DE102004057640B4 - Air supply device for a vehicle seat of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

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 eine schwenkbar gelagerte Luftklappe (8) über die Heizfläche (10) oder die Kühlfläche (9) des Peltierelements (7) leitbar ist.Air supply device for a vehicle seat (1) in particular a convertible with at least one in the upper region (2) of the vehicle seat (1) provided air outlet opening (4), via which the head, shoulder and neck region of the seat occupant is acted upon by an air flow, its temperature and strength via a control unit (11) is controllable, characterized in that at least one Peltier element (7) with a heating surface (10) and a cooling surface (9) is provided, wherein the air flow depending on parameter values either via a pivotally mounted air damper (11). 8) via the heating surface (10) or the cooling surface (9) of the Peltier element (7) is conductive.

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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.The present invention relates to an air supply device for a vehicle seat, in particular a convertible, according to the preamble of patent claim 1. The invention further relates to a method for adjusting an air flow according to the preamble of patent claim 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.A generic air supply device which can be integrated in a vehicle seat of a convertible, for example, from the German utility model DE 92 01 474 U1 known. In this air supply device at least one Luftausströmöffnung is provided in the upper region of the vehicle seat, via which the head, shoulder and neck area of the seat occupant can be acted upon by a defined air flow. Such an air flow is intended to reduce the undesired draft when driving with an open top, especially at the rear flowing back into the open passenger compartment draft. For this purpose, the air supply device is charged with air, which is collected while driving over intended inflow and conveyed by lines and channels by generating a back pressure or with the aid of a blower to the air outlet.

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.In addition, from the German patent application DE 102 26 008 A1 an air supply device for a seat of a convertible, in which an improved comfort for the seat occupants is provided during open driving by the air flowing out of an air outlet opening air flow by means of a control device in response to automatically or individually adjustable parameter values is adjustable so that the seat occupants the outflowing Airflow as pleasant. For this purpose, a heating element is provided within the air supply device, which can preheat the air sucked from the environment to a certain temperature. In addition, the flow rate of the outflowing air, ie the strength of the air flow, is adjusted by means of the control device via a blower.

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.Based on this described prior art, it is the object of the invention to develop such an air supply device, which is able to provide an even better comfort for the seat occupants, especially when driving open.

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 4 gelöst.This object is achieved by an air supply device having the features of claim 1 and a method for adjusting an air flow of such an air supply device with the features of claim 4.

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.The core of the invention therefore consists in that the air supply device has at least one Peltier element, which offers a heating surface and a cooling surface, via which the air flow can be conducted as a function of parameter values.

Ein Peltierelement ist in der Regel eine aus zwei verschiedenen Metallplatten bestehende dünne Platte, die unter Zuführung von Energie auf der einen Seite warmer 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.A Peltier element is usually a thin plate consisting of two different metal plates, which becomes warmer while supplying energy on one side and at the same time on the other side. The Peltier element makes use of the so-called Peltier effect, which is a reversal of the Seebeck effect. The biggest advantages of a Peltier element are its small size, the avoidance of any mechanical parts and the avoidance of carrier media. Therefore, a Peltier element can be easily arranged within an air flow channel.

Im vorliegenden Fall ist das Peltierelement in einem innerhalb des Fahrzeugsitzes angeordneten Luftkanal der erfindungsgemäßen Luftversorgungseinrichtung angeordnet.In the present case, the Peltier element is arranged in an air duct arranged inside the vehicle seat of the air supply device according to the invention.

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.Below the Peltier element, between an air inlet opening for sucking the ambient air, which is usually provided on the back of the vehicle seat in the lower region of the backrest, and the Peltier element a pivotally mounted air damper is arranged, which is controlled via an actuator. The damper is swiveled depending on the selected parameter values to direct the intake ambient air either over the heating surface or the cooling surface of the Peltier element.

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.Whether the sucked air is conducted over the heating surface or over the cooling surface of the Peltier element, depends on parameter values, which are either automatically detected by the system or are freely selectable by the seat occupant as default values.

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.External parameter values, which can be detected via corresponding sensors, are, on the one hand, the prevailing ambient temperature and, on the other hand, the prevailing driving speed with the accompanying air backflows. Individually adjustable default values, from which the further adjustment of the air flow can be made as a function of automatically detectable further parameter values, are for the seat occupant, for example, a desired minimum or maximum temperature for the air flow and a desired minimum or maximum strength of the air flow.

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.According to the invention, starting from all these parameter values, the air strength is regulated and the temperature of the air flow is adjusted, the system then directing the ambient air either over the heating surface or over the cooling surface of the Peltier element.

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.In order to make this possible, according to the invention, a method for adjusting an air flow of such an air supply device for a vehicle seat of a convertible is provided, wherein at an outside temperature of less than 25 ° Celsius, the air flow over the heating surface of the Peltier element and at an outside temperature of greater than 30 ° Celsius, the air flow over the cooling surface of the Peltier element is passed.

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.In addition, it can be provided that at an outside temperature between 25 ° Celsius and 30 ° Celsius, the Peltier element is turned off, so that the temperature of the outflowing air flow coincides with the prevailing outside temperature.

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.In addition, both in the field of heating or cooling of the outflowing air and switched off Peltier element the comfort increase for the vehicle occupants can be adjusted by a corresponding regulation of the strength of the air flow as a function of the prevailing vehicle speed and, consequently, the strength of the air backflow in the neck area.

Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The present invention will now be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes eines Cabriolets mit einer integrierten Luftversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung; und 1 schematically a perspective view of a vehicle seat of a convertible with an integrated air supply device according to the invention; and

2 schematisch eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes mit der Luftversorgungseinrichtung. 2 schematically a side view of the vehicle seat with the air supply device.

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 is in perspective a vehicle seat 1 shown for convertibles. Likewise, it would also be possible to use such a seat in a closed vehicle. This vehicle seat 1 consists of a headrest 2 and a backrest 3 ,

In 1 ist die erfindungsgemäße Luftversorgungseinrichtung gestrichelt dargestellt.In 1 the air supply device according to the invention is shown in dashed lines.

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.In the area of the headrest 2 is an air outlet opening 4 provided over which the head, shoulder and neck area of a on the vehicle seat 1 seated occupant (not shown) can be acted upon with an air flow.

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.In the area of the backrest 3 is a fan blower 5 arranged, which, as in the 2 can be seen, sucking in ambient air and through an air duct 6 the air outlet opening 4 in the headrest 2 supplies.

Zwischen dem Lüftergebläse 5 und der Luftaustrittsöffnung 4 ist ein Peltierelement 7 im Luftkanal 6 angeordnet.Between the fan blower 5 and the air outlet 4 is a Peltier element 7 in the air duct 6 arranged.

Unterhalb des Peltierelements 7 ist eine Luftleiteinrichtung 8, eine schwenkbar gelagerte Luftklappe, welche von einem hier nicht dargestellten Aktuator geschwenkt werden kann, angeordnet.Below the Peltier element 7 is a louver 8th , A pivotally mounted air damper, which can be pivoted by an actuator, not shown, arranged.

In 2 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Luftversorgungseinrichtung gezeigt.In 2 is shown a side view of the air supply device according to the invention.

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.The Peltier element 7 is inside the air duct 6 arranged such that its cooling surface 9 forward in the direction of travel and its heating surface 10 this is oppositely oriented.

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.In the present case, the air damper of the louver 8th pivoted so that the fan blower 5 sucked ambient air over the heating surface 10 of the Peltier element 7 which is preferably carried out at an outside temperature of below 25 ° Celsius.

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.The Peltier element 7 is from a controller 11 controlled, which measures the outside temperature via corresponding sensors (not shown here). In addition, the control device can be 11 set by the vehicle occupant manually or individually by means of appropriate default values in advance. On the basis of these default values, the control device 11 then adjust the air flow in turn depending on the prevailing parameters, such as. Outside temperature and strength of the air backflow.

Claims (6)

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 eine schwenkbar gelagerte Luftklappe (8) über die Heizfläche (10) oder die Kühlfläche (9) des Peltierelements (7) leitbar ist.Air supply device for a vehicle seat ( 1 ) in particular a convertible with at least one in the upper area ( 2 ) of the vehicle seat ( 1 ) provided air outlet opening ( 4 ), via which the head, shoulder and neck area of the seat occupant can be acted upon by an air flow whose temperature and intensity are controlled by a control unit ( 11 ), characterized in that at least one Peltier element ( 7 ) with a heating surface ( 10 ) and a cooling surface ( 9 ) is provided, wherein the air flow depending on parameter values either via a pivotally mounted Air damper ( 8th ) over the heating surface ( 10 ) or the cooling surface ( 9 ) of the Peltier element ( 7 ) is conductive. Einrichtung nach Anspruch 1, 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.Device according to Claim 1, in which the parameter values are automatically detectable external parameter values or default values selectable by the seat occupant, from which the further adjustment of the air flow takes place as a function of automatically detectable further parameter values. Einrichtung nach Anspruch 2, 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.Apparatus according to claim 2, wherein the parameter values are the outside temperature and prevailing vehicle speed, and the default values are the desired minimum or maximum temperature and the desired minimum or maximum air flow rate. 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.Method for adjusting an air flow of an air supply device for a vehicle seat ( 1 ) in particular a convertible with at least one in the upper area ( 2 ) of the vehicle seat ( 1 ) provided air outlet opening ( 4 ), via which the head, shoulder and neck region of the seat occupant can be acted upon by an air flow, and with at least one Peltier element (US Pat. 7 ) with a heating surface ( 10 ) and a cooling surface ( 9 ), characterized in that at an outside temperature of less than 25 ° Celsius, the air flow over the heating surface ( 10 ) of the Peltier element ( 7 ) and at an outside temperature of greater than 30 ° Celsius, the air flow over the cooling surface ( 9 ) of the Peltier element ( 7 ). Verfahren nach Anspruch 4, 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.The method of claim 4, wherein at an outside temperature between 25 ° Celsius and 30 ° Celsius the Peltier element ( 7 ) is switched off, so that the air flow with the prevailing outside temperature flows out. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei welchem die Stärke des Luftstroms in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird.Method according to Claim 4 or 5, in which the intensity of the air flow is set as a function of the respective prevailing vehicle speed.
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