DE102014208246A1 - Heating device for a motor vehicle, vehicle seat and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichung für ein Kraftfahrzeug, umfassend – einen Infrarotstrahler (20) mit einer Infrarot-Strahlungsquelle (201) und einem die Infrarot-Strahlungsquelle (201) bereichsweise umgreifenden Reflektor (202) mit einem Strahlungsausgang für Infrarotlicht der Infrarot-Strahlungsquelle (201) sowie – eine im Bereich des Strahlungsausgangs angeordnete Strahlungs-Umlenkeinrichtung (22) mit einer der Infrarot-Strahlungsquelle (201) zugewandten, für das Infrarotlicht verspiegelten Innenseite und einer von der Infrarot-Strahlungsquelle (201) abgewandten Außenseite. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Strahlungs-Umlenkeinrichtung (22) als eine Anordnung von mehreren benachbart zueinander angeordneten und mit ihren Längsachsen parallel zueinander ausgerichteten Lamellen ausgebildet ist.The invention relates to a heating device for a motor vehicle, comprising an infrared radiator (20) with an infrared radiation source (201) and a reflector (202) encompassing the infrared radiation source (201) in regions having a radiation output for infrared light of the infrared radiation source (201) and - arranged in the region of the radiation output radiation deflection device (22) with an infrared radiation source (201) facing, mirrored for the infrared light inside and one of the infrared radiation source (201) facing away from the outside. The invention is characterized in that the radiation deflection device (22) is designed as an arrangement of a plurality of lamellae arranged adjacent to one another and aligned with their longitudinal axes parallel to one another.
Description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
- – einen Infrarotstrahler mit einer Infrarot-Strahlungsquelle und einem die Infrarot-Strahlungsquelle bereichsweise umgreifenden Reflektor mit einem Strahlungsausgang für Infrarotlicht der Infrarot-Strahlungsquelle sowie
- – eine im Bereich des Strahlungsausgangs angeordnete Strahlungs-Umlenkeinrichtung mit einer der Infrarot-Strahlungsquelle zugewandten, für das Infrarotlicht verspiegelten Innenseite und einer von der Infrarot-Strahlungsquelle abgewandten Außenseite.
- - An infrared radiator with an infrared radiation source and the infrared radiation source partially encompassing reflector with a radiation output for infrared light of the infrared radiation source and
- - A arranged in the region of the radiation output radiation deflection device with a infrared radiation source facing, mirrored for the infrared light inside and facing away from the infrared radiation source outside.
Die Erfindung betrifft weiter einen Fahrzeugsitz mit einer Rückenlehne, in die eine Heizeinrichtung integriert ist, welche
- – einen Infrarotstrahler mit einer Infrarot-Strahlungsquelle und einem die Infrarot-Strahlungsquelle bereichsweise umgreifenden Reflektor mit einem Strahlungsausgang für Infrarotlicht der Infrarot-Strahlungsquelle sowie
- – eine im Bereich des Strahlungsausgangs angeordnete Strahlungs-Umlenkeinrichtung mit einer der Infrarot-Strahlungsquelle zugewandten, für das Infrarotlicht verspiegelten Innenseite und einer von der Infrarot-Strahlungsquelle abgewandten Außenseite,
- - An infrared radiator with an infrared radiation source and the infrared radiation source partially encompassing reflector with a radiation output for infrared light of the infrared radiation source and
- A radiation deflecting device arranged in the region of the radiation output and having an inner side facing the infrared radiation and an inner side facing away from the infrared radiation source, and an outer side facing away from the infrared radiation source,
Die Erfindung betrifft schließlich ein Kraftfahrzeug mit einem derartig ausgestalten Vordersitz. Finally, the invention relates to a motor vehicle having a front seat configured in this way.
Stand der Technik State of the art
Derartige Heizeinrichtungen, Fahrzeugsitze und Kraftfahrzeuge sind bekannt aus der
Im Zuge der zunehmenden Elektrifizierung moderner Kraftfahrzeuge stellt eine angemessene Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums ein ständig wachsendes Problem dar. Bekanntermaßen ist die Klimatisierungsanlage moderner Kraftfahrzeuge deren größter Energieverbraucher neben dem Primärantrieb. Während bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor, einschließlich Hybridfahrzeugen, zumindest die für die Klimatisierung benötigte Wärmeenergie aus der Motorabwärme bezogen werden kann, muss bei reinen Elektrofahrzeugen diese Wärme rein elektrisch erzeugt werden, wobei die Batterie als Energiespeicher dient. Die Nutzung der gespeicherten elektrischen Energie für Heizzwecke kann die Reichweite von Elektrofahrzeugen drastisch reduzieren. Die Entwicklung energiesparender Heizeinrichtungen ist daher ein wesentliches Anliegen im Rahmen der Konstruktion von Elektrofahrzeugen. Dabei hat sich erwiesen, dass Insassen-individualisierte Heizeinrichtungen auf Strahlungsbasis einen vielversprechenden Ansatz darstellen. Zum einen kann durch die Ausrichtung von Wärmestrahlungsquellen auf wärmesensitive Körperstellen von Fahrzeuginsassen die unnötige Erwärmung eines großen Luftvolumens im Fahrzeuginnenraum vermieden werden, was zu deutlicher Energieeinsparung führt. Zum anderen wird die direkte Strahlungswärme in der Regel auch als besonders angenehm empfunden, sodass zugleich der Klimakomfort der Fahrzeuginsassen erhöht werden kann. In the course of the increasing electrification of modern motor vehicles, adequate air conditioning of the vehicle interior is a constantly growing problem. As is known, the air conditioning system of modern motor vehicles is their largest energy consumer in addition to the primary drive. While in motor vehicles with internal combustion engine, including hybrid vehicles, at least the heat energy required for the air conditioning can be obtained from the engine heat, in pure electric vehicles, this heat must be generated purely electrically, the battery is used as energy storage. The use of stored electrical energy for heating purposes can drastically reduce the range of electric vehicles. The development of energy-saving heating devices is therefore a major concern in the design of electric vehicles. It has been proven that occupant-individualized radiation-based heaters represent a promising approach. On the one hand, the orientation of heat radiation sources to heat-sensitive body parts of vehicle occupants avoids the unnecessary heating of a large volume of air in the vehicle interior, which leads to significant energy savings. On the other hand, the direct radiant heat is usually perceived as particularly pleasant, so that at the same time the climate comfort of the vehicle occupants can be increased.
Aus der oben genannten gattungsbildenden Druckschrift ist eine auf Infrarotstrahlung basierte Nackenheizung, insbesondere für offene Kraftfahrzeuge, bekannt. Innerhalb der Nackenstütze eines Fahrzeugsitzes ist ein Infrarotstrahler mit einer Infrarot-Strahlungsquelle und einem diese bereichsweise umgreifenden Reflektor integriert. Der Strahlungsausgang des Reflektors weist jedoch nicht in Richtung der Vorderseite des Fahrzeugsitzes, d.h. nicht in Richtung des zu erwärmenden Nackens des Insassen. Vielmehr ist der Strahlungsausgang des Reflektors nach unten gerichtet. Allerdings ist im Bereich des Strahlungsausgangs, insbesondere unmittelbar darunter, eine verspiegelte Klappe angeordnet, deren Verspiegelung geeignet ist, das von der Infrarot-Strahlungsquelle emittierte Infrarotlicht zu reflektieren. Die Klappe ist in ihrem Winkel verstellbar, sodass sie im geschlossenen Zustand den Strahlungsausgang des Reflektors verschließt und im geöffneten Zustand einen Umlenkspiegel bildet, welcher das aus dem Reflektor kommende Infrarotlicht – sei es am Reflektor reflektiert oder unmittelbar von der Infrarot-Strahlungsquelle emittiert – zur Vorderseite des Fahrzeugsitzes hin und somit auf den Nacken des Fahrzeuginsassen umlenkt. Um den Austritt störenden, sichtbaren Lichtes zu verhindern, ist der Strahlungsausgang des Reflektors zusätzlich mit einer für Infrarotlicht transparenten und für sichtbares Licht undurchlässigen Abschlussscheibe verschlossen. Zur Kühlung des Reflektors ist ein zur Rückseite der Nackenstütze offener Luftleitkanal vorgesehen, in dem ein Gebläse integriert ist, welches Luft ansaugt und zur Umspülung des Reflektors zu diesem befördert. Die den Reflektor umspülende Spülluft wird anschließend seitlich abgeleitet. From the above-mentioned generic document a based on infrared radiation neck heating, especially for open motor vehicles, is known. Within the neck support of a vehicle seat, an infrared radiator is integrated with an infrared radiation source and a reflector encompassing these regions. However, the radiation output of the reflector does not face toward the front of the vehicle seat, i. not in the direction of the neck of the occupant to be heated. Rather, the radiation output of the reflector is directed downward. However, in the region of the radiation output, in particular directly below it, a mirrored flap whose reflection is suitable for reflecting the infrared light emitted by the infrared radiation source is arranged. The flap is adjustable in angle so that it closes the radiation output of the reflector in the closed state and forms a deflection mirror in the open state, which is the infrared light coming from the reflector - whether it reflects on the reflector or emitted directly from the infrared radiation source - to the front of the vehicle seat and thus deflects to the neck of the vehicle occupant. In order to prevent the emission of disturbing, visible light, the radiation output of the reflector is additionally sealed with a transparent to infrared light and visible light impermeable lens. For cooling the reflector, an open to the rear of the neck support air duct is provided, in which a blower is integrated, which sucks air and conveyed to the washing around the reflector to this. The rinsing air around the reflector is then discharged laterally.
Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist die vergleichsweise große Zugangsöffnung zu dem heißen Reflektor, welche die verspiegelte Klappe in ihrem geöffneten Zustand bildet. Um ein versehentliches Hineingreifen zu vermeiden, wird in der genannten Druckschrift ein faltbares Schutzgitter vorgeschlagen, welches sich beim Öffnen der Klappe automatisch entfaltet und ein Hineingreifen verhindert. Allerdings stellt dieses faltbare Schutzgitter ein konstruktiv recht aufwendiges Zusatzbauteil dar, welches zum einen die Herstellungs- und Montagekosten erhöht und zum anderen aufgrund seiner exponierten Position recht schadensanfällig ist. A disadvantage of the known device is the comparatively large access opening to the hot reflector, which forms the mirrored flap in its open state. In order to avoid accidental reaching in, a foldable protective grille is proposed in the cited document, which automatically unfolds when opening the flap and prevents reaching in. However, this foldable guard stops structurally quite complex additional component which on the one hand increases the manufacturing and assembly costs and on the other hand is quite prone to damage due to its exposed position.
Aufgabenstellung task
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gattungsgemäße Heizeinrichtung derart weiterzubilden, dass eine versehentliche Berührung heißer Teile des Infrarotstrahlers auf günstigere Weise vermieden wird. It is the object of the present invention to develop a generic heating device in such a way that accidental contact with hot parts of the infrared radiator is avoided in a more favorable manner.
Darlegung der Erfindung Presentation of the invention
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Strahlungs-Umlenkeinrichtung als eine Anordnung von mehreren benachbart zueinander angeordneten und mit ihren Längsachsen parallel zueinander ausgerichteten Lamellen ausgebildet ist. This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the radiation deflection device is formed as an array of a plurality of adjacent to each other and aligned with their longitudinal axes parallel to each other slats.
Die Aufgabe wird weiter in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 6 dadurch gelöst, dass die Strahlungs-Umlenkeinrichtung als eine Anordnung von mehreren benachbart zueinander angeordneten und mit ihren Längsachsen parallel zueinander ausgerichteten Lamellen ausgebildet ist. The object is further achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 6, characterized in that the radiation deflection device is formed as an array of a plurality of adjacent to each other and arranged with their longitudinal axes parallel to each other slats.
Die Aufgabe wird schließlich gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einem Vordersitz, der als ein derartiger, erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz ausgebildet ist. The object is finally achieved by a motor vehicle with a front seat, which is designed as such, inventive vehicle seat.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung sieht in ihrem Kern vor, die zusammenhängende Spiegelfläche der bekannten Klappe in einzelne Spiegelstreifen zu zerlegen und diese lattenzaunartig vor dem Strahlungsausgang des Reflektors zu positionieren. Die gewünschte Umlenkung der Strahlung erfolgt durch eine geeignete Schrägstellung der einzelnen Lamellen, die zwischeneinander lediglich sehr geringe Öffnungen aufweisen, die vom Fachmann so dimensioniert werden können, dass beispielsweise auch Kinderfinger nicht hineinfassen können. Mit der Zerlegung der Spiegelfläche in einzelne Streifen wird also auch die von der bekannten Klappe erzeugte große Öffnung, die von dem separaten Schutzgitter geschützt werden muss, in schmale Öffnungsstreifen zerlegt, die keiner besonderen Schutzmaßnahme bedürfen. The invention provides in its core to disassemble the contiguous mirror surface of the known flap in individual mirror strips and to position these pale-latticed before the radiation output of the reflector. The desired deflection of the radiation is effected by a suitable inclination of the individual slats, which have only very small openings between each other, which can be dimensioned by the expert so that, for example, children's fingers can not reach into it. With the decomposition of the mirror surface into individual strips, therefore, the large opening produced by the known flap, which must be protected by the separate protective grid, is broken down into narrow opening strips, which require no special protective measure.
Die Reflektivität der Innenseiten der Lamellen erfüllt hierbei zwei Aufgaben. Zum einen dient sie der verlustarmen Umlenkung des Infrarotlichtes. Zum anderen verhindert die Verspiegelung auch eine Aufheizung der Lamellen, sodass sie sich nicht so weit aufheizen, dass Verbrennungsgefahr bei Berührung drohen würde. Die lattenzaunartige Anordnung der Lamellen selbst erfüllt zudem noch den Zweck eines Sichtschutzes, der den Austritt störenden, sichtbaren Lichtes verhindert, sodass die Anordnung einer Filterscheibe, wie im Stand der Technik, zwar möglich, jedoch nicht zwingend erforderlich ist. The reflectivity of the insides of the slats fulfills two tasks. First, it serves the low-loss deflection of the infrared light. On the other hand, the mirroring also prevents heating of the lamellae, so that they do not heat up so much that there is a risk of burns if touched. The lattenzaunartige arrangement of the fins itself also still fulfills the purpose of a screen, which prevents the exit interfering, visible light, so that the arrangement of a filter disc, as in the prior art, although possible, but not mandatory.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lamellen jeweils um ihre Längsachse schwenkbar gelagert sind. Auf diese Weise lässt sich die Umlenkrichtung jeweils an die aktuellen Anforderungen und Wünsche des Fahrzeuginsassen anpassen. Dabei sind die Lamellen günstigerweise über einen Schwenkmechanismus zur gemeinsamen Verschwenkung verbunden. Die Betätigung des Schwenkmechanismus kann dabei manuell oder motorisch erfolgen. In a preferred embodiment of the invention it is provided that the lamellae are each mounted pivotably about their longitudinal axis. In this way, the deflection direction can be adapted to the current requirements and wishes of the vehicle occupant. The slats are conveniently connected via a pivot mechanism for joint pivoting. The actuation of the pivot mechanism can be done manually or by motor.
Wie grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, kann auch im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass weiter eine Kühlstrom-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines den Reflektor wenigstens bereichsweise umspülenden Luftstroms umfasst ist. Es kann sich hierbei um ein speziell für diesen Zweck vorgesehenes Gebläse (erzwungene Konvektion) oder aber um eine mit passiven Luftleitmitteln erzielte Luftführung handeln, die Luftbewegungen im Fahrzeuginnenraum geeignet zum Reflektor lenkt (Eigenkonvektion). In beiden Fällen besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, dass Luftstromleitmittel zur Ableitung des Luftstroms von dem Reflektor in ein Strahlungszielgebiet des Infrarotlichtes umfasst sind. Mit anderen Worten wird bei dieser Ausführungsform, die vom Reflektor erwärmte Kühlluft zur konvektiven Erwärmung desjenigen Zielgebietes benutzt, welches auch durch das Infrarotlicht erwärmt werden soll. Dieses Strahlungs- und Strömungszielgebiet entspricht typischerweise dem bestimmungsgemäßen Aufenthaltsbereich eines Körperteils eines Fahrzeuginsassens. As is generally known from the prior art, it can also be provided within the scope of the invention that a cooling-current generating device for generating an air flow which at least partially surrounds the reflector is also included. This may be a blower (forced convection) designed especially for this purpose or else an air duct achieved with passive air-conducting means, which directs air movements in the interior of the vehicle to the reflector (self-convection). In both cases, an advantageous development of the invention is that Luftstromleitmittel are included for the derivation of the air flow from the reflector in a radiation target area of the infrared light. In other words, in this embodiment, the cooling air heated by the reflector is used for convective heating of that target area which is also to be heated by the infrared light. This radiation and flow target area typically corresponds to the intended location area of a body part of a vehicle occupant.
Wie grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, kann bei einer günstigen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes vorgesehen sein, dass der Strahlungsausgang auf der Vorderseite der Rückenlehne im Bereich einer Nackenstütze angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung entspricht einer verbesserten Nackenheizung. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Strahlungsausgang auf der rückwärtigen Seite der Rückenlehne in deren mittlerem oder unterem Bereich angeordnet ist. Bei dieser Variante dient die erfindungsgemäße Heizvorrichtung im Fahrzeugsitz nicht der Erwärmung eines auf diesem Fahrzeugsitz positionierten Insassen, sondern zur Erwärmung eines auf einem dahinter positionierten Insassen. Insbesondere kann ein Kraftfahrzeug, dessen Vordersitz entsprechend ausgestaltet ist, so ausgelegt sein, dass der Strahlungsausgang und die Umlenkeinrichtung derart angeordnet und eingerichtet sind, dass das Infrarotlicht in ein Strahlungszielgebiet geleitet wird, welches dem bestimmungsgemäßen Aufenthaltsbereich der Beine eines auf einem hinter dem Vordersitz angeordneten Rücksitz positionierten Fahrzeuginsassen entspricht. Mit anderen Worten dient die erfindungsgemäße Heizeinrichtung im Vordersitz der Erwärmung der auf dem Rücksitz hinter dem Vordersitz sitzenden Person. Durch die zur Umlenkung auf seinen Beinbereich verkippten Lamellen wird evtl. austretendes, sichtbares Licht in jedem Fall daran gehindert, in störender Weise nach schräg oben in den Gesichtsbereich des auf dem Rücksitz positionierten Passagiers zu strahlen. As is generally known from the prior art, it can be provided in a favorable embodiment of a vehicle seat according to the invention that the radiation outlet is arranged on the front side of the backrest in the region of a neck support. Such a design corresponds to an improved neck heating. Alternatively or additionally, however, it can also be provided that the radiation outlet is arranged on the rear side of the backrest in its middle or lower area. In this variant, the heating device according to the invention in the vehicle seat is not the heating of a positioned on this vehicle seat occupant, but for heating a positioned on an occupant behind it. In particular, a motor vehicle whose front seat is designed accordingly, so be designed such that the radiation output and the deflecting device are arranged and arranged such that the infrared light is directed into a radiation target area, which corresponds to the intended residence area of the legs of a vehicle occupant positioned on a rear seat arranged behind the front seat. In other words, the heating device according to the invention in the front seat of the person sitting in the back seat behind the front seat person warms. In any case, the louvres tilted for deflection onto its leg area prevent visually emerging, visible light from disturbingly radiating diagonally upwards into the facial area of the passenger positioned in the rear seat.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following specific description and the drawings.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Es zeigen: Show it:
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen Detailed description of preferred embodiments
Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf gleiche oder analoge Elemente hin. Like reference numerals in the figures indicate like or analogous elements.
In die Rückenlehne
Die Einzelheiten der Heizeinrichtung
Der Strahlungszielbereich, d.h. derjenige Bereich, in welchen das Infrarotlicht durch die Lamellen
Wie erläutert, erfolgt eine direkte Erwärmung des Beinbereichs des Passagiers
Völlig anders als bei den Ausführungsformen von
Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Heizeinrichtung auch an anderen Positionen eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Auch ist die Erfindung nicht auf den Automobilbereich eingeschränkt. Vielmehr kann sie auch in anderen Fahrzeugen, wie beispielsweise Bahnen, Schiffen, etc. Einsatz finden. Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. In the light of the disclosure herein, those skilled in the art will be offered a wide range of possible variations. Of course, the heating device according to the invention can also be used at other positions of a motor vehicle. Also, the invention is not limited to the automotive field. Rather, it can also be found in other vehicles, such as trains, ships, etc. use.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Vordersitz front seat
- 101 101
-
Rückenlehne von
10 Backrest of10 - 102 102
-
Luftleitkanal in
10 Air duct in10 - 103 103
-
rückwärtige Wand von
102 rear wall of102 - 104 104
-
Durchbruch in
103 Breakthrough in103 - 12 12
- Rücksitz back seat
- 14 14
- Passagier passenger
- 18 18
- Heizeinrichtung heater
- 20 20
- Infrarotstrahler infrared Heaters
- 201 201
- Infrarot-Strahlungsquelle Infrared radiation source
- 202 202
- Reflektor reflector
- 203 203
-
reflektierende Schale von
202 reflective shell of202 - 204 204
-
Lichtleitkanal von
202 Light guide channel of202 - 205 205
-
Spiegel von
202 Mirror of202 - 22 22
- Lamellen slats
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10046216 C2 [0004] DE 10046216 C2 [0004]
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014208246.3A DE102014208246A1 (en) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | Heating device for a motor vehicle, vehicle seat and motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014208246.3A DE102014208246A1 (en) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | Heating device for a motor vehicle, vehicle seat and motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102014208246A1 true DE102014208246A1 (en) | 2015-11-05 |
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ID=54326046
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2014
- 2014-04-30 DE DE102014208246.3A patent/DE102014208246A1/en not_active Ceased
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Legal Events
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R003 | Refusal decision now final |