DE4432497C2 - Anordnung zur Klimatisierung eines Fahrzeugsitzes - Google Patents

Anordnung zur Klimatisierung eines Fahrzeugsitzes

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    • B60H2001/00307Component temperature regulation using a liquid flow

Description

Die Belüftung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs, gegebenenfalls auch die Kühlung des Innenraums durch einen Lüfter, reicht bei sehr hohen Außentemperaturen vielfach nicht aus, um an den in unmittelbarem Körperkontakt stehenden Sitzflächen eines Fahr­ zeugsitzes ein ausreichend angenehmes Temperaturniveau zu erzeugen. Die Polsterung und der Bezug des Fahrzeugsitzes sind zwar vielfach luftdurchlässig gestaltet, doch reicht die Sitzbelüftung in der Regel nicht zur erforderlichen Wärmeabfuhr aus.
Aus EP 424 160 A1 ist eine auf einen Fahrzeugsitz aufzulegende, als Hohlkörper ausge­ bildete Klimatisierungsmatte bekannt, die über einen Luftschlauch an eine Klimaanlage des Fahrzeugs anschließbar ist. Gekühlte Luft durchströmt die Klimatisierungsmatte längs der porös gepolsterten Sitzfläche. Eine ähnliche Anordnung ist aus DE 34 23 657 A1 bekannt, bei welcher der gesamte Sitz hohl ausgebildet und an eine wahlweise kühlende oder heizende Klimatisierungsanlage des Fahrzeugs angeschlossen ist. Der Klimatisierungsanlage ist eine Temperaturregelschaltung zugeordnet, die die mittels ei­ nes Temperaturfühlers erfaßte Sitzflächentemperatur in einem gewünschten Tempera­ turbereich hält. Auch diese Klimatisierungsanordnung temperiert den Fahrzeugsitz über einen Luftstrom.
Es hat sich gezeigt, daß bei hinreichender Temperierung des Fahrzeugsitzes durch eine Luftströmung unerwünschter Luftzug im Innenraum des Fahrzeugs entsteht, und daß die für die Zwangsbelüftung des Fahrzeugsitzes erforderlichen Gebläse den Ge­ räuschpegel im Fahrzeug anheben. Die an dem oder in dem Fahrzeugsitz vorzusehen­ den Luftkanäle sind relativ voluminös und begrenzen den für die Verstellmechanik des Fahrzeugsitzes verfügbaren Bauraum.
Die US 2 722 266 offenbart eine Sitzklimatisierungseinrichtung; bei der ein Kompressor aus Leistungsgründen von einem Fahrzeugmotor angetrieben wird und somit im Motor­ raum angeordnet ist und ein dazugehöriger fahrtwindgekühlter Wärmetauscher aus Kühlopimierungsgründen ebenfalls im Motorraum angeordnet ist. Die notwendigen Verbindungsleitung zwischen den im Motorraum angeordneten Aggregaten und der Sitzklimatisierungseinrichtung werden durch eine Öffnung im Bodenblech geführt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, die es mit einfachen Mitteln erlaubt einen Fahrzeugsitz zu klimatisieren. Die Anordnung soll insbesondere nur we­ nig Bauraum benötigen.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.
Anders als bei herkömmlichen Anordnungen zur Sitzklimatisierung wird der Fahrzeug­ sitz im Rahmen der Erfindung flüssigkeitsgekühlt. Die Klimatisierungsmatte kann inte­ graler Bestandteil des Fahrzeugsitzes sein; aufgrund ihrer geringen Dicke kann sie aber auch nachträglich auf den Fahrzeugsitz aufgelegt werden, ohne daß es einer Änderung der Sitzkonstruktion bedarf. Die Umwälzung der Klimatisierungsflüssigkeit läßt sich problemlos im wesentlichen geräuschlos realisieren. Insgesamt ist es ein Vorteil der er­ findungsgemäßen Anordnung, daß sie sich besonders gut für eine nachträgliche Instal­ lation in dem Fahrzeug eignet.
Das Klimatisierungsgerät kann mehreren Fahrzeugsitzen gemeinsam zugeordnet sein; vorteilhaft sind aber auch Ausführungsformen, bei welchen jedem Fahrzeugsitz ein ge­ sondertes Klimatisierungsgerät zugeordnet ist, das dann mit besonders kleinen Abmes­ sungen realisiert werden kann. Speziell unter dem Fahrzeugsitz kann dort zumeist noch verfügbarer Bauraum nutzbringend und ohne Beeinträchtigung der Innenraumgestal­ tung für die Unterbringung des Klimatisierungsgeräts ausgenutzt werden. Dies gilt ins­ besondere dann, wenn die Klimatisierungsordnung zur Nachrüstung eines vorhandenen Fahrzeugsitzes bestimmt ist.
Der Wärmetauscher gibt die der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes entzogene Wärme an die Umgebungsluft ab. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Wärmetauscher gleich­ falls im Fahrzeuginneren angeordnet. Dies erleichtert die gegebenenfalls nachträgliche Montage der Klimatisierungsanordnung. Soweit das Fahrzeug noch eine zusätzliche, den Innenraum kühlende Klimaanlage oder Gebläse umfaßt, so führt diese die von dem Klimatisierungsgerät des Fahrzeugsitzes erzeugte Wärme zusätzlich ab. Es hat sich aber gezeigt, daß die bei fehlender Fahrzeugklimaanlage zusätzlich im Fahrzeuginneren er­ zeugte Wärme auch durch die in jedem Fall vorhandene Fahrzeugbelüftung abgeführt werden kann und trotzdem das Wohlbefinden der Fahrzeuginsassen durch die dann gekühlten Sitzflächen gesteigert wird. Als günstig hat es sich erwiesen, wenn der Wär­ metauscher im Bereich eines Klimatisierungs-Luftauslasses des Fahrzeugs angeordnet ist. Ein solcher Luftauslaß befindet sich vielfach unter den Vordersitzen für die Belüftung der Fondsitze. Speziell wenn das Klimatisierungsgerät unter den Vordersitzen angeordnet werden soll, ist der Wärmetauscher mit dem Klimatisierungsgerät zweckmäßigerweise zu einer Einheit fest verbunden. In dieser Ausgestaltung läßt sich das Klimatisierungsge­ rät besonders leicht montieren.
Der Wärmetauscher kann alternativ aber auch unterhalb eines Fahrzeugbodens außer­ halb des Fahrzeugs angeordnet und durch den Fahrzeugboden hindurch mit dem Kli­ matisierungsgerät verbunden sein. Der Wärmetauscher wird in einem solchen Fall fahrtwindgekühlt, ist also besonders leistungsfähig. Auch hier sind die restlichen Kom­ ponenten des Klimatisierungsgeräts bevorzugt wiederum unter dem Fahrzeugsitz ange­ ordnet, so daß die Verbindung zu dem Wärmetauscher problemlos realisiert werden kann.
Fahrwindgekühlte Wärmetauscher können im Einzelfall den Gesamtaufwand mindern, insbesondere wenn sie als zusammen mit einer Umwälzpumpe in dem Klimatisierungs­ flüssigkeitskreislauf angeordnete, die Klimatisierungsflüssigkeit direkt kühlende Kühler ausgebildet sind. Kälteerzeugende Wärmepumpen oder dergleichen können sich im Einzelfall erübrigen.
Die Konstruktion des Wärmetauschers hängt von der Art der Kühllufterzeugung oder -nutzung ab und nicht zuletzt auch von der Art des Klimatisierungsgeräts. Es können alle die Wärmeabfuhr steigernden Maßnahmen herkömmlicher Art eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Wärmetauscher zur Vergrößerung seiner Oberfläche Kühlrippen oder Wabenstrukturen haben. Geeignet sind aber auch indirekt die Kühlung des Wär­ metauschers bewirkende Maßnahmen, wie zum Beispiel Siedekühler oder dergleichen. Das Prinzip des Siedekühlers (heat pipe) wird beispielsweise in DE 37 19 637 A1 be­ schrieben.
Bei dem Klimatisierungsgerät kann es sich um eine herkömmliche Verdichter- Kältemaschine oder Absorptions-Kältemaschine handeln. Bevorzugt ist das Klimatisie­ rungsgerät jedoch als aus einer Bordnetz-Spannungsquelle des Fahrzeugs gespeiste Pel­ tier-Kühlvorrichtung ausgebildet. Peltier-Kühlvorrichtungen, wie sie beispielsweise in der Zeitschrift "Technica", 18, 1981, Seiten 1591 bis 1598 prinzipiell beschrieben werden, haben vergleichsweise kleine Abmessungen bei hinreichender Kühlleistung. Sie haben insbesondere den Vorteil, daß sie durch bloßes Umpolen der Bordnetz-Spannungsquelle die Wärmeflußrichtung des Klimatisierungsgeräts umkehrbar ist, der Klimatisierungs­ flüssigkeitskreislauf zur Sitzheizung ausgenutzt werden kann.
Dem Klimatisierungsgerät kann eine Temperaturregelschaltung zugeordnet sein, die wenigstens einen an der Klimatisierungsmatte angeordneten Temperatursensor umfas­ sen kann. Zweckmäßigerweise mißt der Temperatursensor die Temperatur der Klimati­ sierungsflüssigkeit, ist also möglichst nahe an dem Fluidkanal angeordnet, wobei der Temperatursensor jedoch nicht in direktem Kontakt mit der Klimatisierungsflüssigkeit stehen muß. Die Temperaturregelschaltung umfaßt einen Regler, der zweckmäßigerwei­ se mit dem Klimatisierungsgerät zu eine Baueinheit verbunden ist, was die Montage erleichert.
Die Temperaturschaltung ist bevorzugt für eine Solltemperatur der Klimatisierungsflüs­ sigkeits von mehr als 23°C, insbesondere mehr als 25°C, bemessen. Solltemperaturen dieser Größenordnung werden auch im Dauerbetrieb als angenehm empfunden, ohne daß unter regulären Betriebsbedingungen Kondenswasserbildung zu befürchten ist.
Die Konstruktion des Fluidkanals kann den Gegebenheiten des Fahrzeugsitzes angepaßt sein. Der Fluidkanal ist zweckmäßigerweise aus mehreren, insbesondere im Abstand nebeneinander verlaufenden, flexiblen Rohrabschnitten aufgebaut. Die Rohrabschnitte können mit gemeinsamen, quer verlaufenden Sammelleitungen verbunden sein. Geeig­ net ist auch eine Konstruktion, bei der zumindest ein Teil der Rohrabschnitte Bestandteil eines mäanderförmig angeordneten Rohrs sind. Als Material für die Rohrabschnitte eig­ net sich insbesondere Kunststoff, da dieses Material sehr flexibel ist und der Kondens­ wasserbildung entgegenwirkt.
Die Rohrabschnitte können zwischen zwei luftdurchlässigen Materiallagen angeordnet sein, von denen die sitzäußere Materialtage höhere Wärmeleitfähigkeit hat als die sitzin­ nere Materiallage. Die sitzäußere Materiallage besteht hierbei bevorzugt aus einem stei­ feren Material als die sitzinnere Materiallage, um trotz der darunterliegenden Rohrab­ schnitte eine gleichmäßigere Sitzflächenbeschaffenheit zu erreichen. Um die Rohrab­ schnitte in der Klimatisierungsmatte zu fixieren, können sie in Mulden zumindest einer der beiden Materiallagen eingelegt sein.
Der durch die Sitzklimatisierung erreichbare Komfort kann gesteigert werden, wenn das Klimatisierungsgerät einen Kältespeicher umfaßt, aus dem der Klimatisierungsflüssig­ keitskreislauf bei Bedarf gespeist wird. In einer besonders einfachen Variante besteht der Kältespeicher aus einem wahlweise an den Klimatisierungsflüssigkeitskreislauf an­ schließbaren Behälter für Klimatisierungsflüssigkeit. In diesem zweckmäßigerweise thermisch isoliertem Behälter wird gekühlte Klimatisierungsflüssigkeit gepuffert, so daß sie bei Bedarf abgezogen werden kann. Dem Klimatisierungsgerät kann ferner eine des­ sen Betriebszeit wählbar steuernde Zeitschaltuhr zugeordnet sein, die die Sitzklimatisie­ rung zu einem vorwählbaren Zeitpunkt einschaltet, so daß der Sitz bei Fahrbeginn be­ reits gekühlt ist. Eine weitere Verbesserung läßt sich erreichen, wenn der Klimatisie­ rungsmatte ein bei Druckbelastung der Klimatisierungsmatte das Klimatisierungsgerät einschaltender Schaltkontakt zugeordnet ist, so daß der Fahrzeugsitz nur dann gekühlt wird, wenn er besetzt ist. Abgesehen von dem geringeren Energieverbrauch einer sol­ chen Anordnung kann dies bei im Fahrzeuginneren angeordneten Wärmetauschern von Vorteil sein, da eine unnötige Erwärmung des Fahrzeuginneren durch die Kühlung eines nicht besetzten Sitzes vermieden wird. Der das Klimatisierungsgerät einschaltende Schaltkontakt kann in den Fahrzeugsitz integriert sein; vorzugsweise ist er jedoch in die Klimatisierungsmatte eingebaut, was das Nachrüsten vorhandener Fahrzeugsitze erleich­ tert. Speziell bei fest in den Fahrzeugsitz integrierten Klimatisierungsmatten kann der Schaltkontakt auch andere Funktionen steuern. Beispielsweise kann über den Schaltkon­ takt zusätzlich bei nicht besetztem Fahrzeugsitz das Auslösen eines dem Fahrzeugsitz zugeordneten Airbags verhindert werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines mit einer Klimatisierungsanordnung gemäß der Erfindung ausgerü­ steten Fahrzeugsitzes;
Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene, schematische Darstel­ lung der Klimatisierungsanordnung aus Fig. 1 und
Fig. 3 bis 5 schematische Darstellungen von mit Varianten der Klimatisierungsanordnung ausgerüsteten Fahrzeug­ sitzen.
Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Fahrzeugsitz eines Kraftfahr­ zeugs mit einem auf Schienen 1 in Fahrtrichtung verstellbaren Sitzkörper 3 und einem in seiner Neigung relativ zum Sitzkörper 3 verstellbaren Lehnenkörper 5. Das dargestellte Ausführungs­ beispiel zeigt den Fahrersitz bzw. Beifahrersitz des Kraftfahr­ zeugs; es versteht sich, daß die nachfolgenden Erläuterungen auch auf andere Sitze, insbesondere die Fondsitze des Kraft­ fahrzeugs, zutreffen.
Die Oberseite des Sitzkörpers 3 und die Vorderseite des Lehnenkörpers 5 sind durch eine gegebenenfalls mehrteilige Klimatisierungsmatte 7 abgedeckt, die einen über ihre Fläche verteilten Klimatisierungsflüssigkeitskanal 9 enthält. Der Klimatisierungsflüssigkeitskanal 9 ist an ein unter dem Sitzkörper 3 angeordnetes und gegebenenfalls in einen Hohlraum des Sitzkörpers 3 hineinragendes Klimatisierungsgerät 11 angeschlossen, das, wie am besten Fig. 2 zeigt, zusammen mit dem Klimatisierungsflüssigkeitkanal 9 einen geschlossenen Klimatisierungsflüssigkeitskreislauf 13 bildet. Das Klimatisie­ rungsgerät 11, bei welchem es sich in erster Linie um ein Kühlgerät handelt, umfaßt einen von der Umgebungsluft gekühlten Wärmetauscher 15, der die bei der Kühlung der Klimatisierungs­ matte 7 entzogene Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Das Klimatisierungsgerät 11 ist, wie in Fig. 2 angedeutet ist, zu einer Baueinheit mit einer Temperaturregelschaltung 17 ver­ einigt, die, wie auch Fig. 1 zeigt, mit Hilfe eines oder mehrerer Temperatursensoren 19 die Temperatur der Klimatisie­ rungsflüssigkeit in der Klimatisierungsmatte 7 oder unter der sitzäußeren Materiallage 31 erfaßt und auf einem Sollwert hält, der an einem Bedienelement 21 einstellbar ist. In die Klimati­ sierungsmatte 7 kann ein Druckschalter 23 integriert sein, der bei nichtbesetztem Fahrzeugsitz das Klimatisierungsgerät 11 für diesen Fahrzeugsitz abschaltet. Der Druckschalter 23 kann auch zusätzliche Aufgaben übernehmen, beispielsweise das Sperren eines dem Fahrzeugsitz zugeordneten Airbags, sollte der Fahrzeugsitz nicht besetzt sein. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist dem Klimatisierungsgerät 11 ein Zeitschalter 25 zugeordnet, der es erlaubt, den Betriebszeitpunkt über das Bedienteil 21 vorzuwählen, so daß bei Fahrtbeginn der Sitz bereits klimatisiert ist. Das Klimatisierungsgerät 11 kann ferner, wie Fig. 2 zeigt, einen Kältespeicher 27 umfassen, der bei Inbetriebnahme der Sitzklimatisierung zum Beispiel bei Fahrtbeginn für eine rasche Anfangsklimatisierung des Fahrzeug­ sitzes sorgt. Der Druckschalter 23, der Zeitschalter 25 und der Kältespeicher 27 können aber gegebenenfalls auch entfallen.
Die Klimatisierungsmatte ist sandwichartig aus mehreren Materiallagen aufgebaut. Im dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) umfaßt sie eine nach außen hin durch einen Deckbezug 29 aus Gewebe oder perforiertem Leder oder dergleichen abge­ deckte luftdurchlässige, beispielsweise poröse, sitzäußere Materiallage 31 sowie eine gleichfalls luftdurchlässige sitzinnere Materiallage 33. Die beiden Materiallagen 31, 33 bestehen aus elastischem Material, wobei die sitzäußere Materiallage 31 höheres Wärmeleitvermögen als die sitzinnere Materiallage 33 hat und auch aus steiferem Material besteht als die Materiallage 33, um zu verhindern, daß der unter Flüssig­ keitsdruck stehende Klimatisierungsflüssigkeitskanal 9 sich nach außen durchdrückt und fühlbar wird. Der Klimatisierungs­ flüssigkeitskanal wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Kunststoffrohr 35 gebildet, das mit zueinander parallelen und im Abstand voneinander verlaufenden Rohrab­ schnitten 37 in eine mäanderförmige Mulde 39 einer der beiden Materiallagen 31, 33, hier der sitzinneren Materiallage 33, eingelegt ist. Die Stützkonstruktion der Klimatisierungsmatte 7 kann jedoch auch anders gestaltet sein, insbesondere wenn sie integraler Bestandteil des Sitzkörpers 3 bzw. des Lehnenkörpers 5 ist. Insbesondere können auch mehrere Klimatisierungsflüssig­ keitskreisläufe vorgesehen sein, die zueinander parallel und gegebenenfalls jeweils für sich temperaturregelbar an das Klimatisierungsgerät 11 angeschlossen sind.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Klimatisierungs­ matte 7 von dem Fahrzeugsitz abnehmbar und beispielsweise mit Hilfe von Klettstreifen 40 am Sitzkörper und dem Lehnenkörper 5 befestigbar. Auf diese Weise können auch bereits vorhandene Fahrzeugsitze mit einer Sitzklimatisierungsanordnung nach­ gerüstet werden. Die Klimatisierungsmatte 7 kann aber alterna­ tiv auch integraler Bestandteil der Sitzpolsterung des Sitzkör­ pers 3 und des Lehnenkörpers 5 sein.
Bei dem Klimatisierungsgerät 11 kann es sich um eine herkömm­ liche, nach dem Wärmepumpenprinzip arbeitende Verdichter- Kältemaschine oder Absorber-Kältemaschine handeln. Vorzugsweise handelt es sich jedoch um eine Peltier-Kühlvorrichtung. Peltier-Kühlvorrichtungen haben den Vorteil, daß sie ver­ gleichsweise klein sind und mit hinreichender Leistung aus einem bei 42 angedeuteten Niederspannungs-Bordnetz des Kraft­ fahrzeugs mit Gleichspannung ohne bewegte Teile betrieben werden können. Peltier-Kühlvorrichtungen, deren Prinzip, wie bereits erwähnt, in "Technica" 18, 1981, Seiten 1591 bis 1598 erläutert ist, erzeugen nach thermoelektrischen Prinzipien beim Anlegen einer Gleichspannung eine Wärmeströmung zwischen zwei elektrisch in Serie geschalteten Leiterpaarungen, von denen eine zugleich als Wärmetauscher für die Aufnahme von Wärme aus dem Klimatisierungsflüssigkeitskreislauf 13 ausgebildet ist, während die andere Paarung direkt den Wärmetauscher 15 bilden kann oder über einen gesonderten Kühlflüssigkeitskreislauf an den Wärmetauscher 15 angeschlossen ist. Vorteil der Peltier- Kühlvorrichtung ist neben ihrer geringen Größe, daß sich ihre Kühlleistung auf einfache Weise durch Ändern der Betriebs- Gleichspannung oder durch Takten regeln läßt. Weiterhin kann durch Umpolen der an der Peltier-Kühlvorrichtung anliegenden Betriebs-Gleichspannung die Wärmetransportrichtung umgepolt werden, so daß von dem Wärmetauscher 15 aus der Umgebungsluft aufgenommene Wärme an den Klimatisierungsflüssigkeitskreislauf 13 abgegeben wird, die Klimatisierungsmatte 7 also wahlweise auch zur Sitzheizung genutzt werden kann. Es versteht sich, daß das Klimatisierungsgerät 11 gegebenenfalls auch elektrische Heizelemente für den Klimatisierungsflüssigkeitskreislauf 13 umfassen kann. Die elektrischen Heizelemente können auch in die Klimatisierungsmatte 7 direkt integriert sein.
Die Temperaturregelschaltung 17 ist so ausgebildet, daß lediglich Temperatursollwerte von mehr als 23°C, vorzugsweise mehr als 25°C, einstellbar sind. Auf diese Weise wird eine zu starke Abkühlung der mit dem Körper in Berührung kommenden Sitzflächen vermieden, und es wird verhindert, daß sich an den Kunststoffrohren 35 Kondenswasser bildet. Für die Trocknung eventuell entstehenden Kondenswassers sorgt die Porösität der Materiallagen 31, 33. In den Mulden 39 können gegebenenfalls durch die sitzinnere Materiallage 33 hindurchführende Kanäle vorgesehen sein. Einer erhöhten Kondenswasserbildung wirkt auch entgegen, daß das Rohr 35 aus Kunststoff und damit einem Material mit begrenzter Wärmeleitfähigkeit besteht.
Speziell bei als Peltier-Kühlvorrichtung ausgebildeten Klimati­ sierungsgerät 11 ist der Wärmetauscher 15 innerhalb des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs angeordnet und gibt die bei der Kühlung des Fahrzeugsitzes entstehende Wärme an den Fahrgastinnenraum ab. Es hat sich gezeigt, daß die dadurch bedingte Erhöhung der Innentemperatur des Fahrgastraums nicht als Komfortminderung empfunden wird, da sie durch die Sitzküh­ lung aufgewogen wird. Bei im Innenraum angeordnetem Wärmetau­ scher 15 kann dieser zu einer Baueinheit mit dem Klimatisie­ rungsgerät 11 verbunden sein, was die Montage speziell bei Nachrüstung des Fahrzeugsitzes erleichtert.
Kraftfahrzeuge sind üblicherweise für die Belüftung des Fußraums mit tiefliegenden Belüftungsdüsen ausgestattet, die im Fußraum für eine Luftzirkulation sorgen. Die Kühlung des Wärmetauschers 15 durch die fußraumseitige Luftzirkulation hat sich als ausreichend erwiesen. Fig. 3 zeigt ein Ausführungs­ beispiel der vorstehend erläuterten Klimatisierungsanordnung, bei welchem der Wärmetauscher 15a mit dem Klimatisierungsgerät 11a zu einer Baueinheit verbunden ist und unter einem Vor­ dersitz des Kraftfahrzeugs vor einer den Fußraum der Fondsitze des Fahrzeugs belüftenden Luftaustrittsdüse 41 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wie auch in den folgend erläuterten Varianten sind die Komponenten der Sitzklimatisie­ rungsanordnung mit den Bezugszahlen der Fig. 1 und 2 bezeichnet und zur Unterscheidung mit einem Buchstaben versehen. Zur Erläuterung dieser Komponenten wird auf die Beschreibung der Fig. 1 und 2 Bezug genommen.
Fig. 4 zeigt eine Variante einer Sitzklimatisierungsanordnung, bei welcher der Wärmetauscher 15b unterhalb eines bei 43 angedeuteten Fahrzeugbodens außerhalb des Fahrgastinnenraums angeordnet ist und durch den Fahrtwind gekühlt wird. Der Wärmetauscher 15b ist durch eine Öffnung 45 in dem Fahrzeug­ boden 43 mit dem wiederum unterhalb des Fahrzeugsitzes angeord­ neten Klimatisierungsgerät 11b verbunden. Die bei 47 angedeu­ tete Verbindung kann durch einen zusätzlichen Klimatisierungs­ flüssigkeitskreislauf gebildet sein; es kann sich aber auch um eine bloße, nach außen führende Wärmeleitverbindung aus einem gut wärmeleitendem Material handeln. Insbesondere für den letztgenannten Fall eignet sich ein Siedekühler (heat pipe) für die Realisierung des Wärmetauschers 15b.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen werden zweckmäßigerweise nach dem Wärmepumpenprinzip oder dem Peltier- Prinzip arbeitende Klimatisierungsgeräte eingesetzt. Fig. 5 zeigt eine Variante, bei welcher das Klimatisierungsgerät 11c im wesentlichen nur aus einer gegebenenfalls mittels einer Temperaturregelschaltung steuerbaren Umwälzpumpe 11c besteht. Die Umwälzpumpe 11c ist zusammen mit dem wiederum unterhalb eines Fahrzeugbodens 49 angeordneten, fahrtwindgekühlten Wärmetauscher 15c zusammen mit der Klimatisierungsmatte 7c in den Klimatisierungsflüssigkeitskreislauf 13c geschaltet. Die Klimatisierungsmatte 7c wird damit zumindest zeitweise aus­ schließlich fahrtwindgekühlt.

Claims (26)

1. Anordnung zur Klimatisierung eines Fahrzeugsitzes, umfassend:
  • - wenigstens eine flexible Klimatisierungsmatte (7) mit zumindest einem an oder/und in der Klimatisierungs­ matte (7) sich erstreckenden Fluidkanal (9) und
  • - ein an den Fluidkanal (9) angeschlossenes, den Fluidkanal (9) mit Klimatisierungsfluid beschickendes Klimatisierungsgerät (11), wobei
  • - der Fluidkanal (9) zusammen mit dem Klimatisierungs­ gerät (11) einen geschlossenen Klimatisierungsflüs­ sigkeitskreislauf (13) bildet und das Klimatisie­ rungsgerät (11) einen von Umgebungsluft luftgekühlten Wärmetauscher (15) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Klimatisierungsgerät (11) einschließlich seines luftgekühlten Wärmetauschers nahe dem Fahrzeugsitz angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klimatisierungsgerät (11) unter dem Fahrzeugsitz an­ geordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15; 15a) im Fahrzeuginneren angeordnet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15a) im Bereich eines Klimatisierungs- Luftauslasses (41) des Fahrzeugs angeordnet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15; 15a) mit dem Klimatisierungs­ gerät (11; 11a) zu einer Einheit fest verbunden ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15b, c) unterhalb eines Fahrzeug­ bodens (43; 49) außerhalb des Fahrzeugs angeordnet und durch den Fahrzeugboden (43; 49) hindurch mit dem Klimati­ sierungsgerät (11b, c) verbunden ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15c) als zusammen mit einer Umwälzpumpe (11c) in dem Klimatisierungsflüssigkeitskreislauf (13c) angeordneter, die Klimatisierungsflüssigkeit insbesondere direkt kühlender Fahrtwindkühler ausgebildet ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (15b) als Siedeküh­ ler (heat pipe) ausgebildet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Klimatisierungsgerät (11) als Verdichter-Kältemaschine oder Absorptions-Kältemaschine ausgebildet ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Klimatisierungsgerät (11) als aus einer Bordnetz-Spannungsquelle gespeiste Peltier-Kühlvor­ richtung ausgebildet ist.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordnetz-Spannungsquelle für den Betrieb des Klimati­ sierungsgeräts (11) als Sitzheizung umpolbar an die Peltier-Kühlvorrichtung angeschlossen ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Klimatisierungsgerät (11) eine Temperaturregelschaltung (17) aufweist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturregelschaltung (17) wenigstens einen an der Klimatisierungsmatte (7) angeordneten Temperatursensor (19) umfaßt.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (19) die Temperatur der Klimatisie­ rungsflüssigkeit mißt.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturregelschaltung (17) einen zu einer Baueinheit mit dem Klimatisierungsgerät (11) verbundenen Regler umfaßt.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturregelschaltung (17) für eine Solltemperatur der Klimatisierungsflüssigkeit von mehr als 23°C, insbesondere mehr als 25°C, bemessen ist.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Klimatisierungsgerät (11) einen Kältespeicher (27) für Kühlbetrieb und gegebenenfalls einen Wärmespeicher für Heizbetrieb in Form eines wahl­ weise an den Klimatisierungsflüssigkeitskreislauf (13) anschließbaren Behälters für Klimatisierungsflüssigkeit umfaßt.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Klimatisierungsgerät (11) eine dessen Betriebszeit wählbar steuernde Zeitschaltuhr (25) zugeordnet ist.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Klimatisierungsmatte (7) ein bei Druckbelastung der Klimatisierungsmatte (7) das Klimati­ sierungsgerät (11) einschaltender, insbesondere in die Klimatisierungsmatte (7) integrierter Schaltkontakt (23) zugeordnet ist.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (9) aus mehreren, insbesondere im Abstand nebeneinander verlaufenden, flexiblen Rohrabschnitten (37) aufgebaut ist.
21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Rohrabschnitte (37) Bestandteil eines mäanderförmig angeordneten Rohrs (35) sind.
22. Anordnung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rohrabschnitte (37) aus Kunststoffmaterial bestehen.
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (37) zwischen zwei luftdurchlässigen Materiallagen (31, 33) angeordnet sind, von denen die sitzäußere Materiallage (31) höhere Wärme­ leitfähigkeit hat als die sitzinnere Materiallage (33).
24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die sitzäußere Materiallage (31) aus einem steiferen Material als die sitzinnere Materiallage (33) besteht.
25. Anordnung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rohrabschnitte (37) in Mulden (39) zumindest einer (33) der beiden Materiallagen (31, 33) eingelegt sind.
26. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Klimatisierungsmatte (7) als von dem Fahrzeugsitz abnehmbare Einheit ausgebildet ist.
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