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Die Erfindung betrifft eine Heizungsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug. Die Heizungsanordnung umfasst eine elektrische Heizeinrichtung zum Beaufschlagen eines Insassen des Fahrzeugs mit Heizwärme. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Heizungsanordnung.
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Aus dem Fahrzeugbau ist es bekannt, eine elektrische Sitzheizung oder eine elektrische Lenkradheizung vorzusehen, um Heizwärme für einen Insassen des Fahrzeugs bereitzustellen. Zudem ist es bekannt, die in den Fahrgastraum des Fahrzeugs eingebrachte Luft elektrisch oder über die Abwärme eines Verbrennungsmotors zu beheizen, um dem Insassen des Fahrzeugs einen thermischen Komfort zu bieten.
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Als nachteilig ist hierbei der Umstand anzusehen, dass die für die elektrische Heinzeinrichtung aufgewendete elektrische Energie nicht mehr anderweitig zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Fahrzeug als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug ausgebildet ist, da dann eine Verringerung der zur Verfügung stehenden elektrischen Energie zu einer Verringerung der Reichweite des Fahrzeugs beiträgt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Heizungsanordnung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bzw. welches einen besonders effizienten Einsatz elektrischer Energie beim Beaufschlagen eines Fahrzeuginsassen mit Heizwärme ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Heizungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Heizungsanordnung für ein Fahrzeug umfasst eine elektrische Heizeinrichtung, welche zum Beaufschlagen eines Insassen des Fahrzeugs mit Heizwärme ausgebildet ist. Hierbei ist die elektrische Heizeinrichtung in ein Bekleidungsstück des Insassen integriert. Dadurch kann die Heizwärme besonders direkt dort zur Verfügung gestellt werden, wo sie dem Erwärmen des Insassen des Fahrzeugs dient. Da so zum Erwärmen des Insassen nicht der gesamte Fahrgastraum mit Heizwärme beaufschlagt zu werden braucht, sondern lediglich über das Bekleidungsstück Heizwärme an den Insassen abgegeben wird, lässt sich ein besonders effizienter Einsatz elektrischer Energie erreichen.
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Zudem kann über das Bekleidungsstück im Vergleich zu dem Beheizen eines Lenkrads oder im Vergleich zur Nutzung einer Sitzheizung eine besonders großflächige Beaufschlagung des Insassen mit Heizwärme erreicht werden. Wenn das Fahrzeug als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug ausgebildet ist, bringt die elektrische Energie sparende Nutzung der elektrischen Heizeinrichtung eine besonders große Reichweite des Elektrofahrzeugs oder Hybridfahrzeugs mit sich.
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Das Bekleidungsstück kann einen Akkumulator oder dergleichen elektrischen Energiespeicher aufweisen, damit die Heizwärme auch dann bereitgestellt werden kann, wenn der Insasse das Fahrzeug verlässt, jedoch das Bekleidungsstück trägt. Ein solcher Akkumulator kann insbesondere mittels eines 220 V-Netzteils aufladbar sein.
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Wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die elektrische Heimeinrichtung mit einem elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs koppelbar ist, dann kann die Energie dieses Energiespeichers besonders effizient zum Beaufschlagen des Insassen des Fahrzeugs mit Heizwärme eingesetzt werden.
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Hierbei kann insbesondere eine induktive Kopplung der elektrischen Heizeinrichtung mit dem elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs vorgesehen sein. Wenn eine Koppelstelle zum induktiven Übertragen elektrischer Energie im Bereich einer Sitzfläche des Fahrzeugs angeordnet ist, kann ein Sich-Setzen des Insassen das Beaufschlagen der elektrischen Heizeinrichtung mit elektrischer Energie besonders komfortabel bewirken.
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Es kann jedoch auch das Beaufschlagen der elektrischen Heizeinrichtung mit elektrischer Energie davon abhängig gemacht werden, ob der Insasse des Fahrzeugs durch Betätigen eines Bedienelements zum Ausdruck bringt, dass er eine Beaufschlagung mit Heizwärme über das Bekleidungsstück wünscht.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn durch das Koppeln der elektrischen Heizeinrichtung mit dem elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs ein Anzeigelement aktivierbar ist, auf welchem Bedienhandlungen und/oder Einstellungen beim Ansteuern der elektrischen Heizeinrichtung anzeigbar sind. Beispielsweise kann auf das Koppeln der elektrischen Heizeinrichtung mit dem elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs hin auf einer Anzeige automatisch ein Menü erscheinen, über welches Einstellungen der elektrischen Heizeinrichtung vorgenommen werden können. Dies macht die Bedienung der Heizungsanordnung besonders komfortabel.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Heizleistung der elektrischen Heizeinrichtung über ein zum Bedienen einer Klimaanlage ausgebildetes Bedienelement einstellbar. Dann braucht zusätzlich zu diesem ohnehin vorhandenen kein weiteres Bedienelement vorgesehen zu werden, um die in das Bekleidungsstück integrierte elektrische Heizeinrichtung nutzen zu können. Zusätzlich oder alternativ kann ein Schalter vorgesehen sein, dessen Betätigen das Einstellen der Heizleistung der elektrischen Heizeinrichtung bewirkt. Ein solcher Schalter ist besonders einfach bedienbar.
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Beim Einstellen der Heizleistung der elektrischen Heizeinrichtung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn diese für wenigstens zwei Zonen des Bekleidungsstücks separat einstellbar ist. So können besonders kälteempfindliche Körperteile mittels ein und desselben Bekleidungsstücks stärker mit Heizwärme beaufschlagt werden als weniger kälteempfindliche Körperteile.
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Von Vorteil ist es weiterhin, wenn das Bekleidungsstück ein Außenteil und ein aus dem Außenteil herausnehmbares Innenteil umfasst, wobei das Innenteil die elektrische Heizeinrichtung aufweist. Dann kann ein und dasselbe Innenteil für unterschiedliche Außenteile verwendet werden. Zudem ist so eine einfache Reinigung des Außenteils möglich. Das Außenteil und das Innenteil können so außerdem unabhängig voneinander als Bekleidungsstücke genutzt werden.
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Das Außenteil kann mit einem Emblem und/oder einem Schriftzug versehen sein, über welches der Träger des Bekleidungsstücks einem Betrachter die Nutzung des elektrisch beheizbaren Bekleidungsstücks kommunizieren kann. Zusätzlich zu der damit verbundenen Außenwirkung des Bekleidungsstücks, welche insbesondere auch signalisieren kann, dass der Träger des Bekleidungsstücks ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug nutzt, kann auf diese Weise eine einfache Zuordnung des Außenteils zu dem Innenteil erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die elektrische Heizeinrichtung ein mit einem fahrzeugseitigen Anschluss koppelbares elektrisches Verbindungselement, welches durch ein Sich-Entfernen des Insassen von dem Fahrzeug galvanisch von dem fahrzeugseitigen Anschluss trennbar ist. Dann braucht lediglich zum In-Betrieb-Nehmen der elektrischen Heizeinrichtung diese mit dem fahrzeugseitigen Anschluss gekoppelt werden, und beim Verlassen des Fahrzeugs wird das elektrische Verbindungselement ohne ein weiteres Zutun des Insassen von dem fahrzeugseitigen Anschluss getrennt. Dies ist besonders komfortabel.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine zum Versorgen der elektrischen Heizeinrichtung mit elektrischer Energie ausgebildete Leitung induktiv mit der elektrischen Heizeinrichtung koppelbar ist. Beispielsweise kann ein Klettverschluss vorgesehen sein, über welchen eine leitungsseitige Spule mit einer Spule der elektrischen Heizeinrichtung induktiv koppelbar ist, indem der Klettverschluss an dem Bekleidungsstück befestigt wird. Dann ist das Bekleidungsstück besonders praktisch, da es keine Anschlüsse aufweist. Auch kann es so besonders gut außerhalb des Fahrzeuges genutzt werden. Zudem ist so ein galvanischer Kontakt der elektrischen Heizeinrichtung mit fahrzeugseitigen stromführenden Komponenten vermieden.
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Das Bekleidungsstück kann insbesondere als Jacke und/oder als Hose ausgebildet sein. insbesondere in Form einer Jacke stellt das Bekleidungsstück Heizwärme dort besonders direkt bereit, wo es für den Insassen des Fahrzeugs besonders angenehm ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Heizungsanordnung für ein Fahrzeug wird ein Insasse des Fahrzeugs über eine in ein Bekleidungsstück des Insassen integrierte elektrische Heizeinrichtung mit Heizwärme beaufschlagt. Dies ermöglicht einen besonders effizienten Einsatz elektrischer Energie beim Bereitstellen von Heizwärme für den Insassen.
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Die für die erfindungsgemäße Heizungsanordnung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt ein elektrisch beheizbares Bekleidungsstück in Form einer Jacke, welche an einen fahrzeugseitigen Anschluss eines Fahrzeugs anschließbar ist, wobei eine Heizleistung der Jacke über einen fahrzeugseitigen Regler einstellbar ist.
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Eine in der Figur gezeigte Heizungsanordnung 10 umfasst eine Jacke 12 als Beispiel für ein elektrisch beheizbares Bekleidungsstück. Zusätzlich oder alternativ zu der Jacke 12 kann als Bekleidungsstück, welches eine elektrische Heizeinrichtung aufweist, eine (nicht gezeigte) Hose vorgesehen sein.
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Die Jacke 12 umfasst eine Außenjacke 14 und eine Innenjacke 16. Die Innenjacke 16 umfasst die elektrische Heizeinrichtung, welche über einen Stecker 18 mit einem fahrzeugseitigen Anschluss 20 koppelbar ist. Der Stecker 18 ist an einer elektrischen Leitung 22 befestigt, über welche elektrischer Strom fließt, wenn die Jacke 12 zum Beaufschlagen eines Insassen des Fahrzeugs mit Heizwärme genutzt wird.
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Der fahrzeugseitige Anschluss 20 kann auf der Höhe einer Sitzfläche 24 eines Fahrzeugsitzes angeordnet sein. Sobald der Stecker 18 in den fahrzeugseitigen Anschluss 20 eingesteckt wird, kann die Heizleistung der Jacke 12 eingestellt werden. Dies kann über einen Regler 26 erfolgen, welcher dem Regeln einer Heizungs- und Klimaanlage des Fahrzeugs dient. Alternativ kann ein Schalter 28 vorgesehen sein, welcher getrennt vom Regler 26 der Klimaanlage betätigt werden kann. Über weitere Schalter können eine elektrische Sitzheizung und/oder eine elektrische Lenkradheizung aktiviert werden. Über den Schalter 28 oder über den Regler 26 kann bevorzugt die Heizleistung der Jacke 12 für unterschiedliche Zonen derselben separat eingestellt werden.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass über ein, insbesondere auf einer Anzeige 30 des Fahrzeugs dargestelltes Menü die Heizleistung der Jacke 12 einstellbar ist. Das Menü erscheint, sobald die Jacke 12 mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs beaufschlagbar ist. Auch hier kann insbesondere die Heizleistung hier unterschiedliche Zonen der Jacke 12 unabhängig voneinander eingestellt werden, so dass über die Zonen der Träger der Jacke 12 mit jeweils unterschiedlich viel Heizwärme beaufschlagt wird. Es kann aber auch lediglich die Heizleistung der Jacke 12 insgesamt über den Regler 26, den Schalter 28 und/oder über das Menü geführt einstellbar sein.
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Wenn der Träger der Jacke 12 das Fahrzeug verlässt, so löst sich der Stecker 18 vom fahrzeugseitigen Anschluss 20, und das Beaufschlagen der Jacke 12 mit elektrischer Energie wird unterbrochen. Der Träger der Jacke 12 braucht also nur auszusteigen, um das galvanische Trennen der elektrischen Heizeinrichtung von dem fahrzeugseitigen Anschluss 20 zu bewirken.
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Die Innenjacke 16 kann mit voneinander verschiedenen Außenjacken 14 verwendet werden, da sie aus der Außenjacke 14 herausnehmbar ist. Auf der Außenjacke 14 kann ein Emblem 32 oder ein Schriftzug vorgesehen sein, um die Funktion der Jacke 12 als elektrisch beheizbares Bekleidungsstück zu signalisieren. Es kann auch ein Markenname – etwa der Name ”Bodytherm” – auf der Außenjacke 14 und/oder der Innenjacke 16 angebracht sein.
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Eine über einen Aufroller 34 aufrollbare Zugentlastung 36 sorgt dafür, dass im Betrieb der Heizeinrichtung der Stecker 18 vor einer mechanischen Beanspruchung geschützt ist. Das Kabel 22 kann in einer Tasche der Jacke 12 aufgerollt verstaut werden. Dann braucht zum elektrischen Kontaktieren der elektrischen Heizeinrichtung mit dem fahrzeugseitigen Anschluss 20 der Stecker 18 lediglich aus der Tasche der Jacke 12 herausgezogen zu werden.
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Wenn das Fahrzeug eine Sitzheizung aufweist, kann vorgesehen sein, dass mit dem Anschließen der Jacke 12 an das Bordnetz des Fahrzeugs die Sitzheizung zumindest bereichsweise deaktiviert wird. Hierbei kann insbesondere auf das Beheizen des Rückens des Insassen mittels der Sitzheizung verzichtet werden, da hier die Jacke 12 Heizwärme bereitstellt.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Stecker 18 in den Stromkreis der Sitzheizung eingekoppelt wird. Dann kann, wenn die Jacke 12 nicht an das Bordnetz angeschlossen ist, die Sitzheizung betrieben werden, etwa in einer Übergangsjahreszeit, in welcher weniger tiefe Außentemperaturen vorliegen. Bei kalter Außentemperatur können hingegen die Sitzheizung und zusätzlich die Jacke 12 mit Strom versorgt werden, um Wärme für den Insassen des Fahrzeugs bereitzustellen.
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Anstelle der galvanischen Verbindung der Jacke 12 mit dem Stromkreis des Fahrzeugs kann auch eine induktive Übertragung der Heizleistung vorgesehen sein. Beispielsweise können in der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes, insbesondere des Fahrersitzes und/oder des Beifahrersitzes, entsprechende Spulen angeordnet sein, über welche elektrische Energie auf eine Spulen der elektrischen Heizeinrichtung übertragbar ist. Die Spule der elektrischen Heizeinrichtung ist dann in der Jacke 12 angeordnet. Wenn die fahrzeugseitige Spule und die jackenseitige Spule in ausreichend großer Nähe zueinander angeordnet sind, so kann über die elektrische Heizeinrichtung der Jacke 12 Heizwärme für den Insassen bereitgestellt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Übertragung der Heizleistung erfolgt, sobald der Fahrer oder der Beifahrer, welcher die Jacke 12 trägt, auf der Sitzfläche des die induktive Koppelung ermöglichenden Fahrzeugsitzes Platz nimmt und dann die Heizung des Fahrzeugs anstellt.
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In einer alternativen Ausführungsform kann in den fahrzeugseitigen Anschluss 20 ein Stecker 18 mit einem Kabel 22 einsteckbar sein. Jedoch kann hierbei das Kabel 22 von der Jacke 12 lösbar und mit der Jacke 12 koppelbar sein, und zwar über einen Klettverschluss oder ein derartiges Befestigungselement. Auch hierbei kann eine induktive Einkopplung von elektrischer Energie in die Jacke 12 erfolgen.
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Alternativ kann ein galvanischer Kontakt zwischen dem Kabel 22 und der Jacke 12 vorgesehen sein, welcher durch Anbringen des Klettverschlusses an der Jacke 12 hergestellt wird. Auch in diesen Fällen ist es ausreichend, dass zum Unterbrechen der elektrisch leitenden Verbindung der Insasse, welcher die Jacke 12 trägt, das Fahrzeug verlässt.
