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Dokumentenidentifikation DE102004001777B4 13.04.2006
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 der Patenterteilung 13.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.04.2006
IPC-Hauptklasse B60N 2/56(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60H 1/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungsvorrichtung für Komponenten eines Fahrzeuginnenraumes gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen klimatisierten Fahrzeugsitz gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Klimatisierung von Komponenten eines Fahrzeuginnenraumes gemäß Oberbegriff des Anspruchs 16.

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.

Aus DE 102 26 008 A1 und aus DE 101 63 05 A1 sind Fahrzeugsitze bekannt, in deren Kopfstützen ein gitterartiges Heizelement und ein Ventilator eingebaut sind. Nachteilig hierbei sind die hohen Temperaturen, auf die das Heizelement trotz seiner Position nahe am Kopf eines Passagiers gebracht werden muss, um eine effiziente Beheizung zu ermöglichen.

Aus DE 196 54 37 C1, DE 198 24 191 A1 und US 6 079 485 A sind Sitze bekannt, in die aus einer externen Quelle von einem Heizelement oder einem Wärmetauscher erwärmte Luft über einen längeren Kanal in den Sitz eingeblasen wird. Solche Systeme haben den Nachteil von Heizleistungsverlusten gerade in der Startphase. Außerdem benötigen solche Systeme viel Bauraum.

Aus DE 103 17 512 B3 ist ein Fahrzeugsitz bekannt, bei dem Luft durch ein Heizgitter in den Sitz geblasen wird. Auch hierfür sind hohe Heiztemperaturen und zusätzlicher Bauraum erforderlich.

Aus DE 198 51 979 A1 ist ein Sitz mit einer Heizwendel und einem Ventilator im Polster bekannt. Auch hier ist problematisch, dass ein relativ heißer Gegenstand körpernah und in einem hochbelasteten Bereich angeordnet ist.

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 1, 6 und 16 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.

10Klimatisierungsvorrichtung 12Fahrzeugsitz 14Ventilationseinrichtung 16Luftführungskanal 18Auslass 20Heizeinrichtung 22Heizdraht 24Verbindungsleitung 26Spannungsquelle 28Luft 30erwärmte Luft 32Sammler 34Temperatursensor 36Sitzpolster 38Lehnenpolster 40Übergangsbereich 42Person 44Ausströmfläche

Anspruch[de]
  1. 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, welche sich über eine vorgegebene Länge des Luftführungskanals (16) erstreckt und in dessen Wandung aufgenommen ist.
  2. Klimatisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (20) wenigstens einen Heizdraht (22) aufweist.
  3. Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationseinrichtung (14) an einer Ansaugseite des Luftführungskanals (16) angeordnet ist.
  4. Klimatisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationseinrichtung (14) zwischen der Ansaugseite und der Auslassseite des Luftführungskanals (16) angeordnet ist.
  5. Klimatisierungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftauslass (18) verschließbar ist.
  6. 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, welche sich über eine vorgegebene Länge des Luftführungskanals (16) erstreckt und in dessen Wandung aufgenommen ist.
  7. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (20) wenigstens einen Heizdraht (22) aufweist.
  8. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationseinrichtung (14) an einer Ansaugseite des Luftführungskanals (16) angeordnet ist.
  9. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationseinrichtung (14) zwischen der Ansaugseite und der Auslassseite des Luftführungskanals (16) angeordnet ist.
  10. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftauslass (18) verschließbar ist.
  11. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftauslass (18) eine verschließbare Klappe aufweist, die mit einer Sitzbelegungserkennungseinrichtung gekoppelt ist.
  12. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (16) zumindest abschnittsweise innerhalb des Sitzpolsters (36) und/oder des Lehnenpolsters (38) des Fahrzeugsitzes (12) verläuft.
  13. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 6 bis 12, 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.
  14. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ausströmöffnung in einem Übergangsbereich (40) zwischen Sitzpolster (36) und Lehnenpolster (38) angeordnet ist.
  15. Klimatisierter Fahrzeugsitz nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass Ausströmöffnungen bzw. Ausströmflächen (44) an linken und/oder rechten Randbereichen des Sitzpolsters (36) und/oder des Lehnenpolsters (38) angeordnet sind.
  16. 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 und dass die im Luftführungskanal (16) befindliche Luft (28) bei belegtem Sitz (12) und nicht aktivierter Klimatisierungsvorrichtung (10) vorgeheizt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die geförderte Luft (28) mittels wenigstens eines Heizdrahtes (22) beheizt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslass (18) verschließbar und die wenigstens eine Ventilationseinrichtung (14) steuerbar ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, 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.
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