EP1817189A1 - Luftversorgungseinrichtung für einen fahrzeugsitz eines kraftwagens - Google Patents

Luftversorgungseinrichtung für einen fahrzeugsitz eines kraftwagens

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EP1817189A1
EP1817189A1 EP05808193A EP05808193A EP1817189A1 EP 1817189 A1 EP1817189 A1 EP 1817189A1 EP 05808193 A EP05808193 A EP 05808193A EP 05808193 A EP05808193 A EP 05808193A EP 1817189 A1 EP1817189 A1 EP 1817189A1
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EP
European Patent Office
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air flow
air
peltier element
supply device
vehicle seat
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Withdrawn
Application number
EP05808193A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Claudio Bargheer
Karl Pfahler
Lothar R. Renner
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/56—Heating or ventilating devices
    • B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
    • B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
    • B60N2/5635—Heating or ventilating devices characterised by convection by air coming from the passenger compartment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00478—Air-conditioning devices using the Peltier effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60N2/56—Heating or ventilating devices
    • B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
    • B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
    • B60N2/5671—Heating or ventilating devices characterised by convection by air forming a windbreak, e.g. warm air blown on the neck of the passenger of an open vehicle

Definitions

  • the present invention relates to an air supply device for a vehicle seat, in particular a convertible, according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention further relates to a method for adjusting an air flow according to the preamble of patent claim 5.
  • a generic air supply device which is integrated in a vehicle seat of a convertible, is known for example from German Utility Model DE 92 474 Ol Ul.
  • this air supply device at least one Vietnameseausströmö réelle is provided in the upper region of the vehicle seat, via which the head, shoulder and neck area of the seat occupant can be acted upon by a defined air flow.
  • Such an air flow is intended to reduce the draft phenomena which are undesirable when driving with an open top, in particular flowing backwards into the open passenger compartment.
  • the air supply device is charged with air, which is collected during driving over intended inflow and conveyed by lines and channels by generating a back pressure or with the aid of a fan to Heilausstr ⁇ mö réelle.
  • an air supply device for a seat a convertible in which an improved comfort for the seat occupants is provided during open driving by the effluent from an air outlet opening air flow by means of a control device in response to automatically or individually adjustable parameter values is adjustable so that the seat occupants feel the outflowing air flow as pleasant.
  • a heating element is provided within the air supply device, which can preheat the air sucked from the environment to a certain temperature.
  • the throughput of the outflowing air ie the strength of the air stream, is set by means of a blower.
  • the core of the invention therefore consists in that the air supply device has at least one Peltier element, which offers a heating surface and a cooling surface, via which the air flow can be conducted as a function of parameter values.
  • a Peltier element is usually a thin plate consisting of two different metal plates, which becomes warmer while supplying energy on one side and at the same time becoming colder on the other side.
  • the Peltier element makes use of the so-called Peltier effect, the one Reversal of the Seebeck effect.
  • the biggest advantages of a Peltier element are its small size, the avoidance of any mechanical parts and the avoidance of carrier media. Therefore, a Peltier element can be easily arranged within an air flow channel.
  • the Peltier element is arranged in an air duct arranged inside the vehicle seat of the air supply device according to the invention.
  • a pivotally mounted air damper is arranged, which is controlled via an actuator.
  • the damper is swiveled depending on the selected parameter values to direct the intake ambient air either over the heating surface or the cooling surface of the Peltier element.
  • Whether the sucked air is conducted over the heating surface or over the cooling surface of the Peltier element depends on parameter values, which are either automatically detected by the system or are freely selectable by the seat occupant as default values.
  • External parameter values which can be detected via corresponding sensors, are, on the one hand, the prevailing ambient temperature and, on the other hand, the prevailing driving speed with the accompanying air backflows.
  • Individually adjustable default values from which the further adjustment of the air flow can be made as a function of automatically detectable further parameter values, are for the seat occupant, for example, a desired minimum or maximum temperature for the air flow and a desired minimum or maximum level of airflow.
  • the air strength is regulated and the temperature of the air flow is adjusted, the system then directing the ambient air either over the heating surface or over the cooling surface of the Peltier element.
  • a method for adjusting an air flow of such an air supply device for a vehicle seat of a convertible wherein at an outside temperature of less than 25 ° Celsius, the air flow over the heating surface of the Peltier element and at an outside temperature of greater than 30 ° Celsius, the air flow over the cooling surface of the Peltier element is passed.
  • the Peltier element is turned off, so that the temperature of the outflowing air flow coincides with the prevailing outside temperature.
  • the comfort increase for the vehicle occupants can be adjusted by a corresponding regulation of the strength of the airflow as a function of the respectively prevailing vehicle speed and concomitantly the strength of the air backflows in the neck region ,
  • Showing: 1 shows schematically a perspective view of a vehicle seat of a convertible with an integrated air supply device according to the invention.
  • Fig. 2 shows schematically a side view of the vehicle seat with the air supply device.
  • a vehicle seat 1 for convertibles is shown in perspective. Likewise, it would also be possible to use such a seat in a closed vehicle.
  • This vehicle seat 1 consists of a headrest 2 and a backrest 3.
  • an air outlet opening 4 is provided, via which the head, shoulder and neck area of a seated on the vehicle seat 1 occupant (not shown) can be acted upon with an air flow.
  • a fan blower 5 is arranged, which, as can be seen in FIG. 2, draws in ambient air and supplies it via an air duct 6 to the air outlet opening 4 in the headrest 2.
  • Peltier element 7 is arranged in the air duct 6.
  • FIG. 2 shows a side view of the air supply device according to the invention.
  • the Peltier element 7 is arranged within the air channel 6 such that its cooling surface 9 is oriented in the forward direction and its heating surface 10 opposite thereto.
  • the louver of the louver 8 is pivoted such that the sucked by the fan fan 5 ambient air is passed over the heating surface 10 of the Peltier element 7, which preferably takes place at an outside temperature of below 25 ° Celsius.
  • the Peltier element 7 is actuated by a control device 11, which measures the outside temperature via corresponding sensors (not shown here).
  • the control device 11 can be set by the vehicle occupant manually or individually by means of corresponding default values in advance. On the basis of these default values, the control device 11 will then again set the air flow as a function of the respectively prevailing parameters, such as, for example, the outside temperature and the strength of the air backflow.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz (1) insbesondere eines Cabriolets und ein Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms einer solchen Luftversorgungseinrichtung. Die Luftversorgungseinrichtung sowie das Verfahren zeichnen sich dadurch aus, dass mit Hilfe eines Peltierelements, welches in einem Luftkanal (6) der Luftversorgungseinrichtung vorgesehen ist, der Luftstrom in seiner Temperatur in Abhängigkeit von diversen Parametern eingestellt werden kann. Hierzu wird die Strömung der Luft entweder über eine Heizfläche (10) oder eine Kühlfläche (9) des Peltierelements (7) geleitet.

Description

Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz eines Kraftwagens
Die vorliegende Erfindung betrifft eine LuftVersorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz insbesondere eines Cabriolets nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
Eine gattungsgemäße Luftversorgungseinrichtung, welche in einem Fahrzeugsitz eines Cabriolets integrierbar ist, ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 92 Ol 474 Ul bekannt. Bei dieser Luftversorgungseinrichtung ist im oberen Bereich des Fahrzeugsitzes wenigstens eine Luftausströmöffnung vorgesehen, über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich des Sitzinsassen mit einem definierten Luftstrom beaufschlagbar ist. Ein solcher Luftstrom soll die beim Fahren mit offenem Verdeck unerwünschten, vor allem rückseitig in den offenen Fahrgastinnenraum einströmenden Zug- lufterscheinungen vermindern. Hierzu wird die Luftversorgungseinrichtung mit Luft beschickt, die beim Fahren über vorgesehene Einströmquerschnitte aufgefangen und durch Leitungen und Kanäle mittels Erzeugung eines Staudrucks oder unter Zuhilfenahme eines Gebläses zur Luftausstrδmöffnung gefördert wird.
Darüber hinaus ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 26 008 Al eine Luftversorgungseinrichtung für einen Sitz eines Cabriolets bekannt, bei welcher ein verbesserter Komfort für die Sitzinsassen beim offenen Fahren bereitgestellt wird, indem der aus einer Luftaustrittsöffnung ausströmende Luftstrom mittels einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit von automatisch oder individuell einstellbaren Parameterwerten so einstellbar ist, dass die Sitzinsassen den ausströmenden Luftstrom als angenehm empfinden. Hierzu ist innerhalb der Luftversorgungseinrichtung ein Heizelement vorgesehen, welches die aus der Umgebung angesaugte Luft auf eine bestimmte Temperatur vorheizen kann. Darüber hinaus wird mittels der Steuereinrichtung der Durchsatz der ausströmenden Luft, d. h. die Stärke des LuftStroms, über ein Gebläse eingestellt.
Ausgehend von diesem geschilderten Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine derartige Luftversorgungseinrichtung weiterzubilden, die einen noch verbesserten Komfort für die Sitzinsassen insbesondere beim offenen Fahren bereitzustellen vermag.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Luftversorgungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einem Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms einer solchen Luftversorgungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.
Der Kern der Erfindung besteht demzufolge darin, dass die Luftversorgungseinrichtung zumindest ein Peltierelement aufweist, welches eine Heizfläche und eine Kühlfläche bietet, über welche der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten leitbar ist.
Ein Peltierelement ist in der Regel eine aus zwei verschiedenen Metallplatten bestehende dünne Platte, die unter Zuführung von Energie auf der einen Seite wärmer und gleichzeitig auf der anderen Seite kälter wird. Dabei macht sich das Peltierelement den sog. Peltiereffekt zunutze, der eine Umkehrung des Seebeck-Effekts darstellt. Die größten Vorteile eines Peltierelements sind seine geringe Größe, die Vermeidung jeglicher mechanischer Teile und die Vermeidung von Trägermedien. Deshalb lässt sich ein Peltierelement auf einfache Art und Weise innerhalb eines Luftströmungskanals anordnen.
Im vorliegenden Fall ist das Peltierelement in einem innerhalb des Fahrzeugsitzes angeordneten Luftkanal der erfindungsgemäßen Luftversorgungseinrichtung angeordnet.
Unterhalb des Peltierelements, zwischen einer Lufteintrittsöffnung zum Ansaugen der Umgebungsluft, welche in der Regel auf der Rückseite des Fahrzeugsitzes im unteren Bereich der Rückenlehne vorgesehen ist, und dem Peltierelement ist eine schwenkbar gelagerte Luftklappe angeordnet, welche über einen Aktuator ansteuerbar ist. Die Luftklappe wird je nach gewählten Parameterwerten geschwenkt, um die angesaugte Umgebungsluft entweder über die Heizfläche oder die Kühlfläche des Peltierelements zu leiten.
Ob die angesaugte Luft über die Heizfläche oder über die Kühlfläche des Peltierelements geleitet wird, hängt von Parameterwerten ab, welche entweder vom System automatisch erfasst werden oder von dem Sitzinsassen frei wählbar als Vorgabewerte einstellbar sind.
Äußere Parameterwerte, welche über entsprechende Sensoren detektiert werden können, sind einerseits die vorherrschende Umgebungstemperatur und andererseits die jeweils vorherrschende Fahrtgeschwindigkeit mit den damit einhergehenden Luftrückströmungen. Individuell einstellbare Vorgabewerte, von welchen aus die weitere Einstellung des Luftstroms in Abhängigkeit von automatisch erfassbaren weiteren Parameterwerten erfolgen kann, sind für den Sitzinsassen bspw. eine gewünschte Mindest- oder Höchsttemperatur für den Luftstrom und eine gewünschte Mindest- oder Höchststärke des Luft- stroms.
Gemäß der Erfindung wird ausgehend von all diesen Parameterwerten die Luftstärke reguliert und die Temperatur des Luftstroms eingestellt, wobei das System die Umgebungsluft dann entsprechend entweder über die Heizfläche oder über die Kühlfläche des Peltierelements leitet.
Um dies zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung auch ein Verfahren zum Einstellen eines Luftstrom einer solchen Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz eines Cabriolets vorgesehen, wobei bei einer Außentemperatur von kleiner als 25° Celsius der Luftstrom über die Heizfläche des Peltierelements und bei einer Außentemperatur von größer als 30° Celsius der Luftstrom über die Kühlfläche des Peltierelements geleitet wird.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass bei einer Außentemperatur zwischen 25° Celsius und 30° Celsius das Peltier- element ausgeschaltet wird, so dass die Temperatur des ausströmenden Luftstroms mit der jeweils vorherrschenden Außentemperatur übereinstimmt.
Darüber hinaus kann sowohl im Bereich der Erwärmung oder Kühlung der ausströmenden Luft als auch bei ausgeschaltetem Peltierelement die Komforterhöhung für die Fahrzeuginsassen durch eine entsprechende Regulierung der Stärke des Luft- stroms in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Fahrzeuggeschwindigkeit und damit einhergehend der Stärke der Luftrückströmungen im Nackenbereich eingestellt werden.
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausfύhrungsbeispiele näher erläutert werden.
Dabei zeigen: Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes eines Cabriolets mit einer integrierten Luftversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung; und
Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes mit der Luftversorgungseinrichtung.
In Figur 1 ist perspektivisch ein Fahrzeugsitz 1 für Cabriolets gezeigt. Gleichfalls wäre es auch denkbar, einen derartigen Sitz bei einem geschlossenen Fahrzeug einzusetzen. Dieser Fahrzeugsitz 1 besteht aus einer Kopfstütze 2 und einer Rückenlehne 3.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Luftversorgungseinrichtung gestrichelt dargestellt.
Im Bereich der Kopfstütze 2 ist eine Luftaustrittsöffnung 4 vorgesehen, über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich eines auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden Insassen (nicht dargestellt) mit einem Luftstrom beaufschlagbar sind.
Im Bereich der Rückenlehne 3 ist ein Lüftergebläse 5 angeordnet, welches, wie in der Figur 2 zu sehen ist, Umgebungsluft ansaugt und über einen Luftkanal 6 der Luftaustrittsöffnung 4 in der Kopfstütze 2 zuführt.
Zwischen dem Lüftergebläse 5 und der Luftaustrittsδffnung 4 ist ein Peltierelement 7 im Luftkanal 6 angeordnet.
Unterhalb des Peltierelements 7 ist eine Luftleiteinrichtung 8, eine schwenkbar gelagerte Luftklappe, welche von einem hier nicht dargestellten Aktuator geschwenkt werden kann, angeordnet. In Figur 2 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Luftversorgungseinrichtung gezeigt.
Das Peltierelement 7 ist innerhalb des Luftkanals 6 derart angeordnet, dass seine Kühlfläche 9 nach vorne in Fahrtrichtung und seine Heizfläche 10 hierzu entgegengesetzt ausgerichtet ist.
Im vorliegenden Fall ist die Luftklappe der Luftleiteinrichtung 8 derart geschwenkt, dass die von dem Lüftergebläse 5 angesaugte Umgebungsluft über die Heizfläche 10 des Peltierelements 7 geleitet wird, was vorzugsweise bei einer Außentemperatur von unterhalb 25 ° Celsius erfolgt.
Das Peltierelement 7 wird von einer Steuereinrichtung 11 angesteuert, welche über entsprechende Sensoren (hier nicht dargestellt) die Außentemperatur misst. Darüber hinaus lässt sich die Steuereinrichtung 11 vom Fahrzeuginsassen manuell bzw. individuell mittels entsprechenden Vorgabewerten vorab einstellen. Auf Basis dieser Vorgabewerte wird die Steuereinrichtung 11 den Luftstrom dann wiederum in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Parameter, wie bspw. Außentemperatur und Stärke der Luftrückströmung, einstellen.

Claims

Patentansprüche
1. Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz (1) insbesondere eines Cabriolets mit zumindest einer im oberen Bereich (2) des Fahrzeugsitzes (1) vorgesehenen Luftaustrittsöffnung (4), über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich des Sitzinsassen mit einem Luftstrom beaufschlagbar ist, dessen Temperatur und Stärke über eine Steuereinheit (11) regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Peltierelement (7) mit einer Heizfläche (10) und einer Kühlfläche (9) vorgesehen ist, wobei der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten entweder über die Heizfläche (10) oder die Kühlfläche (9) des Peltierelements (7) leitbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Luftstrom über eine schwenkbar gelagerte Luftklappe (8) über die entsprechende Fläche des Peltierelements (7) leitbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welcher die Parameterwerte automatisch erfassbare äußere Parameterwerte oder von dem Sitzinsassen wählbare Vorgabewerte sind, von welchen aus die weitere Einstellung des Luftstroms in Abhängigkeit von automatisch erfassbaren weiteren Parameterwerten erfolgt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Parameterwerte die Außentemperatur und die jeweils vorherrschende Fahrzeuggeschwindigkeit und die Vorgabewerte die gewünschte Mindestens- oder Höchsttemperatur und die gewünschte Mindest- oder Höchststärke des Luftstroms sind.
5. Verfahren zum Einstellen eines Luftstroms einer Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz (1) insbesondere eines Cabriolets mit zumindest einer im oberen Bereich (2) des Fahrzeugsitzes (1) vorgesehenen Luftaustrittsöffnung (4), über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich des Sitzinsassen mit einem Luftstrom beaufschlagbar ist, und mit zumindest einem Peltierelement (7) mit einer Heizfläche (10) und einer Kühlfläche (9) , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Außentemperatur von kleiner als 25° Celsius der Luftstrom über die Heizfläche (10) des Peltierelements (7) und bei einer Außentemperatur von g&SßβelalBS der Luftstrom über die Kühlfläche (9) des Peltierelements (7) geleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem bei einer Außentemperatur zwischen 25° Celsius und 30° Celsius das Peltierelement (7) ausgeschaltet wird, so dass der Luftstrom mit der jeweils vorherrschenden Außentemperatur ausströmt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei welchem die Stärke des Luftstroms in Abhängigkeit der jeweils vorherrschenden Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird.
EP05808193A 2004-11-30 2005-11-22 Luftversorgungseinrichtung für einen fahrzeugsitz eines kraftwagens Withdrawn EP1817189A1 (de)

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