WO2001007844A1 - Behaglichkeitssensor - Google Patents

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WO2001007844A1
WO2001007844A1 PCT/EP1999/005247 EP9905247W WO0107844A1 WO 2001007844 A1 WO2001007844 A1 WO 2001007844A1 EP 9905247 W EP9905247 W EP 9905247W WO 0107844 A1 WO0107844 A1 WO 0107844A1
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comfort sensor
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Erhard Mayer
Rudolf Schwab
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Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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    • 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 [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24F2005/0064—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50—Air quality properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the invention relates to a sensor for controlling air conditioning systems or ventilation systems based on a perceived air temperature, which is caused by the climate components of air movement, air temperature and heat radiation, including solar radiation, especially in moving means of transport.
  • Sensors for controlling air conditioning systems or ventilation systems are necessary in a wide variety of technical solutions for measuring and influencing the perceived air temperature as a detection element of various sizes to be measured.
  • sensors of this type are necessary for measuring and controlling the indoor climate, the degree of thermal discomfort, or for measurements to achieve human comfort.
  • DE 196 02 085 A1 discloses a method for achieving a comfort temperature in a room and an arrangement for carrying out the method.
  • the temperature in the vicinity of a radiator is measured while avoiding direct thermal influence by the radiator.
  • the required irradiance is determined by means of electronics, this taking place depending on the distance of the person from the radiator, which must also be detected.
  • air temperature, air speed, mean radiation temperature, air humidity, intensity of physical activity and type of clothing only one is recorded in this solution.
  • a known temperature sensor is used to determine the temperature, which is not specified in the document. This in no way fulfills the requirements that are currently placed on the elements of ventilation and air conditioning systems that are necessary for control.
  • no suitable sensor for detecting the factors for human comfort is disclosed.
  • the object of this invention is to provide a device with which it is possible to determine the degree of thermal discomfort in a simple manner without using a data processing system at various adjustable values for the total heat accumulation inside the body. It is a device in which a heatable measuring body for simulating the heat exchange of the human body with the environment and a control circuit for maintaining the temperature of the measuring body at a predetermined value close to the skin temperature of the human body are provided. Part of this device is a measuring body, the size of which can be approximately 20 cm. The inside of the measuring body has a body made of plastic foam, around which an electrical resistance wire is wound.
  • the outside of the measuring body is provided with an approximately 1 cm thick layer of heat-insulating material. This layer, together with the regulation of the heating element formed by the resistance wire, ensures that the measuring element has the same ratio between ⁇ d r y (dry heat exchange) and t s (surface temperature) as for a person feeling thermal comfort.
  • the measuring body is mounted on a rod, which is supported in a tripod, and preferably in such a way that this measuring body can assume different positions. Because of its size, the solution described above is unsuitable for today's requirements for sensors that are used to control air conditioning and ventilation systems. Cost reasons that lead to a constant reduction in the expenditure for air conditioning and ventilation systems make the use of this solution appear to be very questionable from today's perspective, especially in moving means of transport.
  • DE 36 11 084 A1 discloses a measuring device for the variables influencing the room climate, which is a heating device which is surrounded by thermal insulation and to which a temperature sensor is assigned. This temperature sensor is used to record the heat flow from the heating device to the outside.
  • the device for assessing the indoor climate known from PS DE 32 05 704 C2 and a device for air conditioning in rooms known from DE 43 15 113 A1 were developed, which already eliminate the aforementioned disadvantages.
  • DE 43 15 113 A1 this is done in that the sensor unit (sensor) of a heating / cooling ceiling has a heatable surface which is heated with constant power, and the temperature of which is detected by a temperature sensor, from the output signal of the temperature sensor and as a measure
  • the reference variable is formed here for the comfort value determined.
  • a device for assessing the indoor climate with a temperature sensing element which has the shape of a defined, flat, meandering area filled with a metal strip with a maximum absorbing side in the infrared, through the normal of which a measuring device provides a spatial measuring range
  • Temperature sensing element is determined with a heating element of the temperature sensing element, by means of which a constant heating power is supplied to it by a heating device and which furthermore has an evaluation device for evaluating the variable resistance value of the temperature sensing element.
  • the object of the invention is to develop a comfort sensor for controlling air conditioning systems or ventilation systems according to a perceived air temperature, in particular in moving means of transport, for the defined detection of a climate total value which manages to measure comfort parameters without constant heating power and / or constant temperature, is simple to manufacture and its manufacturer Positioning costs is lower in comparison to sensors previously used for this purpose in order to enable efficient use.
  • the senor consists of a temperature-dependent resistance track which is applied on both sides to a body which simultaneously forms the insulation layer. Both areas are heated. Both the heat flow emitted to the outside and the temperature of the heated surface float, caused by a constant current supplied to the surface and the respective climatic components. The voltage across the resistor is recorded as the measurement signal, an equivalent temperature of a homogeneous space being assigned to this measurement signal as a comfort reference. Either the temperature difference between the top and bottom or only the temperature of the bottom is constant.
  • the senor consists of a temperature-independent resistance track with a separate temperature sensor.
  • the resistance track is arranged on both sides of the body forming the insulation layer. Both surfaces are heated in turn.
  • a constant current is also specified for heating, as previously mentioned.
  • the voltage at the temperature sensor is recorded as the measurement signal, an equivalent temperature of a homogeneous room being assigned to this measurement signal as a comfort reference.
  • Another possibility is given by the fact that the upper surface of the sensor is not heated, the upper surface is heated only by the lower surface, but the temperature of the lower surface is kept constant and the measurement signal, which is taken from the upper surface , is assigned an equivalent temperature of a homogeneous room.
  • the surface temperature does not have to correspond to the surface temperature of the human skin. It has proven to be advantageous if the resistance tracks are applied directly to a flexible material that serves as a carrier. Due to the flexibility of the material, the sensors can be arranged at precisely the critical points that are important for assessing human comfort. The advantage of this is that these sensors do not interfere. For example, they can also be rolled up with the belt.
  • Another design provides for the resistance tracks to be woven directly into the mounting surface without their own carrier (e.g. belt, headrest).
  • a compact temperature-dependent resistor instead of a resistor track distributed over the surface.
  • a constant heat flow is supplied to or removed from the sensor from behind (omnidirectionally from the inside). This creates a constant temperature difference.
  • a heat flow from behind is also negligible in that the sensor is applied to a carrier, preferably a flexible carrier, with low thermal conductivity and penetration depth and is only heated at the top.
  • the surface of the sensor has different colors and / or is coated with a substance which has heat-reflecting properties. The sensor can thus be used as a draft sensor.
  • FIG. 3 a sensor, the temperature-dependent resistance tracks of which are inserted in foil and which are placed on a body that protects the insulation. layer forms, is applied on both sides.
  • the temperature of the upper resistance track Ti is variable.

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Abstract

Beschrieben wird ein Sensor zur Steuerung von Klimaanlagen oder Lütungssystemen nach einer empfundenen Lufttemperatur, die durch die Klimakomponenten Luftbewegung, Lufttemperatur und Wärmestrahlung, auch Sonneneinstrahlung, insbesondere in beweglichen Verkehrsmitteln hervorgerufen wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Sensor aus einer temperaturabhängigen Widerstandsbahn besteht, die auf einem Körper, der die Dämmschicht bildet, beidseitig aufgebracht ist, daß sowohl der nach außen abgegebene Wärmestrom als auch die Temperatur der beheizten Sensoroberfläche floatet, wobei zur Messung ein Konstantstrom vorgegeben wird, der durch die Klimakomponenten beeinflußt ist und daß das Meßsignal die Spannung am Widerstand ist und daß diesem Signal eine Äquivalenttemperatur eines homogenen Raumes als Behaglichkeitsreferenz zugeordnet wird.

Description

Behaglichkeitssensor
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Steuerung von Klimaanlagen oder Lüftungssystemen nach einer empfundenen Lufttemperatur, die durch die Klimakomponenten Luftbewegung, Lufttemperatur und Wärmestrahlung, auch Sonneneinstrahlung, insbesondere in beweglichen Verkehrsmitteln hervorgerufen wird.
Sensoren zur Steuerung von Klimaanlagen oder Lüftungssystemen sind an den verschiedensten technischen Lösungen zur Messung und Beeinflussung der empfundenen Lufttemperatur als Erfassungselement verschiedener zu messender Größen notwendig. Insbesondere sind derartige Sensoren zur Messung und Steuerung des Raumklimas, des Grades thermischen Unbehagens bzw. bei Messungen zur Erzielung einer menschlichen Behaglichkeit notwendig.
Aus der DE 196 02 085 A1 ist ein Verfahren zur Erzielung einer Behaglichkeitstemperatur in einem Raum und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Hierbei wird die Temperatur in der Umgebung eines Strahlers unter Vermeidung direkter thermischer Beeinflussung durch den Strahler gemessen. In Abhängigkeit der gemessenen Werte wird mittels einer Elektronik die erforderliche Bestrahlungsstärke ermittelt, wobei dies in Abhängigkeit des Abstandes der Person vom Strahler, die zusätzlich erfaßt werden muß, geschieht. Von den zur Bestimmung der menschlichen Behaglichkeit notwendigen Größen, Lufttemperatur, Luftgeschwindigkeit, Mittlere Strahlungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Intensität der körperlichen Betätigung und Art der Bekleidung wird bei dieser Lösung nur eine erfaßt. Es wird hierbei zur Bestimmung der Temperatur ein bekannter, in der Schrift nicht näher bezeichneter Temperaturfühler verwendet. Dies erfüllt keinesfalls die Anforderung, die heute an die zur Steuerung notwendigen Elemente von Lüftungs- und Klimaanlagen gestellt werden. Insbesondere ist kein geeigneter Sensor zur Erfassung der Faktoren für die menschliche Behaglichkeit offenbart.
Aus der DE 21 57 550 C2 ist ein Gerät zur Messung des Grades thermischen Unbehagens bekannt, daß die zuvor genannten Faktoren berücksichtigt. Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen, mit dem es möglich ist, auf einfache Weise ohne Anwendung einer Datenverarbeitungsanlage den Grad des thermischen Unbehagens bei verschiedenen einstellbaren Werten für den gesamten Wärmeanfall im Inneren des Körpers zu bestimmen. Es handelt sich dabei um ein Gerät, worin ein heizbarer Meßkörper zum Nachbilden des Wärmeaustausches des menschlichen Körpers mit der Umgebung sowie eine Regelschaltung zum Festhalten der Temperatur des Meßkörpers auf einem vorbestimmten, in Nähe der Hauttemperatur des menschlichen Körpers liegenden Wert vorgesehen sind. Bestandteil dieses Gerätes ist ein Meßkörper, dessen Größe ca. 20 cm sein kann. Der Meßkörper hat innen einen Körper aus Kunststoffschaum, um den ein elektrischer Widerstandsdraht gewickelt ist. Außen ist der Meßkörper mit einer etwa 1 cm dicken Schicht aus wärmeisolierendem Material versehen. Diese Schicht sichert zusammen mit der Regelung des durch den Widerstandsdraht gebildeten Heizkörpers, daß beim Meßkörper das gleiche Verhältnis zwischen Φdry (trockener Wärmeaustausch) und ts (Oberflächentemperatur) wie bei einer thermisches Wohlbehagen empfindenden Person besteht. Der Meßkörper ist auf einer Stange angebracht, die in einem Stativ unterstützt ist, und zwar vorzugsweise so, daß dieser Meßkörper verschiedene Stellungen einnehmen kann. Für die heutigen Anforderungen an Sensoren, die zur Steuerung von Klima- und Lüftungsanlagen gestellt werden, ist die zuvor beschriebene Lösung schon aufgrund ihrer Größe ungeeignet. Kostengründe, die zu einer ständigen Reduzierung des Aufwandes für Klima- und Lüftungsanlagen führen, lassen den Einsatz dieser Lösung aus der heutigen Sicht insbesondere in beweglichen Verkehrsmitteln als sehr fraglich erscheinen.
Aus der DE 36 11 084 A1 ist eine Meßvorrichtung für die das Raumklima beeinflussenden Größen bekannt, die eine Heizvorrichtung , welche von einer thermischen Isolierung umgeben ist und der ein Temperatursensor zugeordnet ist. Dieser Temperatursensor dient zur Erfassung des Wärmeflusses von der Heizeinrichtung in den Außenraum.
Faßt man die bisher bekannten Lösungen der Meßgeräte zusammen, ergeben sich folgende Einwände, die entweder insgesamt oder partiell dafür zutreffend sind:
• Keine Messung einer Klimasummengröße
• keine Messung der Oberflächentemperatur begrenzter Umschfces- sungsflächen
• keine richtungsorientierte Messung des Wärmeentzugs durch Kon- vektion möglich
• keine Berücksichtigung der entscheidenden Temperaturschwellenwerte nach „Benzinger"
Ausgehend davon wurden die aus der PS DE 32 05 704 C2 bekannte Einrichtung zur Beurteilung des Raumklimas sowie eine aus DE 43 15 113 A1 bekannte Vorrichtung zur Klimatisierung von Räumen entwickelt, die die zuvor genannten Nachteile bereits beseitigen. Nach der DE 43 15 113 A1 geschieht dies dadurch, daß die Fühlereinheit (Sensor) einer Heiz- / Kühldecke eine beheizbare Fläche aufweist, die mit konstanter Leistung beheizt wird, und deren Temperatur ein Temperaturfühler erfaßt, aus dem Ausgangssignal des Temperaturfühlers und einem als Maß für die Behaglichkeit ermittelten Sollwert wird hier die Führungsgröße gebildet.
Nach der PS DE 32 05 704 ist eine Einrichtung zur Beurteilung des Raumklimas mit einem Temperaturfühlelement bekannt, das die Form einer definierten ebenen, von einem Metallband mäanderartig ausgefüllten Fläche mit einer im Infraroten maximal absorbierenden Seite hat, durch deren Normale als Meßeinrichtung ein räumlicher Meßbereich des Temperatur- fühllementes bestimmt wird, mit einem Heizelement des Temperaturfühlelements, durch das diesem von einer Heizeinrichtung eine konstante Heizleistung zugeführt wird, und das weiterhin eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung des veränderlichen Widerstandswerts des Temperatur- fühllements aufweist.
Beide zuletzt genannten Lösungen benötigen eine konstante Heizleistung, um zu den gewünschten Effekten zu kommen. Dies bedeutet einen hohen regeltechnischen Aufwand zur Bereitstellung dieser konstanten Heizleistung. Außerdem ist der Herstellungsaufwand für die dazu notwendigen Sensoren so hoch, daß sie von den Herstellern heutiger Klima- und Lüftungsanlagen kostenmäßig nicht akzeptiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Behaglichkeitssensor zur Steuerung von Klimaanlagen oder Lüftungssystemen nach einer empfundenen Lufttemperatur, insbesondere in beweglichen Verkehrsmitteln, zur definierten Erfassung einer Klimasummengröße zu entwickeln, der zur Erfassung von Behaglichkeitsmeßgrößen ohne konstante Heizleistung und /oder konstante Temperatur auskommt, einfach herzustellen ist und dessen Her- Stellungskosten im Vergleich zu bisher für diesen Zweck verwendeten Sensoren geringer ist, um einen effizienten Einsatz zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Sensor aus einer temperaturabhängigen Widerstandsbahn besteht, die beidseitig auf einem Körper, der gleichzeitig die Dämmschicht bildet, aufgebracht ist. Beide Flächen werden beheizt. Dabei floaten sowohl der nach außen abgegebene Wärmestrom als auch die Temperatur der beheizten Oberfläche, hervorgerufen durch einen der Oberfläche zugeführten Konstantstrom und die jeweils vorliegenden Klimakomponenten. Als Meßsignal wird die Spannung am Widerstand erfaßt, wobei diesem Meßsignal eine Äquivalenttemperatur eines homogenen Raumes als Behaglichkeitsreferenz zugeordnet ist. Dabei ist entweder die Temperaturdifferenz zwischen Ober- und Unterseite oder nur die Temperatur der Unterseite konstant.
In einer weiteren Ausführungsform besteht der Sensor aus einer temperaturunabhängigen Widerstandsbahn mit separatem Temperaturfühler. Die Widerstandsbahn ist genau wie im ersten Fall beidseitig auf dem die Dämmschicht bildenden Körper angeordnet. Beide Flächen werden wiederum beheizt. Zur Beheizung wird ebenso, wie zuvor genannt, ein Konstantstrom vorgegeben. Als Meßsignal wird die Spannung am Temperaturfühler erfaßt, wobei diesem Meßsignal eine Äquivalenttemperatur eines homogenen Raumes als Behaglichkeitsreferenz zugeordnet ist. Eine weitere Möglichkeit ist dadurch gegeben, daß die obere Fläche des Sensors nicht beheizt wird, die Erwärmung der oberen Fläche nur durch die untere Fläche erfolgt, die Temperatur der unteren Fläche jedoch dabei konstant gehalten wird und das Meßsignal, welches aus der oberen Fläche abgenommen wird, einer Äquivalenttemperatur eines homogenen Raumes zugeordnet wird. Bei allen bisher genannten Ausführungsformen ist es nicht notwendig, daß das Meßsignal linear ist. Die Oberflächentemperatur muß, abweichend von den bekannten Lösungen des Standes der Technik, nicht der Oberflächentemperatur der menschlichen Haut entsprechen. Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Widerstandsbahnen direkt auf einem flexiblen Material, das als Träger dient, aufgebracht sind. Durch die Flexibilität des Materials können die Sensoren an genau den kritischen Punkten angeordnet werden, die zur Beurteilung der menschlichen Behaglichkeit wichtig sind. Der Vorteil daran ist, daß diese Sensoren nicht stören. Sie können beispielsweise auch mit dem Gurt eingerollt werden.
Eine weitere Gestaltungsform sieht vor, die Widerstandsbahnen direkt ohne eigenen Träger in die Befestigungsfläche einzuweben (z.B. Gurt, Kopfstütze).
Die bis hierher genannten Ausführungsformen können sowohl unidirektio- nal als auch omnidirektional ausgebildet sein.
Bei omnidirektionaler Ausführungsform ist eine Belüftung von innen heraus vorteilhaft.
Es ist weiterhin möglich, bei der omnidirektionalen Ausführungsform anstelle einer über die Oberfläche verteilten Widerstandsbahn einen kompakten temperaturabhängigen Widerstand zu verwenden. In einer weiteren Ausgestaltungsform wird dem Sensor von hinten (omnidirektional von innen) ein konstanter Wärmestrom zu- oder abgeführt. Dadurch entsteht eine konstante Temperaturdifferenz. Ein Wärmestrom von hinten ist jedoch auch vernachlässigbar, indem der Sensor auf einen Träger, vorzugsweise flexibler Träger, mit geringer Wärmeleitfähigkeit und Eindringtiefe aufgebracht und nur oben beheizt wird. In einer weiteren Ausführungsform besitzt die Oberfläche des Sensors unterschiedliche Farbausprägungen und/oder ist mit einer Substabz beschichtet, die wärmereflektierende Eigenschaften aufweist. Damit kann der Sensor als Zugluftsensor eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen hinsichtlich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsge- mäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:
• Figur 1 , einen Sensor, dessen temperaturabhängige Widerstandsbahnen in Folie eingelegt sind und die auf einem Körper, der die Dämmschicht bildet, beidseitig aufgebracht ist. Die Temperatur der oberen Widerstandsbahn Ti ist variabel, abhängig vom zugeführten elektrischen Strom und den jeweils vorhandenen Klimakomponenten. Für die untere Widerstandsbahn gilt T2-Tι = Konstant. Für die obere Widerstandsbahn gilt außerdem zugeführter Strom J = konstant.
• Figur 2, einen Sensor, dessen temperaturabhängige Widerstandsbahnen in Folie eingelegt sind und die auf einem Körper, der die Dämmschicht bildet, beidseitig aufgebracht ist. Die Temperatur der oberen Widerstandsbahn Ti ist wieder variabel, die Temperatur der unteren Widerstansbahn T2 wird konstant gehalten. Die Temperatur von Ti resultiert aus T2, der Dämmung und den Klimakomponenten.
Figur 3, einen Sensor, dessen temperaturabhängige Widerstandsbahnen in Folie eingelegt sind und die auf einem Körper, der die Dämm- schicht bildet, beidseitig aufgebracht ist. Die Temperatur der oberen Widerstandsbahn Ti ist variabel. Es gilt jedoch Strom J = konstant und die Temperatur der unteren Widerstansbahn T2 = konstant.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Behaglichkeitssensor zur Steuerung von Klimaanlagen oder Lüftungssystemen nach einer empfundenen Lufttemperatur, insbesondere in beweglichen Verkehrsmitteln, zur definierten Erfassung einer Klimasummengröße, die durch Lufttemperatur, Luftgeschwindigkeit und Wärmestrahlung beeinflußt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aus einer temperaturabhängigen Widerstandsbahn besteht, die auf einem Körper, der die Dämmschicht bildet, beidseitig aufgebracht ist, daß sowohl der nach außen abgegebene Wärmestrom als auch die Temperatur der beheizten Sensoroberseite, hervorgerufen durch einen zugeführten Konstantstrom und die jeweils vorliegenden Klimakomponenten, floatet und daß die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sensorseiten konstant gehalten wird, das Meßsignal die Spannung am Widerstand ist und daß diesem Signal eine Äquivalenttemperatur eines homogenen Raumes als Behaglichkeitsreferenz zugeordnet wird.
2. Behaglichkeitssensor zur Steuerung von Klimaanlagen oder Lüftungssystemen nach einer empfundenen Lufttemperatur, insbesondere in beweglichen Verkehrsmitteln, zur definierten Erfassung einer Klimasummengröße, die durch Lufttemperatur, Luftgeschwindigkeit und Wärmestrahlung beeinflußt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor aus einer temperaturabhängigen Widerstandsbahn besteht, die auf einem Körper, der die Dämmschicht bildet, beidseitig aufgebracht ist, daß sowohl der nach außen abgegebene Wärmestrom als auch die Temperatur der beheiz- ten Sensoroberseite, hervorgerufen durch einen zugeführten Konstantstrom und die jeweils vorliegenden Klimakomponenten, floatet, und daß die Temperatur der Sensorunterseite konstant gehalten wird, das Meßsignal die Spannung am Widerstand ist und daß diesem Signal eine Äquivalenttemperatur eines homogenen Raumes als Behaglichkeitsreferenz zugeordnet wird.
3. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche nicht beheizt wird, die Erwärmung der oberen Fläche nur durch die untere Fläche erfolgt, die Temperatur der unteren Fläche konstant gehalten wird und daß das Meßsignal aus der oberen Fläche einer Äquivalenttemperatur eines homogenen Raumes als Behaglichkeitsreferenz zugeordnet wird.
4. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal nicht linear, zur Erreichung einer höheren Empfindlichkeit in bestimmten Behaglichkeitsbereichen, zu sein braucht.
5. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentemperatur des Sensors nicht der Oberflächentemperatur der menschlichen Haut entsprechen muß.
6. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahnen direkt in oder auf einem flexiblen Material eingebettet oder aufgebracht sind.
7. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahnen direkt in ein flexibles Gewebe, wie z.B. einen Sicherheitsgurt, eingewebt sind.
8. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor sowohl unidirektional als auch teil- bzw. omnidirektional ausgebildet werden kann.
9. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei omnidirektionaler Ausführung der Sensor innen belüftet ist.
10. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die omnidirektionale Ausführung anstelle einer flächenmäßig ausgebildeten Widerstandsbahn ein temperaturabhängiger Widerstand verwendet wird.
11. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor eine gewisse Eigenträgheit besitzt, wie sie z.B. zu einer verhaltenen Reaktion in einer Klimaanlage notwendig ist.
12. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor mechanisch sowohl flexibel als auch starr ausgebildet sein kann.
13. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche unterschiedliche Farbausprägungen besitzt und/oder mit einer Substanz, die Wärmestrahlung reflektierende Eigenschaften aufweist, beschichtet ist, wodurch ein zusätzlicher Einsatz als reiner Zugluftsensor möglich ist.
14. Behaglichkeitssensor nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sensor von hinten, omnidirektional von innen, ein konstanter Wärmestrom zu- oder abgeführt wird.
15. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmestrom von hinten vernachlässigt wird, wenn der Sensor auf einen Träger, vorzugsweise flexibler Ausführung, mit geringer Wärmeleitfähigkeit und Eindringtiefe aufgebracht ist.
16. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn anstelle von Drähten durch Aufbringen anderer leitfähiger Schichten realisiert ist.
17. Behaglichkeitssensor nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle temperaturabhängiger Widerstandsbahnen auch temperaturunabhängige Widerstandsbahnen mit separatem Temperaturfühler verwendet werden.
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