AT507143A1 - DEVICE FOR COOLING AN INTERIOR OF A REAL ESTATE OR A MOBILE DEVICE - Google Patents
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Description
../23.7.08../23.7.08
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kühlen eines Innenraumes einer Immobilie oder einer Mobileinrichtung, vorzugsweise eines Fahrzeuginnenraumes, insbesondere eines Kraftfahrzeug-Innenraumes, wobei der Innenraum, vorzugsweise der Fahrzeug-Innenraum, mindestens ein lichtdurchlässiges Element, wie Fenster oder Scheibe, aufweist.The invention relates to a device for cooling an interior of a property or a mobile device, preferably a vehicle interior, in particular a motor vehicle interior, wherein the interior, preferably the vehicle interior, at least one light-transmissive element, such as window or window has.
Es ist in vielen Regionen ein großes Problem Innenräume, die der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, zu kühlen. Kühlaggregate, Lüfter oder dergleichen, meist mit elektrischer Energie versorgt, werden dazu eingesetzt.It is a big problem in many regions to cool interiors that are exposed to direct sunlight. Cooling units, fans or the like, usually supplied with electrical energy, are used.
Es ist weiters ein allseits bekanntes Problem, dass der Fahrzeuginnenraum, sollte das Fahrzeug der Sonneneinstrahlung direkt ausgesetzt sein, sich aufheizt und beim Einsteigen unerträglich heiß ist. Abhilfe wurde vor allem durch Klimaanlagen geschaffen, die jedoch vorwiegend erst nach einem Start des Fahrzeuges ihren Betrieb aufnehmen. Ferner sind auch Standkühlungen bekannt, die, im Gegensatz zur Standheizung, eben gekühlte Luft im Innenraum des Fahrzeuges verbreiten und die Temperatur senken. Derartige Standkühlungen werden vom Bordstromnetz bzw. einer Batterie des Fahrzeuges mit Energie versorgt. Entsprechend der Stand- bzw. Betriebszeit solcher Anlagen wird vonwiegend die Batterie bzw. der Treibstoff zur Energielieferung herangezogen, wodurch es zu Startproblemen für das Fahrzeug bzw. enormen Treibstoffverbrauch kommen kann.It is also a well-known problem that the vehicle interior, should the vehicle be exposed to direct sunlight, heats up and is unbearably hot when getting on. Remedy was created mainly by air conditioning systems, which, however, take up operation mainly after a start of the vehicle. Furthermore, stand cooling systems are known, which, in contrast to the heater, just spread cooled air in the interior of the vehicle and lower the temperature. Such cooling systems are powered by the on-board power supply or a battery of the vehicle with energy. According to the stand or operating time of such systems, the battery or the fuel is mainly used for energy supply, which can lead to startup problems for the vehicle or enormous fuel consumption.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zum Kühlen eines Fahrzeuginnenraumes zu schaffen, die einerseits die oben angeführten Nachteile vermeidet und die anderseits während der Stehphase des Fahrzeuges, beispielsweise auf einem Parkplatz in der prallen Sonne, die Innentemperatur nahe der Außentemperatur halten kann.The object of the invention is therefore to provide a device for cooling a vehicle interior, which on the one hand avoids the above-mentioned disadvantages and on the other hand during the Stehphase of the vehicle, for example, in a parking lot in the blazing sun, the indoor temperature can keep close to the outside temperature.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. ·· ·· *· • · •'l • · · <3 ·»The object is achieved by the invention. ···· * · • · • 'l • · · < 3 · »
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum, vorzugsweise im Fahrzeug-Innenraum, im Bereich des lichtdurchlässigen Elementes mindestens eine, vorzugsweise mehrere, Fotovoltaik-Zellen, insbesondere amorphe oder kristalline Solarzellen, angeordnet ist bzw. sind und die Fotovoltaik-Zelle mit einem Antriebsmotor eines im Innenraum, vorzugsweise im Fahrzeug-Innenraum, angeordneten Lüfters oder einem im Innenraum der Immobilie oder der Mobileinrichtung, insbesondere im Fahrzeug, bestehenden Lüftungssystem elektrisch verbunden ist. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, Innenräume in prädestinierten Regionen, mit Sonnenenergie, die eigentlich den Raum aufheizt, vor allem auch zu dessen Kühlung zu verwenden. Der gravierende Vorteil liegt insbesondere darin, dass eine derartige Kühlung auf Grund der kostenlos zur Verfügung gestellten Energie äußerst wirtschaftlich ist.The device according to the invention is characterized in that in the interior, preferably in the vehicle interior, at least one, preferably several, photovoltaic cells, in particular amorphous or crystalline solar cells, is or are arranged in the region of the translucent element and the photovoltaic cell is provided with a Drive motor of a in the interior, preferably in the vehicle interior, arranged fan or in the interior of the property or the mobile device, in particular in the vehicle, existing ventilation system is electrically connected. With the invention it is now possible to use interiors in predestined regions, with solar energy, which actually heats the room, especially for its cooling. The serious advantage lies in the fact that such cooling is extremely economical due to the energy provided free of charge.
Mit der Erfindung ist es ferner insbesondere erstmals möglich das Fahrzeug ohne fahrzeugseitigen Energieverbrauch während der Stehzeit zu kühlen. Der gravierende Vorteil der Erfindung ist auch darin zu sehen, dass die Energieerzeugung über die Fotovoltaik-Zellen praktisch direkt proportional der Sonneneinstrahlung ansteigt. Die Energieerzeugung mittels der Fotovoltaik-Zellen sollte im Leistungsbereich von etwa 6W liegen, wobei dieser Leistungsbereich nach dem heutigen Stand der Technik der Fotovoltaik-Zellen mühelos erreicht wird.With the invention, it is also possible in particular for the first time to cool the vehicle without vehicle-side energy consumption during standing time. The serious advantage of the invention is also to be seen in the fact that the power generation via the photovoltaic cells increases practically directly proportional to the solar radiation. The power generation by means of the photovoltaic cells should be in the power range of about 6W, this power range is easily achieved according to the current state of the art of photovoltaic cells.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass keine Eingriffe in die Elektronik des Fahrzeuges notwendig sind und auch eine rasche Montage gewährleistet ist. Es wird also beim Betrieb des Lüfters über die Fotovoltaik-Zellen eine permanente Luftzirkulation im Fahrzeug-Innenraum erreicht.Another advantage is the fact that no intervention in the electronics of the vehicle are necessary and a quick installation is guaranteed. It is thus achieved during operation of the fan via the photovoltaic cells permanent air circulation in the vehicle interior.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist im Innenraum, vorzugsweise im Fahrzeug-Innenraum im Bereich des lichtdurchiässigen Elementes eine den Lichteintritt in den Innenraum, vorzugsweise in den Fahrzeug-Innenraum, reduzierende Schutzeinrichtung, wie Jalousie, Rollo oder Spiegelfolie, vorgesehen ist, die an der dem lichtdurchlässigen Element abgewandten Seite der Fotovoltaik-According to a development of the invention is in the interior, preferably in the vehicle interior in the region of lichtdurchiässig element a light entry into the interior, preferably in the vehicle interior, reducing protective device, such as blind, roller blind or mirror foil, is provided on the translucent element facing away from the photovoltaic
Zelle vorgesehen ist. Durch diese Weiterbildung der Erfindung wird die Sonneneinstrahlung vermindert, wodurch die Hitzeentwicklung im Innenraum, insbesondere im Fahrzeug-Innenraum reduziert wird und damit leistungsbegrenzte Energie aus den Fotovoltaik-Zellen notwendig ist. Ferner ist bei Verwendung einer Spiegelfolie eine gewisse Reflexion über Spiegelfolie und Scheibe gegeben, die für die Energieerzeugung über die Fotovoltaik-Zellen genützt werden kann.Cell is provided. Through this development of the invention, the solar radiation is reduced, whereby the heat development in the interior, especially in the vehicle interior is reduced and thus power-limited energy from the photovoltaic cells is necessary. Furthermore, with the use of a mirror foil, there is some reflection about the mirror foil and the pane, which can be used for energy generation via the photovoltaic cells.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Fotovoltaik-Zelle auf der dem lichtdurchlässigen Element zugewandten Seite der Schutzeinrichtung angeordnet und mit der Schutzeinrichtung oder einem mit der Schutzeinrichtung in Funktion stehenden Zubehörteil, wie Rollokasten, fix verbunden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass eine einfache und wirtschaftliche Lösung zur Anordnung der Fotovoltaik-Zellen gegeben ist.According to one embodiment of the invention, the photovoltaic cell is arranged on the light-transmissive element side facing the protection device and with the protective device or a standing in the protective device in function accessory, such as roller blind box, fixed. The advantage of this embodiment is that a simple and economical solution for the arrangement of the photovoltaic cells is given.
Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist im Innenraum, vorzugsweise im Fahrzeug-Innenraum ein Flüssigkeitsverdunster oder -Verdampfer, insbesondere ein Wasserverdunster oder-Verdampfer, vorgesehen, der von der Energie der Fotovoltaik-Zelle gespeist ist. Diese Zusatzeinrichtung hebt den Wirkungsgrad der Kühlung des Innenraumes, vorzugsweise des Fahrzeug-Innenraumes.According to a particular embodiment of the invention in the interior, preferably in the vehicle interior, a liquid evaporator or evaporator, in particular a water evaporator or evaporator, is provided, which is fed by the energy of the photovoltaic cell. This additional device raises the efficiency of the cooling of the interior, preferably of the vehicle interior.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Wasserverdampfer ein mit Wasser gefüllter Behälter mit Löschblättern und weist einen Lüfter auf. Vorteilhaft dabei ist, dass der Lüfter die aufgeheizte Luft im Innenraum, vorzugsweise im Fahrzeug-Innenraum über die Löschblätter bläst, dabei Wärme durch die Verdunstung verbraucht wird und derart ein Kühleffekt produziert wird.According to a particular embodiment of the invention, the water evaporator is a water-filled container with blotter blades and has a fan. The advantage here is that the fan blows the heated air in the interior, preferably in the vehicle interior via the extinguisher, while heat is consumed by the evaporation and such a cooling effect is produced.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Eiszylinder oder eine -patrone vorgesehen. Durch die zusätzliche Anordnung eines derartigen Gerätes wird der Kühleffekt im Innenraum, vorzugsweise im Fahrzeug-Innenraum erhöht. Der Eiszylinder bzw. die Eispatronen werden vor ihrem Einsatz extern hergestellt.According to a further embodiment of the invention, an ice cylinder or a cartridge is provided. The additional arrangement of such a device, the cooling effect is increased in the interior, preferably in the vehicle interior. The ice cylinder or the ice cartridges are manufactured externally before use.
Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung ist das Lüftungssystem mit elektrischer Energie aus den Fotovoltaik-Zellen und/oder thermoelektrischen Generatoren, gespeist. Derartige thermoelektrische Generatoren werden am Markt angeboten, so dass eine kumulierte Anordnung zur Energieerzeugung eine wirtschaftliche und ökonomische Nutzung gestattet.According to a particular feature of the invention, the ventilation system is supplied with electrical energy from the photovoltaic cells and / or thermoelectric generators. Such thermoelectric generators are offered on the market, so that a cumulative arrangement for power generation allows economic and economic use.
Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung dient die aus den Fotovoltaik-Zellen bzw. aus den thermoelektrischen Generatoren erzeugte elektrische Energie zum Betrieb von Kühl- oder Thermoelementen, vorzugsweise einem Thermoelemente-Block mit Wärmetauscherfunktion. Diese vorteilhafte Ausführung, die im Leistungsbereich von etwa 100 W liegt, bringt einen hohen Kühleffekt, der auch über längere Zeiten der direkten Sonneneinstrahlung bzw. über längere Stehzeiten des Fahrzeuges in der Sonneneinstrahlung ausgezeichnete Ergebnisse bringt. Es sind mit dieser Ausführung sogar Temperaturen im Fahrzeug-Innenraum unter der Außentemperatur möglich.According to a particular embodiment of the invention, the electrical energy generated from the photovoltaic cells or from the thermoelectric generators used for the operation of cooling or thermocouples, preferably a thermocouple block with heat exchanger function. This advantageous embodiment, which is in the power range of about 100 W, brings a high cooling effect, which brings excellent results for longer periods of direct sunlight or prolonged downtime of the vehicle in sunlight. It is even possible temperatures in the vehicle interior under the outside temperature with this design.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die thermoelektrischen Generatoren, vorzugsweise seriengeschaltet und wärmeisoliert, auf einer Matte zu einer Thermovoltaik-Matte und vorzugsweise an der Innenseite des Kofferraumdeckels oder im Dach zwischen Himmel und Blech angeordnet. Durch diese Anordnung der Generatoren bzw. der Matte wird das Blech des den Raum abdeckenden Daches bzw. des Fahrzeuges als Wärmespeicher genützt. Vorzugsweise werden die Generatoren bzw. die Matte über eine PU-Schaum-Isolierung an der Rauminnenseite am Blech des Daches bzw. des Fahrzeuges angeordnet.According to a further embodiment of the invention, the thermoelectric generators, preferably series-connected and thermally insulated, are arranged on a mat to a thermovoltaic mat and preferably on the inside of the boot lid or in the roof between the sky and sheet metal. By this arrangement of the generators or the mat sheet metal of the roof covering the space or the vehicle is used as a heat storage. Preferably, the generators or the mat are arranged on the interior of the room on the sheet metal of the roof or the vehicle via a PU foam insulation.
Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung weisen die thermoelektrischen Generatoren bzw. die Thermovoltaik-Matte auf der vorzugsweise dem Blech abgewandten Seite einen Lüfter oder eine Flüssigkeitskühlung auf. Damit eine höhere Temperaturdifferenz für die Energieerzeugung gegeben ist, erfolgt auf der dem Blech abgewandten Seite der Generatoren bzw. der Matte eine Kühlung. Durch eine derartige Luft- oder Flüssigkeitskühlung wird ein höherer Wirkungsgrad erzielt. 1According to a particular embodiment of the invention, the thermoelectric generators or the thermovoltaic mat on the side facing away from the sheet preferably on a fan or a liquid cooling. So that a higher temperature difference is given for the energy generation, takes place on the side facing away from the sheet of the generators or the mat cooling. By such air or liquid cooling, a higher efficiency is achieved. 1
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Solarklimaanlage für ein Kraftfahrzeug Fig. 2 einen Schaltplan für die Anlage gemäß der Fig. 1 Fig. 3 eine Skizze einer Jalousie bestückt mit Fotovoltaik-Zellen und Fig. 4 eine Schaltplanskizze zur Fig. 3.1 is a schematic diagram of a solar air conditioning system for a motor vehicle FIG. 2 is a circuit diagram for the system according to FIG. 1 FIG. 3 is a sketch of a venetian blind fitted with photovoltaic cells, and FIG. 4 is a circuit diagram for FIG. 3.
Gemäß der Fig. 1 ist eine Einrichtung zum Kühlen eines Fahrzeug-Innenraumes, insbesondere eines Kraftfahrzeug-Innenraumes, aufgezeigt. Der Fahrzeuginnenraum weist mindestens ein lichtdurchlässiges Element 1, wie Fenster oder Scheibe, auf. Wie ja bekannt, heizt sich der Fahrzeuginnenraum, sollte das Fahrzeug der Sonneneinstrahlung direkt ausgesetzt sein, enorm auf und ist beim Einsteigen unerträglich heiß. Dies erfolgt während der Stehphase des Fahrzeuges, beispielsweise auf einem Parkplatz in der prallen Sonne. Zur Kühlung während der Stehphase wird eine autarke, also vom Fahrzeugbetrieb unabhängige, Energiequelle vorgesehen, die eine Kühleinrichtung betreibt.According to FIG. 1, a device for cooling a vehicle interior, in particular a motor vehicle interior, is shown. The vehicle interior has at least one light-transmissive element 1, such as window or window. As you know, the vehicle interior heats up enormously when the vehicle is exposed to direct sunlight and is unbearably hot when you get in the car. This takes place during the stationary phase of the vehicle, for example in a parking lot in the blazing sun. For cooling during the Stehphase a self-sufficient, so independent of the vehicle operation, energy source is provided, which operates a cooling device.
Im Fahrzeug-Innenraum ist bzw. sind im Bereich des lichtdurchlässigen Elementes 1 mindestens eine, vorzugsweise mehrere, Fotovoltaik-Zellen 2, insbesondere amorphe oder kristalline Solarzellen, angeordnet. Die Fotovoltaik-Zellen 2 sind mit einem Antriebsmotor 3 eines im Fahrzeug-Innenraum angeordneten Lüfters oder einem im Fahrzeug bestehenden Lüftungssystem elektrisch verbunden.In the vehicle interior, at least one, preferably several, photovoltaic cells 2, in particular amorphous or crystalline solar cells, are or are arranged in the region of the light-permeable element 1. The photovoltaic cells 2 are electrically connected to a drive motor 3 of a fan arranged in the vehicle interior or a ventilation system in the vehicle.
Diese Fotovoltaik-Zellen 2 sind vorzugsweise auf einer Leiste 4 im Fahrzeug-Innenraum hinter der Scheibe angeordnet und werden zur Energieerzeugung insbesondere in Serie geschaltet. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Fotovoltaik-Zellen 2 ist an der Leiste 4 eine Spiegelleiste 16, die das einfallende Sonnenlicht auf die Fotovoltaik-Zellen 2 lenkt, vorgesehen.These photovoltaic cells 2 are preferably arranged on a strip 4 in the vehicle interior behind the disc and are connected to generate energy in particular in series. To increase the efficiency of the photovoltaic cells 2, a mirror strip 16, which directs the incident sunlight onto the photovoltaic cells 2, is provided on the strip 4.
Weiters ist im Fahrzeug-Innenraum im Bereich des lichtdurchlässigen Elementes 1 eine den Lichteintritt in den Fahrzeug-Innenraum reduzierende SchutzeinrichtungFurthermore, in the vehicle interior in the region of the translucent element 1 is a light entering the vehicle interior reducing protective device
5, wie Jalousie, Rollo oder Spiegelfolie, vorgesehen, die an der dem lichtdurchlässigen Element 1 abgewandten Seite der Fotovoltaik-Zeile 2 vorgesehen ist. Im Zuge dieser Ausführung sind die, auf der Leiste 4 vorgesehenen, Fotovoltaik-Zellen 2 auf der dem lichtdurchlässigen Element 1 zugewandten Seite der Schutzeinrichtung 5 angeordnet und mit der Schutzeinrichtung 5 oder einem mit der Schutzeinrichtung 5 in Funktion stehenden Zubehörteil, wie Rollokasten 6, fix verbunden.5, such as blind, roller blind or mirror foil provided, which is provided on the side facing away from the light-transmissive element 1 of the photovoltaic array 2. In the course of this embodiment, provided on the bar 4, photovoltaic cells 2 are arranged on the light-transmissive element 1 facing side of the protection device 5 and with the protection device 5 or one with the protection device 5 in function accessory, such as roller blind box 6, fix connected.
Schaltungstechnisch sind die Fotovoltaik-Zellen 2 über elektrische Leitungen 7, 8 mit dem Antriebsmotor 3 verbunden. In diesem elektrischen Schaltkreis sind vorzugsweise ein Sammelverteiler 9, eine Sicherung 10, ein Schwellwertschalter 11 und eine Diode 12 für die Konstanthaltung der Spannung vorgesehen. Über die Fotovoltaik-Zellen 2 wird eine Leistung von etwa 6 W erreicht, wobei der Schwellwertschalter 11 eine Spannungsbegrenzung von etwa 12 V besitzt. Mit dem Antriebsmotor 3 wird ein im Fahrzeug-Innenraum vorgesehener Lüfter betrieben.Circuit technology, the photovoltaic cells 2 via electrical lines 7, 8 are connected to the drive motor 3. In this electrical circuit, a collective distributor 9, a fuse 10, a threshold value switch 11 and a diode 12 for keeping the voltage constant are preferably provided. About the photovoltaic cells 2, a power of about 6 W is achieved, the threshold switch 11 has a voltage limit of about 12V. With the drive motor 3, a fan provided in the vehicle interior is operated.
Gemäß der Fig. 2 ist aufgezeigt, dass der Antriebsmotor 3 ein im Fahrzeug bestehenden Lüftungssystem auch während der Stehphase des Fahrzeuges betreiben kann. Dabei wird während der Stehphase des Fahrzeuges der Antriebsmotor 3 über die Fotovoltaik-Zellen 2, angedeutet durch den Fotovoltaik-Generator, gespeist und während des Betriebes des Fahrzeuges über die elektrische Lichtmaschine 13 bzw. Autobatterie. In vorteilhaftenweise ist zwischen Antriebsmotor 3 und Lichtmaschine 13 ein Stufenschalter 14 zur Spannungsbegrenzung vorgesehen.According to FIG. 2, it is shown that the drive motor 3 can operate an in-vehicle ventilation system even during the stationary phase of the vehicle. During the stance phase of the vehicle, the drive motor 3 is fed via the photovoltaic cells 2, indicated by the photovoltaic generator, and during the operation of the vehicle via the electric generator 13 or car battery. Advantageously, a step switch 14 is provided for limiting the voltage between the drive motor 3 and alternator 13.
Zur elektrischen Versorgung des Antriebsmotors 3 über die Fotovoltaik-Zellen 2 weist der Schaltkreis wieder einen Sammelverteiler 9, eine Sicherung 10, einen Schwellwertschalter 11 und eine Diode 12 auf. Zur Steuerung der Temperatur im Fahrzeug-Innenraum ist weiters ein Innenraum Thermostat 15 vorgesehen.For electrical supply of the drive motor 3 via the photovoltaic cells 2, the circuit again has a manifold 9, a fuse 10, a threshold 11 and a diode 12. For controlling the temperature in the vehicle interior, an interior thermostat 15 is further provided.
Entsprechend einer Weiterbildung der Einrichtung zum Kühlen eines Fahrzeuginnenraumes ist im Fahrzeug-Innenraum ein Flüssigkeitsverdunster oder-According to a development of the device for cooling a vehicle interior, a liquid evaporator or vehicle interior is provided.
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Verdampfer, insbesondere ein Wasserverdunster oder-Verdampfer, vorgesehen, der mit einem Lüfter zusammenwirkt, der von der Energie der Fotovoltaik-Zellen 2 gespeist wird. Der Wasserverdampfer ist beispielsweise ein mit Wasser gefüllter Behälter mit Löschblättern, der einen Lüfter aufweist. Es könnte aber auch ein Eiszylinder oder eine -patrone vorgesehen werden, die mit dem Lüfter zusammenwirkt.Evaporator, in particular a water evaporator or evaporator, provided, which cooperates with a fan, which is powered by the energy of the photovoltaic cells 2. The water evaporator is, for example, a water-filled container with blotter blades, which has a fan. But it could also be an ice cylinder or a cartridge are provided, which cooperates with the fan.
Gemäß der Fig. 3 ist eine optimierte Ausführung der Anordnung von Fotovoltaik-Zellen 2 gezeigt. Die aus einzelnen Lamellen 17 bestehende Heckscheibenjalousie 18 weist auf ihren einzelnen Lamellen 17 jeweils eine Anordnung von Fotovoltaik-Zellen 2 auf. Mit einer derartigen Anordnung von Fotovoltaik-Zellen 2 kann ein Leistungsbereich von etwa 50 W erreicht werden. Eine derartige Leistung bringt schon sehr gute Kühleffekte im Fahrzeug-Innenraum eines Fahrzeuges während der Stehphase.According to FIG. 3, an optimized embodiment of the arrangement of photovoltaic cells 2 is shown. The existing of individual slats 17 rear window blind 18 has on their individual slats 17 each have an array of photovoltaic cells 2. With such an arrangement of photovoltaic cells 2, a power range of about 50 W can be achieved. Such performance already brings very good cooling effects in the vehicle interior of a vehicle during the stance phase.
Insbesondere ist eine derartige Energiequelle bei einer Aktivierung des bestehenden Lüftungssystems des Fahrzeuges von Vorteil. Die mit den Fotovoltaik-Zellen 2 erzeugte elektrische Energie wird direkt mit dem Antriebsmotor 3 für das Lüftungssystem gekoppelt und das Lüftungssystem, gegebenenfalls automatisch, in Betrieb gesetzt.In particular, such an energy source when activating the existing ventilation system of the vehicle is advantageous. The electrical energy generated by the photovoltaic cells 2 is coupled directly to the drive motor 3 for the ventilation system and the ventilation system, if necessary, automatically put into operation.
Gemäß der Fig. 4 ist ein Schaltplan für eine Einrichtung zum Kühlen des Fahrzeug-Innenraumes aufgezeigt, wobei als Energiequellen für das bestehende Lüftungssystem einerseits Fotovoltaik-Zellen 2 und anderseits thermoelektrischen Generatoren 19 Verwendung finden. Die aus den Fotovoltaik-Zellen 2 bzw. aus den thermoelektrischen Generatoren 19 erzeugte elektrische Energie dient auch zum Betrieb von Kühl- oder Thermoelementen 22, vorzugsweise einem Thermoelemente-Block mit Wärmetauscherfunktion, wobei ein Wärmetauscher 23 mit einer Pumpe 24 vorgesehen ist. Dieser Thermoelemente-Block ist ein in Reihe geschalteter starrer Kühlkörper mit Flüssigkeitskühlung oder einem Luftwärmetauscher und ist ein Kühlgenerator.According to FIG. 4, a circuit diagram for a device for cooling the vehicle interior is shown, with photovoltaic cells 2 and, on the other hand, thermoelectric generators 19 being used as energy sources for the existing ventilation system. The electrical energy generated from the photovoltaic cells 2 or from the thermoelectric generators 19 also serves to operate cooling or thermocouples 22, preferably a thermocouple block with a heat exchanger function, wherein a heat exchanger 23 is provided with a pump 24. This thermocouple block is a series-connected rigid heat sink with liquid cooling or an air heat exchanger and is a cooling generator.
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Die thermoelektrischen Generatoren können zu mehreren Stücken, seriengeschaltet, auf einer biegsamen isolierten Matte zu einer Thermovoltaik-Matte angeordnet werden und dienen der Energieerzeugung.The thermoelectric generators can be arranged in series, connected in series, on a flexible insulated mat to a thermovoltaic mat and are used for power generation.
Natürlich können die angesprochenen Energiequellen jede für sich allein, als auch gemeinsam den Antriebsmotor 3 speisen.Of course, the energy sources mentioned can each feed alone, as well as jointly the drive motor 3.
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades können die thermoelektrischen Generatoren 19 bzw. die Thermovoltaik-Matte auf der dem Blech abgewandten Seite auch einen, vorzugsweise integrierten, Lüfter oder eine Flüssigkeitskühlung aufweisen. Vorteilhaft ist, dass diese Thermovoltaik-Matten den Wölbungen der Blechteile angepasst werden können.To increase the efficiency of the thermoelectric generators 19 and the thermovoltaic mat on the side facing away from the sheet also have a, preferably integrated, fan or liquid cooling. It is advantageous that these thermovoltaic mats can be adapted to the bulges of the sheet metal parts.
Der Antriebsmotor 3 des bestehenden Lüftungssystems wird gemäß Fig. 4 sowohl von den Fotovoltaik-Zellen 2, wie auch von den thermoelektrischen Generatoren 19 mit elektrischer Energie versorgt. Im Schaltkreis werden neben dem Sammelverteiler 9 noch Dioden 12 sowie die Sicherung 10 und der Schwellwertschalter 11 vorgesehen. Vorteilhaft ist es auch einen Regler 20, einen weiteren Verteiler 21 sowie einen Innenraum-Thermostat 15 vorzusehen. Während des Betriebes des Fahrzeuges kann die Einrichtung zum Kühlen über die Lichtmaschine 13 und dem Stufenschalter 14 betrieben werden.According to FIG. 4, the drive motor 3 of the existing ventilation system is supplied with electrical energy both by the photovoltaic cells 2 and by the thermoelectric generators 19. In the circuit next to the manifold 9 still diodes 12 and the fuse 10 and the threshold value 11 are provided. It is also advantageous to provide a regulator 20, a further distributor 21 and an interior thermostat 15. During operation of the vehicle, the device may be operated for cooling via the alternator 13 and the tap changer 14.
Eine weitere Verbesserung des Kühleffektes wird dadurch erreicht, dass die thermoelektrischen Generatoren 19 vorzugsweise seriengeschaltet und wärmeisoliert auf einer Matte zu einem Thermovoltaik-Matte angeordnet sind. Bevorzugt sind sie an der Innenseite des Kofferraumdeckels oder im Dach zwischen Himmel und Blech angeordnet. Die Montage derartiger Thermovoltaik-Matten am Dachblech hat zusätzlich den Effekt der Wärmeabschirmung von oben. So erhöht sich der Wirkungsgrad beachtlich. Für ein automatisches Herablassen bzw. öffnen der Rollo oder der Jalousie 18 kann ein Sensor 25 in Zusammenwirken mit einem Motor 26 vorgesehen werden. : :: :ΐρ·*.A further improvement of the cooling effect is achieved in that the thermoelectric generators 19 are preferably connected in series and thermally insulated on a mat to a thermovoltaic mat. Preferably, they are arranged on the inside of the trunk lid or in the roof between the sky and sheet metal. The installation of such thermovoltaic mats on the roof panel also has the effect of heat shielding from above. Thus, the efficiency increases considerably. For an automatic lowering or opening of the roller blind or the blind 18, a sensor 25 may be provided in cooperation with a motor 26. : ::: ΐρ · *.
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Der Vorteil einer derartigen Einrichtung zum Kühlen liegt auf der Hand. Mit dieser Einrichtung kann eine vollwertige Klimaanlage betrieben werden, die während der Stehzeiten des Fahrzeuges mit einer Energiequelle arbeitet, die autark, also nicht vom Betrieb des Fahrzeuges abhängig ist. Mit dieser Einrichtung ist eine Kühlung bis zur Außentemperatur und gegebenenfalls auch darunter möglich. Die Leistung einer derartigen Anlage kann etwa 100 W betragen.The advantage of such a device for cooling is obvious. With this device, a full-fledged air conditioning system can be operated, which operates during the downtime of the vehicle with a power source that is self-sufficient, so not dependent on the operation of the vehicle. With this device, a cooling to the outside temperature and possibly also below it is possible. The power of such a system can be about 100W.
Natürlich können die oben aufgezeigten Einrichtungen zum Kühlen gemäß den Fig. 1 bis 4, entsprechend adaptiert, nicht nur für Fahrzeuge, sondern auch für Immobilien und weitere bzw. andere Mobileinrichtungen verwendet werden.Of course, the cooling devices shown above according to FIGS. 1 to 4, adapted accordingly, can be used not only for vehicles but also for real estate and other mobile devices.
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