CN1640716A - 用于汽车室内部件的空调装置、汽车空调座椅及空调方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于汽车室内的部件、特别是用于汽车座椅(12)的一种空调装置(10)和一种空调方法，具有一个用于产生气流的通风装置(14)并具有至少一个用于连接到这些部件的出风口(18)上的通风道(16)。规定，通风道(16)具有一个用于加热所输送的空气(28)的加热装置(20)。

Description

用于汽车室内部件的空调装置、汽车空调座椅 及空调方法

技术领域

本发明涉及一种用于汽车室内的部件的空调装置以及一种带空调的汽车座椅。另外，本发明还涉及一种用于对汽车室内的部件进行空调的方法。

背景技术

以各种不同实施形式知道了用于汽车室内的汽车座椅或者其它部件的空调装置。这种空调装置的一个已知的变型包括一个用于向汽车座椅输送热空气或者冷空气的通风装置，空气可以在那里从座椅表面的合适出流面出来。在输入加热空气时，用一个加热装置加热空气，该加热装置例如可以安装在通风装置的前面或后面，大多由电加热丝或者类似物组成，如同在热空气风机中知道的那样。

从DE 196 45 544 A1中知道一种空调汽车座椅。可加热的和/或可制冷的汽车座椅包括至少一个加热元件或者制冷元件，这些元件为了加热或者制冷汽车座椅可与热交换器的次级回路连接，热交换器在初级侧由一个适用于机载的发热器或者制冷器供气。按照一个所介绍的实施形式，加热元件或者制冷元件可以具有曲折形敷设并且被相应液体流过的软管或者管子。

如果不要使已经加热或者制冷的液体流过管路，而是要将加热流体在管路本身内加热，则例如考虑管路设置合适的加热装置的解决方法，例如呈加热丝形式的加热装置。从DE 299 23 550 U1中已经知道这样一种用于玻璃清洗装置的电加热软管。在这里，沿着软管壁纵向安置了设置有电接头的两根加热丝，其中，软管一端与一个水泵连接，另一端与清洗装置的喷嘴连接。可电加热的加热丝成形在软管壁内。

为了避免在汽车座椅上点式地出流和为了将在汽车座椅内加热的空气分布在一定出流面上，例如可以在垫内装入一个所谓的间隔织物。例如从DE 299 01 225 U1中知道了一种用于汽车座椅垫的间隔织物。间隔织物由平面的、平行放置的织物层和将这些织物连接起来并保持一定相互间距的毛圈线组成，其中，在至少一个织物层中添入引线，这些引线由至少一根被加工成单根纬线的导线构成。

已知的用于汽车座椅的空调装置的缺点是，为了制冷或者制热，或者需要一个适合于机载的热交换器，在此必须有与该热交换器连接的用于热流体或冷流体的连接管路，或者需要一个体积较大的用于产生热空气的加热装置。

发明内容

本发明的第一个目的在于，提供一种结构紧凑的用于汽车室内的部件的空调装置以及一种结构紧凑的带空调的汽车座椅。本发明的另一个目的在于，提供一种用于对汽车室内的部件进行空调的方法，在这种方法中，能够以紧凑的结构对输送空气很有效地加热。

根据本发明，提出一种用于汽车室内的部件、特别是用于汽车座椅的空调装置，它具有一个用于产生空气流的通风装置并具有至少一个用于连接到这些部件的一个出风口上的通风道，其中，该通风道具有一个用于加热所输送的空气的加热装置，该加热装置沿着通风道的壁在一定长度上延伸。

用于汽车室内的部件、特别是用于汽车座椅的空调装置包括一个用于产生空气流的通风装置和至少一个用于连接到该部件或者汽车座椅内部或上面的出风口上的通风道。通风道用于将空气流从通风装置输送给汽车室内的相应部件。按照本发明的第一观点，通风道具有一个用于加热被输送的空气的加热装置。加热装置可以在通风道的预定长度上延伸，最好包括至少一根可电加热的加热丝。该加热丝可以在与通风道纵长延伸方向平行的延伸方向上安置，例如放入该通风道内。加热丝也可以选择式地螺旋形敷设在或者置入通风道内。加热丝可以选择式地在通风道的整个长度上延伸或者只在通风道的一部分长度上延伸。借助本发明空调装置可以提供极紧凑的和能够可变化地适应各种不同安装条件的、用于输送热空气的空调装置，因为加热丝在通风道内的长度和敷设方式确定其加热能力。在通风道短的情况下，加热丝螺旋形敷设是有意义的，而在通风道较长时，使用直线加热丝就能足够达到所要求的空气热量。

有利的是，该至少一个出风口可封闭。

通风装置可以选择式地安置在通风道的抽吸侧或者安置在通风道的抽吸侧和出口侧之间。特别是，通风装置的安装地点可以根据汽车室内的位置情况而定。空气输送装置可以选择式地作为径向风机或者轴向风机构成。在这里，结构形式也是主要根据位置情况以及所要求的空气输送功率而定。

通风装置或者空气输送装置的输送功率可变化地控制，这样，与加热装置的热功率的可调节性相配合可以得到对所输送的空气及其温度的灵敏的可控制性。为了保证灵敏地调节热功率，可以例如在汽车室内要进行空调的部件上安置一个温度传感器，该温度传感器最好例如以NTC传感器的形式安装在通风道的出风口上。这样，根据所测得的吹出的热空气的温度可以控制风扇的转速，从而控制其输送功率，与合适的特性曲线配合可以确定对系统以及加热装置的热功率的调节。在空气输送装置安置在加热段端部的情况下，温度传感器也可以选择式地集成在该空气输送装置中。

根据本发明，还提出一种具有一个带垫的座面和一个带垫的靠背面的汽车空调座椅，为该座椅配置了一个用于产生空气流的通风装置和至少一个通风道，该通风道与汽车座椅内的一个出风口连接，其中，该通风道具有一个用于加热所输送的空气的加热装置，该加热装置沿着通风道的壁在一定长度上延伸。

在汽车空调座椅具有带垫的座面和带垫的靠背面的情况下，为该座椅配置一个用于产生气流的通风装置和至少一个通风道，该通风道与汽车座椅内的一个出口连接，按照本发明的另一个观点，通风道具有一个用于加热所输送的空气的加热装置。该加热装置可以在通风道的一个预定长度上或者整个长度上延伸并且包括至少一根加热丝，该加热丝可以按照前述实施形式之一或者螺线状地或者按直线方向沿着通风道纵长延伸方向放入通风道内。

通风道可以特别是作为柔性的软管构成，加热丝可以注塑或者铸造到软管内。例如硅或者合适的弹性合成材料适合于作为用于此的材料。通风道也可以选择式地在整个长度上或者分段地由较坚硬的材料如热塑性塑料制成，加热丝同样可以在压铸过程中放入该通风道内。

通风装置可以选择式地安置在汽车座椅的通风道的抽吸侧上或者抽吸侧与出口侧之间。最好至少一个出风口可封闭地构成。为此该出风口可以特别是具有一个可封闭的帽，该帽与一个座椅占用识别装置连接，使得在座椅不被占用时该帽可以被封闭。

本发明的另一个有利构造可以是，通风道至少部分段在汽车座椅的坐垫和/或靠垫内部延伸。采用这种方式可以将通风道的不可避免的损失热用于附加地加热靠垫或者坐垫。为此，如果通风道例如曲折形或者环形地安置和敷设在坐垫或靠垫的接近表面的区域内，是合理的。

本发明的另一个有利构造规定，至少一个出风口与至少一个出流孔连接，该出流孔很大程度上不被位于座椅上的人遮盖。特别是，出流孔可以安置在坐垫和靠垫之间的过渡区域内，该过渡区域也被称作三角区。附加的出流孔例如可以安置在坐垫和/或靠垫的左侧和/或右侧的边缘区域内，使得通过不被遮盖的、朝向汽车的驾驶员或副驾驶方向的出流孔可以保证有利的空调效果。

根据本发明，还提出一种用于对汽车室内的部件、特别是汽车座椅进行空调的方法，其中，借助至少一个通风装置产生一个空气流并且借助至少一个通风道将其输送到这些部件或汽车座椅内部或上面的一个出风口处，其中，所输送的空气在通风道内部被加热，位于通风道内的空气在座椅被占用并且空调装置未被起动的情况下被预热。

在用于对汽车室内的部件、特别是汽车座椅进行空调的本发明方法中，借助一个通风装置产生一个气流并且借助至少一个通风道将其输送到所述部件或汽车座椅内或上面的出口处，规定，所输送的空气在通风道内被加热。特别是可以用一根加热丝或者选择式地用多根并联的加热丝进行加热。通过本发明方法可以用有效的和节省地方的方式对汽车室内的部件进行空调，特别是加热，而不需要费事的加热装置，该加热装置还必须被绝热并且要占用一定的安装空间。

本发明的一个有利构造规定，出风口可封闭并且通风装置可控制。由此可以保证精确控制汽车部件的空调温度或者热功率。

在座椅不被占用的情况下可以规定，座椅上的出风口为了外观上的遮盖而被封闭。

可以规定，一个座椅占用识别装置产生一个状态信号，根据该信号使座椅或者加热装置预热，而不用由使用者起动加热系统。这加快了加热装置的起动特性。

附图说明

下面借助于优选实施例和附图详细解释本发明。附图表示：

图1用于汽车室内的部件的本发明空调装置的示意图，

图2通风道和通风装置的安置的第一变型方案，

图3通风道和通风装置的安置的第二变型方案，

图4通风道和通风装置的安置的第三变型方案，

图5一个可空调的汽车座椅的示意图，

图6通风道在汽车座椅靠垫内的敷设的变型方案的示意图，

图7汽车座椅的坐垫和靠垫内的出流面的安置和构型的一个举例方案，

图8在座椅不被占用的情况下通风道封闭的原理图，

图9在座椅被占用的情况下通风道打开的原理图，

图10用于说明本发明空调装置的可能的调节过程的流程图。

具体实施方式

图1示出了本发明空调装置10的原理图，该空调装置特别适用于对汽车室内部件例如汽车座椅12进行空调。在图1中只粗略示出了汽车座椅12。代替汽车座椅12，也可以用该空调装置10对其他部件例如座椅扶手、头枕、脚部空间等进行空调。

空调装置10包括一个通风装置14，该通风装置抽吸冷空气28并输送到一个通风道16内，该通风道与一个通到汽车座椅12内的出口18连接。出口18可以选择式地与汽车座椅12内的其它空气分布装置连接，它们负责使热空气30在汽车座椅12上或者其坐垫或靠垫上为此设置的部位上流出。然而，出口18也可以直接通到汽车座椅12的表面上，例如通到坐垫与靠垫之间的一个过渡区域内。

通风道16装备了一个加热装置20，在所示出的实施例中，加热装置由至少一根加热丝22组成，加热丝通过连接导线24与汽车的车载电网的一个电压源26连接。电压源26典型方式是一个汽车蓄电池。被通风装置14抽吸并输送到通风道16内的空气28在那里被加热，作为热空气30通过出口18流入汽车座椅12或者从中流出。

如上面提到的那样，加热装置20可以由一根或者多根放入通风道16内的加热丝22组成，这例如可以通过置于一个注塑模型内并紧接着用一种合适的热塑性和/或弹性的塑料材料注塑包封来实现。也可以选择，一根加热丝22或者多根加热丝22线性地沿着通风道16的纵长延伸方向走向。然而，也可以围绕通风道16的周边以均匀的或者可变化的间距螺旋形地敷设线圈。在这样敷设时，由于敷设较紧密，可以向待加热的空气28输出较大的热功率。

图2示出了本发明空调装置10的第一变型方案，在该方案中，通风装置14安置在通风道16的抽吸侧并且将空气28向出口18方向输送到另一端。通风装置14可以在出口侧最好具有一个汇集器32，以便将空气28有利于流动地转向到朝向通风道16的方向上或者聚集到其较窄的横截面上。根据图2的通风装置14以一个轴向风机概略表示。与此相反，根据图3的通风装置14具有一个径向风机。根据图4的通风装置14具有一个安置在通风道16出口侧的风机，使得通风道16的另一个自由端抽吸冷的空气28。那么，热空气30流过通风装置14的抽吸它的轴向风扇。此外，在那里可以安置一个温度传感器34，该温度传感器可以测定被输送的空气30的温度和用于调节空调装置10的热功率。在图2和3中也分别在通风道16的出口18上示出了这样一个温度传感器34。

图5的示意图清楚地示出了空调装置10在汽车座椅10上的一种可能的安置，在这里，出口18安置在座椅12的坐垫36与靠垫38之间的一个区域内。该过渡区域40也被称为三角区。出口18安置在该过渡区域内的优点是：出口不会被坐在座椅12上的人遮盖，遮盖会明显影响空调效果。在图5中，通风道16很短，这样，通风装置直接安置在座椅12的后面。在现实中，通风道16长得多，以便能够将所要求的热功率也施加给流过它的空气28。

图6示出了空调装置10的一个有利的变型方案，在该方案中，通风道16的一个回弯形的段安置在靠垫38内部，这样，通风道16的损失热可以用来有利地附加加热靠垫38。通风道16的一部分可以采用相同的方式选择式地或者附加地安置在坐垫36内，其中，通风道16应最好分别安置在坐垫或者靠垫的接近表面的区域内，以便发挥所希望的作用。

在图5和6所示出的实施形式中，温度传感器34分别安置在出口18的区域内，在此，热空气30从汽车座椅12中朝向人42流动。这是用于测定空调装置的待调节温度的有重要意义的测量点。

图7示出了汽车座椅12的另一个可替换的变型方案，在该方案中，汽车座椅设置了一系列附加的出流面44，它们分别与一个通风道或者与多个通风道连接。出流面44分别设置在不被坐在座椅12上的人42遮盖的区域内。这是沿着坐垫侧边缘以及靠垫侧边缘的纵向侧，位于坐在座椅上的人42的典型身体轮廓之外的区域内。附加的出流面44还设置在坐垫和靠垫之间的过渡区域40的附近。这些出流面44可以选择式地配备一个所谓的间隔织物，它可以负责在出流面44下方使热空气更好地分布在座椅12的接近表面的区域内。

借助于图8和9清楚地示出了本发明空调装置10的一个变型方案，在该方案中，通风道16的出口18可封闭地构成。最好借助一个座椅占用识别装置来感测是否有人42位于座椅12上。如果是这种情况，通风道16的事先封闭的出口18才打开，使热空气可以从这里流出。该附加功能的优点特别是，在通风道16的出口18还封闭时位于里面的空气已经可以被加热，这样，在接通空调装置10时起动时间可以很短。

图10的流程图清楚地示出了用于对汽车室内的部件、特别是汽车座椅进行空调的本发明方法，在这种方法中，借助通风装置产生一个气流并且借助至少一个通风道将其输送到汽车座椅内或汽车座椅上的出风口。在起动该调节方法后，在第一步借助座椅占用识别装置(SBE)询问是否有人坐在要进行空调的座椅上。如果是这种情况，则在步骤S2起动加热装置20，以便将系统预热。最好还事先询问乘客车厢的温度是否低于一个最低温度，优选5℃。合理的是，只有在低于该最低温度时才进行预热。

在下一个步骤S3中询问使用者是否已起动空调装置。只有在已起动空调装置的情况下，在步骤S4中才能起动通风装置以及在需要的情况下调节加热装置的转速及热功率。步骤1和3的询问通常永久进行，因为该调节应始终以较短的动作时间对所要求的温度或者热功率预定量做出反应。

                     参考符号清单

10  空调装置                         12  汽车座椅

14  通风装置                        30  热空气

16  通风道                          32  汇集器

18  出口                            34  温度传感器

20  加热装置                        36  坐垫

22  加热丝                          38  靠垫

24  连接导线                        40  过渡区域

26  电压源                          42  人

28  空气                            44  出流面

Claims (10)

1、用于汽车室内的部件、特别是用于汽车座椅(12)的空调装置(10)，它具有一个用于产生空气流的通风装置(14)并具有至少一个用于连接到这些部件的一个出风口(18)上的通风道(16)，其特征为，该通风道(16)具有一个用于加热所输送的空气(28)的加热装置(20)，该加热装置沿着通风道(16)的壁在一定长度上延伸。

2、按照权利要求1所述的空调装置，其特征为，加热装置(20)最好被容纳在通风道的壁内并且优选具有至少一根加热丝(22)。

3、按照权利要求1或2所述的空调装置，其特征为，通风装置(14)安置在通风道(16)的抽吸侧上或者通风道(16)的抽吸侧与出口侧之间，该至少一个出风口(18)可封闭。

4、具有一个带垫的座面和一个带垫的靠背面的汽车空调座椅，为该座椅配置了一个用于产生空气流的通风装置(14)和至少一个通风道(16)，该通风道与汽车座椅(12)内的一个出风口(18)连接，其特征为，该通风道(16)具有一个用于加热所输送的空气(28)的加热装置(20)，该加热装置沿着通风道(16)的壁在一定长度上延伸。

5、按照权利要求4所述的汽车空调座椅，其特征为，加热装置(20)最好被容纳在通风道的壁内并且优选具有至少一根加热丝(22)。

6、按照权利要求4或5所述的汽车空调座椅，其特征为，通风装置(14)安置在通风道(16)的抽吸侧上或者通风道(16)的抽吸侧与出口侧之间，该至少一个出风口(18)与至少一个很大程度上不被位于座椅(12)上的人(42)遮盖的出流孔连接，该至少一个出流孔安置在坐垫(36)与靠垫(38)之间的一个过渡区域(40)内或者坐垫(36)和/或靠垫(38)的左侧和/或右侧的边缘区域上。

7、按照权利要求4至6之一所述的汽车空调座椅，其特征为，该至少一个出风口(18)可封闭，并且，该至少一个出风口(18)具有一个可封闭的帽，该帽与一个座椅占用识别装置连接。

8、按照权利要求4至7之一所述的空调汽车座椅，其特征为，通风道(16)至少部分段在汽车座椅(12)的坐垫(36)和/或靠垫(38)的内部延伸。

9、用于对汽车室内的部件、特别是汽车座椅(12)进行空调的方法，其中，借助至少一个通风装置(14)产生一个空气流并且借助至少一个通风道(16)将其输送到这些部件或汽车座椅(12)内部或上面的一个出风口(18)处，其特征为，所输送的空气(28)在通风道(16)内部被加热，位于通风道(16)内的空气(28)在座椅(12)被占用并且空调装置(10)未被起动的情况下被预热。

10、按照权利要求9所述的方法，其特征为，出风口(18)是可封闭的并且该至少一个通风装置(14)是可控制的，出风口(18)的封闭装置与一个座椅占用识别装置连接，该座椅占用识别装置在座椅(12)不被占用时使出风口(18)封闭。

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