VENTILATIONSVORRICHTUNG ZUM TRAGEN UNTER BEKLEIDUNG UND VERFAHREN ZUR SCHAFFUNG EINER LUFTSTRÖMUNG AUF KÖRPERPARTIEN

Abstract

 Ventilationsvorrichtung zur Schaffung einer Luftströmung auf Körperpartien, welche vorgesehen und konfiguriert ist, unter Bekleidungsstücken getragen zu werden. Die Ventilationsvorrichtung umfasst eine Plenumshülle, die ihrerseits eine erste Wand und eine zweite Wand (12) umfasst. Die zweite Wand umfasst eine der ersten Wand zugewandte Innenseite und eine der ersten Wand abgewandte Aussenseite. In der zweiten Wand sind eine Mehrzahl von Ausströmkanälen (121) angeordnet, die eine kumulierte Austritts-Querschnittfläche aufweisen, welche der Summe der jeweils kleinsten Strömungsquerschnittsflächen jedes Ausströmkanals entspricht. Die Ventilationsvorrichtung umfasst weiterhin wenigstens ein Gebläse, das druckseitig in ein Plenum (15) mündet, welches Plenum in der Plenumshülle der Ventilationsvorrichtung gebildet ist. Das Plenum (15) steht mit den Ausströmkanälen (121) in Fluidverbindung und ist an der Druckseite des wenigstens einen Gebläses von der Austrittsfläche des Laufrads des wenigstens einen Gebläses begrenzt. Ein Verhältnis des Volumens des Plenums zur kumulierten Austritts-Querschnittfläche der Ausströmkanäle beträgt 0,75 m oder mehr.

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Beschreibung betrifft eine Ventilationsvorrichtung zur Schaffung einer Luftströmung auf Körperpartien, die zum Tragen unter Bekleidung vorgesehen ist. Im Speziellen handelt es sich um eine Ventilationsvorrichtung der in den Ansprüchen beschriebenen Art. Weiterhin beschrieben ist ein Verfahren zur Schaffung einer Luftströmung auf Körperpartien.

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND

[0002] Zur Gewährleistung der passiven Sicherheit wird bei der Ausübung einer Vielzahl von Tätigkeiten, welche eine mechanische Verletzungsgefahr durch äussere Einflüsse bergen, angepasste Schutzkleidung getragen. Als Beispiele seien die Schutzkleidung genannt, die bei der Verwendung einer Kettensäge Verletzungen durch die Kettensäge verhindern sollen, die Schutzkleidung von Motorradfahrern, oder auch Schutzwesten, die im zivilen wie militärischen Bereich ihren Träger vor Stich- und/oder Schussverletzungen und sonstiger Gewalteinwirkung schützen sollen. Selbstverständlich sind diese aufgezählten Beispiele nicht abschliessend und sollen nur einige Bereiche illustrieren, in denen Schutzbekleidung getragen wird. Auf der anderen Seite kann derartige Schutzkleidung zum Wärmestau unter der Kleidung führen, da die Belüftung wie auch die Abgabe von verdunstetem Schweiss behindert sind und diese Bekleidung den Körper auch gegen konvektiven Wärmeaustausch mit der Umgebung abschirmt. Gerade in Verbindung mit körperlichen Aktivitäten und/oder bei hohen Aussentemperaturen kann dies für den Träger zu einer Belastung werden. Diese Folgen können von einem reduzierten Komfortgefühl für den Träger über eine verminderte körperliche und geistige Leistungsfähigkeit im Extremfall bis hin zu ernsthaften körperlichen Folgen mit Kreislaufkollaps und Hitzschlag führen. Der Erhöhung der passiven Sicherheit kann somit eine Minderung der aktiven Sicherheit entgegenwirken, welche die Erhöhung der passiven Sicherheit möglicherweise gar überkompensieren kann. Es ist daher wünschenswert, geeignete Vorrichtungen vorzusehen, welche eine angemessene Kühlung des Trägers von Schutzkleidung sicherstellen.

[0003] Es sind Vorrichtungen bekanntgeworden, durch die aktiv ein Luftstrom auf die Haut des Trägers der Schutzkleidung zwischen der Haut des Trägers der Schutzkleidung und der Innenseite der Schutzkleidung induziert und ein Abströmen von erwärmter und mit verdunstetem Schweiss angereicherter Luft unterstützt wird. Durch die Ventilation von Luft über der Haut des Trägers wird einerseits die Wärmeabgabe von der Haut an die Luft ermöglicht, andererseits wird durch den Abtransport von mit verdunstetem Schweiss angereicherter Luft die Verdunstung von Schweiss gefördert. Es ist damit ermöglicht, dass die natürlichen Kühlungsmechanismen des Körpers durch die Haut auch unter der Schutzkleidung funktionieren. Gesundheitliche Risiken für den Träger können damit vermieden werden, die Leistungsfähigkeit des Trägers kann aufrechterhalten werden, und das Wohlbefinden des Trägers wird erhöht bzw. mangelndem Wohlbefinden wird entgegengewirkt. Wenn solche Vorrichtungen mit einem regelbaren Gebläse zur Aufbringung der Luftströmung versehen sind, kann der Träger, selbstverständlich innerhalb der Grenzen der Leistungsfähigkeit des Gebläses und innerhalb der Grenzen, welche durch die Temperatur und Feuchtigkeit der von dem Gebläse geförderten Luft gegeben sind, die Luftventilation derart regulieren, dass er sich in seinem persönlichen Komfortbereich hinsichtlich der Hauttemperatur befindet.

[0004] In dieser Hinsicht ist es auch wichtig, den Luftstrom möglichst gleichmässig, oder, in möglichen Anwendungen, gezielt der lokalen Schweissproduktion angepasst, auf den beaufschlagten Hautpartien zu verteilen, um lokal nicht hinreichend angeströmte und damit nicht hinreichend gekühlte Hautbereiche zu vermeiden, welche wiederum als unangenehm empfunden würden. Diese gleichmässige bzw. angepasste Luftströmung resultiert in einer effizienten Nutzung der in Bewegung versetzten Luft und damit der für den Antrieb der Luftströmung eingesetzten Energie für den Zweck, Schweiss zu verdunsten und die Feuchtigkeit abzuführen und damit ein angenehmes Klima zwischen Schutzkleidung und Körper zu schaffen.

[0005] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ansätze bekannt. In der US 2001/0000849 A1 ist eine Kühlvorrichtung für einen menschlichen Körper offenbart, bei der zum Körper hin offene Kanäle mit einem von einem Ventilator erzeugten Luftstrom durchströmt werden, um eine Kühlung des Körpers durch darüberstreichende Luft zu erzielen. Gemäss der Lehre der US 2005/0066401 A1 wird Luft von einem Ventilator durch Kammern geleitet, wobei eine Seite der Kammer von einem luftundurchlässigen Material gebildet ist und die andere Seite von einem luftdurchlässigen Material gebildet ist. Dabei ist vorgesehen, dass das luftdurchlässige Material auf dem Körper zu liegen kommt und durch Überströmung, aber auch Durchströmung des luftdurchlässigen Materials, der Körper gekühlt wird. Der in WO 2005/118167 A2 vorgeschlagene Gegenstand umfasst drei Schichten, nämlich eine kugelsichere Aussenschicht, eine poröse Innenschicht, sowie eine Zwischenschicht. Die Zwischenschicht ist als Hohlraum ausgeführt und wird von einem Gebläse oder Ventilator mit Luft gespeist. Löcher in derjenigen Seite der Zwischenschicht, welche an die Innenschicht angrenzt, entlassen die Luft aus der Zwischenschicht in die Innenschicht, die auf dem Körper aufliegt und welche die Luft zur Kühlung des Körpers weiter verteilt und Schweiss aufnimmt. In US 2020/0217584 A1
ist eine schusssichere Weste vorgeschlagen, bei der benachbart bzw. in Kontakt mit einer innersten Materiallage doppelwandige Röhren angeordnet sind. In der innersten Röhre befindet sich eine Flüssigkeit. Im Mantelraum zwischen den beiden Wandungen der Röhren strömt Luft, die gekühlt oder auch erwärmt werden kann. Dabei dient das Fluid innerhalb der innersten Röhre als Wärme- bzw. Kältespeicher, derart, dass ein Wärme- bzw. Kühleffekt auch dann erzielt werden kann, wenn eine Temperaturregeleinheit, welche die Luft im Mantelraum zwischen den beiden Wandungen der Röhren antreibt und deren Temperatur regelt, nicht in Betrieb ist. In US 2013/0319031 A1 wird vorgeschlagen, einen plattenförmigen Fluidverteiler vorzusehen. An den Körper anliegend ist eine Fläche mit Bohrungen, bzw. im Bereich der Wirbelsäule ein Netz, vorgesehen. Verteilkanäle innerhalb des Fluidverteilers führen eine Luftströmung zu den Bohrungen bzw. dem Netz, so, dass die Luft durch die Bohrungen bzw. die Öffnungen des Netzes auf den Körper geleitet wird. In US 2019/0008219 A1 wird vorgeschlagen, Verteilkanäle für Luft vorzusehen, welche zum Körper hin durch eine perforierte Wand abgeschlossen sind. An der Aussenseite der perforierten Wand, die zur Anordnung zum Körper hin vorgesehen ist, sind Abstandshalter angeordnet, derart, dass die Wand mit den Ausblaseöffnungen bei ordnungsgemässer Anwendung vom Körper beabstandet ist. Die Verteilkanäle werden von einem Ventilator oder Gebläse gespeist. US 2019/0008219 A1 schlägt weiterhin vor, dass die Grösse der Ausblaseöffnungen in einer stromabwärtigen Richtung innerhalb der Verteilkanäle zunimmt. Weiterhin ist vorgesehen, an den stromabwärtigen Seiten der Ausblaseöffnungen innerhalb der Verteilkanäle Strömungsablenker anzuordnen, um die Fluidströmung in die Ausblaseöffnungen umzulenken. Weiterhin ist vorgeschlagen, Wassertropen in den Luftstrom zur Kühlung einzubringen. An dieser Stelle setzt die Lehre von US 2019/0008219 A1 darauf, eine Kühlwirkung durch die Verdunstung von zugeführten Wassertröpfchen zu erreichen anstatt durch die Förderung der Verdunstung von Schweiss die natürlichen Kühlungsmechanismen des Körpers zu unterstützen.

DARSTELLUNG DES GEGENSTANDES DER VORLIEGENDEN BESCHREIBUNG

[0006] Vorliegend sind eine Ventilationsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Schaffung einer Luftströmung auf Körperpartien der eingangs beschrieben Art vorgeschlagen. Die vorgeschlagene Ventilationsvorrichtung soll gemäss bestimmter Aspekte der vorliegenden Beschreibung aufgrund einer variablen Luftventilation über der Haut eine einstellbare Kühlwirkung bieten, bei der der Träger der Ventilationsvorrichtung die Kühlwirkung bzw. Kühlleistung einstellen und für den eigenen Komfortbereich regulieren kann. Dabei ist der Ausdruck «Kühlleistung» nicht zwangsweise dahingehend zu verstehen, dass die eingesetzte Luft gekühlt würde. In diesem Sinne ergibt sich die «Kühlleistung» im Zusammenspiel zwischen der bewegten Luft, der Strömung der Luft über die Haut des Trägers, und die Verdunstung von Schweiss auf der Haut des Trägers. Gemäss weiterer Aspekte soll sichergestellt werden, dass die Verteilung der Luftströmung über den beaufschlagten Hautbereich vorhersehbar und - zumindest innerhalb des vorgesehenen Regelbereichs - möglichst gering durch den eingestellten Volumenstrom bzw. Massenstrom an Luft beeinflusst wird. Gemäss weiterer Aspekte soll auch die Wirksamkeit der Ventilationsvorrichtung berücksichtigt werden, in dem Sinne, dass die eingesetzte bewegte Luft eine unter den jeweils gegebenen Umständen maximale Kühlwirkung für den Körper erzielt. Gemäss einem weiteren Aspekt strebt die vorliegend offenbarte Lehre an, die Verdunstung von Schweiss und die Abfuhr von durch die Verdunstung von Schweiss mit Feuchtigkeit angereicherte Luft zu fördern und die durch Verdunstung von Schweiss mit Feuchtigkeit angereicherte Luft durch frische Luft - oder ein anderes geeignetes Fluid - zu ersetzen, so, dass der Schweiss jederzeit gut verdunsten kann. Dies resultiert insofern in einer Selbstregelung der aufgrund der Ventilation erzielten Kühlwirkung, da die Haut, sofern sie lokal keiner Kühlung mehr bedarf, eben an dieser Stelle keinen Schweiss mehr produziert und die Kühlung an der genannten Stelle drastisch reduziert wird. Derart wird, im Gegensatz zu Vorrichtungen und Verfahren, welche mit aktiv gekühltem Fluid oder mittels der Verdunstung einer extern zugeführten Flüssigkeit arbeiten, potenziellen lokalen oder gesamthaften Überkühlungen entgegengewirkt, welche ihrerseits in Komforteinschränkungen und dem Potential von durch Kälte hervorgerufenen Erkrankungen resultieren würden.

[0007] Weitere Wirkungen und Vorteile der vorliegend offenbarten Lehre, ob explizit angegeben oder nicht, ergeben sich im Lichte der vorliegenden Beschreibung.

[0008] Dies wird mittels der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung sowie dem im unabhängigen Verfahrensanspruch beschriebenen Verfahren erreicht.

[0009] Beschrieben ist demnach eine Ventilationsvorrichtung zur Schaffung einer Luftströmung auf Körperpartien, welche insbesondere vorgesehen und konfiguriert ist, unter Bekleidungsstücken getragen zu werden. Beispielsweise kann die Ventilationsvorrichtung vorgesehen und konfiguriert sein, um am Oberkörper getragen zu werden. Dabei kann die Ventilationsvorrichtung direkt auf der Haut getragen werden; es kann aber durchaus auch der Fall sein, dass ein weiteres, insbesondere Schweiss absorbierendes oder Schweiss abtransportierendes, Kleidungsstück zwischen der Ventilationsvorrichtung und der Haut getragen wird. Die Ventilationsvorrichtung umfasst eine Plenumshülle, die ihrerseits eine erste Wand und eine zweite Wand umfasst. Die zweite Wand ist gegenüberliegend der ersten Wand angeordnet. Die zweite Wand umfasst eine der ersten Wand zugewandte Innenseite und eine der ersten Wand abgewandte Aussenseite, wobei insbesondere die Innenseite der zweiten Wand, zumindest bereichsweise, von einer Innenseite der ersten Wand beabstandet ist, wodurch zwischen der Innenseite der ersten Wand und der Innenseite der zweiten Wand ein Plenum gebildet ist. Die erste Wand ist bestimmungsgemäss zur Anordnung vom Körper eines Benutzers weg weisend vorgesehen, während die zweite Wand zur Anordnung zum Körper eines Benutzers hin vorgesehen ist. Insofern kann die erste Wand auch als körperferne bzw. distale Wand der Plenumshülle bezeichnet werden, und die zweite Wand kann als körpernahe bzw. proximale Wand und der Plenumshülle bezeichnet werden. Derart bildet die erste Wand eine distale Seite der Plenumshülle und die zweite Wand eine proximale Seite der Plenumshülle, wobei sich zwischen der distalen Seite der Plenumshülle und der proximalen Seite der Plenumshülle ein umlaufender Rand erstreckt. In bestimmten Ausführungsformen ist eine Verbindungsnaht zwischen der ersten, distalen, Wand und der zweiten, proximalen, Wand zumindest teilweise entlang des umlaufenden Randes gebildet oder erstreckt sich entlang wenigstens eines Teils des umlaufenden Randes. In anderen Ausführungsformen hingegen ist die gesamte Plenumshülle mittels eines geeigneten additiven Herstellverfahrens nahtlos und einstückig hergestellt. In der zweiten, proximalen, Wand sind eine Mehrzahl von Ausströmkanälen angeordnet, die sich zwischen der Innenseite der zweiten, proximalen, Wand und der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand erstrecken und die eine kumulierte Austritts-Querschnittfläche aufweisen, welche der Summe der Strömungsquerschnittsflächen aller Ausströmkanäle entspricht. Wenn die Ausströmkanäle oder einige der Ausströmkanäle nicht-konstante Querschnitte aufweisen, handelt es sich um die Summe der jeweils kleinsten Strömungsquerschnittsflächen jedes Ausströmkanals. Die Strömungsquerschnittsfläche ist dabei insbesondere jeweils senkrecht zur Längsachse eines Ausströmkanals gemessen. Die Mehrzahl von Ausströmkanälen umfasst insbesondere wenigstens 50 Ausströmkanäle, und in spezifischeren Ausführungsformen wenigstens 100 Ausströmkanäle. Die Ventilationsvorrichtung umfasst weiterhin wenigstens ein Gebläse, welches an seiner Druckseite in das Plenum mündet, das im Innern der Plenumshülle der Ventilationsvorrichtung gebildet ist. Das Plenum steht mit den Ausströmkanälen in Fluidverbindung und ist an der Druckseite des Gebläses von der Austrittsfläche des Laufrads des Gebläses begrenzt. Die Ausströmkanäle zweigen insbesondere unmittelbar von dem Plenum ab. Das Plenum, bzw. ein Volumen des Plenums, umfasst damit den gesamten freien Raum innerhalb der Plenumshülle der Ventilationsvorrichtung stromab der Austrittsfläche des Laufrads des wenigstens einen Gebläses. Weiterhin weisst die Plenumshülle wenigstens eine Einlassöffnung auf, die entweder mit der Saugseite wenigstens eines des wenigstens einen Gebläses in Fluidverbindung steht und damit ermöglicht, dass ein innerhalb des Innenraums der Plenumshülle angeordnetes Gebläse Fluid aus der Umgebung ansaugen und in das Plenum fördern kann, oder eine Fluidverbindung zwischen dem Plenum und der Druckseite eines ausserhalb der Plenumshülle angeordneten Gebläse herstellt und damit ermöglicht, dass ein ausserhalb des Innenraums der Ventilationsvorrichtung angeordnetes Gebläse Fluid in das Plenum fördern kann. Es erschliesst sich dem Fachmann ohne Weiteres, dass die Öffnungen des Plenums, die an der Druckseite des wenigstens einen Gebläses anschliessen, bestimmungsgemäss zur Zufuhr von Fluid in das Plenum vorgesehen sind und daher Einströmöffnungen des Plenums darstellen. Derart ist das Gebläse konfiguriert, um Fluid in das Plenum und durch die Ausströmkanäle aus dem Plenum zu fördern. Es ist weiterhin vorgesehen, dass ein Verhältnis des Volumens des Plenums zur kumulierten Austritts-Querschnittfläche der Ausströmkanäle 0,75 m oder mehr beträgt. Wie oben dargelegt, entspricht das Volumen des Plenums dem gesamten freien Raum innerhalb des Innenraums der Ventilationsvorrichtung stromab der Druckseite des wenigstens Gebläses und ist stromauf durch die druckseitige Austrittsfläche des Laufrads des wenigstens einen Gebläses begrenzt bzw. wird bis zur druckseitigen Austrittsfläche des Laufrads des wenigstens einen Gebläses gemessen. Mit anderen Worten entspricht das Volumen des Plenums dem Volumen des von der ersten; distalen; Wand und der zweiten, proximalen, Wand begrenzten Innenraums der Plenumshülle stromab der druckseitigen Austrittsfläche des Laufrads des wenigstens einen Gebläses, das mit Fluid füllbar und durchströmbar ist.

[0010] Das genannte mindeste Verhältnis des Volumens des Plenums zur kumulierten Austritts-Querschnittfläche bewirkt, dass sich innerhalb des Plenums eine hinreichend geringe Strömungsgeschwindigkeit einstellt damit Druckunterschiede innerhalb des Plenums und benachbart zu den Ausströmkanälen derart minimiert sind, dass sich über jeden der Ausströmkanäle eine in guter Näherung gleiches Druckdifferenz einstellt. Dadurch wird gewährleistet, dass der Massenstrom durch einen der Ausströmkanäle im Verhältnis zu einem Gesamt-Massenstrom durch alle Ausströmkanäle zumindest im Wesentlichen nur durch dessen Strömungsquerschnittsfläche im Verhältnis zur kumulierten Austritts-Querschnittsfläche der Ausströmkanäle gegeben ist und nicht von der Lage des Ausströmkanals in der zweiten, proximalen, Wand abhängt. Im Weiteren werden, wenn das Volumen des Plenums im Verhältnis zur kumulierten Austritts-Querschnittsfläche der Ausströmkanäle hinreichend gross ist, die Ausströmkanäle aus einem quasi ruhenden Fluidvolumen angeströmt. Damit findet am Eintritt in die Ausströmkanäle keine oder praktisch keine Strömungsumlenkung aus einer gerichteten Strömung im Plenum statt. Aufgrund dieser Auslegung sind inhärent gleichmässige homogene Fluidzustände und Strömungsbedingungen stromauf der einzelnen Ausströmkanäle gewährleistet. In der Folge werden die Ausströmkanäle zumindest weitestgehend gleichmässig angeströmt. Es ist daher nicht erforderlich, dass zur Verbesserung einer gleichmässigen Verteilung des Fluidstroms über die Ausströmkanäle und damit verbunden einer gleichmässigen Kühlwirkung deren Durchmesser in stromabwärtiger Richtung vom Gebläse grösser zu gestalten oder Strömungsablenker an den stromabwärtigen Seiten der Ausströmkanäle anzuordnen, wie es in der US 2019/0008219 vorgeschlagen wird. Die Auslegung der geometrischen Verhältnisse gemäss der vorliegend vorgeschlagenen Ventilationsvorrichtung resultiert hingegen gesamthaft in einer gleichmässigen Beaufschlagung der Ausströmkanäle mit dem vom Gebläse geförderten Fluid und einer kontrollierten Anströmung der Ausströmkanäle. Daraus resultiert auch eine hervorragende Kontrollierbarkeit der Verteilung des ausströmenden Fluids und damit der Ventilations- und Kühlwirkung über die Fläche der zweiten, proximalen, Wand, sowie eine effiziente Ausnutzung des ausgeblasenen Fluids, welche im Wesentlichen vom gesamten Fluidmassenstrom unabhängig ist.

[0011] Dieser Effekt wird selbstverständlich umso grösser, je grösser das Verhältnis von Plenum-Volumen zur kumulierten Austritts-Querschnittfläche der Ausströmkanäle ist. Insofern können spezifischere Ausführungsformen ein Verhältnis des Volumens des Plenums zur kumulierten Austritts-Querschnittfläche der Ausströmkanäle aufweisen, das 0.9 m oder mehr, 1.2 m oder mehr, 1.5 m oder mehr, 2.0 m oder mehr, 2.5 m oder mehr, oder auch 3.0 m oder mehr beträgt. An dieser Stelle stellt in der Praxis die Baugrösse der Ventilationsvorrichtung, bei einer gegebenen kumulierten Austritts-Querschnittfläche der Ausströmkanäle, welche wiederum die gesamt erzielbare Ventilations- und damit Kühlwirkung beeinflusst, einen nach oben limitierenden Faktor dar.

[0012] Es versteht sich von selbst, dass die Abströmung des Fluids aus dem Plenum zumindest im Wesentlichen ausschliesslich durch die Ausströmöffnungen in der zweiten, proximalen, Wand erfolgen soll, da das durch diese Ausströmöffnungen ausströmende Fluid letztlich die Kühlwirkung bewirkt. Daher ist gemäss anderer Aspekte die Plenumshülle beispielsweise derart konfiguriert, dass, wenn die wenigstens eine Einlassöffnung verschlossen ist bzw. das wenigstens eine Gebläse in Betrieb ist, bei einer bestimmten Druckdifferenz zwischen dem Plenum und der Umgebung der Massenstrom durch die zweite, proximale, Wand wenigstens 75% oder mehr des gesamten aus dem Inneren der Plenumshülle abströmenden bzw. von dem wenigstens einen Gebläse geförderten Massenstroms beträgt. In beispielhaften Ausführungsformen beträgt dieser Wert 80% oder mehr. 85% oder mehr, 90% oder mehr, 95% oder mehr oder 99,5% oder mehr. Der Bezugsquerschnitt für den Druckverlustbeiwert ist dabei die Gesamtfläche des jeweiligen Bereichs der Plenumshülle. Es kann vorgesehen sein, dass die Plenumshülle, abgesehen von den Ausströmkanälen und der wenigstens einen Einlassöffnung, zumindest im Wesentlichen fluid- bzw. luftundurchlässig ist. Dergestalt sind das wenigstens eine Gebläse und das Plenum so konfiguriert, dass von dem wenigstens einen Gebläse in das Plenum gefördertes Fluid zumindest im Wesentlichen ausschliesslich und einzig über die Ausströmkanäle in der zweiten, proximalen, Wand aus dem Plenum abströmen kann, wenigstens, solange das Gebläse in Betrieb ist.

[0013] Die beschriebene Ventilationsvorrichtung ist an der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand insbesondere derart gestaltet, dass die Abströmung von wenigstens 80% der Ausströmkanäle unmittelbar und frei und ungehindert in die Umgebung austritt bzw., bei bestimmungsgemässer Anwendung, unmittelbar und frei und ungehindert auf die Haut oder Bekleidung des Trägers trifft.

[0014] "Ein" oder "eine" sind im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als unbestimmte Artikel und nicht als Zahlwort zu verstehen, sofern nicht explizit auf eine andere Bedeutung, beispielsweise durch die Verwendung von "genau ein" oder "genau eine" hingewiesen wird.

[0015] Gemäss weiterer Aspekte ist das wenigstens eine Gebläse ein Radialgebläse. Das Laufrad des wenigstens einen Gebläses weisst eine Umfangs-Mantelfläche an seinem Aussenumfang auf, wobei das Verhältnis der kumulierten Umfangs-Mantelfläche des wenigstens einen Gebläses dividiert durch die kumulierte Austritts-Querschnittfläche der Austrittskanäle 2,4 oder mehr beträgt. Die kumulierte Umfangs-Mantelfläche stellt die Summe der Umfangs-Mantelflächen der Laufräder aller Gebläse dar. Diese Grösse setzt in gewisser Weise den dynamischen Druck am Laufradaustritt mit dem dynamischen Druck in den Ausströmkanälen ins Verhältnis. Auch diesbezüglich wird der Fachmann ohne Weiteres erkennen, dass die Anströmung der Auslasskanäle um so gleichmässiger gestaltet werden kann je grösser das Verhältnis der kumulierten Umfangs-Mantelfläche des wenigstens einen Gebläses dividiert durch die kumulierte Austritts-Querschnittfläche der Austrittskanäle ist. In spezifischeren Ausführungsformen beträgt das Verhältnis der kumulierten Umfangs-Mantelfläche des wenigstens einen Gebläses dividiert durch die kumulierte Austritts-Querschnittfläche der Austrittskanäle 3,0 oder mehr, 5,0 oder mehr, oder 10,0 oder mehr.

[0016] Gemäss weiterer Aspekte ist der hydraulische Durchmesser von wenigstens 80% der Ausströmkanäle kleiner oder gleich 50% der Länge des jeweiligen Ausströmkanals. Dies gewährleistet eine gerichtete Ausströmung des Fluids aus den Ausströmkanälen, welche diese Bedingung erfüllen, wodurch es möglich ist, den so erzeugten Fluidstrahl gezielt auf die Haut des Trägers zu leiten. Diese Formulierung schliesst im Zusammenhang des vorliegenden Dokuments ausdrücklich auch den Fall ein, in dem zwischen der Ventilationsvorrichtung und der Haut ein, beispielsweise Schweiss absorbierendes oder Schweiss transportierendes, Kleidungsstück getragen wird. Auch in diesem Falle wird der Einfachheit halber davon gesprochen, dass der Fluidstrahl auf die Haut des Trägers geleitet wird. Der Kühlungseffekt auf der Haut durch die Verdunstung von Schweiss ist in diesem Falle im Wesentlichen identisch mit dem Kühlungseffekt wenn der Schweiss direkt auf der Haut verdunstet. Dabei ist die beschriebene Ventilationsvorrichtung ist an der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand insbesondere derart gestaltet, dass die Abströmung von wenigstens 80% dieser wenigstens 80% der Ausströmkanäle, deren hydraulischer Durchmesser kleiner oder gleich 50% der Länge des jeweiligen Ausströmkanals ist, unmittelbar und frei und ungehindert in die Umgebung austritt bzw., bei bestimmungsgemässer Anwendung, unmittelbar und frei und ungehindert auf die Haut oder Bekleidung des Trägers trifft. In spezifischeren Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Abströmung zumindest im Wesentlichen aller dieser wenigstens 80% der Ausströmkanäle, deren hydraulischer Durchmesser kleiner oder gleich 50% der Länge des jeweiligen Ausströmkanals ist, unmittelbar und frei und ungehindert in die Umgebung austritt bzw., bei bestimmungsgemässer Anwendung, unmittelbar und frei und ungehindert auf die Haut oder Bekleidung des Trägers trifft. Bei ausreichender Geschwindigkeit dringt dieser Strahl aus einer bestimmten Distanz bis auf die Haut des Trägers oder ein zwischen der Ventilationsvorrichtung und der Haut getragenes Kleidungsstück durch, durchdringt Fluidgrenzschichten verdrängt mit Feuchtigkeit angereichertes Fluid, und fördert dergestalt besonders effizient die Verdunstung von Schweiss. Falls der Querschnitt der Ausströmkanäle über deren Länge variiert, ist der kleinste hydraulische Durchmesser der einzelnen Ausströmkanäle ausschlaggebend, d.h. der kleinste hydraulische Durchmesser jedes von wenigstens 80% der Ausströmkanäle ist kleiner oder gleich 50% der Länge des jeweiligen Ausströmkanals. Der hydraulische Durchmesser berechnet sich bekannterweise als vier mal die Querschnittsfläche dividiert durch den Umfang eines Ausström kanals.

[0017] Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass auf der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand wenigstens ein Abstandselement angeordnet ist, welches eine Höhenerstreckung von der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand aufweist. Das Abstandselement ermöglicht es, einen in vergleichsweise engen Grenzen definierten Abstand der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand von einem gegenüberliegenden Gegenstand, beispielsweise vom Körper des Trägers, zu gewährleisten, derart, dass der Abstand, in dem ein aus einer Auslassöffnung austretender Luftstrahl auf die Haut des Trägers auftrifft, innerhalb vergleichsweise enger Grenzen definiert ist, während andererseits auch ein mindester Raum beibehalten wird, durch den die erwärmte und/oder mit Feuchtigkeit angereicherte Luft wieder abströmen kann. Beispielsweise kann das wenigstens eine Abstandselement eine Mehrzahl von pilzförmigen Abstandselementen sein, die sich von des Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand erstrecken. In einem anderen Beispiel wird das wenigstens eine Abstandselement durch ein Abstandsgewirke bereitgestellt, das auf bzw. über der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand angeordnet ist. Abstandsgewirke können beispielsweise beschrieben werden als doppelflächige Textilien, bei denen die kettengewirkten Warenflächen durch abstandshaltende Verbindungsfäden, sogenannte Polfäden, auf Distanz gehalten werden. Die Höhenerstreckung des wenigstens einen Abstandselements ergibt sich in diesem Falle aus der Dicke des Abstandsgewirkes. Das Abstandsgewirke kann insbesondere derart ausgebildet und angeordnet sein, dass die Öffnungen der Ausströmkanäle an der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand nicht überdeckt sind. Selbstverständlich sind die genannten Beispiele nicht abschliessend zu verstehen. Das wenigstens eine Abstandselement kann insbesondere derart angeordnet sein, dass die gesamte Oberfläche der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand in einem Abstand von einer gegenüberliegenden Auflagefläche gehalten wird. Dazu können zum Beispiel eine Mehrzahl von einzelnen Abstandselementen angeordnet sein oder ein Abstandsgewirke kann die gesamte Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand überdecken. Entscheidend ist aber, dass das wenigstens eine Abstandselement den Fluss von Fluid parallel zur Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand in einem Raum, der zwischen der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand und einer gegenüberliegenden Auflagefläche, auf der das wenigstens eine Abstandselement aufliegt, möglichst gering behindert ist, um das Abströmen von mit Feuchtigkeit angereicherter und/oder erwärmter Luft zwischen der Plenumshülle und dem Körper des Trägers zu ermöglichen.

[0018] In beispielhaften Ausführungsformen ist wenigstens ein Gebläse des wenigstens einen Gebläses im Inneren der Plenumshülle angeordnet und steht saugseitig mit wenigstens einer der wenigstens einen Einlassöffnung in Fluidverbindung. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass alle Gebläse im Inneren der Plenumshülle angeordnet sind und an ihrer Saugseite mit wenigstens einer der wenigstens einen Einlassöffnung in Fluidverbindung stehen. Diese Bauform mit im Inneren der Plenumshülle integriertem Gebläse resultiert in einer kompakten und leicht zu handhabenden Vorrichtung. Eine Einlassöffnung, d.h. wenigstens eine der wenigstens einen Einlassöffnung, kann insbesondere an einem umlaufenden Rand der Plenumshülle angeordnet bzw. gebildet sein. Dieser Rand kann insbesondere zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand angeordnet sein. Diese Ausführungsform kann sich als vorteilhaft erweisen, da die erste, distale, Wand vorgesehen ist, um von Kleidung überdeckt zu werden. Dabei ist gerade Schutzkleidung in der Regel schwer und dicht, so, dass das Ansaugen von Umgebungsluft durch die Kleidung, die auf der ersten, distalen, Wand aufliegt oder eng an dieser anliegt, nicht oder nur mit grossen Druckverlusten möglich ist. Die zweite, proximale, Wand hingegen ist zur Anordnung benachbart zum Körper vorgesehen, wodurch an dieser Stelle bereits erwärmte und/oder mit Feuchtigkeit angereicherte Luft angesaugt würde, wodurch die Anordnung einer Einlassöffnung an der zweiten, proximalen, Wand die Wirksamkeit und Effizient der angestrebten Kühlung für den Körper des Trägers beeinträchtigen würde.

[0019] Es kann in diesem Zusammenhang weiter vorgesehen sein, dass sich im Bereich der wenigstens einen Einlassöffnung ein strömungshinderndes Element in Umfangsrichtung der Plenumshülle erstreckt, wobei das strömungshindernde Element eine von der Aussenseite der zweiten Wand gemessene Höhenerstreckung aufweist, und wobei das strömungshindernde Element in Umfangsrichtung zumindest die wenigstens eine Einlassöffnung überdeckt. Das strömungshindernde Element ist demnach ein, insbesondere plattenartiges, Element, das eine Höhenerstreckung und eine Erstreckung in Umfangsrichtung der Plenumshülle aufweist. Dabei ist die Umfangsrichtung insbesondere entlang des Umfangs der ersten Wand und/oder der zweiten Wand definiert. Die Höhenerstreckung erstreckt sich über die Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand. D.h., das strömungshindernde Element erstreckt sich mit seiner Höhenerstreckung auf die Seite der Plenumshülle, an der die zweite Wand angeordnet ist, oder, in Bezug auf die bestimmungsgemässe Verwendung, proximal, d.h. zum Körper des Trägers hin. Das strömungshindernde Element weist für eine Anströmung auf seine Fläche einen Druckverlustbeiwert von wenigstens 100 auf, wobei der Druckverlustbeiwert in spezifischeren Ausführungsformen 1000 oder mehr beträgt oder 2500 oder mehr beträgt oder 10000 oder mehr beträgt. Der Bezugsquerschnitt für den Druckverlustbeiwert ist hierbei die Fläche des strömungshindernden Elementes, gebildet aus der Höhenerstreckung und der Erstreckung in Umfangsrichtung der Plenumshülle. In spezifischeren Ausführungsformen ist das strömungshindernde Element zumindest im Wesentlichen fluidundurchlässig bzw. luftundurchlässig. Dies kann in anderen Aspekten für alle zumindest derjenigen Einlassöffnungen der wenigstens einen Einlassöffnung vorgesehen sein, die im Rand angeordnet bzw. gebildet sind. Es kann weiter vorgesehen sein, dass sich das strömungshindernde Element seitlich der jeweiligen Einlassöffnung um wenigstens 50%, in spezifischeren Fällen wenigstens 100% der Umfangserstreckung der jeweiligen Einlassöffnung auf jeder Seite der Einlassöffnung in Umfangsrichtung erstreckt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Höhenerstreckung des genannten strömungshindernden Elements von der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand zumindest im Wesentlichen der Höhe des oben erwähnten wenigstens einen Abstandselements entspricht, bzw. eine Höhe aufweist, die 80-100% der Höhe des wenigstens einen Abstandselements entspricht. Das strömungshindernde Element verhindert wirksam, dass bereits erwärmte und/oder mit Feuchtigkeit angereicherte Luft aus dem Bereich zwischen der zweiten, proximalen, Wand und dem Körper des Trägers wieder von einem Gebläse angesaugt wird, da diese die Effizienz der Kühlung signifikant verschlechtern würde.

[0020] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass sich entlang dem Umfang der Plenumshülle eine Mehrzahl von strömungshindernden Elementen in Umfangsrichtung der Plenumshülle erstrecken. Die strömungshindernden Elemente weisen eine von der Aussenseite der zweiten Wand gemessene Höhenerstreckung auf, wobei zwischen jeweils zwei strömungshindernden Elementen eine Abströmpassage gebildet ist. Die Höhenerstreckung erstreckt sich über der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand. D.h., die strömungshindernden Elemente erstrecken sich mit ihrer Höhenerstreckung auf die Seite der Plenumshülle, an der die zweite Wand angeordnet ist, oder, in Bezug auf die bestimmungsgemässe Verwendung, proximal, d.h. zum Körper des Trägers hin. Bei bestimmungsgemässer Anwendung des vorliegend beschriebenen Gegenstands ist dadurch zwischen der zweiten, proximalen, Wand, dem Körper des Trägers und der segmentierten Wand ein Auslassplenum gebildet. Bei der bestimmungsgemässen Anwendung der Ventilationsvorrichtung, kann durch die Abströmpassagen Fluid aus dem Auslassbereich respektive dem Auslassplenum abströmen wenn der Auslassbereich durch eine geschlossene Fläche, also beispielsweise den Körper des Trägers, gegenüber der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand versperrt bzw. eingeengt ist. Eine gesamte durchströmbare Querschnittsfläche der zwischen den strömungshindernden Elementen eingeschlossenen Abströmpassagen ist wenigstens 10 mal so gross wie die kumulierte Austritts-Querschnittsfläche der Ausströmkanäle. Aufgrund des Vorhandenseins der strömungshindernden Elemente kann die Strömung innerhalb des derart bei bestimmungsgemässer Anwendung gebildeten Auslassplenums beruhigt werden, derart, dass von den Auslasskanälen ausströmendes Fluid in geringerem Ausmass seitlich ausweichen kann und somit gerichtet auf die gegenüberliegende Haut trifft und entlang der Haut abströmt. Auf der anderen Seite stellt die Grösse der kumulierten Mindestquerschnittsfläche der Abströmpassagen sicher, dass innerhalb des bei bestimmungsgemässer Anwendung gebildeten Auslassplenums kein wesentlicher Gegendruck aufgebaut wird, der der Bildung von aus den Ausströmkanälen ausströmenden Fluidstrahlen entgegenwirkt. Die Abströmpassagen können so angeordnet werden, dass sie bei bestimmungsgemässer Anwendung der Ventilationsvorrichtung das verbrauchte Fluid dort abströmen lassen, wo damit zu rechnen ist, dass diese möglichst ungehindert unter der Kleidung abströmen kann. Zum anderen kann die abströmende Luft derart kanalisiert werden, dass sie bestimmte, neben der eigentlichen Ventilationsvorrichtung angeordnete Körperpartien überströmt und auch dort in einem, wenn auch geringeren Masse, verdunstungsinduzierte Kühlung bewirkt. Gemäss weiterer Aspekte können die Abströmpassagen so angeordnet werden, dass die resultierende Querströmung im Betrieb die Fluidstrahlen, die aus den Abströmkanälen ausströmen, möglichst gering stört. Es kann vorgesehen sein, dass auch die hier genannten strömungshindernden Elemente beispielsweise eine Höhenerstreckung über der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand aufweisen, die zumindest im Wesentlichen der Höhe des oben erwähnten wenigstens einen Abstandselements entspricht, bzw. eine Höhe aufweist, die 80-100% der Höhe des wenigstens einen Abstandselements entspricht.

[0021] Die strömungshindernden Elemente können beispielsweise als integrale Bestandteile der Plenumshülle bzw. einer Komponente der Plenumshülle gebildet sein. In anderen Ausführungsformen, insbesondere, wenn das wenigstens eine Abstandselement auf der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand ein Abstandsgewirke ist, können die strömungshindernden Elemente durch entsprechend geeignete, beispielsweise mit Neopren, beschichtete Umfangsbereich am Umfang des Abstandsgewirkes sein.

[0022] Gemäss weiterer Aspekte kann vorgesehen sein, dass an wenigstens einem des wenigstens einen Gebläses druckseitig ein Diffusor angeordnet ist, dessen Durchströmungsquerschnitt sich vom Austritt aus dem Laufrad des Gebläses stetig erweitert und der mit einem unstetigen Querschnittsübergang in das Plenum mündet.

[0023] In weiteren beispielshaften Ausführungsformen ist das Plenum, stromab eines allenfalls angeordneten Austrittsdiffusors für die Abströmung von dem wenigstens einen Gebläse, ohne strömungsleitende Elemente und insbesondere ohne Unterteilung gestaltet. Das heisst, es kann vorgesehen sein, dass das Plenum, stromab eines fallweise angeordneten Austrittsdiffusors für die Abströmung von dem wenigstens einen Gebläse, eine einzige zusammenhängende und nicht unterteilte Kavität ist. Auch dies ist geeignet, inhärent gleichmässige homogene Fluidzustände und Strömungsbedingungen stromauf der einzelnen Ausströmkanäle zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang sei betont, dass das Innere eines oben genannten Diffusors Teil des Plenums ist, während ein Teil des Innenraums, in dem das wenigstens eine Gebläse in Ausführungsformen angeordnet ist, oder Platz im Innenraum, der in Ausführungsformen zur Aufnahme von Energiespeichern, Steuerungen und dergleichen dient, definitionsgemäss nicht Teil des Plenums ist.

[0024] Die Ventilationsvorrichtung ist in beispielhaften Ausführungsformen vorgesehen, um am Oberkörper auf der Brust oder auf dem Rücken getragen zu werden. Dabei weist die Plenumshülle eine Oberseite und eine Unterseite auf, wobei die Oberseite zur kranialen Anordnung, zum Hals hin weisend, und die Unterseite zur kaudalen Anordnung, zu den Beinen hin weisend, vorgesehen ist. Dabei sind die erste, distale, Wand und die zweite, proximale, Wand an einer Oberseite der Ventilationsvorrichtung sich zu einem oberen Ende der Ventilationsvorrichtung hin verjüngend, beispielsweise trapezförmig, ausgeführt. In spezifischeren Ausführungsformen ist die wenigstens eine Einlassöffnung an der Unterseite der Plenumshülle angeordnet.

[0025] Weiterhin ist ein Schutz-Bekleidungsstück offenbart, in das eine Ventilationsvorrichtung der oben beschriebenen Art integriert ist, wobei die zweite, proximale, Wand als Innenseite des Schutz-Bekleidungsstücks angeordnet ist. Insbesondere kann das Schutz-Bekleidungsstück eine schusssichere Weste sein.

[0026] Gemäss weiterer Aspekte kann die vorliegend beschriebene Lehre auch durch ein Verfahren zur Schaffung einer Luftströmung auf Körperpartien umgesetzt werden. Das Verfahren umfasst, eine Plenumshülle, welches ein Plenum einschliesst und eine Lochplatte aufweist, über einer Körperpartie anzuordnen. Die Plenumshülle wird derart angeordnet, dass die Lochplatte zu der entsprechenden Körperpartie hin angeordnet ist. Dabei wird insbesondere die Lochplatte in einem definierten Sollabstand von der Körperpartie angeordnet. In das Plenum wird mittels wenigstens eines Gebläses Luft, insbesondere Umgebungsluft, eingebracht. Diese Luft wird über Öffnungen der Lochplatte aus dem Plenum auf die Haut der Körperpartie geleitet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die austretende Luft aus wenigstens 80% der Öffnungen der Lochplatte unmittelbar und frei und ungehindert auf die Haut der Körperpartie geleitet wird. In spezifischeren Ausgestaltungen des beschriebenen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die austretende Luft aus wenigstens im Wesentlichen allen Öffnungen der Lochplatte unmittelbar und frei und ungehindert auf die Haut der Körperpartie geleitet wird. Das Gebläse wird derart betrieben, dass der statische Druckabbau über die Öffnungen der Lochplatte wenigstens 25% des statischen Druckaufbaus über das Laufrad des wenigstens einen Gebläses beträgt. Dieser Betriebsparameter bewirkt eine gleichmässige Beaufschlagung der Öffnungen der Lochplatte. Die Vorteile der gleichmässigen Beaufschlagung sowie die resultierende Kühlwirkung für die vom Luftstrom beaufschlagte Körperpartie sind oben ausführlich diskutiert. Gemäss anderer Aspekte wird das wenigstens eine Gebläse derart betrieben, dass am Austritt aus wenigstens 80% der Öffnungen der Lochplatte eine turbulente Strömung vorliegt. Dies begünstigt die Entstehung stark gebündelter und gerichteter Luftstrahlen beim Austritt aus den Öffnungen, was auf die oben beschriebene Weise nach Art einer Prallkühlung die effiziente Nutzung der Luft unterstützt. Das Verfahren wird beispielsweise, aber nicht notwendigerweise, mittels einer Ventilationsvorrichtung bzw. einem Schutz-Bekleidungsstück der oben beschriebenen Art ausgeführt, wobei die Lochplatte die zweite, proximale, Wand der Plenumshülle ist und die Öffnungen der Lochplatte die Ausströmkanäle sind.

[0027] Die oben genannten spezifischen Ausführungsformen können untereinander kombiniert werden. Weitere, nicht spezifisch offenbarte Ausführungsformen der Lehre dieses Dokumentes erschliessen sich dem Fachmann ohne Weiteres.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0028] Die hier dargelegten Sachverhalte werden nachfolgend anhand ausgewählter in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im Einzelnen zeigen

Fig. 1

eine Ansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform einer Ventilationsvorrichtung der oben beschriebenen Art;

Fig. 2

einen Schnitt durch die Plenumshülle der Ventilationsvorrichtung aus Figur 1 ;

Fig. 3

eine perspektivische Sicht auf die Ventilationsvorrichtung aus Figur 1 mit Blickrichtung auf die zweite, proximale, Wand der Plenumshülle;

Fig. 4

einen Längsschnitt durch die Ventilationsvorrichtung aus Figur 1;

Fig. 5

eine Explosionsdarstellung einer Plenumshülle einer zweiten beispielhaften Ausführungsform einer Ventilationsvorrichtung der oben beschriebenen Art; und

Fig. 6

ein Futteral, in dem die Plenumshülle aus Figur 5 aufnehmbar ist, zur Bildung eine Ventilationsvorrichtung der oben beschriebenen Art.

[0029] Die Zeichnungen sind teilweise stark schematisiert. Nicht für das Verständnis der beschriebenen Gegenstände notwendige Einzelheiten sind weggelassen worden. Weiterhin zeigen die Zeichnungen nur ausgewählte Ausführungsbeispiele und dürfen nicht zur Einschränkung der in den Ansprüchen beschriebenen Gegenstände herangezogen werden. Nicht gezeigte Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung fallen unter die Ansprüche.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

[0030] Figur 1 zeigt eine Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegend beschriebenen Ventilationsvorrichtung 1 mit einem perspektivischen Blick auf die erste, distale, Wand 11. Gegenüberliegend der ersten, distalen, Wand 11 ist eine in der vorliegenden Darstellung nicht sichtbare zweite, proximale, Wand 12 angeordnet. Die erste, distale, Wand 11 und die zweite, proximale, Wand 12 sind miteinander verbunden. «Verbunden» ist vorliegend so zu verstehen, dass die beiden Strukturelemente, in denen die beiden Wände gebildet sind, strukturell relativ zueinander fixiert sind und nicht so, dass sie sich zwangsweise direkt berühren müssen, wobei dies selbstverständlich keineswegs ausgeschlossen und durchaus eine äusserst praktikabel Ausführungsform ist. Es können durchaus auch ein oder mehrere den beiden genannten Strukturelementen zwischengeordnete Elemente vorhanden sein. Ebenso könnte die gesamte Plenumshülle 10 mittels eines geeigneten additiven Herstellverfahrens nahtlos und einstückig hergestellt sein. Derart bilden die erste, distale, Wand 11 und die zweite, proximale, Wand 12 eine Plenumshülle 10. Hieraus ergibt sich implizit, dass eine der ersten, distalen, Wand zugewandte Innenseite der zweiten, proximalen, Wand und eine der zweiten, proximalen, Wand zugewandte Innenseite der ersten, distalen, Wand zumindest bereichsweise einen Abstand voneinander aufweisen, derart, dass innerhalb der Plenumshülle 10 ein Innenraum gebildet ist, der ein Plenum umfasst, wie unten ersichtlich ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Ventilationsvorrichtung vorgesehen, um unter Kleidung am Oberkörper getragen zu werden. Dabei ist bestimmungsgemäss vorgesehen, dass die zweite, proximale, Wand 12 proximal, also zum Körper hin weisend, angeordnet ist und die erste, distale, Wand 11 distal, also vom Körper weg weisend, angeordnet ist. Die Plenumshülle 10 weist eine Oberseite 20 auf, die zur kranialen Anordnung, also zum Hals hin, vorgesehen ist, sowie eine Unterseite 30, die zur kaudalen Anordnung, also zu den Beinen hin, vorgesehen ist. Die Plenumshülle verjüngt sich in ihrem oberen Teil zur Oberseite 20 hin anatomisch vorteilhaft, um an dieser Stelle gut zum Beispiel zwischen den Schultern getragen werden zu können und dabei die Bewegungsfreiheit möglichst wenig einzuschränken. Benachbart zur Unterseite 30 der Plenumshülle 10 ist innerhalb der Plenumshülle 10 eine Kammer 101 für ein Gebläse vorgesehen. Die Gebläsekammer 101 ist erhaben an der Aussenseite der ersten, distalen, Wand 11 angeordnet, da an dieser zur Anordnung distal vom Körper vorgesehenen Seite der Plenumshülle 10 Erhebungen auf der Aussenseite der Plenumshülle keine Komforteinbussen in Form von Druckstellen und Ähnlichem nach sich ziehen. Die erste, distale, Wand ist im Bereich der Gebläsekammer 101 durch Streben 102 versteift. Die Gebläsekammer weist weiterhin einen Deckel 103 auf, der eine Montageöffnung der Gebläsekammer 101 verschliesst. Durch die vom Deckel 103 verschlossene Montageöffnung kann ein Gebläse, insbesondere ein Radialgebläse, innerhalb der Gebläsekammer 101 montiert und aus dieser entfernt werden. Weiterhin ist im Bereich der Gebläsekammer 101 eine Einlassöffnung 14 in einem umlaufenden Rand 13 der Plenumshülle 10 angeordnet. Durch die Einlassöffnung 14 kann ein innerhalb der Gebläsekammer 101 angeordnetes Gebläse Fluid, insbesondere Luft, ansaugen und auf unten beschriebene Weise in ein innerhalb der Plenumshülle 10 gebildetes Plenum fördern, von wo es auf ebenfalls unten näher beschriebene Weise durch Ausströmkanäle der zweiten, proximalen, Wand auf den Körper des Trägers geleitet wird.

[0031] Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die in Figur 1 dargestellte Plenumshülle 10 mit einem Blick auf die Innenseite der zweiten, proximalen, Wand 12. Der umlaufende Rand 13 ist dabei geschnitten dargestellt. Innerhalb der Plenumshülle ist ein Plenum 15 gebildet. Ausgehend von der Gebläsekammer 101 erstreckt sich in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Diffusionsstrecke 104 mit sich von der Gebläsekammer 101 weg stetig erweiternder Querschnittsfläche, die an einem Stossdiffuser 105 endet. Ein innerhalb der Gebläsekammer angeordnetes Radialgebläse 109 kann Fluid durch die Einlassöffnung 14 ansaugen und in das Plenum 15 fördern. Als Plenum ist in diesem Zusammenhang der gesamte freie Raum innerhalb der Plenumshülle bei eingebautem Gebläse definiert, und die stromaufwärtige Begrenzung des Plenums ist bei eingebautem Gebläse durch die Austrittsfläche des Laufrads des Gebläses auf der Druckseite des Gebläses begrenzt. Wie ersichtlich ist, ist das Plenum 15 stromab der Diffusionsstrecke 104 ohne strömungsleitende Elemente und ohne Unterteilungen gestaltet. Die zweite, proximale, Wand 12 umfasst eine Mehrzahl von Ausströmkanälen 121, die sich von der Innenseite der zweiten, proximalen, Wand 12, die zur ersten, distalen, Wand 11 hin weisend angeordnet ist, und der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12, welche von der ersten, distalen, Wand 11 weg weisend angeordnet ist, erstrecken. Durch die Ausströmkanäle 121 kann vom Gebläse 109 in das Plenum 15 gefördertes Fluid aus dem Plenum 15 abströmen und trifft bei bestimmungsgemässer Anordnung der Ventilationsvorrichtung auf dem Körper eines Trägers auf die Haut des Trägers oder eine auf der Haut getragene Schweiss abtransportierende und/oder Schweiss absorbierende Kleidungsschicht, wo sie zur Verdunstung von Schweiss und, je nach Temperaturverhältnissen, auch zur konduktiven Wärmeaufnahme beiträgt und somit eine Kühlung des Körpers des Trägers bewirkt. Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausströmkanäle 121 über der Fläche der zweiten, proximalen, Wand gleichverteilt, was aber nicht zwangsläufig der Fall ist. Bedarfsweise können die Ausströmkanäle 121 beispielsweise an Stellen, die zur Anordnung über einer Körperpartie vorgesehen sind, wo eine erhöhte Schweissproduktion erwartet wird, dichter angeordnet werden und/oder einen grösseren Durchmesser aufweisen als an anderen Stellen der zweiten, proximalen, Wand 12. Weiterhin sind auf der Innenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 erhabene Distanzhalteelemente 122 angeordnet. Diese verhindern, dass das Plenum 15 durch äussere Kräfte zusammengedrückt wird. Dies ermöglicht es auch, die erste, distale, Wand 11 und die zweite, proximale, Wand 12 aus vergleichsweise weichen Werkstoffen herzustellen, was weiterhin den Tragekomfort verbessert. Wie ersichtlich ist, sind die Distanzhalteelemente 122 die einzigen innerhalb des Plenums 15 angeordneten Elemente und erfüllen keine Strömungsleitungsfunktion.

[0032] Figur 3 zeigt eine Ansicht der in den Figuren 1 und 2 beispielhaft illustrierten Ausführungsform der vorliegend beschriebenen Ventilationsvorrichtung 1 mit einem perspektivischen Blick auf die Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12. Die Ausströmkanäle 121 münden auf der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12. Auf der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 sind weiterhin eine Mehrzahl von Abstandselementen 123 angeordnet. Diese bewirken, dass zwischen der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 und einem Gegenstand, dem gegenüberliegend die Ventilationsvorrichtung 1 mit der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 angeordnet ist, also zum Beispiel dem Körpers des Trägers, immer ein Mindestabstand gegeben ist, so, dass zwischen einem solchen Gegenstand und der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 ein mindester Raum beibehalten wird, durch den die erwärmte und/oder mit Feuchtigkeit angereicherte Luft abströmen kann. Die Abstandselemente 123 sind pilzförmige Zapfen, deren abgerundete und verbreiterte Köpfe oberhalb der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 angeordnet sind und vorgesehen sind, um auf dem Körper des Trägers oder einer Bekleidungsschicht aufzuliegen. Die verbreiterte und abgerundete Form, welche ebenfalls in Verbindung mit Figur 4 ersichtlich ist, verbessert ebenfalls den Tragekomfort. Im Bereich der Einlassöffnung 14 erstreckt sich ein strömungshinderndes Element 108 von der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12, das eine Höhenerstreckung über der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand aufweist, und in Umfangsrichtung zumindest die Einlassöffnung 14 überdeckt. Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Unterseite der Gebläsekammer 101 einen Teil dieses strömungshindernden Elements. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich das strömungshindernde Element 108 über die gesamte Unterseite 30 der Ventilationsvorrichtung und weiterhin auch ein Stück seitlich. Es kann damit vermieden werden, dass durch die Einlassöffnung 14 im Betrieb verbrauchte, bereits einmal durch die Ausströmkanäle 121 ausgeblasene, Luft angesaugt und damit rezirkuliert wird, was selbstverständlich die Kühleffizienz signifikant verschlechtern würde. Weiterhin erstrecken sich entlang dem Umfang der Plenumshülle 10 eine Mehrzahl strömungshindernder Elemente 107, wobei die einzelnen strömungshindernden Elemente 107 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, derart, dass zwischen jeweils zwei strömungshindernden Elementen 107 eine Abströmpassage gebildet ist. Die gesamte durchströmbare Querschnittsfläche der zwischen allen strömungshindernden Elementen 107, 108 eingeschlossenen Abströmpassagen ist wenigstens 10 mal so gross wie die kumulierte Austritts-Querschnittsfläche der Ausströmkanäle 121 in der zweiten, proximalen, Wand 12. Damit ist sichergestellt, dass beim Durchströmen der Abströmpassagen kein wesentlicher Gegendruck aufgebaut wird, der seinerseits den Impuls und damit die Effektivität der aus den Ausströmkanäle 121 ausströmenden Luft vermindern würde. Zum anderen kann aufgrund des Vorhandenseins der strömungshindernden Elemente 107 und 108 die Strömung innerhalb des derart bei bestimmungsgemässer Anwendung gebildeten Auslassplenums beruhigt werden, derart, dass von den Auslasskanälen ausströmendes Fluid in geringerem Ausmass seitlich ausweichen kann und somit gerichtet auf die gegenüberliegende Haut trifft und entlang der Haut abströmt.

[0033] Figur 4 illustriert einen Querschnitt durch einen Teil der Ventilationsvorrichtung 1 mit einer Schnittebene senkrecht zur ersten, distalen, Wand 11 und zur zweiten, proximalen, Wand 12. Ersichtlich ist, wie sich die Distanzhalteelemente 122 zwischen den Innenseiten der ersten, distalen, Wand 11 und der zweiten, proximalen, Wand 12 erstrecken und derart die erste, distale, Wand 11 und die zweite, proximale, Wand 12 gegeneinander abstützen. Zwischen der ersten, distalen, Wand 11 und der zweiten, proximalen, Wand 12 ist das Plenum 15 gebildet. Durch die zweite, proximale, Wand 12 erstrecken sich die Ausströmkanäle 121. Diese sind vorliegend als zylindrische Bohrungen dargestellt, können aber auch andere Geometrien aufweisen. Vorteilhaft ist es, wenn ein kleinster hydraulischer Durchmesser eines Ausströmkanals 50 % oder weniger der Länge des Ausströmkanals beträgt. Dies fördert die Bildung eines gerichteten Fluidstrahls am Austritt aus dem Ausströmkanal 121. Weiter ist für den vorliegend beschriebenen Gegenstand entscheidend, und zwar unabhängig vom dargestellten Ausführungsbeispiel, dass ein Verhältnis von Volumen des Plenums 15, d. h., des gesamten freien Raums innerhalb der Plenumshülle 10 stromab der druckseitigen Austrittsfläche des Laufrads des Gebläses 109, zur kumulierten Austritts-Querschnittsfläche der Ausströmkanäle der zweiten, proximalen, Wand 12 einen Wert von wenigstens 0.75 m aufweist. Dadurch, dass das Volumen im Verhältnis zur kumulierten Austritts-Querschnittsfläche der Ausströmkanäle der zweiten, proximalen, Wand 12 entsprechend gross gewählt ist, stellt sich innerhalb des Plenums 15 ein nahezu ruhendes Fluidvolumen mit einer vernachlässigbaren oder nur sehr kleinen Strömungsgeschwindigkeit durch das Plenum ein. Infolgedessen sind die Druckunterschiede innerhalb des Plenums 15 zumindest im Wesentlichen zu vernachlässigen, so, dass jeder der Ausströmkanäle 121 an seinem Einlass, d. h., an der Innenseite der zweiten, proximalen, Wand 12, nahezu mit dem gleichen Druck beaufschlagt wird. Dadurch, und dadurch, dass jeder der Ausströmkanäle 121 aus einem nahezu ruhenden Fluidvolumen angeströmt wird, ergibt es sich, dass der Massenstrom durch einen Ausströmkanal 121 bei gegebenem Druck im Plenum 15 und gegebenem Aussendruck, im Wesentlichen ausschliesslich von dessen kleinstem Strömungsquerschnitt abhängt und im Wesentlichen unabhängig ist von der Lage des Ausströmkanals 121 auf der zweiten, proximalen, Wand 12. Weiter erkennbar sind strömungshindernde Elemente 107, welche eine Höhenerstreckung H über der Aussenseite der zweiten, proximalen Wand sowie eine Umfangserstreckung U aufweisen. Insbesondere die Umfangserstreckung unterschiedlicher strömungshindernder Elemente 107 kann unterschiedlich sein.

[0034] Im Zusammenhang mit den Figuren 5 und 6 wird nun eine weitere beispielhafte Ausführungsform der beschriebenen Ventilationsvorrichtung erläutert.

[0035] Figur 5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Plenumshülle 10 einer Ventilationsvorrichtung der vorliegend beschriebenen Art in einer Explosionsdarstellung. Die Plenumshülle umfasst zwei Hälften 16 und 17, wobei die erste, distale, Wand 11 auf der ersten Hälfte 16 und die zweite, proximale, Wand 12 mit den Ausströmkanälen 121 in der zweiten Hälfte 17 gebildet sind. In der ersten Hälfte 16 der Plenumshülle ist weiterhin eine Kammer 101 für das Gebläse 109 gebildet. Das Gebläse 109 kann durch eine Öffnung 101a der Kammer 101 auf der Oberseite der ersten Hälfte 16 der Plenumshülle in die Kammer 101 eingesetzt und auch wieder entnommen werden. Auf diese Weise kann das Gebläse 109 auch dann ausgetauscht werden wenn die beiden Hälften 16 und 17 zu einer Plenumshülle für die Ventilationsvorrichtung zusammengebaut sind, wie unten dargelegt ist. Ein Deckel 103 ist vorgesehen, um die Öffnung 101a zu verschliessen. Dabei wird der Deckel 103 mittels an sich bekannter lösbarer Rastelemente an der ersten Hälfte 16 der Plenumshülle fixiert. Die Gebläsekammer 101 wird an ihrer Unterseite durch den Kammerboden 101b verschlossen, der in der zweiten Hälfte 17 der Plenumshülle integriert ist. Die beiden Hälften 16 und 17 können entlang ihrer Ränder 13a und 13b gefügt werden, beispielsweise durch Kleben oder Verschweissen, wodurch sie eine Plenumshülle bilden, welche das Plenum 15 umschliesst. Auch in dieser Ausführungsform ist das Plenum 15 stromab einer Fallweise angeordneten Diffusionsstrecke für die Abströmung vom Gebläse 109 ohne strömungsleitende Elemente und ohne Unterteilungen gestaltet. Vor dem Fügen der Hälften 16 und 17 wird ein entsprechend zugeschnittenes inneres Abstandsgewirke 18 zwischen die beiden Hälften eingebracht, derart, dass dieses nach dem Fügen innerhalb des Plenums zu liegen kommt. Das innere Abstandsgewirke 18 stützt die erste, distale, Wand 11 und die zweite, proximale, Wand 12 gegeneinander ab, derart, dass ein Zusammendrücken des Plenums 15 durch äussere auf die Wände wirkende Kräfte vermieden oder zumindest stark eingeschränkt wird. Das innere Abstandsgewirke 18 ist damit ein Analogon zu den in Figur 2 dargestellten Distanzhalteelementen und erfüllt ebenfalls keine Strömungslenkungsfunktion sondern eine ausschliessliche Distanzhaltefunktion zwischen der ersten, distalen Wand und der zweiten, proximalen Wand. Das innere Abstandsgewirke 18 ist perforiert, derart, dass die Ausströmkanäle 121 nicht überdeckt werden. Im Weiteren ist die Fadendichte innerhalb des Abstandsgewirkes vergleichsweise gering, so, dass das Volumen des Plenums 15, also das innerhalb des Plenums 15 enthaltene Fluidvolumen, durch das innere Abstandsgewirke 18 nicht wesentlich reduziert wird, und weiterhin derart, dass auch innerhalb des Abstandsgewirkes grosse Strömungsquerschnitte vorliegen. Somit bewirkt auch das innere Abstandsgewirke 18, insbesondere in Kombination mit der wie beschrieben geringen Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Plenums 15, keinen wesentlichen Druckverlust innerhalb des Plenums. Dabei ist die Plenumshülle, bzw. sind die Hälften 16 und 17 derart dimensioniert, dass auch hier ein Verhältnis von Volumen des Plenums 15, d. h., des gesamten freien Raums innerhalb der Plenumshülle stromab der druckseitigen Austrittsfläche des Laufrads des Gebläses 109, zur Summe kumulierten Austritts-Querschnittsfläche der Ausströmkanäle 121 der zweiten, proximalen, Wand 12 einen Wert von wenigstens 0.75 m aufweist. Durch dieses Verhältnis ergibt sich wiederum, dass die Strömungsgeschwindigkeit im Plenum sehr gering ist, so, dass in Kombination mit der geringen Fadendichte des inneren Abstandsgewirkes 18 das Aufkommen von Druckverlusten beim Durchströmen des inneren Abstandsgewirkes zumindest im Wesentlichen vermieden wird. Wie dargelegt, ergibt sich aus diesem Verhältnis von Volumen des Plenums zur kumulierten Austritts-Querschnittsfläche der Ausströmkanäle, wie oben bereits dargelegt, dass alle Ausströmkanäle mit dem gleichen Druck, oder zumindest mit vernachlässigbaren Druckunterschieden, sowie aus einem nahezu ruhenden Volumen angeströmt werden. Die Vorteile, die sich hieraus ergeben, sind oben ausgeführt.

[0036] Zur Vervollständigung der Ventilationsvorrichtung gemäss der in den Figuren 5 und 6 erläuterten Ausführungsform wird weiterhin ein Futteral 2 der in Figur 6 als beispielhaft gezeigten Art bereitgestellt. Das Futteral 2 umfasst beispielsweise eine Textilfläche 21 und ein äusseres Abstandsgewirke 22, welche entlang eines Randes 23 am Umfang des Futterals 2 miteinander vernäht, verklebt, verschweisst oder auf sonstige geeignete Art verbunden sind. An einer Umfangsseite 28 ist das Futteral offen, derart, dass die in Verbindung mit Figur 5 erläuterte Plenumshülle, welche aus den beiden Hälften 16 und 17 zusammengesetzt ist, in eine zwischen der Textilflächen 21 und dem äusseren Abstandsgewirke 22 gebildete Tasche 24 eingesetzt werden kann. Das Futteral ist derart bemessen, dass die im Zusammenhang mit Figur 5 erläuterte Plenumshülle 10, welche ein Plenum einschliesst, innerhalb der Tasche 24 straff aufgenommen wird. An die Textilfläche 21 sind keine besonderen Anforderungen zu stellen; selbstverständlich sollte das verwendete Material hinreichend robust sein. Anstelle der Textilfläche 21 könnte auch eine Fläche aus einem geeigneten nichttextilen Material Verwendung finden. Benachbart zur offenen Umfangsseite 28 sind an der Textilfläche 21 Laschen 25 und 26 ausgebildet. Die Laschen 25 und 26 können mittels Klettverschlüssen, Druckknöpfen oder anderen geeigneten Mitteln an der Aussenseite des äusseren Abstandsgewirkes 22 lösbar befestigt werden. Diese ermöglichen es, wenn die Plenumshülle 10 in die Tasche 24 eingesetzt ist, die Plenumshülle innerhalb der Tasche 24 zu fixieren, aber auch, nach dem Lösen vom äusseren Abstandsgewirke 22 die Plenumshülle wieder aus der Tasche 24 zu entnehmen. Das Abstandsgewirke 22 erstreckt sich bis zum Rand 23, derart, dass die Porositäten des Abstandsgewirkes am Rand 23 offen sind. Am Umfang des Futterals 2 sind verschiedene Umfangsbereiche angeordnet, in denen der Rand 23 mit einer Materiallage 27 mit zumindest gegenüber dem äusseren Abstandsgewirke 22 erhöhtem Strömungswiderstand verschlossen bzw. abgedeckt ist. Analog zu den oben hinsichtlich der strömungshindernden Elemente gemachten Aussagen weisen die Materiallagen 27 einen Druckverlustbeiwert von wenigstens 100 auf, wobei der Druckverlustbeiwert in spezifischeren Ausführungsformen 1000 oder mehr beträgt oder 2500 oder mehr beträgt oder 10000 oder mehr beträgt. Der Bezugsquerschnitt für den Druckverlustbeiwert ist hierbei die von der jeweiligen Materiallage überdeckte Fläche des äusseren Abstandsgewirkes. In spezifischeren Ausführungsformen sind die Materiallagen 27 zumindest im Wesentlichen fluidundurchlässig bzw. luftundurchlässig. Die Materiallagen 27 erstrecken sich dabei über den Randbereich des äusseren Abstandsgewirkes 22 und überdecken und verschliessen in den jeweiligen Umfangsbereichen die offene Porosität des äusseren Abstandsgewirkes 22 am Rand 23. Die Materiallagen 27 mit erhöhtem Strömungswiderstand schliessen in Umfangsrichtung Lücken 29 zwischen sich ein, in denen die Porositäten des äusseren Abstandsgewirkes 22 im Randbereich offen sind. Die Materiallagen 27 können beispielsweise durch eine Beschichtung mit Neopren realisiert werden.

[0037] Es ist nun vorgesehen, dass die im Zusammenhang mit Figur 5 erläuterte Plenumshülle derart in die Tasche 24 eingeschoben wird, dass die Textilfläche 21 auf der Aussenseite der ersten, distalen, Wand zu liegen kommt, während das äussere Abstandsgewirke 22 auf der Aussenseite der zweiten, proximalen Wand zu liegen kommt. Es kann vorgesehen sein, dass auf der Innenseite der Textilfläche 21 und auf der Aussenseite der ersten, distalen, Wand 11 zusammenwirkende Klettverschlusselemente angeordnet sind, durch welche die Plenumshülle 10 innerhalb der Tasche 24 fixierbar ist. Auf der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand können Noppen angeordnet sein, welche das äussere Abstandsgewirke 22 in einer Richtung parallel zur Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand und relativ zur zweiten, proximalen, Wand 12 der Plenumshülle 10 fixieren. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das äussere Abstandsgewirke 22 perforiert ist mit einer Anordnung der Perforationsöffnungen, die der Anordnung der Mündung der Ausströmkanäle 121 auf der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 der Plenumshülle 10 entspricht. Derart kann die Plenumshülle 10 so innerhalb der Tasche 24 angeordnet werden, dass jeder Ausströmkanal 121, oder, in anderen Ausführungsformen, wenigstens 80% der Ausströmkanäle 121 in eine Perforationsöffnung des äusseren Abstandsgewirkes 22 mündet. Die Abströmung aus wenigstens 80% der Ausströmkanäle bzw. aus jedem Ausströmkanal 121 tritt somit unmittelbar und frei und ungehindert in die Umgebung aus bzw. trifft, bei bestimmungsgemässer Anwendung, unmittelbar und frei und ungehindert auf die Haut oder Bekleidung des Trägers. Die Einlassöffnung 14 der Plenumshülle kommt in der offenen Umfangsseite 28 des Futterals 2 zu liegen. Der derart entstehende Gegenstand stellt eine Ventilationsvorrichtung dar, bei der das äussere Abstandsgewirke 22 die Funktion eines Abstandselements 123, welches eine Höhenerstreckung über der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 aufweist und damit sicherstellt, dass zwischen der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 und einer dieser gegenüberliegenden Fläche immer ein Mindestabstand gegeben ist, durch den Luft, welche durch die Ausströmkanäle 121 auf der Aussenseite der zweiten, proximalen, Wand 12 ausströmt, abströmen kann. Diese Abströmung erfolgt durch die Porositäten des äusseren Abstandsgewirkes 22. Die Luft strömt aus dem äusseren Abstandsgewirke 22 durch die Lücken 29 zwischen den Materiallagen 107 am Rand 23 in die Umgebung aus. Es erschliesst sich dem Fachmann vollkommen zwanglos, dass eine Materiallage 27 mit erhöhtem Strömungswiderstand in diesem Falle ein strömungshinderndes Element 107 darstellt, welches sich in Umfangsrichtung der Plenumshülle erstreckt und eine von der Aussenseite der zweiten, proximalen Wand gemessene Höhenerstreckung aufweist.

[0038] Gemäss einem vorliegend beschriebenen Verfahren, mittels welchem die hier beschriebene Lehre ebenfalls umsetzbar ist, wird eine Plenumshülle, die ein Plenum einschliesst und eine Lochplatte aufweist, oberhalb der Haut einer zu kühlenden Körperpartie mit der Lochplatte zur zu kühlenden Körperpartie hin weisend angeordnet. Mittels wenigstens eines Gebläses wird Luft in das Plenum eingebracht und die Luft wird über Öffnungen der Lochplatte aus dem Plenum auf die Haut der zu kühlenden Körperpartie geleitet. Hierdurch wird unter Anderem die Verdunstung von Schweiss und der Abtransport mit Feuchtigkeit angereicherter Luft über der Haut gefördert, woraus die angestrebte Kühlung resultiert. Das Gebläse wird derart betrieben, dass der statische Druckabbau über die Öffnungen der Lochplatte wenigstens 25% des statischen Druckaufbaus über das Laufrad des wenigstens einen Gebläses beträgt.. Dies gewährleistet ebenfalls dass alle Öffnungen der Lochplatte mit einem im wesentlichen gleichen Druck und aus einem nahezu ruhenden Volumen angeströmt werden. Die damit erzielten technischen Wirkungen und verbundenen Vorteile sind oben ausführlich dargelegt. In einer Weiterbildung dieses Verfahrens wird das Gebläse derart betrieben, dass am Austritt aus wenigstens 80 % der Öffnungen der Lochplatte eine turbulente Strömung vorliegt. Damit wird sichergestellt, dass gerichtete Strahlen aus den Öffnungen der Lochplatte austreten, die mit ihrem Impuls Grenzschichten auf der gegenüberliegenden Fläche - dies ist insbesondere die Haut einer zu kühlenden Körperpartie sein oder ein Schweiss absorbierendes oder Schweiss transportierendes Kleidungsstück, welches auf der Haut getragen wird - durchbrechen, wodurch die Wirkung der so auf die Haut oder das Kleidungsstück gerichteten Luftströmung signifikant erhöht wird. Dieses Verfahren kann optional mittels einer Ventilationsvorrichtung der oben beschriebenen Art ausgeführt werden.

[0039] Obschon der Gegenstand der vorliegenden Beschreibung anhand ausgewählter Ausführungsbeispiele erläutert wurde, sollen diese nicht einer Einschränkung der beanspruchten Erfindung dienen. Die Ansprüche umfassen Ausführungsformen, die nicht explizit dargestellt sind, und Ausführungsformen der vorliegend beanspruchten Erfindung, wie sie in den Ansprüchen beschrieben ist, die aber von den gezeigten Beispielen abweichen, sind dennoch von den Ansprüchen gedeckt.

Ansprüche

1. Ventilationsvorrichtung (1) zur Schaffung einer Luftströmung auf Körperpartien, welche vorgesehen und konfiguriert ist, unter Bekleidungsstücken getragen zu werden, wobei die Ventilationsvorrichtung eine Plenumshülle (10) umfasst, die ihrerseits eine erste Wand (11) und eine zweite Wand (12) umfasst, wobei die zweite Wand gegenüberliegend der ersten Wand angeordnet ist,

wobei die zweite Wand eine der ersten Wand zugewandte Innenseite und eine der ersten Wand abgewandte Aussenseite umfasst und in der zweiten Wand eine Mehrzahl von Ausströmkanälen (121) angeordnet sind, die sich zwischen der Innenseite der zweiten Wand und der Aussenseite der zweiten Wand erstrecken und die eine kumulierte Austritts-Querschnittfläche aufweisen, welche der Summe der jeweils kleinsten Strömungsquerschnittsflächen jedes Ausströmkanals entspricht,

und wobei die Ventilationsvorrichtung weiterhin wenigstens ein Gebläse (109) umfasst und die Plenumshülle wenigstens eine Einlassöffnung (14) aufweist, die mit wenigstens einem des wenigstens einen Gebläses in Fluidverbindung steht und welches Gebläse an seiner Druckseite in ein Plenum (15) mündet, welches Plenum in der Plenumshülle der Ventilationsvorrichtung gebildet ist, wobei das Plenum (15) mit den Ausströmkanälen (121) in Fluidverbindung steht und an der Druckseite des wenigstens einen Gebläses von der Austrittsfläche des Laufrads des wenigstens einen Gebläses begrenzt ist, wodurch das wenigstens eine Gebläse (109) konfiguriert ist, um Fluid in das Plenum (15) und durch die Ausströmkanäle (121) aus dem Plenum zu fördern, wobei ein Verhältnis des Volumens des Plenums zur kumulierten Austritts-Querschnittfläche der Ausströmkanäle 0,75 m oder mehr beträgt.

2. Ventilationsvorrichtung gemäss Anspruch 1, wobei das wenigstens eine Gebläse (109) ein Radialgebläse ist und das Laufrad des wenigstens einen Gebläses eine Umfangs-Mantelfläche an seinem Aussenumfang aufweist, wobei das Verhältnis der kumulierten Umfangs-Mantelflächen des wenigstens einen Gebläses dividiert durch die kumulierte Strömungsquerschnittsfläche der Austrittskanäle 2,4 oder mehr beträgt.

3. Ventilationsvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der hydraulische Durchmesser von wenigstens 80% der Ausströmkanäle (121) kleiner oder gleich 50% der Länge des jeweiligen Auslasskanals ist.

4. Ventilationsvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei auf der Aussenseite der zweiten Wand (12) wenigstens ein Abstandselement (123) angeordnet ist, welches eine Höhenerstreckung (H) von der Aussenseite der zweiten Wand aufweist.

5. Ventilationsvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Gebläse des wenigstens einen Gebläses (109) im Inneren der Plenumshülle angeordnet ist und saugseitig mit wenigstens einer der wenigstens einen Einlassöffnung (14) in Fluidverbindung steht.

6. Ventilationsvorrichtung gemäss dem vorstehenden Anspruch, wobei wenigstens eine der wenigstens einen Einlassöffnung (14) an einem umlaufenden Rand (13) der Plenumshülle (10) angeordnet ist.

7. Ventilationsvorrichtung gemäss einem der beiden vorstehenden Ansprüche, wobei sich im Bereich der wenigstens einen Einlassöffnung (14) ein strömungshinderndes Element (108) in Umfangsrichtung der Plenumshülle (10) erstreckt, wobei das strömungshindernde Element eine von der Aussenseite der zweiten Wand gemessene Höhenerstreckung (h) aufweist, und wobei das strömungshindernde Element in Umfangsrichtung zumindest die wenigstens eine Einlassöffnung überdeckt.

8. Ventilationsvorrichtung gemäss Anspruch 7 in Abhängigkeit von Anspruch 4, wobei die Höhenerstreckung (h) der strömungshindernden Elemente im Wesentlichen gleich der Höhenerstreckung (H) des wenigstens einen Abstandelements (123) ist.

9. Ventilationsvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei an wenigstens einem des wenigstens einen Gebläses druckseitig ein Diffusor (104) angeordnet ist, dessen Durchströmungsquerschnitt sich vom Austritt aus dem Laufrad des Gebläses stetig erweitert und der mit einem unstetigen Querschnittsübergang (105) in das Plenum (15) mündet.

10. Ventilationsvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ventilationsvorrichtung vorgesehen ist, um am Oberkörper auf der Brust oder auf dem Rücken getragen zu werden, wobei die Plenumshülle (10) eine Oberseite (20) und eine Unterseite (30) aufweist, wobei die erste Wand und die zweite Wand an der Oberseite der Ventilationsvorrichtung sich zu einem oberen Ende der Ventilationsvorrichtung hin verjüngen.

11. Schutz-Bekleidungsstück, insbesondere schusssichere Weste, wobei eine Ventilationsvorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche in das Schutz-Bekleidungsstück integriert ist und die zweite Wand (12) als Innenseite des Schutz-Bekleidungsstücks angeordnet ist.

12. Verfahren zur Schaffung einer Luftströmung auf Körperpartien, umfassend, eine Plenumshülle, welches ein Plenum einschliesst und eine Lochplatte aufweist, oberhalb der Haut einer Körperpartie anzuordnen, wobei die Plenumshülle derart angeordnet wird, dass die Lochplatte zu der Körperpartie hin angeordnet ist, die Lochplatte beabstandet zu der Körperpartie anzuordnen und mittels wenigstens eines Gebläses Luft in das Plenum einzubringen und die Luft über Öffnungen der Lochplatte aus dem Plenum auf die Haut der Körperpartie zu leiten, wobei das wenigstens eine Gebläse derart betrieben wird, dass der statische Druckabbau über die Öffnungen der Lochplatte wenigstens 25% des statischen Druckaufbaus über das Laufrad des wenigstens einen Gebläses beträgt.

13. Verfahren gemäss dem vorstehenden Anspruch, wobei das wenigstens eine Gebläse derart betrieben wird, dass am Auftritt aus wenigstens 80% der Öffnungen der Lochplatte eine turbulente Strömung vorliegt.

14. Verfahren gemäss dem vorstehenden Anspruch, wobei das Verfahren mittels einer Ventilationsvorrichtung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 oder einem Schutz-Bekleidungsstück gemäss Anspruch 11 ausgeführt wird, wobei die Lochplatte die zweite Wand (12) der Plenumshülle (10) ist und die Öffnungen der Lochplatte die Ausströmkanäle (121) sind.

Zeichnung