauchsleistung der Klimaanlage entsprechen.
Dies ermöglicht
es, dass der Kompressor der Klimaanlage, das elektrische Speichermedium
(z.B. die Batterien) oder der elektrische Generator und andere Bauteile
kompakter, leichter und somit wesentlich kostengünstiger sind, wodurch solche
zusätzlichen
Einheiten für
die Steuerung der Umgebungstemperatur sich deutlich besser für den praktischen
Einsatz eignen.
-
Sämtliche
in diesem Dokument zitierten Referenzen, inklusive Patente, Patentanträge und Veröffentlichungen,
werden hiermit insgesamt als Referenz mit aufgenommen.
-
Die
o.g. Darstellung der verschiedenen Ausführungsarten der Erfindung wurde
zum Zwecke der Erläuterung
und der Beschreibung gegeben. Es ist nicht beabsichtigt, einen Anspruch
auf Vollständigkeit zur
erheben oder die Erfindung auf genau die veröffentlichten Ausführungsarten
zu beschränken.
Vor dem Hintergrund der o.g. Informationen sind zahlreiche Modifikationen
oder Variation möglich.
Die erläuterten
Ausführungsarten
wurden ausgewählt
und beschrieben, um damit eine bestmögliche Darstellung der Grundprinzipien
der Erfindung und seiner praktischen Anwendung zu geben, sodass
eine Person mit normalen Fachkenntnissen in die Lage versetzt wird, die
Erfindung in zahlreichen Ausführungsarten
und mit unterschiedlichen Modifizierungen so zu nutzen, wie sie
sich für
die angedachte Nutzungsweise eignet. Sämtliche dieser Modifikationen
und Variationen liegen im Umfang der Erfindung, so wie dieser in
den beigefügten
Ansprüchen
festgelegt und entsprechend der Bandbreite auszulegen ist, zu der
sie in geeigneter, legaler und angemessener Weise berechtigt ist.