DE4127690C2

DE4127690C2 - Steuergerät für eine Klimaanlage

Info

Publication number: DE4127690C2
Application number: DE4127690A
Authority: DE
Inventors: Yousuke Taniguchi; Tadayuki Miyawaki; Hisashi Tanaka; Motohiro Kitada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1991-08-21
Publication date: 2001-01-25
Anticipated expiration: 2011-08-22
Also published as: US5187943A; JP3055923B2; DE4127690A1; GB2249848A; JPH04103426A; GB2249848B; GB9118209D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für eine Klimaanlage in Kraftfahrzeugen oder dergleichen oder in Büros oder dergleichen, insbesondere ein Steuergerät für eine Klimaanlage zur Ausführung einer angenehmen Luftkon ditionierung bzw. Klimatisierung, wenn die Temperatur der menschlichen Haut eine Änderung erfährt, etwa während des Be ginns der Klimatisierung und bei Schwankungen der Wärmebela stung, und wenn die Hauttemperatur stabil bleibt.

Die offengelegten japanischen Patentanmeldungen 57-37642 und 1-229713 dienen als Grundlage für die Erfindung. Gemäß diesen Druckschriften wird zur Erzielung einer angenehmen Klimati sierung die Temperatur der menschlichen Haut als Maß für die Klimatisierungssteuerung verwendet.

Bei der offengelegten japanischen Patentanmeldung 57-37642 wird in einem mit einer Klimaanlage versehenen Fahrzeug die Temperatur der menschlichen Gesichtshaut auf 33°C (Festwert) gehalten. Da jedoch bei dieser Technik die Gesichtshauttempe ratur lediglich auf einen Festwert gesteuert wird, bestehen die folgenden Nachteile:

1. Eine Steuerung für eine angenehme Klimatisierung kann in einer Situation nicht erfolgen, in der sich die Hauttem peratur während einer frühen Periode nach dem Start ei ner Klimaanlage plötzlich ändert. Dieser Übergangszu stand der Hauttemperatur wird im folgenden als unsteti ger Zustand bezeichnet.
2. Da kein Klimatisierungssteuerverfahren für den Fall vor gesehen ist, in dem die Gesichtshauttemperatur wegen Schwankungen der Wärmebelastung auf Grund einer Ausset zung gegenüber Sonnenstrahlen oder dergleichen von einem Sollwert abweicht, ist es unmöglich, die Gesichtshaut temperatur durch eine geeignete Steuerung auf einen Sollwert zu steuern.
3. Es wurde durch die Untersuchung der Erfinder bestätigt, daß sich der Mensch in einem angenehmen Zustand befin det, wenn die mittlere Hauttemperatur 33°C beträgt. Da her ist es bei diesem Stand der Technik unmöglich, eine angenehme Klimatisierung zu erzielen. Die angegebene mittlere Hauttemperatur wird in der Physiologie verwen det und ist ein Wert, der durch Messen der Hauttempera tur an einer Anzahl von Stellen und durch gewichtetes Mitteln der Messungen unter Verwendung von Bereichen der jeweiligen Körperteile als Gewichtungen erzielt wird, um einen Durchschnitt der Hauttemperaturen aufzuzeigen, die an den jeweiligen Körperteilen ungleichmäßig sind.

Um mit den plötzlichen Änderungen der Haupttemperatur (unstetiger Zustand) fertig zu werden, erfolgt beim Stand der Technik nach der offengelegten japanischen Patentanmeldung 1- 229713 die Klimatisierungssteuerung entsprechend den Fälle, in denen die Hauttemperatur stetig bleibt, und den Fällen, in denen sie sich plötzlich ändert, unter Verwendung einer Tem peraturempfindungs-Erfassungseinrichtung durch Anwenden einer Formel zur Temperaturempfindungsschätzung bzw. zur ungefähren Bestimmung der Temperaturempfindung (S = aT_S + b_S + c ΣT_S + d oder einer Modifikation dieser Formel) unter Verwendung von Hauttemperaturen und einer Geschwindigkeitsänderung der Haut temperatur. Bei dieser Technik bestehen jedoch die folgenden Nachteile:

1. In der oben genannten Druckschrift wird angegeben, daß der der Hauttemperaturmessung ausgesetzter Körper teil ein Teil ist, der die mittlere Hauttemperatur des gesamten Körpers wiedergibt. Es wurde jedoch auf Grund der Untersuchung der Erfinder gefunden, daß bei einer Wärmeumgebung, in der Verteilungen von beispielsweise der Temperatur und der Windgeschwindigkeit in der Umge bung eines Menschen erzeugt werden, wie im Fall der Kraftfahrzeugklimatisierung, der Körperteil, der die mittlere Hauttemperatur des gesamten Körpers hat, in Ab hängigkeit von der Art der angewendeten Klimatisierung, einschließlich einem Erhitzen und einem Kühlen, jeweils ein anderer Körperteil ist. Folglich kann der der Mes sung der Hauttemperatur ausgesetzte Körperteil nicht auf einen speziellen Teil begrenzt werden. Dies verursacht folglich eine Abnahme der Steuergenauigkeit für ein Er hitzen und ein Kühlen.
2. In dem Fall, in dem eine Klimatisierungssteuerung durch ungefähres Bestimmen der Temperaturempfindung unter An wendung der Hauttemperatur erfolgt, müssen Beziehungen zwischen Hauttemperatur und Temperaturempfindung verwen det werden, welche für jeden gemessenen Körperteil vari ieren. Dies wird jedoch bei diesem Stand der Technik nicht berücksichtigt.
3. Es ist aus der Literatur auf dem Gebiet der Wärmephysio logie bekannt, daß die Faktoren für die Bestimmung der Temperaturempfindung von Menschen die Hauttemperatur, die Änderungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur und der gleichen sind. Bei diesem Stand der Technik sind jedoch keine speziellen Beispiele für Koeffizienten für eine Formel zur Bestimmung der Temperaturempfindung gezeigt, wobei in der Praxis empirisch-praktische Methoden benö tigt werden, um die Klimatisierung durch ungefähres Be stimmen der Temperaturempfindung zu steuern.

Wie es oben beschrieben ist, ist es gemäß dem Stand der Tech nik, bei dem die menschliche Hauttemperatur als Maß für die Klimatisierungssteuerung festgelegt ist, unmöglich, eine Kli matisierungssteuerung auszuführen, die die Temperaturempfin dung des Benutzers in einem angenehmen Zustand halten kann, und zwar sowohl bei stetiger Hauttemperatur als auch bei un stetiger Hauttemperatur. Es ist somit praktisch unmöglich, eine Klimatisierungssteuerung durchzuführen.

Im Hinblick auf das Obige ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Steuergerät für eine Klimaanlage zu schaffen, die die Temperaturempfindung eines Benutzers in einem angenehmen Zu stand halten kann, während der stetigen und auch der unsteti gen Zustände der Hauttemperatur bei der Klimatisierungssteue rung, bei der die Hauttemperatur als Maß festgelegt ist, und zwar durch ungefähres Bestimmen der Temperaturempfindung aus der Beziehung zwischen Charakteristiken der menschlichen Tem peraturempfindung und Charakteristiken der Hauttemperatur.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen angesprochen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm der Änderungen der Hauttemperatur und des Temperaturempfindungswerts während des Kühlens;

Fig. 3 ein Diagramm der Änderungen der Haupttemperatur und des Temperaturempfindungswerts während des Heizens;

Fig. 4 ein Blockdiagramm gemäß einer ersten Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 5 ein Diagramm der Änderungen der Hauttemperatur an verschiedenen Teilen eines Gesichts;

Fig. 6 ein Diagramm der Wechselbeziehungen zwischen dar Hauttemperatur der Wange und der mittleren Hauttem peratur des Gesichts;

Fig. 7 ein Diagramm des Koeffizienten bzw. der Konstanten A;

Fig. 8 ein Diagramm des Koeffizienten bzw. der Konstanten B;

Fig. 9 ein Diagramm des Koeffizienten bzw. der Konstanten C;

Fig. 10 ein Diagramm der Beziehungen zwischen einem Fehler der Bestimmung der Temperaturempfindung und dem Koeffizienten A bei festen Koeffizienten B, C;

Fig. 11 ein Diagramm der Beziehungen zwischen einem Fehler der Bestimmung der Temperaturempfindung und dem Koeffizienten B bei festen Koeffizienten A, C;

Fig. 12 ein Diagramm der Beziehungen zwischen einem Fehler der Bestimmung der Temperaturempfindung und dem Koeffizienten C bei festen Koeffizienten A, B;

Fig. 13 einen Ablaufplan eines Programms zum ungefähren Be stimmen eines Temperaturempfindungswerts gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 14 einen Ablaufplan eines Klimatisierungssteuerpro gramms gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 15 einen Ablaufplan von Einzelheiten eines Kühlsteuer programms;

Fig. 16 einen Ablaufplan von Einzelheiten eines Heizsteuer programms;

Fig. 17 ein Diagramm von Änderungen eines ungefähr bestimm ten Werts eines Temperaturempfindungswerts gemäß der ersten Ausführungsform und eines vereinbarten Werts hiervon gemäß einem sensorischen Test;

Fig. 18 ein Diagramm von Änderungen des ungefähr bestimmten Werts und des vereinbarten Werts des Temperaturemp findungswerts während des Heizens;

Fig. 19 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 20 einen Ablaufplan eines Programms zum Berechnen ei ner Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttempe ratur gemäß der zweiten Ausführungsform;

Fig. 21 einen Ablaufplan eines Klimatisierungssteuerpro gramms gemäß der zweiten Ausführungsform;

Fig. 22 ein Blockdiagramm gemäß einer dritten Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 23 einen Ablaufplan eines Programms zum Berechnen ei ner Gesichtshautsolltemperatur t*_SK gemäß der drit ten Ausführungsform.

Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung ist gemäß Fig. 1 ein Steuergerät für eine Klimaanlage vorgesehen, das sich aus zeichnet durch eine Gesichtshauttemperatur Erfassungseinrichtung C1 zum Erfassen der Hauttemperatur ei nes menschlichen Gesichts und durch eine Steuereinrichtung zum derartigen Steuern der Klimaanlage C4, daß ein durch die folgende Formel numerisch ausgedrückter Temperaturempfin dungswert TS zu einem Temperaturempfindungsollwert wird:

TS = {A(t_SK - B) + C . t'_SK}α + K (1),

wobei
A eine Konstante im Bereich von 0,4-1,0 ist;
B eine Konstante im Bereich von 32,8-35,0 ist;
C eine Konstante im Bereich von 10,0-85,0 ist;
t_SK die Gesichtshauttemperatur ist;
t'_SK die Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur ist;
α der Wert ist, der einem Intervall zwischen benachbarten Temperaturempfindungswerten entspricht; und
K ein Bezugswert des Temperaturempfindungswerts ist.

Die Einheit der Gesichtshauttemperatur kann zum Beispiel °C sein, während die Einheit der Geschwindigkeitsänderung °C/sec sein kann. Es können aber auch °F oder andere ähnliche Ein heitssysteme verwendet werden.

Bei Verwendung des Temperaturempfindungswerts TS als Bezugs wert K im Fall einer neutralen Temperaturempfindung, was be deutet, daß es weder zu warm noch zu kalt ist, und bei Fest legung des Bezugswerts K zu dieser Zeit auf 0 und bei Festle gung des einem Intervall zwischen benachbarten Temperaturemp findungswerten entsprechenden Werts α auf 1 bei Bestimmung des Temperaturempfindungswerts TS derart, daß er größer als die Temperaturempfindungsänderungen von der neutralen Tempe raturempfindung zu einer höheren Temperaturempfindung wird und größer als die Temperaturempfindungsänderungen zu einer niedrigeren Temperaturempfindung wird, kann der Temperatu rempfindungswert TS wie folgt ausgedrückt werden:
5: sehr heiß, 4: heiß, 3; geringfügig heiß, 2: warm, 1: geringfügig warm, 0: weder warm noch kalt,
-1: geringfügig kühl, -2: kühl, -3: geringfügig kalt, -4: kalt, -5: sehr kalt.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Bezugswert K entsprechend irgendeiner der genannten Temperaturempfindungen festgelegt werden und ein von 0 abweichender Wert sein kann. Zusätzlich kann der Wert α ein von 1 abweichender Wert sein und kann durch eine Variable gegeben sein, die größer wird, wenn ihr Wert gegenüber dem Bezugswert zunimmt.

Im folgenden wird das Grundprinzip der Erfindung beschrieben. Die Fig. 2 und 3 zeigen Änderungen des aus einem sensorischen Test erhaltenen Temperaturempfindungswert während der Klima tisierung und Änderungen der Hauttemperatur an verschiedenen Stellen eines menschlichen Körpers. Im einzelnen zeigen die Fig. 2 und 3 einen Fall der Kühlung bzw. der Erhitzung bei einer Kraftfahrzeugklimatisierung. Die Gesichtshauttemperatur zeigt eine gut entsprechende Änderungstendenz während der Ab kühlung und der Erhitzung gegenüber den Änderungen des Tempe raturempfindungswerts. Für weitere Teile (Hände, Beine, Rumpf) ändert sich jedoch die Hauttemperatur nicht oder zeigt Änderungen, die von den Änderungen des Temperaturempfindungs werts abweichen. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist dann, wenn die Klimatisierungssteuerung unter Verwendung der Hauttemperatur als Steuermaß verwendet wird, die ungefäh re Bestimmung des Temperaturempfindungswertes völlig unmög lich, falls eine andere Hauttemperatur als die Gesichtshaut temperatur verwendet wird, oder die Genauigkeit der ungefäh ren Bestimmung des Temperaturempfindungswerts ist gering. Zum Beispiel ändert sich die Hauttemperatur einer Hand, die ver hältnismäßig gut den Änderungen des Temperaturempfindungs werts während der Abkühlung entspricht, entgegengesetzt zur Änderungstendenz des Temperaturempfindungswerts während des Erhitzens. Zusätzlich kann die Hauttemperatur eines Beins während des Erhitzens unterschiedlichen Temperaturempfin dungswerten entsprechen.

Als Ergebnis von sensorischen Auswertungstests, die von den Erfindern unter Verwendung einer Vielzahl von Testpersonen durchgeführt worden sind, hat sich bestätigt, daß die Ge sichtshauttemperatur den besten Bezug zum Temperaturempfin dungswert hat und daß der Temperaturempfindungswert während der Zustände der unstetigen und stetigen Hauttemperatur unter Verwendung einer einfachen Formel mit hoher Genauigkeit unge fähr bestimmt werden kann, in welcher Formel die Gesichts hauttemperatur und die Änderungsgeschwindigkeit der Gesichts hauttemperatur als Variable festgelegt sind. Zusätzlich wurde auch bestätigt, daß diese Formel sowohl beim Kühlen als auch beim Heizen angewendet werden kann.

Als Ergebnis des durch die Erfinder durchgeführten Versuchs, wurde die folgende, bereits genannte einfache Formel als op timal gefunden:

TS = {A(t_SK - B) + C . t'_SK}α + K,

wobei
A eine Konstante im Bereich von 0,4-1,0 ist;
B eine Konstante im Bereich von 32,8-35,0 ist;
C eine Konstante im Bereich von 10,0-85,0 ist;
t_SK die Gesichtshauttemperatur (z. B. in °C) ist;
t'_SK die Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur (z. B. in °C/sec) ist;
α der Wert ist, der einem Intervall zwischen benachbarten Temperaturempfindungswerten entspricht; und
K der Bezugswert des Temperaturempfindungswerts ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß, obwohl die Koeffizienten bzw. Konstanten A, B und C vorzugsweise jeweils 0,81, 33,9 und 35,1 betragen, diese Koeffizienten in den angegebenen Berei chen geändert werden können, um unterschiedlichen Temperatu rempfindungen bei einzelnen Menschen zu entsprechen.

Demnach wird bei der Erfindung die Temperatur der menschli chen Gesichtshaut durch die Gesichtshauttemperatur- Erfassungeinrichtung C1 erfaßt und die Klimaanlage C4 durch die Steuereinrichtung C0 derart gesteuert, daß der Temperatu rempfindungswert zu einem Temperaturempfindungssollwert wird. Dieser Temperaturempfindungsollwert kann durch die Solltempe ratur-Einstelleinrichtung eingestellt werden.

Da eine Formel zur ungefähren Bestimmung der Temperaturemp findung verwendet wird, in der die Gesichtshauttemperatur ei ne strenge Beziehung mit der Temperaturempfindung während des Kühlens und auch des Heizens also Variable festgelegt ist, kann erfindungsgemäß der Hauttemperatur-Erfassungsteil auf einen Körperteil beschränkt und nur eine Formel zur ungefäh ren Bestimmung der Temperaturempfindung verwendet werden. Da die Klimatisierungssteuerung unter Verwendung der Hauttempe ratur als Maß auf der Basis dieser Formel zur ungefähren Be stimmung der Temperaturempfindung erfolgt, kann der Vorteil erzielt werden, daß die Klimaanlage so gesteuert werden kann, daß die Temperaturempfindung des Benutzers in einem angeneh men Zustand gehalten werden kann, und zwar sowohl während der Klimatisierungsstarts und bei Schwankungen der Wärmebela stung, wenn die Temperatur der menschlichen Haut eine Ände rung erfährt, als auch während eines stetigen Zustands, wenn die Hauttemperatur stabil bleibt.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, kann die genannte Steuerein richtung C0 folgendes aufweisen: eine Einrichtung zur unge fähren Bestimmung der Temperaturempfindung C2 zum Bestimmen des Temperaturempfindungswerts TS entsprechend der Formel (1) auf der Basis einer Ausgabe der Gesichtshauttemperatux- Erfassungseinrichtung C1, und eine Klimatisierungssteuerein richtung C3 zum derartigen Steuern der Klimaanlage C4, daß der durch die Einrichtung zur ungefähren Bestimmung der Tem peraturempfindung bestimmte Temperaturempfindungswert TS ein Temperaturempfindungssollwert wird.

Zusätzlich kann zur Erzielung des Temperaturempfindungssoll werts auf der Basis der Formel (1) und der durch die Ge sichtshauttemperatur-Erfassungeinrichtung erfaßten vorliegen den Gesichtshauttemperatur eine Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur berechnet werden, und die Klimaanlage kann auf der Basis der auf diese Weise berechneten Geschwin digkeitsänderung der Gesichtshauttemperatur derart gesteuert werden, daß der Temperaturempfindungswert zum Temperaturemp findungssollwert wird.

Ferner kann zum Erzielen des Temperaturempfindungssollwerts nach dem Ablauf einer gegebenen Zeit auf der Basis der Formel (1) und der durch die Gesichtshauttemperatur- Erfassungeinrichtung erfaßten vorliegenden Gesichtshauttempe ratur eine Gesichtshautsolltemperatur berechnet werden, und die Klimaanlage kann auf der Basis der auf diese Weise be rechneten Gesichtshautsolltemperatur derart gesteuert werden, daß der Temperaturempfindungswert zum Temperaturempfindungs sollwert wird. Wenn in diesem Fall angenommen wird, daß die Gesichtshautsolltemperatur t*_SK und die gegebene Zeit Δτ sind, kann die Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur, nämlich t'_SK, durch t'_SK = (t*_SK - t_SK)/Δτ ausgedrückt werden. Wenn folglich t'_SK in die angegebene Formel (1) eingesetzt und der Temperaturempfindungswert TS als Temperaturempfindungs sollwert TS festgelegt wird, um t*_SK zu erzielen, kann die Ge sichtshautsolltemperatur t*_SK aus der Formel (1) erhalten wer den.

Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Er findung im einzelnen beschrieben.

Erste Ausführungsform

Bei dieser Ausführungsform findet die Erfindung Anwendung bei einer in einem Kraftfahrzeug verwendeten Klimaanlage. Gemäß Fig. 4 enthält die Kraftfahrzeugklimaanlage ein Gebläse 10, einen Verdampfer 12, der Teil eines nicht gezeigten Kälte kreislaufs ist, und einen Heizkern 14 zum Erhitzen von Luft mit warmem Wasser aus einem nicht gezeigten Motorkühlsystem. Zwischen dem Verdampfer 12 und dem Heizkern 14 befindet sich eine Luftmischklappe 16 zum Regeln einer durch den Heizkern 14 hindurchtretenden Luftmenge nach dem Kühlen durch den Ver dampfer 12. Stromab vom Heizkern 14 befindet sich eine Luft mischkammer 18 zum Mischen der durch den Heizkern 14 erhitz ten Luft nach dem Hindurchtreten durch den Verdampfer 12 mit der Luft, die nach dem Hindurchtreten nach dem Verdampfer 12 nicht durch den Heizkern 14 hindurchgetreten ist. Ein zum Ge sicht eines Insassen gerichteter Luftauslaß 20 befindet sich an einem stromab gelegenen Ende der Luftmischkammer 18. Die am Gebläse 10 angelegte Spannung wird durch einen Gebläse spannungsregler 22 geregelt. Die Öffnung der Luftmischklappe 16 wird durch einen Luftmischungsöffnungsregler 24 geregelt.

Ein durch ein Infrarotstrahlungsthermometer gebildeter Ge sichtshauttemperaturfühler 28 befindet sich an einer Stelle, an der die Gesichtshauttemperatur eines Insassen erfaßt wer den kann. Dieser Gesichtshauttemperaturfühler 28 ist mit ei nem Rechner 30 zur ungefähren Bestimmung der Temperaturemp findung durch eine noch zu beschreibende Formel zum ungefäh ren Bestimme der Temperaturempfindung verbunden. Der Rechner 30 ist mit einem Klimatisierungssteuerrechner 32 verbunden, um die Öffnung der Luftmischklappe 16 durch Steuern des Luft mischklappenöffnungsreglers 24 zu steuern. Mit diesem Klima tisierungssteuerrechner 32 ist eine Vorrichtung 26 zur Einga be eines Temperaturempfindungssollwerts TS₀ in diesen verbun den. Die folgende. Formel zum ungefähren Bestimmen des Tempe raturempfindungswerts wird im voraus im Rechner 30 zur unge fähren Bestimmung der Temperaturempfindung gespeichert:

TS = A × (t_SK - B) + C × t'_SK (2)

wobei A, B und C Koeffizienten bzw. Konstante sind, t_SK die Gesichtshauttemperatur ist und t'_SK die Änderungsgeschwindig keit der Gesichtshauttemperatur ist. Weiterhin ist die Ein heit der Gesichtshauttemperatur t_SK °C, während die Einheit der Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur t'_SK °C/sec ist. Die angegebene Formel (2) ist aus der Formel (1) durch Festlegung des Bezugswerts K auf 0 und von α auf 1 ab geleitet.

Es folgt eine Beschreibung der Formel (2). Nach dem Messen können Unterschiede der Hauttemperatur unter den verschiede nen Teilen des Gesichts ermittelt werden. Gemäß Fig. 5 sind jedoch diese Hauttemperaturen, ob an der Seite des Munds, an einer Wange, dem Kinn, der Stirn oder der Schläfe befindlich, bestrebt, sich während der Klimatisierung in derselben Weise zu ändern. Demnach genügt es bei der Handhabung der Gesichts hauttemperatur, wenn im voraus eine Formel zum ungefähren Be stimmen des Temperaturempfindungswerts unter Verwendung eines Mittelwerts aufbereitet wird, der an mehreren oder an einer Vielzahl von Stellen im Gesicht gemessen wird, und wenn ein Temperaturempfindungswert durch Umwandeln der Temperatur je des erfaßten Teils auf eine mittlere Gesichtshauttemperatur aus den Wechselbeziehungen zwischen der mittleren Gesichts hauttemperatur und der Temperatur jedes erfaßten Teils unge fähr bestimmt wird. Fig. 6 zeigt die Wechselbeziehungen zwi schen der Hauttemperatur der Wange und der mittleren Ge sichtshauttemperatur.

Aus der Literatur der Wärmephysiologie ist bekannt, daß die Hauptfaktoren zur Bestimmung des Temperaturempfindungswerts die Hauttemperatur und die Änderungsgeschwindigkeit der Haut temperatur sind. Das heißt, qualitativ gesprochen, die Tempe raturempfindung eines Menschen hängt teilweise von der Haut temperatur ab. Das heißt, je höher die Hauttemperatur ist, umso wärmer oder heißer fühlt man sich, während man sich umso kühler oder kälter fühlt, je niedriger die Hauttemperatur ist. Andererseits, in Begriffen der Änderungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur, fühlt man sich beispielsweise bei hoher Hauttemperatur kühl, wenn die Hauttemperatur abnimmt, während man sich bei niedriger Hauttemperatur warm fühlt, wenn die Hauttemperatur ansteigt. Als Beispiel des ersteren Falls, fühlt sich eine im Sommer außer Haus befindliche Person so fort kühl, wenn sie in den Schatten gelangt. Zu dieser Zeit gibt es keinen Einfluß der Aussetzung gegenüber Sonnenbe strahlung, so daß sich die Person kühl fühlt, wenn die Haut temperatur abzunehmen beginnt, trotz der Tatsache, daß die Hauttemperatur selbst verhältnismäßig hoch ist. Wenn aber die selbe Person für eine lange Zeit im Schatten verweilt, wird sich die Hauttemperatur stabilisieren und sich diese Person nicht weiter kühl wie vorher fühlen und sich trotz der Tatsa che wieder heiß fühlen, daß die Umgebungstemperatur, die Luftstömungsgeschwindigkeit, die Feuchtigkeit und derglei chen unverändert bleiben. Diese Art von Erfahrung ist für al le Leute ziemlich gleich. Obwohl, wie oben beschrieben, re gelmäßig gesagt wurde, daß die Hauptfakoren für die Tempera turempfindung die Hauttemperatur und die Änderungsgeschwin digkeit der Hauttemperatur sind, wurden keine Versuche unter nommen, diese Faktoren quantitativ auf die derzeitige Anwen dung der Klimatisierungssteuerung zu beziehen.

Bei dieser Ausführungsform wird die Temperaturempfindung wie folgt quantitativ bestimmt: Wenn der Temperaturempfindungs wert durch die genannte Formel (2) ausgedrückt ist, zeigt der erste Ausdruck auf der rechten Seite einen Beitrag der Ge sichtshauttemperatur zum Temperaturempfindungswert an, und wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur festgelegt ist, zeigt der Koeffizent A einen nach der Haut temperatur differenzierten Temperaturempfindungswert an, vgl. Fig. 7. Der Koeffizient B wird verwendet, damit die Gesichts hauttemperatur und die quantitativ bestimmte Temperaturemp findung (der Temperaturempfindungswert) dem durch den Koeffi zienten A bestimmten Gradienten entsprechen, vgl. Fig. 8.

Der mögliche Wertebereich des Koeffizienten A zieht die Un terschiede zwischen Individuen bei gewählten Werten der Tem peraturempfindung in einem sensorischen Test in Betracht. Der mögliche Wertebereich des Koeffizienten B zieht die Unter schiede zwischen Individuen in derselben Weise wie der Koef fizient A in Betracht.

Gemäß Fig. 9 zeigt der Koeffizient C ein Maß für den Beitrag der Änderungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur zur Tempera turempfindung. Wenn die Hauttemperatur abfällt (die Ände rungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur ist negativ), nimmt die quantitativ bestimmte Temperaturempfindung einen kleinen Wert an, während dann, wenn die Hauttemperatur ansteigt (die Änderungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur ist positiv), die quantitativ bestimmte Temperaturempfindung einen großen Wert annimmt, so daß der Koeffizient C selbst zu einem positiven Wert wird. Der mögliche Wertebereich des Koeffizienten C zieht Unterschiede zwischen Individuen in Betracht.

Die Erfinder führten eine Vielzahl von Tests für die sensori sche Bewertung durch, um die Beziehung zwischen den wie unten gezeigt quantitativ bestimmten Temperaturempfindungswerten und der Hauttemperatur (einschließlich der Änderungsgeschwin digkeit) zu prüfen. Als Ergebnis einer Analyse der Ergebnisse der Tests für die sensorische Bewertung durch mehrfache Re gressionsanalyse wurde gefunden, daß als Koeffizienten A, B und C die Werte 0,81, 33,9 bzw. 39,1 optimal sind.
5: sehr heiß, 4: heiß, 3; geringfügig heiß, 2: warm, 1: geringfügig warm, 0: weder warm noch kalt,
-1: geringfügig kühl, -2: kühl, -3: geringfügig kalt, -4: kalt, -: sehr kalt.

Zusätzlich wurden die Bereiche der Koeffizienten A, B und C bestimmt aus zulässigen Bereichen der Unterschiede zwischen einzelnen Menschen bei der Wahl ihrer ausgegebenen Werte in den genannten Tests zur sensorischen Bewertung und aus zuläs sigen Bereichen von Fehlern bei der Wahl der Temperaturemp findungswerte bei Verwendung bei einer Klimatisierungssteu erng wie folgt. Bezüglich des Koeffizenten A wurden Fehler bei der ungefähren Bestimmung der Temperaturempfindungswerte in einem Fall geprüft, wobei der Koeffizient A variiert und die Koeffizienten B und C auf optimale Werte festgelegt wur den, vgl. Fig. 10. Wenn der zulässige Bereich dieser Fehler auf ±1 festgelegt war, eignete sich ein Bereich von 0,4-1,0 als Bereich für den Koeffizienten A. Bezüglich der Koeffizi enten B wurde die Beziehung zwischen dem Koeffizienten B und den Fehlern bei der ungefähren Bestimmung der Temperaturemp findung durch Variieren des Koeffizienten B bei auf optimale Werte festgelegten Koeffizienten A und C geprüft, vgl. Fig. 11. Wenn der zulässige Bereich der Fehler auf ±1 festgelegt wurde, eignete sich der Bereich von 32,8-35,0 als Bereich des Koeffizienten B. Bezüglich des Koeffizienten C wurde die Beziehung zwischen dem Koeffizienten C und den Fehlern bei der ungefähren Bestimmung der Temperaturempfindung durch Ver ändern des Koeffizienten C bei auf optimalen Werten festge legten Koeffizienten A und B geprüft, vgl. Fig. 11. Wenn der zulässige Bereich der Fehler auf ±1 festgelegt wurde, eignete sich der Bereich von 10,0-85,0 als Bereich des Koeffizien ten C.

Es folgt eine Beschreibung eines Steuerprogramms gemäß der Erfindung. Fig. 13 zeigt ein Programm zum ungefähren Bestim men eines Temperaturempfindungwerts durch Verwenden des Rech ners 30 zum ungefähren Bestimmen der Temperaturempfindung. Im Schritt 102 wird die durch den Gesichtshauttemperaturfühler 28 erfaßte vorliegende Gesichtshauttemperatur t_SK erhalten. Im Schritt 104 wird der Temperaturempfindungswert TS gemäß der oben beschriebenen Formel (2) ungefähr bestimmt. Im Schritt 106 erfolgt eine Bestimmung, ob eine Zeit Δτ sec ver strichen ist oder nicht. Wenn die Antwort JA ist, erfolgt ei ne Bestimmung in einem nachfolgenden Schritt 108, ob der Schalter der Klimaanlage ausgeschaltet ist oder nicht. Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, endet dieses Programm. Wenn der Schalter nicht ausgeschaltet ist, kehrt der Vorgang zum Schritt 102 zurück, um das vorhergehende Programm zu wieder holen. Es sei darauf hingewiesen, daß die Änderungsgeschwin digkeit der Gesichtshauttemperatur in der Formel (2) gegeben ist durch (vorliegende Gesichtshauttemperatur - Gesichtshaut temperatur vor Δτ sec)/Δτ.

Fig. 14 zeigt ein Programm zum Steuern des Gebläsespannungs reglers 22 und des Luftmischklappenöffnungsreglers 24 durch den Klimatisierungssteuerrechner 32. Im Schritt 110 werden die Drehzahl des Gebläses 10 und die Öffnung der Luft mischklappe 16 auf Anfangswerte eingestellt. Im Schritt 112 wird der durch den Rechner zum ungefähren Bestimmen der Tem peraturempfindung bestimmte Temperaturempfindungswert TS er halten, während im Schritt 114 der durch die Vorrichtung 26 zum Eingeben eines Temperaturempfindungssollwerts eingestell te Temperaturempfindungssollwert TS erhalten wird. Im Schritt 116 erfolgt eine Bestimmung darüber, ob ein Kühlen oder Hei zen ausgeführt werden soll. Im Fall des Kühlens erfolgt die Kühlungssteuerung im Schritt 118, während im Fall des Heizens die Heizsteuerung im Schritt 120 erfolgt. Im Schritt 122 er folgt eine Bestimmung darüber, ob der Schalter der Klimaanla ge ausgeschaltet ist oder nicht. Wenn der Schalter ausge schaltet ist, endet dieses Programm. Wenn er noch eingeschal tet ist, kehrt der Vorgang zum Schritt 112 zurück, um die vorhergehende Steuerung zu wiederholen.

Fig. 15 zeigt Einzelheiten der Kühlungssteuerung des Schritts 118. Im Schritt 130 erfolgt ein Vergleich zwischen dem unge fähr bestimmten Temperaturempfindungswert TS und dem Tempera turempfindungssollwert TS₀. Wenn TS = TS₀ gilt, werden die Öffnung der Luftmischklappe und die Drehzahl des Gebläses in ihrem vorliegenden Zustand gehalten, da der ungefähr bestimm te Wert gleich dem Sollwert ist. Wenn TS ≠ TS₀ gilt, erfolgt im Schritt 132 ein Vergleich zwischen dem Temperaturempfin dungswert TS und dem Temperaturempfindungssollwert TS₀. Wenn TS ≠ TS₀ gilt, erfolgt im Schritt 134 vom Niveau des gerade zum Luftmischklappenöffnungsregler 24 gelieferten Signals ei ne Bestimmung darüber, ob die Öffnung der Luftmischklappe 16 ganz offen ist oder nicht. Wenn die Öffnung der Luft mischklappe 16 offen ist, wird die Drehzahl des Gebläses 10 durch Steuern des Gebläsespannungsreglers 22 um eine Stufe erhöht, da die Öffnung der Luftmischklappe 16 zum Steuern des Temperaturempfindungswerts auf den Sollwert nicht größer ge macht werden kann, wodurch die Luftmenge erhöht wird. Inzwi schen wird, wenn die Öffnung der Luftmischklappe 16 nicht ganz offen ist, im Schritt 138 die Öffnung der Luftmischklap pe 16 durch Steuern des Luftmischklappenöffnugnsreglers 24 um eine gegebene Stufe geöffnet.

Wenn andererseits TS < TS₀ gilt, erfolgt im Schritt 140 eine Bestimmung darüber, ob die Drehzahl des Gebläses 10 auf einem Minimum ist. Wenn die Drehzahl des Gebläses 10 nicht auf ei nem Minimum ist, wird die Drehzahl des Gebläses 10 im Schritt 148 um eine Stufe abgesenkt. Wenn die Drehzahl des Gebläses 10 auf einem Minimum ist, erfolgt im Schritt 142 eine Bestim mung darüber, ob die Luftmischklappe 16 ganz geschlossen ist oder nicht. Wenn die Luftmischklappe 16 ganz geschlossen ist, wird im Schritt 144 die Drehzahl des Gebläses 10 um eine Stu fe erhöht. Wenn die Luftmischklappe 16 nicht ganz geschlossen ist, wird im Schritt 146 die Öffnung der Luftmischklappe 16 in einer Richtung gesteuert, in der sie um eine Stufe ge schlossen wird.

Fig. 16 zeigt Einzelheiten der Heizsteuerung des Schritts 120. Im Schritt 150 erfolgt ein Vergleich zwischen dem unge fähr bestimmten Temperaturempfindungswert TS und dem Tempera turempfindungssollwert TS₀. Wenn TS = TS₀ ist, kehrt der Vor gang zurück, um die Öffnung der Luftmischklappe und die Dreh zahl des Gebläses in ihrem vorliegenden Zustand zu halten. Wenn TS ≠ TS₀ gilt, erfolgt im Schritt 152 ein Vergleich zwi schen dem Temperaturempfindungswert TS und dem Temperaturemp findungssollwert TS₀. Wenn TS < TS₀ gilt, erfolgt im Schritt 154 eine Bestimmung darüber, ob die Luftmischklappe 16 ganz geschlossen ist oder nicht. Wenn die Luftmischklappe 16 ganz geschlossen ist, wird im Schritt 156 die Drehzahl des Geblä ses 10 um eine Stufe erhöht. Wenn die Luftmischklappe 16 nicht ganz geschlossen ist, wird die Öffnung der Luft mischklappe 16 im Schritt 158 in einer Richtung gesteuert, in der sie um eine Stufe geschlossen wird.

Wenn inzwischen TS < TS₀ gilt, erfolgt im Schritt 160 eine Be stimmung darüber, ob die Drehzahl des Gebläses 10 auf einem Minimum ist oder nicht. Wenn die Drehzahl des Gebläses 10 nicht auf einem Minimum ist, wird im Schritt 168 die Drehzahl des Gebläses 10 um eine Stufe abgesenkt. Wenn die Drehzahl des Gebläses 10 auf einem Minimum ist, erfolgt im Schritt 162 eine Bestimmung darüber, ob die Luftmischklappe 16 ganz offen ist oder nicht. Wenn die Luftmischklappe 16 ganz offen ist, wird die Drehzahl des Gebläses 10 im Schritt 164 um eine Stu fe erhöht. Wenn die Luftmischklappe 16 nicht ganz offen ist, wird die Öffnung der Luftmischklappe 16 im Schritt 166 in ei ner Richtung gesteuert, in der sie um eine Stufe geschlossen wird.

Fig. 17 zeigt Änderungen der Temperaturempfindungswerte über der Zeit während des Kühlens, wenn die oben beschriebene Steuerung ausgeführt wird. Das Kühlen 1 ist ein Kühlverfah ren, bei dem der Beitrag der Änderungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur während einer frühen Periode klein ist, wäh rend das Kühlen 2 ein Kühlverfahren ist, bei dem der Anteil der Änderungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur während einer frühen Periode groß ist. Es kann aus der Zeichnung ersehen werden, daß sich der ungefähr bestimmte Wert des Temperatu rempfindungswerts gemäß dieser Ausführungsform beim Kühlen 1 und beim Kühlen 2 mit einer ähnlichen Tendenz ändert wie der jenigen des gemäß einem sensorischen Test angegebenen Werts. Zusätzlich zeigt Fig. 18 Änderungen des Temperaturempfin dungswerts während des Heizens, wenn die Steuerung in der oben beschriebenen Weise erfolgt. Auch während des Heizens ändert sich der ungefähr bestimmte Temperaturempfindungswert ähnlich wie der gemäß dem sensorischen Test angegebenen Wert.

Es sei darauf hingewiesen, daß trotz der als Beispiel gegebe nen obigen Beschreibung, bei dem ein Infrarotstrahlungsther mometer verwendet wird, das die Temperatur in berührungslosem Zustand messen kann, die Verwendung eines Fühlers möglich ist, der die Hauttemperatur in Berührung mit der Haut mißt, wie etwa eines Thermistors oder eines Thermoelements. Obwohl ferner die oben beschriebene Blasöffnung zum Gesicht eines Insassen gerichtet ist, kann die Blasöffnung auf die Füße ge richtet sein.

Zweite Ausführungsform

Es folgt nun die Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Es sei darauf hingewiesen, daß in Fig. 19 sol che Bauteile, oder Teile, die denjenigen von Fig. 4 entspre chen, dieselben Bezugszeichen haben und eine Beschreibung hiervon nicht erfolgt. Anders als bei der ersten Ausführungs form ist bei dieser Ausführungsform die Vorrichtung 26 zum Eingeben eines Temperaturempfindungssollwerts mit dem Rechner 30 zur ungefähren Bestimmung der Temperaturempfindung verbun den. Zusätzlich wird bei dieser Ausführungsform die Ände rungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur, nämlich t'_SK, durch die folgende Formel (3) unter der Annahme berechnet, daß TS = TS₀ gilt:

t'_SK = {TS₀ - A × (t_SK - B)}/C (3)

wobei folgendes gilt:
t'_SK: Änderungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur (in °C/sec) zur Erzielung des Temperaturempfin dungssollwerts TS;
t_SK: vorliegende Gesichtshauttemperatur (in °C);
TS₀: Temperaturempfindungssollwert; und
A, B, und C: dieselben Koeffizienten wie diejenigen der an gegebenen Formel (2) zum ungefähren Bestimmen eines Temperaturempfindungswerts.

Es erfolgt nun eine Beschreibung eines Steuerprogramms gemäß dieser Ausführungsform. Fig. 20 ist ein Fließdiagramm mit der Darstellung eines Programms des Rechners 30 zur ungefähren Bestimmung der Temperaturempfindung zum Berechnen der Ände rungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur, nämlich t'_SK. Im Schritt 170 wird die durch den Gesichtshauttemperaturfüh ler 28 erfaßte vorliegende Gesichtshauttemperatur t_SK erhal ten. Im Schritt 172 wird der durch die Vorrichtung 26 zum Eingeben eines Temperaturempfindungssollwerts festgelegte Temperaturempfindungssollwert TS₀ erhalten. Im Schritt 174 er folgt eine Bestimmung darüber, ob sich der im Schritt 172 er haltene Temperaturempfindungssollwert TS₀ gegenüber einem vor hergehenden Wert geändert hat. Wenn er sich geändert hat, wird der Temperaturempfindungssollwert TS₀ im Schritt 178 ge ändert. Als nächstes wird im Schritt 178 die Änderungsge schwindigkeit der Gesichtshauttemperatur, t'_SK, gemäß der obi gen Formel (3) berechnet und ausgegeben. Im Schritt 180 er folgt eine Bestimmung darüber, ob der Schalter der Klimaanla ge ausgeschaltet wurde oder nicht. Wenn der Schalter ausge schaltet wurde, endet dieses Programm, während die oben ge nannten Schritte wiederholt werden, wenn er noch eingeschal tet ist.

Fig. 21 zeigt ein Steuerprogramm zum Steuern des Gebläsespan nungsreglers 22 und des Luftmischklappenöffnungsreglers 24 durch den Klimatisierungssteuerrechner 32. Im Schritt 182 wird die durch den Gesichtshauttemperaturfühler 28 erfaßte Ge sichtshauttemperatur t_SK über den Rechner 30 zur ungefähren Bestimmung der Temperaturempfindung erhalten. Im Schritt 184 wird die im Schritt 178 berechnete Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur, t'_SK, erhalten. In einem nachfol genden Schritt 186 werden die Lufttemperatur und die Windge schwindigkeit bestimmt, die der Gesichtshauttemperatur t_SK im Schritt 182 und der Änderungsgeschwindigkeit der Gesichts hauttemperatur, t'_SK, im Schritt 184 entsprechen, unter Ver wendung einer Karte (Routinenverzeichnis) von Windgeschwin digkeiten v₁, v₂ . . . (m/sec), die für jede Lufttemperatur t_Luft bestimmt werden entsprechend der Änderungsgeschwindigkeit der Hauttemperatur und der Gesichtshauttemperatur. Im Schritt 188 werden das Gebläse 10 und die Luftmischklappe 16 über den Ge bläsespannungsregler 22 und den Luftmischklappenöffnungsreg ler 24 derart gesteuert, daß die Lufttemperatur und die im Schritt 186 aus der Karte bestimmte Windgeschwindigkeit er reicht werden. Im Schritt 190 erfolgt eine Bestimmung dar über, ob der Schalter der Klimaanlage ausgeschaltet wurde oder nicht. Wenn der Schalter ausgeschaltet wurde, endet die ses Programm.

Dritte Ausführungsform

Es erfolgt nun eine Beschreibung einer dritten Ausführungs form der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird die Er findung auf eine in einem Büro oder dergleichen verwendete persönliche Klimaanlage angewendet. Bei dieser Ausführungs form befindet sich eine Klimaanlage (siehe Fig. 2) mit einem Strahlungskühler 40, gebildet durch thermoelektrische Elemen te und einen Plattenheizer 38, gebildet durch Widerstände zur Erzeugung von Wärme bei Erregung, in der Nähe eines Menschen.

Der Plattenheizer 38 und der Strahlungskühler 40 dieser Kli maanlage sind über einen Leistungsausmaßregler 36 bzw. einen Leistungsausmaßregler 34 mit dem Klimatisierungssteuerrechner 32 verbunden.

Es folgt nun in Verbindung mit Fig. 23 eine Beschreibung ei nes Steuerprogramms gemäß dieser Ausführungsform. Es sei an gegeben, daß in Fig. 23 solche Komponenten oder Teile, die denjenigen von Fig. 20 entsprechen, dieselben Bezugszeichen haben und deren Beschreibung nicht erfolgt. Bei dieser Aus führungsform wird eine Gesichtshautsolltemperatur t*_SK nach Ablauf einer gegebenen Zeit berechnet und anstelle der Ände rungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur, t'_SK, ausge geben.

Wenn angenommen wird, daß die erwähnte gegebene Zeit Δτ sec und die vorliegende Gesichtshauttemperatur t_SK (in °C) sind, kann die Geschwindigkeitsänderung der Gesichtshauttemperatur, t'_SK durch (t*_SK - t_SK)/Δτ ausgedrückt werden. Wenn die Ge schwindigkeitsänderung der Gesichtshauttemperatur, t'_SK, und die Gesichtshautsolltemperatur t*_SK in die oben genannte For mel (2) eingesetzt werden, wird der Temperaturempfindungswert nach dem Ablauf von Δτ sec wie folgt erhalten:

TS = A(t*_SK - B) + C(t*_SK - t_SK)/Δτ

Wenn in der obigen Formel der Temperaturempfindungswert TS als der Temperaturempfindungssollwert TS₀ festgelegt wird, um die Gesichtshautsolltemperatur t*_SK (in °C) zu erhalten, so gilt

t*_SK = {(TS₀+ A × B)Δτ + C × t_SK}/(A × Δτ + C) (4)

Demnach wird im Schritt 192 die Gesichtshautsolltemperatur t*_SK gemäß der genannten Formel (4) berechnet und ausgegeben.

Der Klimatisierungssteuerungsrechner 32 bestimmt die Werte für die erforderliche Leistung des Plattenheizers 38 und des Strahlungskühlers 40 aus der Differenz zwischen der vorlie genden Gesichtshauttemperatur und der Gesichtshautsolltempe ratur, wodurch der Leistungsausmaßregler 34 und der Lei stungsausmaßregler 36 gesteuert werden.

Es sei angegeben, daß die Erfindung nicht nur wie beschrieben bei einer Kraftfahrzeugklimaanlage und einer persönlichen Klimaanlage in einem Büro oder dergleichen, sondern auch beim Steuern von Klimaanlagen in Flugzeugen, Wohnungen, Kranken häusern und dergleichen angewendet werden kann.

Claims

1. Steuergerät für eine Klimaanlage mit
einer Gesichtshauttemperatur-Erfassungseinrichtung (C1) zum Erfassen der Hauttemperatur eines menschlichen Gesichts, und
einer Steuereinrichtung (C0) zum Steuern der Klimaanlage (C4) auf der Basis eines Temperaturempfindungswerts TS, der durch folgende Formel numerisch ausgedrückt wird:
TS = {A . (t_SK - B) + C . t'_SK} . α + K,
wobei
A eine Konstante im Bereich von 0,4-1,0 ist;
B eine Konstante im Bereich von 32,8-35,0 ist;
C eine Konstante im Bereich von 10,0-85,0 ist;
t_SK die Gesichtshauttemperatur in °C ist;
t'_SK die Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur in °C/sec ist;
α der Wert ist, der einem Intervall zwischen benachbarten Temperaturempfindungswerten entspricht; und
K der Bezugswert des Temperaturempfindungswerts ist, derart, daß der Wert TS als anfänglicher Wert für eine Regelung oder Steuerung vorgebbar ist.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung folgendes aufweist:
eine Einrichtung zum ungefähren Bestimmen des Temperaturempfindungswerts TS, der durch die angegebene Formel numerisch ausgedrückt ist, auf der Basis einer Ausgabe der Gesichtshauttemperatur-Erfassungseinrichtung, und
eine Klimaanlagensteuereinrichtung zum derartigen Steuern der Klimaanlage, daß der durch die Einrichtung zum ungefähren Bestimmen des Temperaturempfindungswerts bestimmte Temperaturempfindungswert ein Temperaturempfindungssollwert wird.

3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung folgendes aufweist: eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Änderungsgeschwindigkeit der Gesichtshauttemperatur.

4. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung folgendes aufweist:
eine Recheneinrichtung zum Berechnen einer Gesichtshautsolltemperatur, die sich für eine gegebene Zeit einstellt, und eine Klimaanlagensteuereinrichtung zum derartigen Steuern, daß der Temperaturempfindungswert zum Temperaturempfindungssollwert wird, auf der Basis der durch die Gesichtshauttemperatur-Erfassungseinrichtung ermittelten vorliegenden Gesichtshauttemperatur und der durch die Recheneinrichtung berechneten Gesichtshautsolltemperatur.

5. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine derartige Steuerung durchführt, daß der Temperaturempfindungswert zu einem Temperaturempfindungssollwert wird, indem sie die Temperatur und/oder die Geschwindigkeit der aus der Klimaanlage ausgeblasenen Luft steuert.

6. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturempfindungswert TS wie folgt festgelegt ist:
5: sehr heiß, 4: heiß, 3: geringfügig heiß,
2: warm, 1: geringfügig warm, 0: weder warm noch kalt,
-1: geringfügig kühl, -2: kühl, -3: geringfügig kalt, -4: kalt, -5: sehr kalt.

7. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesichtshauttemperatur-Erfassungseinrichtung ein Infrarotstrahlungsthermometer ist.

8. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesichtshauttemperatur-Erfassungseinrichtung ein Thermistor oder eine Thermoelement ist.

9. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesichtshauttemperatur t_SK ein Mittelwert aus Hauttemperaturen einer Vielzahl von Gesichtsteilen ist und daß die Steuereinrichtung die durch die Gesichtshauttemperatur-Erfassungseinrichtung erfaßten Temperaturen von gegebenen Teilen in den Mittelwert umwandelt und die Klimaanlage unter Verwendung des umgewandelten Mittelwerts derart steuert, daß der Temperaturempfindungswert TS ein Temperaturempfindungssollwert wird.

10. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanten A, B und C jeweils 0,81, 33,9 und 39,1 oder Werte in der Nähe dieser Werte sind.

11. Steuergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß α = 1 und K = 0 gilt.