CN109689429A - 车辆区域微气候系统 - Google Patents
车辆区域微气候系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109689429A CN109689429A CN201780055267.2A CN201780055267A CN109689429A CN 109689429 A CN109689429 A CN 109689429A CN 201780055267 A CN201780055267 A CN 201780055267A CN 109689429 A CN109689429 A CN 109689429A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- occupant
- air duct
- seat
- backrest
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
- B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
- B60N2/5657—Heating or ventilating devices characterised by convection by air blown towards the seat surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
- B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00478—Air-conditioning devices using the Peltier effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/34—Nozzles; Air-diffusers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
- B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
- B60N2/5628—Heating or ventilating devices characterised by convection by air coming from the vehicle ventilation system, e.g. air-conditioning system
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
- B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
- B60N2/5642—Heating or ventilating devices characterised by convection by air with circulation of air through a layer inside the seat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
- B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
- B60N2/5671—Heating or ventilating devices characterised by convection by air forming a windbreak, e.g. warm air blown on the neck of the passenger of an open vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5678—Heating or ventilating devices characterised by electrical systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5678—Heating or ventilating devices characterised by electrical systems
- B60N2/5685—Resistance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
- B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
- B60H2001/00228—Devices in the interior of the passenger compartment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
Abstract
一种车辆乘员空气幕帘系统,其包括具有座椅衬垫和座椅靠背的座椅。座椅靠背具有构造为布置在乘员肩部上方的区域。空气通道被支撑在座椅靠背上并且被布置在该区域中。空气通道被构造成被引导成邻近就座乘员的头部和颈部。
Description
关联申请的交叉引用
本申请要求美国临时申请No.62/385,781的优先权,该美国临时申请于2016年9月9日提交并且通过引用合并在本文中。
技术领域
本公开内容涉及车辆内部环境(例如汽车内)的温度控制。更具体地,本公开内容涉及车辆微气候系统和用于控制该车辆微气候系统以增加乘员的个人舒适度的方法。
背景技术
加热、通风和冷却(HVAC)系统被广泛地用在汽车工业中以控制车辆内的温度来增加乘员的舒适度。越来越多的车辆已经结合了额外的辅助的热调节装置,例如加热和冷却座椅和加热的方向盘,以为乘员提供个性化的微气候。这些辅助的热调节装置旨在进一步增强乘员的舒适度。
如果车辆内部非常热或非常冷,那么HVAC系统可能花费不期望的长时间来达到热舒适平衡。另外,虽然可以使用微气候装置来提供乘员的舒适度,但是这些微气候装置可能不能克服不舒适的车辆内部的影响。期望进一步改善每个乘员所占据的微气候。
发明内容
在一个示例性实施例中,车辆乘员空气幕帘系统包括具有座椅衬垫和座椅靠背的座椅。该座椅靠背具有被构造为布置在乘员肩部上方的区域。空气通道被支撑在座椅靠背上并且布置在该区域中。该空气通道构造成引导气流邻近就座乘员的头部和颈部。
在上述任一实施例的另一实施例中,座椅靠背包括头枕。头枕相对于座椅靠背支撑件可调节。
在上述任一实施例的另一个实施例中,空气通道构造成被引导远离就座乘员的头部和颈部。
在上述任一实施例的另一实施例中,空气通道包括壳体和排气口。排气口相对于壳体可移动,以将来自排气口的气流定位成邻近和远离就座乘员的头部和颈部。
在上述任一实施例的另一实施例中,由空气通道引导的空气中的死区与就座的乘员的耳朵对齐。
在上述任一实施例的另一实施例中,空气通道构造成提供气流,所述气流具有3.5cfm+/-10%、4500+/-10%的雷诺数和8m/s+/-10%的速度中的至少两个。
在上述任一实施例的另一实施例中,空气通道是第一空气通道。座椅衬垫包括横向侧部,每个横向侧部包括第二空气通道,该第二空气通道构造成引导另一气流邻近就座乘员的腿部。
在上述任一实施例的另一实施例中,第二空气通道构造成提供气流,所述气流具有3.5cfm+/-10%、4000+/-10%的雷诺数和7m/s+/-10%的速度中的至少两个。
在上述任一实施例的另一实施例中,座椅与热电模块连通,该热电模块被构造为向第一和第二空气通道中的至少一个提供经调节的空气,并且包括到热电模块的空气入口,其从基本上不是第一和第二空气通道的源抽取空气。
在另一示例性实施例中,车辆乘员空气幕帘系统包括具有座椅衬垫和座椅靠背的座椅。座椅衬垫包括横向侧部,每个横向侧部包括空气通道,该空气通道构造成引导气流邻近就座的乘员的腿部并且在乘员的腿部上方汇集以便继续远离乘员。
在另一示例性实施例中,一种从座椅和车辆乘员周围产生空气幕帘的方法。该方法包括调节来自扩散的周围环境的入口的空气的步骤。经调节的空气被提供给第一和第二空气通道。空气的第一边界层从第一空气通道产生并且邻近乘员的头部。空气的第二边界层从第二空气通道产生,并邻近乘员的腿部。
在上述任一实施例的另一实施例中,第一边界层产生步骤包括供应来自位于座椅靠背上的第一空气通道的空气的第一边界层,并且具有位于乘员肩部上方的区域。第二边界层产生步骤包括供应来自位于座椅衬垫横向侧部的第二空气通道的空气的第二边界层。
在上述任一实施例的另一实施例中,空气的第一边界层和第二边界层每者提供气流,所述气流具有3.5cfm+/-10%,4250+/-20%的雷诺数和7.5m/s+/-20%的速度中的至少两个。
在上述任一实施例的另一实施例中,空气的第一和第二边界层从第一和第二通道没有进一步阻碍地进入车厢。
在上述任一实施例的另一实施例中,第一空气通道包括壳体和排气口。排气口相对于壳体可移动,以将来自排气口的气流定位成邻近和远离就座乘员的头部和颈部。第一空气通道提供布置在上部流动路径和下部流动路径之间的死区。该死区阻碍了通过空气通道的流动。
在上述任一实施例的另一实施例中,通过使空气通过基于珀耳帖效应可操作的热电装置来进行空气调节步骤。
在上述任一实施例的另一实施例中,通过使空气通过具有蒸发的液体制冷剂的热交换器来进行空气调节步骤。
在另一示例性实施例中,用于座椅的空气幕帘通道包括壳体。排气口相对于壳体可移动。排气口的高度基本上大于宽度。高度和宽度提供出口,出口提供上部流动路径和下部流动路径。死区布置在上部流动路径和下部流动路径之间。死区构造为显著地阻碍通过排气口的流动。
在上述任一实施例的另一实施例中,排气口包括挡板,挡板阻挡出口的至少15%。高度是宽度的至少三倍。
在另一示例性实施例中,前座椅包括座椅衬垫和座椅靠背,它们一起提供乘员支撑表面。乘员支撑表面构造成为前座椅乘员提供热调节。座椅靠背具有热调节模块,其与乘员支撑表面相反并且被构造为向前座椅的后面的后部乘员提供热调节。
在上述任一实施例的另一实施例中,座椅靠背支撑辐射加热装置,该辐射加热装置面向乘员支撑表面的反面。
在上述任一实施例的另一实施例中,座椅靠背包括空气通道,所述空气通道面向乘员支撑表面的反面。
附图说明
当结合附图考虑时,通过参考以下详细描述可以进一步理解本公开内容,在附图中:
图1是气候控制系统示意图。
图1A是第一热电模块的示意图。
图1B是第二热电模块的示意图。
图2是具有乘员空气幕帘系统的示例性座椅实施例的示意图。
图3A描绘了用于座椅衬垫的具有空气通道的导管。
图3B示出了图3A所示的空气通道的透视图。
图4是设置在乘员空气幕帘系统中的导管的放大示意图。
图5是乘员空气幕帘空气输送系统的示意图。
图6A-6C是结合到座椅的座椅底部中的乘员空气幕帘系统的示例性实施例。
图7示出了设置在座椅靠背中的空气通道,用于在乘员的头部和颈部区域中供应乘员空气幕帘。
图8是穿过图7中所示的通道沿着线8-8截取的横截面图。
图8A是图8中所示的空气通道的壳体的透视图。
图8B是图8中所示的空气通道的排气口的透视图。
图9示出了在乘员的头部和颈部区域中的乘员空气幕帘。
图10示意性地示出了围绕乘员展开的乘员空气幕帘。
图11A和11B示出了来自乘员空气幕帘系统的乘员周围的热微气候环境。
图12示意性地示出了后部安装的座椅乘员微气候装置。
前述段落、权利要求书或以下具体实施方式和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各个方面或相应的各个特征中的任何一个)可以独立地或以任何组合方式进行。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例,除非这些特征是不兼容的。
具体实施方式
图1中示意性地示出了示例性的微气候控制系统10,应当理解,该系统可以与所示的系统不同。一种示例性气候控制系统示出在PCT/US15/58328中,该PCT申请的题目为“具有用于改进整体热舒适度的肢体的目标血管扩张的车辆微气候系统及其控制方法(VEHICLE MICROCLIMATE SYSTEM WITH TARGETEDVASODILATION OF EXTREMITIES FORIMPROVED OVERALLTHERMAL COMFORT AND METHOD OF CONTROLLING SAME)”、提交日为2015年10月30日,并且通过引用以其全部内容并入本文中。
系统10包括控制器12,其协调HVAC系统14和一个或多个乘员微气候装置的操作,以为车辆内的乘员提供舒适的环境。可以使用一个或多个脚部空间加热通道。
参考图1和图2,一种示例性的微气候装置18是座椅20。座椅20可包括在座椅底部或座椅衬垫21和座椅靠背22内的装置24,26,以加热和/或冷却乘员支撑表面。头枕23可以与座椅靠背22成一体或可单独调节。使用一个或多个热电模块来通过座椅20为乘员提供热调节。例如,可以使用热电装置46(参见例如图1A)或由小型压缩机冷却器单元实现的多节点冷却系统(参见例如图1B)。这些热电模块与车辆的HVAC系统14分开。
参考图1A,热电模块46能够提供加热和冷却。在一个示例中,热电模块46包括具有主热交换器70和废热交换器72的热电装置48。热电装置布置在壳体中,该壳体提供入口64和第一和第二出口66,68,所述第一和第二出口66,68分别流体连通主热交换器70和废热交换器72。鼓风机50使空气移动通过热电装置148。热电装置48构造成使用珀耳帖效应(Peltier effect)基于流过热电装置48的电流方向分别以加热模式和冷却模式提供加热和冷却。加热元件74可以安装到主热交换器50以提供额外的加热。
参照图1B,示意性地示出了小型压缩机冷却器单元146,其包括由电动马达80驱动以使制冷剂循环通过制冷剂回路76的压缩机78。制冷剂在返回到压缩机78之前通过冷凝器82、膨胀阀84和蒸发器86。鼓风机使得空气通过蒸发器86,以通过出口166提供经调节的空气。小型压缩机冷却器单元部件尺寸小并且可以遍及车辆被分散并方便地被包装。
返回图1和图2,颈部调节装置28可以设置在头枕23或座椅靠背22中。座椅20可以包括例如用于热的三种设置,热可以由导电的和/或辐射的装置(一个或多个)提供。也可以使用头枕对流加暖器。还可以向颈部调节装置28提供冷却。
车辆还可以采用其它微气候装置,例如加热/冷却的方向盘、加热/冷却的内部面板、加热/冷却的扶手、加热/冷却的中央控制台盖或其它加热/冷却的表面。
热能源微气候装置可包括中央HVAC、辅助加热器(PTC加热器)、辅助热电装置、辅助HVAC装置,例如小型压缩机系统(例如,图1B)等。每个微气候装置可具有相关联的源,或者可以与另一装置共享源。在后一种情况下,可使用阀来改变提供给每个装置的能量。可通过固定通道或具有可动叶片的通道来产生振荡气流。
可以使用乘员舒适度反馈装置22,例如红外传感器,用于测量乘员的热状态或皮肤温度,以向系统提供反馈并自动地调节乘员的微气候来使乘员舒适度最大化。
为了改善乘员的热舒适度,可能希望将乘员与车辆内的环境热隔离,直到车辆内部达到舒适的热平衡。可选地或另外地,可能期望在乘员的全部或部分周围产生热微气候,以减少对用于乘员调节的中央HVAC的依赖以及其所消耗的能量。为此,座椅提供乘员空气幕帘系统30,其在乘员周围形成调节空气的边界层。该空气的边界层不同于例如来自典型的HVAC仪表板通道或其它地方的空气,因为这些空气在经调节的空气到达乘员时显著地或完全地被扩散并且是高度湍流的。因此,该空气不能在乘员周围产生空气的离散的边界层。空气幕帘C是将乘员与内部隔室的剩余部分中的空气隔开的在乘员的紧邻区域中产生的空气层,或边界层。空气幕帘C破坏被引向乘员的来自中央HVAC的空气流。空气幕帘C可以与来自中央HVAC的空气混合,从而改变来自中央HVAC的空气的温度和速度。作为边界层,空气幕帘C可以作为乘员通过其被调节的主要装置,或者作为乘员的热感觉的主要效应器。
在一个实施例中,乘员空气幕帘系统30包括分别设置在座椅靠背和座椅底部中的第一和第二空气通道32,34。在一个示例中,空气离开的通道32,34各自包括流动引导结构,其分别产生空气的第一和第二边界层,其具有气流,所述气流具有3.5cfm(立方英尺/分钟)+/-10%、4250+/-20%的雷诺数、7.5m/s(米/秒)+/-20%的速度中的至少两个。空气流动特性可取决于幕帘C的面积,并且可根据从中央HVAC被引导朝向乘员的空气流速(例如,维持缓冲器抵抗较高的中央HVAC速率所需的较高的空气幕帘流速等)变化。因此,空气流动特性可以在2.5-7.0cfm的范围内,雷诺数为3000-8500,并且速度为5.0-15.0m/s。在另一个示例中,实现了所有三种气流特性。空气流动特性涉及平均的空气幕帘C值,或与空气幕帘C的一部分相关联的值。从入口到热电模块的空气被调节。入口空气来自扩散的环境空气源,并且基本上不是第一和第二空气通道32,34。也就是说,空气从远离由第一和第二空气通道32,34产生的空气幕帘C被吸入,这样产生的空气幕帘C不会围绕乘员“包裹”。然后经调节的空气被提供给第一和第二空气通道32,34并没有进一步阻塞地进入车厢。
尽管未示出,但是乘员空气幕帘系统30可以可选地具有沿着座椅靠背的周边的下部定位的第三空气通道。在一个示例中,第三空气通道可被向前引导朝向座椅乘员。在一个替代示例中,第三空气通道可以被向后引导朝向另一座椅的乘员。
第一空气通道(一个或多个)32可以由座椅靠背和/或头枕的上部中的排气口提供(图7-9),并且第二空气通道(一个或多个)34可以设置在座椅底部21的横向侧部上(图3A-6C)。是可调节的这些第一空气通道32定位成在乘员的肩部上方并且在头部和颈部的侧面向外和附近送达空气的幕帘C。也就是说,尽管来自通道的一小部分空气幕帘C可能撞击到乘员上,但是它旨在冷却或加热乘员周围的空间,掠过头部和颈部(或其它敏感区域),并在紧邻乘员的空间中产生空气的边界层。第一空气通道32构造成:1)围绕乘员的面部并且邻近颈部的侧部形成包络,具体地,朝向乘员的颈部和面部的侧部引导经调节或未经调节的空气;并且2)避免面向(对准)颈部的后部。
以类似的方式,设置在座椅底部的周边处的每个第二空气通道34提供围绕乘员的腿部和下部躯干的空气的边界层。参照图3A-6C,导管38可以设置在座椅底部的任一侧上,或者布置成U形,并且包括多个细长狭槽40,其可以由具有百叶窗90的可调节排气口88提供,所述百叶窗90改变来自导管38的空气的方向。参见图4,无论是由单独的排气口还是由导管38本身的壁提供,狭槽40的长度42都基本上大于宽度44,例如,至少为4:1。导管38可以在一个或多个位置处被阻塞,以确保来自一个或多个狭槽40的空气的期望分布。可以例如通过可动叶片产生振荡气流。狭槽40的细长形状提供产生边界层的空气扇,该边界层在扩散之前充分地穿透紧邻乘员周围的空间。例如,第二空气通道34提供气流,所述气流具有3.5cfm+/-10%、4000+/-10%的雷诺数和7m/s+/-10%的速度中的至少两个。同样,第二空气通道34可以提供其它空气流动特性。以这种方式,空气的边界层构造成围绕乘员的下部形成包络,具体地:1)在座椅的侧面处,以引导经调节的空气沿着腿部的上部(即,膝部区域)并且沿着躯干的侧部朝向(并到达)胸部;并且2)在座椅的前部处,朝向膝盖的后部并围绕腿部区域。以这种方式,气流在方向121上远离第二空气通道34被引导靠近就座的乘员的腿部,并且在乘员的腿部上方的点119处汇集以便继续远离乘员,如图10所示。由于与来自HVAC系统的气流的相互作用,气流随后可能停滞。
参考图5,第一和第二空气输送构件32,34可以由例如热电模块46供应。热电模块46包括热电装置48,其可以加热或冷却来自鼓风机50的空气。经调节的空气用双管道52被分配到通道36和导管38。当然,应该理解,乘员空气幕帘系统30可以构造成不同于所示的系统,例如,使用图1B中所示的小型压缩机冷却器单元146。
示例性的第二空气通道34构造在图6A-6C中示出。通常,座椅底部衬垫54包括固定在横向侧部上的装饰构件56。图6A示出了布置在装饰件56内部的第二空气通道34,并且图6B示出了第二空气通道34,例如导管38,其设置在装饰件56的外部。如图6C所示,其示出了第二空气通道34从衬垫54延伸,经调节的空气可以通过衬垫54供应。座椅底部由例如固定到车辆地板60的可调节轨道58可移动地支撑。第二空气通道34与座椅20一起相对于车辆地板60移动。
图7中示出了一个示例性的第一空气通道32,其安装在座椅靠背22上并且被布置在就座时乘员的肩部上方的区域中。第一空气通道32包括气室138,气室138在该示例中支撑可绕轴线旋转的壳体94,如图8所示。在该示例中,气室138提供限定流体腔的外部结构,流体腔将经调节的空气输送至产生空气幕帘C的排气口96。如图9所示,来自左侧和右侧的第一空气通道32的气流在乘员前方的点115处汇集。壳体94通常为圆柱形,并且包括第一和第二窗口98,100和开放底部102,如图8A中最佳所示。排气口96布置在第一窗口98中并且包括枢轴104,排气口96相对于壳体94围绕枢轴104旋转。乘员可以使用响应于输入装置120的致动器117,118来调节排气口96的出口106相对于在座椅20中的乘员的位置的位置,以便不将空气直接地吹到乘员的头部或颈部。以这种方式,排气口96可以容易地定位以适应不同高度和尺寸并具有不同喜好的乘员。
排气口96具有百叶窗108,110,其提供由死区112分开的第一和第二流动路径114,116,在死区112中空气不从排气口96的出口106排出。百叶窗110形成挡板,其阻挡出口106的至少15%,出口106的高度是其宽度的至少三倍。应该理解的是,可以不使用挡板,或者,挡板可阻挡出口106的更少或更大量,例如,5%-25%。死区112被设计成与乘员的耳朵对齐(图9),通常乘员的耳朵对直接气流敏感,使得在耳朵上吹经调节的空气将是不愉快的。在各种示例中,死区112可以与其它敏感的解剖部位对齐,例如颈部的后部。
在图10-11B中示意性地示出了乘员空气幕帘系统及其围绕乘员的边界层。所公开的空气幕帘系统30可用于热的和/或冷的车辆内部环境。由乘员空气幕帘系统30提供的边界层以“绿色”示出(不期望的环境以“红色”示出)并且形成将乘员与热的内部环境隔离的包络。这更好地使座椅底部和座椅靠背加热和冷却装置能够更好地保持舒适的乘员微气候,同时HVAC系统使内部车辆环境达到更舒适的热平衡。
参考图12,在座椅20的后部处为后面的乘员区域150提供微气候装置/系统。该系统在座椅靠背的与前座椅20的乘员支撑表面相反的下垂直表面(例如,与网兜一体的表面)上提供辐射加热器62。具有排气口64的对流加热器/冷却器布置在辐射加热器62上方并且构造成将经调节的空气引导至后座椅的乘员的下肢,特别是后部的座椅的乘员的腿部的顶部、腿部的前部和脚部中的一个或多个。排气口64布置在座椅靠背的面向乘员的水平表面上,但是可以位于面向乘员的竖直的或侧部的表面上。热电模块66或HVAC可将经调节的空气供应到该排气口。
还应该理解,虽然在所示实施例中公开了特定的部件布置,但是其它布置将从中受益。虽然示出、描述和要求保护了特定的步骤顺序,但是应该理解,除非另有指明,否则可以任何顺序、分开地或组合地进行步骤,并且仍将受益于本发明。
虽然不同的示例具有图示中所示的特定部件,但是本发明的实施例不局限于那些特定的组合。可以将来自其中一个示例的一些组件或特征与来自其中另一个示例的特征或部件结合使用。
虽然已经公开了一个示例性的实施例,但是本领域普通技术人员会认识到某些修改将落入权利要求书的范围内。因此,应研究以下权利要求书以确定其真实范围和内容。
Claims (22)
1.一种车辆乘员空气幕帘系统,其包括:
座椅,其具有座椅衬垫和座椅靠背,所述座椅靠背具有构造成被布置在乘员肩部上方的区域;
空气通道,其被支撑在所述座椅靠背上并被布置在所述区域中,所述空气通道构造成引导气流邻近就座的乘员的头部和颈部。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述座椅靠背包括头枕,所述头枕相对于座椅靠背支撑件是可调节的,并且其中所述空气通道位于所述座椅靠背中。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述空气通道构造成被引导远离所述就座的乘员的头部和颈部。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述空气通道包括壳体和排气口,所述排气口相对于所述壳体可移动,以将来自所述排气口的气流定位成邻近和远离所述就座的乘员的头部和颈部。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,由所述空气通道引导的空气中的死区与所述就座的乘员的耳朵对齐。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述空气通道构造成提供气流,所述气流具有3.5cfm+/-10%、4500+/-10%的雷诺数和8m/s+/-10%的速度中的至少两者。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述空气通道是第一空气通道,并且所述座椅衬垫包括横向侧部,所述横向侧部每者包括第二空气通道,所述第二空气通道构造成引导另一气流邻近就座的乘员的腿部。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述第二空气通道构造成提供气流,所述气流具有3.5cfm+/-10%、4000+/-10%的雷诺数和7m/s+/-10%的速度中的至少两者。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述座椅连通热电模块,所述热电模块构造成向所述第一空气通道和第二空气通道中的至少一者提供经调节的空气,并且包括到所述热电模块的空气入口,所述空气入口从实质上不是第一空气通道和第二空气通道的源抽取空气。
10.一种车辆乘员空气幕帘系统,其包括:
具有座椅衬垫和座椅靠背的座椅,所述座椅衬垫包括横向侧部,每个所述横向侧部包括空气通道,所述空气通道构造成引导气流邻近就座的乘员的腿部并且在乘员的腿部的上方汇集以继续远离乘员。
11.一种从座椅并且围绕车辆乘员产生空气幕帘的方法,所述方法包括以下步骤:
调节来自扩散的周围环境的入口的空气;
向第一空气通道和第二空气通道提供经调节的空气;
从第一空气通道且邻近乘员的头部产生空气的第一边界层;和
从第二空气通道且邻近乘员的腿部产生空气的第二边界层。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第一边界层产生步骤包括:从位于座椅靠背上的所述第一空气通道供应空气的所述第一边界层,所述座椅靠背具有在乘员肩部上方的区域;并且所述第二边界层产生步骤包括:从位于座椅衬垫的横向侧部上的第二空气通道供应空气的所述第二边界层。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,空气的所述第一边界层和第二边界层每者提供气流,所述气流具有3.5cfm+/-10%、4250+/-20%的雷诺数和7.5m/s+/-20%的速度中的至少两者。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,空气的所述第一边界层和第二边界层从所述第一通道和第二通道没有进一步阻碍地进入车厢。
15.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第一空气通道包括壳体和排气口,所述排气口相对于所述壳体可移动,以将来自所述排气口的气流定位成邻近和远离就座的乘员的头部和颈部,所述第一空气通道提供布置在上部流动路径和下部流动路径之间的死区,所述死区阻碍通过所述空气通道的流动。
16.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,通过使空气穿过基于珀耳帖效应可操作的热电装置进行空气调节步骤。
17.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,通过使空气穿过具有蒸发的液体制冷剂的热交换器进行空气调节步骤。
18.一种用于座椅的空气幕帘通道,其包括:
壳体;和
相对于所述壳体可移动的排气口,其中,所述排气口包括基本上大于宽度的高度,所述高度和宽度提供出口,所述出口提供上部流动路径和下部流动路径,并且还包括布置在所述上部流动路径和下部流动路径之间的死区,所述死区构造成显著地阻碍通过所述排气口的流动。
19.根据权利要求18所述的空气幕帘通道,其特征在于,所述排气口包括阻挡所述出口的至少15%的挡板,并且所述高度是所述宽度的至少三倍。
20.一种前座椅,其包括:
座椅衬垫和座椅靠背,其一起提供乘员支撑表面,所述乘员支撑表面构造成为前座椅乘员提供热调节,所述座椅靠背具有热调节模块,所述热调节模块与所述乘员支撑表面相反并且构造成为所述前座椅的后面的后部乘员提供热调节。
21.根据权利要求20所述的前座椅,其特征在于,所述座椅靠背支撑面向所述乘员支撑表面的反面的辐射加热装置。
22.根据权利要求20所述的前座椅,其特征在于,所述座椅靠背包括面向所述乘员支撑表面的反面的空气通道。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662385781P | 2016-09-09 | 2016-09-09 | |
US62/385,781 | 2016-09-09 | ||
PCT/US2017/050677 WO2018049159A1 (en) | 2016-09-09 | 2017-09-08 | Vehicle zonal microclimate system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109689429A true CN109689429A (zh) | 2019-04-26 |
CN109689429B CN109689429B (zh) | 2022-02-22 |
Family
ID=59895448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780055267.2A Active CN109689429B (zh) | 2016-09-09 | 2017-09-08 | 车辆区域微气候系统 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20210276463A1 (zh) |
JP (2) | JP6977028B2 (zh) |
KR (2) | KR20190035916A (zh) |
CN (1) | CN109689429B (zh) |
DE (1) | DE112017004542T5 (zh) |
WO (1) | WO2018049159A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112721571A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-04-30 | 西华大学 | 多参数影响的共享汽车后排微气候调节方法及系统 |
CN115298060A (zh) * | 2019-12-20 | 2022-11-04 | 金瑟姆股份有限公司 | 自动座椅热舒适性控制系统和方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11498386B2 (en) * | 2018-05-31 | 2022-11-15 | Harley-Davidson Motor Company Group, LLC | Multi-zone climate control system for a vehicle |
GB2575784B (en) * | 2018-07-19 | 2022-04-27 | Bentley Motors Ltd | Zone separation in a vehicle |
DE102019102058A1 (de) | 2019-01-28 | 2020-07-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrzeugsitz mit einer Temperiereinrichtung |
US11618300B2 (en) | 2019-05-23 | 2023-04-04 | Nio Technology (Anhui) Co., Ltd. | Active air curtain |
DE102020000192B4 (de) * | 2020-01-15 | 2022-03-03 | Daimler Ag | Belüftungsvorrichtung und Fahrzeug |
US20230063435A1 (en) | 2020-02-05 | 2023-03-02 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate personalization based on occupant thermophysiology |
US20230050032A1 (en) | 2020-02-05 | 2023-02-16 | Gentherm Incorporated | Thermal conditioning system including segmented architecture |
US20230036016A1 (en) | 2020-02-05 | 2023-02-02 | Gentherm Incorporated | Thermophysiologically-based microclimate control system |
CN116509154A (zh) * | 2022-01-22 | 2023-08-01 | 高安市宝成家具有限公司 | 一种软包家具、座椅内部结构可视化窗口结构 |
KR102620245B1 (ko) * | 2022-02-10 | 2024-01-02 | 울산과학기술원 | 에어 세척 및 에어 커튼기능을 가지는 차량용 스마트 시트 |
WO2023168061A1 (en) | 2022-03-04 | 2023-09-07 | Gentherm Incorporated | Method for estimating outlet air temperature |
WO2023215350A1 (en) | 2022-05-03 | 2023-11-09 | Gentherm Incorporated | Method for controlling a conductive or convective effector |
WO2023244435A1 (en) | 2022-06-16 | 2023-12-21 | Gentherm Incorporated | Conditioning system for thermal effectors |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1213171A2 (de) * | 2000-12-08 | 2002-06-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Windschott-Anordnung für offene Kraftfahrzeuge |
DE10241571A1 (de) * | 2002-09-07 | 2004-03-18 | Faurecia Autositze Gmbh & Co. Kg | Klimatisierter Kraftfahrzeugsitz |
DE102004004388B3 (de) * | 2004-01-29 | 2005-05-25 | Daimlerchrysler Ag | Fahrzeugsitz |
US20080191520A1 (en) * | 2004-06-25 | 2008-08-14 | Daimler Ag | Air Supply Device for a Motor Vehicle Seat and Method for the Operation Thereof |
DE102010054411A1 (de) * | 2010-12-14 | 2011-07-28 | Daimler AG, 70327 | Windschutzeinrichtung für eine Sitzanlage |
CN102139653A (zh) * | 2010-02-02 | 2011-08-03 | 丰田纺织株式会社 | 车辆座椅 |
US20120013153A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Southern Taiwan University Of Technology | Air-conditioned chair |
DE102011106967A1 (de) * | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Daimler Ag | Sitzanlage mit einer Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug |
EP2565074A1 (en) * | 2010-04-26 | 2013-03-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Footrest system for vehicle |
JP2013086521A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Toyota Boshoku Corp | 車両用シート |
EP2607155A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Faurecia Automotive Seating, Inc. | Airflow management system for vehicle seat |
JP2015155227A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用シート |
JP2016052377A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | コトブキシーティング株式会社 | 吸引吹出し併用型空調椅子 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2859522B1 (fr) * | 2003-09-10 | 2006-10-27 | Airinspace Ltd | Procede et dispositif de ventilation et de decontamination aeroportee par un melange a flux de soufflage et aspiration attaches par effet coanda |
JP4702045B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2011-06-15 | 株式会社デンソー | シート空調装置 |
US10029797B2 (en) * | 2008-09-30 | 2018-07-24 | The Boeing Company | Personal ventilation in an aircraft environment |
JP2013112100A (ja) | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Toyota Boshoku Corp | 車両用シート |
WO2015066477A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | Faurecia Automotive Seating, Llc | Air supply component for use with a seat |
JP2016011071A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用シート |
CN107000537B (zh) | 2014-10-31 | 2021-03-12 | 金瑟姆股份有限公司 | 车辆小气候系统及其控制方法 |
JP6520392B2 (ja) | 2015-05-26 | 2019-05-29 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用シート |
JP6696815B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2020-05-20 | 株式会社Subaru | 車両用空調装置 |
-
2017
- 2017-09-08 CN CN201780055267.2A patent/CN109689429B/zh active Active
- 2017-09-08 WO PCT/US2017/050677 patent/WO2018049159A1/en active Application Filing
- 2017-09-08 KR KR1020197007860A patent/KR20190035916A/ko not_active IP Right Cessation
- 2017-09-08 DE DE112017004542.8T patent/DE112017004542T5/de active Pending
- 2017-09-08 US US16/330,476 patent/US20210276463A1/en not_active Abandoned
- 2017-09-08 JP JP2019513422A patent/JP6977028B2/ja active Active
- 2017-09-08 KR KR1020227020638A patent/KR20220093000A/ko not_active Application Discontinuation
-
2021
- 2021-11-10 JP JP2021183579A patent/JP7284799B2/ja active Active
-
2022
- 2022-08-22 US US17/892,526 patent/US20220402415A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1213171A2 (de) * | 2000-12-08 | 2002-06-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Windschott-Anordnung für offene Kraftfahrzeuge |
DE10241571A1 (de) * | 2002-09-07 | 2004-03-18 | Faurecia Autositze Gmbh & Co. Kg | Klimatisierter Kraftfahrzeugsitz |
DE102004004388B3 (de) * | 2004-01-29 | 2005-05-25 | Daimlerchrysler Ag | Fahrzeugsitz |
US20080191520A1 (en) * | 2004-06-25 | 2008-08-14 | Daimler Ag | Air Supply Device for a Motor Vehicle Seat and Method for the Operation Thereof |
CN102139653A (zh) * | 2010-02-02 | 2011-08-03 | 丰田纺织株式会社 | 车辆座椅 |
EP2565074A1 (en) * | 2010-04-26 | 2013-03-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Footrest system for vehicle |
US20120013153A1 (en) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | Southern Taiwan University Of Technology | Air-conditioned chair |
DE102010054411A1 (de) * | 2010-12-14 | 2011-07-28 | Daimler AG, 70327 | Windschutzeinrichtung für eine Sitzanlage |
DE102011106967A1 (de) * | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Daimler Ag | Sitzanlage mit einer Klimatisierungseinrichtung für ein Fahrzeug |
JP2013086521A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Toyota Boshoku Corp | 車両用シート |
EP2607155A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Faurecia Automotive Seating, Inc. | Airflow management system for vehicle seat |
JP2015155227A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | トヨタ紡織株式会社 | 乗物用シート |
JP2016052377A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | コトブキシーティング株式会社 | 吸引吹出し併用型空調椅子 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115298060A (zh) * | 2019-12-20 | 2022-11-04 | 金瑟姆股份有限公司 | 自动座椅热舒适性控制系统和方法 |
CN112721571A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-04-30 | 西华大学 | 多参数影响的共享汽车后排微气候调节方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112017004542T5 (de) | 2019-06-13 |
JP2022017559A (ja) | 2022-01-25 |
JP7284799B2 (ja) | 2023-05-31 |
US20210276463A1 (en) | 2021-09-09 |
WO2018049159A1 (en) | 2018-03-15 |
KR20190035916A (ko) | 2019-04-03 |
KR20220093000A (ko) | 2022-07-04 |
CN109689429B (zh) | 2022-02-22 |
JP2019526493A (ja) | 2019-09-19 |
US20220402415A1 (en) | 2022-12-22 |
JP6977028B2 (ja) | 2021-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109689429A (zh) | 车辆区域微气候系统 | |
US9975394B2 (en) | Airflow management system for vehicle seat | |
US8646836B2 (en) | Vehicle seat | |
JP4224939B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP4036922B2 (ja) | 自動車用暖房又は空調装置 | |
CN105142977A (zh) | 具有热舒适度系统的车辆座椅 | |
US3382791A (en) | Heater-demister distributors for vehicles | |
US7491119B2 (en) | Rear air conditioner for vehicle | |
US20090229785A1 (en) | Individual HVAC climate control seats | |
US10654334B2 (en) | Vehicle HVAC system | |
US11511651B2 (en) | Vehicular air conditioner | |
JP2015199461A (ja) | 車両用空調装置 | |
US20140209269A1 (en) | Supplemental heating and cooling sources for a heating, ventilation and air conditioning system | |
JP4821034B2 (ja) | 車両用エアコンディショニングユニット | |
JP2011195078A (ja) | 車両用空調装置 | |
US20160039261A1 (en) | Air-conditioning device for vehicle | |
RU2345911C1 (ru) | Кресло с системой терморегуляции | |
US20210188044A1 (en) | Air conditioning system | |
KR101684140B1 (ko) | 쿠션형 냉난방장치 | |
JP6640642B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP3684997B2 (ja) | 配膳車の温度調整風供給装置 | |
WO2023100624A1 (ja) | 暖房装置 | |
JP6975585B2 (ja) | 車両の空調装置 | |
KR20180086014A (ko) | 차량 시트 공조장치 | |
KR20240068948A (ko) | 차량 시트용 냉난방 장치 및 이를 적용한 차량 시트 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |