FR3024684A1 - SEAT BACK FOR MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH THERMAL ELEMENTS - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dossier pour siège de véhicule automobile comportant un dispositif thermique (2') pourvu d'éléments thermiques répartis selon au moins une bande médiane verticale (32).The invention relates to a backrest for a motor vehicle seat comprising a thermal device (2 ') provided with thermal elements distributed according to at least one vertical median band (32).
Description
B13561 - 3628 1.FR 1 DOSSIER DE SIEGE POUR. VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'ELEMENTS THERMIQUES La présente demande concerne de façon générale les sièges pour véhicules automobiles et, plus particulièrement, la réalisation d'un dossier pour siège de véhicule automobile, équipé d'éléments thermiques.B13561 - 3628 1.EN 1 SEAT BACKREST FOR. MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH THERMAL ELEMENTS The present application relates generally to seats for motor vehicles and, more particularly, the production of a backrest for a motor vehicle seat, equipped with thermal elements.
On connaît de nombreux sièges pour véhicules automobiles qui sont équipés d'éléments thermiques (chauffants ou refroidissants) dans le but d'améliorer le confort de l'occupant du siège. Ces dispositifs thermiques sont le plus souvent constitués d'une nappe d'éléments chauffants et/ou refroidissants et visent à apporter une température homogène aux différentes régions du corps de l'occupant. Les éléments thermiques sont parfois répartis selon différentes zones du siège en étant commandables séparément. Une autre catégorie de dossier pour siège de véhicule automobile comporte des éléments mécaniques destinés à apporter une fonction de massage du dos de l'occupant du siège. Un exemple d'un dossier de ce type est décrit dans le document US-A2012/0032478. Un mode de réalisation vise à réduire la consommation 20 énergétique d'un dossier de siège pour véhicule automobile équipé d'éléments thermiques. 3024684 B13561 - 3628 1.FR 2 Un autre mode de réalisation vise à diminuer le coût de fabrication d'un tel siège. Ainsi, un mode de réalisation prévoit un dossier pour siège de véhicule automobile comportant un dispositif thermique 5 pourvu d'éléments thermiques répartis selon au moins une bande médiane verticale. Selon un mode de réalisation, le dispositif thermique comporte en outre au moins une portion horizontale parmi une portion inférieure et une portion supérieure. 10 Un avantage de la disposition proposée des éléments thermiques est, sans nuire à la sensation de confort de l'occupant du siège, de réduire la quantité d'éléments thermiques, donc les couts de fabrication et la consommation énergétique. Selon un mode de réalisation, la ou chaque portion 15 horizontale a une hauteur supérieure à la largeur de la bande médiane. Selon un mode de réalisation, la largeur de la bande verticale est inférieure à 15 centimètres, et est de préférence d'une dizaine de centimètres.Many motor vehicle seats are known that are equipped with thermal elements (heating or cooling) in order to improve the comfort of the occupant of the seat. These thermal devices are most often constituted by a sheet of heating elements and / or cooling and are intended to bring a uniform temperature to different regions of the body of the occupant. The thermal elements are sometimes distributed according to different areas of the seat being controllable separately. Another category of backrest for a motor vehicle seat comprises mechanical elements intended to provide a massage function for the back of the occupant of the seat. An example of a file of this type is described in document US-A2012 / 0032478. One embodiment aims to reduce the energy consumption of a seat back for a motor vehicle equipped with thermal elements. Another embodiment aims to reduce the cost of manufacturing such a seat. Thus, an embodiment provides a motor vehicle seatback comprising a thermal device 5 provided with thermal elements distributed in at least one vertical median strip. According to one embodiment, the thermal device further comprises at least one horizontal portion of a lower portion and an upper portion. An advantage of the proposed arrangement of the thermal elements is, without affecting the comfort of the occupant of the seat, to reduce the amount of thermal elements, thus the manufacturing costs and energy consumption. According to one embodiment, the or each horizontal portion has a height greater than the width of the median band. According to one embodiment, the width of the vertical band is less than 15 centimeters, and is preferably about ten centimeters.
Selon un mode de réalisation, la hauteur de la ou de chaque portion horizontale est inférieure à 15 centimètres, et est de préférence d'une dizaine de centimètres. Selon un mode de réalisation, la longueur de la bande médiane est comprise entre 30 et 70 centimètres.According to one embodiment, the height of the or each horizontal portion is less than 15 centimeters, and is preferably about ten centimeters. According to one embodiment, the length of the median band is between 30 and 70 centimeters.
Selon un mode de réalisation, la largeur de la ou de chaque portion horizontale est comprise entre 30 et 50 centimètres. Un avantage de telles dimensions est que l'on préserve une fonctionnalité pour la majorité des occupants de corpulences 30 et tailles différentes tout en optimisant la consommation. Selon un mode de réalisation, les éléments thermiques sont des éléments à effet Peltier. Selon un mode de réalisation, les éléments thermiques sont des résistances chauffantes, de préférence, associées à des 35 micro-ventilateurs.According to one embodiment, the width of the or each horizontal portion is between 30 and 50 centimeters. An advantage of such dimensions is that one preserves functionality for the majority of occupants of different sizes and sizes while optimizing consumption. According to one embodiment, the thermal elements are Peltier effect elements. According to one embodiment, the thermal elements are heating resistors, preferably associated with micro-fans.
3024684 B13561 - 3628 1.FR 3 Un mode de réalisation prévoit également un système thermique pour dossier de véhicule automobile, comportant en outre un dispositif de commande des éléments thermiques, associé à un capteur thermique.A embodiment also provides a thermal system for motor vehicle backrest, further comprising a device for controlling the thermal elements, associated with a thermal sensor.
5 Un mode de réalisation prévoit également un siège pour véhicule automobile. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation 10 avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un siège pour véhicule automobile dont le dossier est équipé d'un mode de réalisation d'un dispositif thermique ; la figure 2 est une représentation en perspective d'un 15 siège pour véhicule automobile dont le dossier est équipé d'un autre mode de réalisation d'un dispositif thermique ; et la figure 3 illustre, de façon schématique et sous forme de blocs, un mode de réalisation d'un dispositif thermique destiné à un dossier de siège pour véhicule automobile.An embodiment also provides a motor vehicle seat. These and other features and advantages will be set forth in detail in the following non-limiting description of particular embodiments in connection with the accompanying figures in which: Figure 1 is a schematic perspective view of a seat for a motor vehicle whose backrest is equipped with an embodiment of a thermal device; Figure 2 is a perspective view of a motor vehicle seat whose backrest is equipped with another embodiment of a thermal device; and Figure 3 schematically illustrates in block form an embodiment of a thermal device for a motor vehicle seat back.
20 De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et seront détaillés. En particulier, la constitution du siège pour ce qui concerne les éléments autres 25 que ceux du dispositif thermique n'a pas été détaillée, les éléments décrits étant compatibles avec les réalisations habituelles de tels sièges. Il est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Dans la suite de la description, les expressions "sensiblement", "environ" et "approximativement" signifient "à 10 % près".The same elements have been designated with the same references in the different figures. For the sake of clarity, only the elements useful for understanding the described embodiments have been shown and will be detailed. In particular, the constitution of the seat with regard to elements other than those of the thermal device has not been detailed, the elements described being compatible with the usual achievements of such seats. It should be noted that, in the figures, the structural and / or functional elements common to the various embodiments may have the same references. Thus, unless otherwise stated, such elements may have identical structural, dimensional and material properties. In the remainder of the description, the terms "substantially", "about" and "approximately" mean "within 10%".
3024684 B13561 - 3628 1.FR 4 La figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un siège pour véhicule automobile dont le dossier est équipé d'un dispositif thermique. Le siège 1 comporte une assise 12 sur laquelle est 5 articulé un dossier 14 le cas échéant surmonté d'un appui-tête 16. Chaque élément de siège (assise, dossier, appui-tête) est le plus souvent constitué d'une structure 122 d'assise, 142 de dossier ou 162 d'appui-tête recouverte d'une garniture 124 d'assise, 144 de dossier et 164 d'appui-tête.FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a seat for a motor vehicle whose backrest is equipped with a thermal device. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The seat 1 comprises a seat 12 on which is articulated a backrest 14 if necessary surmounted by a headrest 16. Each seat element (seat, backrest, headrest) is usually made of a structure 122 seat, 142 backrest or 162 headrest covered with a seat pad 124, 144 backrest and 164 headrest.
10 Selon le mode de réalisation représenté, le dossier 14 (plus précisément sa garniture 144) intègre un dispositif thermique 2. Ce dispositif thermique 2 est constitué d'éléments thermiques 22, symbolisés dans le mode de réalisation de la figure 1 par des ventilateurs. Il s'agit là d'un exemple fonctionnel et 15 la réalisation pratique des éléments thermiques 22 constituant le dispositif 2 peut varier et peut correspondre à des éléments thermiques habituellement utilisés dans la réalisation d'un dispositif thermique pour siège de véhicule automobile, par exemple des résistances chauffantes, des micro-ventilateurs, des 20 éléments dans lesquels circulent un fluide caloporteur, des éléments à effet Peltier, etc. ou une combinaison de ces techniques. Une caractéristique du dispositif thermique 2 est que les éléments thermiques (chauffants ou refroidissants) 22 ne sont 25 pas présents sur toute la surface du dossier mais sont répartis dans des zones spécifiques de celui-ci. Plus précisément, les éléments thermiques 22 sont localisés dans une bande verticale 32 dans la partie médiane du siège et, de préférence, dans une portion supérieure 34 et dans une portion inférieure 36, allongées 30 horizontalement. De préférence, le bande 32 se termine en partie haute par les portions supérieure 34 et inférieure 36. La bande verticale 32 est destinée à se trouver en regard de la colonne vertébrale d'un occupant du siège. La portion inférieure 36 est destinée à se trouver en regard de la région lombaire de 3024684 B13561 - 3628 1.FR 5 l'occupant. La portion supérieure 34 est destinée à se trouver en regard des épaules de l'occupant. Ainsi, selon un mode de réalisation préféré, les éléments thermiques 22 du dispositif 2 sont répartis localement 5 dans le dossier du siège selon une allure approximativement en forme de I dont le pied et la tête définissent les zones 36 et 34 et dont la branche verticale définit la zone 32. Le nombre d'éléments thermiques 22 répartis dans le dispositif dépend de la nature de ces éléments et de leur 10 encombrement. La disposition des éléments thermiques a pour origine une nouvelle interprétation réalisée par les inventeurs des effets d'un dispositif thermique disposé dans le dos d'un occupant. Cette nouvelle analyse exploite une théorie et des expérimentations 15 selon lesquelles les capteurs thermiques intervenant dans la thermorégulation, que ce soit dans les mécanismes de thermogénèse (gain de chaleur) ou de thermolyse (perte de chaleur), sont disposés dans certaines zones du dos. Plus particulièrement, ces capteurs sont disposés le long de la colonne vertébrale ainsi que 20 dans la zone lombaire et au niveau des épaules. Partant de cette analyse, les inventeurs proposent soit de rafraîchir localement la zone de la colonne vertébrale et préférentiellement des lombaires et des épaules afin que le corps ne transpire pas, soit de chauffer localement ces zones afin 25 d'éviter les frissons et l'impression de froid. Cela revient en quelque sorte à leurrer le cerveau de l'occupant en fournissant, aux capteurs intervenant dans les mécanismes de thermorégulation, des informations fonction de la température externe afin d'éviter l'activation de la thermorégulation du corps.According to the embodiment shown, the backrest 14 (more precisely its lining 144) incorporates a thermal device 2. This thermal device 2 consists of thermal elements 22, symbolized in the embodiment of FIG. 1 by fans. This is a functional example and the practical realization of the thermal elements 22 constituting the device 2 may vary and may correspond to thermal elements usually used in the production of a thermal device for a motor vehicle seat, for example heating resistors, micro-fans, elements in which a coolant circulates, Peltier effect elements, etc. or a combination of these techniques. A feature of the thermal device 2 is that the thermal elements (heating or cooling) 22 are not present on the entire surface of the file but are distributed in specific areas thereof. More specifically, the thermal elements 22 are located in a vertical band 32 in the middle portion of the seat and, preferably, in an upper portion 34 and in a lower portion 36, horizontally elongated. Preferably, the band 32 ends in the upper part by the upper portions 34 and lower 36. The vertical band 32 is intended to be facing the spine of a seat occupant. The lower portion 36 is intended to be facing the lumbar region of the occupant. The upper portion 34 is intended to be facing the shoulders of the occupant. Thus, according to a preferred embodiment, the thermal elements 22 of the device 2 are locally distributed in the seat back in an approximately I-shaped shape whose foot and head define the zones 36 and 34 and whose vertical leg defines the zone 32. The number of thermal elements 22 distributed in the device depends on the nature of these elements and their size. The layout of the thermal elements originates from a new interpretation made by the inventors of the effects of a thermal device disposed in the back of an occupant. This new analysis exploits a theory and experiments according to which thermal sensors involved in thermoregulation, whether in the mechanisms of thermogenesis (heat gain) or thermolysis (loss of heat), are arranged in certain areas of the back. More particularly, these sensors are arranged along the spine as well as in the lumbar region and at the shoulders. Based on this analysis, the inventors propose either to freshen the area of the spine locally and preferentially the lumbar and shoulders so that the body does not sweat, or to heat these areas locally in order to avoid the chills and the impression cold. In a way, this amounts to decoying the occupant's brain by providing the sensors involved in the thermoregulation mechanisms with information depending on the external temperature in order to avoid the activation of the thermoregulation of the body.
30 La présente solution prend donc le contre-pied des techniques habituelles dans lesquelles on cherche à l'inverse à homogénéiser la température sur les différentes zones du corps de l'occupant. Un avantage de prévoir un dispositif pourvu d'éléments 35 thermiques localisés seulement dans ces régions d'intérêt est que 3024684 B13561 - 3628 1.FR 6 le nombre d'éléments thermiques est inférieur par rapport à un dispositif chauffant l'intégralité du dossier (et de l'assise). Par conséquent, cela participe d'une part à une économie de coût de fabrication du dispositif et d'autre part à une réduction de 5 la consommation d'énergie nécessaire. La figure 2 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un dispositif thermique 2' équipant un dossier 14 de siège. Selon ce mode de réalisation représenté schématiquement, 10 les éléments thermiques constitutifs du dispositif 2' sont des éléments de type Peltier qui peuvent être activés soit en éléments refroidissants soit en éléments chauffants selon le sens du courant appliqué aux bornes de ces éléments. La figure 3 est une représentation schématique, sous 15 forme de blocs, d'un exemple de système thermique 4 pour dossier de siège de véhicule automobile. Le système 4 comporte un mode de réalisation de dispositif thermique 2 ou 2' tel que décrit en relation avec les figures 1 et 2, un dispositif 5 de commande (CTRL) des éléments 20 thermiques formant le dispositif 2 ou 2' et, de préférence, un capteur 6 de température mesurant la température dans l'habitacle du véhicule et/ou un capteur de transpiration de l'occupant du siège. Le dispositif 5 est alimenté (PWR) typiquement à partir 25 de la batterie du véhicule automobile. Des liaisons électriques 52 entre le capteur 6 et le dispositif 5, et des liaisons électriques 54 entre le dispositif 5 et le dispositif thermique 2 ou 2' véhiculent les signaux appropriés. Le dispositif thermique a été symbolisé sous la forme de sa bande verticale 32, de sa 30 portion supérieure 34 et de sa portion inférieure 36. Les positions de la portion supérieure 34 et de la portion inférieure 36 dans le dossier du siège sont choisies en fonction des morphologies moyennes attendues des occupants. Pour ce qui est de la position de la bande verticale 32, sa position médiane est aisée car les occupants placent tous leur colonne 3024684 B13561 - 3628 1.FR 7 vertébrale approximativement au milieu du siège. La largeur de la bande 32 est de préférence choisie pour autoriser une certaine tolérance dans cette position. Selon un exemple particulier de réalisation, la largeur de la bande 32 médiane du dispositif 5 thermique 2 ou 2' est inférieure à 15 centimètres, de préférence égale à une dizaine de centimètres. La longueur de la bande 32 est choisie en fonction de la hauteur du dossier du siège et est typiquement comprise entre 30 et 70 centimètres. La largeur en hauteur des portions supérieure 34 et 10 inférieure 36 est de préférence choisie pour qu'en fonction de différentes morphologies d'occupant, les éléments thermiques se retrouvent en regard des lombaires et des épaules. A titre d'exemple particulier de réalisation, les hauteurs des portions supérieure 34 et inférieure 36 sont inférieures à 15 centimètres, 15 de préférence égales à une dizaine de centimètres. La largeur des portions 34 et 36 est supérieure à la largeur de la portion 32 (avec un rapport d'au moins 2) et est également fonction des morphologies moyennes attendues. La largeur des portions 34 et 36 est, par exemple, comprise entre 30 et 50 centimètres.The present solution therefore takes the opposite of the usual techniques in which the opposite is sought to homogenize the temperature on the various zones of the occupant's body. An advantage of providing a device provided with thermal elements located only in these regions of interest is that the number of thermal elements is lower compared to a device that heats the entire backrest (Figs. and sitting). Consequently, this contributes, on the one hand, to a saving in the cost of manufacturing the device and, on the other hand, to a reduction in the energy consumption required. Figure 2 is a perspective view of another embodiment of a thermal device 2 'equipping a seat back 14. According to this embodiment diagrammatically represented, the constituent thermal elements of the device 2 'are Peltier type elements which can be activated either as cooling elements or as heating elements in the direction of the current applied across these elements. FIG. 3 is a diagrammatic representation, in the form of blocks, of an exemplary thermal system 4 for a motor vehicle seatback. The system 4 comprises an embodiment of the thermal device 2 or 2 'as described with reference to FIGS. 1 and 2, a device 5 for controlling (CTRL) the thermal elements forming the device 2 or 2' and, preferably, , a temperature sensor 6 measuring the temperature in the passenger compartment of the vehicle and / or a sweat sensor of the occupant of the seat. The device 5 is powered (PWR) typically from the battery of the motor vehicle. Electrical connections 52 between the sensor 6 and the device 5, and electrical connections 54 between the device 5 and the thermal device 2 or 2 'convey the appropriate signals. The thermal device has been symbolized in the form of its vertical band 32, its upper portion 34 and its lower portion 36. The positions of the upper portion 34 and the lower portion 36 in the seat back are selected according to the expected average morphologies of the occupants. As for the position of the vertical strip 32, its median position is easy because the occupants all place their vertebral column approximately in the middle of the seat. The width of the band 32 is preferably chosen to allow some tolerance in this position. According to a particular embodiment, the width of the median strip 32 of the thermal device 2 or 2 'is less than 15 centimeters, preferably equal to about ten centimeters. The length of the band 32 is chosen according to the height of the seat back and is typically between 30 and 70 centimeters. The height width of the upper portion 34 and lower portion is preferably chosen so that, depending on the different occupant morphologies, the thermal elements are found facing the lumbar and the shoulders. As a particular embodiment, the heights of the upper 34 and lower 36 portions are less than 15 centimeters, preferably equal to ten centimeters. The width of the portions 34 and 36 is greater than the width of the portion 32 (with a ratio of at least 2) and is also a function of the expected average morphologies. The width of the portions 34 and 36 is, for example, between 30 and 50 centimeters.
20 Divers modes de réalisation ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le choix de la technologie utilisée pour réaliser le dispositif thermique dépend de l'application et les modes de réalisation décrits sont compatibles avec les différentes 25 techniques existantes qu'il s'agisse de dispositifs à effet Peltier, de ventilateurs, de résistances chauffantes, d'éléments véhiculant un fluide caloporteur, etc. Par ailleurs, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation qui sont été décrits et en particulier la 30 détermination des températures à appliquer aux éléments thermiques est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus et en utilisant des techniques en elles-mêmes usuelles.Various embodiments have been described. Various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. In particular, the choice of the technology used to produce the thermal device depends on the application and the described embodiments are compatible with the various existing techniques, be they Peltier effect devices, fans or resistors. heating elements, elements carrying a coolant, etc. Furthermore, the practical implementation of the embodiments which have been described and in particular the determination of the temperatures to be applied to the thermal elements is within the abilities of those skilled in the art based on the functional indications given above and using techniques in themselves usual.
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Effective date: 20160212 |
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