DE102010060881A1 - Fahrzeugheizsystem und Verfahren verwendend eine PTC-Heizvorrichtung - Google Patents

Fahrzeugheizsystem und Verfahren verwendend eine PTC-Heizvorrichtung Download PDF

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Abstract

Fahrzeugheizsystem, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung, aufweisend eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Einstelltemperaturen eines Fahrersitzes und eines Beifahrersitzes, eine Steuereinheit, die PWM-Steuersignale ausgibt, um die jeweiligen Ausgaben eines linken Heizquellenabschnitts und eines rechten Heizquellenabschnitts, die in der PTC-Heizvorrichtung ausgebildet sind, zu steuern, basierend auf den Einstelltemperaturen, die mittels der Eingabeeinheit eingegeben sind, und eine Energiezufuhreinheit, die Energie dem linken Heizquellenabschnitt bzw. dem rechten Heizquellenabschnitt zuführt gemäß den PWM-Steuersignalen, die von der Steuereinheit ausgegeben werden.

Description

  • QUERVERWEIS ZU BEZOGENER ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität von der koreanischen Patentanmeldung mit der Nr. 10-2010-0093886 , die am 28. September 2010 beim Koreanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter. Inhalt hier via Bezugnahme mit aufgenommen wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugheizsystem und ein Verfahren, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung (Heizung auf PTC(positiver Temperaturkoeffizient)-Basis), und insbesondere ein Fahrzeugheizsystem und ein Verfahren, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung, welches die Temperatur einer linken Sitzseite (Fahrsitzseite) und einer rechten Sitzseite (Beifahrersitzseite) einstellt durch Anwenden einer linken/rechten unabhängigen Funktion auf eine elektrische Heizvorrichtung (PTC-Heizvorrichtung), welche in einem Klimatisierungssystem eines Elektrofahrzeugs enthalten ist.
  • Beschreibung von bezogener Technik
  • Im Allgemeinen weist ein Klimatisierungssystem für ein Fahrzeug auf einen Hauptkörper, in welchem ein Verdampfer, ein Heizteil und dergleichen installiert sind, ein Gebläse und ein Gebläsegehäuse, die im Inneren des Hauptkörpers installiert sind, um Luft in den Hauptkörper zu führen.
  • Der Hauptkörper 1, wie in 1 dargestellt, weist auf einen Lüftungsauslassströmungspfad 2, der an einer Seite eines oberen Abschnitts des Hauptkörpers ausgebildet ist, um Luft-Klimatisierung durchzuführen, einen Entfrostauslassströmungspfad 4, der an der anderen Seite des oberen Abschnitts des Hauptkörpers ausgebildet ist, um Frost, der an einer Scheibe auftritt, zu entfernen, und einen Fußauslassströmungspfad 6, der an einer Vorderseite des Hauptköpers ausgebildet ist, um Luft in Richtung zu den Füßen des Fahrers oder zu den Füßen des Beifahrers auszulassen.
  • Ferner sind im Inneren des Hauptkörpers 1 ein Verdampfer 14, der Luft, die von einer Lufteinlassöffnung 12 herein strömt, abkühlt, ein Heißwasserheizkern 15, der die Luft erwärmt, und eine PTC-Heizvorrichtung 16 bereitgestellt, die vor dem Erwärmen durch den Heißwasserheizkern 15 verwendet wird. Zwischen dem Verdampfer 14 und dem Heißwasserheizkern 15 ist eine Luftmischtür 18 installiert, welche die Temperatur der Ventilationsluft einstellt.
  • Die Luftmischtür 18, wie in 2 dargestellt, stellt die Temperatur in einem Fahrzeugraum ein durch Einstellen des Mischverhältnisses von kalter Luft und warmer Luft, die durch den Heißwasserheizkern 15 und die PTC-Heizvorrichtung 16 passiert. Die Luftmischtür weist auf eine erste Luftmischtür 18a, welche die Temperatur einer Fahrersitzseite einstellt, und eine zweite Luftmischtür 18b, welche die Temperatur einer Beifahrersitzseite einstellt, und die erste und die zweite Luftmischtür 18a und 18b werden individuell von einem (Elektro-)Motor in einer linken/rechten unabhängigen Steuerweise individuell angetrieben.
  • Jedoch wird der Heißwasserheizkern 15 durch Motorkühlmittel, welches in dem Klimatisierungssystem für ein Fahrzeug aus der bezogenen Technik verwendet wird, nicht in einem zukünftigen Elektrofahrzeug verwendet, und daher ist eine andere Heizquelle als hierfür Austausch erforderlich.
  • Ferner, da das Luftklimatisierungssystem für ein Fahrzeug in der bezogenen Technik separat mit der ersten und der zweiten Luftmischtür 18a und 18b und dem Motor zu versehen ist, um die Temperatur der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite einzustellen, sind die Herstellungskosten davon erhöht und auch die Abmessung des Hauptkörpers ist vergrößert.
  • Die Informationen in diesem vorhergehenden Hintergrundabschnitt dienen lediglich dem besseren Verständnis über den allgemeinen Hintergrund der Erfindung und stellen nicht den dem Fachmann bekannten Stand der Technik dar.
  • ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
  • Zahlreiche Aspekte der Erfindung sind gemacht worden, um die vorgenannten Probleme, die im Zusammenhang mit der bezogenen Technik auftreten, zu lösen, wobei die Vorteile der bezogenen Technik aufrechterhalten bleiben.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeugheizungssystem oder Fahrzeugheizsystem, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung (ein PTC-Heizteil) geschaffen, welches für ein Elektrofahrzeug angewendet werden kann und welches eine individuelle Temperatureinstellung eines Fahrersitzes und eines Beifahrersitzes durchführen kann, sogar ohne separate Luftmischtüren, und zwar durch Verbesserung der Struktur und der Steuermethode der PTC-Heizvorrichtung (des PTC-Heizteils) und durch die Verwendung der PTC-Heizvorrichtung (des PTC-Heizteils) als eine Hauptheizquelle zum Heizen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeugheizsystem, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung bereitgestellt, aufweisend eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Einstelltemperaturen eines Fahrersitzes und eines Beifahrersitzes, eine Steuereinheit, welche PWM(Pulsweitenmodulations(= pulsweitenmodulierte)-Steuersignale ausgibt, um die jeweiligen Ausgaben eines linken Heizquellenabschnitts und eines rechten Heizquellenabschnitts zu steuern, die in der PTC-Heizvorrichtung ausgebildet sind, basierend auf den Einstelltemperatureingaben durch die Eingabeeinheit, und eine Energiezufuhreinheit, welche Energie an den linken Heizquellenabschnitt und an den rechten Heizquellenabschnitt zuführt gemäß der PWM-Steuersignale, die von der Steuereinheit ausgegeben werden.
  • Die PTC-Heizvorrichtung kann aufweisen eine linke und eine rechte Temperaturerfassungseinheit, welche die Temperaturen der Luft misst, welche durch den linken Heizquellenabschnitt und (bzw.) durch den rechten Heizquellenabschnitt ausgelassen wird, und die Steuereinheit kann die PWM-Steuersignale ausgeben zum Steuern der Ausgaben des linken Heizquellenabschnitts und des rechten Heizquellenabschnitts durch Vergleichen der Temperaturen, die von der linken und der rechten Temperaturerfassungseinheit gemessen wurden, mit den Einstelltemperatureingaben (bzw. der jeweiligen Einstelltemperatureingabe) durch die Eingabeeinheit.
  • Die linke und die rechte Temperaturerfassungseinheit können von der Luftauslassfläche des linken Heizquellenabschnitts bzw. des rechten Heizquellenabschnitts im Abstand angeordnet sein.
  • Der linke Heizquellenabschnitt und der rechte Heizquellenabschnitt können (jeweils) eine Mehrzahl von PTC-Elementen aufweisen, und die PTC-Elemente können so angeordnet sein, dass die Anzahl der PTC-Elemente in Richtung zu einem unteren (stromabwärtigen) Abschnitt des linken Heizquellenabschnitts und (bzw.) des rechten Heizquellenabschnitts ansteigt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugheizverfahren, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung bereitgestellt, aufweisend die Schritte A) Eingeben von Einstelltemperaturen für einen Fahrersitz und für einen Beifahrersitz, B) Vergleichen der Einstelltemperaturen des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes, die im Schritt A) eingegeben wurden, mit gemessenen Temperaturen von Luft, die durch einen linken und einen rechten Heizquellenabschnitt der PTC-Heizvorrichtung ausgegeben werden, und C) Ausgeben von PWM-Steuersignalen zum Steuern der Ausgaben des linken und des rechten Heizquellenabschnitts durch Vergleichen der Einstelltemperaturen des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes, die im Schritt A) eingegeben wurden, mit den gemessenen Temperaturen der Luft, die durch den linken bzw. den rechten Heizquellenabschnitt passiert.
  • Der Schritt C) kann das PWM-Steuersignal ausgeben zum Vergrößern der Volteingabe (Spannungseingabe) an den linken Heizquellenabschnitt oder an den rechten Heizquellenabschnitt, um die Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder (bzw.) des rechten Heizquellenabschnitts zu vergrößern, wenn die gemessene Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts kleiner ist als die Einstelltemperatur des Fahrersitzes oder (bzw.) des Beifahrersitzes.
  • Der Schritt C) kann das PWM-Steuersignal ausgeben zum Verringern der Spannungseingabe (Volteingabe) an den linken Heizquellenabschnitt oder an den rechten Heizquellenabschnitt, um die Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder (bzw.) des rechten Heizquellenabschnitts zu verringern, falls die gemessene Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts größer ist als die Einstelltemperatur des Fahrersitzes oder (bzw.) des Beifahrersitzes.
  • Der Schritt C) kann das PWM-Steuersignal ausgeben zum Aufrechterhalten der Spannungseingabe (Volteingabe) des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts, um die Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts aufrechtzuerhalten, falls die gemessene Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts gleich der Einstelltemperatur des Fahrersitzes oder des Beifahrersitzes ist.
  • Gemäß dem Fahrzeugheizsystem und dem Verfahren, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, sind die Struktur und das Steuerverfahren der PTC-Heizvorrichtung verbessert und die PTC-Heizvorrichtung wird als eine Hauptheizquelle zum Heizen verwendet. Demgemäß kann das Fahrzeugheizsystem und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein Elektrofahrzeug angewandt werden und kann individuelle Temperatureinstellungen eines Fahrersitzes und eines Beifahrersitzes sogar ohne separate Luftmischtüren durchführen.
  • Die Verfahren und die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die aus den beigefügten Zeichnungen zusammen mit der dazugehörigen Beschreibung besser ersichtlich werden, welche zusammen der Erläuterung von einigen Grundprinzipien der Erfindung dienen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Ansicht, welche schematisch ein Fahrzeugheizsystem, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung gemäß bezogener Technik zeigt.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Fahrzeugheizsystem, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung gemäß bezogener Technik zeigt.
  • 3 ist eine Ansicht, welche ein Fahrzeugheizsystem zeigt, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine Ansicht, welche eine PTC-Heizvorrichtung eines exemplarischen Fahrzeugheizsystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5A bis 5D sind Ansichten, welche eine PTC-Heizvorrichtung eines exemplarischen Fahrzeugheizsystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 6 ist ein Flussablaufdiagramm, welches ein exemplarisches Fahrzeugheizverfahren, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt.
  • DETAILBESCHREIBUNG
  • Nachfolgend wird im Detail Bezug genommen auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von welchen Beispiele in den angehängten Zeichnungen dargestellt und nachfolgend erläutert werden. Obwohl die Erfindung mit Bezug auf diese exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese exemplarischen Ausführungsformen eingeschränkt ist, sondern dass die Erfindung auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und weitere Ausführungsformen erfasst, insofern vom Schutzumfang der angehängten Ansprüche umfasst.
  • Ein Fahrzeugheizsystem und ein Verfahren, verwendend eine PTC(positiver Temperaturkoeffizient)-Heizung gemäß zahlreicher Ausführungsformen der Erfindung, betrifft eine Technik, welche die Temperaturen von Luft, die zu einem Fahrersitz und zu einem Beifahrersitz hin ausgegeben werden, einstellt durch unterschiedliches/individuelles Einstellen der Temperaturen der linken Seite und der rechten Seite der PTC-Heizvorrichtung (des PTC-Heizteils) durch individuelle Steuerung des linken und des rechten Heizquellenabschnitts der PTC-Heizvorrichtung. Demgemäß werden die Abmessung einer Heizeinheit und die Anzahl von Komponenten reduziert, und daher ist das Herstellen mit der Reduzierung des Gewichts vereinfacht.
  • Das Fahrzeugheizsystem, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung, gemäß den zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in den 3 und 4 dargestellt, weist auf einen Hauptkörper 100, einen Verdampfer 200, der in dem Hauptkörper 100 eingebaut ist, eine PTC-Heizvorrichtung 300, eine Eingabeeinheit 400 zum Eingeben von Einstelltemperaturen für einen Fahrersitz und einen Beifahrersitz, eine linke und eine rechte Temperaturerfassungseinheit 500 und 600, welche die Temperaturen der Luft, welche durch die linke Seite bzw. durch die rechte Seite der PTC-Heizvorrichtung 300 passiert, eine Steuereinheit 700, welche PWM(Pulsweitenmodulierte)-Steuersignale ausgibt zum Steuern der PTC-Heizvorrichtung 300 basierend auf den Einstelltemperaturen, die über die Eingabeeinheit 400 eingegeben wurden, und auf den gemessenen Temperaturen, die von der linken und von der rechten Temperaturerfassungseinheit 500 und 600 gemessen wurden, und eine Energiezufuhreinheit 800, welche Energie an die PTC-Heizvorrichtung 300 zuführt gemäß den PWM-Steuersignalen, die von der Steuereinheit 700 ausgegeben werden.
  • Der Hauptkörper 100 weist auf einen Ventilationsauslassströmungspfad 110, der an einer Seite eines oberen Abschnitts des Hauptkörpers ausgebildet ist, um Luftklimatisierung im Fahrzeug durchzuführen, einen Entfrostauslassströmungspfad 120, der an der anderen Seite des oberen Abschnitts des Hauptkörpers ausgebildet ist, um an der Windschutzscheibe auftretenden Frost zu entfernen, einen Fußauslassströmungspfad 130, der an der hinteren Seite des Hauptkörpers ausgebildet ist, um Luft in Richtung zu den Füßen des Fahrers oder zu den Füßen des Beifahrers auszugeben, und eine Lufteinlassöffnung 140, die an der Vorderseite des Hauptkörpers ausgebildet ist zum Einlassen von Außenluft.
  • Ferner sind in der Lufteinlassöffnung 140 des Hauptkörpers 100 ein Verdampfer 200 und eine PTC-Heizvorrichtung 300 installiert, welche nachfolgend weiter beschrieben werden. Luft, die durch die Lufteinlassöffnung 140 hindurch passiert ist, wird erwärmt, wenn sie durch die PTC-Heizvorrichtung 300 passiert, und wird dann zu einem oder mehreren von dem Ventilationsauslassströmungspfad 110, dem Entfrostauslassströmungspfad 120 und dem Fußauslassströmungspfad 130 ausgegeben.
  • Der Verdampfer 200 ist dazu ausgebildet, um Luft, die von außen her einströmt zu kühlen, und ist an der Lufteinlassöffnung 140 des Hauptkörpers 100 installiert.
  • Die PTC-Heizvorrichtung 300 ist dazu ausgebildet, um Luft, die durch den Verdampfer 200 passiert, zu erwärmen und ist elektrisch betrieben. Die PTC-Heizvorrichtung 300 ist in der Innenseite des Hauptkörpers 100 installiert, um warme Luft zu erzeugen, die eine unterschiedliche/individuelle Temperatur hat in Abhängigkeit von dem Betrag von (elektrischem) Strom, der von der Energiezufuhreinheit 800 aufgebracht wird.
  • D. h., bei der PTC-Heizvorrichtung 300, falls ein großer Betrag an Strom zugeführt wird, dann wird die Temperatur der Heizvorrichtung erhöht und Hochtemperatur-Warmluft wird erzeugt, wobei, falls ein kleiner Betrag an (elektrischem) Strom zugeführt wird, dann sinkt die Temperatur relativ ab und Niedrigtemperatur-Warmluft wird erzeugt.
  • Die PTC-Heizvorrichtung 300, wie in 4 dargestellt, weist auf einen Hauptkörper 310 und einen linken und einen rechten Heizquellenabschnitt 330 und 340, welche an der linken Seite bzw. an der rechten Seite des Hauptkörpers 310 bereitgestellt sind und welche eine Mehrzahl von PTC-Elementen 320 aufweisen, die von oben nach unten angeordnet sind. Wärmeleitfinnen 350 zum Ableiten von Wärme sind zwischen dem linken und dem rechten Heizquellenabschnitt 330 und 340 bereitgestellt.
  • D. h., wenn ein unterschiedlicher Strom auf den linken Heizquellenabschnitt 330 und auf den rechten Heizquellenabschnitt 340 der PTC-Heizvorrichtung 300 aufgebracht wird, dann erzeugen der linke Heizquellenabschnitt 330 und der rechte Heizquellenabschnitt 340 Warmluft mit unterschiedlichen Temperaturen, und daher kann die Warmluft, die dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz zugeführt wird, individuell eingestellt werden.
  • Hier sind die PTC-Elemente 320 im linken Heizquellenabschnitt 330 und im rechten Heizquellenabschnitt 340 derart angeordnet, dass die Anzahl der PTC-Elemente in Richtung zu dem unteren Abschnitt des linken sowie des rechten Heizquellenabschnitts ansteigt. D. h., durch Anordnen einer größeren Anzahl von PTC-Elementen 320 an dem unteren Abschnitt des linken und des rechten Heizquellenabschnitts 330 und 340, kann die Temperatur von Warmluft, die den Fahrerfüßen und den Beifahrerfüßen zugeführt wird, erhöht werden.
  • Andererseits können der linke Heizquellenabschnitt und der rechte Heizquellenabschnitt 330 und 340, die in der PTC-Heizvorrichtung 300 ausgebildet sind, wie in 5A gezeigt, links und (bzw.) rechts angeordnet sein oder können oben und unten angeordnet sein, wie in 5B gezeigt (d. h. übereinander angeordnet sein). Ferner könnender linke Heizquellenabschnitt und der rechte Heizquellenabschnitt 330 und 340 in vier Teile unterteilt sein, und zwar in die Richtungen nach oben, nach unten, nach links und nach rechts, wie in 5C dargestellt oder sie können in zwei Teile in zwei Reihen unterteilt sein, wie in 5D dargestellt.
  • Die Eingabeeinheit 400 erhält Verwendereingaben von Einstelltemperaturen zum Einstellen der Temperaturen des linken Heizquellenabschnitts 330 und des rechten Heizquellenabschnitts 340, die in der PTC-Heizvorrichtung 300 ausgebildet sind. D. h., die Eingabeeinheit 400 erhält Einstelltemperaturen des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes.
  • Die Steuereinheit 700 erzeugt PWM(Pulsweitenmodulations)-Steuersignale gemäß der Einstelltemperatur, die der Nutzer durch die Eingabeeinheit 400 eingegeben hat, und gibt die erzeugten PWM-Steuersignale an die Leistungszufuhreinheit 800 aus, um die Spannungen (Volt) zum Antreiben des linken und des rechten Heizquellenabschnitts 330 und 340 der PTC-Heizvorrichtung 300 zu steuern.
  • D. h., die Steuereinheit 700 steuert individuell/unabhängig den linken Heizquellenabschnitt 340 und den rechten Heizquellenabschnitt 340 durch Steuern der Spannungen (Voltzufuhr), die dem linken Heizquellenabschnitt 330 und (bzw.) dem rechten Heizquellenabschnitt 340 zugeführt werden, gemäß den durch die Eingabeeinheit 400 eingegebenen Einstelltemperaturen.
  • Andererseits bedeutet der Ausdruck „PWM” einen Pulsmodulationstyp zum Ändern der Pulsweite gemäß der Größe des modulierten Signals. Wenn die Amplitude des Steuersignals groß ist, dann wird die Pulsweite erweitert, wohingegen, falls die Amplitude des Steuersignals klein ist, dann wird die Pulsweite verringert. Da die Position oder die Amplitude des Pulses nicht verändert wird, kann der Betrag des Stroms, der auf die PTC-Heizvorrichtung 300 aufgebracht wird, durch Verändern der Pulsweite eingestellt werden. Demgemäß kann eine relativ hohe Energieeffizienz erzielt werden im Vergleich zum Spannungssteuerungstyp. Durch Ausgeben des PWM-Steuersignals an die Energiezufuhreinheit 800, kann die Temperatur der PTC-Heizvorrichtung 300 variiert werden.
  • Hier ist die PTC-Heizvorrichtung 300 mit einer linken und einer rechten Temperaturerfassungseinheit 500 und 600 zum Messen der Temperaturen der Luft, die von dem linken Heizquellenabschnitt 330 und von dem rechten Heizquellenabschnitt 340 ausgegeben wird, ausgestattet.
  • Die linke und die rechte Temperaturerfassungseinheit 500 und 600 sind derart installiert, dass sie um einen vorbestimmten Abstand von den Luftauslassflächen (oder der Luftauslassfläche) des linken Heizquellenabschnitts 330 bzw. des rechten Heizquellenabschnitt 340 angeordnet sind.
  • Demgemäß steuert die Steuereinheit 700 die Ausgaben der linken Heizquelleneinheit 330 und der rechten Heizquelleneinheit 340 durch Vergleichen der Temperaturen, die von der linken und von der rechten Temperaturerfassungseinheit 500 und 600 gemessen werden, mit den Einstelltemperaturen, die durch die Eingabeeinheit 400 eingegeben werden.
  • Die Energiezufuhreinheit 800 liefert die Energie zu der linken und zu der rechten Heizquelleneinheit 330 und 340, wenn die PWM-Steuersignale von der Steuereinheit 700 eingegeben werden.
  • Ein Fahrzeugheizverfahren, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung, gemäß zahlreicher Ausführungsformen der Erfindung wird nachfolgend mit Bezugnahme auf 6 erläutert.
  • Als erstes, wenn Leistung des Fahrzeugs aufgebracht wird, werden Temperaturen von den jeweiligen Sensoren gemessen und eingestellte Temperaturen oder Einstelltemperaturen werden erfasst (Schritt S10). Ein Verwender/Nutzer gibt die Einstelltemperaturen zum Einstellen der Temperaturen des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes ein (Schritt S20). Die Temperaturen der Luft, die durch den linken und den rechten Heizquellenabschnitt 330 und 340 der PTC-Heizvorrichtung 300 ausgegeben wird, werden von der linken und von der rechten Temperaturerfassungseinheit 500 und 600 gemessen (Schritt 930).
  • Dann werden PWM-Steuersignale zum Steuern des linken und des rechten Heizquellenabschnitts 330 und 340 der PTC-Heizvorrichtung 300 an die Energiezufuhreinheit 800 ausgegeben durch den Vergleich der eingestellten Temperaturen, die von dem Nutzer über die Eingabeeinheit 400 eingegeben wurden, mit den Temperaturen, die von der linken und von der rechten Temperaturerfassungseinheit 500 und 600 gemessen wurden.
  • STEUERUNG DES LINKEN HEIZQUELLENABSCHNITTS
  • Wenn die Temperatur, die von der linken Temperaturerfassungseinheit 500 gemessen wurde, die im linken Heizquellenabschnitt 330 positioniert ist, kleiner ist als die Einstelltemperatur des Fahrersitzes (Schritt S40), wird das PWM-Steuersignal zum Erhöhen der Spannungs-(Volt)-Eingabe an den linken Heizquellenabschnitt 330 der PTC-Heizvorrichtung 300 an die Energiezufuhreinheit 800 ausgegeben im Verhältnis zu/in Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen der gemessenen Temperatur und der Einstelltemperatur (Schritt S50). Demgemäß liefert die Energiezufuhreinheit 800 die entsprechende Energie an den linken Heizquellenabschnitt 330, und der linke Heizquellenabschnitt 330 erhöht die Temperatur der ausgegebenen Luft (Schritt S60).
  • Hier, falls die Temperatur, die von der linken Temperaturerfassungseinheit 500 gemessen wurde, gleich der Einstelltemperatur des Fahrersitzes ist (Schritt S80), wird der Strom-PWM-Steuerwert aufrechterhalten (Schritt S90) und daher wird die Temperatur des linken Heizquellenabschnitts 330 der PTC-Heizvorrichtung 300 ohne Änderung aufrechterhalten (Schritt S100).
  • Andererseits, falls die Temperatur, die von der linken Temperaturerfassungseinheit 500 gemessen wurde, größer ist als die Einstelltemperatur des Fahrersitzes, wird das PWM-Steuersignal zum Verringern der Spannungs-(Volt)-Eingabe an den linken Heizquellenabschnitt 330 der PTC-Heizvorrichtung 300 an die Energiezufuhreinheit 800 ausgegeben im Verhältnis/in Abhängigkeit zu/von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der Einstelltemperatur (Schritt S110). Demgemäß führt die Energiezufuhreinheit 800 die entsprechende Energie an den linken Heizquellenabschnitt 330 zu, und der linke Heizquellenabschnitt 330 verringert die Temperatur der ausgegebenen Luft (Schritt S120).
  • STEUERUNG DES RECHTEN HEIZQUELLENABSCHNITTS
  • Falls die Temperatur, die von der rechten Temperaturerfassungseinheit 600 gemessen wurde, die im rechten Heizquellenabschnitt 340 positioniert ist, kleiner ist als die Einstelltemperatur des Beifahrersitzes (Schritt S130), wird das PWM-Steuersignal zum Erhöhen der Spannungs-(Volt)-Eingabe an den rechten Heizquellenabschnitt 340 der PTC-Heizvorrichtung 300 an die Energiezufuhreinheit 800 ausgegeben im Verhältnis zu/in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessen Temperatur und der Einstelltemperatur (Schritt S50). Demgemäß liefert die Energiezufuhreinheit 800 die entsprechende Energie an den rechten Heizquellenabschnitt 340, und der rechte Heizquellenabschnitt 340 vergrößert die Temperatur der ausgegebenen Luft (Schritt S60).
  • Andererseits, falls die Temperatur, die von der rechten Temperaturerfassungseinheit 600 gemessen wurde, größer ist als die Einstelltemperatur des Beifahrersitzes, dann wird das PWM Steuersignal zum Verringern der Spannungs-(Volt)Eingabe an den rechten Heizquellenabschnitt 340 der PTC-Heizvorrichtung 300 an die Energiezufuhreinheit 800 ausgegeben im Verhältnis/in Abhängigkeit zu/von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der Einstelltemperatur (Schritt S110). Demgemäß führt die Energiezufuhreinheit 800 die entsprechende Energie an den rechten Heizquellenabschnitt 340 zu, und der rechte Heizquellenabschnitt 340 verringert die Temperatur der ausgegebenen Luft (Schritt S120).
  • Hier, falls die Temperatur, die von der rechten Temperaturerfassungseinheit 600 gemessen wurde, gleich der Einstelltemperatur des Beifahrersitzes ist (Schritt S80), wird der Strom-PWM-Steuerwert aufrechterhalten (Schritt S90), und daher wird die Temperatur des rechten Heizquellenabschnitts 340 der PTC-Heizvorrichtung 300 ohne jegliche Änderung aufrechterhalten (Schritt S100).
  • WENN DIE PTC-HEIZVORRICHTUNG ABGESCHALTET WIRD/IST
  • Als Nächstes wird beurteilt, ob ein Signal zum Ausschalten der PTC-Heizvorrichtung 300 eingegeben wird/ist (Schritt S70). Falls ein Ausschaltsignal nicht eingegeben ist/wird, dann kehrt der Vorgang zum Schritt S10 zurück, um die Temperaturen des linken und des rechten Heizquellenabschnitts 330 und 340 der PTC-Heizvorrichtung 300 zu steuern, wohingegen, falls das Ausschaltsignal eingegeben wird/ist, wird der Betrieb der PTC-Heizvorrichtung 300 gestoppt.
  • Gemäß dem Fahrzeugheizverfahren, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung gemäß der zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung, kann Warmluft, die dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz zugeführt wird, unabhängig voneinander (in seiner Temperatur) eingestellt werden durch Steuern des linken und des rechten Heizquellenabschnitts 330 und 340 der PTC-Heizvorrichtung 300, um diese unabhängig voneinander zu betreiben.
  • Zur Erleichterung der Erklärung und der akkuraten Definition in den angehängten Ansprüchen werden Ausdrücke wie „oberer” oder „unterer”, „vorderer” oder „hinterer”, „innen” und dergleichen Ausdrücke dazu verwendet, um Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie in den Figuren dargestellt, zu beschreiben.
  • Die vorausgehenden Beschreibungen der speziellen exemplarischen Ausführungsform der Erfindung dienen nur dem Zweck der Illustration und Beschreibung. Die Erfindung ist nicht auf diese exemplarischen Ausführungsformen eingeschränkt, sondern viele Modifikationen und Variationen, Alternativen und Abwandlungen sind ebenfalls von der Erfindung erfasst, insofern vom Schutzbereich der angehängten Ansprüche umfasst.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hauptkörper
    2
    Ventilationsauslassströmungspfad
    4
    Entfrostauslassströmungspfad
    6
    Fußauslassströmungspfad
    12
    Lufteinlassöffnung
    14
    Verdampfer
    15
    Heizwasserheizkern
    16
    PTC-Heizvorrichtung
    18
    Luftmischtür
    18a
    Erste Luftmischtür
    18b
    Zweite Luftmischtür
    100
    Hauptkörper
    110
    Ventilationsauslassströmungspfad
    120
    Entfrostauslassströmungspfad
    130
    Fußauslassströmungspfad
    140
    Lufteinlassöffnung
    200
    Verdampfer
    300
    PTC-Heizvorrichtung
    310
    Hauptkörper
    320
    PTC-Elemente
    330
    Linke Heizquellenabschnitte
    340
    Rechte Heizquellenabschnitte
    350
    Wärmeleitfinnen
    400
    Eingabeeinheit
    500
    Linke Temperaturerfassungseinheiten
    600
    Rechte Temperaturerfassungseinheiten
    700
    Steuereinheit
    800
    Energiezufuhreinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2010-0093886 [0001]

Claims (8)

  1. Fahrzeugheizungssystem, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung, mit: einer Eingabeeinheit zum Eingeben von Einstelltemperaturen eines Fahrsitzes und eines Beifahrersitzes, einer Steuereinheit, die PWM-Steuersignale ausgibt, um jeweilige Ausgaben eines linken Heizquellenabschnitts und eines rechten Heizquellenabschnitts, die in der PTC-Heizvorrichtung ausgebildet sind, zu steuern, basierend auf den Einstelltemperaturen, die über die Eingabeeinheit eingeben sind, und einer Energiezufuhreinheit, die dem linken Heizquellenabschnitt und dem rechten Heizquellenabschnitt jeweilig Energie zuführt gemäß den PWM-Steuersignalen, die von der Steuereinheit ausgegeben werden.
  2. Fahrzeugheizungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die PTC-Heizvorrichtung aufweist eine linke und eine rechte Temperaturerfassungseinheit, welche die Temperaturen der Luft, die durch den linken Heizquellenabschnitt und durch den rechten Heizquellenabschnitt ausgegeben werden, misst, und wobei die Steuereinheit die PWM-Steuersignale zum Steuern der Ausgaben des linken Heizquellenabschnitts und des rechten Heizquellenabschnitts jeweilig ausgibt durch Vergleichen der Temperaturen, die mittels der linken und der rechten Temperaturerfassungseinheit gemessen werden, mit den Einstelltemperaturen, die mittels der Eingabeeinheit eingegeben werden.
  3. Fahrzeugheizungssystem gemäß Anspruch 2, wobei die linke und die rechte Temperaturerfassungseinheit in einem Abstand von Luftausgabeflächen des linken Heizquellenabschnitts und des rechten Heizquellenabschnitts installiert sind.
  4. Fahrzeugheizungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der linke Heizquellenabschnitt oder der rechte Heizquellenabschnitt eine Mehrzahl von PTC-Elementen aufweist, und wobei die PTC-Elemente derart angeordnet sind, dass die Anzahl der PTC-Elemente in Richtung zu einem unteren Abschnitt des linken Heizkörperabschnitts oder des rechten Heizkörperabschnitts ansteigt.
  5. Fahrzeugheizverfahren, verwendend eine PTC-Heizvorrichtung, aufweisend die Schritte: A) Eingeben von Einstelltemperaturen eines Fahrersitzes und eines Beifahrersitzes; B) Vergleichen der Einstelltemperaturen des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes, die in Schritt A) eingegeben wurden, mit gemessenen Temperaturen von Luft, die durch einen linken und einen rechten Heizquellenabschnitt der PTC-Heizvorrichtung ausgegeben werden, und C) Ausgeben von PWM-Steuersignalen zum Steuern der Ausgaben des linken und des rechten Heizquellenabschnitts durch Vergleichen der Einstelltemperaturen des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes, die in Schritt A) eingegeben wurden, mit den gemessenen Temperaturen der Luft, die durch den linken bzw. durch den rechten Heizquellenabschnitt passiert ist
  6. Fahrzeugheizverfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Schritt C) die PWM-Steuersignale zum Erhöhen der Spannungseingabe an den linken Heizquellenabschnitt oder an den rechten Heizquellenabschnitt ausgibt, um die Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts zu erhöhen, falls die gemessene Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts kleiner ist als die Einstelltemperatur des Fahrersitzes oder des Beifahrersitzes.
  7. Fahrzeugheizverfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Schritt C) das PWM-Steuersignal zum Verringern der Spannungseingabe an den linken Heizquellenabschnitt oder an den rechten Heizquellenabschnitt ausgibt, um die Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts zu verringern, falls die gemessene Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts größer ist als die Einstelltemperatur des Fahrersitzes oder des Beifahrersitzes.
  8. Fahrzeugheizverfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Schritt C) das PWM-Steuersignal ausgibt zum Aufrechterhalten der Spannungseingabe an den linken Heizquellenabschnitt oder an den rechten Heizquellenabschnitt, um die Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts aufrecht zu erhalten, falls die gemessene Temperatur des linken Heizquellenabschnitts oder des rechten Heizquellenabschnitts gleich der Einstelltemperatur des Fahrersitzes oder des Beifahrersitzes ist.
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