DE102012112629A1 - Cooling and heating device for vehicle seats and method of controlling this - Google Patents
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Abstract
Es werden eine Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze und ein Verfahren zur Steuerung von dieser vorgestellt, wodurch die Kühl- oder Heiztemperatur durch Erfassen der Lufttemperatur gesteuert werden kann, bevor die Luft in ein Kühl- und Heizmodul (20) eingeleitet wird. Die Vorrichtung weist auf: einen Gebläselüfter (11), der in einem Gehäuse (13) installiert ist, um kühle oder warme Luft zwangsweise zu einem Luftzufuhrkanal (17) eines Fahrzeugsitzes (1) zu blasen, einen Temperatursensor (10), der in dem Gehäuse (13) an einer Stelle angebracht ist, an der der Temperatursensor (40) in Kontakt mit angesogener Luft gelangt, und der die Temperatur der angesogenen Luft erfasst, und eine Steuereinheit (40), welche ein Temperatursignal von dem Temperatursensor empfängt und die Kühl- oder Heiztemperatur entsprechend einem charakteristischen Wert steuert, der einem Zustand der angesogenen Luft entspricht und aus darin gespeicherten charakteristischen Werten ausgewählt wird.There is provided a vehicle seat cooling and heating device and a method of controlling the same, whereby the cooling or heating temperature can be controlled by sensing the air temperature before the air is introduced into a cooling and heating module (20). The apparatus comprises: a blower fan (11) installed in a housing (13) for forcibly blowing cool or warm air to an air supply passage (17) of a vehicle seat (1), a temperature sensor (10) provided in the housing Housing (13) is mounted at a position at which the temperature sensor (40) comes in contact with suctioned air, and which detects the temperature of the absorbed air, and a control unit (40) which receives a temperature signal from the temperature sensor and the cooling or heating temperature corresponding to a characteristic value corresponding to a state of the sucked air and selected from characteristic values stored therein.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze und ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung und insbesondere eine Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze und ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung, wobei die Kühl- oder Heiztemperatur durch Erfassen der Lufttemperatur, bevor die Luft in ein Kühl- und Heizmodul eingeleitet wird, gesteuert werden kann.The present invention relates generally to a vehicle seat cooling and heating apparatus and method, and more particularly to a vehicle seat cooling and heating apparatus and method of controlling the apparatus wherein the cooling or heating temperature is determined by sensing the air temperature before the air is introduced into a cooling and heating module, can be controlled.
Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the Related Art
Ein Fahrzeug ist im Allgemeinen mit einem HVAC-(Heizungs-, Lüftungs- und Luftkühlungs-(Heating, Ventilation, and Airconditioning))-System versehen, welches eine Klimaanlage ist, wobei das HVAC-System eine Vielzahl von Klimaanlagenfunktionen in der Art eines Lüftens, eines Kühlens und eines Heizens in dem Fahrzeug vornehmen kann, wenn ein Fahrer das System betätigt, wodurch einem Fahrer und Fahrgästen des Fahrzeugs eine angenehme klimatisierte Umgebung bereitgestellt wird. Das HVAC-System kann ausgelöst werden, wenn ein Fahrer oder ein Fahrgast einen Steuerschalter betätigt, der in einem unteren Teil auf der rechten Seite des Lenkrads bereitgestellt ist. Bei dem HVAC-System kann durch das Betreiben einer automatischen Temperatursteuereinheit ein Lüftungsdurchgang gesteuert und ein Klimaanlagenkompressor eingeschaltet werden.A vehicle is generally provided with an HVAC (Heating, Ventilation, and Airconditioning) system, which is an air conditioner, the HVAC system having a variety of air conditioning functions such as airing , cooling and heating in the vehicle when a driver operates the system, thereby providing a comfortable air-conditioned environment to a driver and passengers of the vehicle. The HVAC system may be triggered when a driver or passenger operates a control switch provided in a lower part on the right side of the steering wheel. In the HVAC system, by operating an automatic temperature control unit, a ventilation passage can be controlled and an air conditioning compressor can be turned on.
Des Weiteren ist zusammen mit einer Vielzahl praktischer funktioneller Vorrichtungen ein Fahrzeugsitz bereitgestellt, der einer Person durch ein Polster ein angenehmes Sitzgefühl bereitstellt. In den letzten Jahren wurde in dem Fahrzeugsitz eine Kühl- und Heizvorrichtung installiert. In einem Anfangsstadium werden im Allgemeinen Fahrzeugsitz-Heizvorrichtungen verwendet, bei denen ein Heizdraht in einem Fahrzeugsitz installiert ist und einem Fahrer, der in einer Wintersaison fährt, eine angenehm warme Umgebung bereitstellt. Diese Fahrzeugsitz-Heizvorrichtungen sind jedoch in der Hinsicht problematisch, dass sie keinen Kühlvorgang ausführen können, obwohl sie einen wirksamen Heizvorgang ausführen können.Further, together with a variety of practical functional devices, a vehicle seat is provided that provides a person with a comfortable seat feeling through a cushion. In recent years, a cooling and heating device has been installed in the vehicle seat. In an initial stage, vehicle seat heaters are generally used in which a heating wire is installed in a vehicle seat and provides a pleasantly warm environment to a driver driving in a winter season. However, these vehicle seat heaters are problematic in that they can not perform a cooling operation although they can perform an effective heating operation.
Zum Überwinden des vorstehend erwähnten Problems wird eine Thermoelementanordnung verwendet, um den Fahrzeugsitz selektiv zu kühlen oder zu erwärmen. In einer Fahrzeugsitz-Klimaanlagenvorrichtung unter Verwendung der Thermoelementanordnung als Wärmequelle ist ein Funktionsnetz bereitgestellt, worin ein Luftdurchgang oder eine Lüftungsstruktur, der bzw. die Luft erlaubt, frei hindurchzutreten, ausgebildet ist, und von der als Wärmequelle verwendeten Thermoelementanordnung erzeugte Luft dem Funktionsnetz zugeführt (zugeblasen) wird, so dass die Oberfläche des funktionellen Fahrzeugsitzes auf einer von einer Person gewünschten Temperatur gehalten werden kann.To overcome the aforementioned problem, a thermocouple assembly is used to selectively cool or heat the vehicle seat. In a vehicle seat air conditioner apparatus using the thermocouple assembly as a heat source, there is provided a functional network in which an air passage or ventilation structure allowing air to pass freely is formed, and air generated from the thermocouple assembly used as the heat source is supplied to the functional network ), so that the surface of the functional vehicle seat can be maintained at a desired temperature by a person.
Allerdings ist die herkömmliche Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze in der Hinsicht problematisch, dass ein Temperatursensor an einem Wärmetauscher angebracht ist und die Kühl- oder Heiztemperatur erfasst und die Temperatur der von dem Wärmetauscher abgegebenen Wärme auf der Grundlage der erfassten Temperatur steuert, so dass die herkömmliche Kühl- und Heizvorrichtung die Temperatur der Luft, die einem Benutzer bereitgestellt wird, nicht genau steuern kann.However, the conventional vehicle seat cooling and heating apparatus is problematic in that a temperature sensor is attached to a heat exchanger and detects the cooling or heating temperature and controls the temperature of the heat emitted from the heat exchanger on the basis of the detected temperature, so that the conventional cooling and heating device can not accurately control the temperature of the air provided to a user.
Des Weiteren besteht ein Problem der herkömmlichen Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze darin, dass die Temperatur der Luft, die gerade durch den Wärmetauscher hindurchgetreten ist, von der Temperatur der Luft verschieden ist, die von einem Fahrzeugsitz abgegeben wird, so dass die herkömmliche Kühl- und Heizvorrichtung die Temperatur der einem Benutzer zugeführten Luft nicht genau steuern kann.Further, a problem of the conventional vehicle seat cooling and heating device is that the temperature of the air that has just passed through the heat exchanger is different from the temperature of the air discharged from a vehicle seat, so that the conventional cooling and heating device is used. and heater can not accurately control the temperature of the air supplied to a user.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Demgemäß wurde die vorliegende Erfindung angesichts der im Stand der Technik auftretenden voranstehenden Probleme gemacht, und sie soll eine Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze und ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung vorschlagen, wobei die Temperatur der Luft, bevor sie in ein Kühl- und Heizmodul eingeleitet wird, erfasst wird und die Betriebstemperatur des Kühl- und Heizmoduls auf der Grundlage der erfassten Temperatur gesteuert wird, wodurch die Zufriedenheit von Benutzern verbessert wird.Accordingly, the present invention has been made in light of the foregoing problems in the prior art, and is intended to propose a vehicle seat cooling and heating device and a method of controlling the device, wherein the temperature of the air is introduced into a cooling and heating module is detected, and the operating temperature of the cooling and heating module is controlled on the basis of the detected temperature, whereby the satisfaction of users is improved.
Zum Lösen der voranstehenden Aufgabe ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze vorgesehen, welche aufweist: einen Gebläselüfter, der in einem Gehäuse installiert ist, um kühle oder warme Luft zwangsweise zu einem Luftzufuhrkanal zu blasen, der in einem Fahrzeugsitz bereitgestellt ist, einen Temperatursensor, der in dem Gehäuse an einer Stelle angebracht ist, an der der Temperatursensor in Kontakt mit durch den Gebläselüfter angesogener Luft gelangt, und der die Temperatur der angesogenen Luft erfasst, und eine Steuereinheit, welche ein Temperatursignal empfängt, das die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur der angesogenen Luft angibt und eine Kühl- oder Heiztemperatur entsprechend einem charakteristischen Wert steuert, der einem Zustand der angesogenen Luft entspricht und aus darin gespeicherten charakteristischen Werten ausgewählt wird.To achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a vehicle seat cooling and heating apparatus comprising: a blower fan installed in a housing for forcibly blowing cool or warm air to an air supply passage provided in a vehicle seat is provided, a temperature sensor which is mounted in the housing at a position at which the temperature sensor comes in contact with air sucked in by the blower fan, and which detects the temperature of the sucked air, and a control unit which receives a temperature signal which indicates temperature of the sucked air detected by the temperature sensor and controls a cooling or heating temperature corresponding to a characteristic value corresponding to a state of the sucked air and selected from characteristic values stored therein.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Gehäuse mit einem Kühl- und Heizmodul zum Ausführen eines Wärmetauschvorgangs mit der durch den Gebläselüfter geblasenen Luft versehen sein.According to an embodiment, the housing may be provided with a cooling and heating module for performing a heat exchange operation with the air blown by the blower fan.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn der Temperatursensor zwischen dem Gebläselüfter und dem Kühl- und Heizmodul angeordnet ist.Furthermore, it is preferred if the temperature sensor is arranged between the blower fan and the cooling and heating module.
Wenn die Kühl- und Heizvorrichtung des Weiteren sowohl in einem Rücklehnenteil als auch in einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes installiert ist, kann die Steuereinheit die jeweiligen Kühl- und Heizvorrichtungen unabhängig steuern.Further, when the cooling and heating device is installed in both a backrest portion and a seat portion of the vehicle seat, the control unit can independently control the respective cooling and heating devices.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn das Kühl- und Heizmodul unter Verwendung eines Peltier-Elements ausgebildet ist.Furthermore, it is preferred if the cooling and heating module is formed using a Peltier element.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn der Temperatursensor an einem Durchgangsloch angebracht ist, das in einem vorgegebenen Abschnitt des Gehäuses ausgebildet ist.Further, it is preferable that the temperature sensor is attached to a through hole formed in a predetermined portion of the housing.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn der Temperatursensor an einer Anbringungsplatte angebracht ist, die unter Verwendung eines Verbindungsmaterials an einer Innenfläche des Gehäuses angebracht ist.Further, it is preferable that the temperature sensor is mounted on a mounting plate attached to an inner surface of the housing using a bonding material.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn die Anbringungsplatte aus einem transparenten Material besteht.Furthermore, it is preferable if the attachment plate is made of a transparent material.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn der Temperatursensor an einer Anbringungsplatte angebracht ist, welche mit einem Befestigungsloch versehen ist, das in Eingriff mit einem Befestigungsvorsprung zu bringen ist, der an einer Innenfläche des Gehäuses ausgebildet ist.Further, it is preferable that the temperature sensor is mounted on a mounting plate provided with a mounting hole to be engaged with a mounting protrusion formed on an inner surface of the housing.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn ein wärmeisolierendes Loch an einer Fläche, an der das Kühl- und Heizmodul in Kontakt mit dem Gehäuse gelangt, durch das Gehäuse hindurch ausgebildet ist.Furthermore, it is preferable that a heat-insulating hole is formed on the surface where the cooling and heating module comes in contact with the housing through the housing.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung der Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze vorgesehen, welches folgende Schritte aufweist: einen Erfassungsschritt zum Erfassen einer Temperatur von Luft, die durch den Gebläselüfter angesogen worden ist, jedoch noch nicht durch das Kühl- und Heizmodul gekühlt oder erwärmt worden ist, einen Bestimmungsschritt zum Bestimmen, ob die in dem Erfassungsschritt erfasste Lufttemperatur innerhalb eines vorab festgelegten Temperaturbereichs liegt, und einen Steuerschritt zum Steuern des Betriebs des Kühl- und Heizmoduls, um die Kühl- oder Heizkapazität des Kühl- und Heizmoduls entsprechend einem charakteristischen Wert, der einem Zustand der angesogenen Luft entspricht, zu erhöhen oder zu verringern, wenn der Bestimmungsschritt bestimmt, dass eine Temperaturdifferenz zwischen der erfassten Lufttemperatur und dem vorab festgelegten Temperaturbereich besteht.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling the vehicle seat cooling and heating apparatus, comprising the steps of: detecting a temperature of air suctioned by the blower fan but not yet detected by the cooling fan; and heating module has been cooled or heated, a determination step of determining whether the air temperature detected in the detection step is within a predetermined temperature range, and a control step of controlling the operation of the cooling and heating module to control the cooling or heating capacity of the cooling and heating module Heating module according to a characteristic value corresponding to a state of the intake air, to increase or decrease, if the determining step determines that there is a temperature difference between the detected air temperature and the predetermined temperature range.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Steuerschritt durch Steuern der Spannung eines Peltier-Elements, welches das Kühl- und Heizmodul bildet, oder durch Steuern der Drehgeschwindigkeit des Gebläselüfters ausgeführt werden.According to an embodiment, the controlling step may be performed by controlling the voltage of a Peltier element constituting the cooling and heating module, or by controlling the rotational speed of the blower fan.
Wie voranstehend beschrieben wurde, sind die Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze und das Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Hinsicht vorteilhaft, dass die Vorrichtung und das Verfahren eine Lufttemperatur erfassen können, die gleich jener der Luft ist, die in Kontakt mit einem Benutzer gelangt, d. h. die Vorrichtung und das Verfahren können die Temperatur der Luft erfassen, die noch nicht durch das Kühl- und Heizmodul gekühlt oder erwärmt worden ist, und die Vorrichtung und das Verfahren können den Betrieb des Kühl- und Heizmoduls auf der Grundlage der erfassten Lufttemperatur steuern, wodurch die Zufriedenheit von Benutzern verbessert wird.As described above, the vehicle seat cooling and heating apparatus and the method of controlling the apparatus according to the present invention are advantageous in that the apparatus and method can detect an air temperature equal to that of the air in contact comes with a user, d. H. the apparatus and method may detect the temperature of the air that has not yet been cooled or heated by the cooling and heating module, and the apparatus and method may control the operation of the cooling and heating module based on the sensed air temperature the satisfaction of users is improved.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
Die voranstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit der anliegenden Zeichnung klarer verständlich werden. Es zeigen:The foregoing and other objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Show it:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen einer Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben.Hereinafter, preferred embodiments of a vehicle seat cooling and heating apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Wie in den
Die Kühl- und Heizvorrichtung
Der Temperatursensor
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Kühl- und Heizmodul
Wenn das Kühl- und Heizmodul
Des Weiteren ist ein wärmeisolierendes Loch
Nachstehend wird ein Verfahren zum Steuern der Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf
Wenn der Gebläselüfter
Wenn allerdings festgestellt wird, dass die erfasste Lufttemperatur nicht innerhalb des vorab festgelegten Temperaturbereichs liegt, wird der Steuerschritt S3 ausgeführt, in dem die Kühl- oder Heizkapazität des Kühl- und Heizmoduls
Die von dem Fahrzeugsitz
Gemäß der vorliegenden Erfindung können der Betrieb des Kühl- und Heizmoduls
Bei der Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze ist der Temperatursensor
Wenn die Kühl- und Heizvorrichtung des Weiteren so konfiguriert ist, dass jeweilige Kühl- und Heizvorrichtungen im Rückenlehnenteil
Des Weiteren ist in einer Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Temperatursensor
Wenn der Temperatursensor
Mit Ausnahme der Struktur zum Anbringen des Temperatursensors
Des Weiteren wird der Temperatursensor
Mit Ausnahme der Struktur zum Anbringen des Temperatursensors
Bei einer Kühl- und Heizvorrichtung für Fahrzeugsitze gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Temperatursensor
Wenngleich eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu Erläuterungszwecken beschrieben worden ist, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Schutzumfang und Gedanken der in den anliegenden Ansprüchen offenbarten Erfindung abzuweichen.Although a preferred embodiment of the present invention has been described for purposes of illustration, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention disclosed in the appended claims.
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