WO1984001749A1 - Dispositif de refroidissement d'interieurs de vehicules - Google Patents

Dispositif de refroidissement d'interieurs de vehicules Download PDF

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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D7/00—Devices using evaporation effects without recovery of the vapour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3202—Cooling devices using evaporation, i.e. not including a compressor, e.g. involving fuel or water evaporation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/03—Air cooling

Definitions

  • the invention relates to a device for the outside cooling of vehicle interiors of all kinds by removing heat of evaporation under the influence of the wind.
  • Such a device is intended to keep the temperature in the relevant vehicle interior within tolerable or tolerable limits in the event of intense solar radiation and / or high outside temperature.
  • Cooling devices for vehicles which operate in a thermodynamic cycle using compressors or absorbers. They are technically and economically complex and correspondingly expensive. Furthermore, devices for cooling vehicle interiors are known from German patent specification 887 010, German laid-open specification 25 28 507 and German utility models 1 926 094 and 7623 373, in which the principle of heat removal by evaporation of a liquid is known is exploited under the influence of the driving wind.
  • the mat must either be relatively thick in order to absorb enough water itself, or it is located above the relevant reservoir. In both cases, the transfer of heat to the evaporation surface is very impeded, especially since on the underside a water-impermeable layer or trough is required - to enable it to conform to the roof or wall shape, which is usually made of plastic.
  • the invention is intended to remedy this. Accordingly, the invention specified in the claims solves the task of creating a device for cooling vehicle interiors that is simple in terms of technology and operation, apart from the wind and the heat to be dissipated, does not require any energy, and does not need to be refilled over long journeys, but is powerful.
  • the advantages achieved by the invention are essentially due to the fact that the mat in question, with a small wall thickness, can lie directly and snugly against the roof or a wall of the vehicle cabin, as a result of which good and practically instantaneous heat transfer is ensured that the Mat, however, can be fed with the liquid to be evaporated to a sufficient extent and over a longer period of time from a storage container.
  • a strip-shaped container 2 is attached transversely to the direction of travel, for example in the manner of a ski rack, the bottom 2 a of which lies closely against the roof 1 at least on its front and / or rear edge.
  • this base 2a can be elastically deformable at least on the relevant edge or - preferably - the container 2 as a whole.
  • the dense system has the purpose that the airstream can only sweep over the container 2, which otherwise has the profile of a so-called spoiler. 15
  • the container 2 has a cover 3 which extends essentially over its entire length and which can be pivoted about a hinge 4 in the direction of the arrow 3a.
  • a spring roller-like winding mechanism 6 for a roll 7 of a mat 7a made of absorbent material, such as e.g. a fabric, a knitted fabric, a fleece or felt or a foam. If necessary, the mat becomes flexible in two coordinates at the same time, i.e. 25 be stretchy.
  • a sight glass 8 is provided on at least one end wall 2b of the container 2, through which the level of the evaporation liquid 9 stored in the container, i.a. Water, is readable.
  • the roller 7 is immersed in the liquid 9. From it, the mat 7a can be pulled outwards over a rib-shaped wall 2c of the container 2 and under a lip 3b of the cover 3 along the roof 1 in the direction of the arrow 7b. At its end, the mat 7a 5 has a reinforcing bead 7c which can be strapped onto the roof 1 and the mat 7a abuts the roof backs up. If necessary, the mat can also be fastened to the side of the roof, possibly via similar reinforcing beads. Appropriate fastening means are in turn known from ski carriers or the like. It is noteworthy that the excess pressure which arises behind the container 2 as a result of the flow delay further supports the mat 7a in contact with the roof 1, which ensures that the mat is held securely in any place, even with strongly arched roofs and high driving speed.
  • the mat 7a sucks in liquid 9 from the interior of the container 2, with which it soaks to the end as a result of capillary action.
  • the tendency of the liquid to adhere further encourages the mat 7a to rest against the roof 1. Due to the direct contact of the evaporation liquid with the roof and the small required thickness of the mat 7a, the evaporation cold communicates practically directly to the roof from the mat surface covered by the wind.
  • the container or, as shown, the lid 3 can have ventilation openings 3c through which the airstream causes an overpressure in the container.
  • wires 7d supporting the liquid distribution can be provided in or on the mat 7a.
  • the container 2 can have internals 2d.
  • a hinge 4 can take the place of the hinge 4 and the like.

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Description

Vorrichtung zur Kühlung von Fahrzeuginnenräumen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur außen¬ seiti en Kühlung von Fahrzeuginnenräumen jeder Art durch Entzug von Verdunstungswärme unter der Einwirkung des Fahrtwindes.
Eine derartige Vorrichtung soll bei intensiver Sonnenein¬ strahlung und/oder hoher Außentemperatur die Temperatur in dem betreffenden Fahrzeuginnenraum in erträglichen bzw. zu¬ träglichen Grenzen halten.
Es sind Kühleinrichtungen für Fahrzeuge bekannt, die in einem thermodynamisehen Kreisprozeß mit Hilfe von Kom¬ pressoren oder Absorbern arbeiten. Sie sind technisch wie energiewirtschaftlich aufwendig und entsprechend teuer. Des weiteren sind aus der deutschen Patentschrift 887 010, der deutschen Offenlegungsschrift 25 28 507 sowie den deutschen Gebrauchsmustern 1 926 094 und 7623 373 Vor¬ richtungen für die Kühlung von Fahrzeuginnenräumen be¬ kannt, bei denen das Prinzip des Wärmeentzugs durch Ver- dunstung einer Flüssigkeit unter der Einwirkung des Fahrt¬ windes ausgenutzt wird. Während bei einer Art dieser Kühl¬ vorrichtungen in den Fahrzeuginnenraum gekühlte Luft ein- geblasen und bei einer anderen eine gekühlte Flüssigkeit durch im Fahrzeuginnenraum angeordnete Radiatoren geleitet wird, findet bei einer dritten Art eine au das Dach oder auch eine Wand des Fahrzeuginnenraumes aufgelegte und, ggf. aus einem Reservoir mit der zu verdunstenden Flüssigkeit, i.a. Wasser, getränkte Matte Verwendung, die außenseitig vom Fahrtwind bestrichen wird, um so dem Dach bzw. der Wand durch die Verdunstung Wärme zu entziehen.
Obwohl gerade die letztgenannte Ausführung einfach ist und ohne Energieaufwand auskommt, hat sie doch bislang Mängel, die ihrer Verbreitung im Wege standen. So muß die Matte entweder verhältnismäßig dick sein, um selbst einen genü¬ genden Wasservorrat aufzunehmen, oder sie befindet sich über dem betreffenden, flächenhaften Reservoir. In beiden Fällen ist der Wärmeübertritt zu der Verdunstungsfläche sehr behindert, zumal unterseitig eine - zur Ermöglichung eines Anschmiegens an die Dach- bzw. Wandform gewöhnlich aus Kunststoff bestehende - wasserundurchlässige Schicht oder Wanne erforderlich ist.
Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen. Die in den An¬ sprüchen angegebene Erfindung löst demzufolge die Aufga¬ be, eine Vorrichtung zur Kühlung von Fahrzeuginnenräumen zu schaffen, die technisch wie bedienungsmäßig einfach ist, abgesehen vom Fahrtwind und der abzuführenden Wärme ohne Energiezufuhr sowie über größere Fahrtstrecken ohne Nach¬ füllung auskommt, dabei aber leistungsfähig ist.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im we- sentlichen darin begründet, daß die betreffende Matte bei geringer Wandstärke unmittelbar und satt an dem Dach bzw. einer Wand der Fahrzeugkabine anliegen kann, wodurch ein guter und praktisch verzögerungsfreier Wärmeübergang ge¬ währleistet ist, daß die Matte aber dennoch in ausreichen- dem Maße und über einen längeren Zeitraum aus einem Vor¬ ratsbehälter mit der zu verdunstenden Flüssigkeit speis¬ bar ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeich- nung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen vertikalen
Schnitt durch die betreffende, in diesem Falle auf dem fÜEAT OMPI _ Dach einer Fahrzeugkabine angebrachte Vorrichtung in Längsrichtung des Fahrzeugs.
Auf dem Dach 1 des in Richtung des Pfeiles la fahrenden 5 Fahrzeugs ist quer zur Fahrtrichtung ein leistenförmiger Behälter 2 angebracht, beispielsweise nach Art eines Skiträgers befestigt, dessen Boden 2a zumindest an seiner Vorder- und/oder Hinterkante dicht an dem Dach 1 anliegt. Dazu kann dieser Boden 2a zumindest an der betreffenden 10 Kante oder aber - vorzugsweise - der Behälter 2 als Gan¬ zes elastisch verformbar sein. Die dichte Anlage hat den Zweck, daß der Fahrtwind ausschließlich über den Behälter 2 hinwegstreichen kann, der im übrigen etwa das Profil eines sog. Spoilers hat. 15
Der Behälter 2 hat einen sich im wesentlichen über seine gesamte Länge erstreckenden Deckel 3, der in Richtung des Pfeiles 3a um ein Scharnier 4 schwenkbar ist. Im Inneren des Behälters 2 befindet sich innerhalb einer seitlichen 2.0 Führung 5 ein springrouleauartiger Aufwickelmechanismus 6 für eine Rolle 7 einer Matte 7a aus saugfähigem Material, wie z.B. einem Gewebe, einem Gewirk , einem Vlies oder Filz oder auch einem Schaumstoff. Erforderlichenfalls wird die Matte zugleich in zwei Koordinaten flexibel, d.h. 25 dehnbar sein. An zumindest einer Stirnwand, 2b, des Be¬ hälters 2 ist ein Schauglas 8 vorgesehen, durch welches das Niveau der in dem Behälter gespeicherten Verdunstungs¬ flüssigkeit 9, i.a. Wasser, ablesbar ist.
0 Die Rolle 7 taucht in die Flüssigkeit 9 ein. Von ihr kann die Matte 7a über eine rippenförmige Wand 2c des Behäl¬ ters 2 hinweg und unter einer Lippe 3b des Deckels 3 hin¬ durch entlang dem Dach 1 in Richtung des Pfeiles 7b nach außen gezogen werden. An ihrem Ende weist die Matte 7a 5 einen Verstärkungswulst 7c auf, der am Dach 1 festge¬ schnallt werden kann und die Anlage der Matte 7a am Dach sichert. Im Bedarfsfall kann die Matte auch seitlich am Dach, ggf. über ähnliche Verstärkungswülste, festschnall¬ bar sein. Entsprechende Befestigungsmittel sind wiederum von Skiträgern oder dergl. bekannt. Bemerkenswert ist, daß der sich hinter dem Behälter 2 einstellende Überdruck in¬ folge Strömungsverzögerung die Anlage der Matte 7a an dem Dach 1 noch unterstützt, wodurch selbst bei stark ge¬ wölbten Dächern und hoher Fahrgeschwindigkeit eine aller¬ orts sichere Anlage der Matte gewährleistet ist.
Die Matte 7a saugt aus dem Inneren des Behälters 2 Flüs¬ sigkeit 9 an, mit der sie sich infolge Kapillarwirkung bis zum Ende tränkt. Durch das Adhäsionsbestreben der Flüssigkeit wird die Anlage der Matte 7a an dem Dach 1 noch weiter begünstigt. Durch den unmittelbaren Kontakt der Verdunstungsflüssigkeit mit dem Dach und die geringe erforderliche Dicke der Matte 7a teilt sich die Verdun¬ stungskälte von der vom Fahrtwind bestrichenen Matten¬ oberfläche praktisch unmittelbar dem Dach mit.
Zur Begünstigung der Versorgung der Matte 7a mit der Flüssigkeit aus dem Behälter 2 kann der Behälter oder wie gezeigt, der Deckel 3 Belüftungsöffnungen 3c aufwei¬ sen, durch die der Fahrtwind im Behälter einen Überdruck hervorruft. Zudem können in oder auf der Matte 7a die Flüssigkeitsverteilung unterstützende Adern 7d vorge¬ sehen sein. Zur Dämpfung der durch Zentrifugal- und Trägheitskräfte im Behälterinneren hervorgerufenen Flüs¬ sigkeitsbewegungen kann der Behälter 2 Einbauten 2d auf- weisen.
Selbstverständlich sind mancherlei Abwandlungen von dem hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel möglich. So kann etwa an die Stelle des Scharniers 4 ein Filmgelenk treten und dergl. mehr.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur außenseitigen Kühlung von Fahrzeug¬ innenräumen durch Entzug von Verdunstungswärme aus einer an dem Dach (1) oder einer Wand des Fahrzeugs entlang¬ laufenden, vom Fahrtwind bestrichenen und aus einem Vor- ratsbehälter (2) mit einer Verdunstungsflüssigkeit (9) getränkten Matte (7a), dadurch g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß der Vorratsbehälter (2) als dicht anliegend quer zur Fahrtrichtung an dem Dach (1) bzw. der betref¬ fenden Wand des Fahrzeugs anbringbare, leistenförmige Kammer ausgebildet ist, aus der die Matte (7a) längs einer untenliegenden Längskante nach außen hervortritt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch e k e n ¬ z e i c h n e t , daß die Matte (7a) von einer in dem Vorratsbehälter (2) befindlichen Rolle (7) abziehbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Rolle (7) auf einem spring- rouleauartigen AufWickelmechanismus (6) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Rolle (7) bzw. der Aufwickelmechanismus (6) in seitlichen Führungen (5) des Vorratsbehälters (2) auf- und abbeweglich gelagert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vorrats- behälter (2) einen - vorzugsweise sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Vorratsbehälters erstrecken¬ den und scharnierartig angelenkten - Deckel (3) auf¬ weist.
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6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vorrats¬ behälter (2) etwa spoilerartig profiliert ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vorrats¬ behälter an mindestens einer Stelle, die unter dem Ein¬ fluß des Fahrtwinds einen Überdruck erwarten läßt, minde¬ stens eine Belüftungsöffnung (3c) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Matte (7a) aus dem Vorratsbehälter (2) über eine rippenförmige Wand (2c) hinweg nach außen geführt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vorrats¬ behälter (2) die Bewegung der Flüssigkeit (9) in seinem Inneren dämpfende Einbauten (2d) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest der Boden (2a) des Vorratsbehälters (2) und zumindest an seinen längsverlaufenden Kanten aus elastischem Material besteht.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Matte (7a) in zwei Koordinaten zugleich flexibel ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Matte (7a) im wesentlichen aus einem Gewebe, einem Gewirk, einem Vlies, einem Filz oder einem Schaumstoff besteht.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Matte (7a) die Flüssigkeitsverteilung begünstigende Adern (7d) auf¬ weist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die .Matte (7a) an ihrem freien Ende und/oder an ihren Seitenkanten eine Verstärkung (7c) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vorrats¬ behälter (2) und/oder die Matte (7a) an das Dach (1) bzw. die Wand anklemmbar oder anschnallbar ist.
Figure imgf000009_0001
PCT/EP1983/000282 1982-10-28 1983-10-28 Dispositif de refroidissement d'interieurs de vehicules Ceased WO1984001749A1 (fr)

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