| Dokumentenidentifikation |
DE102004001777A1 11.08.2005 |
| Titel |
Klimatisierungsvorrichtung für Komponenten eines Fahrzeuginnenraumes, klimatisierter Fahrzeugsitz sowie Verfahren zur Klimatisierung von Komponenten eines Fahrzeuginnenraumes |
| Anmelder |
W.E.T. Automotive Systems AG, 85235 Odelzhausen, DE |
| Erfinder |
Ulbrich, Thomas, 85253 Erdweg, DE |
| DE-Anmeldedatum |
12.01.2004 |
| DE-Aktenzeichen |
102004001777 |
| Offenlegungstag |
11.08.2005 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
11.08.2005 |
| IPC-Hauptklasse |
B60N 2/56
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| IPC-Nebenklasse |
B60H 1/00
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| Zusammenfassung |
Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungsvorrichtung (10) für Komponenten eines Fahrzeuginnenraums, insbesondere für einen Fahrzeugsitz (12), mit einer Ventilationseinrichtung (14) zur Erzeugung einer Luftströmung und mit wenigstens einem Luftführungskanal (16) zum Anschluss an einen Luftauslass (18) in bzw. an der Komponente bzw. dem Fahrzeugsitz (12). Es ist vorgesehen, dass der Luftführungskanal (16) eine Heizeinrichtung (20) zur Beheizung der geförderten Luft (28) aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen klimatisierten Fahrzeugsitz mit einer gepolsterten Sitzfläche und einer gepolsterten Lehnenfläche, dem eine Ventilationseinrichtung (14) zur Erzeugung einer Luftströmung und wenigstens ein Luftführungskanal (16) zugeordnet sind, der mit einem Luftauslass (18) im Fahrzeugsitz (12) gekoppelt ist, wobei der Luftführungskanal (16) eine Heizeinrichtung (20) zur Beheizung der geförderten Luft (28) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Klimatisierung von Komponenten eines Fahrzeuginnenraums, insbesondere eines Fahrzeugsitzes (12), bei dem mittels wenigstens einer Ventilationseinrichtung (14) eine Luftströmung erzeugt und mittels wenigstens eines Luftführungskanals (16) zu einem Luftauslass (18) in bzw. an der Komponente bzw. dem Fahrzeugsitz (12) gefördert wird. Die geförderte Luft (28) kann innerhalb des Luftführungskanals (16) beheizt werden.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungsvorrichtung für Komponenten
eines Fahrzeuginnenraumes gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen klimatisierten
Fahrzeugsitz gemäß Oberbegriff des Anspruchs 7. Weiterhin betrifft die Erfindung
ein Verfahren zur Klimatisierung von Komponenten eines Fahrzeuginnenraumes gemäß
Oberbegriff des Anspruchs 18.
Klimatisierungseinrichtungen für Fahrzeugsitze oder andere Komponenten
eines Fahrzeuginnenraumes sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Eine
bekannte Variante solcher Klimatisierungseinrichtungen umfasst eine Ventilationseinrichtung
zur Zuführung erwärmter oder gekühlter Luft zu einem Fahrzeugsitz, die dort aus
geeigneten Ausströmflächen aus der Sitzoberfläche austreten kann. Bei Zuführung
erwärmter Luft wird diese mittels einer Heizeinrichtung erwärmt, die beispielsweise
vor oder hinter der Ventilationseinrichtung angeordnet sein kann und meist aus elektrisch
beheizbaren Drähten o. dgl. besteht, wie dies bspw. auch bei Heißluftgebläsen bekannt
ist.
Ein klimatisierbarer Fahrzeugsitz ist aus DE
196 45 544 A1 bekannt. Der beheizbare und/oder kühlbare Fahrzeugsitz umfasst
wenigstens ein Heizelement bzw. ein Kühlelement, das zur Beheizung bzw. zur Kühlung
des Fahrzeugsitzes an einen Sekundärkreislauf eines Wärmetauschers anschließbar
ist, der primärseitig von einem bordeigenen Wärme- bzw. Kälteerzeuger beaufschlagt
ist. Das Heizelement bzw. das Kühlelement kann gemäß einer beschriebenen Ausführungsform
mäanderförmig verlegte und vom jeweiligen Fluid durchströmte Schläuche bzw. Rohre
aufweisen.
Sollen die Leitungen nicht mit bereits erwärmtem oder gekühltem Fluid
durchströmt werden, sondern soll das Wärmefluid in den Leitungen selbst erwärmt
werden, so kommen bspw. Lösungen in Frage, bei denen die Leitungen mit geeigneten
Heizeinrichtungen, bspw. in Form von Heizdrähten versehen sind. Ein derartiger elektrisch
beheizbarer Schlauch für Scheibenwaschanlagen ist aus der DE
299 23 550 U1 bekannt. Hierbei sind zwei mit elektrischen Anschlüssen versehene
Heizdrähte längsverlaufend zu einer Schlauchwand angeordnet, wobei der Schlauch
an seinem einen Ende an eine Wasserpumpe anschließbar und an seinem anderen Ende
mit Spritzdüsen einer Waschanlage verbindbar ist. Die elektrisch beheizbaren Heizdrähte
sind in der Schlauchwand eingeformt.
Um eine punktuelle Ausströmung am Fahrzeugsitz zu vermeiden und um
die erwärmte Luft im Fahrzeugsitz über eine bestimmte Ausströmfläche zu verteilen,
eignen sich bspw. sog. Abstandsgewirke, die im Polster eingearbeitet sein können.
Ein Abstandsgewirke zur Aufpolsterung eines Fahrzeugsitzes ist bspw. aus der
DE 299 01 225 U1 bekannt. Das Abstandsgewirke
besteht aus flächigen, parallel liegenden Gewirkelagen und diesen verbindenden und
im Abstand voneinander haltenden Polfäden, wobei in zumindest in einer der Gewirkelagen
Leiterfäden eingearbeitet sind, die durch mindestens einen einzelnen als Schussfaden
verarbeiteten Leiterdraht gebildet sind.
Die bekannten Klimatisierungseinrichtungen für Fahrzeugsitze weisen
den Nachteil auf, dass sie zur Kälte- bzw. Wärmeerzeugung entweder einen bordeigenen
Wärmetauscher benötigen, wobei Verbindungsleitungen für erwärmtes oder gekühltes
Fluid zu diesem notwendig sind oder dass sie eine relativ voluminöse Heizeinrichtung
zur Erzeugung erwärmter Luft benötigen.
Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kompakte
Klimatisierungsvorrichtung für Komponenten eines Fahrzeuginnenraums sowie einen
klimatisierten Fahrzeugsitz zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine sehr kompakte
Bauweise auszeichnet. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zur Klimatisierung von Komponenten eines Fahrzeuginnenraums zur Verfügung zu stellen,
bei dem mit kompakter Bauweise eine sehr effiziente Erwärmung geförderter Luft ermöglicht
ist.
Diese Ziele der Erfindung werden mit den Gegenständen der unabhängigen
Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.
Eine Klimatisierungsvorrichtung für Komponenten eines Fahrzeuginnenraums,
insbesondere für einen Fahrzeugsitz, umfasst eine Ventilationseinrichtung zur Erzeugung
einer Luftströmung und wenigstens einen Luftführungskanal zum Anschluss an einen
Luftauslass in bzw. an der Komponente bzw. dem Fahrzeugsitz. Der Luftführungskanal
dient zur Förderung der Luftströmung von der Ventilationseinrichtung zur entsprechenden
Komponente des Fahrzeuginnenraums. Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
weist der Luftführungskanal eine Heizeinrichtung zur Beheizung der geförderten Luft
auf. Die Heizeinrichtung kann sich über eine vorgegebene Länge des Luftführungskanals
erstrecken und umfasst vorzugsweise wenigstens einen elektrisch beheizbaren Heizdraht.
Dieser Heizdraht kann in paralleler Erstreckungsrichtung zur Längserstreckungsrichtung
des Luftführungskanals angeordnet, bspw. in diesen eingearbeitet
sein. Der Heizdraht kann wahlweise auch wendelförmig im Heizdraht verlegt bzw. in
diesem eingearbeitet sein. Wahlweise kann sich der Heizdraht über die gesamte Länge
oder auch nur über einen Teil der Länge des Luftführungskanals erstrecken. Mit Hilfe
der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung lassen sich äußerst kompakte und
variabel an verschiedene Einbaubedingungen anpassbare Klimatisierungseinrichtungen
zum Fördern beheizter Luft zur Verfügung stellen, da die Länge und Verlegungsart
des Heizdrahtes im Luftführungskanal dessen Heizkapazität definiert. Bei kurzen
Luftführungskanälen kann es sinnvoll sein, den Heizdraht wendelförmig zu verlegen,
während es bei längeren Luftführungskanälen ausreichend sein kann, lineare Heizdrähte
zu verwenden, um die gewünschte Erwärmung der Luft zu erreichen.
Die Ventilationseinrichtung kann wahlweise an einer Ansaugseite des
Luftführungskanals oder zwischen einer Ansaugseite und einer Auslassseite des Luftführungskanals
angeordnet sein. Der Einbauort der Ventilationseinrichtung richtet sich insbesondere
nach den herrschenden Platzverhältnissen im Fahrzeuginnenraum. Die Luftfördereinheit
kann wahlweise als Radial- oder Axiallüfter ausgeführt sein. Auch hier richtet sich
die Bauform in erster Linie nach den vorherrschenden Platzverhältnissen sowie nach
der gewünschten Luftförderleistung.
Die Förderleistung der Ventilationseinrichtung bzw. Luftfördereinheit
kann vorzugsweise variabel gesteuert werden, so dass sich zusammen mit einer Regelbarkeit
der Heizleistung der Heizeinrichtung eine feinfühlige Steuerbarkeit der geförderten
Luft sowie deren Temperatur ergeben kann. Um die feinfühlige Regelung der Heizleistung
zu gewährleisten, kann beispielsweise an der zu klimatisierenden Komponente im Fahrzeuginnenraum
ein Temperatursensor angeordnet sein, der vorzugsweise am Luftauslass des Luftführungskanals,
beispielsweise in Form eines NTC-Sensors, angeordnet ist. Damit kann abhängig von
der gemessenen Temperatur der ausgeblasenen, erwärmten Luft die Drehzahl und damit
die Förderleistung des Lüfters gesteuert und zusammen mit einem geeigneten Kennfeld
die Regelung des Systems sowie der Heizleitung der Heizeinrichtung definiert werden.
Bei einem am Ende der Heizstrecke angebrachten Luftfördereinheit kann der Temperatursensor
wahlweise auch in diese Luftfördereinheit integriert sein.
Bei einem klimatisierten Fahrzeugsitz mit einer gepolsterten Sitzfläche
und einer gepolsterten Lehnenfläche, dem eine Ventilationseinrichtung zur Erzeugung
einer Luftströmung und wenigstens ein Luftführungskanal zugeordnet ist, der mit
einem Luftauslass im Fahrzeugsitz gekoppelt ist, ist gemäß einem weiteren Aspekt
der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der Luftführungskanal eine Heizeinrichtung
zur Beheizung der geförderten Luft aufweist. Die Heizeinrichtung kann sich über
eine vorgegebene Länge bzw. über die gesamte Länge des Luftführungskanals erstrecken
und umfasst wenigstens einen Heizdraht, der gemäß einer der zuvor beschriebenen
Ausführungsformen entweder spiralförmig oder in gerader Richtung entlang der Längserstreckungsrichtung
des Luftführungskanals in diesen eingearbeitet sein kann.
Der Luftführungskanal kann insbesondere als flexibler Schlauch ausgebildet
sein, in dem die Heizdrähte eingespritzt bzw. eingegossen sein können. Als Material
hierfür eignet sich beispielsweise Silikon oder ein geeigneter elastomerer Kunststoff.
Wahlweise kann der Luftführungskanal auch über seine gesamte Länge oder abschnittsweise
aus einem steiferen Material wie bspw. einem thermoplastischen Kunststoff bestehen,
in den ebenfalls die Heizdrähte während eines Spritzgießvorganges eingearbeitet
werden können.
Die Ventilationseinrichtung kann wahlweise an einer Ansaugseite des
Luftführungskanals des Fahrzeugssitzes oder zwischen den Ansaugseite und der Auslassseite
angeordnet sein. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Luftauslass verschließbar
ausgebildet. Hierzu kann der Luftauslass insbesondere eine verschließbare Klappe
aufweisen, die mit einer Sitzbelegungserkennungseinrichtung gekoppelt ist, so dass
bei einem nicht belegten Sitz die Klappe verschlossen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen,
dass der Luftführungskanal zumindest abschnittsweise innerhalb des Sitzpolsters
und/oder des Lehnenpolsters des Fahrzeugsitzes verläuft. Auf diese Weise kann die
unvermeidliche Verlustwärme des Luftführungskanals dazu genutzt werden, das Lehnenpolster
bzw. das Sitzpolster zusätzlich zu erwärmen. Hierzu kann es sinnvoll sein, wenn
der Luftführungskanal in oberflächennahen Bereichen des Sitz- bzw. Lehnenpolsters
angeordnet und verlegt ist, bspw. mäanderförmig oder ringförmig.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
der wenigstens eine Luftauslass mit wenigstens einer Ausströmöffnung gekoppelt ist,
die weitgehend nicht von einer auf dem Sitz befindlichen Person abgedeckt ist. Die
Ausströmöffnung kann insbesondere in einem Übergangsbereich zwischen Sitzpolster
und Lehnenpolster angeordnet sein, der auch als Zwickel bezeichnet wird. Zusätzliche
Ausströmöffnungen können beispielsweise an linken und/oder rechten Randbereichen
des Sitzpolsters und/oder des Lehnenpolsters angeordnet sein, so dass eine vorteilhafte
Klimatisierungswirkung durch die nicht verdeckten Ausströmöffnungen
in Richtung zum Fahrer bzw. Beifahrer des Fahrzeugs sichergestellt werden kann.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Klimatisierung von Komponenten
eines Fahrzeuginnenraums, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, bei dem mittels einer
Ventilationseinrichtung eine Luftströmung erzeugt und mittels wenigstens eines Luftführungskanals
zu einem Luftauslass in bzw. an der Komponenten bzw. dem Fahrzeugsitz gefördert
wird, ist vorgesehen, dass die geförderte Luft innerhalb des Luftführungskanals
beheizt wird. Diese Beheizung kann insbesondere mittels eines' Heizdrahtes oder
wahlweise mittels mehrerer parallel geschalteter Heizdrähte erfolgen. Mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren lassen sich auf effiziente und platzsparende Weise Komponenten eines Fahrzeuginnenraums
klimatisieren, insbesondere beheizen, ohne dass aufwändige Heizeinrichtungen erforderlich
sind, die zudem thermisch isoliert werden müssten und einen gewissen Einbauraum
beanspruchen würden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der
Luftauslass verschließbar und die Ventilationseinrichtung steuerbar ist. Hierdurch
kann eine exakte Steuerung der Temperatur bzw. Heizleistung der Klimatisierung der
Fahrzeugkomponenten gewährleistet werden.
Bei nicht belegtem Sitz kann vorgesehen sein, dass der Luftauslass
am Sitz zur optischen Kaschierung geschlossen ist.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Sitz-Besetzt-Erkennungseinrichtung
ein Stellsignal erzeugt, und dass in Abhängigkeit davon ein Vorheizen des Sitzes
bzw. der Heizeinrichtung bewirkt wird, ohne dass das Heizsystem vom Benutzer aktiviert
ist. Dies beschleunigt das Ansprechverhalten der Heizeinrichtung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer
erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung für Komponenten eines Fahrzeuginnenraums,
2 eine erste Variante einer Anordnung
von Luftführungskanal und Ventilationseinrichtung,
3 eine zweite Variante der Anordnung
von Luftführungskanal und Ventilationseinrichtung,
4 eine dritte Variante der Anordnung
von Luftführungskanal und Ventilationseinrichtung,
5 eine schematische Darstellung eines
klimatisierbaren Fahrzeugsitzes,
6 eine Variante der Verlegung des Luftführungskanals
im Lehnenpolster des Fahrzeugsitzes in schematischer Darstellung,
7 eine beispielhafte Variante einer Anordnung
und Gestaltung von Ausströmflächen im Sitzpolster und im Lehnenpolster des Fahrzeugsitzes,
8 eine Prinzipdarstellung eines verschlossenen
Luftführungskanals bei nicht belegtem Sitz,
9 eine Prinzipdarstellung des geöffneten
Luftführungskanals bei belegtem Sitz und
10 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung
von möglichen Regelungsvorgängen bei der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung.
1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer
erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung 10, die sich insbesondere
zu Klimatisierung von Komponenten eines Fahrzeuginnenraums, wie beispielsweise einem
Fahrzeugsitz 12 eignet. Der Fahrzeugsitz 12 ist in der Darstellung
der 1 lediglich angedeutet. Anstelle eines Fahrzeugsitzes
12 können mit der Klimatisierungsvorrichtung 10 auch andere Komponenten
klimatisiert werden, bspw. Armlehnen, Kopfstützen, ein Fußraum etc.
Die Klimatisierungsvorrichtung 10 umfasst eine Ventilationseinrichtung
14, die kalte Luft 28 ansaugt und in einen Luftführungskanal
16 fördert, der mit einem Auslass 18 verbunden ist, der im Fahrzeugsitz
12 mündet. Der Auslass 18 kann wahlweise mit weiteren Luftverteilungseinrichtungen
im Fahrzeugsitz 12 verbunden sein, die für ein Ausströmen der erwärmten
Luft 30 an hierfür vorgesehenen Stellen am Fahrzeugsitz 12 bzw.
an dessen Sitz- oder Lehnenpolster sorgen. Der Auslass 18 kann jedoch auch
unmittelbar an einer Oberfläche des Fahrzeugsitzes 12 münden, beispielsweise
in einem Übergangsbereich zwischen Sitz- und Lehnenpolster.
Der Luftführungskanal 16 ist mit einer Heizeinrichtung
20 versehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aus wenigstens einem
Heizdraht 22 besteht, der über Verbindungsleitungen 24 mit einer
Spannungsquelle 26 eines elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs verbunden
ist. Die Spannungsquelle 26 ist typischer Weise eine Fahrzeugbatterie.
Die von der Ventilationseinrichtung 14 angesaugte und in den Luftführungskanals
16 geförderte Luft 28 wird dort erwärmt und strömt als erwärmte
Luft 30 durch den Auslass 18 in bzw. aus dem Fahrzeugsitz
12.
Die Heizeinrichtung 20 kann wie erwähnt aus einem oder mehreren
Heizdrähten 22 bestehen, die im Luftführungskanal 16 eingearbeitet
sind, was bspw. durch Einlegen in eine Spritzgießform und anschließendes Umspritzen
mit einem geeigneten thermoplastischen und/oder elastomeren Kunststoffmaterial erfolgen
kann. Wahlweise kann der Heizdraht 22 bzw. können die Heizdrähte
22 linear in Längserstreckungsrichtung des Luftführungskanals
16 verlaufen. Es ist jedoch auch eine spiralförmig verlaufende Verlegung
in gleichmäßigen oder variabel beabstandeten Windungen um den Umfang des Luftführungskanals
16 möglich. Bei einer solchen Verlegung kann aufgrund der engeren Verlegung
eine größere Heizleistung an die zu erwärmende Luft 28 abgegeben werden.
2 zeigt eine erste Variante der erfindungsgemäßen
Klimatisierungsvorrichtung 10, bei der die Ventilationseinrichtung
14 an einer Ansaugseite des Luftführungskanals 16 angeordnet ist
und die Luft 28 zum anderen Ende in Richtung des Auslasses 18 fördert.
Die Ventilationseinrichtung 14 kann auslassseitig vorzugsweise einen Sammler
32 aufweisen, um die Luft 28 strömungsgünstig in Richtung zum
Luftführungskanal 16 umzulenken bzw. auf dessen engeren Querschnitt zusammen
zu führen. Die Ventilationseinrichtung 14 entsprechend der 2
ist als Axialgebläse angedeutet. Im Gegensatz hierzu weist die Ventilationseinrichtung
14 entsprechend 3 ein Radialgebläse auf. Die
Ventilationseinrichtung 14 entsprechend 4
weist ein Gebläse auf, das auslassseitig des Luftführungskanals 16 angeordnet
ist, so dass das andere freie Ende des Luftführungskanals 16 kalte Luft
28 ansaugt. Die erwärmte Luft 30 strömt dann durch den diese ansaugenden
Axiallüfter der Ventilationseinrichtung 14. Dort kann weiterhin ein Temperatursensor
34 angeordnet sein, der die Temperatur der geförderten Luft 30
erfassen und zur Regelung der Heizleistung der Klimatisierungsvorrichtung
10 dienen kann. Ein solcher Temperatursensor 34 ist jeweils in
den 2 und 3
auch am Auslass 18 des Luftführungskanals 16 angedeutet.
Die schematische Darstellung der 5 verdeutlicht
eine mögliche Anordnung der Klimatisierungsvorrichtung 10 am Fahrzeugsitz
12, wobei der Auslass 18 in einem Bereich zwischen Sitzpolster
36 und Lehnenpolster 38 des Fahrzeugsitzes 12 angeordnet
ist. Dieser Übergangsbereich 40 wird auch als Zwickel bezeichnet. Der Vorteil
der Anordndung des Auslasses 18 in diesem Übergangsbereich 40
liegt darin, dass der Auslass 18 nicht durch eine auf dem Sitz
12 sitzende Person abgedeckt werden kann, was zu einer deutlichen Beeinträchtigung
der Klimatisierungswirkung führen würde. Der Luftführungskanal 16 ist in
der Darstellung der 5 nur sehr kurz, so dass die Ventilationseinrichtung
14 unmittelbar hinter dem Sitz 12 angeordnet ist. In der Realität
ist der Luftführungskanal 16 wesentlich länger, um die gewünschte Heizleistung
auch auf die hindurch strömende Luft 28 aufbringen zu können.
6 zeigt eine vorteilhafte Variante der
Klimatisierungsvorrichtung 10, bei der ein mäanderförmiger Abschnitt des
Luftführungskanals 16 innerhalb des Lehnenpolsters 38 angeordnet
ist, so dass die Verlustwärme des Luftführungskanals 16 für eine vorteilhafte
zusätzliche Erwärmung des Lehnenpolsters 38 sorgen kann. Ein Teil des Luftführungskanals
16 kann in gleicher Weise wahlweise oder zusätzlich im Sitzpolster
36 angeordnet sein, wobei der Luftführungskanal 16 vorzugsweise
jeweils in oberflächennahen Bereichen des Sitz- bzw. Lehnenpolsters angeordnet sein
sollte, um die gewünschte Wirkung zu entfalten.
Bei den gezeigten Ausführungsformen entsprechend der 5
und 6 ist der Temperatursensor
34 jeweils im Bereich des Auslasses 18 angeordnet, bei dem die
erwärmte Luft 30 aus dem Fahrzeugsitz 12 in Richtung zur Person
42 strömt. Dies ist der relevante Messpunkt zur Erfassung der zu regelnden
Temperatur der Klimatisierungsvorrichtung.
7 zeigt eine weitere alternative Variante
eines Fahrzeugsitzes 12, bei dem dieser mit einer Reihe von zusätzlichen
Ausströmflächen 44 versehen ist, die jeweils mit dem Luftführungskanal
bzw. mit mehreren Luftführungskanälen verbunden sind. Die Ausströmflächen
44 sind jeweils in Bereichen vorgesehen, die nicht von einer auf dem Sitz
12 sitzenden Person 42 abgedeckt sind. Dies sind Längsseiten entlang
der Sitzpolsterseitenkanten sowie der Lehnenpolsterseitenkanten in Bereichen, die
außerhalb des typischen Körperumrisses einer auf dem Sitz sitzenden Person
42 liegen. Zusätzliche Ausströmflächen 44 sind wiederum in Nähe
des Übergangsbereichs 40 zwischen Sitzpolster und Lehnenpolster vorgesehen.
Die Ausströmflächen 44 können wahlweise mit einem sogenannten Abstandsgewirke
versehen sein, das für eine bessere Warmluftverteilung im oberflächennahen Bereich
des Sitzes 12 unterhalb der Ausströmflächen 44 sorgen kann.
Anhand der 8 und 9
wird eine Variante der erfindungsgemäßen Klimatisierungsvorrichtung 10
verdeutlicht, bei der der Auslass 18 des Luftführungskanals 16
verschließbar ausgebildet ist. Vorzugsweise wird mittels einer Sitzbelegungserkennungseinrichtung
erfasst, ob sich eine Person 42 auf dem Sitz 12 befindet. Erst
wenn dies der Fall ist, wird der zuvor verschlossene Auslass 18 des Luftführungskanals
16 geöffnet, so dass erwärmte Luft aus diesem strömen kann. Der Vorteil
dieser Zusatzfunktion besteht insbesondere darin, dass bei noch verschlossenem Auslass
18 des Luftführungskanals 16 die darin befindliche Luft bereits
erwärmt werden kann, so dass bei eingeschalteter Klimatisierungsvorrichtung
10 eine sehr kurze Ansprechzeit ermöglicht ist.
Das Ablaufdiagramm der 10 verdeutlicht
die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Klimatisierung von Komponenten
eines Fahrzeuginnenraums, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, bei dem mittels der
Ventilationseinrichtung eine Luftströmung erzeugt und mittels wenigstens eines Luftführungskanals
zu einem Luftauslass im bzw. am Fahrzeugsitz gefördert wird. Nach dem Start des
Regelungsverfahrens wird in einem ersten Schritt mittels der Sitzbelegungserkennung
(SBE) abgefragt, ob sich eine Person auf dem zu klimatisierenden Sitz befindet.
Ist dies der Fall, wird in einem Schritt S2 die Heizeinrichtung 20 aktiviert,
um das System vorzuheizen. Vorzugsweise wird zuvor noch abgefragt, ob die Temperatur
des Fahrgastraumes unter einer Mindesttemperatur, vorzugsweise 5 °C, liegt.
Sinnvollerweise erfolgt eine Vorbeheizung nur bei Unterschreitung der Mindesttemperatur.
In einem nachfolgenden Schritt S3 wird abgefragt, ob der Benutzer
die Klimatisierungsvorrichtung aktiviert hat. Nur wenn dies der Fall ist, wird in
einem Schritt S4 die Ventilationseinrichtung aktiviert sowie gegebenenfalls deren
Drehzahl sowie die Heizleistung der Heizeinrichtung geregelt. Die Abfragen von Schritt
1 und 3 werden üblicher Weise permanent abgefragt, da die Regelung auf gewünschte
Temperatur- oder Heizleistungsvorgaben stets mit kurzer Ansprechzeit reagieren soll.
10- Klimatisierungsvorrichtung
12- Fahrzeugsitz
14- Ventilationseinrichtung
16- Luftführungskanal
18- Auslass
20- Heizeinrichtung
22- Heizdraht
24- Verbindungsleitung
26- Spannungsquelle
28- Luft
30- erwärmte Luft
32- Sammler
34- Temperatursensor
36- Sitzpolster
38- Lehnenpolster
40- Übergangsbereich
42- Person
44- Ausströmfläche
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| Anspruch[de] |
- Klimatisierungsvorrichtung (10) für Komponenten eines Fahrzeuginnenraums,
insbesondere für einen Fahrzeugsitz (12), mit einer Ventilationseinrichtung
(14) zur Erzeugung einer Luftströmung und mit wenigstens einem Luftführungskanal
(16) zum Anschluss an einen Luftauslass (18) in bzw. an der Komponente
bzw. dem Fahrzeugsitz (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal
(16) eine Heizeinrichtung (20) zur Beheizung der geförderten Luft
(28) aufweist.
- Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Heizeinrichtung (20) über eine vorgegebene Länge des Luftführungskanals
(16) erstreckt und/oder vorzugsweise in dessen Wandung aufgenommen ist.
- Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizeinrichtung (20) wenigstens einen Heizdraht (22)
aufweist.
- Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ventilationseinrichtung (14) an einer Ansaugseite
des Luftführungskanals (16) angeordnet ist.
- Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ventilationseinrichtung (14) zwischen der Ansaugseite
und der Auslassseite des Luftführungskanals (16) angeordnet ist.
- Klimatisierungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftauslass (18) verschließbar
ist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz mit einer gepolsterten Sitzfläche und einer
gepolsterten Lehnenfläche, dem eine Ventilationseinrichtung (14) zur Erzeugung
einer Luftströmung und wenigstens ein Luftführungskanal (16) zugeordnet
ist, der mit einem Luftauslass (18) im Fahrzeugsitz (12) gekoppelt
ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (16) eine Heizeinrichtung
(20) zur Beheizung der geförderten Luft (28) aufweist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Heizeinrichtung (20) über eine vorgegebene Länge des Luftführungskanals
(16) erstreckt und/oder vorzugsweise in dessen Wandung aufgenommen ist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizeinrichtung (20) wenigstens einen Heizdraht (22)
aufweist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ventilationseinrichtung (14) an einer Ansaugseite
des Luftführungskanals (16) angeordnet ist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ventilationseinrichtung (14) zwischen der Ansaugseite
und der Auslassseite des Luftführungskanals (16) angeordnet ist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftauslass (18) verschließbar
ist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Luftauslass (18) eine verschließbare Klappe aufweist,
die mit einer Sitzbelegungserkennungseinrichtung gekoppelt ist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (16) zumindest abschnittsweise
innerhalb des Sitzpolsters (36) und/oder des Lehnenpolsters (38)
des Fahrzeugsitzes (12) verläuft.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftauslass (18) mit wenigstens
einer Ausströmöffnung gekoppelt ist, die weitgehend nicht von einer auf dem Sitz
(12) befindlichen Person (42) abgedeckt ist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass die wenigstens eine Ausströmöffnung in einem Übergangsbereich (40)
zwischen Sitzpolster (36) und Lehnenpolster (38) angeordnet ist.
- Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
dass Ausströmöffnungen bzw. Ausströmflächen (44) an linken und/oder rechten
Randbereichen des Sitzpolsters (36) und/oder des Lehnenpolsters (38)
angeordnet sind.
- Verfahren zur Klimatisierung von Komponenten eines Fahrzeuginnenraums,
insbesondere eines Fahrzeugsitzes (12), bei dem mittels wenigstes einer
Ventilationseinrichtung (14) eine Luftströmung erzeugt und mittels wenigstens
eines Luftführungskanals (16) zu einem Luftauslass (18) in bzw.
an der Komponente bzw. dem Fahrzeugsitz (12) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet,
dass die geförderte Luft (28) innerhalb des Luftführungskanals (16)
beheizt wird.
- Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die geförderte
Luft (28) mittels wenigstens eines Heizdrahtes (22) beheizt wird.
- Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslass
(18) verschließbar und die wenigstens eine Ventilationseinrichtung (14)
steuerbar ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Verschlusseinrichtung des Luftauslasses (18) mit einer Sitzbelegungserkennungseinrichtung
gekoppelt ist, die bei nicht belegtem Sitz (12) für ein Verschließen des
Luftauslasses (18) sorgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
dass die im Luftführungskanal (16) befindliche Luft (28) bei belegtem
Sitz (12) und nicht aktivierter Klimatisierungsvorrichtung (10)
vorgeheizt wird.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen
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