DE3212431C2

DE3212431C2 - circuit

Info

Publication number: DE3212431C2
Application number: DE19823212431
Authority: DE
Original assignee: Waerme & Elektrotechnik B Ruth
Current assignee: Waerme & Elektrotechnik B Ruth
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2002-04-03
Also published as: DE3212431A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a circuit according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige Schaltung ist aus der DE 26 27 917 A1 bekannt. Hier wird die Sitzheizung bei einer bestimmten vorgegebenen Motordrehzahl eingeschaltet und bei einer vorgegebenen Kühlwassertemperatur wieder ausgeschaltet. Ziel ist, die Fahrzeugbatterie nicht unnötig zu belasten.Such a circuit is known from DE 26 27 917 A1. Here the seat heating at a certain predetermined engine speed switched on and at a predetermined cooling water temperature switched off again. The goal is the vehicle battery not burden unnecessarily.

Ein ähnliches Ziel liegt der DE-OS 16 30 518 zugrunde. Hier soll die Heizung über einen temperaturempfindlichen Widerstand innerhalb des Kühlwassers allmählich reduziert bzw. später abgeschaltet werden. Beide Druckschriften beziehen sich auf eine Motorsteuerung bzw. Kühlwassersteuerung und haben das Ziel, die Fahrzeugbatterie nicht unnötig zu belasten. Dagegen geht es nicht um Komfortwünsche des Benutzers.A similar goal is based on DE-OS 16 30 518. Here is the Heating via a temperature sensitive resistor inside of the cooling water is gradually reduced or switched off later will. Both documents refer to an engine control or cooling water control and have the goal of Do not put unnecessary strain on the vehicle battery. It is not against that to comfort requests of the user.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Schaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszugestalten, daß der Komfort für den Benutzer erhöht wird. Gleichzeitig soll der Strombedarf automatisch an die unterschiedlichen Betriebsbedingungen in der Aufheizphase und beim laufenden Normalbetrieb angepaßt werden. Bedienungsfehler sollen ausgeschlossen werden.The invention is based on the problem of a circuit According to the preamble of claim 1 so that the comfort for the user is increased. At the same time, the Electricity requirements automatically to the different operating conditions in the heating phase and during normal operation be adjusted. Operating errors should be excluded.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst, weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt. Bei einer üblichen Auslegung von Autositzheizungen dauert es nach dem Einschalten der Heizung etwa drei bis fünf Minuten, bis sich die Sitzfläche und Lehnenfläche des betreffenden Autositzes spürbar erwärmen. Nach kalten Winternächten werden diese Zeiten noch erhöht. The problem is solved by the features of the invention Characteristic of claim 1 solved, further refinements of Invention are protected in the subclaims. At It takes a customary design of car seat heaters about three to five minutes before turning on the heater the seat and back of the car seat in question warm up noticeably. After cold winter nights these are times still increased.

Bekannt sind bereits zwei Betriebsarten, wobei von Hand ein Schalter von einer Aufheizstellung in eine Normalheizstellung umgeschaltet werden mußte. Hierbei waren Bedienungsfehler möglich, insbesondere, da ja die Aufmerksamkeit in erster Linie dem Verkehr zu gelten hat, unter Umständen wurde die Heizung zu lange im Aufheizbetrieb gelassen oder die Umschaltung wurde ganz vergessen, beispielsweise bei einer stark isolierenden Kleidung des Autofahrers.Two operating modes are already known, one by hand Switch from a heating position to a normal heating position had to be switched. There were operating errors possible, in particular, since attention is first and foremost the traffic must apply, under certain circumstances the heating was closed left in heating mode for a long time or the switchover was complete forgotten, for example, with highly insulating clothing of the driver.

Durch die erfindungsgemäße Schaltung sind derartige Bedienungsfehler ausgeschlossen.Due to the circuit according to the invention, such Operator errors excluded.

Im einfachsten Falle erfolgt die Umstellung automatisch von einem erhöhten Aufheizstrom zum erheblich niedrigen, beispielsweise auf einen 25% betragenden, Normalstrom, durch einen automatisch umschaltenden Zeitgeber.In the simplest case, the changeover is carried out automatically by one increased heating current to significantly low, for example a 25% normal current through one automatically switching timer.

Vorzugsweise aber werden die Schaltmittel thermostatisch von dem Zustand, in welchem der erhöhte Aufheizstrom zugeführt wird, nach einer kurzen Aufheizzeit selbsttätig in den Schaltzustand umgestellt, in dem der niedrigere Normalstrom zugeführt wird, sobald eine bestimmte Heiztemperatur erreicht ist. Diese Heiztemperatur, welche thermostatisch zur Betätigung der Schaltmittel wirksam wird, kann die Temperatur eines Heizelementes der Autositzheizung sein. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist jedoch die thermostatisch wirksame Heiztemperatur diejenige eines gesonderten Modell-Heizelementes, welches getrennt von dem Heizelement oder den Heizelementen der Autositzheizung vorgesehen ist.However, the switching means are preferably thermostatically controlled by the State in which the increased heating current is supplied after automatically switched to the switching state after a short heating-up time, in which the lower normal current is supplied as soon as a certain heating temperature is reached. This heating temperature, which are thermostatically effective for actuating the switching means the temperature of a heating element of the car seat heater his. According to a particularly advantageous embodiment, however the thermostatically effective heating temperature is that of a separate model heating element, which is separate from the heating element or the heating elements of the car seat heater is.

Allgemein ist festzustellen, daß die thermostatische Betätigung der Schaltmittel den Vorteil hat, daß die Aufheizzeit automatisch auf die jeweilige Umgebungstemperatur abgestimmt wird, derart, daß die Sitzheizung länger im Aufheizbetrieb bleibt, wenn die Sitzpolsterung beispielsweise während einer Frostnacht unterkühlt worden ist. Die Anordnung eines Modell-Heizelementes zur thermostatischen Betätigung der Schaltmittel ermöglicht eine weitere Anpassung des Betriebsverhaltens der Schaltung an bestimmte Anwendungsfälle, ohne daß die Heizelemente in der Polsterung zur Montage der Schaltung zugänglich gemacht werden müssen.In general, it should be noted that the thermostatic actuation the switching means has the advantage that the heating time is automatic is matched to the respective ambient temperature, such that the seat heating stays in heating mode longer when the Upholstered seat upholstery, for example, during a frosty night has been. The arrangement of a model heating element thermostatic actuation of the switching means enables another Adaptation of the operating behavior of the circuit to certain Applications without the heating elements in the upholstery Assembly of the circuit must be made accessible.

Praktisch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schaltmittel von einem Relais gebildet sind, dessen Erregerwicklung einem Haltekreis zugeordnet ist, derart, daß nach Umstellung des Relais nach der Aufheizzeit dem oder einem Heizelement der Sitzheizung der Normalstrom zugeführt wird, auch wenn die thermostatisch auf die Schaltmittel Einfluß nehmende Temperatur später wieder absinkt.In practice, it has proven to be advantageous if the switching means are formed by a relay whose field winding is assigned to a holding circuit, such that after switching the Relay after the heating-up time or a heating element of the seat heating the normal current is supplied, even if the thermostatic temperature influencing the switching means later drops again.

Im übrigen sind zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen Gegenstand der anliegenden Ansprüche, deren Inhalt hierdurch ausdrücklich zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle den Wortlaut zu wiederholen.For the rest are expedient refinements and developments Subject of the attached claims, the content of which is hereby expressly stated is made part of the description without to repeat the text at this point.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen darBelow are some embodiments with reference explained in more detail on the drawing. It represent

Fig. 1 ein Schaltbild einer elektrischen Autositzheizung mit den Schaltmitteln zur Umschaltung von Aufheizbetrieb auf Normalbetrieb, Fig. 1 is a circuit diagram of an electric car seat heater to the switching means for switching from heating operation to normal operation,

Fig. 2 ein Schaltbild einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausführungsform und Fig. 2 is a circuit diagram of an embodiment modified from Fig. 1 and

Fig. 3 ein Schaltbild einer gegenüber Fig. 1 nochmals abgewandelten Ausführungsform einer Autositzheizung. Fig. 3 is a circuit diagram of an embodiment of a car seat heater modified again compared to Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein in der Sitzpolsterung eines Kraftfahrzeugs befindliches Heizelement 1 und ein in der Lehne des betreffenden Autositzes befindliches Heizelement 2. Diesen beiden Heizelementen kann von einer schematisch bei 3 angedeuteten Stromquelle her über einen Hauptschalter 4 sowie über Schaltmittel 5 Strom zugeführt werden, wobei diese Schaltmittel bei der Ausführungsform nach Fig. 1 von Kontaktsätzen eines Relais gebildet sind, dessen Erregerwicklung 6 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise mit der Stromquelle 3 verbunden wird, sobald sich ein thermostatisch betätigter Schalter 7 schließt. Hierauf wird nachfolgend noch näher eingegangen. Ist jedoch die Erregerwicklung 6 des Relais nicht erregt, so nehmen die Kontaktsätze des Relais die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein, in welcher der Ruhekontaktsatz 8 den Verbindungspunkt zwischen den Heizelementen 1 und 2 mit der Stromquelle 3 in Verbindung setzt, während der Umschaltkontaktsatz 9 den jeweils anderen Anschluß zum Heizelement 2 mit Erde oder Masse verbindet, derart, daß die Heizelemente 1 und 2 parallel an die Stromquelle 3 gelegt sind. Fig. 1 shows a toy in the seat cushion of a motor vehicle heating element 1 and a toy in the backrest of the relevant vehicle seat heating element 2. These two heating elements can be supplied with current from a current source indicated schematically at 3 via a main switch 4 and via switching means 5 , these switching means in the embodiment according to FIG. 1 being formed by contact sets of a relay, the excitation winding 6 of which is shown in FIG. 1 Obviously is connected to the power source 3 as soon as a thermostatically operated switch 7 closes. This will be discussed in more detail below. However, if the excitation winding 6 of the relay is not energized, the contact sets of the relay assume the position shown in FIG. 1, in which the normally closed contact set 8 connects the connection point between the heating elements 1 and 2 to the power source 3 , while the changeover contact set 9 connects the other connection to the heating element 2 with earth or ground, such that the heating elements 1 and 2 are connected in parallel to the power source 3 .

In diesem Schaltzustand bewirkt ein Ruhekontaktsatz 10 des Relais einen Stromfluß von der Stromquelle über ein Modell-Heizelement 11, welches den thermostatisch betätigten Schalter 7 beaufschlagt, derart, daß bei Erreichen einer bestimmten Aufheiztemperatur des Modell-Heizelementes 11 der Schalter 7 in Schließstellung geht und die Erregerwicklung 6 des Relais mit Strom beaufschlagt wird. Der Ruhekontaktsatz 8 des Relais wird nun in Öffnungsstellung gestellt und trennt den Verbindungspunkt zwischen den Heizelementen 1 und 2 von der Stromquelle 3 ab, während der Umschaltkontaktsatz 9 den freien Anschluß des Heizelementes 2 mit der Stromquelle 3 in Verbindung setzt. Der Strom fließt daher durch die Heizelemente 2 und 1 nunmehr in Serie.In this switching state, a normally closed contact set 10 of the relay causes a current to flow from the power source via a model heating element 11 , which acts on the thermostatically operated switch 7 , such that when a certain heating temperature of the model heating element 11 is reached, the switch 7 goes into the closed position and the Excitation winding 6 of the relay is supplied with current. The normally closed contact set 8 of the relay is now set to the open position and disconnects the connection point between the heating elements 1 and 2 from the current source 3 , while the changeover contact set 9 connects the free connection of the heating element 2 to the current source 3 . The current therefore flows through the heating elements 2 and 1 now in series.

Geht man von einer gleichen Größe der Widerstände der Heizelemente 1 und 2 aus, so halbiert sich bei dem Übergang von Parallelbetrieb zu Serienbetrieb die Spannung am Heizelement 1 gleichzeitig mit einer Stromhalbierung, so daß die Umschaltung von Parallelbetrieb auf Serienbetrieb eine Rückschaltung der Heizleistung des Heizelementes im Sitzpolster auf ein Viertel derjenigen Leistung bedeutet, welche in der Aufheizphase abgegeben wurde.Assuming the same size of the resistances of the heating elements 1 and 2 , the voltage on the heating element 1 is halved during the transition from parallel operation to series operation, so that the switch from parallel operation to series operation switches the heating power of the heating element back in Seat cushion to a quarter of the power means that was given in the heating phase.

Sobald das Relais anspricht, wird der Ruhekontaktsatz 10 geöffnet und das Modell-Heizelement 11 wird dadurch abgeschaltet. Eine Abschaltung der Relais-Erregerwicklung 6 wird jedoch durch einen Haltekreis 12 verhindert, welcher einen Arbeitskontaktsatz 13 der Relaiskontaktsätze enthält, welcher parallel zu dem thermostatisch betätigten Schalter 7 geschaltet ist. Der Haltekreis 12 bewirkt, daß die Aufheizphase nur zu Beginn des Betriebes unmittelbar nach Betätigen des Hauptschalters 4 auftritt und weitere Temperaturschwankungen während des Betriebes keine Änderungen der Relais-Schaltstellung verursachen.As soon as the relay responds, the normally closed contact set 10 is opened and the model heating element 11 is thereby switched off. A shutdown of the relay excitation winding 6 is prevented by a holding circuit 12 , which contains a make contact set 13 of the relay contact sets, which is connected in parallel to the thermostatically operated switch 7 . The holding circuit 12 has the effect that the heating phase occurs only at the beginning of operation immediately after the main switch 4 is actuated and further temperature fluctuations during operation do not cause any changes in the relay switch position.

Eine Vereinfachung der Schaltung nach Fig. 1 kann dadurch erreicht werden, daß anstelle des Ruhekontaktsatzes 10 unmittelbar der Ruhekontaktsatz 8 zum Abschalten des Modell-Heizelementes 11 verwendet wird, sobald dieses seine Aufheiztemperatur erreicht und die Einschaltung des Relais bewirkt hat. Zu diesem Zwecke ist das Modell-Heizelement 11 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 in den Leitungsabschnitt zwischen dem Verbindungspunkt der Heizelemente 1 und 2 und dem Ruhekontaktsatz 8 gelegt. Die übrigen Einzelheiten der Schaltung nach Fig. 2 stimmen bezüglich Aufbau und Wirkungsweise mit der Schaltung nach Fig. 1 überein. Gemäß einer in der Zeichnung nicht gezeigten Abwandlung der Schaltung nach den Fig. 1 und 2 können die Kontaktsätze 8 und 13 vereinigt werden, so daß sie von einem einzigen Umschaltkontaktsatz gebildet sind.A simplification of the circuit of FIG. 1 can be achieved in that instead of the normally closed contact set 10, the normally closed contact set 8 is used to switch off the model heating element 11 as soon as it has reached its heating temperature and has switched on the relay. For this purpose, the model heating element 11 in the embodiment according to FIG. 2 is placed in the line section between the connection point of the heating elements 1 and 2 and the normally closed contact set 8 . The other details of the circuit according to FIG. 2 correspond to the circuit according to FIG. 1 in terms of structure and mode of operation. According to a modification, not shown in the drawing, of the circuit according to FIGS. 1 and 2, the contact sets 8 and 13 can be combined so that they are formed by a single changeover contact set.

Eine weitere Schaltungsvereinfachung kann gemäß Fig. 3 dann vorgenommen werden, wenn während des Aufheizbetriebes lediglich das im Sitzpolster befindliche Heizelement 1 mit d er Stromquelle 3 verbunden wird, während nach der Aufheizphase im Normalbetrieb die Heizelemente 2 und 1 in Serie an die Stromquelle angeschlossen sind. Solange die Erregerwicklung 6 des Relais nicht mit Strom beaufschlagt ist, da der Schalter 7 geöffnet ist, verbindet der Ruhekontaktsatz 8 des Relais das Heizelement 1 mit der Stromquelle 3, sobald der Hauptschalter 4 geschlossen wird, während das Heizelement 2 über den Ruhekontaktsatz 8 kurzgeschlossen ist. Hat sich jedoch die Temperatur des Modell-Heizelementes 11 aufgrund der Strombeaufschlagung über den Ruhekontaktsatz 10 soweit erhöht, daß der Schalter 7 in Schließstellung geht, so wird die Erregerwicklung 6 an die Stromquelle 3 angeschlossen und bewirkt ein Ansprechen des Relais und damit eine Öffnung des Ruhekontaktsatzes 8. Der Strom fließt dann von der Stromquelle über den Hauptschalter 4 durch die Heizelemente 2 und 1 in Serie zu Erde oder Masse. Gleichzeitig wird das Modell- Heizelement 11 aufgrund einer Öffnung des Ruhekontaktsatzes 10 abgeschaltet und das Relais bleibt durch den Haltekreis 12 erregt, wie dies bei den zuvor beschriebenen Schaltungen der Fall war.A further simplification of the circuit can be carried out according to FIG. 3 if only the heating element 1 located in the seat cushion is connected to the power source 3 during the heating operation, while after the heating phase in normal operation the heating elements 2 and 1 are connected in series to the power source. As long as the excitation winding 6 of the relay is not supplied with current since the switch 7 is open, the normally closed contact set 8 of the relay connects the heating element 1 to the current source 3 as soon as the main switch 4 is closed, while the heating element 2 is short-circuited via the normally closed contact set 8 . However, if the temperature of the model heating element 11 has increased so much due to the current applied to the normally closed contact set 10 that the switch 7 goes into the closed position, the excitation winding 6 is connected to the current source 3 and causes the relay to respond and thus to open the normally closed contact set 8 . The current then flows from the power source via the main switch 4 through the heating elements 2 and 1 in series to earth or ground. At the same time, the model heating element 11 is switched off due to an opening of the normally closed contact set 10 and the relay remains excited by the holding circuit 12 , as was the case with the circuits described above.

Gemäß in den Zeichnungen nicht gezeigten Weiterbildungen können dem Sitzheizelement 1 und/oder dem Lehnenheizelement 2 thermostatisch betätigte Sicherheitsausschalter zugeordnet sein, welche in den jeweils freien Zuleitungen zu dem betreffenden Heizelement liegen. Diese Sicherheitsausschalter können entweder auf die Temperatur des betreffenden Heizelementes ansprechen oder in ähnlicher Weise wie der Schalter 7 durch ein Modell-Heizelement betrieben werden. Praktisch können derartige Modell-Heizelemente, welche die Temperatur eines zu steuernden Heizelementes gleichsam nachbilden, durch ein kurzes Längenstück einer Widerstandslitze verwirklicht werden, welche thermisch mit dem zugehörigen Thermostatschalter gekoppelt ist.According to further developments not shown in the drawings, the seat heating element 1 and / or the backrest heating element 2 can be assigned thermostatically actuated safety cut-outs which are located in the respective free supply lines to the heating element in question. These safety cut-out switches can either respond to the temperature of the heating element in question or can be operated in a manner similar to switch 7 by a model heating element. In practice, such model heating elements, which simulate the temperature of a heating element to be controlled, can be realized by a short length of a resistance wire, which is thermally coupled to the associated thermostat switch.

Die vorliegend angegebenen Schaltungen besitzen den Vorteil, daß sie auch nachträglich mit Heizelementen von Autositzheizungen verbunden werden können, so daß die gesamte Schaltung als Modul ausgeführt werden kann, ohne daß die zu steuernden Heizelemente selbst zur thermischen Kopplung mit Thermostatschaltern zugänglich gemacht werden müssen.The circuits specified here have the advantage that they can also be retrofitted with heating elements from car seat heaters can be connected so that the entire circuit as a module can be carried out without the heating elements to be controlled even accessible for thermal coupling with thermostat switches have to be done.

Claims

1. Circuit for rapid heating of electric car seat heaters with switching means ( 5 ) for supplying either a normal current or an increased heating current to at least one heating element ( 1, 2 ) of the car seat heater, characterized in that

a) that initially increased heating current is supplied,
b) that the switching means ( 5 ) either by a timer or via a thermostat after reaching a certain heating temperature from the state in which the increased heating current is supplied, after a short heating time are automatically switched to the switching state in which the lower normal current is supplied becomes,
c) that the switching means ( 5 ) a first (backrest) heating element ( 2 ) and a second (seat) heating element ( 1 ) first in parallel or only one of the two heating elements ( 1, 2 ) and then in normal operation in series with one Switch current source ( 3 ).

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the thermostatically effective heating temperature of at least one heating element ( 1, 2 ) of the car seat heater determines the switching of the switching means ( 5 ).

3. Circuit according to claim 1, characterized in that the thermostatically effective heating temperature of a separate model heating element ( 11 ) determines the switching of the switching means ( 5 ).

4. Circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching means ( 5 ) are formed by a relay, the excitation winding ( 6 ) is assigned a holding circuit ( 12 ), such that after switching the relay after the heating-up time at least one heating element ( 1 ) is supplied with the normal current, even if the heating temperature is fallen below again later.

5. A circuit according to claim 4, characterized in that certain relay contact sets for switching from heating mode the normal contact pair of the Relay holding circuit included.

6. Circuit according to claim 5, characterized in that the second heating element ( 2 ) is a backrest heating element.

7. Circuit according to one of claims 3 to 5, characterized in that the model heating element ( 11 ) in a via the circuit devices or switching means ( 5 ) led power supply to a connection point between the first (seat) heating element and the second (backrest) -) Heating element ( 2 ) is arranged.

8. Circuit according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one heating element ( 1, 2 ) is assigned a thermostatically actuable safety switch which is arranged in the supply line to the heating element.