WO2004025190A1 - Tragbares klimatisierungsgerät, insbesondere personenklimagerät - Google Patents

Tragbares klimatisierungsgerät, insbesondere personenklimagerät Download PDF

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WO2004025190A1
WO2004025190A1 PCT/EP2003/009374 EP0309374W WO2004025190A1 WO 2004025190 A1 WO2004025190 A1 WO 2004025190A1 EP 0309374 W EP0309374 W EP 0309374W WO 2004025190 A1 WO2004025190 A1 WO 2004025190A1
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air conditioning
conditioning device
latent heat
cooling
medium
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PCT/EP2003/009374
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Heinz Pohr
Siegfried Bischoff
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Entrak Energie- Und Antriebstechnik Gmbh & Co. Kg
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    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Definitions

  • Portable air conditioner especially personal air conditioner
  • the invention relates to a small-sized, portable air conditioning device, in particular a personal air conditioner.
  • Especially people who are in extreme environments with high or low ambient temperatures would need at least temporary cooling or warming during their work to maintain or extend their performance and work capacity as well as to promote general well-being.
  • Examples include soldiers who operate in desert operations with high ambient temperatures, for example.
  • Another example is divers who have to do their job at extremely low water temperatures. If, for example, a soldier could experience some cooling during his deployment or if a diver warmed up, his performance would inevitably improve or at least be maintained longer.
  • Another example are people who have to act in formal clothing at high temperatures and who want to avoid excessive sweating.
  • a cooling or heating option would also be desirable in other areas.
  • the primary area to mention here is the private area, for example when hiking, where experience has shown that you sweat relatively heavily and at least temporarily cooling would be very pleasant. The situation is similar when you visit a stadium, for example, where you can sit in the blazing sun for a relatively long time.
  • Another target group that would appreciate the possibility of rapid cooling on site are sensitive, sick or elderly people who have problems with the circulation, breathing or the like at higher ambient temperatures, or people who suffer from hot flashes and severe sweating ,
  • the invention is therefore based on the problem of an air conditioning device which is used in particular for personal air conditioning (but which is also used for air conditioning of objects can be used), which provides a remedy here.
  • a small-sized, easily portable and therefore lightweight air-conditioning device with a small-sized housing with a housing section containing a latent heat storage device, which housing has an inlet for a heat-exchanging gaseous or liquid medium to be passed past the latent heat storage device, and an outlet for dispensing the cooled or heated medium is provided, as well as with a means of conveyance that can be operated via an energy supply provided on the house for conveying the medium for autonomous operation of the air conditioning device.
  • the small-sized, portable air conditioning unit is very light, it expediently moves in a range between 1.5 and 2.5 kg in weight and, as a result, can easily be carried by one person.
  • the latent heat storage device can be used to cool or heat a gaseous or liquid medium that is guided past it, this medium then used to cool or heat the person wearing the air conditioning device or an object to which the air conditioning device is attached is arranged, serves.
  • an electrically operable conveying means is provided, operation being ensured via an integrated energy supply, so that autonomous device operation is possible, that is to say the air conditioning device can be operated at any location without a mains connection or the like.
  • phase change material or the latent heat store gives due to its phase change property or its Energy storage capacity transfers the energy to the medium that is being passed through, i.e. the medium is simply cooled or heated directly on site, without an external energy supply and the like - apart from the subsidy - being required.
  • the invention thus provides an air conditioning device that is configured in a simple manner, can be carried by any person and is completely self-sufficient in any situation and can be operated at any location, and which enables cooling or heating on site in a simple manner.
  • the medium can be a gas and the conveying means can be a fan.
  • ambient air is used as the gas, which is drawn in via at least one suction opening, formed by the inlet described.
  • the ambient air is fed to the latent heat store, cooled there, for example, and then fed to the person or the object for cooling. It is sufficient to cool the ambient air by approx. 5 - 10 ° C in order to achieve a pleasant and sufficient cooling effect for one person. More intensive cooling is often not necessary, as otherwise there is a risk of local hypothermia.
  • the cooled or heated ambient air is supplied to at least one outlet nozzle leading to the environment at the outlet, that is to say an open system is implemented here, with an inlet that is open to the environment and an outlet that is open to the environment.
  • the cooled ambient air is now supplied to the person via the outlet nozzle.
  • the air conditioning device is arranged, for example, on the belt of the person and positioned so that the outlet nozzle lies below the outer clothing of the person, that is, for example the soldier, so that the cooled air can be blown under the outer clothing.
  • an outlet section of any shape is provided at the outlet, which outlet section is expediently essentially plate-shaped or half-plate-shaped and consists of a deformable and skin-friendly material, that is to say flat on the skin or the person's underwear gen, wherein the plurality of outlet nozzles point in different directions.
  • connection means on the outlet means for coupling to a line that carries the gas can be provided, for example, when using the air conditioning device according to the invention primarily in the private sector.
  • the air conditioning device can be designed, for example, as a backpack device or carried in a backpack.
  • the line can now be used to guide the cooled air into any area of the body via a line that is led, for example, under the outer clothing of the hiker.
  • a flat outlet section with several differently directed outlet nozzles for air distribution can also be provided at the end of the continuing line, as already described for the above-mentioned embodiment.
  • connection means at the inlet and at the outlet for coupling to a line carrying the gas.
  • a closed system is implemented here.
  • the line can be integrated in a "cooling vest” or “cooling jacket” or “cooling pants” or “cooling suit”.
  • the line inlet and the line outlet have corresponding connection means which can be coupled to the corresponding connection means on the air conditioning device.
  • the cooled gas - here too it can of course be air present in the air conditioning device or in the pipe system - is now circulated within this pipe system including the air conditioning device with continuous cooling.
  • connection means can in any case be simple plug-in connections which enable a tight connection.
  • a liquid as the medium, in which case the conveying means is a pump.
  • connection means are provided at the inlet and at the outlet for coupling to a line carrying the liquid in each case.
  • the line can expediently be integrated in a piece of clothing which is primarily worn under the outer clothing, so that the liquid can be carried as close as possible to the sweating or freezing body areas of the wearer.
  • the housing is insulated at least in the region in which the latent heat storage device is provided, but preferably the entire housing.
  • the housing itself from insulating material or to provide corresponding insulating coverings or inserts or fillings or the like.
  • a preferably electrically adjustable flap-like actuating element can be provided at a position downstream of the latent heat storage device, via which the degree of opening of a first medium path, which guides the medium past the latent heat storage device, and a second medium path, via which the medium supplied to the housing is not is guided past the latent heat storage, can be varied.
  • Both medium routes lead to funding.
  • the "mixing ratio" of the medium passed through both medium paths can be varied by appropriate setting of the control element, which means that temperature control is also possible in a simple manner, particularly in the case of an open system in which ambient air is sucked in.
  • the second medium path can be opened a little so that the sucked in, relatively hot ambient air is mixed in depending on the degree of opening with the air cooled at the latent heat storage and the cooled air is warmed up again.
  • the adjustment is expediently done manually or electrically, driven by the integrated energy supply .
  • a central problem is the fact that the latent heat storage can only store a certain amount of energy. If he has given this up, he is practically “used up”. It is now necessary to "recharge” the latent heat store again if the air conditioning device is to be used again. Different possibilities are conceivable for this.
  • At least one electrically operable cooling and / or heating device can be provided in the housing at a location close to the latent heat store. That means the cooling or heating of the latent heat storage takes place inside the device.
  • the integrated energy supply can be used to supply the cooling or heating device, provided that it is sufficiently powerful.
  • the air conditioning unit can thus be connected to a conventional supply network for “charging”, for example, supply via a conventional motor vehicle battery is also conceivable if the air conditioning unit is used, for example, in the private area outside the home, etc.
  • a particularly expedient embodiment of the invention provides that at least one Peltier element is used as the cooling or heating device, which cools or heats on one side depending on the direction of the current conducted through the element.
  • This at least one Peltier element is expediently integrated in the housing wall separating the first and the second medium path, so that on one side it is directly adjacent to the latent heat store, and on the other side it lies in the second medium path.
  • a heating coil can also be used, although this is only used for heating.
  • an external station with a cooling or heating device is provided for cooling or heating the latent heat store, on or in which the portable air conditioning device can be arranged. It is conceivable, for example, that a corresponding receptacle is provided in such a station, into which the device is to be inserted, after which the station is switched on and cooling or heating takes place.
  • Corresponding Peltier elements for cooling or heating or one or more heating coils for heating the latent heat store can also be provided here.
  • the latent heat store itself can be removed from the housing.
  • the latent heat storage device can then be cooled or heated separately and reinserted after “charging”.
  • the flow rate of the medium can be varied, for which purpose at least one temperature sensor or a flow rate detection sensor and suitable evaluation electronics are provided, by means of which the conveying means can be controlled. Furthermore, a charge status indicator can be provided for the integrated energy supply, so that the wearer always knows whether and, if necessary, how long the air conditioning device can still be operated.
  • a charge status display of the latent heat storage is also conceivable by direct measurement with suitable sensors or by a calculation program.
  • Accumulators or batteries can be used as energy supply, and the use of fuel cells is also expedient.
  • solar cells can also be used, which is particularly expedient where the air conditioning device is used with continuous solar radiation.
  • At least one cooling or heating compartment can be provided for third-party objects, which can be temperature-controlled via a further cooling or heating device assigned to it and operable via the integrated energy supply, in particular at least one Peltier element.
  • Important medicinal products or the like can be placed in this compartment, which should not be too large in view of the relatively small dimensions of the air conditioning device, and the temperature can be set accordingly.
  • phase change material that can be used in relation to the respective area of application can be used as the latent heat store.
  • the easiest way to use water is to use paraffin or wax.
  • salt hydrates for example, can be used, in particular because of their high heat of fusion, etc.
  • a liquid medium In order to avoid that, for example, when the medium is cooled using ice, the medium path or paths become clogged due to the medium freezing, a liquid medium must be well below the freezing point of the latent heat store or have a freezing or sublimation point that is particularly clearly above the sublimation point. If, for example, ice is used as the latent heat store, it is advisable to use an appropriate cooling brine as the liquid medium.
  • the or each housing opening is closed. is cash.
  • connection means are provided at the inlet or outlet in order to prevent them from being soiled or damaged and a connection possibly not being possible.
  • the openings can be opened or closed together using a single actuating means, for example a lever.
  • the closure covers or flaps are therefore coupled to the common lever.
  • the inlet and the outlet can be opened together when the lever is brought into a first position.
  • the flap-like actuating element which is assigned to the second medium path, is then actuated, if present.
  • the invention further relates to an air conditioning system comprising an air conditioning device of the type described above and a piece of clothing to be worn on the body of a person with at least one integrated line for guiding the cooling or heating medium, the inlet and / or the outlet of the Air conditioning device connection means are provided for coupling with corresponding connection means at the inlet and / or outlet of the line of the clothing item.
  • the invention relates to a method for cooling a person, in which an air conditioning device of the type described above is used, which draws in, cools and emits ambient air via at least one outlet nozzle, and is attached to the person in such a way that the emitted ambient air is applied to the outer clothing the undergarment or skin of the person is blown, so that in addition to the cooling effect from the cooled ambient air, an additional cooling effect is achieved by utilizing the evaporative cooling when drying the natural moisture of the undergarment or skin due to ventilation.
  • the overall cooling effect can be further improved by using the evaporative cooling by blowing the cooled air in a targeted manner.
  • FIG. 1 shows a sectional view through a schematic diagram of an air conditioning device according to the invention
  • FIG. 2 is a plan view of the device of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a sketch showing the arrangement of an air conditioning device on a person
  • FIG. 4 shows a sectional view as a basic sketch through the person shown in FIG. 3 in the region of the arrangement of the air conditioning device, and
  • FIG 5 shows an air conditioning system according to the invention.
  • the latent heat store 4 comprises a storage housing 5 in which the actual latent heat store, that is to say the phase change material, is arranged.
  • Water / ice for example, can be used as the latent heat store.
  • the size of the storage housing or the choice of material (if necessary, flexible material) should be designed so that the volume change associated with freezing / melting when using ice as latent heat storage is taken into account or compensated, so that bursting during freezing is not possible.
  • the latent heat accumulator 4 is arranged in the housing section 3 such that medium paths 6 for a gaseous gas supplied via the inlet 7, here in the form of a suction opening, above and below, primarily also on the sides Medium, ambient air in the exemplary embodiment shown, remain.
  • the aspirated ambient air flows past the latent heat store along these medium paths 6. After this is significantly warmer than the temperature of the latent heat storage, heat is exchanged when it flows past, ie the air that is passed is cooled.
  • a conveying means 8 in the form of a fan is provided for sucking in and conveying the air in or through the housing and is operated via an integrated energy supply 9.
  • the sucked-in and conveyed air is led to the outlet 10, where an outlet section 11 is provided, on which a plurality of outlet nozzles 12 directed in different directions are provided.
  • the cooled air is then released back into the environment.
  • the outlet section 11 is - see Fig. 2 - flat and plate-shaped or arbitrarily shaped and made of a relatively soft, supple and possibly skin-friendly material, so that it clings to the surface against which it is applied, but the material is so stable must be that the outlet openings are not closed.
  • an integrated energy supply 9 is provided. This can be designed, for example, as a battery or accumulator. It is also conceivable to provide solar cells 13 for this or in addition, which either serve independently for energy supply or via which the accumulator can be charged.
  • Suitable electronics 14 are also provided, which are arranged together with the energy supply in a suitable housing section 15. Via the electronics, for example, the flow rate is detected and regulated by correspondingly controlling the conveying means 8, for which purpose a flow sensor (not shown in more detail) and, if appropriate, a temperature sensor for detecting the temperature of the cooled air are provided.
  • an actuator 17 which is preferably electrically adjustable via the electronics 14 and the energy supply 9, is provided, which is in the form of a flap and over which the opening cross section of the medium path 6 can be varied.
  • the adjusting element can be moved between an open position (drawn in solid lines in FIG. 1) and a closed position (shown in dash-dotted lines in FIG. 1), so it can be fully opened and closed.
  • a second medium path 18 opens, which leads directly to the fan.
  • air is then also drawn via this medium path 18. Since this air does not come into contact with the latent heat storage, it is not cooled, i.e. significantly warmer. Overall, the cooled air is then mixed with the warm air that is sucked in at the fan, so that the temperature of the air ultimately discharged can be varied.
  • a cooling and heating device 19 in the form of several Peltier elements is arranged in a housing wall 20, which separates the first medium path 6 from the second medium path 18.
  • This Peltier element is operated via the integrated energy supply 9 and serves to cool the latent heat store and to freeze liquefied water again. If operation is not (exclusively) possible via the integrated energy supply 9, a connection means 21 is provided, as indicated by dashed lines, via which a connection to an external energy supply, such as a vehicle battery or the like, is possible.
  • Peltier cooling device - which, when using another latent heat storage device such as a paraffin storage device, via which heating of the ambient air is possible, is operated in reverse and can heat it up - a heating coil or the like can also be used, for example, which serves to heat up a latent heat storage device ,
  • FIG. 1 also shows a cooling or heating compartment 22 in which a third-party object can be cooled or heated.
  • a further cooling or heating device 23 primarily consisting of one or more Peltier elements, which can cool or heat the interior of the compartment, depending on the operating mode, is provided for tempering the compartment. They are operated via the integrated energy supply, since the cooling of a third-party object is primarily necessary when the air conditioning unit is worn.
  • FIG. 2 shows a top view of the air conditioning device 1 from FIG. 1, with the latent heat accumulator 4 and the fan 8 being shown in dashed lines for the sake of clarity.
  • 3 finally shows in an exemplary form the use of an air conditioning device according to the invention in the form of a belt device.
  • the air conditioning device 1 is arranged on a belt 24 which a person 25 is wearing. It is positioned such that the outlet section 11 - see FIG. 4 - is guided under the outer clothing 26 of the person.
  • the outlet section 11 can be pushed through, for example, through the opening of a buttonable jacket or the like or through an opening provided specifically for this purpose.
  • Fig. 4 shows the positioning in the form of a sectional view in a schematic diagram. With 27 either the skin or the underwear is designated.
  • the air conditioning unit can also be worn concealed under jackets or things.
  • FIG. 5 now shows an air conditioning system 28 according to the invention, comprising an air conditioning device V, in which a conveying means 8 'in the form of a liquid pump is integrated instead of a fan.
  • An ice store can in turn be used as the latent heat store 4 '.
  • a liquid e.g. a cooling brine used, which is pumped via the liquid pump 8 '.
  • connection means 29, 30 are provided, to which corresponding connection means 31, 32 can be connected, via which the air conditioning device 1 can be coupled to a line 33.
  • the line 33 leads to an item of clothing 34, where it is integrated in a meandering shape.
  • the item of clothing 34 is thus a cooling vest with integrated cooling lines, through which the cooled liquid can be circulated in a closed system when the pump 8 'is in operation.
  • the escaping liquid is in turn fed to the air conditioning device V.
  • a gaseous medium can also be used within the closed system.
  • the exemplary embodiments shown are not restrictive. The aim is to make the air conditioning unit as small as possible so that it can be easily taken with you. Other housing configurations are also conceivable.

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Abstract

Tragbares Klimatisierungsgerät, insbesondere Personenklimagerät, mit einem kleinformatigen Gehäuse mit einem einen Latentwärmespeicher enthaltenden Gehäuseabschnitt, an welchem Gehäuse ein Einlass für ein am Latentwärmespeicher vorbeizuführendes, dort wärmetauschendes gasförmiges oder flüssiges Medium und ein Auslass zum Abgeben des gekühlten oder erwärmten Mediums vorgesehen ist, sowie mit einem über eine gehäuseseitig vorgesehene Energieversorgung betreibbaren Fördermittel zum Fördern des Mediums für einen autarken Betrieb des Klimatisierungsgeräts.

Description

Tragbares Klimatisierungsgerät, insbesondere Personenklimagerät
Die Erfindung betrifft ein kleinformatiges, tragbares Klimatisierungsgerät, insbesondere ein Personenklimagerät.
Vor allem Personen, die sich in extremen Umgebungen mit hoher oder niedriger Umgebungstemperatur aufhalten, würden zur Aufrechterhaltung beziehungsweise Verlängerung ihrer Leistungs- und Arbeitsfähigkeit wie auch zur Förderung des allgemeinen Wohlbefindens eine zumindest temporäre Kühlung oder Erwärmung während ihrer Arbeit benötigen. Als Beispiele sind hier Soldaten zu nennen, die beispielsweise in Wüsteneinsätzen mit hohen Umgebungstemperaturen agieren. Ein anderer Beispielsfall sind Taucher, die bei extrem niedrigen Wassertemperaturen ihren Dienst verrichten müssen. Könnte nun beispielsweise ein Soldat während seines Einsatzes etwas Kühlung erfahren oder ein Taucher sich wärmen, so würde sich zwangsläufig seine Leistungsfähigkeit verbessern oder zumindest länger aufrechterhalten werden können. Ein weiteres Beispiel sind Menschen, die in formaler Kleidung bei hohen Temperaturen agieren müssen und die übermäßiges Schwitzen vermeiden möchten.
Aber auch in anderen Bereichen wäre eine Kühl- oder Wärmemöglichkeit wünschenswert. Zu nennen ist hier primär der private Bereich, beispielsweise beim Wandern, wo man erfahrungsgemäß relativ stark schwitzt und eine zumindest zeitweise Kühlung sehr angenehm wäre. Ähnlich verhält es sich beispielsweise beim Besuch eines Stadions, wo man mitunter relativ lange Zeit in der prallen Sonne sitzt. Eine weitere Zielgruppe, die die Möglichkeit einer schnellen Kühlung vor Ort schätzen würde, sind empfindliche, kranke oder ältere Personen, die bei höherer Umgebungstemperatur Probleme beispielsweise mit dem Kreislauf, der Atmung oder dergleichen haben, oder auch Menschen, die an Hitzewallungen und starken Schweißausbrüchen leiden.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Klimatisierungsgerät, das insbesondere zur Personenklimatisierung dient (welches aber auch zur Klimatisie- rung von Gegenständen verwendet werden kann) anzugeben, das hier Abhilfe schafft.
Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein kleinformatiges, von einer Person ohne weiteres tragbares und damit leichtgewichtiges Klimatisierungsgerät vorgesehen, mit einem kleinformatigen Gehäuse mit einem einen Latentwärmespeicher enthaltenden Gehäuseabschnitt, an welchem Gehäuse ein Einlass für ein am Latentwärmespeicher vorbeizuführendes, dort wärmetauschendes gasförmiges oder flüssiges Medium und ein Auslass zum Abgeben des gekühlten oder er- wärmten Mediums vorgesehen ist, sowie mit einem über eine gehauseseitig vorgesehene Energieversorgung betreibbaren Fördermittel zum Fördern des Mediums für einen autarken Betrieb des Klimatisierungsgeräts.
Das kleinformatige, tragbare Klimatisierungsgerät ist sehr leicht, zweckmäßiger- weise bewegt es sich vom Gewicht her in einem Bereich zwischen 1 ,5 - 2,5 kg und kann infolgedessen ohne weiteres von einer Person getragen werden. Über den Latentwärmespeicher ist, je nach Auslegung, die Kühlung oder Erwärmung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, das an ihm vorbeigeführt wird, möglich, wobei dieses Medium anschließend zum Kühlen oder Erwärmen der Person, die das Klimatisierungsgerät trägt oder eines Gegenstands, an dem das Klimatisierungsgerät angeordnet ist, dient. Zur Förderung des Mediums ist ein elektrisch betreibbares Fördermittel vorgesehen, wobei der Betrieb über eine integrierte E- nergieversorgung gewährleistet ist, so dass ein autarker Gerätebetrieb möglich ist, das heißt, das Klimatisierungsgerät kann ohne Netzanschluss oder dergleichen an einem beliebigen Ort betrieben werden. Die Erzeugung eines kühlenden oder wärmenden Mediums erfolgt mit besonderem Vorteil unter Verwendung eines Latentwärmespeichers, der ein geeignetes Phasenwechselmaterial enthält, und welcher vor dem Betrieb des Klimatisierungsgeräts entsprechend „aufgeladen" werden muss. Dieses Phasenwechselmaterial beziehungsweise der Latentwärme- Speicher gibt auf Grund seiner Phasenwechseleigenschaft beziehungsweise seinem Energiespeichervermögen die Energie an das vorbeigeführte Medium ab, es erfolgt also eine einfache Kühlung oder Erwärmung des Mediums direkt vor Ort, ohne dass hierfür eine externe Energiezufuhr und dergleichen - abgesehen lediglich vom Fördermittel - erforderlich wäre.
Insgesamt gibt die Erfindung somit ein einfach konfiguriertes, von jeder Person tragbares und völlig autark in einer beliebigen Situation und an einer beliebigen Stelle betreibbares Klimatisierungsgerät an, das auf einfache Weise eine Kühlung oder Erwärmung vor Ort ermöglicht.
Nach einer ersten Erfindungsausgestaltung kann das Medium ein Gas und das Fördermittel ein Ventilator sein. Als Gas wird nach einer besonders vorteilhaften Erfindungsausgestaltung Umgebungsluft verwendet, die über wenigstens eine Ansaugöffnung, gebildet vom beschriebenen Einlass, angesaugt wird. Die Umgebungsluft wird dem Latentwärmespeicher zugeführt, dort beispielsweise gekühlt und anschließend der Person oder dem Gegenstand zur Kühlung zugeführt. Dabei ist es ausreichend, die Umgebungsluft um ca. 5 - 10° C zu kühlen, um einen für eine Person angenehmen und ausreichenden Kühleffekt zu bewirken. Eine stärkere Abkühlung ist häufig nicht erforderlich, da ansonsten die Gefahr der lokalen Unterkühlung gegeben ist.
Die gekühlte oder erwärmte Umgebungsluft wird nach einer weiteren Erfindungsausgestaltung wenigstens einer zur Umgebung führenden Austrittsdüse am Auslass zugeführt, das heißt es ist hier ein offenes System realisiert, mit einem zur Umgebung hin offenen Einlass und einem zur Umgebung hin offenen Auslass. Über die Auslassdüse wird nun beispielsweise die gekühlte Umgebungsluft der Person zugeführt. Das Klimatisierungsgerät wird beispielsweise am Gürtel der Person angeordnet und so positioniert, dass die Austrittsdüse unterhalb der Oberbekleidung der Person, also beispielsweise des Soldaten, liegt, so dass die gekühlte Luft unter die Oberbekleidung geblasen werden kann. Um eine möglichst großflächige Belüftung zu realisieren ist es zweckmäßig, wenn am Auslass ein beliebig geformter, mehrere Auslassdüsen aufweisender Auslassabschnitt vorgesehen ist, der zweckmäßigerweise im Wesentlichen teller- oder halbtellerförmig ausgebildet ist und aus einem verformbaren und hautfreundlichen Material besteht, mithin also flach auf der Haut oder der Unterbekleidung der Person auflie- gen kann, wobei die mehreren Auslassdüsen in unterschiedliche Richtungen weisen. Hierdurch ist sichergestellt, dass zum einen der Auslassabschnitt gut und sich anpassend aufliegt, zum anderen ermöglichen die unterschiedlich gerichteten Auslassdüsen eine größerflächige Belüftung und damit Luftverteilung. Der Kühl- effekt wird hierdurch verbessert.
Neben einem am Einlass und am Auslass direkt offenen System ist es nach einer Erfindungsausgestaltung aber auch denkbar, am Auslassmittel ein Anschlussmittel zum Koppeln mit einer das Gas weiterführenden Leitung vorzusehen. Dies ist bei- spielsweise bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Klimatisierungsgeräts primär im privaten Bereich zweckmäßig. Das Klimatisierungsgerät kann beispielsweise als Rucksackgerät ausgebildet beziehungsweise in einem Rucksack getragen werden, über eine Leitung, die beispielsweise unter die Oberbekleidung des Wanderers geführt wird, kann nun die gekühlte Luft in einen beliebigen Körperbe- reich geführt werden. Natürlich kann auch hier am Ende der weiterführenden Leitung ein flächiger, mehrere unterschiedlich gerichtete Auslassdüsen aufweisender Auslassabschnitt zur Luftverteilung vorgesehen sein, wie zur oben genannten Ausführungsform bereits beschrieben.
Neben den beiden beschriebenen, quasi offenen Ausführungsformen ist es aber auch bei Verwendung eines Gases als wärmeleitendes Medium denkbar, am Einlass und am Auslass ein Anschlussmittel zum Koppeln mit jeweils einer das Gas führenden Leitung vorzusehen. Hier ist also ein geschlossenes System realisiert. Bei diesem System kann beispielsweise die Leitung in einer „Kühlweste" oder „Kühljacke" oder "Kühlhose" oder "Kühlanzug" integriert sein. Der Leitungseinlass und der Leitungsauslass weisen entsprechende Anschlussmittel auf, die mit den entsprechenden Anschlussmitteln am Klimatisierungsgerät gekoppelt werden können. Das heißt das gekühlte Gas - auch hier kann es sich natürlich um im Klimatisierungsgerät beziehungsweise im Leitungssystem vorhandene Luft handeln - wird nun innerhalb dieses Leitungssystems einschließlich des Klimatisierungsgeräts unter kontinuierlicher Kühlung zirkuliert. Die Anschlussmittel können in jedem Fall einfache Steckanschlüsse sein, die eine dichte Verbindung ermöglichen. Neben der Verwendung eines gasförmigen Mediums besteht natürlich die Möglichkeit, eine Flüssigkeit als Medium zu verwenden, wobei in diesem Fall das Fördermittel eine Pumpe ist. Hier ist lediglich ein geschlossenes System möglich, das heißt am Einlass und am Auslass sind entsprechende Anschlussmittel zum Koppeln mit jeweils einer die Flüssigkeit führenden Leitung vorgesehen. Die Leitung kann wie bereits beschrieben zweckmäßigerweise in einem Kleidungsstück, das primär unter der Oberbekleidung getragen wird, integriert sein, so dass die Flüssigkeit möglichst nahe an die schwitzenden bzw. frierenden Körperbereiche des Trägers geführt werden kann.
Zur weitgehenden Verringerung von Verlusten ist es zweckmäßig, wenn das Gehäuse zumindest in dem Bereich, in dem der Latentwärmespeicher vorgesehen ist, vorzugsweise aber das ganze Gehäuse, isoliert ist. Hier ist es denkbar, entweder das Gehäuse selbst aus isolierendem Material herzustellen oder aber entspre- chende isolierende Beläge oder Einlagen oder Füllungen oder dergleichen vorzusehen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann an einer dem Latentwärmespeicher nachgeschalteten Position ein vorzugsweise elektrisch verstellbares klappenartiges Stellelement vorgesehen sein, über das der Öffnungsgrad eines ersten Mediumwegs, der das Medium am Latentwärmespeicher vorbeiführt, und eines zweiten Mediumwegs, über den das dem Gehäuse zugeführte Medium nicht am Latentwärmespeicher vorbeigeführt wird, variiert werden kann. Beide Mediumwege führen zum Fördermittel. Durch entsprechende Stellung des Stellelements kann das „Mischungsverhältnis" des über beide Mediumwege geführten Mediums variiert werden, worüber insbesondere bei einem offenen System, bei dem Umgebungsluft angesaugt wird, auf einfache Weise auch eine Temperaturregelung möglich ist. Empfindet beispielsweise die Person die Kühlung als zu stark, kann der zweite Mediumweg etwas geöffnet werden, so dass die angesaugte, relativ heiße Umgebungsluft je nach Öffnungsgrad der am Latentwärmespeicher gekühlten Luft zugemischt wird und die gekühlte Luft wieder etwas erwärmt wird. Die Verstellung erfolgt zweckmäßigerweise von Hand oder elektrisch, angetrieben über die integrierte Energieversorgung. Ein zentrales Problem ist der Umstand, dass der Latentwärmespeicher nur eine gewisse Energiemenge speichern kann. Hat er diese abgegeben ist er quasi „verbraucht". Es ist nun erforderlich, für eine erneute Verwendung des Klimatisie- rungsgeräts den Latentwärmespeicher wieder „aufzuladen". Hierfür sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar. Nach einer ersten Erfindungsausgestaltung kann wenigstens eine elektrisch betreibbare Kühl- und/oder Heizeinrichtung im Gehäuse an einer dem Latentwärmespeicher nahen Stelle vorgesehen sein. Das heißt die Kühlung oder Heizung des Latentwärmespeichers erfolgt geräteintern. Zur Versorgung der Kühl- oder Heizeinrichtung kann die integrierte Energieversorgung dienen, sofern diese hinreichend leistungsfähig ist. Denkbar ist aber auch ein Anschlussmittel vorzusehen, über das das Klimatisierungsgerät an eine externe Energieversorgung angeschlossen werden kann, um die Kühl- oder Heizeinrichtung zu betreiben. Das Klimatisierungsgerät kann also zum „Aufladen" beispiels- weise an ein übliches Versorgungsnetz angeschlossen werden, auch ist die Versorgung über eine übliche Kraftfahrzeugbatterie denkbar, wenn das Klimatisierungsgerät beispielsweise im privaten Bereich außer Haus verwendet wird etc.
Eine besonders zweckmäßige Erfindungsausgestaltung sieht vor, als Kühl- oder Heizeinrichtung wenigstens ein Peltierelement zu verwenden, das je nach Richtung des über das Element geführten Stroms an einer Seite kühlt oder heizt. Dieses wenigstens eine Peltierelement ist zweckmäßigerweise in der den ersten und den zweiten Mediumweg trennenden Gehäusewand integriert, so dass es mit einer Seite unmittelbar zum Latentwärmespeicher benachbart ist, mit der anderen Seite liegt es im zweiten Mediumweg. Bei einer Kühlung über das Peltierelement muss nun die entstehende Wärme, die an der Seite entsteht, die zum zweiten Mediumweg gerichtet ist, abgeführt werden, wozu das bereits genannte Stellelement betätigt wird, um den zweiten Mediumweg etwas zu öffnen, so dass über diesen Luft angesaugt und die Wärme abgeführt werden kann. In jedem Fall kann auf diese Weise eine einfache Kühlung und damit „Aufladung" des Latentwärmespeichers erfolgen, entsprechendes gilt für ein Aufheizen. Alternativ zur Verwendung eines Peltierelements ist auch eine Heizwendel einsetzbar, wobei diese allerdings lediglich zum Heizen dient. Neben der Verwendung einer integrierten Kühl- oder Heizeinrichtung ist es auch denkbar, dass eine externe Station mit einer Kühl- oder Heizeinrichtung zum Kühlen oder Erwärmen des Latentwärmespeichers vorgesehen ist, an oder in der das tragbare Klimatisierungsgerät anordenbar ist. Denkbar ist beispielsweise, dass in einer solchen Station eine entsprechende Aufnahme vorgesehen ist, in die das Gerät einzusetzen ist, wonach die Station angeschalten wird und die Kühlung oder Erwärmung erfolgt. Auch hier können entsprechende Peltierelemente zum Kühlen- oder Erwärmen oder eine oder mehrere Heizwendeln zum Erwärmen des Latentwärmespeichers vorgesehen sein.
Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, anstelle der genannten integrierten Einrichtungen oder der Station übliche Kühl- oder Heizeinrichtungen wie beispielsweise einen Kühl- oder Gefrierschrank, ein Ofen, eine Mikrowelle oder der gleichen zu verwenden, in die das Gerät zum „Aufladen" gelegt wird.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Erfindungsausgestaltung kann der Latentwärmespeicher selbst dem Gehäuse entnehmbar sein. Der Latentwärmespeicher kann dann separat gekühlt oder geheizt werden und nach „Aufladen" wieder ein- gesetzt werden.
Zur Regelung der Kühlung ist es zweckmäßig, wenn die Durchflussmenge des Mediums variierbar ist, wozu zweckmäßigerweise wenigstens ein Temperatursensor oder ein Durchflussmengenerfassungssensor sowie eine geeignete Auswerte- elektronik vorgesehen sind, über die das Fördermittel steuerbar ist. Weiterhin kann eine Ladezustandsanzeige für die integrierte Energieversorgung vorgesehen sein, so dass der Träger stets weiß, ob und gegebenenfalls auch wie lange das Klimatisierungsgerät noch betreibbar ist.
Auch eine Ladezustandsanzeige des Latentwärmespeichers ist denkbar durch direkte Messung mit geeigneten Sensoren oder durch Berechnungsprogramm. Als Energieversorgung können Akkumulatoren oder Batterien eingesetzt werden, auch die Verwendung von Brennstoffzellen ist zweckmäßig. Weiterhin können auch Solarzellen verwendet werden, was insbesondere dort zweckmäßig ist, wo das Klimatisierungsgerät bei kontinuierlicher Sonnenbestrahlung verwendet wird. Natürlich ist es auch denkbar, beispielsweise Akkumulatoren und Solarzellen zu kombinieren, wobei die Solarzellen dann kontinuierlich für eine Aufladung der Akkumulatoren sorgen. Auch ist ein Betrieb derart möglich, dass primär die Solarzellen die Versorgung herstellen, während die Akkumulatoren unterstützend wirken, wenn über die Solarzellen nicht genügend Energie geliefert wird.
Weiterhin kann wenigstens ein Kühl- oder Wärmefach für Drittgegenstände vorgesehen sein, das über eine weitere ihm zugeordnete und über die integrierte Energieversorgung betreibbare Kühl- oder Heizeinrichtung, insbesondere wenigstens ein Peltierelement temperierbar ist. In dieses Fach, das im Hinblick auf die relativ kleine Dimensionierung des Klimatisierungsgeräts nicht allzu groß sein sollte, können beispielsweise wichtige Arzneimittel oder dergleichen gelegt und entsprechend temperiert werden.
Als Latentwärmespeicher kann jedes bekannte und bezogen auf den jeweiligen Anwendungsbereich verwendbare Phasenwechselmaterial verwendet werden. Am einfachsten wird Wasser verwendet, auch Paraffin beziehungsweise Wachs kann eingesetzt werden. Weiterhin können beispielsweise Salzhydrate insbesondere wegen ihrer hohen Schmelzwärme eingesetzt werden etc. Zur Vermeidung, dass beispielsweise beim Kühlen des Mediums unter Verwendung von Eis der oder die Mediumwege sich auf Grund eines Anfrierens des Mediums zusetzen, muss ein flüssiges Medium einen deutlich unterhalb des Gefrierpunkts des Latentwärmespeichers beziehungsweise besonders deutlich oberhalb des Sublimationspunkts liegenden Gefrier- beziehungsweise Sublimationspunkt aufweisen. Wird beispielsweise Eis als Latentwärmespeicher verwendet, so ist als flüssiges Medium zweckmäßigerweise eine entsprechende Kühlsole einzusetzen.
Aus Isolationsgründen wie auch zur Vermeidung des Eindringens von Schmutz in das Gehäuse ist es zweckmäßig, wenn die oder jede Gehäuseöffnung verschließ- bar ist. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn entsprechende Anschlussmittel am Einlass oder Auslass vorgesehen sind, um zu vermeiden, dass diese verschmutzt oder beschädigt werden und ein Anschluss gegebenenfalls nicht möglich ist. Die Öffnungen können über ein einziges Betätigungsmittel, z.B. einen Hebel, gemeinsam geöffnet oder geschlossen werden. Die Verschlussdeckel oder - klappen sind also mit dem gemeinsamen Hebel gekoppelt. Dabei kann z.B. der Einlass und der Auslass gemeinsam geöffnet werden, wenn der Hebel in eine erste Stellung gebracht wird. Bei Bewegen in eine zweite Stellung wird dann sofern vorhanden das klappenartige Stellelement, das dem zweiten Mediumweg zu- geordnet ist, betätigt.
Neben dem erfindungsgemäßen Klimatisierungsgerät betrifft die Erfindung ferner ein Klimatisierungssystem, umfassend ein Klimatisierungsgerät der vorbeschriebenen Art sowie ein am Körper einer Person zu tragendes Kleidungsstück mit we- nigstens einer integrierten Leitung zur Führung des Kühl- oder Wärmemediums, wobei am Einlass und/oder am Auslass des Klimatisierungsgeräts Anschlussmittel zum Koppeln mit entsprechenden Anschlussmitteln am Einlass und/oder am Auslass der Leitung des Bekleidungsstücks vorgesehen sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kühlen einer Person, bei welchem ein Klimatisierungsgerät der vorbeschriebenen Art verwendet wird, welches Umgebungsluft ansaugt, kühlt und über wenigstens eine Auslassdüse abgibt, und das an der Person derart angebracht wird, dass die abgegebene Umgebungsluft unter die Oberbekleidung auf die Unterbekleidung oder die Haut der Person ge- blasen wird, so dass neben der Kühlwirkung durch die gekühlte Umgebungsluft eine zusätzliche Kühlwirkung durch Ausnutzung der Verdunstungskälte beim belüftungsbedingten Trocknen der natürlichen Feuchte der Unterbekleidung oder der Haut erreicht wird. Durch Nutzung der Verdunstungskälte durch entsprechendes zielgerichtetes Einblasen der gekühlten Luft kann die Gesamtkühlwirkung noch verbessert werden. Insbesondere zweckmäßig ist hierbei, wenn die gekühlte Luft möglichst großflächig und in verschiedene Richtungen eingeblasen wird, um möglichst viel in der Regel vom Schweiß durchfeuchtete Unterbekleidung oder feuchte Haut zu bestreichen. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Klimatisierungsgeräts,
Fig. 2 eine Aufsicht auf das Gerät aus Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Skizze zur Darstellung der Anordnung eines Klimatisierungsgeräts an einer Person,
Fig. 4 eine Schnittansicht als Prinzipskizze durch die in Fig. 3 gezeigte Per- son im Bereich der Anordnung des Klimatisierungsgeräts, und
Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Klimatisierungssystem.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Klimatisierungsgerät 1 mit einem Gehäuse 2, vorzugsweise insgesamt bestehend aus isolierendem Material. In dem Gehäuse 2 ist ein Gehäuseabschnitt 3 zur Aufnahme eines Latentwärmespeichers 4 vorgesehen. Der Latentwärmespeicher 4 umfasst ein Speichergehäuse 5, in dem der eigentliche Latentwärmespeicher, also das Phasenwechselmaterial angeordnet ist. Als Latentwärmespeicher kann beispielsweise Wasser/Eis verwendet werden. Das Speichergehäuse sollte dabei von seiner Größe oder der Materialwahl (gegebenenfalls flexibles Material) so ausgelegt sein, dass die bei Verwendung von Eis als Latentwärmespeicher mit dem Einfrieren/Schmelzen einhergehende Volumenänderung berücksichtigt bzw. kompensiert wird, so dass ein Bersten beim Einfrieren nicht möglich ist.
Der Latentwärmespeicher 4 ist derart im Gehäuseabschnitt 3 angeordnet, dass oberhalb und unterhalb, vornehmlich auch an den Seiten, Mediumwege 6 für ein über den Einlass 7, hier in Form einer Ansaugöffnung, zugeführtes gasförmiges Medium, im gezeigten Ausführungsbeispiel Umgebungsluft, verbleiben. Entlang dieser Mediumwege 6 strömt die angesaugte Umgebungsluft am Latentwärmespeicher vorbei. Nachdem diese deutlich wärmer ist als die Temperatur des Latentwärmespeichers, erfolgt beim Vorbeiströmen ein Wärmeaustausch, d.h. die vorbeigeführte Luft wird gekühlt.
Zum Ansaugen und Fördern der Luft im bzw. durch das Gehäuse ist ein Fördermittel 8 in Form eines Ventilators vorgesehen, der über eine integrierte Energieversorgung 9 betrieben wird. Die angesaugte und geförderte Luft wird zum Aus- lass 10 geführt, wo ein Auslassabschnitt 11 vorgesehen ist, an dem mehrere in unterschiedliche Richtungen gerichtete Auslassdüsen 12 vorgesehen sind. Hierüber wird die gekühlte Luft wieder an die Umgebung abgegeben. Der Auslassabschnitt 11 ist - siehe Fig. 2 - flach und tellerförmig bzw. beliebig geformt und aus einem relativ weichen, anschmiegsamen und gegebenenfalls hautfreundlichen Material, so dass es sich an die Oberfläche, an der es anliegt, anschmiegt, wobei das Material jedoch so stabil sein muss, dass dabei die Auslassöffnungen nicht zugedrückt werden.
Wie beschrieben ist eine integrierte Energieversorgung 9 vorgesehen. Diese kann beispielsweise als Batterie oder Akkumulator ausgebildet sein. Denkbar ist es auch, hierfür oder zusätzlich Solarzellen 13 vorzusehen, die entweder selbständig zur Energieversorgung dienen, oder über die der Akkumulator geladen werden kann.
Weiterhin ist eine geeignete Elektronik 14 vorgesehen, die zusammen mit der E- nergieversorgung in einem geeigneten Gehäuseabschnitt 15 angeordnet ist. Über die Elektronik erfolgt beispielsweise eine Erfassung und Regelung der Durchflussmenge durch entsprechende Ansteuerung des Fördermittels 8, wozu ein nicht näher gezeigter Durchflusssensor und gegebenenfalls ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der gekühlten Luft vorgesehen ist.
Der Betrieb ist nun derart, dass bei gewünschter Kühlung zunächst eine den Einlass 7 verschließende Klappe 16 geöffnet wird, worüber der Einlass 7 bzw. die Ansaugöffnung geöffnet wird. In dieser kann natürlich ein Filter oder dergleichen eingesetzt sein, über den die angesaugte Umgebungsluft gefiltert wird. Bei Betrieb des Ventilators wird nun Luft angesaugt, diese streicht entlang der Mediumwege 6, kühlt sich ab und wird zum Auslass 10 geführt und über die Auslassdüsen 12 abgegeben. Die Mediumwege 6 sollten so breit sein, dass ein Verschluss durch Vereisen von am Latentwärmespeicher gefrierender Luftfeuchte vermieden wird.
Weiterhin ist ein vorzugsweise elektrisch über die Elektronik 14 und die Energieversorgung 9 stellbares Stellglied 17 vorgesehen, das die Form einer Klappe be- sitzt und über das quasi der Öffnungsquerschnitt des Mediumwegs 6 varriert werden kann. Das Stellelement ist zwischen einer Offenstellung (in Fig. 1 ausgezogen gezeichnet) und einer Geschlossenstellung (in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt) bewegbar, kann also vollständig auf- und zumachen. Wird das Stellelement 17 etwas geöffnet, so öffnet sich ein zweiter Mediumweg 18, der unmittelbar zum Ventilator führt. Bei Betrieb des Ventilators wird dann auch Luft über diesen Mediumweg 18 gezogen. Nachdem diese Luft nicht mit dem Latentwärmespeicher in Berührung kommt, ist sie nicht gekühlt, also deutlich wärmer. Insgesamt erfolgt dann am Ventilator eine Mischung der gekühlten mit der warmen angesaugten Luft, so dass hierüber die Temperatur der letztendlich abgegebenen Luft variiert werden kann.
Wenngleich der Latentwärmespeicher 4 dem Gehäuse entnommen werden kann, um aufgeladen zu werden (z.B. in einer handelsüblichen Kühltruhe oder einem Gefrierfach, wo das verflüssigte Wasser wieder eingefroren wird), steht eine sol- ehe Möglichkeit jedoch nicht immer zur Verfügung. Zu diesem Zweck ist eine Kühl- und Heizeinrichtung 19 in Form mehrerer Peltierelemente in einer Gehäusewand 20, die den ersten Mediumweg 6 vom zweiten Mediumweg 18 trennt, angeordnet. Dieses Peltierelement wird über die integrierte Energieversorgung 9 betrieben und dient dazu, den Latentwärmespeicher zu kühlen und verflüssigtes Wasser wieder einzufrieren. Sollte der Betrieb nicht über die integrierte Energieversorgung 9 (ausschließlich) möglich sein, ist wie gestrichelt angedeutet ein Anschlussmittel 21 vorgesehen, über das eine Kopplung zu einer externen Energieversorgung, wie beispielsweise einer Fahrzeugbatterie oder dergleichen, möglich ist. Wird Strom über ein Peltierelement geführt, so erwärmt sich eine Seite des Elements, während sich die gegenüberliegende abkühlt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Betrieb nun derart, dass die zum Latentwärmespeicher weisende Seite der Peltierkühleinrichtung gekühlt wird, im Gegenzug erwärmt sich die gegenüberliegende Seite. Nachdem die beiden Seiten mit den jeweiligen Medienwegen 6, 18 kommunizieren, kann also dort unmittelbar eine Wärmeübertragung stattfinden. Beim Betrieb dieser Peltier-Kühleinrichtung ist es nun erforderlich, die sich an der erwärmenden Seite bildende Wärme abzuführen. Dies geschieht dadurch, dass das Stellelement 17 geschlossen wird, d.h. der Gehäuseabschnitt, in dem der Latentwärmespeicher sich befindet, wird geschlossen. Über den Ventilator wird nun Luft ausschließlich über den zweiten Mediumweg angesaugt, die die am Peltierkühlelement 19 abgegebene Wärme abführt.
Anstelle einer Peltier-Kühleinrichtung - die bei Verwendung eines anderen Latentwärmespeichers wie beispielsweise einem Paraffinspeicher, über den die Erwärmung der Umgebungsluft möglich ist, umgekehrt betrieben wird und diesen aufheizen kann - kann beispielsweise auch eine Heizwendel oder dergleichen verwendet werden, die zum Aufheizen eines Latentwärmespeichers dient.
Weiterhin zeigt Fig. 1 ein Kühl- oder Wärmefach 22, in dem ein Drittgegenstand gekühlt oder erwärmt werden kann. Zum Temperieren des Faches ist eine weitere Kühl- oder Heizeinrichtung 23, vornehmlich bestehend aus einem oder mehreren Peltierelementen vorgesehen, die je nach Betriebsmodus das Fachinnere kühlen oder wärmen können. Ihr Betrieb erfolgt über die integrierte Energieversorgung, da das Kühlen eines Drittgegenstandes primär dann erforderlich ist, wenn das Klimatisierungsgerät getragen wird.
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf das Klimatisierungsgerät 1 aus Fig. 1 , wobei der Ü- bersichtlichkeit halber der Latentwärmespeicher 4 sowie der Ventilator 8 gestrichelt eingezeichnet sind. Fig. 3 zeigt schließlich in beispielhafter Form die Verwendung eines erfindungsgemäßen Klimatisierungsgeräts in Form eines Gürtelgeräts. Das Klimatisierungsgerät 1 ist an einem Gürtel 24, den eine Person 25 trägt, angeordnet. Es ist dabei derart positioniert, dass der Auslassabschnitt 11 - siehe Fig. 4 - unter die Oberbe- kleidung 26 der Person geführt ist. Der Auslassabschnitt 11 kann beispielsweise durch die Öffnung einer zuknöpfbaren Jacke oder dergleichen oder durch eine eigens für diesen Zweck angebrachte Öffnung durchgeschoben sein. Er kann entweder oberhalb der Unterbekleidung positioniert werden, so dass also die gekühlte Luft zwischen Ober- und Unterbekleidung eingeblasen wird, ferner besteht die Möglichkeit, ihn unter die Unterbekleidung in direkten Kontakt mit der Haut zu führen. Fig. 4 zeigt in Form einer Schnittansicht in einer Prinzipskizze die Positionierung. Mit 27 ist dabei entweder die Haut oder aber die Unterbekleidung bezeichnet. Das Klimatisierungsgerät kann auch verdeckt unter Sakkos oder Sachen getragen werden.
Fig. 5 zeigt nun ein erfindungsgemäßes Klimatisierungssystem 28, umfassend ein Klimatisierungsgerät V, bei dem anstelle eines Ventilators ein Fördermittel 8' in Form einer Flüssigkeitspumpe integriert ist. Als Latentwärmespeicher 4' kann wiederum ein Eisspeicher verwendet werden. Als Medium wird hier - anders als bei der Ausführungsform nach Fig. 1 - eine Flüssigkeit, z.B. eine Kühlsole, verwendet, die über die Flüssigkeitspumpe 8' gepumpt wird. Am Einlass 7' und am Auslass 10' sind Anschlussmittel 29, 30 vorgesehen, an die entsprechende Anschlussmittel 31 , 32 anschließbar sind, über die das Klimatisierungsgerät 1 mit einer Leitung 33 gekoppelt werden kann. Die Leitung 33 führt zu einem Bekleidungsstück 34, wo sie mäanderförmig integriert ist. Das Bekleidungsstück 34 ist also eine Kühlweste mit integrierten Kühlleitungen, durch die bei Betrieb der Pumpe 8' die gekühlte Flüssigkeit in einem geschlossenen System zirkuliert werden kann. Die austretende Flüssigkeit wird wiederum dem Klimatisierungsgerät V zugeführt.
Anstelle eines Flüssigkeitskreislaufs kann auch ein gasförmiges Medium innerhalb des geschlossenen Systems verwendet werden. Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind. Ziel ist es, das Klimatisierungsgerät möglichst klein zu dimensionieren, so dass es ohne weiteres mitgenommen werden kann. Es sind auch andere Gehäusekonfigurationen denkbar.

Claims

Patentansprüche
1. Tragbares Klimatisierungsgerät, insbesondere Personenklimagerät, mit einem kleinformatigen Gehäuse (2) mit einem einen Latentwärmespeicher (4, 4') enthaltenden Gehäuseabschnitt (3), an welchem Gehäuse (2) ein Einlass (7, 7') für ein am Latentwärmespeicher (4, 4') vorbeizuführendes, dort wärmetauschendes gasförmiges oder flüssiges Medium und ein Auslass (10, 10') zum Abgeben des gekühlten oder erwärmten Mediums vorgesehen ist, sowie mit einem über eine gehauseseitig vorgesehene Energiever- sorgung (9) betreibbaren Fördermittel (8, 8') zum Fördern des Mediums für einen autarken Betrieb des Klimatisierungsgeräts (1 , 1 ').
2. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Medium ein Gas und das Fördermittel ein Ventilator (8) ist.
3. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (7) als wenigstens eine Ansaugöffnung für als Gas verwendete Umgebungsluft ausgebildet ist.
4. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Auslass (10) wenigstens eine zur Umgebung führende Austrittsdüse (12) vorgesehen ist.
5. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Auslass (10) ein beliebig geformter, aus einem verformbaren und gegebenenfalls hautfreundlichen Material bestehender, mehrere Auslassdüsen (12) aufweisender Auslassabschnitt (11) vorgesehen ist.
6. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassabschnitt (11 ) im Wesentlichen teller- oder halbtellerförmig ausgebildet ist und die mehreren Auslassdüsen (12) in unterschiedliche Richtungen weisen.
7. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Auslass (10') ein Anschlussmittel (30) zum Koppeln mit einer das Gas weiterführenden Leitung (33) vorgesehen ist.
8. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Einlass (7') und am Auslass (10') ein Anschlussmittel (29, 30) zum Koppeln mit jeweils einer das Gas führenden Leitung (33) vorgesehen ist.
9. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Medium eine Flüssigkeit verwendet wird, wobei das Fördermittel eine Pumpe (8') ist, und dass am Einlass (7') und am Auslass (10') Anschlussmittel (29, 30) zum Koppeln mit jeweils einer die Flüssigkeit führenden Leitung (33) vorgesehen ist.
10. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) zumindest in dem Bereich, in dem der Latentwärmespeicher (4, 4') vorgesehen ist, vorzugsweise das ganze Gehäuse (2) wärmeisoliert ist.
11. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Latentwärmespeicher (4) nachgeschalteten Position ein vorzugsweise elektrisch verstellbares klappenartiges Stellelement (17) vorgesehen ist, über das der Öffnungsgrad eines ersten Mediumwegs (6), der das Medium am Latentwärmespeicher (4) vorbeiführt, und eines zweiten Mediumwegs (18), über den das dem Gehäuse (2) zugeführte Medium nicht am Latentwärmespeicher (4) vorbeigeführt wird, variiert werden kann.
12. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine elektrisch betreibbare Kühl- oder
Heizeinrichtung (19) im Gehäuse (2) an einer dem Latentwärmespeicher (4) nahen Stelle vorgesehen ist.
13. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühl- oder Heizeinrichtung (19) über die integrierte Energieversorgung (9) betreibbar ist, oder dass ein Anschlussmittel (21) an eine externe Energieversorgung zum Betrieb der Kühl- oder Heizeinrichtung (19) vorgesehen ist.
14. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 11 und 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einer den ersten und den zweiten Mediumweg (6, 18) trennenden Gehäusewand (20) wenigstens ein Peltierelement (19) angeordnet ist, das zum Kühlen oder Erwärmen des Latentwärmespeichers (4) dient.
15. ' Klimatisierungsgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (19) eine Heizwendel ist.
16. Klimatisierungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine externe Station mit einer Kühl- oder Heizeinrichtung zum Kühlen oder Erwärmen des Latentwärmespeichers vorgesehen ist, an oder in der das tragbare Klimatisierungsgerät anordenbar ist.
17. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Station ein oder mehrere Peltierelemente zum Kühlen oder Erwärmen des Latentwärmespeichers oder eine oder mehrere Heizwendeln zum Erwärmen des Latentwärmespeichers aufweist.
18. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Latentwärmespeicher (4) dem Gehäuse (2) entnehmbar ist.
19. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflussmenge des Mediums variierbar ist.
20. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Durchflussmenge bzw. der Mediumtemperatur wenigstens ein Sensor und eine Auswerteelektronik (14) vorgesehen ist, über die das Fördermittel (8, 8') steuerbar ist.
21. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladezustandsanzeige für die integrierte Energieversorgung (9) vorgesehen ist.
22. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladezustandsanzeige für den Latentwärmespei- eher vorgesehen ist.
23. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Energieversorgung (9) Akkumulatoren, Batterien, Brennstoffzellen oder Solarzellen (13) vorgesehen sind.
24. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kühl- oder Wärmfach (22) für Drittgegenstände vorgesehen ist, das über eine weitere ihm zugeordnete und über die integrierte Energieversorgung (9) betreibbare Kühl- oder Heizeinrich- tung (23), insbesondere wenigstens ein Peltierelement temperierbar ist.
25. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Latentwärmespeicher (4, 4') Wasser oder Paraffin ist.
26. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einem geschlossenen System verwendetes flüssiges Medium einen unterhalb des Gefrierpunkts des Latentwärmespeichers (4, 4') oder oberhalb des Sublimationspunkts liegenden Gefrier- bzw. Sublimationspunkt aufweist.
27. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Gehäuseöffnung verschließbar ist.
28. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsames,' vorzugsweise hebelartiges Bedienelement vorgesehen ist, über das die Verschlusselemente der Gehäuseöffnungen und gegebenen- falls das klappenartige, dem zweiten Mediumweg zugeordnete Stellelement gemeinsam betätigbar sind.
29. Klimatisierungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ablauf oder ein Auffangmittel für sich im Gehäuse niederschlagendes Kondensat vorgesehen ist.
30. Klimatisierungsgerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangmittel ein Gehäuseabteil oder ein das Kondensat aufsaugendes E- lement ist.
31. Klimatisierungssystem, umfassend ein Klimatisierungsgerät (1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 26 sowie ein am Körper einer Person zu tragendes Kleidungsstück (34) mit wenigstens einer integrierten Leitung (33) zur Führung des Kühl- oder Wärmemediums, wobei am Einlass (7') und/oder am Auslass (10') des Klimatisierungsgeräts (1 ') Anschlussmittel (29, 30) zum
Koppeln mit entsprechenden Anschlussmitteln (31 , 32) am Einlass und/oder am Auslass der Leitung (33) des Bekleidungsstücks (34) vorgesehen sind.
32. Klimatisierungssystem nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bekleidungsstück ein Komplettanzug oder ein Teil davon ist.
33. Verfahren zum Kühlen einer Person, bei welchem ein Klimatisierungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 26 verwendet wird, welches Umgebungsluft ansaugt, kühlt und über wenigstens eine Auslassdüse abgibt, und das an der Person derart angebracht wird, dass die abgegebene Umgebungsluft unter die Oberbekleidung auf die Unterbekleidung oder die Haut der Person geblasen wird, so dass neben der Kühlwirkung durch die gekühlte Umgebungsluft eine zusätzliche Kühlwirkung durch Ausnutzung der Ver- dunstungskälte beim belüftungsbedingten Trocknen der natürlichen Feuchte der Unterbekleidung oder der Haut erreicht wird.
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