DE102015117645A1 - Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen - Google Patents

Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen Download PDF

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Torsten Schrimpf
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Abstract

Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen (6, 12) wenigstens einer im Innenraum des Fahrzeugs (10) angeordneten Heizstrahlungsquelle (1, 8, 20), die wenigstens eine Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) zum Abgeben gerichteter Heizstrahlung (3, 9, 31, 32, 33, 34) eines gewählten Wellenlängenbereichs aufweist, wobei die wenigstens eine Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) und damit die gerichtete Heizstrahlung (3, 9, 31, 32, 33, 34) gegen die Innenseite wenigstens einer Fahrzeugscheibe (5, 11, 13, 14) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fahrzeugscheibe (5, 11, 13, 14) einen reflektierenden Bestandteil aufweist, welcher wenigstens wesentliche Teile des gewählten Wellenlängenbereiches der Heizstrahlung (3, 9, 31, 32, 33, 34) reflektiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen mit einer Heizstrahlungsquelle entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Stand der Technik
  • Es sind Heizvorrichtungen für Fahrzeugscheiben mittels elektromagnetischer Strahlung bekannt. So offenbart die DE 10 2008 017 330 A1 eine Anordnung zum Beheizen einer Scheibe, wobei die Heizvorrichtung eine Einrichtung zum gerichteten Abgeben von elektromagnetischer Strahlung, wie eine Glühlampe oder ein Heizstrahler, auf die Fahrzeugscheibe ist. Die Heizvorrichtung kann im Bereich eines Innenverkleidungselementes der Fahrgastzelle des Fahrzeugs, insbesondere in einer Hutablage, einem Dachhimmel oder einer Instrumententafel angeordnet sein. Um die Scheibe des Fahrzeugs beschlagfrei zu halten, ist einer solchen Polycarbonatscheibe eine absorptionsfördernde Substanz für einen gewählten Wellenlängenbereich zugefügt. Dieses Hinzufügen kann durch Copolymerisation, durch Beschichten oder durch Bekleben mit einer entsprechenden Folie durchgeführt werden.
  • Derartige Scheibenheizungen, die die Scheibe mittels Strahlung enteisen oder beschlagfrei halten sollen, sind aus weiteren Druckschriften bekannt. Die DE 41 22 462 A1 beschreibt einen Infrarot-Strahler, der auf einer Konsole gegen die Innenseite der Scheibe gerichtet ist. Diesen Scheibenheizungen ist gemein, dass die Scheibe die Strahlung absorbieren muss, damit ihre Temperatur auf einen Wert ansteigt, bei dem Eis schmilzt bzw. Kondensat verdunstet.
  • Demgegenüber stehen Bemühungen, das übermäßige Aufheizen des Fahrzeuginnenraums aufgrund von Sonneneinstrahlung mittels Scheiben bzw. Scheibenbeschichtungen zu verhindern bzw. zu mindern. Die Offenlegungsschrift DE 10 2004 014 023 A1 stellt dafür eine Kunststoffverbundscheibe zur Verfügung, welche eine nicht-metallische IR-Schutzfolie mit besonderen Reflexionseigenschaften aufweist. Diese reduziert das Aufheizen des Fahrzeuginnenraums durch den langwelligen Anteil der Sonneneinstrahlung.
  • Die DE 10 2012 203 282 A1 beschreibt eine Scheibe für ein Fahrzeug, die ausgestattet ist, um hinsichtlich ihres Reflexionsgrades und der Reflexionsrichtung für Wärmestrahlung geregelt zu werden. Somit kann bei intensiver Sonneneinstrahlung das Aufheizen des Innenraums verhindert und bei kalten Außentemperaturen die im Fahrzeug erzeugte Wärme im Fahrzeug zurückgehalten werden.
  • Heizeinrichtungen für Insassen von Fahrzeugen sind an sich ebenfalls bekannt. Die DE 10 2012 205 873 A1 beschreibt einen Innenrückspiegel, der einen Wärmestrahler aufweist. Somit können durch den Wärmestrahler Personen bzw. Flächen im Fahrzeuginnenraum direkt bestrahlt und aufgeheizt werden. Nachteilig daran ist vor allem, dass bei der direkten Bestrahlung von Insassen relativ wenig Heizleistung aufgebracht werden kann, damit die gefühlte oder tatsächliche Temperatur einen individuellen Komfortwert nicht überschreitet.
  • Diesen Nachteil weist auch die in der US 3,619,562 A vorgeschlagene Heizvorrichtung mit beweglichem Reflektor auf. Die dort beschriebene IR-Heizvorrichtung ist im Armaturenbrett eines Fahrzeugs angeordnet, wobei die Heizstrahlung über einen an einer dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Austrittsöffnung der IR-Heizvorrichtung angelenkten beweglichen Reflektor in Richtung Fahrzeuginnenraum abgestrahlt wird. Eine vergleichbare technische Lösung ist in der DE 100 46 216 C2 für eine Zusatzheizeinrichtung für offene Kraftfahrzeuge, die in einer Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes angeordnet ist, offenbart. Beide Heizeinrichtungen sind zu nah am Insassen angeordnet, um eine hohe Heizleistung ohne Überschreiten des Komfortwertes der gefühlten oder tatsächlichen Temperatur zu gewährleisten.
  • Die US 2006/0078318 A1 schlägt eine Lösung dieses Problems vor, indem der bewegliche Reflektor durch einen multiplen Reflektor ersetzt wird, der aus einer Vielzahl einzelner aneinandergrenzender Reflektoren besteht. Diese können im Fußraum der Fahrzeugkabine angeordnet sein und fächern die punktuell abgegebene Strahlungswärme auf eine relativ größere Austrittsfläche auf. Es wird also der Pfad der Wärmestrahlung vergrößert und dadurch die imitierte Energiedichte reduziert. Problematisch an dieser Lösung ist die Vielzahl zusätzlicher Reflektorelemente, die aufwändige Konstruktion sowie die daraus resultierenden hohen Zusatzkosten.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Heizvorrichtung für die Insassen eines Fahrzeugs dahingehend zu verbessern, dass die Heizeinrichtung möglichst wenig zusätzliche Elemente bei deutlich reduzierten Herstellungskosten und einer wesentlich höheren Heizleistung aufweist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen mit wenigstens einer im Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Heizstrahlungsquelle, die wenigstens eine Austrittsöffnung zum Abgeben gebündelter und gerichteter Heizstrahlung eines gewählten Wellenlängenbereichs aufweist, wobei die wenigstens eine Austrittsöffnung und damit die gebündelte und gerichtete Heizstrahlung gegen die Innenseite wenigstens einer Fahrzeugscheibe gerichtet ist.
  • Heizvorrichtungen mit Heizstrahlungsquellen (Strahlungsemitter) sind bekannt. Diese erzeugen üblicherweise elektromagnetische Strahlung im Infrarot-Spektrum. Derartige Strahlungsquellen können herkömmliche Glühlampen, sogenannte Kaltleiter (PTC-Widerstände oder PTC-Thermistoren) auf Basis keramischer Halbleitermaterialien, und viele andere mehr sein. Dabei wird bei einer Heizstrahlungsquelle für Fahrzeuge implizit von einer elektrisch betriebenen Heizstrahlungsquelle ausgegangen, wobei brennstoffbetriebene Heizstrahlungsquellen prinzipiell ebenfalls eingesetzt werden können. Jedenfalls ist der Aufbau einer Heizstrahlungsquelle an sich bekannt. Die Strahlenerzeugung findet meist ungerichtet statt, weshalb ein Reflektor zum Bündeln und Ausrichten der Heizstrahlung benötigt wird. Ein derartiger bekannter Reflektor wird im Folgenden zur besseren Abgrenzung gegenüber dem erfindungsgemäßen Reflektor als Primärreflektor bezeichnet. Die Heizstrahlungsquelle weist eine Austrittsöffnung auf, die die vom Primärreflektor gebündelte und ausgerichtete Heizstrahlung in die Umgebung entlässt. Je nach Anordnung der Heizstrahlungsquelle im Fahrzeug können mehrere Austrittsöffnungen vorgesehen sein, wobei Heizstrahlung in Richtung einer oder mehrerer Fahrzeugscheiben ausgestrahlt werden kann. Ist die Heizstrahlungsquelle beispielsweise zentral angeordnet, z. B. mittig unter dem Fahrzeugdach, können die Front-, die Heck- sowie die Seitenscheiben bestrahlt werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Heizvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fahrzeugscheibe einen reflektierenden Bestandteil aufweist, welcher wesentliche Teile des gewählten Wellenlängenbereiches der Heizstrahlung reflektiert. Fahrzeugscheiben werden aufgrund der hohen Sicherheits- und Transmissionsanforderungen meist mehrlagig ausgeführt. Diese sogenannten Verbundglasscheiben können neben je einer Silikatglasschicht als äußere Schichten auch Polycarbonat-, Acrylat-Scheiben sowie eine Mehrzahl unterschiedlicher Folien mit besonderen Eigenschaften aufweisen. Der reflektierende Bestandteil der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe kann als Material- bzw. Substanzbeimengung während des Herstellungsprozesses einzelner Lagen eingebracht werden oder eine komplett separate Lage der Fahrzeugscheibe, beispielsweise eine Infrarotreflektierende Folie, sein. Der reflektierende Bestandteil kann auf einer Teilfläche, also lediglich einem Ausschnitt, oder der gesamten Fläche der Fahrzeugscheibe ein- bzw. aufgebracht sein. Die Lage kann zwischen Außenschichten der Fahrzeugscheibe eingeklebt oder auf einer Außenschicht der Fahrzeugscheibe aufgeklebt sein.
  • Besonders bevorzugt ist der reflektierende Bestandteil durch pyrolytisch oder magnetronisch beschichtetes Glas, beispielsweise Glas mit einer Metalldampfbeschichtung oder durch eine Silberlegierung und/oder durch eine Infrarotstrahlung reflektierende, zwischen zwei Glasscheiben laminierte Kunststoff- oder Metallfolie gebildet.
  • Der reflektierende Bestandteil bezieht sich auf einen ausgewählten Wellenlängenbereich elektromagnetischer Strahlung. Die Wellenlängenbereiche des sichtbaren Lichtes sollten im Idealfall nicht reflektiert werden, um die Insassen nicht zu blenden und die Transmission der Fahrzeugscheibe sicherzustellen. Die Wellenlängenbereiche der von der Heizstrahlungsquelle emittierten Heizstrahlung, z. B. Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von 780nm bis 1mm, sollte maximal reflektiert werden, um möglichst viel Heizleistung in Richtung Insassen reflektieren und damit nutzen zu können.
  • Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung weist mehrere Vorteile auf. Die Reflexion der Heizstrahlung an wenigstens einer Fahrzeugscheibe fächert den Strahlungspfad so weit auf, dass eine große Heizleistung verwendet werden kann, ohne dass die vom Insassen punktuell absorbierte Heizenergie als unangenehm oder schmerzhaft empfunden wird. Dafür wird der Insasse gleichmäßig mit in Summe hoher Heizleistung versorgt. Darüber hinaus kann die Heizstrahlungsquelle weit genug vom Insassen positioniert angeordnet werden, um eine Verbrennungsgefahr durch direktes Berühren zu verhindern. Schließlich kann durch geeignete Anordnung der Heizstrahlungsquelle im Fahrzeug, der Austrittsöffnungen sowie der damit einhergehenden Mehrzahl möglicher Strahlungspfade die Heizstrahlung von mehreren Richtungen auf den Insassen reflektiert werden, was ein wesentlich komfortableres Heizgefühl hervorruft und dabei noch effizienter als die herkömmliche Luftheizung ist und unmittelbar nach Aktivierung zur Verfügung steht.
  • Entgegen der herrschenden Meinung sind für die erfindungsgemäße Lösung keine zusätzlichen Reflektoren notwendig, wenn erfindungsgemäß eine ohnehin vorhandene Fahrzeugscheibe als Reflektor modifiziert eingesetzt werden kann. Dafür ist eine erfindungsgemäße, die Heizstrahlung in Richtung Fahrzeuginnenraum reflektierende Fahrzeugscheibe notwendig. Erst diese zwei Erkenntnisse ermöglichen dem Fachmann, im Stand der Technik Anregungen zu finden, wie spezielle Wellenlängenbereiche von Strahlung reflektierenden Fahrzeugscheiben aufgebaut bzw. ausgestaltet werden müssen, um als definierter Reflektor für Heizstrahlung fungieren zu können.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die wenigstens eine im Innenraum des Fahrzeugs angeordnete Heizstrahlungsquelle dem Armaturenbrett und/oder dem Dachhimmel zugeordnet ist und die wenigstens eine Austrittsöffnung gegen die Innenseite der Windschutzscheibe und/oder gegen die Innenseite der Seitenscheiben und/oder gegen die Heckscheibe gerichtet ist. Die Heizstrahlungsquelle lässt sich vorteilhafterweise so im Innenraum des Fahrzeugs anordnen, dass die Insassen aus bis zu vier Richtungen mit Heizstrahlung beaufschlagt werden können.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstrahlungswinkel der Heizstrahlung und/oder die Heizleistung der aus der wenigstens einen Austrittsöffnung austretenden Heizstrahlung unabhängig von der Heizleistung der aus wenigstens einer weiteren Austrittsöffnung austretenden Heizstrahlung in Abhängigkeit eines Sitzbelegungserkennungssignals und/oder eines aus der Vorgabe eines Fahrzeuginsassen ermittelten Vorgabesignals einstellbar ist. Vorteilhafterweise lassen sich dadurch die Insassen derart mit Heizstrahlung beaufschlagen, dass sich eine möglichst gleichmäßig gefühlte Heizleistung einstellt.
  • Eine weiterführende Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich darüber hinaus dadurch aus, dass der Abstrahlungswinkel durch einen ortsveränderlichen, der wenigstens einen Heizstrahlungsquelle zugeordneten Primärreflektor und/oder durch eine der wenigstens einen Austrittsöffnung zugeordnete Lamellenblende und/oder durch einen der wenigstens einen Austrittsöffnung zugeordneten Filter einstellbar ist. Ein ortsveränderlicher Primärreflektor bedeutet, dass der Primärreflektor relativ zur Heizstrahlungsquelle und/oder zum Fahrzeuginnenraum drehbar, schwenkbar oder verschiebbar ist. Weiterhin kann auch die Geometrie des Primärreflektors selbst-veränderlich sein, indem beispielsweise der Öffnungsdurchmesser oder die Brennpunktlage variiert werden. Die Lamellenblende kann aus mehreren Lamellen bestehen, die drehbar gelagert sind. Die einzelnen Drehachsen sind vorzugweise parallel zueinander angeordnet. Alternativ dazu können die Lamellen auch über eine Kulissenführung verstellt werden. Außerdem ist es denkbar, dass die Austrittsöffnung einen Filter umfasst, welcher durch Beugung oder Brechung der Heizstrahlen den Austrittswinkel einstellt.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Lamellenflächen der Lamellen der Lamellenblende parallel oder nicht parallel zueinander verstellbar und/oder weisen eine reflektierende Oberfläche auf, welche wenigstens wesentliche Teile des gewählten Wellenlängenbereiches der Heizstrahlung reflektiert. Dadurch kann die Bündelung und damit die pro Raumwinkel austretende Heizleistung verstellt und eingestellt werden.
  • Ausführungsbeispiel
  • Weitere Ausführungsformen, Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die schematisch in den Figuren dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Zeichnungen.
  • Hierbei zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch eine Fahrzeugkabine mit einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine Draufsicht einer Heizquelle mit mehreren Austrittsöffnungen entsprechend einer zweiten Ausführungsform,
  • 3 einen Längsschnitt (A-A) durch eine Fahrzeugkabine der Ausführungsform nach 2 sowie
  • 4 einen Querschnitt (B-B) durch eine Fahrzeugkabine der Ausführungsform nach 2.
  • In 1 ist der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung eines Fahrzeugs 10 zu sehen. Die Heizvorrichtung besteht in diesem Beispiel aus einer Heizstrahlungsquelle 1, die im Armaturenbrett 7 integriert ist, und einer Heizstrahlungsquelle 8, die vor einem nicht dargestellten Rückspiegel unterhalb des Fahrzeugdachs angeordnet ist. Die Anordnung vor dem Rückspiegel bedeutet in diesem Fall zwischen Rückspiegel und Windschutzscheibe 5, also in Fahrtrichtung vor dem Rückspiegel.
  • Die Heizstrahlungsquelle 1 im Armaturenbrett 7 ist beispielsweise ein Halogen-Infrarot-Strahler, der im Brennpunkt eines Primärreflektors 2 positioniert sein kann. Die Heizstrahlungsquelle 1 emittiert Infrarot- bzw. Heizstrahlung 3. Diese wird durch den Primärreflektor 2 gebündelt und in Richtung Windschutzscheibe 5 ausgesandt. Je nach Innenraumgeometrie kann die Heizstrahlung 3 eher parallel oder weniger parallel, also eher gering oder eher stark aufgefächert, abgestrahlt werden. Die Parallelität der einzelnen Heizstrahlen 3 wird größtenteils durch die Geometrie des Primärreflektors 2 bestimmt.
  • Die Heizstrahlung 3 verlässt die Umgebung der Heizstrahlungsquelle 1 über eine Austrittsöffnung 4. Diese kann ein einfaches Gitter zur Verhinderung einer Berührung der Heizstrahlungsquelle 1 oder ein Filter zum Herausfiltern sichtbarer Lichtbestandteile sein. Außerdem ist es denkbar, die Austrittsöffnung 4 als Gitter mit drehbar gelagerten Lamellen auszuführen, was ein Einregeln des strahlungstransmissiven Querschnittes der Austrittsöffnung 4 und damit der Menge der austretenden Strahlung ermöglicht. Schließlich können derartige Lamellen auch eine reflektierende Oberfläche aufweisen, was eine Veränderung der Richtung und/oder der Auffächerung der Heizstrahlung 3 ermöglicht, wodurch ein Insasse 6 die Heizstrahlung 3 individuell anpassen kann.
  • Der grundsätzliche Aufbau der Heizvorrichtung aus einer Heizstrahlungsquelle, einem Primärreflektor und einer Austrittsöffnung wird allen folgenden Ausführungsbeispielen wie oben beschrieben zugrunde gelegt. Wird darüber hinaus von weiteren Heizstrahlungsquellen gesprochen, sind das entsprechende Gehäuse, der Halogen-Infrarot-Strahler selbst (alternativ zu Halogen-Strahlern können auch Quarz-Strahler verwendet werden) sowie der Primärreflektor explizit einbezogen. Selbstverständlich sind auch weitere konstruktiv und funktional notwendige Elemente, beispielsweise ein Energieanschluss, eine eventuell vorhandene Kühleinrichtung, Befestigungselemente u.v.m. notwendig und vorhanden, werden aber nicht im Detail benannt.
  • Die Heizstrahlung 3 tritt über die Austrittsöffnung 4 in Richtung der Windschutzscheibe 5 aus. An der Windschutzscheibe 5 wird die Heizstrahlung 3 vorzugsweise nahezu vollständig reflektiert, wodurch die Heizstrahlung 3 im weiteren Verlauf auf den Insassen 6, hier der Fahrer, trifft und von diesem absorbiert wird. Einer der Vorteile von Infrarot-Strahlung ist, dass diese Strahlung kaum von der Luft absorbiert wird und nahezu ihre gesamte Heizleistung beim Auftreffen auf dichte Materie, z. B. Festkörper, an die Oberfläche des Körpers abgibt.
  • In 1 ist zu sehen, dass die Heizstrahlung 3 der Heizstrahlungsquelle 1 in Richtung des Gesichtes und des Oberkörpers des Insassen 6 gerichtet ist bzw. von der Windschutzscheibe in diese Richtung reflektiert wird. Durch die großflächige Verteilung bzw. Auffächerung der Heizstrahlung 3 kann eine hohe Heizleistung realisiert werden, die einen hohen Wärmeenergieeintrag beim Insassen 6 erzeugt, ohne punktuell unangenehm oder schmerzhaft zu sein. Die Heizstrahlungsquelle 8 emittiert die Heizstrahlung 9 durch eine nicht im Detail dargestellte Austrittsöffnung. Die Heizstrahlung 9 wird ebenfalls an der Windschutzscheibe 5 reflektiert. Der Reflexionswinkel ist aufgrund des Eintrittswinkels ein anderer als der Reflexionswinkel der Heizstrahlung 3. Daher richtet sich die von der Windschutzscheibe 5 reflektierte Heizstrahlung 9 auf Arme und Beine des Insassen 6. Somit kann vorteilhafterweise eine gezielte Heizung für bestimmte Körperregionen umgesetzt werden. Die Heizstrahlungsquelle 8 vor dem Rückspiegel ermöglicht bei kalten Temperaturen eine gezielte Erwärmung der Hände und des Lenkrades (beide nicht dargestellt), ohne aufwändige Heizelemente im bzw. am Lenkrad.
  • 2 stellt eine Sicht von oben auf das Fahrzeug 10 dar, die eine schematische Anordnung einer weiteren Heizstrahlungsquelle 20 unterhalb des Dachhimmels zeigt. Der Insasse 6 ist, wie in 1, der Fahrer des Fahrzeugs 10. Die Heizstrahlungsquelle 20 weist vier Austrittsöffnungen auf, von denen die Austrittsöffnungen auf der Heckseite 21 und der Beifahrerseite 22 bezeichnet sind. Beispielhaft ist zu erkennen, dass Heizstrahlung 32 aus der Austrittsöffnung auf der Beifahrerseite 22 austritt. Diese Heizstrahlung 32 wird an der Fensterscheibe 13 der Beifahrertür reflektiert und in Richtung Innenraum zurückgeworfen. Analog dazu kann die Austrittsöffnung 23 auf der Fahrerseite Heizstrahlung 33 (vgl. 4) aussenden, die von der Fensterscheibe 14 der Fahrertür reflektiert wird und auf den Insassen 6 einstrahlt. Die Heizstrahlung 32 der Beifahrerseite weist dabei in Summe die gleiche Heizleistung auf wie die Heizstrahlung 33 der Fahrerseite, denn, obwohl sie einen weiteren Weg zurücklegen muss, gibt es bei Infrarotstrahlung nur vernachlässigbare Differenzen der Verluste in der Luft, zumindest bei den hier im Fahrzeug 10 vorliegenden Strahlungswegverhältnissen. Allerdings kommt die Heizstrahlung 32 der Beifahrerseite breiter gefächert beim Insassen 6 an, wodurch sich eine geringere normierte Flächenimmission an Heizleistung ergibt. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann demnach in Abhängigkeit der Sitzplatzbelegung innerhalb des Fahrzeugs 10 die Heizleistung zwischen Fahrer- und Beifahrerseite angepasst werden. Analog gilt dies für die Heizleistungsverteilung der Heizstrahlung zwischen Fronseite 34 und der Heckseite 31. Selbstverständlich kann auch den Insassen eine aktive Regelungsmöglichkeit der Heizleistungsverteilung zur Verfügung stehen. Die Heizleistungsverteilung kann durch Anpassung des strahlungstransmissiven Querschnitts der jeweiligen Austrittsöffnung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Heizleistung durch mehrere in dem Gehäuse der Heizstrahlungsquelle 20 angeordnete Infrarotstrahler erzeugt werden. Weiterhin kann ein variabler Primärreflektor verwendet werden, der unterschiedliche Anteile der von der Heizstrahlungsquelle 20 erzeugten Heizstrahlung in die jeweilige Richtung reflektiert. Auch variable Filter im Strahlengang der Heizstrahlung können eine unterschiedliche Verteilung der Heizleistung ermöglichen.
  • In 2 sind weiterhin zwei Schnittperspektiven zu erkennen, der Schnitt A-A (3) sowie der Schnitt B-B (4). 3 zeigt dieselbe Perspektive wie 1, wobei dasselbe Ausführungsbeispiel wie in 2 dargestellt ist. Die Heizstrahlungsquelle 20 ist unterhalb des Dachhimmels angeordnet. Der Fokus liegt hier auf den Heizstrahlungen in Richtung Frontseite 34 und in Richtung Heckseite 31. Die Heizstrahlung 34 in Richtung Frontseite dient zur Erwärmung des Fahrers 6 und/oder des Beifahrers, also der vorn sitzenden Insassen. Der Strahlengang der Heizstrahlung 34 in 3, der in Richtung Hände und Beine des Insassen 6 gerichtet ist (vgl. Heizstrahlung 9 in 1), kann zusätzlich abgelenkt werden, indem im Strahlengang unmittelbar vor Auftreffen auf der Windschutzscheibe 5 ein weiteres Reflexionselement, zum Beispiel ein gewölbter Spiegel, angeordnet wird. Damit ließen sich der Reflexionswinkel und die Strahlenauffächerung derart verändern, dass der komplette Oberkörper des Insassen 6 bestrahlt würde. Dadurch könnte die Heizstrahlungsquelle 1 im Armaturenbrett 7 entfallen oder leistungsschwächer ausgeführt werden.
  • Die Heizstrahlung 31 der Heckseite trifft auf die Heckscheibe 11 des Fahrzeugs 10 und wird von dieser in Richtung eines weiteren Insassen 12 reflektiert. Vorteilhafterweise kann deren Heizleistung ebenfalls in Abhängigkeit der Sitzbelegung auf der Rücksitzbank gesteuert und im Idealfall komplett abgeschaltet werden. Neben der Möglichkeit der Deaktivierung eines für die Heckseite vorgesehenen Infrarotstrahlers, kann die Heizstrahlung anhand mehrerer angelenkter Lamellen am Austritt aus der Austrittöffnung 21 gehindert werden. Weitere Austrittsverhinderungsmöglichkeiten sind u. a. optische Filter, die der Austrittsöffnung 21 zugeordnet sind.
  • 4 stellt noch einmal das oben bereits angesprochene Ausführungsbeispiel aus der Perspektive eines Querschnitts entlang der Schnittlinie B-B (2) dar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Heizstrahlungsquelle Armaturenbrett
    2
    Primärreflektor
    3
    Heizstrahlung Armaturenbrett
    4
    Austrittsöffnung Heizstrahler Armaturenbrett
    5
    Windschutzscheibe
    6
    Insasse
    7
    Armaturenbrett
    8
    Heizstrahlungsquelle Rückspiegel
    9
    Heizstrahlung Rückspiegel
    10
    Fahrzeug
    11
    Heckscheibe
    12
    weiterer Insasse
    13
    Fensterscheibe Beifahrertür
    14
    Fensterscheibe Fahrertür
    20
    Heizstrahlungsquelle Dachhimmel
    21
    Austrittsöffnung Heizstrahler Dachhimmel Heckseite
    22
    Austrittsöffnung Heizstrahler Dachhimmel Beifahrerseite
    23
    Austrittsöffnung Heizstrahler Dachhimmel Fahrerseite
    24
    Austrittsöffnung Heizstrahler Dachhimmel Frontseite
    31
    Heizstrahlung Dachhimmel Heckseite
    32
    Heizstrahlung Dachhimmel Beifahrerseite
    33
    Heizstrahlung Dachhimmel Fahrerseite
    34
    Heizstrahlung Dachhimmel Frontseite
  • 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
    • DE 102008017330 A1 [0002]
    • DE 4122462 A1 [0003]
    • DE 102004014023 A1 [0004]
    • DE 102012203282 A1 [0005]
    • DE 102012205873 A1 [0006]
    • US 3619562 A [0007]
    • DE 10046216 C2 [0007]
    • US 2006/0078318 A1 [0008]

Claims (5)

  1. Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen (6, 12) mit wenigstens einer im Innenraum des Fahrzeugs (10) angeordneten Heizstrahlungsquelle (1, 8, 20), die wenigstens eine Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) zum Abgeben gerichteter Heizstrahlung (3, 9, 31, 32, 33, 34) eines gewählten Wellenlängenbereichs aufweist, wobei die wenigstens eine Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) und damit die gerichtete Heizstrahlung (3, 9, 31, 32, 33, 34) gegen die Innenseite wenigstens einer Fahrzeugscheibe (5, 11, 13, 14) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fahrzeugscheibe (5, 11, 13, 14) einen reflektierenden Bestandteil aufweist, welcher wesentliche Teile des gewählten Wellenlängenbereiches der Heizstrahlung (3, 9, 31, 32, 33, 34) reflektiert.
  2. Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen (6, 12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine im Innenraum des Fahrzeugs (10) angeordnete Heizstrahlungsquelle (1, 8, 20) dem Armaturenbrett und/oder dem Dachhimmel zugeordnet ist und die wenigstens eine Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) gegen die Innenseite der Windschutzscheibe (5) und/oder gegen die Innenseite der Seitenscheiben (13, 14) und/oder gegen die Heckscheibe (11) gerichtet ist.
  3. Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen (6, 12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstrahlungswinkel der Heizstrahlung (3, 9, 31, 32, 33, 34) und/oder die Heizleistung der aus der wenigstens einen Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) austretenden Heizstrahlung unabhängig von der Heizleistung der aus wenigstens einer weiteren Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) austretenden Heizstrahlung weiterer Austrittsöffnungen (4, 21, 22, 23, 24) in Abhängigkeit eines Sitzbelegungserkennungssignals und/oder eines aus der Vorgabe eines Fahrzeuginsassen (6, 12) ermittelten Vorgabesignals einstellbar ist.
  4. Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen (6, 12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstrahlungswinkel durch einen ortsveränderlichen, der wenigstens einen Heizstrahlungsquelle (1, 8, 20) zugeordneten Primärreflektor (2) und/oder durch eine der wenigstens einen Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) zugeordnete Lamellenblende und/oder durch einen der wenigstens einen Austrittsöffnung (4, 21, 22, 23, 24) zugeordneten Filter einstellbar ist.
  5. Heizvorrichtung für Fahrzeuginsassen (6, 12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenfläche der Lamellen der Lamellenblende parallel oder nicht parallel zueinander verstellbar sind und/oder eine reflektierende Oberfläche aufweisen, welche wenigstens wesentliche Teile des gewählten Wellenlängenbereiches der Heizstrahlung (3, 9, 31, 32, 33, 34) reflektiert.
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