DE102004057640A1

DE102004057640A1 - Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz eines Kraftwagens

Info

Publication number: DE102004057640A1
Application number: DE102004057640A
Authority: DE
Inventors: Claudio Dipl.-Ing. Bargheer; Karl Dr. Pfahler; Lothar Renner
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2024-12-01
Also published as: JP2008521671A; US20090051197A1; WO2006058631A1; EP1817189A1; DE102004057640B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz (1) insbesondere eines Cabriolets und ein Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms einer solchen Luftversorgungseinrichtung. Die Luftversorgungseinrichtung sowie das Verfahren zeichnen sich dadurch aus, dass mit Hilfe eines Peltierelements, welches in einem Luftkanal (6) der Luftversorgungseinrichtung vorgesehen ist, der Luftstrom in seiner Temperatur in Abhängigkeit von diversen Parametern eingestellt werden kann. Hierzu wird die Strömung der Luft entweder über eine Heizfläche (10) oder eine Kühlfläche (9) des Peltierelements (7) geleitet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz insbesondere eines Cabriolets nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Eine gattungsgemäße Luftversorgungseinrichtung, welche in einem Fahrzeugsitz eines Cabriolets integrierbar ist, ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 92 01 474 U1 bekannt. Bei dieser Luftversorgungseinrichtung ist im oberen Bereich des Fahrzeugsitzes wenigstens eine Luftausströmöffnung vorgesehen, über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich des Sitzinsassen mit einem definierten Luftstrom beaufschlagbar ist. Ein solcher Luftstrom soll die beim Fahren mit offenem Verdeck unerwünschten, vor allem rückseitig in den offenen Fahrgastinnenraum einströmenden Zuglufterscheinungen vermindern. Hierzu wird die Luftversorgungseinrichtung mit Luft beschickt, die beim Fahren über vorgesehene Einströmquerschnitte aufgefangen und durch Leitungen und Kanäle mittels Erzeugung eines Staudrucks oder unter Zuhilfenahme eines Gebläses zur Luftausströmöffnung gefördert wird.

Darüber hinaus ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 26 008 A1 eine Luftversorgungseinrichtung für einen Sitz eines Cabriolets bekannt, bei welcher ein verbesserter Komfort für die Sitzinsassen beim offenen Fahren bereitgestellt wird, indem der aus einer Luftaustrittsöffnung ausströmende Luftstrom mittels einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit von automatisch oder individuell einstellbaren Parameterwerten so einstellbar ist, dass die Sitzinsassen den ausströmenden Luftstrom als angenehm empfinden. Hierzu ist innerhalb der Luftversorgungseinrichtung ein Heizelement vorgesehen, welches die aus der Umgebung angesaugte Luft auf eine bestimmte Temperatur vorheizen kann. Darüber hinaus wird mittels der Steuereinrichtung der Durchsatz der ausströmenden Luft, d. h. die Stärke des Luftstroms, über ein Gebläse eingestellt.

Ausgehend von diesem geschilderten Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine derartige Luftversorgungseinrichtung weiterzubilden, die einen noch verbesserten Komfort für die Sitzinsassen insbesondere beim offenen Fahren bereitzustellen vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Luftversorgungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einem Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms einer solchen Luftversorgungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.

Der Kern der Erfindung besteht demzufolge darin, dass die Luftversorgungseinrichtung zumindest ein Peltierelement aufweist, welches eine Heizfläche und eine Kühlfläche bietet, über welche der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten leitbar ist.

Ein Peltierelement ist in der Regel eine aus zwei verschiedenen Metallplatten bestehende dünne Platte, die unter Zuführung von Energie auf der einen Seite wärmer und gleichzeitig auf der anderen Seite kälter wird. Dabei macht sich das Peltierelement den sog. Peltiereffekt zunutze, der eine Umkehrung des Seebeck-Effekts darstellt. Die größten Vorteile eines Peltierelements sind seine geringe Größe, die Vermeidung jeglicher mechanischer Teile und die Vermeidung von Trägermedien. Deshalb lässt sich ein Peltierelement auf einfache Art und Weise innerhalb eines Luftströmungskanals anordnen.

Im vorliegenden Fall ist das Peltierelement in einem innerhalb des Fahrzeugsitzes angeordneten Luftkanal der erfindungsgemäßen Luftversorgungseinrichtung angeordnet.

Unterhalb des Peltierelements, zwischen einer Lufteintrittsöffnung zum Ansaugen der Umgebungsluft, welche in der Regel auf der Rückseite des Fahrzeugsitzes im unteren Bereich der Rückenlehne vorgesehen ist, und dem Peltierelement ist eine schwenkbar gelagerte Luftklappe angeordnet, welche über einen Aktuator ansteuerbar ist. Die Luftklappe wird je nach gewählten Parameterwerten geschwenkt, um die angesaugte Umgebungsluft entweder über die Heizfläche oder die Kühlfläche des Peltierelements zu leiten.

Ob die angesaugte Luft über die Heizfläche oder über die Kühlfläche des Peltierelements geleitet wird, hängt von Parameterwerten ab, welche entweder vom System automatisch erfasst werden oder von dem Sitzinsassen frei wählbar als Vorgabewerte einstellbar sind.

Äußere Parameterwerte, welche über entsprechende Sensoren detektiert werden können, sind einerseits die vorherrschende Umgebungstemperatur und andererseits die jeweils vorherrschende Fahrtgeschwindigkeit mit den damit einhergehenden Luftrückströmungen. Individuell einstellbare Vorgabewerte, von welchen aus die weitere Einstellung des Luftstroms in Abhängigkeit von automatisch erfassbaren weiteren Parameterwerten erfolgen kann, sind für den Sitzinsassen bspw. eine gewünschte Mindest- oder Höchsttemperatur für den Luftstrom und eine gewünschte Mindest- oder Höchststärke des Luftstroms.

Gemäß der Erfindung wird ausgehend von all diesen Parameterwerten die Luftstärke reguliert und die Temperatur des Luftstroms eingestellt, wobei das System die Umgebungsluft dann entsprechend entweder über die Heizfläche oder über die Kühlfläche des Peltierelements leitet.

Um dies zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung auch ein Verfahren zum Einstellen eines Luftstrom einer solchen Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz eines Cabriolets vorgesehen, wobei bei einer Außentemperatur von kleiner als 25° Celsius der Luftstrom über die Heizfläche des Peltierelements und bei einer Außentemperatur von größer als 30° Celsius der Luftstrom über die Kühlfläche des Peltierelements geleitet wird.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass bei einer Außentemperatur zwischen 25° Celsius und 30° Celsius das Peltierelement ausgeschaltet wird, so dass die Temperatur des ausströmenden Luftstroms mit der jeweils vorherrschenden Außentemperatur übereinstimmt.

Darüber hinaus kann sowohl im Bereich der Erwärmung oder Kühlung der ausströmenden Luft als auch bei ausgeschaltetem Peltierelement die Komforterhöhung für die Fahrzeuginsassen durch eine entsprechende Regulierung der Stärke des Luftstroms in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Fahrzeuggeschwindigkeit und damit einhergehend der Stärke der Luftrückströmungen im Nackenbereich eingestellt werden.

Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes eines Cabriolets mit einer integrierten Luftversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung; und
2 schematisch eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes mit der Luftversorgungseinrichtung.
In 1 ist perspektivisch ein Fahrzeugsitz 1 für Cabriolets gezeigt. Gleichfalls wäre es auch denkbar, einen derartigen Sitz bei einem geschlossenen Fahrzeug einzusetzen. Dieser Fahrzeugsitz 1 besteht aus einer Kopfstütze 2 und einer Rückenlehne 3.
In 1 ist die erfindungsgemäße Luftversorgungseinrichtung gestrichelt dargestellt.
Im Bereich der Kopfstütze 2 ist eine Luftaustrittsöffnung 4 vorgesehen, über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich eines auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden Insassen (nicht dargestellt) mit einem Luftstrom beaufschlagbar sind.
Im Bereich der Rückenlehne 3 ist ein Lüftergebläse 5 angeordnet, welches, wie in der 2 zu sehen ist, Umgebungsluft ansaugt und über einen Luftkanal 6 der Luftaustrittsöffnung 4 in der Kopfstütze 2 zuführt.
Zwischen dem Lüftergebläse 5 und der Luftaustrittsöffnung 4 ist ein Peltierelement 7 im Luftkanal 6 angeordnet.
Unterhalb des Peltierelements 7 ist eine Luftleiteinrichtung 8, eine schwenkbar gelagerte Luftklappe, welche von einem hier nicht dargestellten Aktuator geschwenkt werden kann, angeordnet.
In 2 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Luftversorgungseinrichtung gezeigt.
Das Peltierelement 7 ist innerhalb des Luftkanals 6 derart angeordnet, dass seine Kühlfläche 9 nach vorne in Fahrtrichtung und seine Heizfläche 10 hierzu entgegengesetzt ausgerichtet ist.
Im vorliegenden Fall ist die Luftklappe der Luftleiteinrichtung 8 derart geschwenkt, dass die von dem Lüftergebläse 5 angesaugte Umgebungsluft über die Heizfläche 10 des Peltierelements 7 geleitet wird, was vorzugsweise bei einer Außentemperatur von unterhalb 25° Celsius erfolgt.
Das Peltierelement 7 wird von einer Steuereinrichtung 11 angesteuert, welche über entsprechende Sensoren (hier nicht dargestellt) die Außentemperatur misst. Darüber hinaus lässt sich die Steuereinrichtung 11 vom Fahrzeuginsassen manuell bzw. individuell mittels entsprechenden Vorgabewerten vorab einstellen. Auf Basis dieser Vorgabewerte wird die Steuereinrichtung 11 den Luftstrom dann wiederum in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Parameter, wie bspw. Außentemperatur und Stärke der Luftrückströmung, einstellen.

Claims

Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz (1) insbesondere eines Cabriolets mit zumindest einer im oberen Bereich (2) des Fahrzeugsitzes (1) vorgesehenen Luftaustrittsöffnung (4), über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich des Sitzinsassen mit einem Luftstrom beaufschlagbar ist, dessen Temperatur und Stärke über eine Steuereinheit (11) regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Peltierelement (7) mit einer Heizfläche (10) und einer Kühlfläche (9) vorgesehen ist, wobei der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten entweder über die Heizfläche (10) oder die Kühlfläche (9) des Peltierelements (7) leitbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Luftstrom über eine schwenkbar gelagerte Luftklappe (8) über die entsprechende Fläche des Peltierelements (7) leitbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welcher die Parameterwerte automatisch erfassbare äußere Parameterwerte oder von dem Sitzinsassen wählbare Vorgabewerte sind, von welchen aus die weitere Einstellung des Luftstroms in Abhängigkeit von automatisch erfassbaren weiteren Parameterwerten erfolgt.
Einrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Parameterwerte die Außentemperatur und die jeweils vorherrschende Fahrzeuggeschwindigkeit und die Vorgabewerte die gewünschte Mindestens- oder Höchsttemperatur und die gewünschte Mindest- oder Höchststärke des Luftstroms sind.
Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms einer Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz (1) insbesondere eines Cabriolets mit zumindest einer im oberen Bereich (2) des Fahrzeugsitzes (1) vorgesehenen Luftaustrittsöffnung (4), über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich des Sitzinsassen mit einem Luftstrom beaufschlagbar ist, und mit zumindest einem Peltierelement (7) mit einer Heizfläche (10) und einer Kühlfläche (9), dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Außentemperatur von kleiner als 25° Celsius der Luftstrom über die Heizfläche (10) des Peltierelements (7) und bei einer Außentemperatur von größer als 30° Celsius der Luftstrom über die Kühlfläche (9) des Peltierelements (7) geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem bei einer Außentemperatur zwischen 25° Celsius und 30° Celsius das Peltierelement (7) ausgeschaltet wird, so dass der Luftstrom mit der jeweils vorherrschenden Außentemperatur ausströmt.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem die Stärke des Luftstroms in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird.