WO2008064811A1 - Fahrzeugsitz - Google Patents

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WO2008064811A1
WO2008064811A1 PCT/EP2007/010100 EP2007010100W WO2008064811A1 WO 2008064811 A1 WO2008064811 A1 WO 2008064811A1 EP 2007010100 W EP2007010100 W EP 2007010100W WO 2008064811 A1 WO2008064811 A1 WO 2008064811A1
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WO
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vehicle seat
peltier element
air
seat according
cooling
Prior art date
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PCT/EP2007/010100
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Hartwich
Original Assignee
Johnson Controls Gmbh
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.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/56—Heating or ventilating devices
    • B60N2/5678—Heating or ventilating devices characterised by electrical systems
    • B60N2/5692—Refrigerating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/56—Heating or ventilating devices
    • B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
    • B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/56—Heating or ventilating devices
    • B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
    • B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
    • B60N2/5657—Heating or ventilating devices characterised by convection by air blown towards the seat surface

Definitions

  • the invention relates to a vehicle seat having disposed therein means for selectively heating or cooling of the contact area between the body of the occupant and the contact surface of the vehicle seat, said means for selectively heating or cooling of this contact area an air guide device with at least one Peltier element arranged therein a heating surface and a cooling surface, wherein the air flow in dependence on parameter values on the heating surface and / or the cooling surface of the Peltier element is conductive.
  • a vehicle seat can be constructed to ensure a passing through its surface or circulating in its interior air flow, for the purpose of improving the temperature conditions in the contact area between the body of the occupant and seat surface, by or Dissipation of heat into or out of this area.
  • DE 10 2004 057 640 A1 relates to an air supply device for a vehicle seat, in particular a convertible, having at least one air outlet opening provided in the upper region of the vehicle seat, via which the head, shoulder and neck region of the seat occupant can be acted upon by an air flow, the temperature and Strength is controllable via a control unit.
  • at least one Peltier element is formed with a heating surface and a cooling surface, wherein the air flow is controllable depending on parameter values either via the heating surface or the cooling surface of the Peltier element.
  • the air flow can be conducted via a pivotably mounted air flap over the corresponding surface of the Peltier element.
  • the parameter values are automatically detectable outer parameter values or default values selectable by the seat occupant, from which the further adjustment of the air flow takes place as a function of automatically detectable further parameter values.
  • the parameter values may be the outside temperature and the respective prevailing vehicle speed and the default values the desired minimum or maximum temperature and the desired minimum or maximum strength of the airflow.
  • DE 195 03 291 A1 relates to an air conditioning device for a vehicle seat, in particular a motor vehicle, in which at least one substantially flexible air conditioning mat arranged on or at least close to a cover surface of the vehicle seat forming the body contact surface is formed, with a plurality along the Matte distributed Peltier institute fed from a vehicle electrical system voltage source of the vehicle.
  • the Peltier elements can be connected together in groups and distributed to subregions of the mat and can be activated by the partial areas associated pressure switch only when the portion of the seat is occupied.
  • the Peltier elements may be held on at least one planar, flexible, but in at least one of their surface directions stretch-rigid carrier material layer.
  • the Peltier elements are held sandwiched between two of the carrier material layers.
  • the Peltier elements utilized for the generation of refrigeration it should be particularly advantageous for the Peltier elements utilized for the generation of refrigeration to be arranged close to the seating surfaces which are in immediate contact with the body, so that separate, previously required cooling fluid transport means are dispensed with.
  • Peltier elements with a thickness of several centimeters desirable so that today given trend towards training thinner vehicle seats can be realized. task
  • the present invention seeks to improve or further develop the known arrangements while maintaining the previous advantages in such a way that the mentioned disadvantages are avoided, in particular a vehicle seat is to be specified, which is air-conditioned in the shortest possible time.
  • Peltier element is arranged as in the immediate vicinity of the contact area between the body of the occupant and the contact surface of the vehicle seat, consisting of a thin film Peltier element.
  • the thickness of the Peltier element can preferably amount to no more than about half a millimeter. In this way, the possibility is created for the first time with simple means, in particular due to the small thickness, the contact area close to integrate without modifications in the seat structure, for which conventional Peltier elements with a thickness of several
  • the present invention accordingly provides for tempering the air flow in the immediate vicinity of the site of action by guiding it along the film surface arranged essentially parallel to the seating surface. In this way, a large transition surface for the heat transfer in or out of the film is available, at the same time can be undesirable
  • the Peltier element disposed in the air guide means is disposed in the seat surface of the vehicle seat.
  • the Peltier element arranged in the air guiding device is arranged in the backrest of the vehicle seat.
  • the Peltier element is fixed via at least one support element in the air guide device. It is recommended that the Peltier element is fixed in such a way on the support element in the air guide device, that the Peltier element is on both sides of the surface at the same time in contact with passing air. This ensures optimal functioning of the Peltier element.
  • the air guide device is formed as in the respective seat component (seat surface or backrest) integrated component.
  • the component integrated into the respective seat component and forming the air guide device is preferably simultaneously formed as a support element for the Peltier element.
  • the support element for the Peltier element has a plurality of ribs, preferably running transversely to the (main) current direction. These ribs may preferably be formed as part of the support element for the Peltier element, and serve u.a. to maintain a required minimum cross section.
  • the support element for the Peltier element has a plurality of, preferably transversely to the (main) current direction extending partitions. These flow-influencing partitions are suitable for assisting the steering of parts of the airflow.
  • the seat surface and / or the backrest surface have a plurality of air outlet channels, via which the body of the occupant tempered air is supplied.
  • the seat surface and / or the backrest preferably have on the air outlet ducts diametrically opposite sides on further air ducts to derive the correspondingly oppositely tempered portions of the air flow.
  • the Peltier element consists of Bi 2 Te 3 . This results in a particularly high cooling capacity.
  • the Peltier element has a thickness of about 0.5 mm. Up to such a thickness, it is possible for the first time to integrate the Peltier element close to the contact area in the seat structure.
  • Fig. 1 is a schematic side view of the invention
  • FIG. 2 shows the schematic partial side view of a second embodiment of the vehicle seat according to the invention in the heating mode
  • FIG. 3 shows the schematic partial side view of a third embodiment of the vehicle seat according to the invention in the heating mode
  • Fig. 4 shows the schematic partial top view of the vehicle seat according to the invention in a greatly simplified schematic diagram with indicated air flow path.
  • the vehicle seat according to the invention is shown schematically in the figures of the drawing and is not designated separately.
  • the vehicle seat has arranged therein in the interior means for selectively heating or cooling of the contact area between the body of the designated 1 occupant and the contact surface 2 of the vehicle seat.
  • These means for selectively heating or cooling this contact area comprise an air guiding device 9 with at least one Peltier element 5 arranged therein with a heating surface 5.2 and a cooling surface 5.1, see for example FIGS. 1 or 3 of the drawing.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of the vehicle seat according to the invention in a first embodiment in cooling mode.
  • the air flow can be conducted via the heating surface 5.2 and / or the cooling surface 5.1 of the Peltier element 5 as a function of parameter values.
  • the Peltier element 5 consists in a preferred embodiment of Bi 2 Te 3 , resulting in a particularly high cooling performance.
  • the thickness d of the Peltier element 5 can be about 0.5 mm, for example. Up to such a thickness, it is possible for the first time to integrate the Peltier element 5 close to the contact area in the seat structure.
  • the height D of the entire channel of the air guide device 9 is for example 10 mm.
  • the invention provides that the Peltier element 5 arranged in the air-guiding device 9 is located in the immediate vicinity of the contact area between the body of the occupant 1 and the contact surface 2 of the vehicle seat arranged, consisting of a thin film Peltier element 5 is formed.
  • the possibility is created due to the small thickness of the Peltier element 5 to integrate the element contact area close without modifications in the seat structure, for which conventional Peltier elements would be unsuitable with a thickness of several centimeters.
  • the present invention provides for tempering the air flow in the immediate vicinity of the site of action by guiding it along the film surface arranged essentially parallel to the seating surface. In this way, there is a large transition surface for the heat transfer into or out of the film available, at the same time unwanted flow losses of the guided air in the seat can be kept low.
  • Peltier element 5 is arranged in the seat surface 2.1 of the vehicle seat, see, for example, Fig. 1 of the drawing. Alternatively or additionally, however, it is also provided that the Peltier element 5 arranged in the air guiding device 9 is arranged in the backrest of the vehicle seat; This feature is not shown separately in the figures of the drawing.
  • the Peltier element 5 is fixed via at least one support element 10 in the air guide device 9.
  • Embodiments is, see again Fig. 1, the Peltier element 5 so determined via the support member 10 in the air guide device 9, that the
  • Peltier element 5 on both sides of the surface at the same time in contact with passing
  • the air guide device 9 is formed as in the respective seat component (seat surface 2.1 or backrest) integrated component, wherein present in the respective seat component integrated, the air guide device 9 forming component simultaneously as a support member 10 for the Peltier element. 5 is formed, see in addition to Fig. 1 and Figs. 2 and 3 of the drawing.
  • the support member 10 for the Peltier element 5 a plurality of, preferably transverse to the (main) current direction extending ribs 7. These ribs 7 are formed as part of the support member 10 for the Peltier element 5, and serve inter alia to maintain a required minimum cross-section.
  • the support member 10 for the Peltier element 5 has a plurality of, preferably transverse to the (main) current direction extending partitions 8. These flow-influencing partitions 8 are particularly suitable for assisting the steering of parts of the airflow.
  • FIG. 4 of the drawing which in plan view a plane cross-section within the air-guiding
  • Seat component shows, to illustrate the deflection of air flow parts by ribs 7 or partitions 8 again.
  • the seat surface 2.1 and / or the backrest surface a plurality of air outlet channels 3, see again Fig. 1 or 3 of the drawing.
  • the body of an occupant 1 is in contact with the seat surface 2.1, through which these air outlet passages 3 pass to supply tempered air to the body, as indicated by the flow arrows in said air outlet ducts 3.
  • this amount of tempered air is diverted from the running in the main direction 4 airflow after the air stream 4 has crossed the two not shown to scale cooling surfaces 5.1 and 5.2 heating surfaces of the Peltier element 5, each exerting opposing heat or cooling effect on the air flow.
  • the seat surface 2.1 and / or the backrest on the air outlet ducts 3 diametrically opposite sides further air ducts 6, via which the correspondingly oppositely tempered portions of the air flow are directed away from the contact area direction, whereby each opposing, desired thermal effect of the air flow component is compensated towards the occupant body, as known for the operation of Peltier elements 5 required.
  • the illustrated embodiments are for example only implementations of the invention, this is not limited thereto, but rather many modifications and designs are possible.
  • a different design and arrangement of the formed as a thin film Peltier element 5 is possible, also conceivable is an application in other than the described types of vehicle seats.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit in dessen Innerem angeordneten Mitteln zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des Insassen (1) und der Kontaktoberfläche (2) des Fahrzeugsitzes, wobei diese Mittel zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung dieses Kontaktbereiches eine Luftführungseinrichtung (9) mit wenigstens einem darin angeordneten Peltierelement (5) mit einer Heizfläche 5.2 und einer Kühlfläche 5.1 umfassen, wobei der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten über die Heizfläche 5.2 und/oder die Kühlfläche 5.1 des Peltierelementes (5) leitbar ist. Es ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass das in der Luftführungseinrichtung (9) angeordnete Peltierelement (5) als in unmittelbarer Nähe des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des Insassen 1 und der Kontaktoberfläche (2) des Fahrzeugsitzes angeordnetes, aus einer dünnen Folie bestehendes Peltierelement (5) ausgebildet ist.

Description

Fahrzeuαsitz
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit in dessen Innerem angeordneten Mitteln zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des Insassen und der Kontaktoberfläche des Fahrzeugsitzes, wobei diese Mittel zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung dieses Kontaktbereiches eine Luftführungseinrichtung mit wenigstens einem darin angeordneten Peltierelement mit einer Heizfläche und einer Kühlfläche umfassen, wobei der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten über die Heizfläche und/oder die Kühlfläche des Peltierelementes leitbar ist.
Stand der Technik
Grundsätzlich ist eine große Zahl von Vorschlägen bekannt, wie ein Fahrzeugsitz aufgebaut sein kann, um einen durch seine Oberfläche hindurchtretenden oder in seinem Inneren zirkulierenden Luftstrom zu gewährleisten, zum Zweck einer Verbesserung der Temperaturverhältnisse im Kontaktbereich zwischen Körper des Insassen und Sitzoberfläche, durch Zu- oder Abfuhr von Wärme in bzw. aus diesem Bereich.
Obwohl bereits die Verwendung von allgemein aus dem Fahrzeuginnenraum in den Sitz eingebachter Luft dazu dienlich ist, ist es für möglichst kurze Reaktionszeiten von Vorteil, den in dem Sitz geführten Luftstrom vor dem Erreichen oder Passieren des Kontaktbereiches zu temperieren. Für Wärmeanforderungen leicht durch Heizdrahtanordnungen erzielbar, ist dies für Kühlzwecke vergleichsweise aufwendig. Nicht zuletzt wegen der Bauraumerfordernisse wird deshalb Kühlluft in aller Regel sitzfern erzeugt und dann zum Sitz transportiert, was u.a. einen Luftführungskanal zum Sitz hin erfordert, der zudem geeignet sein muss, sich den verschiedenen Einstellpositionen des Sitzes anzupassen.
Weiterhin bekannt sind solche Fahrzeugsitze, bei denen auch die Kühlluft sitznah erzeugt wird, es umfassen dabei die Mittel zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des Insassen und der
Kontaktoberfläche des Fahrzeugsitzes eine Luftführungseinrichtung mit wenigstens einem darin angeordneten Peltierelement mit einer Heizfläche und einer Kühlfläche, wobei der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten über die Heizfläche und/oder die Kühlfläche des Peltierelementes leitbar sein kann. Es sei dazu auf folgende Druckschriften verwiesen:
Die DE 10 2004 057 640 A1 bezieht sich auf eine Luftversorgungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz insbesondere eines Cabriolets mit zumindest einer im oberen Bereich des Fahrzeugsitzes vorgesehenen Luftaustrittsöffnung, über welche der Kopf-, Schulter- und Nackenbereich des Sitzinsassen mit einem Luftstrom beaufschlagbar ist, dessen Temperatur und Stärke über eine Steuereinheit regelbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest ein Peltierelement mit einer Heizfläche und einer Kühlfläche ausgebildet ist, wobei der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten entweder über die Heizfläche oder die Kühlfläche des Peltierelementes leitbar ist. Gemäß einer Ausführungsform kann dabei vorgesehen sein, dass der Luftstrom über eine schwenkbar gelagerte Luftklappe über die entsprechende Fläche des Peltierelementes leitbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Parameterwerte automatisch erfassbare äußere Parameterwerte oder von dem Sitzinsassen wählbare Vorgabewerte sind, von welchen aus die weitere Einstellung des Luftstromes in Abhängigkeit von automatisch erfassbaren weiteren Parameterwerten erfolgt. Die Parameterwerte können dabei die Außentemperatur und die jeweils vorherrschende Fahrzeuggeschwindigkeit und die Vorgabewerte die gewünschte Mindest- oder Höchsttemperatur und die gewünschte Mindest- oder Höchststärke des Luftstromes sein. Bei der in dieser Druckschrift beschriebenen Anordnung sollen die größten Vorteile des verwendeten Peltierelementes seine geringe Größe, die Vermeidung jeglicher mechanischer Teile und die Vermeidung von Trägermedien sein. Deshalb lasse sich das Peltierelement auf einfache Art und Weise innerhalb eines Luftströmungskanales anordnen.
Die DE 195 03 291 A1 bezieht sich auf eine Klimatisierungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei der wenigstens eine im Wesentlichen flexible, im Betrieb auf oder zumindest nahe einer die Körperkontaktfläche bildenden Deckfläche des Fahrzeugsitzes angeordnete Klimatisierungsmatte ausgebildet ist, mit einer Vielzahl entlang der Matte verteilter, aus einer Bordnetz- Spannungsquelle des Fahrzeuges speisbarer Peltierelemente. Die Peltierelemente können dabei in Gruppen miteinander verbunden und auf Teilbereiche der Matte verteilt sein und können durch den Teilbereichen zugeordnete Druckschalter nur dann aktiviert werden, wenn der Teilbereich des Sitzes besetzt ist. Bei einer Ausführungsform können die Peltierelemente auf wenigstens einer flächigen, flexiblen, jedoch in zumindest einer ihrer Flächenrichtungen dehnungsteifen Trägermateriallage gehalten sein. Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Peltierelemente sandwichartig zwischen zwei der Trägermateriallagen gehalten sind. Bei der hier beschriebenen Anordnung soll insbesondere vorteilhaft sein, dass die zur Kälteerzeugung ausgenutzten Peltierelemente nahe der in unmitttelbarem Körperkontakt stehenden Sitzflächen angeordnet sind, so dass gesonderte, zuvor erforderliche Kühlfluidtransportmittel entfallen.
Bei diesen bekannten Fahrzeugsitzen, bei denen auch die Kühlluft sitznah erzeugt wird, ist insbesondere eine Verbesserung der bisher verwendeten üblichen
Peltierelemente mit einer Dicke von mehreren Zentimetern wünschenswert, damit der heutzutage gegebene Trend in Richtung einer Ausbildung dünnerer Fahrzeugsitze verwirklicht werden kann. Aufgabe
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Anordnungen unter Beibehaltung der bisherigen Vorteile in der Weise zu verbessern bzw. weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden, wobei insbesondere ein Fahrzeugsitz angegeben werden soll, der in möglichst kurzer Zeit klimatisierbar ist.
Lösung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das in der Luftführungseinrichtung angeordnete Peltierelement als in unmittelbarer Nähe des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des Insassen und der Kontaktoberfläche des Fahrzeugsitzes angeordnetes, aus einer dünnen Folie bestehendes Peltierelement ausgebildet ist. Die Dicke des Peltierelementes kann dabei vorzugsweise nicht mehr als etwa einen halben Millimeter betragen. Auf diese Weise wird erstmalig mit einfachen Mitteln insbesondere aufgrund der geringen Dicke die Möglichkeit geschaffen, das Element kontaktbereichsnah ohne Modifikationen in den Sitzaufbau zu integrieren, wofür übliche Peltierelemente mit einer Dicke von mehreren
Zentimetern ungeeignet wären. Die vorliegende Erfindung sieht demnach vor, den Luftstrom in unmittelbarer Nähe zum Wirkort zu temperieren, indem dieser an der im Wesentlichen parallel zur Sitzoberfläche angeordneten Folienfläche entlang geführt wird. Auf diese Weise steht eine große Übergangsfläche für den Wärmeübertritt in die oder aus der Folie zur Verfügung, zugleich können unerwünschte
Strömungsverluste des im Sitz geführten Luftstroms gering gehalten werden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das in der Luftführungseinrichtung angeordnete Peltierelement in der Sitzoberfläche des Fahrzeugsitzes angeordnet. Alternativ oder ergänzend ist nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das in der Luftführungseinrichtung angeordnete Peltierelement in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet ist. Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Peltierelement über wenigstens ein Stützelement in der Luftführungseinrichtung festgelegt ist. Dabei empfiehlt es sich, dass das Peltierelement derart über das Stützelement in der Luftführungseinrichtung festgelegt ist, dass das Peltierelement auf beiden Flächenseiten zugleich in Kontakt mit vorbeiströmender Luft ist. Dadurch ist eine optimale Funktionsweise für das Peltierelement gegeben.
Es empfiehlt sich nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, das die Luftführungseinrichtung als in den jeweiligen Sitzbestandteil (Sitzoberfläche oder Rückenlehne) integriertes Bauteil ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise das in den jeweiligen Sitzbestandteil integrierte, die Luftführungseinrichtung bildende Bauteil gleichzeitig als Stützelement für das Peltierelement ausgebildet.
Zweckmäßig ist es nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass das Stützelement für das Peltierelement mehrere, vorzugsweise quer zur (Haupt-) Stromrichtung verlaufende Rippen aufweist. Diese Rippen können bevorzugt als Bestandteil des Stützelementes für das Peltierelement ausgebildet sein, und dienen u.a. zur Aufrechterhaltung eines erforderlichen Minimalquerschnitts. Bei einer davon abweichenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Stützelement für das Peltierelement mehrere, vorzugsweise quer zur (Haupt-) Stromrichtung verlaufende Trennwände aufweist. Diese Strömungsbeeinflussenden Trennwände sind dazu geeignet, die Lenkung von Teilen des Luftstromes zu unterstützen.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Sitzoberfläche und/oder die Rückenlehnenoberfläche mehrere Luftaustrittskanäle aufweisen, über die dem Körper des Insassen temperierte Luft zugeführt wird. Die Sitzoberfläche und/oder die Rückenlehne weisen dabei bevorzugt auf der den Luftaustrittskanälen diametral gegenüberliegenden Seiten weitere Luftführungskanäle auf, um die entsprechend gegensätzlich temperierten Anteile des Luftstromes abzuleiten. Es empfiehlt sich nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass das Peltierelement aus Bi2Te3 besteht. Dadurch ergibt sich eine besonders hohe Kühlleistung.
Nach einem letzten Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Peltierelement eine Dicke von etwa 0,5 mm aufweist. Bis zu einer solchen Dicke ist es erstmals möglich, das Peltierelement kontaktbereichsnah in den Sitzaufbau zu integrieren.
Figuren
Die Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Fahrzeugsitzes in einer ersten Ausführungsform im Kühlmodus,
Fig. 2 die schematische Teil-Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes im Heizmodus,
Fig. 3 die schematische Teil-Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes im Heizmodus,
Fig. 4 die schematische Teil-Oberansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes in stark vereinfachter Prinzipdarstellung mit angedeutetem Luftstromverlauf.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz ist in den Figuren der Zeichnung schematisch dargestellt und ist selbst nicht separat bezeichnet. Der Fahrzeugsitz weist dabei in dessen Innerem angeordnete Mittel zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des mit 1 bezeichneten Insassen und der Kontaktoberfläche 2 des Fahrzeugsitzes auf. Diese Mittel zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung dieses Kontaktbereiches umfassen eine Luftführungseinrichtung 9 mit wenigstens einem darin angeordneten Peltierelement 5 mit einer Heizfläche 5.2 und einer Kühlfläche 5.1 , siehe dazu z.B. die Fig. 1 oder 3 der Zeichnung. Dabei ist in der Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes in einer ersten Ausführungsform im Kühlmodus dargestellt. Es ist dabei der Luftstrom grundsätzlich in Abhängigkeit von Parameterwerten über die Heizfläche 5.2 und/oder die Kühlfläche 5.1 des Peltierelementes 5 leitbar. Das Peltierelement 5 besteht dabei in bevorzugter Ausgestaltung aus Bi2Te3, wodurch sich eine besonders hohe Kühlleistung ergibt. Die Dicke d des Peltierelementes 5 kann dabei z.B. etwa 0,5 mm betragen. Bis zu einer solchen Dicke ist es erstmals möglich, das Peltierelement 5 kontaktbereichsnah in den Sitzaufbau zu integrieren. Die Höhe D des gesamten Kanals der Luftführungseinrichtung 9 beträgt dabei beispielsweise 10 mm.
Um einen Fahrzeugsitz bereit zu stellen, der in möglichst kurzer Zeit klimatisierbar ist und der insbesondere eine Ausbildung eines vergleichsweise dünnen Fahrzeugsitzes verwirklicht, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das in der Luftführungseinrichtung 9 angeordnete Peltierelement 5 als in unmittelbarer Nähe des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des Insassen 1 und der Kontaktoberfläche 2 des Fahrzeugsitzes angeordnetes, aus einer dünnen Folie bestehendes Peltierelement 5 ausgebildet ist. Mit dieser Ausbildung wird aufgrund der geringen Dicke des Peltierelementes 5 die Möglichkeit geschaffen, das Element kontaktbereichsnah ohne Modifikationen in den Sitzaufbau zu integrieren, wofür übliche Peltierelemente mit einer Dicke von mehreren Zentimetern ungeeignet wären. Die vorliegende Erfindung sieht dabei vor, den Luftstrom in unmittelbarer Nähe zum Wirkort zu temperieren, indem dieser an der im Wesentlichen parallel zur Sitzoberfläche angeordneten Folienfläche entlang geführt wird. Auf diese Weise steht eine große Übergangsfläche für den Wärmeübertritt in die oder aus der Folie zur Verfügung, zugleich können unerwünschte Strömungsverluste des im Sitz geführten Luftstroms gering gehalten werden. Bei den in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen ist das in der Luftführungseinrichtung 9 angeordnete Peltierelement 5 in der Sitzoberfläche 2.1 des Fahrzeugsitzes angeordnet, siehe z.B. die Fig. 1 der Zeichnung. Alternativ oder ergänzend dazu ist aber auch vorgesehen, dass das in der Luftführungseinrichtung 9 angeordnete Peltierelement 5 in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet ist; dieses Merkmal ist in den Figuren der Zeichnung nicht separat dargestellt.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Peltierelement 5 über wenigstens ein Stützelement 10 in der Luftführungseinrichtung 9 festgelegt ist. Bei den dargestellten
Ausführungsformen ist dabei, siehe dazu wieder die Fig. 1 , das Peltierelement 5 derart über das Stützelement 10 in der Luftführungseinrichtung 9 festgelegt, dass das
Peltierelement 5 auf beiden Flächenseiten zugleich in Kontakt mit vorbeiströmender
Luft ist. Durch diese Ausbildung ist eine optimale Funktionsweise für das Peltierelement 5 gegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz ist weiterhin vorgesehen, dass die Luftführungseinrichtung 9 als in den jeweiligen Sitzbestandteil (Sitzoberfläche 2.1 oder Rückenlehne) integriertes Bauteil ausgebildet ist, wobei vorliegend das in den jeweiligen Sitzbestandteil integrierte, die Luftführungseinrichtung 9 bildende Bauteil gleichzeitig als Stützelement 10 für das Peltierelement 5 ausgebildet ist, siehe dazu neben der Fig. 1 auch die Fig. 2 und 3 der Zeichnung.
Bei der in der Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes weist das Stützelement 10 für das Peltierelement 5 mehrere, vorzugsweise quer zur (Haupt-) Stromrichtung verlaufende Rippen 7 auf. Diese Rippen 7 sind dabei als Bestandteil des Stützelementes 10 für das Peltierelement 5 ausgebildet, und dienen u.a. zur Aufrechterhaltung eines erforderlichen Minimalquerschnitts. Bei der in der Fig. 3 der Zeichnung dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes weist demgegenüber das Stützelement 10 für das Peltierelement 5 mehrere, vorzugsweise quer zur (Haupt-) Stromrichtung verlaufende Trennwände 8 auf. Diese Strömungsbeeinflussenden Trennwände 8 sind insbesondere dazu geeignet, die Lenkung von Teilen des Luftstromes zu unterstützen.
Es zeigt dazu die Ausschnittsdarstellung in Fig. 2 die Anordnung von Rippen 7 quer zur Hauptstromrichtung 4, die in Fig. 3 bis zur Ausbildung vollständiger Trennwände 8 fortgesetzt wurden, wobei die Aufrechterhaltung des Luftstromes in einer anderen
Ebene als der Zeichenebene erfolgt. Es wird dazu auf die Fig. 4 der Zeichnung verwiesen, die in Oberansicht einen Ebenenquerschnitt innerhalb des luftführenden
Sitzbestandteiles zeigt, um die Umlenkung von Luftstromteilen durch Rippen 7 oder Trennwände 8 nochmals zu verdeutlichen.
Bei den dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes weist die Sitzoberfläche 2.1 und/oder die Rückenlehnenoberfläche mehrere Luftaustrittskanäle 3 auf, siehe dazu wieder die Fig. 1 oder 3 der Zeichnung. In Fig. 1 ist dabei der Körper eines Insassen 1 in Kontakt mit der Sitzoberfläche 2.1 , durch welche diese Luftaustrittskanäle 3 hindurchtreten, um temperierte Luft dem Körper zuzuführen, wie durch die Strömungspfeile in den genannten Luftaustrittskanälen 3 angedeutet. Dabei ist diese Menge an temperierter Luft aus dem in Hauptrichtung 4 verlaufendem Luftstrom abgezweigt, nachdem der Luftstrom 4 die beiden hier nicht maßstäblich dargestellten Kühlflächen 5.1 und Heizflächen 5.2 des Peltierelementes 5 überstrichen hat, die jeweils gegensätzliche Wärme- oder Kühlwirkung auf den Luftstrom ausüben. Weiterhin ist dabei vorgesehen, dass die Sitzoberfläche 2.1 und/oder die Rückenlehne auf der den Luftaustrittskanälen 3 diametral gegenüberliegenden Seiten weitere Luftführungskanäle 6 aufweist, über die die entsprechend gegensätzlich temperierten Anteile des Luftstromes in vom Kontaktbereich wegführender Richtung geleitet werden, wodurch die jeweils gegensätzliche, gewünschte thermische Wirkung des Luftstromanteiles auf den Insassenkörper hin kompensiert wird, wie für die Wirkungsweise von Peltierelementen 5 bekanntermaßen erforderlich. Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, diese ist nicht darauf beschränkt, es sind vielmehr noch mancherlei Abänderungen und Ausbildungen möglich. So ist insb. eine abweichende Ausgestaltung und Anordnung des als dünne Folie ausgebildeten Peltierelementes 5 möglich, weiterhin denkbar ist eine Anwendung bei anderen als den beschriebenen Arten von Fahrzeugsitzen.
Bezugszeichen
1 Insassenkörper
2 Kontaktoberfläche
2.1 Sitzoberfläche
3 Luftaustrittskanäle
4 Hauptstromrichtung
5 Peltierelement
5.1 Kühlfläche (von 5)
5.2 Heizfläche (von 5)
6 Luftführungskanäle
7 Rippen
8 Trennwände
9 Luftführungseinrichtung
10 Stützelement (für 5)

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugsitz mit in dessen Innerem angeordneten Mitteln zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des
Insassen (1) und der Kontaktoberfläche (2) des Fahrzeugsitzes, wobei diese Mittel zur wahlweisen Erwärmung oder Abkühlung dieses Kontaktbereiches eine Luftführungseinrichtung (9) mit wenigstens einem darin angeordneten Peltierelement (5) mit einer Heizfläche (5.2) und einer Kühlfläche (5.1) umfassen, wobei der Luftstrom in Abhängigkeit von Parameterwerten über die
Heizfläche (5.2) und/oder die Kühlfläche (5.1) des Peltierelementes (5) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Luftführungseinrichtung (9) angeordnete Peltierelement (5) als in unmittelbarer Nähe des Kontaktbereiches zwischen dem Körper des Insassen
(1) und der Kontaktoberfläche (2) des Fahrzeugsitzes angeordnetes, aus einer dünnen Folie bestehendes Peltierelement (5) ausgebildet ist.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das in der Luftführungseinrichtung (9) angeordnete Peltierelement (5) in der Sitzoberfläche (2.1) des Fahrzeugsitzes angeordnet ist.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Luftführungseinrichtung (9) angeordnete Peltierelement (5) in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet ist.
4. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Peltierelement (5) über wenigstens ein Stützelement (10) in der Luftführungseinrichtung (9) festgelegt ist.
5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Peltierelement (5) derart über das Stützelement (10) in der Luftführungseinrichtung (9) festgelegt ist, dass das Peltierelement (5) auf beiden Flächenseiten zugleich in Kontakt mit vorbeiströmender Luft ist.
6. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungseinrichtung (9) als in den jeweiligen Sitzbestandteil (Sitzoberfläche (2.1) oder Rückenlehne) integriertes Bauteil ausgebildet ist.
7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in den jeweiligen Sitzbestandteil integrierte, die Luftführungseinrichtung (9) bildende Bauteil gleichzeitig als Stützelement (10) für das Peltierelement (5) ausgebildet ist.
8. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (10) für das Peltierelement (5) mehrere, vorzugsweise quer zur (Haupt-) Stromrichtung verlaufende Rippen (7) aufweist.
9. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (10) für das Peltierelement (5) mehrere, vorzugsweise quer zur (Haupt-) Stromrichtung verlaufende Trennwände (8) aufweist.
10. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzoberfläche (2.1) und/oder die Rückenlehnenoberfläche mehrere
Luftaustrittskanäle (3) aufweisen.
11. Fahrzeugsitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzoberfläche (2.1) und/oder die Rückenlehne auf der den Luftaustrittskanälen (3) diametral gegenüberliegenden Seiten weitere Luftführungskanäle (6) aufweisen.
12. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Peltierelement (5) aus Bi2Te3 besteht.
13. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Peltierelement (5) eine Dicke (d) von etwa 0,5 mm aufweist.
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