自动化的操作员舱室气候控制的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于在工程机械（特别是起重机）的操作员舱室中进行气候控制的方法，其中舱室中空气的实际温度被检测且提供给舱室的空气的特征（特别是体积流量、方向和/或温度）以所检测的实际温度和特定的目标温度为基础进行自动控制，其中目标温度以影响舱室人员的热舒适度的至少一个变量为基础自动确定。本发明还涉及用于工程机械（特别是起重机）的舱室的气候控制设备，该工程机械（特别是起重机）包括气候控制设备，该设备被配置成执行以上方法。
【专利说明】自动化的操作员舱室气候控制
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在工程机械(特别是起重机)的操作员舱室中进行自动化气候控制的方法，尤其涉及相应的气候控制设备。工程机械通常具有操作员舱室以为工程机械操作员提供工作空间，尤其是对元件进行保护。必须为这些封闭的舱室提供通风设备，其中提供给舱室的空气可以借助于加热器进行加热并借助于空调单元适当地进行冷却。
【背景技术】
[0002]由于必要的大面积舱室窗户和工作空间相对接近舱室壁的事实，即使有加热器和空调单元，确保在舱室内达到适合于人体的空间温度是不可能的。特别在机械操作持续较长时段期间，例如经过一天的过程，重复重新调整加热器和/或空调单元的温度设定是必要的。众所周知所谓的“自动空调单元”将为舱室提供的空气的温度调整为预设值，但同样地不能以这种方式确保舱室人员找到舒适的舱室空气温度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种确保舱室人员在机械操作期间找到舒适的舱室温度的方法和设备。
[0004]该目的是由独立权利要求1和10的主题所解决，其中从属权利要求根据本发明有利地展开了该主题。
[0005]根据本发明，舱室中空气的实际温度利用至少一个传感器进行检测，而提供给舱室的空气的特征，特别是体积流量、方向和/或温度，以所检测到的实际温度和特定的目标温度为基础进行自动控制，其中目标温度以影响舱室
[0006]当处于约37°C的核心体温的身体的热平衡是均衡的，所谓的热舒适度以给定的室内气候实现。热舒适度相应地不是能够被精确计算的变量，而是依赖每个个体的主观感觉。因此并不是所有人员适应空间的规则就能找到室内舒适的气候。根据DIN EN IS07730，所谓的“可接受的室内气候”被定义为至少80%的人位于其中感到热量上可接受的环境。
[0007]在操作员的舱室中几乎完全确保热舒适度(高于80%的人可接收的)需要并入以下基本变量:
[0008]空气温度；
[0009]热辐射；
[0010]空气流速；
[0011]湿度；
[0012]其中以下变量额外影响了热舒适度:
[0013]衣服的隔热；
[0014]代谢产热。
[0015]换句话说，提供给舱室的空气温度根据本发明进行控制，不仅以所检测到的实际温度和固定的目标温度为基础，并且提供给舱室的空气温度还直接基于其他变量，即通过以这些变量为基础计算目标温度。因为这些变量能够在机械操作期间改变，根据这些变量确定的目标温度因此改变，这转而影响了提供给舱室的空气温度。
[0016]除了所提供的空气温度，根据本发明，所提供的空气的其它特征也变化，同样地以影响舱室人员的热舒适度的变量为基础。
[0017]通风喷嘴的方向例如能够变化以阻止提供给舱室的空气流吹到舱室人员裸露的皮肤上(这可能使舱室人员感到不愉快)。为了避免任何闷热的感觉，给所提供的空气除湿是可以想到的。
[0018]根据本发明的优选实施方式，当确定目标温度时以下变量中的至少一者被考虑:
[0019]舱室外的空气温度；
[0020]舱室人员所受到的热辐射；
[0021]舱室空气的流速；
[0022]舱室空气的湿度；
[0023]舱室人员的代谢产热；和/或
[0024]舱室人员衣服的隔热。
[0025]换句话说，舱室空气的目标温度可以根据本发明分别以这些变量为基础或以所有这些变量为基础被确定。
[0026]当室外温度较高/较低(夏季/冬季)时，舱室外的空气温度影响舱室人员的热舒适度，舱室人员会找到预定的舱室空气温度而不是当室外温度较高/较低(夏季/冬季)时与室外一样高/低。
[0027]由于操作员的舱室必须通过非常自然的方式提供良好的对外视野，所以他们通常具有很大的窗户区域，这转而增加了舱室人员受到来自阳光的热辐射。舱室人员还受到来自由阳光加热的组件的热辐射。当受到的热辐射较高时，本发明能够使舱室空气温度自动降低，以维持由舱室人员“感知”的温度并因而维持热舒适度。
[0028]由于空气是热绝缘的，所以舱室空气的流速同样影响“感知”温度，因为舱室人员身体所加热的边界层通过流通空气消散并且感知温度依赖流通空气的温度增加或降低。
[0029]根据本发明，依据舱室空气和/或提供给舱室的空气的湿度控制目标温度也是可能的。温度可以例如在湿度高时被降低，以避免任何闷热的感觉。
[0030]为了迎合不同人群的热舒适度，目标温度还可以以各自舱室人员的代谢产热为基础来确定，因为热舒适度依赖舱室人员的身高(size)和体重以及
[0031]在穿着相应的衣服时，例如为了确保舱室人员在夏天和冬天的热舒适度，目标温度还可以依赖舱室人员衣服的隔热来确定。
[0032]下面表示的气候舒适度模型提供对于热和/或冷的感觉的有代表性的预测值作为在生活、工作或聚会空间中人们不舒适的程度。PMV (对气候舒适度的预测平均投票)充当该模型中的测量单元。PMV指数描述了由一组人以包括七个类别的评估规模为基础进行的期望气候评估，其中热舒适的状态由中间投票(vote) “O”表示。
[0033]
【权利要求】
1.一种用于在工程机械、特别是起重机的操作员舱室中进行气候控制的方法，其中用至少一个传感器检测所述舱室中空气的实际温度，并且以所检测到的实际温度和特定的目标温度为基础自动控制提供给所述舱室的空气的特征、特别是提供给所述舱室的空气的体积流量、方向和/或温度，其特征在于: 以影响舱室人员的热舒适度的至少一个变量为基础自动确定所述目标温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在确定所述目标温度时，考虑以下的至少一个变量: 所述舱室外的空气温度； 所述舱室人员所受到的热辐射； 所述舱室空气的流速； 所述舱室空气的湿度； 所述舱室人员的代谢产热；和/或 所述舱室人员衣服的隔热。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个变量的值用所述舱室内和/或所述舱室外的至少一个传感器测量或由用户预定义。
4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的方法，其中所述实际温度和/或所述至少一个变量的值在所述舱室内和/或所述舱室外的多个相互间隔的位置处被检测。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的方法，其中针对相互间隔的舱室位置确定所述目标温度。
6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法，其中当控制提供给所述舱室的空气的特征、特别是提供给所述舱室的空气的体积流量、方向和/或温度时，以下参数中的至少一者被额外考虑，其中被额外考虑的参数的值特别地由所述舱室内和/或所述舱室外的至少一个传感器检测或由用户预定义: 至少一个舱室的窗格雾化； 所述舱室空气中的CO2含量； 所述舱室空气或室外空气中的污染物含量； 尽快冷却所述舱室中的空气； 尽快加热所述舱室中的空气。
7.根据权利要求6所述的方法，其中在控制所提供的空气的特征、特别是所提供的空气的体积流量、方向和/或温度时，这些参数中的至少一者被列入比所述热舒适度更高或更低的等级。
8.根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的方法，其中向所述舱室人员指示实现目标状态的指令。
9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的方法，其中为了随后恢复，提供存储提供给所述舱室的空气的特征、特别是提供给所述舱室的空气的体积流量、方向和/或温度的单个设定值的选项。
10.一种用于工程机械、特别是起重机的舱室的气候控制设备，该设备被配置成执行以上任一项权利要求所述的方法。
【文档编号】B60H1/00GK103453618SQ201310205787
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】O·雷默斯, M·R·斯坦德, J·F·本顿, E-I·詹森 申请人:马尼托沃克起重机集团（法国）公司