DE102022201302A1

DE102022201302A1 - Temperier-Anordnung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102022201302A1
Application number: DE102022201302.6A
Authority: DE
Inventors: Martin Brenner; Andreas Kemle; Karl-Gerd Krumbach; Klaus Luz; Barbara Mette; Christian Schulze
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2022-02-08
Publication date: 2022-09-01
Also published as: CN114954172A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Temperier-Anordnung (1), insbesondere für einen Fahrzeugsitz (40) eines Kraftfahrzeugs, mit einem eine Oberseite (2) und eine Unterseite (3) aufweisenden Basiskörper (4), umfassend ein, vorzugsweise flexibles, Basiskörper-Material. Die Temperier-Anordnung (1) umfasst ferner wenigstens eine in oder am Basiskörper (4) angeordneten Wärmequelle (5) oder/und wenigstens eine in oder am Basiskörper (4) angeordneten Wärmesenke (6). Des Weiteren umfasst die Temperier-Anordnung (1) wenigstens einer im Basiskörper (4) angeordneten Wärmeleiteinrichtung (26), umfassend wenigstens ein Wärmeleitelement (7), welches zum thermischen Ankoppeln der Oberseite (2) des Basiskörpers (4) an die Wärmequelle (5) oder Wärmesenke (6), eine Litze (8) aus, vorzugsweise verdrillten, metallischen Einzeldrähten oder/und metallischen Einzelfäden (9) umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperier-Anordnung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs sowie einen Fahrzeugsitz mit einer solchen Temperier-Anordnung.
Sitzflächen von Fahrzeugsitzen in modernen Kraftfahrzeugen werden oftmals mithilfe von gekühlter oder erwärmter Luft temperiert. Das Führen der Luft zur Sitzfläche bzw. von der Sitzfläche weg erweist sich bei solchen herkömmlichen Temperier-Anordnungen jedoch in der Regel als technisch relativ aufwändig und somit teuer in der Herstellung.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Temperier-Anordnungen für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Fahrzeugsitze von Kraftfahrzeugen, neue Wege aufzuzeigen. Insbesondere soll eine Anordnung geschaffen werden, welche bauraumsparend die Temperierung einer Oberfläche eines Fahrzeugsitzes oder eines anderen Körpers - nachfolgend als „Basiskörper“ bezeichnet - ermöglicht und auf einfache Weise eine zuverlässige und effektive thermische Verbindung zwischen einer Wärmequelle bzw. Wärmesenke und der zu temperierenden Oberfläche ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Grundidee der Erfindung ist demnach, den Wärmetransport zwischen einer zu temperierenden Oberfläche und einer Wärmequelle oder Wärmesenke bzw. beidem mithilfe einer Wärmeleiteinrichtung zu realisieren, die durch eine mechanisch flexible und nur wenig Bauraum benötigende Litze aus metallischen Einzelfäden oder Einzeldrähten gebildet ist. Eine solche Litze kann bauraumsparend durch einen Basiskörper geführt werden, dessen Oberfläche bzw. Oberseite durch eine thermische Verbindung mit der Wärmequelle bzw. Wärmesenke temperiert werden soll. Hierbei ist es auf einfache Weise möglich, besagte Litze thermisch und mechanisch an eine Wärmequelle oder Wärmesenke - beispielsweise eine thermoelektrische Vorrichtung in Form eines Peltierelements oder eine elektrische Heizeinrichtung oder einen von einem Fluid durchströmbaren Wärmeübertrager - anzubinden. Im Ergebnis ermöglicht besagte Verwendung einer Litze eine effektive thermische Kopplung einer Wärmequelle bzw. Wärmesenke an die zu temperierende Oberfläche.
Eine erfindungsgemäße Temperier-Anordnung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs, umfasst einen eine Oberseite und eine Unterseite aufweisenden Basiskörper. Die Begriffe „Oberseite“ und „Unterseite“ beziehen sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auf eine mögliche Gebrauchslage der Temperier-Anordnung, bei welcher die Oberseite bzgl. der Schwerkraftrichtung oberhalb der Unterseite angeordnet ist. Selbstredend sind aber auch andere Gebrauchslagen der erfindungsgemäßen Temperier-Anordnung, insbesondere bzgl. der Schwerkraftrichtung, möglich. Der Basiskörper umfasst ein, vorzugsweise flexibles, Basiskörper-Material oder besteht aus einem solchen, vorzugsweise flexiblen, Basiskörper-Material. Ferner umfasst die Anordnung wenigstens eine in oder am Basiskörper angeordnete Wärmequelle oder/und wenigstens eine in oder am Basiskörper angeordnete Wärmesenke. Des Weiteren umfasst die Anordnung wenigstens eine im Basiskörper angeordnete Wärmeleiteinrichtung. Zweckmäßig kann für jede Wärmequelle oder/und Wärmesenke jeweils eine Wärmeleiteinrichtung vorgesehen sein. Die Wärmeleiteinrichtung wiederum umfasst wenigstens ein Wärmeleitelement, welches zum thermischen Ankoppeln der Oberseite des Basiskörpers an die Wärmequelle oder Wärmesenke eine mechanisch flexible, vorzugsweise biegbare, Litze aus metallischen Einzeldrähten oder/und metallischen Einzelfäden aufweist. Besonders bevorzugt können die metallischen Einzeldrähten bzw. metallischen Einzelfäden der Litze miteinander verdrillt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Litze des Wärmeleitelements auf einer vom Anbindungselement abgewandten Seite des Wärmeleitelements in einen thermisch mit der Oberseite des Basiskörpers verbundenen Wärmeverteiler zum Transportieren von Wärme zwischen der Litze und der Oberseite übergehen. Die Bezeichnung „Wärmeverteiler“ schränkt dessen Funktion also nicht nur auf eine Verteilung von Wärme auf der Oberseite des Basiskörpers ein, sondern umfasst ausdrücklich auch die Funktion des Wärmetransports von der Oberseite zum Wärmeleitelement, also in umgekehrter Richtung. Bei dieser Weiterbildung umfasst der Wärmeverteiler eine Mehrzahl von Einzelfäden oder/und Einzeldrähten, jeweils aus einem Metall, welche vom Wärmeleitelement zur Oberseite des Basiskörpers geführt sind. Bevorzugt erstrecken sich die Einzelfäden bzw. Einzeldrähten lateral vom Wärmeleitelement weg, dabei besonders bevorzugt zumindest abschnittsweise parallel zur Oberseite verlaufend. Ein solcher Wärmeverteiler erlaubt bauraumsparend einen lateralen Transport von Wärme von der Oberseite zu der jeweiligen Litze und von dort weiter zur thermoelektrischen Vorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wärmverteiler wärmeleitend und stoffschlüssig mit dem Wärmeleitelement verbunden. Auf diese Weise wird eine wirksame thermische Verbindung zwischen Wärmeverteiler und Wärmeleitelement bzw. Litze sichergestellt.
Besonders zweckmäßig können die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte des Wärmeverteilers durch eine Verlängerung der Einzeldrähte bzw. Einzelfäden der Litze gebildet sein. Diese Variante ist technisch besonders einfach herzustellen und somit kostengünstig. Besonders bevorzugt sind die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte in der Verlängerung nicht verdrillt ausgebildet. Auf diese Weise wird eine flächige Verteilung der Einzeldrähte bzw. Einzelfäden auf der Oberseite des Basiskörpers erleichtert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet wenigstens ein Einzelfaden bzw. Einzeldraht wenigstens eine geschlossene Schlaufe aus, die im Bereich der Oberseite des Basiskörpers angeordnet ist und sich besonders bevorzugt lateral von der Litze weg erstreckt. Bevorzugt können jedoch mehrere Einzelfäden bzw. Einzeldrähte, besonders bevorzugt alle Einzelfäden bzw. Einzeldrähte, des Wärmeverteilers, wenigstens eine solche geschlossene Schlaufe ausbilden. Solche Schlaufen sind technisch einfach zu realisieren und erleichtern die Platzierung des Wärmeverteilers an der Oberseite des Basiskörpers. Darüber hinaus können mittels solcher Schlaufen ganze Flächenabschnitte der Oberseite des Basiskörpers auf einfache Weise thermisch mit der thermoelektrischen Vorrichtung gekoppelt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorstellbar, dass jeweils mehrere Einzelfäden bzw. Einzeldrähte eine erste und wenigstens eine zweite Schlaufe bilden. Es können also zwei oder mehr solche geschlossenen Schlaufen, jeweils aus Einzelfällen bzw. Einzeldrähten, vorgesehen sein.
Besonders zweckmäßig können die wenigstens zwei Schlaufen, bevorzugt die Mehrzahl an Schlaufen, des Wärmeverteilers im Wesentlichen in einem gemeinsamen Übergang oder Übergangspunkt in das Wärmeleitelement bzw. in die Litze übergehen.
Als besonders vorteilhaft erweist sich eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Schlaufen nebeneinander und - bevorzugt im Wesentlichen äquidistant oder/und symmetrisch - um den gemeinsamen Übergangspunkt umlaufend angeordnet sind.
Besonders zweckmäßig können die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte des Wärmeverteilers durch eine Verlängerung der Einzeldrähte bzw. Einzelfäden der Litze gebildet sein, wobei die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte in der Verlängerung bevorzugt nicht verdrillt ausgebildet sind.
Denkbar ist es insbesondere, dass der Wärmeverteiler eine Mehrzahl von geschlossenen Schlaufen umfasst.
Zweckmäßig kann die Befestigung des Wärmeverteilers am Basiskörper direkt an der Oberseite, also ohne Abstand zur Oberseite, realisiert sein. Somit wird die Oberseite thermisch direkt an den Wärmeverteiler angekoppelt.
In einer alternativen Variante zur voranstehend erläuterten Ausführungsform kann der Wärmeverteiler flächig an der Oberseite des Basiskörpers anliegen und relativbeweglich zu diesem ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist die Befestigung des Wärmeverteilers am Basiskörper unterhalb der Oberseite, mit einem Abstand zur Oberseite von höchstens 2 mm, vorzugsweise von höchstens 1 mm, realisiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Litze mittels eines Anbindungselements thermisch mit der Wärmequelle bzw. Wärmesenke verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist das Anbindungselement zumindest teilweise durch einen Anbindungsabschnitt der Litze gebildet. Auf diese Weise kann ein guter, gleichwohl mechanisch stabiler Kontakt der Litze mit der Wärmequelle bzw. Wärmesenke realisiert werden.
Zweckmäßig ist der Anbindungsabschnitt zumindest teilweise durch einen Endabschnitt der Litze gebildet. Eine solche einseitige Anbindung der Litze an die Wärmequelle bzw. Wärmesenke erweist sich als besonders bauraumsparend.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind in dem Anbindungsabschnitt der Litze die metallischen Einzeldrähte bzw. Einzelfäden der Litze miteinander verpresst sowie, alternativ oder zusätzlich, mittels eines thermischen Fügeverfahren, bevorzugt eines Löt- oder Schweißverfahren, besonders bevorzugt eines Ultraschall- oder Pressschweißverfahrens, aneinandergefügt. Dies ermöglicht eine Befestigung der Litze an der Wärmequelle bzw. Wärmesenke mit besonders gutem thermischem Kontakt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Anbindungselement eine die Litze zumindest in deren Anbindungsabschnitt bzw. Endabschnitt umgebende Umhüllung. Mittels einer solchen Umhüllung kann besonders einfach eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Anbindungselement und der Wärmequelle bzw. Wärmesenke realisiert werden. Bevorzugt ist die Umhüllung daher mit dem Anbindungsabschnitt stoffschlüssig verbunden, insbesondere verlötet oder geschweißt, sowie - alternativ oder zusätzlich - mit dem Anbindungsabschnitt verpresst.
Zweckmäßig kann die Umhüllung als Hülse, vorzugsweise mit einer I-förmigen oder L-förmigen oder U-förmigen geometrischen Formgebung, ausgebildet sein. Dies erlaubt bei allen drei Varianten jeweils eine flächige Anbindung der Hülse an die Wärmequelle bzw. Wärmesenke. Dadurch wird ein besonders effektiver Wärmetransport über die Umhüllung bzw. Hülse von der Litze zur Wärmequelle bzw. Wärmesenke und in umgekehrter Richtung realisiert.
Besonders zweckmäßig kann der Anbindungsabschnitt ein Endabschnitt der Litze sein, der in der Umhüllung aufgenommen ist. Auf diese Weise kann die mechanische Befestigung der Litze an der Wärmequelle bzw. Wärmesenke ausschließlich über die Umhüllung erfolgen, was die Montage der Litze an der Wärmequelle bzw. Wärmesenke erleichtert.
Dies gilt insbesondere für eine Variante, bei welcher die Umhüllung eine Ausnehmung begrenzt, in welcher zumindest teilweise besagter Endabschnitt der Litze aufgenommen ist. Diese Variante erweist sich darüber hinaus auch als besonders platzsparend.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung begrenzt die Umhüllung eine Durchgangsöffnung, in welcher der Anbindungsabschnitt bzw. der Endabschnitt zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aufgenommen ist. Dies erlaubt eine flächige stoffschlüssige Verbindung der Umhüllung mit dem Anbindungsabschnitt.
Besonders zweckmäßig kann der Anbindungsabschnitt die Durchgangsöffnung durchgreifen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Endabschnitt der Litze eine L-förmige geometrische Formgebung mit einem ersten Schenkel und mit einem sich winkelig, vorzugsweise unter einem rechten Winkel, zum ersten Schenkel erstreckenden zweiten Schenkel aufweisen. Alternativ dazu kann der Endabschnitt eine T-förmige geometrische Formgebung mit einer T-Basis und mit einem winkelig, vorzugsweise rechtwinklig, zur T-Basis angeordneten T-Dach aufweisen, welches mittig in die T-Basis mündet. Alternativ dazu wiederum kann der Endabschnitt eine U-förmige geometrische Formgebung mit einer U-Basis aufweisen, die an einander gegenüberliegenden Enden jeweils in einen ersten und zweiten U-Schenkel übergehen, die beide unter einem Winkel, vorzugsweise rechtwinklig, von der U-Basis abstehen.
Alle drei voranstehend genannten Varianten können im Zuge der Fertigung der erfindungsgemäßen Anordnung auf flexible Weise anwendungsspezifisch ausgewählt werden, da sie unabhängig voneinander eine gute thermische Anbindung der Litze an die Wärmequelle bzw. Wärmesenke gewährleisten, die sich darüber hinaus auch im Langzeitbetrieb der Temperier-Anordnung als mechanisch stabil erweist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das Anbindungselement eine mechanisch und thermisch mit der Wärmequelle bzw. der Wärmesenke verbundene Anbindungsschicht aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer, umfassen. Diese Anbindungsschicht weist bevorzugt eine größere laterale Erstreckung auf als die Wärmequelle bzw. Wärmesenke. Mit „laterale Erstreckung“ ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Erstreckung parallel zur Oberseite bzw. Unterseite des Basiskörpers gemeint. Auf diese Weise kann die Wärmequelle bzw. Wärmesenke bzw. thermoelektrische Vorrichtung mit geringen äußeren Abmessungen ausgestattet und gleichzeitig mittels der Anbindungsschicht ein flächiger thermischer Kontakt mit großer lateraler Erstreckung realisiert werden.
Zur zusätzlichen Verbesserung der thermischen Kontaktes zwischen der Litze und der Wärmequelle bzw. Wärmesenke kann das Anbindungselement einen Anbindungskörper aus einem Metall umfassen, der stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Lötverbindung oder einer Klebverbindung, mit dem Anbindungsabschnitt der Litze verbunden ist.
Zweckmäßig kann ein solcher Anbindungskörper außerhalb des Basiskörpers zwischen der Wärmeleiteinrichtung und der Wärmequelle bzw. Wärmesenke angeordnet sein. Darüber hinaus kann der Anbindungskörper eine größere laterale Erstreckung als die Wärmequelle bzw. Wärmesenke aufweisen. Auf diese Weise kann eine größere laterale Fläche mit Wärme aus der Wärmequelle versorgt werden bzw. es kann von einer größeren lateralen Fläche Wärme an die Wärmesenke abgeführt werden.
Die folgenden bevorzugten Varianten beziehen sich bevorzugt auf einen Endabschnitt der Litze mit T-förmiger Geometrie wie vorangehend erläutert.
Gemäß einer bevorzugten Variante kann in dem Anbindungskörper eine Ausnehmung vorgesehen sein, in welcher der Endabschnitt der Litze aufgenommen ist. Dies stellt eine dauerhaft stabile Befestigung der Litze an dem Anbindungskörper und über den Anbindungskörper an der Wärmequelle bzw. Wärmesenke sicher.
Zweckmäßig kann der Anbindungskörper auf einer von der T-Basis abgewandten Seite des T-Dachs angeordnet sein. Eine solche Anordnung zwischen dem Endabschnitt der Litze und der Wärmequelle bzw. Wärmesenke bewirkt einen optimalen thermischen Kontakt des Endabschnitts der Litze mit der Wärmequelle bzw. Wärmesenke über den Anbindungskörper.
Alternativ zur voranstehend geschilderten Variante kann der Anbindungskörper auf einer der T-Basis zugewandten Seite des T-Dach angeordnet sein und einen Durchbruch aufweisen, welchen die T-Basis des Endabschnitt mit T-förmiger geometrischer Formgebung durchgreift. Diese Variante ermöglicht eine besonders stabile mechanische Anbringung des Anbindungskörpers am Endabschnitt der Litze.
Zweckmäßig weist der Wärmeverteiler eine größere laterale Erstreckung auf als die Wärmequelle bzw. Wärmesenke. Mittels des Wärmeverteilers kann auf effektive Weise Wärme lateral auf der Oberseite verteilt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung bilden die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte ein Geflecht oder ein Gewebe oder eine Mehrzahl von Schlaufen, die einenends, vorzugsweise stoffschlüssig, mit der Litze verbunden ist und bevorzugt anderenends im Bereich der Oberseite des Basiskörpers endet. Auf diese Weise wird über den Wärmeverteiler ein besonders guter thermischer Kontakt der Oberseite des Basiskörpers mit der Litze realisiert.
Besonders bevorzugt können die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte des Wärmeverteilers im Bereich der Oberseite des Basiskörper an diesem befestigt, insbesondere verklebt oder vernäht oder verwebt, sein. Alle Varianten gewährleisten eine mechanisch besonders stabile Befestigung des Wärmeverteilers an der Oberseite des Basiskörpers.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann die Befestigung des Wärmeverteilers an dem Wärmeleitelement mittels einer Zwischenschicht realisiert sein, die besonders bevorzugt durch ein Vlies gebildet ist oder ein solches Vlies umfasst.
Besonders bevorzugt umfasst die Anordnung wenigstens eine Wärmequelle und wenigstens eine Wärmesenke, welche gemeinsam durch eine zwischen zwei Betriebszuständen umschaltbare thermoelektrische Vorrichtung mit wenigstens einem thermoelektrisch aktiven Element gebildet sind. Bei dieser Variante wirkt die thermoelektrische Vorrichtung für die Wärmeleiteinrichtung in einem ersten Betriebszustand als Wärmequelle und in einen zweiten Betriebszustand als Wärmesenke.
Die wenigstens eine thermoelektrische Vorrichtung kann bevorzugt ein Peltier-Element sein oder umfassen. Ein solches Peltier-Element kann wie bereits erläutert mehrere thermoelektrisch aktive Elemente, jeweils aus einem p- dotierten oder n-dotierten Halbleitermaterial wie etwa Bismuttellurid (Bi2Te3) bzw. Siliziumgermanium (SiGe) umfassen (in 1 nicht näher dargestellt). Diese thermoelektrisch aktiven Elemente können in herkömmlicher Weise durch elektrisch leitende Brücken aus einem elektrischen Leiter, insbesondere einem Metall, elektrisch - bevorzugt elektrisch in Reihe geschaltet - miteinander verbunden sein. Besagte Metallbrücken können dann abwechselnd eine Heißseite bzw. eine Kaltseite des Peltier-Elements bilden, im vorliegenden Fall also die Primärseite bzw. Sekundärseite der thermoelektrischen Vorrichtung. Zweckmäßig kann das Peltier-Element im bekannter Weise zwei Platten, jeweils aus einer Keramik, insbesondere einer Aluminium-Oxid-Keramik, aufweisen, zwischen welchen besagte thermoelektrisch aktiven Elemente angeordnet, zweckmäßigerweise eingelötet, sind.
Zweckmäßig kann das Peltier-Element eine laterale Flächen-Erstreckung zwischen 10 mm x 10 mm und 20 mm × 20 mm aufweisen. Selbstredend sind in Varianten aber auch andere Abmessungen vorstellbar. Der genaue konstruktive bzw. technische Aufbau des Peltier-Elements ist nicht Kern der vorliegenden Erfindung und dem einschlägigen Fachmann geläufig, sodass auf weitere Erläuterungen betreffend den technischen Aufbaus des Peltier-Elements verzichtet wird. Es versteht sich aber, dass die hier beschriebene Anordnung nicht nur eine einzige thermoelektrische Vorrichtung, bzw. ein einziges Peltier-Element aufweisen kann, sondern auch zwei oder mehr thermoelektrische Vorrichtungen bzw. Peltier-Elemente. Umfasst die Temperier-Anordnung zwei oder mehr thermoelektrische Vorrichtungen, so ist bevorzugt für jede thermoelektrische Vorrichtung wenigstens eine Wärmeleiteinrichtung vorhanden.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann die Wärmequelle bzw. Wärmesenke durch einen von einem Temperierfluid durchströmbaren, am Basiskörper angeordneten Wärmeübertrager gebildet sein. Im Wärmeübertrager kann somit eine thermische Kopplung des Temperierfluids mit dem Wärmeleitelement, also der Litze aus metallischen Einzelfäden bzw. Einzeldrähten, realisiert sein. Auf diese Weise kann zwischen dem Wärmeleitelement und der Litze Wärme transportiert werden. Der Wärmeübertrager mit dem Temperierfluid - bei diesem kann es sich um eine geeignete Flüssigkeit oder um ein geeignetes Gas handeln - kann in einen Fluidkreislauf integriert sein, so dass die vom Fluid aufgenommene Wärme - in diesem Fall wirkt der Wärmeübertrager als Wärmesenke - von der Anordnung abtransportiert werden kann oder vom Fluid Wärme für die Anordnung bereitgestellt - in diesem Fall wirkt der Wärmeübertrager als Wärmequelle - werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Sitzboden und eine Sitzlehne. Der Fahrzeugsitz umfasst eine vorangehend erläuterte erfindungsgemäße Temperier-Anordnung, wobei der Basiskörper zumindest Teil des Sitzbodens oder/und der Sitzlehne ist. Die voranstehend erläuterten Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung übertragen sich daher auch auf den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz.
Die voranstehend vorgestellte, erfindungsgemäße Temperier-Anordnung kann nicht nur, wie voranstehend beschrieben, im Sitzboden bzw. in der Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes verbaut werden, sondern auch - soweit vorhanden - in einer Kopfstütze des Fahrzeugsitzes.
Ebenso denkbar ist eine Bereitstellung der erfindungsgemäßen Temperier-Anordnung in anderen Komponenten des Kraftfahrzeugs. Insbesondere in Betracht kommen hierfür eine Mittelarmlehne, eine Tür-Innenverkleidung, ein Handlenkrad sowie ein Fahrzeugdach, insbesondere ein Dachhimmel, des Kraftfahrzeugs. Auch ein im Fahrzeuginnenraum vorhandener Wählhebel zur Steuerung des Kraftfahrzeugs sowie ein Armaturenbrett, insbesondere eine Instrumententafel, können mit der erfindungsgemäßen Temperier-Anordnung ausgestattet sein.
Ferner kann die erfindungsgemäße Temperier-Anordnung nicht nur in einem Fahrzeugsitz, sondern grundsätzlich in jedwedem Sitz, insbesondere für beliebige Fortbewegungsmittel, vorgesehen sein. In allen diesen Varianten ist in analoger Weise zum Fahrzeugsitz eine Anordnung der Temperier-Anordnung am Sitzboden, an der Sitzlehne sowie an einer etwaig vorhandenen Kopfstütze denkbar.
Ebenso ist auch eine Verwendung der erfindungsgemäßen Temperier-Anordnung abweichend von Fahrzeuganwendungen denkbar. Vorstellbar sind insbesondere Anwendungen der erfindungsgemäßen Temperier-Anordnung im Haushalt sowie in Bauwerken, bevorzugt an einem Stuhl oder an einem Griff, insbesondere an einem Tür- oder Fenstergriff.
Schließlich ist auch eine Anwendung der erfindungsgemäßen Temperier-Anordnung in Gebäudeinnenräumen denkbar, beispielsweise an einer den jeweiligen Innenraum seitlich begrenzenden Wand sowie an einer den Innenraum oben begrenzenden Decke. Insbesondere kann die Temperier-Anordnung auf bzw. in einer die Wand bedeckenden Tapete angeordnet sein.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch:

1a ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Temperier-Anordnung,
1 b eine Weiterbildung des Beispiels der 1a,
2a-2k beispielhaft verschiedene Ausgestaltungsvarianten für die Anbindung der Litze an die Wärmequelle/Wärmesenke,
3a-3e beispielhaft verschiedene Ausgestaltungsvarianten für den Wärmeverteiler.

1a illustriert in einer schematischen Schnittdarstellung ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Temperier-Anordnung 1 für einen Fahrzeugsitz 40 eines Kraftfahrzeugs. Die Anordnung 1 umfasst einen eine Oberseite 2 und eine Unterseite 3 aufweisenden Basiskörper 4. Der Basiskörper 4 besteht im Beispielszenario aus einem flexiblen Basiskörper-Material, beispielsweise einem Schaumstoff. Eine laterale Richtung LR erstreckt sich parallel zur Oberseite 2. Eine Wärmetransport-Hauptrichtung HR erstreckt senkrecht zur lateralen Richtung LR von der Oberseite 2 zur Unterseite 3.
An der Unterseite 3 des Basiskörpers 4 ist eine umschaltbar ausgebildete und elektrisch bestrombare thermoelektrische Vorrichtung 30 mit thermoelektrisch aktiven Elementen (nicht gezeigt) angeordnet, die sich je nach elektrischer Bestromungsrichtung in einem ersten oder zweiten Betriebszustand befindet und dabei eine Wärmequelle 5 bzw. eine Wärmesenke 6 bildet.
Die thermoelektrische Vorrichtung 30 umfasst eine der Oberseite 2 zugewandte erste Temperierseite 28a und eine der ersten Temperierseite 28a gegenüberliegende und von der Oberseite 2 abgewandte zweite Temperierseite 28b. Im ersten Betriebszustand, in welchem die thermoelektrische Vorrichtung 30 als Wärmequelle 5 wirkt, ist die erste Temperierseite 28a eine Heißseite der thermoelektrischen Vorrichtung 30 und die zweite Temperierseite 28b eine Kaltseite der thermoelektrischen Vorrichtung 30. Im zweiten Betriebszustand, in welchem die thermoelektrische Vorrichtung 30 als Wärmesenke 6 wirkt, ist die erste Temperierseite 28a eine Kaltseite und die zweite Temperierseite 28b eine Heißseite der thermoelektrischen Vorrichtung 30.
Im Beispiel der 1a umfasst die Anordnung 1 des Weiteren eine im Basiskörper 4 angeordnete Wärmeleiteinrichtung 26, die im Beispielszenario zwei Wärmeleitelemente 7 umfasst. Selbstredend kann in Varianten des Beispiels auch eine andere Anzahl an Wärmeleitelementen 7 vorgesehen sein. Jedes der beiden Wärmeleitelemente 7 umfasst zum thermischen Ankoppeln der Oberseite 2 des Basiskörpers 4 an die Wärmequelle 5 bzw. Wärmequelle 6, also an die thermoelektrische Vorrichtung 30, eine mechanisch flexible und somit biegbare Litze 8 aus metallischen Einzelfäden 9. Der Wärmetransport erfolgt dabei im Wesentlichen entlang der Wärmetransport-Hauptrichtung HR. Die Wärmeleitelemente 7 können sich dabei auch unter einem, bevorzugt spitzen, Winkel zur Wärmetransport-Hauptrichtung HR erstrecken. Die Einzelfäden 9 können miteinander verdrillt sein. Anstelle von metallischen Einzelfäden 9 ist alternativ oder zusätzlich auch die Verwendung metallischer Einzeldrähte denkbar. Darüber hinaus kann ein jeweiliges Wärmeleitelement 7 auch zwei oder mehr Litzen 8 aufweisen (nicht gezeigt). In Weiterbildungen des Beispiels können auch zwei oder mehr Wärmequellen 5 bzw. Wärmesenken 6 oder beides, also insbesondere zwei oder mehr thermoelektrische Vorrichtungen 30, vorgesehen sein, wobei dann jeder Wärmequelle 5 bzw. Wärmesenke 6 bzw. thermoelektrische Vorrichtung 30 eine jeweilige Wärmeleiteinrichtung 26 mit wenigstens einem Wärmeleitelement 8 zugeordnet ist und hierfür thermisch mit dieser Wärmeleiteinrichtung 26 verbunden ist. Mit anderen Worten, für jede thermoelektrische Vorrichtung 30 ist zweckmäßig jeweils eine Wärmeleiteinrichtung 26 vorgesehen.
Die Anordnung 1 kann Teil des Fahrzeugsitzes 40 für ein Kraftfahrzeug sein. In diesem Fall kann auf der Oberseite 2 des Basiskörpers 4 eine Bedeckung 41 angeordnet sein, die eine Sitzfläche 42 des Fahrzeugsitzes 40 ausbildet, welche mittels der Anordnung 1 temperiert und insbesondere gekühlt werden kann. Mittels der Wärmeleiteinrichtung 7 ist ein Transport von Wärme zwischen der Oberseite 2 des Basiskörpers 4, welche zu temperieren ist, und der thermoelektrischen Vorrichtung 30, also der Wärmequelle 5 bzw. Wärmesenke 6 möglich. Hierzu ist die thermoelektrische Vorrichtung 30 bzw. die Wärmequelle 5 bzw. die Wärmesenke 6 mittels der beiden Wärmeleitelemente 7, also der beiden Litzen 8, thermisch mit der Oberseite 2 des Basiskörpers 4 verbunden.
In einer nicht gezeigten Variante kann anstelle der thermoelektrischen Vorrichtung 30 als Wärmequelle 5 auch eine elektrische Heizeinrichtung (nicht gezeigt) verwendet werden. In diesem Fall ist auf die Bereitstellung einer Wärmesenke 6 verzichtet. Denkbar ist selbstverständlich auch eine Kombination einer thermoelektrischen Vorrichtung 30 mit einer solchen elektrischen Heizeinrichtung.
Im Folgenden wird anhand der 2a bis 2k die thermische und mechanische Anbindung eines jeweiligen Wärmeleitelements 7, also der Litze 8, an die jeweilige Wärmequelle 5 bzw. Wärmesenke 6, im Beispiel also an die thermoelektrische Vorrichtung 30, erläutert. Im Beispielszenario ist die Litze 8 des jeweiligen Wärmeleitelements 7 mittels eines in 1a nicht detailliert dargestellten Anbindungselements 10 thermisch mit der Wärmequelle 5 bzw. Wärmesenke 6, 30 verbindbar bzw. verbunden. Dabei kann das Anbindungselement 10 durch einen Anbindungsabschnitt 11 der Litze 8 gebildet sein.
Im Beispiel der 2a ist ein Endabschnitt 12 der Litze 8 dargestellt. Demnach besitzt der Endabschnitt 12 eine L-förmige geometrische Formgebung mit einem ersten Schenkel 33a und mit einem rechtwinklig zum ersten Schenkel 33a angeordneten zweiten Schenkel 33b. Im L-förmigen Endabschnitt 12 der Litze 8 können die metallischen Einzeldrähte bzw. metallischen Einzelfäden 9 der Litze 8 miteinander verpresst sowie, alternativ oder zusätzlich, mittels eines Lötmittels miteinander verlötet sein. Denkbar ist aber auch, dass dies nur im Bereich des zweiten Schenkels 33b der Fall ist.
In beiden Varianten kann der zweite Schenkel 33b des L-förmigen Endabschnitts 12 als Anbindungsabschnitt 11 des Anbindungselements 10 direkt an der ersten Temperierseite 28a der thermoelektrischen Vorrichtung 30 befestigt sein (nicht gezeigt). Die Befestigung kann mittels einer Klebverbindung oder mittels einer Lötverbindung realisiert sein.
Die 2b zeigt eine Variante des Beispiels der 2a. Im Beispiel der 2b besitzt der Endabschnitt 12 eine T-förmige geometrische Formgebung mit einer T-Basis 34a und mit einem rechtwinklig zur T-Basis 34a angeordneten T-Dach 34b, welches im Wesentlichen mittig in die T-Basis 34a mündet. In dem T-förmigen Endabschnitt 12 der Litze 8 können die metallischen Einzeldrähte bzw. metallischen Einzelfäden 9 der Litze 8 miteinander verpresst sowie, alternativ oder zusätzlich, mittels eines Lötmittels miteinander verlötet sein. Denkbar ist aber auch, dass dies nur im Bereich des T-Dachs 34b der Fall ist. Im Beispiel der 2b bildet das T-Dach 34b den Anbindungsabschnitt 11 und kann direkt an der ersten Temperierseite 28a der thermoelektrischen Vorrichtung 30 (nicht gezeigt) befestigt sein. Die Befestigung kann mittels einer Lötverbindung oder Klebverbindung erfolgen.
Die 2c zeigt eine Weiterbildung des Beispiels der 2a, bei welchem der Endabschnitt 12 eine L-förmige Geometrie mit einem ersten Schenkel 33a und mit einem zweiten Schenkel 33b besitzt. Hier bildet der zweite Schenkel 33b den Anbindungsabschnitt 11 des Anbindungselements 10 aus. Zusätzlich zum Beispiel der 2a umfasst das Anbindungselement 10 hier eine die Litze 8 in deren Anbindungsabschnitt 11 - also im Bereich des zweiten Schenkels 33b - umgebende Umhüllung 13. Diese Umhüllung 13 ist als Hülse 14, im Beispiel der 2c mit einer I-förmigen geometrischen Formgebung, ausgebildet. Die Umhüllung 13 kann mit dem Anbindungsabschnitt 11, also dem zweiten Schenkel 33b des L-förmigen Endabschnitts 12, stoffschlüssig verbunden und hierzu insbesondere mit diesem verlötet sein. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Verpressung der I-förmigen Umhüllung 13 mit dem Anbindungsabschnitt 11 möglich. Im Beispiel der 2c begrenzt die Umhüllung 13 bzw. die Hülse 14 eine Ausnehmung 15, in welcher der zweite Schenkel 33b aufgenommen ist. Die Umhüllung 13 ist also nur einseitig offen ausgebildet.
Demgegenüber zeigt die 2d eine Variante, welche sich vom Beispiel der 2c darin unterscheidet, dass die Umhüllung 13 beidseitig offen ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Umhüllung 13 keine Ausnehmung, sondern eine Durchgangsöffnung 16 begrenzt, in welcher der Anbindungsabschnitt 11, also der zweite Schenkel 33b des L-förmigen Endabschnitts 12, aufgenommen ist, wobei der Anbindungsabschnitt 11 die Durchgangsöffnung 16 durchgreift.
Die 2e zeigt eine weitere Variante, bei welcher - gegensätzlich zum Beispiel der 2d - nicht nur der zweite Schenkel 33b, sondern zusätzlich auch der erste Schenkel 33a von der Umhüllung 13 umgeben und somit in der Durchgangsöffnung 16 angeordnet ist. Dies bedeutet, dass nicht nur der Endabschnitt 12 der Litze 8, sondern auch die Umhüllung 13 eine L-förmige geometrische Formgebung mit einem ersten und einem zweiten Schenkel 31a, 31b aufweist. Auch im Beispiel der 2e ist also die Hülse 14 beidseitig offen ausgebildet. Denkbar ist außerdem eine Kombination der Varianten der 2e und 2c, bei welcher die Hülse 14 nur einseitig geöffnet ist und somit eine Ausnehmung 15 begrenzt, aber wie im Beispiel der 2e eine L-förmige geometrische Formgebung aufweist. In dieser Variante besitzt auch die Ausnehmung 15 eine L-förmige Geometrie.
Die 2f zeigt eine weitere vereinfachte Variante der Beispiele der 2a bis 2e. Im Beispiel der 2f besitzt die Umhüllung 13 wie im Beispiel der 2e eine L-förmige Geometrie mit einem ersten und zweiten Schenkel 31a, 31b. Im Beispiel der 2f besitzt der Endabschnitt 12 und somit der Anbindungsabschnitt 11 keine L-förmigen Geometrie, sondern erstreckt sich geradlinig, besitzt also eine I-förmige Geometrie. In der L-förmigen Umhüllung 13 bzw. Hülse 14 ist in deren erstem Schenkel 33a eine Ausnehmung 15 ausgebildet, in welcher der Endabschnitt 12 der Litze 8 aufgenommen ist. Im zweiten Schenkel 33b der Umhüllung 13 bzw. der Hülse 14 bzw. muss hingegen keine Ausnehmung vorgesehen sein.
Die 2g illustriert eine Variante, bei welcher der Endabschnitt 12 eine U-förmige geometrische Formgebung mit einer U-Basis 37c aufweist, die an einander gegenüberliegenden Enden jeweils in einen ersten und zweiten U-Schenkel 37a, 37b übergeht, die beide unter einem rechten Winkel von der U-Basis 37c abstehen. Im Beispiel der 2g besitzt die Umhüllung 13 bzw. Hülse 14 in analoger Weise zum Endabschnitt 12 ebenfalls eine U-förmige geometrische Formgebung mit zwei U-Schenkeln 38a, 38b mit einer U-Basis 38c, sodass sowohl die beiden U-Schenkel 37a, 37b als auch die die beiden U-Schenkel 37a, 37b miteinander verbindende U-Basis in der von der Umhüllung 13 bzw. Hülse 14 begrenzten Durchgangsöffnung 16 angeordnet sind.
Die 2h veranschaulicht eine vereinfachte Variante des Beispiels der 2g. Im Beispiel der 2h ist in analoger Weise zum Beispiel der 2g der Endabschnitt 12 mit U-förmiger Geometrie ausgebildet. Gegensätzlich zum Beispiel der 2g umgibt die Umhüllung 13 bzw. Hülse 14 hier aber nur die U-Basis 37c, nicht aber die beiden U-Schenkel 37a, 37b.
Die 2i bis 2k zeigen Varianten, bei welchen das Anbindungselement 10 einen Anbindungskörper 18 aus einem Metall - beispielsweise Aluminium oder Kupfer - umfasst, der stoffschlüssig - im Beispiel mittels einer Löt- oder Schweiß- oder Pressverbindung - mit dem Anbindungsabschnitt 11 der Litze 8 verbunden ist.
Im Beispiel der 2i erstreckt sich der Anbindungskörper 18 senkrecht zum Endabschnitt 12, der sich ebenso wie der Anbindungskörper 18 jeweils geradlinig erstreckt. Wie 2i erkennen lässt, ist der Endabschnitt 12 und somit der Anbindungsabschnitt 11 zumindest teilweise in einer im Anbindungskörper 18 vorgesehenen Ausnehmung 35 aufgenommen.
Im Beispiel der 2j besitzt der Endabschnitt 12 die bereits erläuterte T-förmige Geometrie mit eine T-Dach 34a und mit einer T-Basis 34b. Wie 2j erkennen lässt, erstreckt sich der Anbindungskörper 18 hier parallel zum T-Dach 34a und ist auf einer von der T-Basis 34b abgewandten Seite des T-Dach 34a flächig an diesem angeordnet.
Im Beispiel der 2k ist der Anbindungskörper 18 gegensätzlich zum Beispiel der 2i auf einer der T-Basis zugewandten Seite des T-Dachs 34a angeordnet und weist ferner einen Durchbruch 36 auf, welchen die T-Basis 34b des Endabschnitts 12 durchgreift. Auch im Beispiel der 2k ist der Anbindungskörper 18 flächig an dem T-Dach 34a des Endabschnitts 12 mit T-förmiger geometrischer Formgebung angeordnet.
Die 1b zeigt eine Weiterbildung des Beispiels der 1a. Im Beispiel der 1b umfassen die beiden Anbindungselemente 10 eine mechanisch und thermisch mit der Wärmequelle 5 bzw. der Wärmesenke 6 verbundene, gemeinsame Anbindungsschicht 27 aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer. Im Beispiel der 1b ist die Anbindungsschicht 27 außerhalb des Basiskörpers 4 zwischen der Wärmeleiteinrichtung 26 und der die Wärmequelle 5 bzw. Wärmesenke 6 bildenden thermoelektrischen Vorrichtung 30 angeordnet. Die Anbindungsschicht 27 weist dabei bevorzugt eine größere laterale Erstreckung auf als die thermoelektrische Vorrichtung 30. Mit der Bezeichnung „laterale Erstreckung“ ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Erstreckung parallel zur Oberseite 2 bzw. Unterseite 3 des Basiskörpers 4 gemeint.
Die 1a und 1b lassen jeweils erkennen, dass die beiden gezeigten Litzen 8 auf einer vom Anbindungselement 10 abgewandten Seite 21 des Wärmeleitelements 7 in einen thermisch mit der Oberseite 2 des Basiskörpers 4 verbundenen gemeinsamen Wärmeverteiler 20 zum Transportieren von Wärme zwischen der Litze 8 und der Oberseite 2 übergehen. Dabei weist der Wärmeverteiler 20 eine größere laterale Erstreckung auf als die thermoelektrische Vorrichtung 30, also die Wärmequelle 5 bzw. Wärmesenke 6. Die von der Wärmequelle 5 abgegebene Wärme kann über die Wärmeleiteinrichtung 7 mittels des Wärmeverteilers 20 flächig auf der gesamten Oberseite 2 des Basiskörpers 4 und somit auf die gesamte Sitzfläche 42 verteilt werden. Gleiches gilt für die Abführung von Wärme von der Sitzfläche 42 und somit der Oberseite 2 über den Wärmeverteiler 20 und die Wärmeleiteinrichtung 7 zur Wärmesenke 6. Der Wärmeverteiler 20 kann eine Mehrzahl von Einzelfäden oder/und Einzeldrähten 22, jeweils aus einem Metall, umfassen welche vom Wärmeleitelement 7 zur Oberseite 2 des Basiskörpers 4 geführt sind.
Bevorzugt erstrecken sich die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 22 des Wärmeverteilers 20 vom Wärmeleitelement 26 weg, wobei sie sich insbesondere im Bereich der Oberseite 2 entlang der lateralen Richtung LR, also parallel zur Oberseite 2 erstrecken können. Zweckmäßig können die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 22 des Wärmeverteilers 20 durch eine Verlängerung 39 der Einzeldrähte bzw. Einzelfäden 9 der Litze 8 gebildet sein. Dabei sind die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 22 in der Verlängerung 39 bevorzugt nicht verdrillt ausgebildet.
In den Beispielen der 1a und 1b, in welchem zwei Wärmeleitelemente 7 bzw. Litzen 8 gezeigt sind, ist der Wärmeverteiler 20 mit beiden Wärmeleitelementen 7 bzw. Litzen 8 verbunden und als Gewebe 24 aus Einzelfäden bzw. Einzeldrähten 22 ausgebildet, welches sich lateral über die Oberseite 2 des Basiskörpers 4 hinweg erstreckt.
Die 3a bis 3e zeigen verschiedene Ausgestaltungsvarianten des Wärmeverteilers 20 jeweils in einer Draufsicht auf eine in den 1a und 1b angedeutete lateralen Ebene E, die sich im Bereich der Oberseite 2 parallel zu dieser erstreckt. Die Ebene E kann auch abstandsfrei zur Oberseite 2 angeordnet sein, also mit dieser zusammenfallen.
Alternativ zur in 1a angedeuteten Ausbildung des Wärmeverteilers 20 als Gewebe 24 kann der Wärmeverteiler 20 wie in 3a grobschematisch gezeigt und stark vereinfacht dargestellt auch als Geflecht 23 aus Einzelfäden bzw. Einzeldrähten 22 ausgebildet sein.
Ebenso ist es gemäß den Figuren der 3b, 3c und 3d vorstellbar, den Wärmeverteiler 20 durch geschlossene Schlaufen 25 aus den Einzelfäden bzw. Einzeldrähten 22 zu realisieren:

Im Beispiel der 3b sind exemplarisch vier solche geschlossene Schlaufen 25 gezeigt, die im Abstand zueinander angeordnet sind. Jede Schlaufe 25 kann aus mehreren Einzelfäden bzw. Einzeldrähten 22 bestehen. Es versteht sich, dass in Varianten dieses Beispiels auch eine andere Anzahl an Schlaufen 25 vorgesehen sein kann. Der Wärmeverteiler 20 kann eine, zwei oder mehrere solche Schlaufen 25 umfassen, die alle im Bereich der Oberseite 2 des Basiskörpers 4 angeordnet ist.

Jede einzelne Schlaufe 25 wiederum kann aus mehreren Einzelfäden bzw. Einzeldrähten 22 gebildet sein. Mit anderen Worten, mehrere Einzelfäden bzw. Einzeldrähten 22 bilden bevorzugt jeweils eine der vorhandenen Schlaufen 25. Jede der Schlaufen 25 des Wärmeverteilers 20 kann im Beispiel der 3b in ein jeweiliges, durch eine Litze 8 gebildetes Wärmeleitelement 7 (in 3b nicht dargestellt) übergehen.
Die 3c zeigt eine Variante des Beispiels der 3b. Im Beispiel der 3c sind exemplarisch sechs geschlossene Schlaufen 25 gezeigt, die entlang einer Umfangsrichtung U nebeneinander angeordnet sind. Entlang der Umfangsrichtung U erstrecken sich die Schlaufen 25 im Beispiel über einen Winkel von ca. 180° hinweg. In einem gemeinsamen Übergangspunkt M gehen die Schlaufen 25 in das durch eine gemeinsame Litze 8 gebildete Wärmeleitelement 7 (in 3b nicht gezeigt) über. Die Schlaufen 25 können stoffschlüssig und wärmeleitend mit der Litze 8 bzw. dem Wärmeleitelement 7 verbunden sein.
Die 3d zeigt eine Weiterbildung des Beispiels der 3c, bei welcher eine Mehrzahl von geschlossenen Schlaufen 25 entlang einer Umfangsrichtung U - bevorzugt im Wesentlichen symmetrisch - um den gemeinsamen Übergangspunkt M umlaufend angeordnet sind. Die Schlaufen 25 können stoffschlüssig und wärmeleitend mit der Litze 8 bzw. dem Wärmeleitelement 7 verbunden sein.
Im Beispiel der 3e ist auf die in den 3b bis 3d gezeigten Schlaufen 25 verzichtet. Im Beispiel der 3e bilden stattdessen die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 22 des Wärmeverteilers 20 eine Verlängerung 39 der verdrillten Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 9 der Litze 8. Zur Ausbildung des Wärmeverteilers 20 wie in 3e (linke Darstellung) eine entlang der lateralen Richtung LR größere laterale Erstreckung als die thermoelektrische Vorrichtung 5 (vgl. 3e, rechte Darstellung) realisieren. Die Einzelfäden bzw. Einzeldrähten 22 sind demnach radial nach außen aufgefächert und erstrecken sich entlang der lateralen Richtung LR, also im Wesentlichen parallel zur Oberseite 2 des Basiskörpers Demgegenüber erstrecken sich die verdrillten Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 9 der Litze 8 entlang der Wärmetransport-Hauptrichtung HR.
Der Wärmeverteiler 20 kann in allen erläuterten Beispielen separat zur Litze 8 ausgebildet sein. In diesem Fall können die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 9 der Litze 8 stoffschlüssig, bevorzugt mittels einer Klebverbindung oder mittels einer Lötverbindung, mit dem Wärmeverteiler 20, insbesondere mit dessen Einzelfäden bzw. Einzeldrähten verbunden sein.
Bei den voranstehend erläuterter Beispiele kann der Wärmeverteiler 20, insbesondere dessen Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 22, im Bereich der Oberseite 2 des Basiskörper 4 an diesem befestigt, insbesondere verklebt oder vernäht oder verwebt, sein. Zweckmäßig kann die Befestigung der Einzelfäden bzw. Einzeldrähte 22 des Wärmeverteilers 20 direkt an der Oberseite 2, also abstandsfrei zu dieser, realisiert sein. Alternativ dazu ist es aber auch vorstellbar, die Befestigung des Wärmeverteilers 20 am Basiskörper 4 unterhalb der Oberseite 2, mit einem Abstand zur Oberseite von höchstens 2mm, vorzugsweise von höchstens 1 mm, zu realisieren.
In letzterer Variante erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Wärmeverteiler 20 flächig an der Oberseite 2 des Basiskörpers 4 anliegt und relativbeweglich zum Basiskörpers 4 ausgebildet ist. Die Befestigung des Wärmeverteilers 20 an dem Wärmeleitelement 7 kann auch mittels einer nicht dargestellten Zwischenschicht realisiert sein, die beispielsweise durch ein Vlies oder dergleichen gebildet sein kann.
Ebenso ist es vorstellbar, dass die Fäden bzw. Drähte 22 des Wärmeverteilers 20 durch die Einzeldrähte bzw. Einzelfäden 9 der Litze 8 gebildet sind.
Alternativ oder zusätzlich zu der in den 1a und 1b gezeigten und wahlweise eine Wärmequelle 5 oder Wärmesenke 6 ausbildenden thermoelektrischen Vorrichtung 30 kann auch eine elektrische Heizeinrichtung vorgesehen sein, die eine Wärmequelle 5 bildet. In einer weiteren Alternative (nicht gezeigt) kann die Wärmequelle bzw. Wärmesenke durch einen von einem Temperierfluid durchströmbaren und am Basiskörper 4 angeordneten Wärmeübertrager gebildet sein.

Claims

Temperier-Anordnung (1), insbesondere für einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs, - mit einem eine Oberseite (2) und eine Unterseite (3) aufweisenden Basiskörper (4), umfassend ein, vorzugsweise flexibles, Basiskörper-Material (BM) oder bestehend aus einem, vorzugsweise flexiblen, Basiskörper-Material (BM); - mit wenigstens einer in oder am Basiskörper (4) angeordneten Wärmequelle (5) oder/und mit wenigstens einer in oder am Basiskörper (4) angeordneten Wärmesenke (6); - mit wenigstens einer im Basiskörper (4) angeordneten Wärmeleiteinrichtung (26), umfassend wenigstens ein Wärmeleitelement (7), welches zum thermischen Ankoppeln der Oberseite (2) des Basiskörpers (4) an die Wärmequelle (5) oder Wärmesenke (6), eine mechanisch flexible, insbesondere biegbare, Litze (8) aus, vorzugsweise verdrillten, metallischen Einzeldrähten oder/und metallischen Einzelfäden (9) umfasst oder ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Litze (8) auf einer von der Wärmequelle (5) bzw. Wärmesenke (6) abgewandten Seite (21) des Wärmeleitelements (7) in einen thermisch mit der Oberseite (2) des Basiskörpers (4) verbundenen Wärmeverteiler (20) zum Transportieren von Wärme zwischen der Litze (8) und der Oberseite (2) übergeht; - der Wärmeverteiler (20) eine Mehrzahl von Einzelfäden oder/und Einzeldrähten (22), jeweils aus einem Metall, umfasst, welche vom Wärmeleitelement (7) bzw. der Litze (8) zur Oberseite (2) des Basiskörpers (4) geführt sind und sich bevorzugt lateral vom Wärmeleitelement (26) weg, insbesondere parallel oder unter einem spitzen Winkel zur Oberseite (2) verlaufend, erstrecken.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmverteiler (20) wärmeleitend und stoffschlüssig mit dem Wärmeleitelement (26) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass - die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte (22) des Wärmeverteilers (20) durch eine Verlängerung (39) der Einzeldrähte bzw. Einzelfäden (9) der Litze (8) gebildet sind; - bevorzugt die Einzelfäden bzw. Einzeldrähte (22) in der Verlängerung (39) nicht verdrillt ausgebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Einzelfaden bzw. Einzeldraht (22), vorzugsweise mehrere Einzelfäden bzw. Einzeldrähte (22), besonders bevorzugt alle Einzelfäden bzw. Einzeldrähte (22), des Wärmeverteilers (20) wenigstens eine geschlossene Schlaufe (25) ausbildet/ausbilden, die im Bereich der Oberseite (2) des Basiskörpers (4) angeordnet ist und sich bevorzugt lateral von der Litze (8) weg erstreckt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einzelfäden bzw. Einzeldrähte (22) jeweils eine erste und wenigstens eine zweite Schlaufe (25) bilden.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Schlaufen (25), bevorzugt die Mehrzahl an Schlaufen (25), des Wärmeverteilers (20) in einem gemeinsamen Übergangspunkt (M) in das Wärmeleitelement (26) bzw. in die Litze (8) übergehen.
Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Schlaufen (25), insbesondere die Mehrzahl an Schlaufen (25), nebeneinander und - bevorzugt symmetrisch - um den Übergangspunkt (M) umlaufend, angeordnet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeverteiler (20) eine Mehrzahl von Schlaufen (25) umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden bzw. Drähte (22) des Wärmeverteilers (20) im Bereich der Oberseite (2) des Basiskörper (4) an diesem befestigt, insbesondere verklebt oder vernäht oder verwebt, sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung direkt an der Oberseite (2), also abstandsfrei zu dieser, realisiert ist; oder/und dass - der Wärmeverteiler (20) flächig an der Oberseite (2) des Basiskörpers (4) anliegt und relativbeweglich zu diesem ausgebildet ist, wobei die Befestigung des Wärmeverteilers (20) am Basiskörper (4) unterhalb der Oberseite, mit einem Abstand zur Oberseite von höchstens 2mm, vorzugsweise von höchstens 1 mm, realisiert ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Litze (8) mittels eines Anbindungselements (10) thermisch mit der Wärmequelle (5) bzw. Wärmesenke (6) verbunden ist; wobei das Anbindungselement (10) zumindest teilweise durch einen Anbindungsabschnitt (11) der Litze (8) umfasst ist; - vorzugsweise der Anbindungsabschnitt (11) zumindest teilweise durch einen Endabschnitt (12) der Litze (8) gebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Anbindungsabschnitt (11) bzw. Endabschnitt (12) der Litze (8) die metallischen Einzeldrähte bzw. metallischen Einzelfäden (9) der Litze (8) miteinander verpresst sind oder/und mittels eines Löt-/ Schweißverbindung miteinander gefügt / kompaktiert sind.
Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass - das Anbindungselement (10) eine die Litze (8) zumindest in deren Anbindungsabschnitt (11) bzw. Endabschnitt (12) umgebende Umhüllung umfasst, - vorzugsweise die Umhüllung (13) mit dem Anbindungsabschnitt (11) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verlötet / verschweißt, oder/und verpresst ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement (10) eine mechanisch und thermisch mit der Wärmequelle (5) bzw. der Wärmesenke (6) verbundene Anbindungsschicht (27) aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer, umfasst, welche eine größere laterale Erstreckung aufweist als die thermisch mit der Anbindungsschicht (27) verbundene Wärmequelle (5) bzw. Wärmesenke (6).
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement (10) einen Anbindungskörper (18) aus einem Metall umfasst, der stoffschlüssig, insbesondere mittels einer Lötverbindung oder einer Klebverbindung, mit dem Anbindungsabschnitt (11) der Litze (8) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungskörper (18) außerhalb des Basiskörpers (4) zwischen der Wärmeleiteinrichtung (26) und der Wärmequelle (5) bzw. Wärmesenke (6) angeordnet ist und eine größere laterale Erstreckung aufweist als die Wärmequelle (5) bzw. Wärmesenke (6).
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeverteiler (20) eine größere laterale Erstreckung aufweist als die Wärmequelle (5) bzw. Wärmesenke (6).
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Wärmeverteilers (20) an dem Wärmeleitelement (7) mittels einer Anbindungsschicht (27), die vorzugsweise durch ein Vlies gebildet ist, realisiert ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - wenigstens eine Wärmequelle (5) und wenigstens eine Wärmesenke (6) vorhanden sind, die gemeinsam durch eine umschaltbare thermoelektrische Vorrichtung (30) mit wenigstens einem thermoelektrisch aktiven Element gebildet sind, wobei die Vorrichtung (30) in einem ersten Betriebszustand für die Wärmeleiteinrichtung (26) als Wärmequelle (5) wirkt und in einen zweiten Betriebszustand geschaltet für die Wärmeleiteinrichtung (26) als Wärmesenke (6) wirkt; oder/und dass - wenigstens eine Wärmequelle (5) durch eine elektrische Heizeinrichtung gebildet ist; oder/und dass - wenigstens eine Wärmequelle (5) bzw. Wärmesenke (6) durch einen von einem Temperierfluid durchströmbaren am Basiskörper 4 angeordneten Wärmeübertrager gebildet ist.