EP3111806A1 - Thermisch beheizbarer und kühlbarer stuhl - Google Patents

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EP3111806A1
EP3111806A1 EP16001085.6A EP16001085A EP3111806A1 EP 3111806 A1 EP3111806 A1 EP 3111806A1 EP 16001085 A EP16001085 A EP 16001085A EP 3111806 A1 EP3111806 A1 EP 3111806A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chair
heating
chair according
ventilation
ventilation module
Prior art date
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Granted
Application number
EP16001085.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3111806B1 (de
Inventor
Erwin Klöck
Christian Roth-Schuler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeber GmbH and Co
Original Assignee
Kloeber GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeber GmbH and Co filed Critical Kloeber GmbH and Co
Publication of EP3111806A1 publication Critical patent/EP3111806A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3111806B1 publication Critical patent/EP3111806B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/62—Accessories for chairs
    • A47C7/72—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like
    • A47C7/74—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like for ventilation, heating or cooling
    • A47C7/742—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like for ventilation, heating or cooling for ventilating or cooling
    • A47C7/744—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like for ventilation, heating or cooling for ventilating or cooling with active means, e.g. by using air blowers or liquid pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/62—Accessories for chairs
    • A47C7/72—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like
    • A47C7/74—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like for ventilation, heating or cooling
    • A47C7/748—Adaptations for incorporating lamps, radio sets, bars, telephones, ventilation, heating or cooling arrangements or the like for ventilation, heating or cooling for heating

Definitions

  • the invention relates to a thermally heated and cooled chair according to the preamble of claim 1.
  • a thermally heated and coolable chair for example, with the subject of US 2010/0146700 A1 known.
  • the document shows a chair which has ventilation channels in the seat and backrest region which are arranged inside the seat shell or the backrest shell.
  • the ventilation ducts pass the airflow through individual holes through a net-like surface to the person sitting on the chair.
  • the fans are arranged on the outside of the chair and thus visible.
  • the inside ventilation ducts are supplied with the air flow of the fan.
  • this embodiment has the disadvantage that in the operation of the fans there is a very high level of noise, which is unpleasant perceived by the person sitting on it and in other people in the room.
  • the invention has for its object to provide an air-conditioned chair, which requires little space and is very quiet during operation.
  • the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.
  • An essential feature of the invention is that a ventilation module is disposed within the seat pan or back shell, in which the fan and the ventilation duct is integrated.
  • the arrangement of the ventilation module and thus in particular the arrangement of the fan within the seat and backrest shells has the significant advantage that the noise level is significantly reduced and on the outside of the chair no fan can be seen.
  • the ventilation module is thus completely integrated in the seat shell, so that no components on the outside of the seat or the backrest shell are visible. Only small recesses for the intake air of the fan interrupt the otherwise closed trained shells.
  • the present invention understands that the at least one fan is directly connected to the ventilation module or forms a part with the ventilation module.
  • the ventilation module in this case preferably has a plurality of air ducts, which selectively deliver the air to the seated person.
  • the direct integration of the fan into the ventilation module avoids long passage or supply ducts between the fan and the ventilation ducts.
  • a ventilation module with two fans in the seating area and a ventilation module with two fans in the backrest area are arranged in each case in total.
  • the noise is significantly reduced.
  • Another advantage is that the two fans relative to the individual fan according to the prior art, can be made significantly smaller, whereby a total of a smaller embodiment of the ventilation module is achieved.
  • the ventilation module is designed with its ventilation channels as a textile mat, which is arranged for example between the seat cushion and the frame shell of the seat.
  • the textile design a slim embodiment is achieved, which requires little space above all.
  • the air from the ventilation ducts is passed through air outlets through a fabric and delivered to the seated person.
  • the cover fabric is formed, for example, as a mesh membrane covering (3D knitting net), which can be arranged both in the back and in the seating area.
  • a cover fabric also any air-permeable, textile fabric or air-permeable perforated leather possible.
  • a total of ten ventilation holes or ventilation outlets are arranged in the seating area and / or backrest region, which have, for example, a diameter of 20 mm. Due to the relatively small number of outlets, in particular the stability of the seat cushion or back cushion is not impaired, which has a positive effect on the seating comfort. Nevertheless, ten ventilation holes are sufficient to achieve good temperature control in the back or seating area.
  • the frame of the chair consists for example of a round tube steel or a plastic structure.
  • the corresponding base can be made of aluminum or steel.
  • the backrest preferably consists of a circumferential Support frame made of glass fiber reinforced plastic or a flat plastic shell with integrated support structure.
  • the chair can be designed either as a meeting chair or office swivel chair.
  • the embodiment according to the invention can also be applied to other seating furniture, such as e.g. a stool, a bench, a chair, an armchair or a sofa insert.
  • a textile-woven heating mat is used for heating the chair, which is placed or glued onto the cushion in the seat and / or backrest region.
  • the heating mat for example, have a U-shape, which is specifically modeled on the person sitting on it. In the middle region of the U-shape, the cable is passed through a shallow recess downwards in the direction of the chair frame between the two legs.
  • the necessary power supply cables for the heating mat are passed through a slot, which is created by an oblique section.
  • the cut extends from the top of the pad at a 45 ° angle down towards the seat pan.
  • the heating mat has a total of two heating circuits, wherein the first heating circuit (stage 1) is designed for a lower heating power and the second heating circuit (stage 2) is designed for a higher heating power.
  • the heating stage 2 may have an additional "turbo" -Heizcut, over a defined period of, for example, 20 seconds, an increased heating power is delivered. This allows a very fast heating of the heating mat.
  • a thermostat monitors the entire heating process. After a previously defined temperature (preferably 37 ° C) or a maximum possible power output is then switched back to a "battery saver" maintenance mode.
  • Stage 1 increases relatively flat and only after a certain time reaches its desired heat output.
  • Stage 2 has at the beginning of an additional turbo heating stage, which heats the heating mat quickly, after a certain period of time, the actuator switches back to the "normal" heating level 2.
  • either the seating area and / or the backrest area has at least one pressure switch which detects the presence of a person. For example, it is possible to make operation of the air conditioning system dependent on the presence of a person. When leaving the chair, the system can turn itself off again. This extends the operating time of the battery in particular.
  • the arrangement of two spaced pressure switches has the advantage that the seated person is clearly recognized. This is especially necessary when the person is sitting exclusively in the front area.
  • the two pressure switches are preferably arranged in the seat or back shell, wherein the pressure switch between cushion support and seat shell are arranged and detect their distance.
  • the two pressure sensors are designed as on-switches, which are switched as soon as the user has overcome the resistance of the Elastogranpuffers, which are located between the seat plate and cushion support. Due to the different damping effect of Elastograns can be adjusted in each case the sensitivity of the pressure sensor.
  • the energy for the air conditioning system can be provided for example by a removable battery.
  • the battery is preferably arranged in the region of the operating element below the seat.
  • the necessary energy is provided by the generation of kinetic energy, the person sitting on it, for example, tossing around with the backrest or turning the entire chair.
  • This rotary or rocking motion is then tapped by a system, stored in a battery or capacitor between and then fed to the air conditioning system.
  • the kinetic energy generated by the rolling movement of the entire chair to be picked up and temporarily stored in the battery.
  • the chair receives its energy for the air conditioning system via an induction loop. So it is for example possible that the chair is driven at the end of work on a certain floor area, which is provided with induction loops that allow charging the battery.
  • the power is supplied via a single power cable.
  • control of the entire system can preferably take place via an operating element which is arranged below the seat shell.
  • control element can have both the removable battery and the necessary switches for operating the air conditioning system.
  • the currently running heating or cooling operation of the air conditioning system can be displayed via LEDs in the region of the operating element.
  • the heating process can be displayed with a red warning light while the cooling process is displayed with a blue warning light.
  • the heating mat, the seat cushion and the ventilation mat form a unit that can be replaced, for example, against a normal seat cushion. Subsequent retrofitting of a standardized office swivel chair is thus easy to implement.
  • the air supply for the at least one fan in the back region can be done for example via the space between the backrest and seating area.
  • the air supply to, for example, iliac crest height achieves the significant advantage that this position is far away from the listening area of the seated person, as a result of which quiet operation of the air conditioning system is achieved.
  • the heating mat is arranged in the lordosis or lumbar region, since in this area the micromusculature can be treated preventively.
  • the individual modules such as the heating mat, the ventilation mat and / or the operating element are connected to each other via a plug-in system, whereby the individual components can be easily replaced.
  • the connectors for the components in this case have special fits, so that a wrong connection of the connector systems is avoided.
  • Peltier element is used for the air conditioning of the chair.
  • the Peltier element is an electrothermal transducer that generates a temperature difference when current flows, or a current flow at temperature difference.
  • the Peltier elements can be used both for cooling and - in reverse current direction - for heating the chair in the seat or back area.
  • the Peltier element can be used either alone or in combination with the ventilation module according to the invention.
  • the energy consumption of the entire building can be reduced, as targeted in the sitting person air conditioning takes place.
  • the well-being of the seated person is increased by the targeted air conditioning.
  • the chair 19 is shown in a schematic side view.
  • the chair 19 is designed as an office swivel chair and consists essentially of a seating area 20 with a seat shell 22 and a Backrest 21 with a backrest shell 23.
  • the backrest bracket 24, which connects the seat shell 22 and the backrest shell 23, serves as the basic framework.
  • Both the seat shell 22, and the backrest shell 23 are preferably made of a plastic. Both shells 22, 23 are used essentially for receiving and holding the seat cushion 1 and the back pad 4 relative to the backrest bracket 24th
  • the ventilation module 3 consists essentially of two fans 10 and at least one ventilation duct 5.
  • a total of twelve ventilation ducts 5 are arranged in the seating area 20.
  • the fans 10 are fixedly connected to the ventilation module 3 and form a unit with this. This has the significant advantage that the ventilation module 3 requires relatively little space, since the fans 10 are integrated into the ventilation module 3.
  • the fans 10 suck in the air 25 through the recesses 27 in the ventilation module 3 within the seat 22 and enter the generated airflow 28 through the ventilation ducts 5 to the seated person.
  • the seat cushion 1 is covered at the top by an air-permeable cover fabric 8, so that the air flow 28 can be released unhindered to the seated person.
  • the backrest 21 also has a recess 26 through which the intake air flow 25 flows into the ventilation module 6 (back region) and is discharged from the ventilator 10 through the ventilation ducts 5 to the seated person.
  • the backrest shell 23 has a back pad 4, which is penetrated by the ventilation channels 5, so that the air flow 28 unhindered to the seated person can be discharged.
  • the back pad 4 is covered by an air-permeable fabric 9.
  • the embodiment according to the invention is not limited to the presence of a seat or back cushion 1, 4. Rather, it is also possible that the ventilation module 3, 6 on e.g. the back shell 23 rests and is covered only by an air-permeable fabric 9. By omitting the back pad 4 thus a slim backrest shape is achieved.
  • the arrangement of a heating mat 2, 7 is possible in the direction of the seated person.
  • the heating mats 2, 7 are located between the seat cushion 1 and the covering material 8 of the seating area 20 or between the back cushion 4 and the covering material 9 of the backrest 21.
  • the heating mat 2 of the seat portion 20 has a U-shaped recess of the heating area 12, which is preferably at the height of the genital area of the seated person.
  • the battery 16 is preferably located below the front of the seat 22, so that it is easily accessible.
  • the battery 16 and the control element 13 for the ventilation modules 3 and 6 forms a unit.
  • the control element 13 is arranged below the seat shell 22 and preferably each has a switch 14 for the control of the basic mode (heating or cooling) and a switch 15 for the control of the power (stages 1 and 2).
  • the chair 19 has at least one, preferably two, presence switches 17, which seating area 20 are arranged.
  • the chair 19 is shown in the rear view. Below the seat 22, the control element 13 for the heating mats 2, 7 and the ventilation modules 3, 6 is arranged.
  • FIG. 3 shows the chair 19 in a plan view.
  • the arrangement of the ventilation module 3 with its two fans 10 is shown schematically.
  • the two presence switch 17 which are preferably spaced from each other. Due to the different positioning of the two presence switch 17 a secure recognition of a seated person is possible.
  • FIG. 4 the heating process according to the invention of the heating mats 2, 7 is shown, wherein the heating mat 2, 7 each having two heating circuits.
  • the two heating circuits are represented by the stages 1 and 2.
  • the first heating circuit (level 1) is designed for a lower heating capacity, while the second heating circuit (level 2) is designed for a higher heating capacity.
  • the heating circuit of stage 1 increases its heating capacity relatively slowly, so that the final heat output of stage 1 is reached only after about 30 seconds.
  • the heating stage 2 in contrast, has an additional "turbo" -Heizcut, which according to the FIG. 4 over a period of 20 seconds, an increased heating output. This allows a very fast heating of the heating mat.
  • the heating power is reduced, so that after about 30 seconds, the actual heat output of level 2 is reached.
  • stage 2 of the switch when activating stage 2 of the switch, all fans (preferably two in the back and two in the seating area) are operated, with stage 1 of the switch 15 activating only one fan in the seat and back area.
  • stage 1 of the switch 15 activating only one fan in the seat and back area.
  • FIGS. 5 and 6 the ventilation module 3, 6 according to the invention is shown.
  • the ventilation module 3, 6 a total of two fans 10.
  • FIG. 6 shows the ventilation module 3.6 in the side view. From this it can be seen that the fans 6 are integrated in the ventilation module 3, 6, whereby in particular a flat construction of the ventilation module is achieved.

Landscapes

  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)

Abstract

Klimatisierter Stuhl (19), welcher beheizbar oder kühlbar ausgebildet ist, wobei mindestens innerhalb einer Sitzschale (22) oder einer Rückenschale (23) mindestens ein Lüftungskanal (5) angeordnet ist, welcher von mindestes einem Ventilator (10) mit einem Luftstrom (28) versorgt wird, wobei der Lüftungskanal (5) den Luftstrom (28) an eine auf dem Stuhl (19) sitzende Person abgibt, wobei mindestens ein Lüftungsmodul (3, 6) innerhalb der Sitzschale (22) oder Rückenschale (23) angeordnet ist, in welches der mindestens eine Ventilator (10) und der mindestens eine Lüftungskanal (5) integriert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen thermisch beheizbaren und kühlbaren Stuhl nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Ein thermisch beheizbarer und kühlbarer Stuhl ist beispielsweise mit dem Gegenstand der US 2010/0146700 A1 bekannt geworden. Die Druckschrift zeigt einen Stuhl, welcher im Sitz- und Rückenlehnenbereich Lüftungskanäle aufweist, die innerhalb der Sitzschale oder der Rückenlehnenschale angeordnet sind. Die Lüftungskanäle geben den Luftstrom über einzelne Löcher durch eine netzartige Oberfläche an die auf dem Stuhl sitzende Person ab. Für die Erzeugung des Luftstromes befinden sich jeweils ein Ventilator im Sitzbereich und ein Ventilator im Rückenlehnenbereich, wobei die Ventilatoren auf der Stuhlaußenseite und damit sichtbar angeordnet sind. Über einen Durchgangskanal in der Schale werden die innen liegenden Lüftungskanäle mit dem Luftstrom des Ventilators versorgt. Diese Ausführungsform weißt jedoch den Nachteil auf, dass im Betrieb der Ventilatoren eine sehr hohes Geräuschniveau vorliegt, was unangenehm von der darauf sitzenden Person und in weiteren Personen im Raum wahrgenommen wird.
  • Ausgehend von der US 2010/0146700 A1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen klimatisierten Stuhl bereitzustellen, welcher wenig Bauraum benötigt und im Betrieb sehr leise ist.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
  • Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass ein Lüftungsmodul innerhalb der Sitzschale oder Rückenschale angeordnet ist, in welches der Ventilator und der Lüftungskanal integriert ist.
  • Die Anordnung des Lüftungsmoduls und somit insbesondere die Anordnung des Ventilators innerhalb der Sitz- und Rückenlehnenschalen hat den wesentlichen Vorteil, dass das Geräuscheniveau deutlich reduziert wird und auf der Stuhlaußenseite kein Lüfter mehr zu sehen ist.
  • Das Lüftungsmodul ist somit vollkommen in die Sitzschale integriert, so dass keinerlei Bauteile an der Außenseite der Sitzschale bzw. der Rückenlehnenschale sichtbar sind. Lediglich kleine Ausnehmungen für die Ansaugluft des Ventilators unterbrechen die ansonsten geschlossen ausgebildeten Schalen.
  • Als Einheit versteht die vorliegende Erfindung, dass der mindestens eine Ventilator direkt mit dem Lüftungsmodul verbunden ist bzw. ein Teil mit dem Lüftungsmodul ausbildet. Das Lüftungsmodul weist hierbei bevorzugt mehrere Luftkanäle auf, welche gezielt die Luft an die sitzende Person abgeben.
  • Durch das direkte Einbinden des Ventilators in das Lüftungsmodul werden langen Durchgangs- bzw. Zuleitungskanäle zwischen dem Ventilator und den Lüftungskanälen vermieden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind insgesamt jeweils ein Lüftungsmodul mit je zwei Ventilatoren im Sitzbereich und ein Lüftungsmodul mit je zwei Ventilatoren im Rückenlehnenbereich angeordnet.
  • Durch den Einsatz von mindestens zwei Ventilatoren pro Lüftungsmodul werden die Geräusche wesentlich reduziert. Ein weiterer Vorteil ist, dass die beiden Ventilatoren gegenüber dem einzelnen Ventilator nach dem Stand der Technik, deutlich kleiner ausgeführt werden können, wodurch insgesamt eine kleinere Ausführungsform des Lüftungsmoduls erreicht wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Lüftungsmodul mit seinen Lüftungskanälen als textile Matte ausgebildet, welche beispielsweise zwischen dem Sitzpolster und der Rahmenschale des Sitzes angeordnet ist. Durch die textile Ausbildung wird eine schlanke Ausführungsform erreicht, welche vor allem wenig Bauraum benötigt.
  • Die Luft aus den Lüftungskanälen wird über Luftauslässe durch einen Bezugsstoff hindurchgeleitet und an die sitzende Person abgegeben. Der Bezugsstoff ist beispielsweise als Netzmembranbespannung (3D-Stricknetz) ausgebildet, welche sowohl im Rücken- als auch im Sitzbereich angeordnet sein kann. Selbstverständlich ist als Bezugsstoffe auch ein jedes luftdurchlässige, textile Gewebe bzw. luftdurchlässige perforierte Leder möglich.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind insgesamt zehn Lüftungslöcher bzw. Lüftungsauslässe im Sitzbereich und/oder Rückenlehnenbereich angeordnet, welche beispielsweise einen Durchmesser von 20 mm aufweisen. Durch die relativ geringe Anzahl an Auslässen wird insbesondere die Stabilität des Sitzkissens bzw. Rückenkissens nicht beeinträchtigt, was sich positiv auf den Sitzkomfort auswirkt. Dennoch reichen zehn Lüftungslöcher aus, um eine gute Temperierung jeweils im Rücken- bzw. Sitzbereiches zu erreichen.
  • Weitere optionale Ausführungsmerkmale des Stuhls sind beispielsweise:
    • ein Schiebesitz, mit welchem die Sitztiefe nach vorne verstellbar ist.
    • eine Vorrichtung (Hebel), mit welcher eine Einstellung des Gegendrucks der Rückenlehne auf das Körpergewicht des Benutzers möglich ist;
    • höhenverstellbare Armiehnen, welche ebenfalls in der Breite einstellbar sind;
    • eine Nackenstütze;
    • Einstellbarkeit der Sitzneigung;
    • ein Kleiderbügel, welche an der Rückseite der Rückenlehne angeordnet ist;
    • eine Rückholmechanik, welche den Stuhl stets in eine vorgegebene Ausgangsposition in axialer Richtung zurückdreht;
    • eine Lordosestütze, welchen den Lendenwirbelbereich unterstützt und die Rückenlehne in der Höhe optimal an den Rücken der sitzenden Person anpasst.
  • Das Gestell des Stuhls besteht beispielsweise aus einem Rundrohrstahl oder einer Kunststoffstruktur. Das dazugehörige Fußkreuz kann aus Aluminium oder aus Stahl bestehen. Die Rückenlehne besteht bevorzugt aus einem umlaufenden Trägerrahmen aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder einer flächigen Kunststoffschale mit integrierter Tragstruktur.
  • Der Stuhl kann entweder als Besprechungsstuhl oder Büro-Drehstuhl ausgebildet sein. Selbstverständlich lässt sich die erfindungsgemäße Ausführungsform ebenfalls bei anderen Sitzmöbeln, wie z.B. einem Schemel, einer Bank, einem Sessel, einem Fauteuil oder einem Sofa einsetzen.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird für die Beheizung des Stuhls eine textil gewebte Heizmatte eingesetzt, welche auf das Kissen im Sitz- und/oder Rückenlehnenbereich aufgelegt bzw. geklebt wird. Die Heizmatte kann beispielsweise eine U-Form aufweisen, was speziell der darauf sitzenden Person nachgebildet ist. Im Mittelbereich der U-Form wird zwischen den beiden Schenkeln das Kabel durch eine flache Ausnehmung nach unten in Richtung des Stuhlrahmens hindurchgeführt wird.
  • Bevorzugt werden die notwendigen Energieversorgungskabel für die Heizmatte durch einen Schlitz hindurchgeführt, welcher durch einen schrägen Schnitt erstellt wird. Der Schnitt erstreckt sich ausgehend von der Oberseite des Kissens in einem 45° Winkel nach unten in Richtung der Sitzschale. Eine solche Durchführung der Kabel hat den wesentlichen Vorteil, dass keine störenden Kabel im Sitzbereich vorhanden sind und die Kabellänge zum Akku und zu der Bedieneinheit so kurz wie möglich gehalten werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Heizmatte insgesamt zwei Heizkreise auf, wobei der erste Heizkreis (Stufe 1) für eine geringere Heizleistung ausgelegt ist und der zweite Heizkreis (Stufe 2) für eine höhere Heizleistung ausgelegt ist.
  • Die Heizstufe 2 kann eine zusätzliche "Turbo" -Heizstufe aufweisen, wobei über einen definierten Zeitraum von beispielsweise 20 Sekunden eine erhöhte Heizleistung abgegeben wird. Dies ermöglicht ein sehr schnelles Aufheizen der Heizmatte. Ein Thermostat überwacht hierbei den gesamten Heizvorgang. Nach einer vorher definierten Temperatur (vorzugsweise 37°C) bzw. einer maximal möglichen Leistungsabgabe wird dann wieder auf einen "Batterieschonenden-" Erhaltungsbetrieb umgeschaltet.
  • Es sind somit insgesamt drei verschiedene Heizstufen möglich, wobei die Stufe 1 relativ flach ansteigt und erst nach einer gewissen Zeit ihre gewünschte Heizleistung erreicht. Die Stufe 2 weist am Anfang eine zusätzliche Turbo-Heizstufe auf, welche die Heizmatte schnell aufheizt, wobei nach einem bestimmten Zeitraum die Stelleinrichtung wieder auf die "normale" Heizstufe 2 zurückschaltet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist entweder der Sitzbereich und/oder der Rückenlehnenbereich mindestens einen Druckschalter auf, welcher die Anwesenheit einer Person feststellt. So ist es beispielsweise möglich, ein Betrieb des Klimatisierungssystems von der Anwesenheit einer Person abhängig zu machen. Bei einem Verlassen des Stuhls kann sich das System wieder selbstständig abschalten. Dadurch wird insbesondere die Betriebszeit des Akkus verlängert.
  • Durch die Anordnung von zwei beabstandeten Druckschaltern besteht der Vorteil, dass die sitzende Person eindeutig erkannt wird. Dies ist vor allem immer dann notwendig, wenn die Person ausschließlich im vorderen Bereich sitzt.
  • Die beiden Druckschalter sind bevorzugt in der Sitz- oder Rückenschale angeordnet, wobei die Druckschalter zwischen Polsterträger und Sitzschale angeordnet sind und deren Abstand detektieren. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Drucksensoren als Ein-Schalter ausgeführt, welche geschaltet werden, sobald der Benutzer den Wiederstand des Elastogranpuffers, welche sich zwischen Sitzplatte und Polsterträger befinden, überwunden hat. Durch die unterschiedliche Dämpfwirkung des Elastograns kann jeweils die Sensibilität des Drucksensors eingestellt werden.
  • Bei einer Parallelschaltung von zwei Drucksensoren reicht es aus, wenn einer der Drucksensoren betätigt wird, um das System zu aktivieren.
  • Die Energie für das Klimatisierungssystem kann beispielsweise durch einen Wechselakku bereitgestellt werden. Der Akku ist hierbei bevorzugt im Bereich des Bedienelements unterhalb der Sitzschale angeordnet.
  • Ebenso ist es möglich, dass die notwendige Energie durch die Erzeugung von kinetischer Energie bereitgestellt wird, wobei die darauf sitzende Person beispielsweise mit der Rückenlehne hin- und herwippt oder den gesamten Stuhl dreht. Diese Dreh- bzw. Wippbewegung wird dann von einem System abgegriffen, in einem Akku oder Kondensator zwischen gespeichert und anschließend dem Klimatisierungssystem zugeführt. Ferner ist es möglich, dass die kinetische Energie, welche durch die Rollbewegung des gesamten Stuhls erzeugt wird, aufgenommen und in dem Akku zwischengespeichert wird.
  • Ferner ist es möglich, dass der Stuhl über eine Induktionsschleife seine Energie für das Klimatisierungssystem erhält. So ist es beispielsweise möglich, dass der Stuhl am Feierabend auf einen bestimmten Bodenbereich gefahren wird, welcher mit Induktionsschleifen versehen ist, die einen Ladevorgang des Akkus ermöglichen.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Stromversorgung über lediglich ein Stromkabel erfolgt.
  • Die Steuerung des gesamten Systems kann bevorzugt über ein Bedienelement erfolgen, welches unterhalb der Sitzschale angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Bedienelement sowohl den Wechselakku, als auch die notwendigen Schalter zur Bedienung des Klimatisierungssystems aufweisen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der aktuell ausgeführte Heiz- oder Kühlvorgang des Klimatisierungssystems über LEDs im Bereich des Bedienelementes angezeigt werden So kann beispielsweise der Heizvorgang mit einer roten Kontrollleuchte angezeigt werden, während der Kühlvorgang mit einer blauen Kontrollleuchte angezeigt wird.
  • Des Weiteren ist es möglich, dass die Heizmatte, das Sitzpolster und die Lüftungsmatte eine Einheit ausbilden, welche beispielsweise gegen ein normales Sitzpolster ausgetauscht werden können. Ein nachträgliches Nachrüsten eines standardisierten Bürodrehstuhls ist somit einfach umzusetzen.
  • Die Luftzufuhr für den mindestens einen Ventilator im Rückenbereich kann beispielsweise über den Freiraum zwischen Rückenlehne und Sitzbereich erfolgen. Durch die Luftzufuhr auf beispielsweise Beckenkammhöhe wird der wesentliche Vorteil erreicht, dass dies Position weit entfernt vom Hörbereich der sitzenden Person ist, wodurch ein leiser Betrieb des Klimatisierungssystems erreicht wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Heizmatte im Lordosen- bzw. Lendenwirbelbereich angeordnet, da in diesem Bereich die Mikromuskulatur vorbeugend therapiert werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die einzelnen Module, wie beispielsweise die Heizmatte, das die Lüftungsmatte und/oder das Bedienelement jeweils über ein Stecksystem miteinander verbunden, wodurch die einzelnen Komponenten leicht ausgetauscht werden können. Die Verbindungsstecker für die Komponenten weisen hierbei besondere Passformen auf, so dass ein falsches Verbinden der Stecksysteme vermieden wird.
  • Des Weiteren ist es möglich, dass zur Klimatisierung des Stuhls ein Peltier-Element (TEC) eingesetzt wird. Das Peltier-Element ist ein elektrothermischer Wandler, der bei Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz oder bei Temperaturdifferenz einen Stromfluss erzeugt. So kann das Peltier-Elemente sowohl zur Kühlung als auch - bei Stromrichtungsumkehr - zum Heizen des Stuhls im Sitz- oder Rückenbereich verwendet werden. Das Peltier-Element kann entweder allein oder in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Lüftungsmodul eingesetzt werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform kann insbesondere der Energieverbrauch des gesamten Gebäudes reduziert werden, da gezielt bei der sitzenden Person eine Klimatisierung stattfindet. Insbesondere wird durch die gezielte Klimatisierung das allgemeine Wohlbefinden der sitzenden Person erhöht. Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
  • Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    Schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Stuhls in einer Seitenansicht
    Figur 2:
    Schematische Darstellung des Stuhls in der Rückansicht
    Figur 3:
    Schematische Darstellung des Stuhls in der Draufsicht
    Figur 4:
    Energie/Zeit-Diagramm
    Figur 5:
    Schematische Darstellung des Lüftungsmoduls
    Figur 6:
    Seitenansicht des Lüftungsmoduls
  • Mit der Figur 1 wird der erfindungsgemäße Stuhl 19 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Der Stuhl 19 ist als Büro-Drehstuhl ausgebildet und besteht im Wesentlichen aus einem Sitzbereich 20 mit einer Sitzschale 22 und einer Rückenlehne 21 mit einer Rückenlehnenschale 23. Als Grundgerüst dient ein Lehnenbügel 24, welcher die Sitzschale 22 und die Rückenlehneschale 23 verbindet.
  • Sowohl die Sitzschale 22, als auch die Rückenlehnenschale 23 sind bevorzugt aus einem Kunststoff hergestellt ist. Beide Schalen 22, 23 dienen im Wesentlichen zur Aufnahme und Halterung des Sitzpolsters 1 und des Rückenpolsters 4 gegenüber dem Lehnenbügel 24.
  • Zwischen der Sitzschale 21 und dem Sitzpolster 1 ist das ein Lüftungsmodul 3 (Sitzbereich) angeordnet ist. Das Lüftungsmodul 3 besteht im Wesentlichen aus zwei Ventilatoren 10 und mindestens einem Lüftungskanal 5.
  • Gemäß der Figur 3 sind insgesamt zwölf Lüftungskanäle 5 im Sitzbereich 20 angeordnet. Die Ventilatoren 10 sind fest mit dem Lüftungsmodul 3 verbunden und bilden mit diesem eine Einheit aus. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass das Lüftungsmodul 3 relativ wenig Platz benötigt, da die Ventilatoren 10 in das Lüftungsmodul 3 integriert sind.
  • Die Ventilatoren 10 saugen die Luft 25 durch die Ausnehmungen 27 in das Lüftungsmodul 3 innerhalb der Sitzschale 22 an und geben den erzeugten Luftstrom 28 über die Lüftungskanäle 5 an die sitzende Person ab.
  • Das Sitzpolster 1 wird nach oben von einem luftdurchlässigen Bezugsstoff 8 abgedeckt, so dass der Luftstrom 28 ungehindert an die sitzende Person abgegeben werden kann.
  • Gemäß der Figur 1 weist ferner die Rückenlehne 21 ebenfalls eine Ausnehmung 26 auf, durch welche der Ansaugluftstrom 25 in das Lüftungsmodul 6 (Rückenbereich) einströmt und von dem Ventilator 10 durch die Lüftungskanäle 5 an die sitzende Person abgeben wird.
  • Die Rückenlehnenschale 23 weist ein Rückenpolster 4 auf, welches von den Lüftungskanälen 5 durchsetzt ist, so dass der Luftstrom 28 ungehindert an die sitzende Person abgegeben werden kann. Bevorzugt ist das Rückenpolster 4 von einem luftdurchlässigen Bezugsstoff 9 abgedeckt.
  • Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht auf das Vorhandensein eines Sitz- oder Rückenpolsters 1, 4 beschränkt. Vielmehr ist es auch möglich, dass das Lüftungsmodul 3, 6 auf z.B. der Rückenschale 23 aufliegt und nur von einem luftdurchlässigen Bezugsstoff 9 abgedeckt ist. Durch das Weglassen des Rückenpolsters 4 wird somit eine schlanke Rückenlehnenform erreicht.
  • Sowohl im Sitzbereich 20, als auch im Bereich der Rückenlehne 21 ist in Richtung der sitzenden Person die Anordnung einer Heizmatte 2, 7 möglich. Die Heizmatten 2, 7 befinden sich zwischen dem Sitzpolster 1 und dem Bezugsstoff 8 des Sitzbereiches 20 bzw. zwischen dem Rückenpolster 4 und dem Bezugsstoff 9 der Rückenlehne 21.
  • Die Heizmatte 2 des Sitzbereichs 20 weist eine U-förmige Aussparung des Heizbereichs 12 auf, welche sich bevorzugt auf Höhe des Genitalbereichs der sitzenden Person befindet.
  • Die Energieversorgung der Heizmatten 2, 7 erfolgt über ein Kabel, welches durch einen schräg verlaufenden Schlitz 18 durch das jeweilige Polster 1, 4 zu dem Akku 16 geführt wird.
  • Der Akku 16 befindet sich bevorzugt unterhalb im vorderen Bereich der Sitzschale 22, so dass er leicht zugänglich ist. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Akku 16 und das Bedienelement 13 für die Lüftungsmodule 3 und 6 eine Einheit aus.
  • Das Bedienelement 13 ist unterhalb der Sitzschale 22 angeordnet und weist bevorzugt jeweils einen Schalter 14 für die Steuerung des Grundmodus (Heizen oder Kühlen) und einen Schalter 15 für die Steuerung der Leistung (Stufe 1 und 2) auf.
  • Des Weiteren weist der Stuhl 19 mindestens einen, bevorzugt zwei Anwesenheitsschalter 17 auf, welche Sitzbereich 20 angeordnet sind.
  • Mit der Figur 2 wird der Stuhl 19 in der Rückansicht gezeigt. Unterhalb der Sitzschale 22 ist das Bedienelement 13 für die Heizmatten 2, 7 und die Lüftungsmodule 3, 6 angeordnet.
  • Ferner ist an der Rückenlehnenschale 23 eine Anordnung der beiden Ventilatoren 10 auf Höhe des Beckenkamms der sitzenden Person schematische dargestellt. Durch die relativ tief sitzende Anordnung der Ausnehmungen 26 für die Ansaugluft 25 wird das Geräuschniveau deutlich reduziert.
  • Figur 3 zeigt den Stuhl 19 in einer Draufsicht. Im Sitzbereich 20 ist schematisch die Anordnung des Lüftungsmoduls 3 mit seinen beiden Ventilatoren 10 dargestellt.
  • Im Sitzbereich 20 befinden sich ferner die beiden Anwesenheitsschalter 17, welche bevorzugt beabstandet voneinander angeordnet sind. Durch die unterschiedliche Positionierung der beiden Anwesenheitsschalter 17 ist ein sicheres Erkennen einer sitzenden Person möglich.
  • Mit der Figur 4 wird der erfindungsgemäße Aufheizvorgang der Heizmatten 2, 7 gezeigt, wobei die Heizmatte 2, 7 jeweils zwei Heizkreise aufweist. Die beiden Heizkreise sind durch die Verläufe Stufe 1 und Stufe 2 dargestellt.
  • Der erste Heizkreis (Stufe 1) ist für eine geringere Heizleistung ausgelegt, während der zweite Heizkreis (Stufe 2) für eine höhere Heizleistung ausgelegt ist.
  • Der Heizkreis der Stufe 1 steigert relativ langsam seine Heizleistung, so dass erst nach circa 30 Sekunden die endgültige Heizleistung der Stufe 1 erreicht ist.
  • Die Heizstufe 2 weist im Gegensatz dazu eine zusätzliche "Turbo" -Heizstufe auf, welche gemäß der Figur 4 über einen Zeitraum von 20 Sekunden eine erhöhte Heizleistung abgibt. Dies ermöglicht ein sehr schnelles Aufheizen der Heizmatte.
  • Nach den 20 Sekunden mit erhöhter Heizleistung wird die Heizleistung reduziert, so dass nach circa 30 Sekunden die eigentliche Heizleistung der Stufe 2 erreicht ist.
  • Im Grundmodus "Kühlen" werden bei der Aktivierung der Stufe 2 des Schalters alle Ventilatoren (vorzugsweise zwei im Rückenbereich und zwei im Sitzbereich) betrieben, wobei bei der Stufe 1 des Schalters 15, nur jeweils ein Ventilator in Sitz- und im Rückenbereich aktiviert sind. Somit lässt sich individuell der Kühlbedarf des Benutzers regeln, wobei gleichzeitig der Energiebedarf des Systems reduziert.
  • Mit den Figuren 5 und 6 wird das erfindungsgemäße Lüftungsmodul 3, 6 gezeigt. Gemäß der Figur 5 weist das Lüftungsmodul 3, 6 insgesamt zwei Ventilatoren 10 auf.
  • Die Figur 6 zeigt das Lüftungsmodul 3,6 in der Seitenansicht. Hieraus ist zu Erkennen, dass die Ventilatoren 6 in das Lüftungsmodul 3,6 integriert sind, wodurch insbesondere ein flacher Aufbau des Lüftungsmoduls erreicht wird.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Lüftungsmodul 3, 5 ist es nun erstmals möglich, sowohl die Lüftungskanäle 5, als auch die Ventilatoren 10 innerhalb der Sitz- oder Rückenlehnenschale 22, 23 anzuordnen, so dass auf der Außenseite des Stuhl 19 keinerlei Vorrichtungen für die Klimatisierung des Stuhls 19 sichtbar sind.
    • Zeichnungslegende
    • 1.
    Sitzpolster
    2.
    Heizmatte im Sitzbereich
    3.
    Lüftungsmodul im Sitzbereich
    4.
    Rückenpolster
    5.
    Lüftungskanal
    6.
    Lüftungsmodul im Rückenbereich
    7.
    Heizmatte im Rückenpolster
    8.
    Bezugsstoff (Sitzbereich)
    9.
    Bezugsstoff (Rückenbereich)
    10.
    Ventilator
    11.
    Einschnitt
    12.
    Aussparung des Heizbereichs
    13.
    Bedienelement
    14.
    Schalter Heizen/Lüften
    15.
    Schalter Stufe 1 / Stufe 2
    16.
    Akku
    17.
    Anvuesenheitsschalter
    18.
    Schlitz im Polster 1, 4
    19.
    Stuhl
    20.
    Sitzbereich
    21.
    Rückenlehne
    22.
    Sitzschale
    23.
    Rückenlehnenschale
    24.
    Lehnenbügel
    25.
    Ansaugluftstrom
    26.
    Ausnehmung in 23 für 10
    27.
    Ausnehmung in 22 für 10
    28.
    Luftstrom

Claims (12)

  1. Klimatisierter Stuhl (19), welcher beheizbar oder kühlbar ausgebildet ist, wobei mindestens innerhalb einer Sitzschale (22) oder einer Rückenschale (23) mindestens ein Lüftungskanal (5) angeordnet ist, welcher von mindestes einem Ventilator (10) mit einem Luftstrom (28) versorgt wird, wobei der Lüftungskanal (5) den Luftstrom (28) an eine auf dem Stuhl (19) sitzende Person abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lüftungsmodul (3, 6) innerhalb der Sitzschale (22) oder Rückenschale (23) angeordnet ist, in welches der mindestens eine Ventilator (10) und der mindestens eine Lüftungskanal (5) integriert ist.
  2. Stuhl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungsmodul (3, 6) bündig an der Innenseite der Sitzschale (22) oder an der Innenseite der Rückenschale (23) anliegt und die Schalen (22, 23) mindestens eine Ausnehmung (26, 27) für den Ansaugluftstrom (25) aufweisen.
  3. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungsmodul (3, 6) als textile Matte ausgebildet ist, in welche der Ventilator (10) integriert ist.
  4. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (25) durch einen luftdurchlässige Bezugsstoff (8, 9) an die auf dem Stuhl (19) sitzende Person abgegeben wird.
  5. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stuhl (19) mindestens eine Heizmatte (2, 7) im Sitzbereich (20) und/oder im Bereich der Rückenlehne (21) aufweist.
  6. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung der Heizmatten (2, 7) über mindestens ein Kabel erfolgt, welches durch einen schräg verlaufenden Schlitz (18) durch das Polster (1, 4) geführt ist.
  7. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmatte (2, 7) eine U-Form mit einer Aussparung des Heizbereichs (12) aufweist.
  8. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmatte (2, 7) zwei Heizkreise aufweist, wobei der erste Heizkreis (Stufe 1) für eine geringere Heizleistung ausgelegt ist und der zweite Heizkreis (Stufe 2) für eine höhere Heizleistung ausgelegt ist.
  9. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Sitzbereich (20) mindestens ein Anwesenheitsschalter (17) angeordnet ist, welcher eine sitzende Person erkennt.
  10. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüftungsmodul (3, 6) mindestens eine Peltier-Element (TEC) aufweist, welches den erzeugten Luftstrom (28) aufheizt oder abkühlt.
  11. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bewegung des Stuhls (19) die benötigte Energie für das Lüftungsmodul (3, 6) und/oder die Heizmatte (2, 7) erzeugbar ist, welche von dem Akku (16) speicherbar ist.
  12. Stuhl nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stuhl (19) über eine Induktionsschleife die benötigte Energie für das Lüftungsmodul (3, 6) und/oder die Heizmatte (2, 7) erhält, welche von dem Akku (16) speicherbar ist.
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