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Die
Erfindung betrifft eine Sitzklimatisierungsanlage für einen
Fahrzeugsitz der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten
Art.
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Es
ist wünschenswert, neue Möglichkeiten zu finden,
um Energie in Fahrzeugen einsparen zu können. Dies ist
besonders bei Fahrzeugen wichtig, welche eine elektrische Kraftmaschine
als Antrieb aufweisen. Durch das Sparen von Energie kann nämlich
auf einfache Weise die Strecke vergrößern zu können,
welche das Fahrzeug mit einer bestimmten Menge elektrischer Energie
zurücklegen kann. Will man aber den Innenraums des Fahrzeugs
in bekannter Weise klimatisieren, so benötigt man viel
Energie. Beispielsweise ist das Heizen des Innenraums in herkömmlicher
Weise mittels PTC-Heizern sehr energieaufwändig, so dass
die durch das Fahrzeug mit einer bestimmten Energiemenge zurücklegbare
Wegstrecke beim Heizen reduziert wird. Auch das Abkühlen des
gesamten Innenraums des Kraftfahrzeugs verbraucht viel Energie und
verringert die Reichweite des Fahrzeugs.
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Die
DE 692 21 263 T2 offenbart
deshalb eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, bei welcher
nur ein Bereich rund um eine auf einem Fahrzeugsitz sitzende Person
klimatisiert wird. Hierfür ist dort eine Kanalanordnung
mit einem Auslassanschluss beschrieben, welcher zum Fahrgastraum
hin offen ist. Durch diesen wird ein Luftstrom zum Klimatisieren
des Bereichs rund um die auf dem Fahrzeugsitz sitzende Person geströmt.
Es ist aber wünschenswert, den Komfort eines Sitzinsassen
weiter zu verbessern.
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Es
ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sitzklimatisierungsanlage
für einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu schaffen,
welche wenig Energie verbraucht und welche den Komfort eines Sitzinsassen
vergrößert.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Sitzklimatisierungsanlage für einen
Fahrzeugsitz gemäß dem Patentanspruch 1 sowie
durch einen Fahrzeugsitz gemäß dem Patentanspruch
9 gelöst.
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Um
eine Sitzklimatisierungsanlage für einen Fahrzeugsitz der
eingangs genannten Art zu schaffen, welche wenig Energie verbraucht
und welche den Komfort für einen Sitzinsassen vergrößert,
ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sitzklimatisierungsanlage
eine Heizvorrichtung zur Lufterwärmung Sitzbelüftungseinrichtung
umfasst, mittels welcher zumindest ein Polster des Fahrzeugsitzes
belüftbar ist.
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Durch
die alternative Verwendung einer von der Sitzbelüftung
gegebenenfalls unabhängigen Heizvorrichtung kann das System
auch bei Fahrzeugsitzen Verwendung finden, die keine Sitzbelüftung
aufweisen.
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Der
Sitzinsasse wird hierdurch in seiner unmittelbaren Umgebung beispielsweise
mit erfrischender Kühle oder auch angenehmer Wärme
versorgt, ohne dass der gesamte Fahrzeuginnenraum klimatisiert werden
muss. Dadurch wird Energie eingespart. Des Weiteren ist der Komfort
des Sitzinsassen erhöht, da dieser zusätzlich
durch die Sitzbelüftungseinrichtung auch an Berührflächen
mit dem Fahrzeugsitz mit beispielsweise angenehm warmer oder erfrischend
kühler Luft belüftet wird.
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Es
ist von Vorteil, wenn die Sitzklimatisierungsanlage eine Temperiereinheit
umfasst, mittels welcher der Luftstrom kühlbar und/oder
erwärmbar ist. Der Luftstrom kann dann durch die Sitzklimatisierungsanlage
einfach erwärmt und/oder gekühlt werden. Es ist
nicht mehr nötig, hierfür weitere Heiz- und/oder
Kühleinrichtungen – beispielsweise diejenigen
einer herkömmlichen Klimaanlage – heranzuziehen.
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Vorteilhafterweise
ist an der zumindest einen Ausströmöffnung der
Kanalanordnung wenigstens ein Leitmittel angeordnet, durch welches
der Luftstrom entlang einer Hauptströmungsrichtung aus
der zumindest einen Ausströmöffnung der Kanalanordnung
ausströmbar ist. Dabei kann mittels des Leitmittels die
Ausströmöffnung beispielsweise auch vollständig
verschlossen werden. Der Sitzinsasse kann somit in komfortabler
Weise die Strömungsrichtung des Luftstroms beeinflussen.
Es ist möglich, einen temperierten Luftstrom zu erzeugen,
welcher entlang einer Kontur des Sitzinsassen strömt.
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In
weiterer Ausgestaltung ist die zumindest eine Luftdüse
der Kanalanordnung an jeweiligen seitlichen Backen sowie an einer
vorderen Backe eines Sitzteils des Fahrzeugsitzes und/oder an jeweiligen seitlichen
Backen einer Sitzlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet. Dies ermöglicht
eine sehr gute Strömung der Luft direkt zu einem Oberkörperbereich
beziehungsweise zu einem Beinbereich des Sitzinsassen. Er kann hierdurch
von mehreren Seiten mit einem beispielsweise erfrischend kühlen
oder einem angenehm warmen Luftstrom beaufschlagt werden.
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Es
ist von Vorteil, wenn die Kanalanordnung wenigstens teilweise in
das Polster des Fahrzeugsitzes integrierbar ist. Dadurch ist die
Sitzklimatisierungsanlage besonders gut an den Fahrzeugsitz angepasst.
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Wenn
die Kanalanordnung modulartig um zumindest einen ansetzbaren Kanal
mit der zumindest einen Luftdüse erweiterbar ist, kann
die Sitzklimatisierungsanlage auf einfache Weise einem individuellen
Wunsch eines Sitzinsassen angepasst werden. In Abhängigkeit
von Sonderausstattungswünschen können somit unterschiedliche
Module bereitgestellt werden.
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Vorteilhafterweise
ist der wenigstens eine Kanal zumindest im Wesentlichen als U-förmig
gebogener Quader ausgebildet und erstreckt sich von einer seitlichen
Backe einer Sitzlehne oder eines Sitzteils des Sitzes zu einer Rückseite
der Sitzlehne beziehungsweise einer Unterseite des Sitzteils. Dadurch
ist besonders einfach ein Luftstrom von einem Bereich unter beziehungsweise
hinter dem Fahrzeugsitz zu dem Umgebungsbereich des Fahrzeugsitzes
strömbar, in welchem der Fahrzeuginsasse beispielsweise
einen erfrischend kühlen oder auch einen angenehm warmen
Luftstrom zum Temperieren erwünscht.
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In
weiterer Ausgestaltung ist die wenigstens eine Temperiereinheit
in einem Bereich der wenigstens einen Ausströmöffnung
der zumindest einen Luftdüse der Kanalanordnung angeordnet.
Hierdurch wird der Luftstrom nahe an dem Bereich temperiert, welcher
tatsächlich durch den Luftstrom erwärmt oder gekühlt
werden soll. Die Strecke, die der Luftstrom zwischen dem Bereich,
in welchem er temperiert wird, und der Ausströmöffnung
noch in der Kanalanordnung zurücklegen muss, wird also
reduziert. Es geht weniger Wärme oder Kühle verloren.
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Alternativ
ist es auch denkbar, die wenigstens eine Temperiereinheit an einen
Ausgangskanal beispielsweise eines Gebläses zum Erzeugen
des Luftstroms anzuordnen. Wenn der Lüfter direkt am Fahrzeugsitz
angeordnet ist, kann die Strecke, die der Luftstrom zwischen dem
Bereich, in welchem er temperiert wird, und der Ausströmöffnung
noch in der Kanalanordnung zurücklegen muss, ebenfalls
reduziert werden.
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Die
Erfindung betrifft außerdem einen Fahrzeugsitz für
ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen
Sitzklimatisierungsanlage.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer Klimatisierungsanlage
für einen Fahrzeugsitz, mit einer Kanalanordnung mit zumindest
einer außerhalb einer Polsteranordnung des Fahrzeugsitzes
angeordneten und eine Ausströmöffnung umfassenden
Luftdüse, mittels welcher ein Luftstrom in einen Umgebungsbereich
des Fahrzeugsitzes strömbar ist, wobei die Sitzklimatisierungsanlage
eine Sitzbelüftungseinrichtung umfasst, mittels welcher
zumindest ein Polsterteil des Fahrzeugsitzes belüftbar
ist;
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2 eine
schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer alternativen
Ausführungsform einer Sitzklimatisierungsanlage für
einen Fahrzeugsitz, mit einer Kanalanordnung mit zumindest einer außerhalb
einer Polsteranordnung des Fahrzeugsitzes angeordneten und eine
Ausströmöffnung umfassenden Luftdüse,
mittels welcher ein Luftstrom in einen Umgebungsbereich des Fahrzeugsitzes
strömbar ist, wobei die Sitzklimatisierungsanlage eine
Sitzbelüftungseinrichtung umfasst, mittels welcher zumindest
ein Polsterteil des Fahrzeugsitzes belüftbar ist; und
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3 eine
perspektivische Rückansicht des in 2 gezeigten
Fahrzeugsitzes mit der alternativen Ausführungsform der
Sitzklimatisierungsanlage.
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In 1 ist
ein Fahrzeugsitz 12 mit einem Sitzteil 24 und
einer Rückenlehne 26 dargestellt. Diese weisen
jeweils ein Polster 52 auf, welches in geeigneter Weise
beliebig ausgestaltet werden kann. Des Weiteren umfasst der Fahrzeugsitz 12 eine
Sitzklimatisierungsanlage 10 mit einem Gebläse 20,
welches von einem Sitzinsassen des Fahrzeugsitzes 12 abgewandt
an dem Sitzteil 24 des Fahrzeugsitzes 12 angeordnet
ist. Alternativ kann das Gebläse 20 beispielsweise
auch an der Rückenlehne 26 des Fahrzeugsitzes 12 angeordnet
sein. Auch eine Mehrzahl von Gebläsen 20 ist denkbar.
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Ein
von dem Gebläse 20 erzeugter Luftstrom strömt
nun durch eine jeweilige Einströmöffnung 28 in
zwei Kanäle 16, 18 einer Kanalanordnung 14 der Sitzklimatisierungsanlage 10,
wenn die Sitzklimatisierungsanlage 10 wie hier im Druckbetrieb
läuft. Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist zu betrachten,
dass die Sitzklimatisierungsanlage 10 auch im Saugbetrieb
arbeiten könnte.
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An
einer jeweiligen Ausströmöffnung 36 jeweiliger
Luftdüsen 32, 34 der Kanalanordnung 14 strömt
der Luftstrom dann in einen Umgebungsbereich 40 des Fahrzeugsitzes 12.
Hierfür sind die Luftdüsen 32, 34 außerhalb
des Polsters 15 an dem Sitzteil 24 angeordnet.
Dadurch wird eine Art Klimazelle für den Sitzinsassen ausgebildet.
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Alternativ
zum Erzeugen des Luftstroms durch das Gebläse 20 kann
dieser auch mittels weiterer Kanäle – beispielsweise
von einer im Bereich der Instrumententafel angeordneten herkömmlichen Klimaanlage – zu
dem Fahrzeugsitz 12 geleitet und in die Kanalanordnung 14 der
Sitzklimatisierungsanlage 10 eingeleitet werden.
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In
den beiden Kanälen 16, 18 ist im Bereich der
jeweiligen Ausströmöffnungen 36 eine
jeweilige Temperiereinheit 46 angeordnet. Mittels dieser
ist der Luftstrom kühlbar beziehungsweise erwärmbar.
Beispielsweise können die Temperiereinheiten 46 Peltierelemente
umfassen, mittels welchen der Luftstrom in an sich bekannter Weise
gekühlt oder erwärmt werden kann. Alternativ ist
es auch möglich, dass zum Erwärmen eine PTC-Heizeinheit
oder auch eine andere geeignete Heizeinheit verwendet wird. Zum
Kühlen des Luftstroms könnten die Temperiereinheiten 46 dann
zusätzlich beispielsweise einen Minikompressor aufweisen.
Wird der Luftstrom durch eine herkömmliche Klimaanlage
im Bereich der Instrumententafel erzeugt, so kann auch von dieser
bereits temperierte Luft zum Beströmen des Umgebungsbereichs 40 des
Fahrzeugsitzes 12 genutzt werden. Alternativ zu der in 1 dargestellten
Anordnung der Temperiereinheiten 4 könnten diese
beispielsweise auch in einem Ausgangskanal des Gebläses 20 angeordnet
sein.
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Die
Sitzklimatisierungsanlage 10 umfasst des Weiteren eine
Sitzbelüftungseinrichtung 50. Mittels dieser ist
das Polster 15 des Sitzteils 24 des Fahrzeugsitzes 12 belüftbar.
Das Polster 15 kann dabei beliebig ausgeführt
sein und in bekannter Weise verschiedene geeignete Polsterschichten
aufweisen. Durch die Sitzklimatisierungsanlage 10 kann
nun der Luftstrom sowohl über die Kanäle 16, 18 der
Kanalanordnung 14 zu dem Umgebungsbereich 40 des Fahrzeugsitzes 12,
als auch über das Polster 15 des Fahrzeugsitzes 12 zu
einer einem Sitzinsassen zugewandten Kontaktoberfläche 54 des
Polster 15 geleitet werden. Das Polster 15 wird
dabei also belüftet.
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Es
ist möglich, mittels einer in 1 nicht dargestellten
Regeleinrichtung jeweilige Anteile des Luftstroms in der Sitzklimatisierungsanlage 10 einzustellen,
welche über die Kanalanordnung 14 zu dem Umgebungsbereich 40 des
Fahrzeugsitzes 12 beziehungsweise über das Polster 15 zu
der Kontaktoberfläche 54 des Polsters 15 geleitet
werden. Eine derartige Regeleinrichtung kann beispielsweise an einem
Ausgangskanal des Gebläses 20 angeordnet sein.
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In 2 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Sitzklimatisierungsanlage 10 dargestellt.
Die Luftdüsen 32, 34 der Kanäle 16, 18 sind
an jeweiligen seitlichen Backen 64, 66 der Rückenlehne 26 des Fahrzeugsitzes 12 angeordnet.
Hierfür sind die Kanäle 32, 34 als
Module 68, 70 ausgebildet, welche besonders einfach
an den Seitenbacken 64, 66 der Rückenlehne 26 ansetzbar
beziehungsweise wieder abnehmbar sind.
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Die
Ausströmöffnungen 36 der Luftdüsen 32, 34 verlaufen
entlang einer Sitzkontur eines Sitzinsassen. Sie weisen dabei als
Leitmittel 76 Lamellen auf, durch deren Verstellen der
Luftstrom entlang einer gewünschten Hauptstromungsrichtung
ausströmbar ist. Ein Verschließen der Ausströmöffnungen 36 durch
die Lamellen kann ebenfalls möglich sein. Beispielsweise
kann der Sitzinsasse somit durch ein in 2 nicht
gezeigtes Mittel zum Regeln der Leitmittel 76 den Luftstrom,
welcher in den Umgebungsbereich 40 geströmt wird,
genau regulieren.
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In 3 ist
die Sitzklimatisierungsanlage 10 der 2 in
einer perspektivischen Rückansicht des Fahrzeugsitzes 12 veranschaulicht.
Man erkennt, dass die Module 68, 70 an den seitlichen
Backen 64, 66 der Rückenlehne 26 als
U-förmig gebogene Quader angeordnet sind. Sie erstrecken
sich von einer Rückseite 78 der Rückenlehne 12 bis
zu den jeweiligen seitlichen Backen 64, 66 der
Rückenlehne 12. Die Module 68, 70 sind
dabei in ihren Ausmaßen an die Kontur des Fahrzeugsitzes 12 angepasst.
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In
dem in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
der Sitzklimatisierungsanlage 10 kann das dort nicht dargestellte
Gebläse 20 beispielsweise an der Rückseite 78 der
Rückenlehne 26 des Fahrzeugsitzes 12 angeordnet
sein. Der erzeugte Luftstrom kann dann durch Einströmöffnungen 28 in
die Kanäle 16, 18 einströmen
und so von der Sitzklimatisierungsanlage 10 in den Umgebungsbereich 40 des
Fahrzeugsitzes 12 geströmt werden. Gleichzeitig
kann ein regelbarer Anteil des Luftstroms durch die Sitzbelüftungseinrichtung 50 das
Polster 15 der Rückenlehne 26 belüften.
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Es
ist auch möglich, dass die Module 68, 70 beispielsweise
an den seitlichen Backen 64, 66 des Sitzteils 24 angeordnet
sind. Auch ein Anordnen an einer vorderen Backe 96 des
Sitzteils 24 ist möglich. Abhängig von
der gewünschten Sonderausstattung kann eine beliebige Variante
mit einer frei festlegbaren Anzahl von Modulen 68, 70 für
die Sitzklimatisierungsanlage 10 bereitgestellt werden.
Somit wird besonders einfach und energiesparend eine Art „Klimazelle” in
der Umgebung 40 des Fahrzeugsitzes 12 zum Temperieren
eines Sitzinsassen erzeugt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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