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Die vorliegende Erfindung betrifft einen belüftbaren Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz. Gattungsgemäße Sitze umfassen dabei wenigstens ein Sitzteil, eine Rückenlehne und eine Belüftungseinrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Klimatisieren der Umgebung eines solchen Sitzes.
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Mit dem steigenden Bedarf an Fahrzeugklimatisierung sind in den letzten Jahren zahlreiche modulare und zonal einstellbare Klimatisierungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge entwickelt worden. Hierdurch können durch eine Basiskonfiguration und geeignete Erweiterungseinheiten unterschiedliche Klimatisierungen für verschiedene Fahrzeugtypen bzw. Ausstattungsvarianten gleicher Fahrzeugtypen ohne größeren Entwicklungsaufwand bereitgestellt werden. Beispielsweise ist eine im Bereich des Mitteltunnels zwischen den Vordersitzen anzuordnende Klimatisierungseinheit für den Fondbereich eines Personenkraftfahrzeugs aus der
EP 2 000 337 A2 bekannt.
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Aus der
DE10241571A1 ist ein Sitzbelüftungssystem bekannt, bei welchem Frontsitze und Fondsitze in einem Kraftfahrzeug jeweils über Schlauchleitungen mit dem Front-Klimagerät des Kraftfahrzeugs verbunden sind.
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Aus der
DE10047754A1 ist eine Windschutzeinrichtung für offene Kraftfahrzeuge offenbart, bei welcher in der Rückenlehne eine Luftverteileinrichtung integriert ist, um einen „Warmluft-Schal“ im Nacken- und Halsbereich des betreffenden Insassen bereitstellen zu können.
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Insbesondere für Elektro- oder Hybridfahrzeuge ergeben sich weitere Anforderungen an eine Fahrzeugklimatisierung. Erstens wird der Fahrzeugboden verstärkt für die Unterbringung von elektrischen Speicher-Aggregaten wie z.B. sogenannten Plug-In Batterien benötigt. Zweitens muss die elektrische Heizleistung für Elektrofahrzeuge gegenüber Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren dahingehend angepasst werden, dass allenfalls in geringerem Maße Heizleistung zum Beheizen der Fahrgastkabine anfällt. Zudem muss auch noch beachtet werden, dass die elektrisch aufzubringende Heizleistung die Reichweite des Elektro- oder Hybridfahrzeugs verringert.
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Die obengenannten Lösungen zur Belüftung und/oder Klimatisierung von Sitzen bzw. des dahintergelegenen Bereichs, insbesondere des Fondbereichs haben mehrere Nachteile. Sie benötigen vergleichsweise viel Bauraum für die Luftführungskanäle im Bereich des Fahrzeugbodens, sind apparativ vergleichsweise aufwändig oder in Ihrem Anwendungsbereich eingeschränkt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Belüftungseinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine Belüftung bzw. Klimatisierung im gesamten Umfeld des Sitzes bedarfsgerecht unterstützen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Klimatisieren des Sitzes mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Der erfindungsgemäße Sitz umfasst ein vorwärtiges Luftkanalsystem mit Luftauslässen zum vorwärtigen ausblasen von Luft durch die für einen Sitzbenutzer vorgesehene zugewandte Sitzoberfläche sowie ein rückwärtiges Luftkanalsystem mit wenigstens einem Luftauslass zum rückwärtigen ausblasen von Luft. Der erfindungsgemäße Sitz umfasst des Weiteren eine Gebläse-Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms in dem ersten Luftkanalsystem und dem zweiten Luftkanalsystem und ist gekennzeichnet durch einen Verbindungstrakt, über welchen das vorwärtige Luftkanalsystem und das rückwärtige Luftkanalsystem fluiddynamisch miteinander verbunden oder verbindbar sind. Ein derart verbundenes bzw. verbindbares vorwärtiges und rückwärtiges Luftkanalsystem können eine Klimatisierung des Sitzes und dessen Umgebung bereitstellen und lassen sich relativ platzsparend in einen Sitz integrieren, ohne dabei, wenn sie in einem Fahrzeug eingebaut werden, auf einen luftführenden Unterbau angewiesen zu sein. Der so gewonnene Bauraum bietet Platz für anderweitige Einrichtungen, z.B. für Batterien für einen Elektro- oder Hybridantrieb. Der Öffnungsgrad des Verbindungstraktes lässt sich dazu beispielsweise über eine Verbindungsklappe verändern, insbesondere öffnen und schließen. Ferner kann durch eine so ausgestaltete Sitzbelüftung ggf. das Frontklimagerät kleiner dimensioniert werden.
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Der Verbindungstrakt kann beliebig ausgestaltet sein. Er ist bevorzugt integral im Sitz angeordnet, insbesondere im Bereich der Gelenkverbindung zwischen Sitzteil und Rückenlehne, aber auch z.B. in einem geeigneten Bereich der Rückenlehne.
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Ein Luftkanalsystem kann im Sinne der Erfindung nach an sich bekannter, beliebiger Art ausgestaltet sein. Es besteht z.B. aus einer aus Kunststoff oder Metallröhren gebildeten Verteilerstruktur. Insbesondere, wenn wenigstens eines der Luftkanalsysteme wenigstens teilweise aus einer Metallstruktur aufgebaut ist, kann hierdurch auch eine statische Unterstützung der Sitzstruktur bereitgestellt werden.
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Die Luftauslässe des vorwärtigen Luftkanalsystems umfassen vorzugsweise eine Vielzahl von kleinen Luftöffnungen, welche in Richtung der gesamten Sitzfläche verteilt sind. Auf diese Weise kann nach an sich bekannter Art die Sitzfläche und damit für den Nutzer des Sitzes eine Belüftung bzw. Klimatisierung bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausbildung der Erfindung weist das rückwärtige Luftkanalsystem einen im oberen Bereich der Rückenlehne angeordneten Mannanströmer und einen im unteren Bereich der Rückenlehne angeordneten Fußauslass auf. Der Fußauslass und/oder der Mannanströmer sind dabei vorzugsweise öffenbar und verschließbar. Eine solche rückwärtige Luftausleitung lässt sich leicht beherrschen und stellt wenig Einschränkungen auf andere konstruktive Merkmale der Rückseite der Rückenlehne dar, wie beispielsweise Gepäcknetze, Klapptischchen oder rückwärtig gelegene Lufteinlässe zum Ansaugen der Luft für die Sitzbelüftung selber. Der untere Bereich der Rückenlehne umfasst dabei nicht nur Teile der Rückenlehne, sondern auch ggf. ein Gelenk zwischen Rückenlehne und Sitzteil oder einen hinteren Bereich des Sitzteils selber.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung umfasst der Mannanströmer eine langgestreckte, schlitzartige Luftaustrittsöffnung. Der Mannanströmer ist insbesondere ausschließlich durch eine solche schlitzartige Luftaustrittsöffnung gebildet. Schlitzartige Luftaustrittsöffnungen ermöglichen die Erzeugung eines Primärluftzugs mit einem vergleichsweise geringen Strömungsquerschnitt. Ein solcher dünnschichtiger Primärluftzug erzeugt dann einen Sekundärluftzug, bei welchem das angrenzende Luftvolumen mitbeschleunigt wird. Dies ist besonders effektiv, wenn die schlitzartige Luftaustrittsöffnung im Bereich des oberen Randes der Rückenlehne liegt. Der Sekundärluftzug wird dann mit einem wesentlich größeren Strömungsquerschnitt, aber dafür mit deutlich geringerer Geschwindigkeit um den Sitz herum gebildet. Dadurch wird ein seichter, breiterer Luftstrom erzeugt, welcher teilweise die ggf. bereits im Vorderbereich des Sitzes/ Fahrzeugsitzes vorklimatisierte Luft mitnimmt. Diese sowie die Luft des Primärluftzugs stellen dann die Klimatisierung für den rückwärtigen Bereich des Sitzes, im Fahrzeug also dem Fondbereich, bereit. Tests haben dabei belegt, dass typischerweise bis das Achtfache des Primärluftstroms als Sekundärluftstrom mitgenommen werden kann, wodurch sich der Energieverbrauch gegenüber einem direkt erzeugten, vergleichbaren Luftstrom um mehr als die Hälfte reduzieren lässt. Der „Mitnahmeeffekt“ des Sekundärluftstroms ermöglicht somit ein energieeffizientes Belüften des oberen Fondbereichs, welches insbesondere bei Elektro- und Hybridfahrzeugen die Reichweite verbessern lässt. Ein System mit einem solchen Mannanströmer ist beispielsweise in den vom Anmelder eingereichten und derzeit noch nicht offengelegten Patentanmeldungen
DE 10 2015 115 025 und
DE 10 2016 105 372 beschrieben.
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Die Gebläse-Einrichtung kann an sich auf beliebige Art ausgebildet sein. Sie kann z.B. aus nur einem Einzelgebläse oder auch mehreren Gebläsen, beispielsweise einem Haupt- und ein oder mehreren Hilfsgebläsen bestehen. Die Anordnung des oder der Gebläse erfolgt dabei auch typischerweise in Abhängigkeit anderer Merkmale, insbesondere der Anordnung etwaig vorhandener Luftklappen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Gebläse-Einrichtung ein im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordnetes Gebläse, welches derart ausgestaltet und angeordnet ist, um Luft aus der Umgebung der Rückenlehne anzusaugen. Durch den Verbindungstrakt kann somit sowohl das vorwärtige als auch das rückwärtige Luftkanalsystem mit diesem einen Gebläse mit Luft beaufschlagt werden. Für einfachere Ausstattungsvarianten kann somit ggf. auf ein separates Gebläse für das vorwärtige Luftkanalsystem verzichtet werden.
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Optional kann im vorwärtigen Luftkanalsystem ein weiteres Gebläse angeordnet sein, welches derart ausgestaltet und angeordnet ist, um Luft aus dem Bereich unterhalb des Sitzteils anzusaugen. Hierdurch kann für höherwertige Ausstattungsvarianten ein Verstärkereffekt für das vorwärtige Luftkanalsystem erzielt werden. Das im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordnete Gebläse ist typischerweise in der Rückenlehne angeordnet, ohne auf diese Positionierung jedoch festgelegt zu sein. Es wird im Folgenden ggf. als Rückenlehnen-Gebläse bezeichnet. Das im vorwärtigen Luftkanalsystem angeordnete Gebläse kann vorzugsweise, wenn es verbaut wird, im unteren Bereich des Sitzteils angeordnet sein, ohne jedoch auf diese Positionierung festgelegt zu sein. Es wird im Folgenden ggf. als Sitzteil-Gebläse bezeichnet.
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Vorteilhafterweise ist gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung des Weiteren vorgesehen, dass zwischen dem im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordneten Gebläse und dem Luftauslass des in der Rückenlehne angeordneten Mannanströmers im rückwärtigen Luftkanal eine Luftklappe angeordnet ist, mittels welcher der Öffnungsgrad des Pfades zwischen dem im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordneten Gebläse und dem Mannanströmer veränderbar, insbesondere öffenbar und verschließbar ist. Eine solche Luftklappe ist vorteilhafterweise direkt oberhalb vom Heckgebläse oder auch direkt stromaufwärts vor dem Luftauslass angeordnet.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist im rückwärtigen Luftkanalsystem ein Heizelement angeordnet. Mittels des Verbindungstrakts kann damit sowohl das rückwärtige als auch das vorwärtige Luftkanalsystem mit beheizter Luft durchströmt werden. Das Heizelement kann beliebig geeignet ausgestaltet sein. Es ist insbesondere ein elektrischer Heizer, welcher Heizdrähte umfasst, welche im Leitungsquerschnitt im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordnet sind. Vorteilhafterweise ist das Heizelement zwischen dem im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordneten Gebläse und dem Fußauslass, vorzugsweise in der Nähe des Fußauslasses, angeordnet. Dies ermöglicht nicht nur ein schnelles Aufwärmen des hinter dem Sitz liegenden Fußraums, sondern auch ein Heizbetrieb durch das im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordnete Gebläse, wenn der Verbindungstrakt wenigstens teilweise geöffnet ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Klimatisieren der Umgebung eines oben genannten Sitzes ist dadurch gekennzeichnet, dass, falls ein Klimatisierungswunsch für den Benutzer des Sitzes erfasst wird, der Verbindungstrakt wenigstens teilweise geöffnet wird, und, falls ein Klimatisierungswunsch nur für den hinter dem Sitz liegenden Bereich erfasst wird, der Verbindungstrakt geschlossen wird. Ein Klimatisierungswunsch für den hinter dem Sitz liegenden Bereich wird insbesondere für bzw. durch einen Benutzer eines dahinter angeordneten Rücksitzes erfasst. Dazu können sowohl durch einen solchen Benutzer oder den Benutzer des Sitzes selber Einstellungen zur Klimatisierung durch entsprechende Bedienmittel erfassbar sein. Alternativ oder auch zusätzlich können Klimatisierungswünsche auch automatisch z.B. über eine Klimaautomatik und/oder über Sitzbelegungssensoren erfassbar sein.
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Der Begriff Klimatisieren umfasst hier insbesondere eine Belüftungsfunktion und optional auch eine Heizfunktion. Indirekt ist über den schlitzartigen, rückwärtigen Mannanströmer auch ein Moderieren mit teilweise vorgekühlter bzw. vorentfeuchteter Luft aus dem Vorderbereich des Sitzes möglich, wie diese in einem Kraftfahrzeug von einem Frontklimagerät erzeugt worden sein kann.
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Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Klimatisierung des Sitzes und seiner Umgebung ist vorgesehen, dass, wenn ein Klimatisierungswunsch für den Benutzer des Sitzes erfasst wurde, der Verbindungstrakt wenigstens teilweise geöffnet wird und ein im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordnetes Gebläse eingeschaltet wird. Die Belüftung kann dann ggf. nur über ein einzelnes Gebläse für beide Luftkanalsysteme gleichzeitig erfolgen. Zur Verstärkung kann nach an sich bekanntem Verfahren ein Sitzgebläse unterhalb des Sitzes hinzugeschaltet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass, wenn ein Klimatisierungswunsch mit Heizbetrieb erfasst wurde, das Heizelement im rückwärtigen Luftkanalsystem eingeschaltet wird und die zwischen dem im rückwärtigen Luftkanalsystem angeordnetem Gebläse und dem Luftauslass des Mannanströmers angeordnete Luftklappe geschlossen wird. Ein Ausblasen von Luft nach oben wird bei diesem Heizbetrieb vermieden und es wird der gesamte von dem Gebläse erzeugte Luftstrom für den heizenden Luftstrom für den Rückraum hinter dem Sitz und/oder der Sitzfläche des Sitzes selber verwendet.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.
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Die 1 zeigt schematisch zwei hintereinander angeordnete Fahrzeugsitze, wobei der vordere Fahrzeugsitz mit einer Belüftungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist,
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die 2 zeigt eine Steuerungslogik der Belüftungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel einer Belüftungsfunktion im Sommer und
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die 3 zeigt eine Steuerungslogik der Belüftungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel einer Belüftungsfunktion im Winter.
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Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Belüftung bzw. Klimatisierung einer Fahrgastzelle in einem Personenkraftwagen. Die angegebene Erfindung lässt sich aber ebenso auf andere Fahrzeuge, wie z.B. Busse, Flugzeuge oder Schiffe anwenden. Sie lässt sich ferner auch auf beliebige andere Umgebungen anwenden, in denen zwei oder mehrere Sitzreihen üblich sind, wie beispielsweise in Vortragsräumen oder Konferenzsälen. Ferner kann anstelle eines hinteren Sitzes beispielsweise auch ein Nutzlastraum für Tiere und/oder Güter mit Klimatisierungsbedarf angeordnet sein.
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In der 1 sind schematisch zwei hintereinander angeordnete Fahrzeugsitze 10, 20 dargestellt, welche mit dem Fahrzeugboden 25 verbunden sind. Das nicht dargestellte Fahrzeug ist nach links ausgerichtet. Der links dargestellte, vordere Sitz wird im Weiteren als Vordersitz 10 bezeichnet, der rechts dargestellte, hintere als Rücksitz 20. Es könnten aber auch Sitze der zweiten und dritten Sitzreihe eines Kompaktwagen, Kleinbusses oder dergleichen sein.
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Der Vordersitz 10 weist nach an sich bekannter Art ein Sitzteil 11, eine Rückenlehne 12 und eine Kopfstütze 13 in Verlängerung der Rückenlehne 12 auf. Wenigstens die nach vorne ausgerichtete Oberfläche des Vordersitzes 10 ist typischerweise mit einem Sitzbezug 14, beispielsweise aus einem Stoff, Fell oder Leder, überzogen. Der Sitzbezug 14 ist wenigstens teilweise luftdurchlässig, beispielsweise durch eine Vielzahl von kleineren Öffnungen oder durch eine wenigstens abschnittsweise luftdurchlässige bzw. atmungsaktive Struktur.
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Der vor und oberhalb der Sitzfläche 15 gelegene Bereich ist der Frontbereich 16, welcher gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel von einem Frontklimagerät mit vorklimatisierter Luft versorgt wird. Der zwischen dem Vordersitz 10 und dem Rücksitz 20 gelegen Bereich ist der Fondbereich 21, welcher insbesondere einen Fußraum 22 und einen (heckwärtigen) Kopfbereich 23 umfasst. Die Belüftung und ggf. Klimatisierung des Vordersitzes 10 sowie des Fondbereichs 21 wird im Nachfolgenden näher erläutert.
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Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Vordersitz 10 eine Belüftungseinrichtung 30 auf. Diese umfasst ein vorwärtiges Luftkanalsystem 31 mit einer Vielzahl von Auslasslöchern 32, über welche Luft aus dem vorwärtigen Luftkanalsystem 31 in einem Luftstrom L1 durch die Sitzfläche 15 und den Sitzbezug 14 ausgeblasen werden kann. Die Anordnung der Auslasslöcher 32 richtet sich nach den zu belüftenden Bereichen des Vordersitzes 10 und kann an sich beliebig an den Bedarf angepasst werden.
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Die Belüftungseinrichtung 30 weist des Weiteren ein rückwärtiges Luftkanalsystem 33 mit einem Fußauslass 35 und einem Mannanströmer 36 auf. Das rückwärtige Luftkanalsystem 33 erstreckt sich typischerweise über einen großen Teil im hinteren Bereich der Rückenlehne 12. Über den Fußauslass 35 kann ein Luftstrom L2 in den Fußraum 22 des Fondbereichs 21 geleitet werden. Über den Mannanströmer 36 kann ein Luftstrom L3 insbesondere in den Kopfbereich 23 des Fondbereichs 21 geleitet werden.
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Das vorwärtige Luftkanalsystem 31 und das rückwärtige Luftkanalsystem 33 sind fluiddynamisch über einen Verbindungstrakt 34 miteinander verbunden, welcher im unteren Bereich der Rückenlehne 12 und nahe dem Verbindungsgelenk zwischen Rückenlehne 12 und dem Sitzteil 11 integral in der Tragstruktur des Vorsitzes 10 ausgebildet ist. Der Verbindungstrakt 34 kann mittels einer steuerbaren Verbindungsklappe 39 geöffnet oder geschlossen werden.
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Zum Erzeugen der Luftströme L1, L2, L3 sind ein Rückenlehnen-Gebläse 37 im hinteren Bereich der Rückenlehne 12 und ein Sitzteil-Gebläse 38 im unteren Bereich des Sitzteils 11 angeordnet. Die Gebläse sind dabei einzeln ansteuerbar und auf an sich beliebige Weise mit einer elektrischen Stromversorgung und einer Steuereinheit verbunden (nicht dargestellt). Das Rückenlehnen-Gebläse 37 zieht dabei Luft aus der Umgebung der Rückenlehne 12, je nach Ausgestaltung von hinten und/oder – falls dies durch Bauteile wie z.B. Sitztaschen oder Klapptischchen übermäßig verdeckt wird – aus dem seitlichen Bereich der Rückenlehne 12. Das Sitz-Gebläse 38 zieht Luft von unterhalb des Vordersitzes 10, wo insbesondere an sonnigen und warmen Tagen noch verhältnismäßig kühle Luft aus der Fahrzeugkabine zur kühlenden Belüftung genutzt werden kann.
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Im rückwärtigen Luftkanalsystem 33 sind gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Fußauslass-Klappe 40 und eine Rückenlehnen-Klappe 41 angeordnet, mittels welcher der jeweilige Luftpfad L2, L3 aus dem Fußauslass 35 sowie aus dem Mannanströmer 36 gesteuert bzw. ganz unterbunden werden kann. Die Rückenlehnen-Klappe 41 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel direkt oberhalb vom Rückenlehnen-Gebläse 37 angeordnet. Sie kann damit als eine mit dem Rückenlehnen-Gebläse 37 integrierte Baugruppe platzsparend und ggf. mit integrierten elektrischen Leitungen in dem rückwärtigen Luftkanalsystem 33 eingebunden werden.
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Auf die Steuerlogik der Gebläse 37, 38 sowie der Klappen 39, 40, 41 wird weiter unten mit Bezug zu den 2 und 3 eingegangen, mithilfe welcher Ausführungsbeispiele des Verfahrens zum Klimatisieren des Vordersitzes 10 und seines Umfelds beschrieben wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist der Mannanströmer 36 als langgestreckte, schlitzartige Luftaustrittsöffnung ausgebildet. Der in den Kopfbereich 23 des Fondbereichs 21 gerichtete Luftstrom L3 wird dann mittels eines scharf begrenzten, flachen Luftstrom aus dem rückwärtigen Luftkanalsystem 33 initiiert. Dieser flache Luftstrom setzt dann die oberhalb davon liegende Luftschicht im Bereich der Kopfstütze 13 in Bewegung und zapft damit ggf. vorklimatisierte Luft aus dem Frontbereich 16 an. Hierdurch kann eine energiesparende Klimatisierung des Fondbereichs 21 erreicht werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist in dem in der 1 gezeigten Vordersitz 10 zusätzlich im rückwärtigen Luftkanalsystem 33 zwischen dem Rückenlehnen-Gebläse 37 und dem Fußauslass 35 ein PTC-Heizelement 42 angeordnet. PTC-Elemente (PTC = Positive Temperature Coefficient) weisen stromleitende Materialien, typischerweise Metalldrähte, auf, welche bei tieferen Temperaturen den Strom besser leiten können als bei hohen. Sie sind für den Einsatz bei Frontklimageräten als Zu-Heizer an kalten Tagen bzw. für Kaltstarts bekannt. Die gewählte Positionierung stellt sicher, dass einerseits ein maximales und schnelles Aufwärmen des Luftstroms L2 aus dem Fußauslass 35 ermöglicht wird, andererseits aber auch bei geschlossener Fußauslass-Klappe 40 ein beheizen des vorwärtigen Luftkanalsystems 31 möglich ist.
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Mit Bezug zu den 2 und 3 werden nun Verfahren zum Klimatisieren des Vordersitzes 10 und seines Umfelds gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung beschrieben. Die 2 zeigt dabei ein Schaltschema für eine kühlende Belüftung, wie sie typischerweise im Sommer benötigt wird. Die 3 zeigt ein Schaltschema für eine beheizende Belüftung, wie diese typischerweise im Winter benötigt wird.
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Die gemeinsamen Merkmale der Steuerlogik bestehen insbesondere darin, dass die Belüftung alleine mit dem Rückenlehnen-Gebläse 37 erzeugbar ist, und zwar auch für die Belüftung/ Klimatisierung des Vordersitzes 10. Für den Fall, dass ein Klimatisierungswunsch für den Benutzer des Sitzes 10 erfasst wird, wird dazu der Verbindungstrakt 34 wenigstens teilweise über die Verbindungsklappe 39 geöffnet. Für den Fall, dass kein Klimatisierungswunsch für den Benutzer des Sitzes 10 erfasst wird, sondern nur für den Fondbereich 21 und/oder den Rücksitzes 20, kann der Verbindungstrakt 34 geschlossen werden.
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Ein weiteres gemeinsames Merkmal der Steuerlogik besteht darin, dass bei einem Klimatisierungswunsch mit Heizbetrieb nicht nur das PTC-Heizelement 42 im rückwärtigen Luftkanalsystem 33 eingeschaltet wird, sondern außerdem die Rückenlehnen-Klappe 41 geschlossen wird. Damit wird ein im Heizbetrieb als unangenehm empfundenes Ausblasen von Luft in den Kopfbereich 23 des Fondbereichs 21 verhindert.
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Insbesondere kann das Sitzteil-Gebläse 38 zur Verstärkung mit eingeschaltet werden, wenn der Vordersitz 10 belüftet werden soll. Während bei alleinigem Belüften des Vordersitzes 10 ggf. der von dem Rückenlehnen-Gebläse 37 erzeugte Luftstrom noch ausreicht, ist bei einer Belüftung von sowohl der Sitzfläche 15 des Vordersitzes 10 als auch des Fondbereichs 21 eine Zuhilfenahme des Sitzteil-Gebläses komfortsteigernd.
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Bei einer Belüftung mit Heizbetrieb, also bei eingeschaltetem PTC-Heizelement 42, ist die Fußauslass-Klappe 40 geöffnet. Falls der Heizbetrieb für sowohl den Vordersitz 10 als auch den Fondbereich 21 bzw. den Rücksitz 20 benötigt wird, kann die Aufteilung des durch das PTC-Heizelement 42 erzeugten Volumenstroms in einen Teilluftstrom L2 in den Fußbereich 22 einerseits und den Teilluftstrom L1 für den Vordersitz 10 andererseits dadurch angepasst werden, indem der Öffnungsgrad der Fußauslass-Klappe 40 in eine Teilöffnungsstellung geändert wird, bis sich das gewünschte Verhältnis einstellt.
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Bei den beschriebenen Steuerverfahren ist es unerheblich, wie ein Klimatisierungswunsch erfasst wird und auf welche Weise die Steuerung letztendlich durchgeführt wird. Hierbei kann auf dem Fachmann geläufige Mittel zurückgegriffen werden. Ein Klimatisierungswunsch wird beispielsweise durch das manuelle Verändern eines Stellelements durch einen Sitzbenutzer oder Fahrzeuginsassen erfasst, oder beispielsweise durch das Regeln auf einen vorgegebenen Sollwert, welcher mittels Temperatur- und oder Sonnenscheinsensoren geschätzt oder überwacht wird. Eine automatische Steuerung erfolgt typischerweise über elektrisch regelbare Stellmotoren oder anderweitige an sich bekannte Aktuatoren (nicht dargestellt).
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Mittels des erfindungsgemäßen Sitzes 10 lassen sich verschiedene Varianten von Belüftungskonzepten ausbilden. Insbesondere können optionale Bauteile zwecks Kostenoptimierung weggelassen oder zwecks Komfortsteigerung hinzugefügt werden. Das erfindungsgemäße Sitzkonzept inklusive die angegebenen Steuerungsverfahren ermöglichen Gestaltungsspielräume im Design und der Systemauslegung der gesamten Fahrzeugklimatisierung. Insbesondere können die Anforderungen an ein Frontklimagerät ggf. deutlich reduziert und auf sonstige Heckklimageräte ggf. ganz verzichtet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vordersitz
- 11
- Sitzteil
- 12
- Rückenlehne
- 13
- Kopfstütze
- 14
- Sitzbezug
- 15
- Sitzfläche
- 16
- Frontbereich
- 20
- Rücksitz
- 21
- Fondbereich
- 22
- Fußraum
- 23
- Kopfbereich
- 25
- Fahrzeugboden
- 30
- Belüftungseinrichtung
- 31
- vorwärtiges Luftkanalsystem
- 32
- Auslasslöcher
- 33
- rückwärtiges Luftkanalsystem
- 34
- Verbindungstrakt
- 35
- Fußauslass
- 36
- Mannanströmer
- 37
- Rückenlehnen-Gebläse
- 38
- Sitzteil-Gebläse
- 39–41
- Klappen
- 42
- PTC-Heizelement
- L1–L3
- Luftströme
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2000337 A2 [0002]
- DE 10241571 A1 [0003]
- DE 10047754 A1 [0004]
- DE 102015115025 [0014]
- DE 102016105372 [0014]
