WO2017101896A2 - Nackengebläse für einen fahrzeugsitz und regel-verfahren dafür - Google Patents

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WO2017101896A2
WO2017101896A2 PCT/DE2016/000435 DE2016000435W WO2017101896A2 WO 2017101896 A2 WO2017101896 A2 WO 2017101896A2 DE 2016000435 W DE2016000435 W DE 2016000435W WO 2017101896 A2 WO2017101896 A2 WO 2017101896A2
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neck
air
flow
neck blower
control device
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Alexander RAPPL
Jochen Pfaff
Johann Würl
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Gentherm Gmbh
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    • B60N2/56—Heating or ventilating devices
    • B60N2/5678—Heating or ventilating devices characterised by electrical systems
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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
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    • B60H1/00871—Air directing means, e.g. blades in an air outlet
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    • B60N2/80—Head-rests
    • B60N2/879—Head-rests with additional features not related to head-rest positioning, e.g. heating or cooling devices or loudspeakers

Definitions

  • the present invention relates to a neck blower for a vehicle and a method for its regulation.
  • Ventilation of the head, shoulder and / or neck area, the headrests can have a radial fan or an axial fan.
  • the windows are open or when they are pulled, it may be the case that the air conditioning or ventilation of the head and shoulder and / or
  • Neck area is not satisfactory, since the air conditioning or ventilation can be influenced by an entering into the vehicle interior wind. Even with closed vehicles such problems are found when, for example, provided for the vehicle interior ventilation system is operated with high performance. For a satisfactory air conditioning or ventilation through a headrest
  • the air conditioning or ventilation must be manually controlled.
  • a generic fan heater is already known, which can be used as a neck blower.
  • the heating fan disclosed in the DE-Offenlegungsschrift has an air conveyor and a heater.
  • Such fan heaters can be manually controlled to increase the amount of useful air flow or to raise or lower the power of the fan heater.
  • An object of the invention is a uniform and comfortable temperature control of the head, shoulder and neck areas of a passenger. In particular, this should allow for open vehicles improved air conditioning and temperature control. Furthermore, an object is to provide a method by which this is made possible.
  • the headrest and the vehicle seat should also have a simple structure.
  • the invention relates to a neck blower in order to temper the neck of a passenger as desired, to ventilate and / or to compensate for wind and disturbing air currents there.
  • the neck blower has at least one air conveyor for generating a useful air flow.
  • the neck blower has at least one tempering device, by means of which the useful air flow generated by means of the at least one air conveying device can be tempered.
  • the tempering device is a heating device, in particular a PTC heater.
  • a useful air flow can thus be generated, wherein the at least one heating device for temperature control of the useful air flow is acted upon by the useful air flow.
  • the at least one heating device can thus be arranged downstream of the at least one air conveying device in the flow direction of the useful air flow.
  • the neck blower preferably has a regulating device for regulating the power of at least one air conveying device and / or at least one heating device, preferably as a function of at least one environmental parameter.
  • control device is electrically connected to the at least one air conveyor and / or the at least one heating device. It is expedient if the rule device information to one in the field of
  • Headrest determined and / or detected Störströmung can be specified.
  • the rule device the information is given via a LIN communication. If a window, a hood and / or other components are opened in a vehicle, the rule device can be informed about the open component via the LIN communication. Then the control device can determine from this a trained in the headrest Störströmung. Or it can retrieve appropriate parameters for the operation of the neck blower from a data store for the given case.
  • the regulating device can have an algorithm which evaluates information on the disturbing flow and / or information provided by the LIN communication about the disturbing flow and, if necessary, deduces conclusions on influencing the temperature-controlled useful air flow of the neck blower of a head restraint.
  • At least one air conveyor is for adjusting an amount and / or a direction of the temperature-controlled Nutztionsstroms on the control device below
  • At least one Air conveyor are hereby controlled such that flow conditions of the temperature-controlled Nutzluftstroms in the neck support or in a vicinity of the neck blower headrest over time are at least approximately homogeneous.
  • the tempered useful air flow can be controlled such that the control device substantially compensates for the disturbing flow by adjusting an amount and / or a direction of the temperature-controlled useful air flow.
  • at least approximately constant flow conditions are effected in the region of the headrest or in a vicinity of the neck blower of a headrest. This is accompanied by an at least approximately constant over the course of time ventilation and cooling of the neck and / or shoulder region of a passenger.
  • At least one air conveyor has at least one aperture whose opening cross-section for
  • At least one aperture may include flow directors, e.g. in the form of a grid or one or more lamellae arranged adjacent to one another or be formed therefrom. Preferably, their orientation is variable to cause an adjustment of the amount of the temperature-controlled Nutzluftstroms.
  • an actuator may be provided which is connected to the control device and to
  • Adjustment of the opening cross-section is coupled to the aperture.
  • At least one air conveyor at least one
  • Fan has, which can be pivoted to adjust a direction of the temperature-controlled Nutzluftstroms on the control device.
  • the at least one fan may be formed as an axial fan and / or radial fan.
  • a pivot axis of the fan is oriented in alignment or parallel to the axis of rotation of the impeller.
  • the flow guide elements can already be part of the previous
  • the at least one heating device for adjusting a heating power for the temperature-controlled Nutzluftstrom via the control device below
  • the neck blower has at least one sensor connected to the regulating device, with which the disturbing flow in the region of the headrest can be determined directly and / or indirectly.
  • the at least one sensor can be designed as a flow sensor and / or as a temperature sensor.
  • the neck blower at least a first air
  • Conveyor and at least one second air conveyor has, which are in communication with the control device. At least one first air-conveying device and at least one second air-conveying device can be controlled independently of each other for adjusting a respective amount and / or a respective direction of the respective tempered Nutzluftstroms on the control device taking into account the manufactured reference independently.
  • a first air conveying device can be positioned in the headrest or in the neck blower such that the first air conveying device can be designed to act on a right-hand neck part of a passenger with a useful air flow.
  • a second air conveyor is positioned in the headrest or in the neck blower such that the second air conveyor is designed to act on a left-hand neck portion of the passenger with a useful air flow.
  • Both the first air conveyor and the second air conveyor may each comprise at least one fan, which is designed as an axial fan and / or radial fan when needed.
  • a useful air flow generated by means of the at least one first air conveying device can be designed to be larger or smaller in size than a useful air flow generated by means of the at least one second air conveying device as a function of the respective disturbing flow.
  • At least one first heating device is associated with a first air conveying device and at least one second heating device is associated with at least one second air conveying device.
  • the first and second heating means may be independently adjustable to adjust their respective heating power.
  • the invention also relates to a vehicle seat having one or more such neck fans. He has further provided for a person seat or intended for a person seat cushion and a backrest with headrest
  • the invention also relates to a method for controlling at least one tempered and designed in the region of a headrest of a vehicle seat Nutzluftstroms.
  • Embodiments of the method can be provided and are therefore not mentioned redundantly.
  • the method according to the invention basically has the following steps:
  • Detecting the Störströmung be adapted at least approximately in real time.
  • a temperature level of the temperature-controlled useful air flow is adjusted taking into account the established relationship between the disturbing flow and the influencing of the tempered useful air flow formed in the region of the headrest.
  • Nutztionsstroms at least one fan and at least one heater
  • the fan is pivoted to adjust the flow direction and / or regulated a power of the fan for adjusting the amount of Nutzluftstroms.
  • a power of the at least one heating device is regulated via the control device, taking into account the manufactured cover.
  • At least one first fan and at least one first heating device can cooperate to form a first temperature-controlled useful air flow.
  • at least one second can be used to form a second temperature-controlled useful air flow Fan and at least a second heating device cooperate, wherein a power of the at least one first fan and a power of the at least one second fan, taking into account the reference independently controlled.
  • a power of the at least one first heating device and a power of the at least one second heating device are controlled independently of each other taking into account the reference.
  • Neck blowers for a vehicle seat for generating a useful air flow emerging from the neck blower to a passenger are often provided with at least one air conveyor, for generating a Nutzluftstromes in the region of a headrest or an upper end of a seat back. If one or more compensating means are provided, by means of which the asymmetric climatic conditions caused by disturbing currents in the vicinity of a passenger can be compensated, and if one or more compensating means acts asymmetrically on the useful air flow or
  • Cross-section of the useful air flow at least in the region of an opening of the neck blower give an asymmetry, said asymmetry concerns at least one geometric or thermodynamic parameters, which improves the homogeneity and symmetry of the climate in which the passenger resides.
  • the asymmetry of the climatic conditions preferably relates to the deviation from a mirror symmetry, in particular with respect to a plane through a
  • Suitable equalizing agents are e.g. Flow guide, adjustable aperture, an asymmetrically arranged or asymmetrically adjustable temperature control device, in particular a heating or cooling device.
  • Flow guide adjustable aperture
  • an asymmetrically arranged or asymmetrically adjustable temperature control device in particular a heating or cooling device.
  • a plurality of tempering devices and / or air conveying devices are also conceivable, which are operated with mutually different power in order to produce an asymmetry in their overall effect.
  • At least one orifice has a plurality of orifices adjacent to each other or spaced from each other to cooperatively eject the Nutzluftstrom from the neck blower to the passenger.
  • This relates in particular to a first mouth opening on the left of the neck of a passenger and a second mouth opening on the right of the neck of a passenger.
  • the neck blower is controlled in at least one operating mode in a manner in which this asymmetry of Nutzluftstromes refers to at least one of its following parameters: distribution of the temperature profile over the mouth, distribution of the flow velocity through the mouth, pressure Distribution over the orifice, distribution of the outflow angle over the mouth and degree of deviation of the outflow direction of a homogeneous directed flow of useful air from the longitudinal direction of the vehicle.
  • Neck blower increases or is directed to the vehicle exterior.
  • compensating means a tempering device, a heating device, a cooling device, an air conveying device and / or a flow guiding element.
  • the neck blower has at least second of said functional components, preferably in a redundant number, in particular two tempering devices, two air conveying devices and / or two
  • the neck blower has at least second types of said functional components in at least double execution, preferably two tempering devices and two air conveying devices or two air conveying devices and two flow guide elements.
  • An automatic control results when the neck blower has a control device, which in at least one mode influence on the Nutzluftstrom takes, preferably asymmetrically to the longitudinal axis of the Nutztionsstroms and / or the vehicle, and preferably based on determined in the vehicle data.
  • a neck blower can be efficiently controlled, in particular, in that at least one air conveyor has at least one of the following components:
  • tempered useful air flow is adjustable, preferably via the control device.
  • a fan which is pivotally mounted to adjust a direction of Nutzluftstroms.
  • a flow guide which is adapted to adjust a direction of the tempered
  • At least two heating devices whose heating power is preferably controlled independently of each other.
  • a neck blower with particular flexibility results when at least one air conveyor is associated with only a subset of a plurality of tempering devices and / or if at least one tempering device is associated with only a subset of a plurality of air conveyors, wherein the subset also include one can.
  • a vehicle seat with such a neck blower and a vehicle with such a seat are obviously climatically pleasant.
  • a control method for controlling at least one useful air flow, which emerges in the region of a headrest of a vehicle seat from an opening of a neck blower expediently provides the following steps:
  • an implementation of the adaptation reaction at least
  • Nutzluftstrom passes through a diaphragm, wherein an opening cross-section of the diaphragm for
  • Adjusting the pressure and / or the volume flow of the at least one tempered useful air flow is increased or decreased.
  • tempering device preferably a cooling device or a
  • Heating device is or has,
  • Nutzluftstroms is regulated, and / or
  • a power of the temperature-control device is controlled by the control device.
  • a control method is useful in which the disturbing flow acting on the useful air flow is sensed.
  • At least one second fan and at least one second heating device interact to form a second partial useful air flow, -
  • a power of the first fan and a power of the second fan to implement the intended compensation reaction are controlled independently of each other and / or
  • Figure 1 is a schematic view of a vehicle with an inventive
  • FIG. 2 enlarged detail view of a headrest of the vehicle with inventive neck blower
  • FIG. 1 headrest of Figure 2 with the neck blower in another operating mode.
  • Figure 4 heating device as used for the neck blower of Fig. 2 and 3
  • FIG. 5 perspective view of the neck blower of Figures 2 and 3 laterally from the front
  • FIG. 6 perspective view of the neck blower of Fig. 5 laterally from above in an exploded view
  • FIG. 7 second embodiment of a neck blower in an exploded view from the front above
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle 4 with vehicle seats 8, 8 'and their headrests 2, 2'.
  • the vehicle 4 is designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, but in other embodiments can also be designed as a water, rail or aircraft.
  • a driver side window 10 and a passenger side window 10 'of the vehicle 4 are opened in FIG. 1 so that a respective disturbing flow 12 or 12' enters the vehicle interior 14 in the region of the respective window side 18, 18 '.
  • the disturbing currents 12 and 12 'in each case act on the ventilation and temperature control of the neck region 16 and 16' and generate there turbulences, which are undesirable in practice.
  • the Störströmonne 22 and 22 ' can be generated for example by a positioned in the vehicle interior 14 ventilation system 24 or through the respectively farther driver side window 10 and passenger side window 10' in the direction of the head, shoulder and / or neck region 16 and 16 'of the respective further away passenger 6 or 6' move.
  • the headrest 2 has a neck blower 28, which in the embodiment of Figures 1 to 6 two air conveyors 26 and 26 'for generating a respective Nutzluftstroms 30 and 30' has. These air conveyors are through here
  • the neck blower 28 has two tempering devices 31, here two heating
  • a serial bus communication system in particular a LIN system may be provided, via which the control device 38 is aware of whether a driver side window 10 and / or a passenger side window 10 'are open and / or a ventilation system 24 is in operation.
  • the control device 38 can conclude here about a respective Störströmung 12 and 22 respectively. It may also be that in the region of the headrest 2 or in the region of the head, shoulder and / or neck region 16, at least one sensor, not shown, is positioned, via which the disturbing currents 12 and 22 can be detected directly or indirectly.
  • the control device 38 may communicate with the at least one sensor.
  • the at least one sensor can be designed as a flow sensor, pressure sensor and / or as a temperature sensor. In practice, for example, embodiments have proven in which two or more NTC sensors are provided which detect surface temperatures on the surface of a diaphragm 36 and transmit information to the control device 38. Also, at least one infrared sensor may be provided, which for determining or
  • the control device 38 may be in communication with the at least one infrared sensor. About the determined by the infrared sensor skin temperature, the control device 38 can determine information about the Störströmonne 12 and 22 and measures for a reasonable
  • the control device 38 preferably determines the type and intensity of a
  • Sturgeon flow by evaluating one or more state parameters, e.g. the degree of opening of windows, performance data of a vehicle air conditioning system, a temperature, solar radiation and / or pressure conditions and / or the temporal change of such values.
  • This data is obtained via sensors in the neck region of a passenger and / or via a central vehicle control unit.
  • the control device determines appropriate measures for the reaction to the disturbing flow to compensate for the disturbing flow.
  • the regulating device 38 can also be designed to establish a relationship between the disturbing flow and an influencing of the tempered useful air flow 34 formed in the region of the headrest 2.
  • the air conveyors 26 and 26 ' are preferably independent of each other for adjusting an amount and / or a direction of the respective tempered
  • FIG. 2 shows a strong disruptive flow 12 in the region of the window side 18, whereas in the region of the interior side 20 only a slight disruptive flow 22 is trained.
  • the air conveyor 26, which is associated with the window side 18 is therefore driven to operate with increased power, so that the Nutzluftstrom 30 is increased in magnitude due to the strong Störströmung 12.
  • the air conveyor 26, which is associated with the interior side 20, driven to operate with reduced or constant power the Nutzluftstrom 30 is not or only slightly increased in amount due to the low Störströmung.
  • the aperture 36 has an opening cross-section, which can be increased and reduced for the amount of adjustment of the temperature-controlled Nutzluftstroms 34, 34 '.
  • the diaphragm 36 may have a plurality of fins, the orientation of which is adjustable. As a result, the flow rate and / or the flow velocity of the useful air stream 34, 34 'can be adapted. As a result, it can be throttled in particular, or adapted in terms of flow direction, spin or degree of its expansion.
  • FIG. 3 shows a further operating state in which the invention
  • Neck blower is operable.
  • it can additionally or alternatively be provided for adapting the useful air flow 34, 34 'that its outflow direction can be changed from an orifice.
  • the angle of rotation is preferably determined by the control device 38 as a function of the Störströmung 12, 22.
  • the fans 27, 27 'each have a
  • a pivot axis for the fans 27, 27 'in this case extends along the axis of rotation for the respective impeller 29, 29'.
  • a disturbing flow 12 in the region of a window side 18 is made larger than a disturbing flow 22 in the region of an interior side 20.
  • a ventilator 27, which is assigned to the window side 18, is pivoted by a greater angle of rotation than a fan 27 'which is associated with the interior side 20.
  • the Störströmonne 12 and 22 can thereby be at least approximately compensated, so that in the head shoulder and / or neck region 16 of the passenger 6 on the Time course at least approximately constant flow conditions prevail or over the time course at least approximately constant temperature control can take place.
  • a disturbing flow 12, 12 ', 22', 22 ' is recorded, which is incident on the passenger and / or on the at least one useful air flow 34, 34' in the region of the headrest 2, 2 '. acts.
  • a suitable new flow direction of the useful air flow 34, 34 'or a suitable adaptation of its old flow direction is determined.
  • Volumetric flow is required, and / or set a new flow rate or capacity. It would also be possible to produce a relationship between the disturbing flow 12, 12 ', 22, 22' and an influencing of the at least one tempered useful air flow 34 or 34 'formed in the region of the headrest 2 or 2'.
  • a flow direction of the useful air stream 34, 34 'and / or the delivery rate of at least one air conveyor 26, 26' are then adjusted. This can advantageously at least approximately constant
  • Temperature control of a head-shoulder and / or neck region 16 or 16 'of a respective passenger 6 or 6' causes.
  • the neck blower prefferably readjust the air volume and its heat output promoted by it asymmetrically and best automatically.
  • the delivery rate of at least one air conveying device can be regulated independently of at least one heating output of at least one heating device.
  • a neck blower has a plurality of air conveyors, they are preferably independently controllable. If a plurality of heating devices are provided, they too can preferably be controlled independently of one another. This allows an optimal adaptation to the respective operating and environmental conditions. In each case, a plurality of spatially separated and spaced apart modules of air conveying device, tempering device and / or aperture as a neck blower
  • the decoupled control is a use of the same Neck blower possible at various installation locations (eg, both on the driver and the passenger side).
  • Speed, outside temperature, roof open or to etc. can be provided, for example, via a LIN communication for the regulation of the module.
  • sensors of any kind eg infrared thermometer for detecting the skin temperature, for example at the neck or surface temperature of the clothing or air outlet panel; two or more NTC sensors with reference to surface temperature changes at different positions of the mouth or an air outlet panel; Pressure sensors, etc.
  • a control algorithm adjusts the volumetric flow to be provided and / or the required heating power of the heating module.
  • the performance of at least one heating device and / or at least one air conveyor is taking into account determined by the vehicle side or
  • heating devices it may be appropriate, as in Fig. 4, to combine several heating devices to form a heating device.
  • Each of the PTC heating platelets is assigned a respective own potential connection 43, 44 via a heat conducting sheet on its one surface, which in the form of a contact sheet forms part of a supporting structure.
  • each of the PTC heating platelets is assigned a respective potential connection 45 via a respective heat conducting sheet on its other surface, which forms a further part of a supporting structure in the form of a common contact sheet.
  • at least two, preferably all PTC heating platelets can be acted upon independently of one another at their own potential connection with an electrical potential. Insofar as this deviates from the potential at the common contact plate, the respective heating device receives the energy currently required there for heating.
  • At least one of the potential connections may have a protruding contact region 46, 46 ', 46 ", which facilitates the contacting of the potential connection, for example by soldering or plug connections
  • a contact region is in the form of a sheet projection over that required by a respective heating device
  • at least one contact area can also be kinked or bent one or more times so that all contact areas can be mounted simultaneously with a single movement, eg by inserting or inserting the heating device into a multi-pole plug.
  • a part of a heating power increased on the window side is steered by increased head wind to the inside of the vehicle.
  • Composite heater as shown in Figure 4 may be appropriate for lowered windows to operate the different part-heating devices with mutually different heating power.
  • arranged component may be lower than the heating power of a provided on the vehicle outside component of the heater. Nevertheless, a uniform distribution is achieved. The same applies analogously to an air flow rate when a plurality of fans is provided.
  • the adjustment can be made by increasing but also reducing the performance of the components (air conveyor and heater) and by separately or concertedly adjusting power.
  • Module components can also cause a symmetrical flow of the effective range despite asymmetric counterflow.
  • An automatic shutter or damper adjustment can also cause a symmetrical flow of the effective range despite asymmetric counterflow.
  • a neck blower has at least one target space sensor which is connected to the control device 38 and which directly and / or the disturbing flow 12, 12 ', 22, 22' in the region of the headrest 2, 2 ' determined indirectly. These are, for example, a flow sensor and / or a temperature sensor.
  • the neck blower is preferably integrated in the upper region of a seat back, in a headrest and / or in a headliner or mounted thereon.
  • Neck blower and control device in the prior art are separate units. They can therefore only be installed in headrests that are specially designed for this purpose.
  • the invention also relates to a neck blower 28 with
  • At least one air conveying device 26 for conveying a useful air stream
  • At least one tempering device 31 for controlling the temperature of the Nutzluftstromes, at least one control device 38 for controlling at least one air conveyor device 26 and / or at least one tempering device 31st
  • the regulating device 38, at least one air-conveying device 26 and at least one tempering device 31 form a modular structural unit.
  • Neck blower is small and compact.
  • a neck-blower is particularly useful if the control device has at least one carrier 50 with at least one of the following features:
  • the carrier and the plane of rotation of two paddle wheels are arranged along each other.
  • the vehicle is a plate.
  • the carrier has at least substantially the shape of a rectangle.
  • the rectangle has a width which corresponds approximately to the diameter of a paddle wheel with an upstream tempering device.
  • the rectangle has a length that corresponds approximately to the diameter of two paddle wheels.
  • control device has at least one support 50 on which electrical functional components of the control device are mounted, and to which at least one tempering device and at least one air conveying device are attached.
  • the support preferably has at least one of the following properties: -
  • the carrier is an electrical circuit board (board).
  • the carrier is part of a control device of a temperature control device and carries electrical circuits for controlling the performance of the temperature control device.
  • the carrier is part of a control device of an air conveyor device and carries electrical circuits for controlling the performance of the air conveyor device.
  • the carrier carries a stator 5 at least one paddle wheel or at least one radial fan, better two radial fans.
  • the carrier carries at least two centrifugal fans.
  • Such a regulating device thus regulates at least one fan and / or at least one tempering device.
  • the neck blower temperature control equipment controls all provided in the neck blower temperature control equipment and all fans.
  • the electrical circuit board is preferably at least one contact plate of a PTC heating element plugged and soldered. The best are all electrically contacted
  • Two paddle wheels preferably have at least one of the following features:
  • the axes of rotation of the two paddle wheels are arranged parallel to each other.
  • the axes of rotation of the paddle wheels are arranged at an angle to the flow direction of the expelled from the respective air conveyor Nutz Kunststoffstromes. Angled means in particular perpendicular.
  • the axes of rotation of the paddle wheels are arranged at an angle to the flow direction of the expelled from the respective air conveyor Nutz Kunststoffstromes. Angled means in particular perpendicular.
  • the axes of rotation of the paddle wheels are arranged mirror-symmetrically to each other relative to a discharged from the neck blower Nutzluftstrom.
  • the axes of rotation of the paddle wheels are arranged mirror-symmetrically relative to each other relative to a longitudinal axis of the neck blower.
  • the paddle wheels are part of radial fans. - The distances between the two axes of rotation of the paddle wheels to each other are greater than the sum of the radii of the two paddle wheels.
  • the paddle wheels are in worm housings or housing sections 65
  • the two paddle wheels can be mirror-symmetrical to one another. Since, however, the blades have to be arranged opposite to each other, this requires two mirror-symmetrical types of blades.
  • one of the paddle wheels is installed "overhead. That is, the stators of the two paddle wheels are fixed in this case on opposite sides of the plane of rotation. The two paddle wheels thereby rotate relative to each other in the opposite direction of rotation. However, they rotate in the same direction relative to their respective stator.
  • the two paddlewheels preferably suck in air axially along their axis of rotation and eject them radially again.
  • the axial entry of air into the impeller takes place from at least one side of the plane of rotation, as in Fig.7.
  • the entry takes place in particular by a passage opening 70 in a housing 60 on a side facing away from the control device 60 side.
  • the axial entry of air into the impeller can also take place from both sides of the plane of rotation.
  • the entry takes place in particular by a
  • a neck blower according to FIG. 6 with a carrier 50 in a housing 60 having at least one of the following features is advantageous:
  • the housing 60 has at least one holding section 62, on which the
  • Neck blower can be connected to the seat.
  • the housing 60 has at least one housing shell 64, which corresponds to the support portion and receives the functional components of the neck blower.
  • a neck blower preferably has a carrier 50 in a housing 60 with at least one of the following features:
  • the housing 60 has at least one support portion 69 to which a carrier 50 is attached.
  • the housing 60 has at least one hood 68, which corresponds to the support portion 69 and the functional components of the neck blower encloses at least far.
  • the housing has two screw housing or housing sections 65, in each of which a paddle wheel is received.
  • the hood 68 has a separating device 66 to delimit the working spaces of the two paddle wheels against each other and to inhibit a transfer of air from one working space in the other at least.
  • the hood 68 has at least one air passage opening, preferably at least two, preferably at least one inlet opening 71 and at least one outlet opening 72nd
  • the support portion 69 may be free of air passage openings.
  • the support portion 69 is free of separation devices, because a delimitation of the working spaces of the two paddle wheels against each other by the hood 68 and the support 68 is reached.
  • the carrier has two rounded portions 51, the contour of which at least
  • the separation of the working spaces can be improved even by seals between the carrier (the circuit board and the delimitation 66 of the hood 68.
  • the fans therefore no longer have a separate housing, but the housing of the neck blower assumes the function of a fan housing and The aim is to minimize space requirements with high fan and temperature control performance, and to reduce costs by eliminating material and components such as the fan housing, fan board and fan connection leads can.
  • the resulting neck blower is more robust and compact. The noise level caused by the neck blower is lowered because tempering equipment, paddle wheels and flow paths are better matched.
  • the integrated in the common housing of the neck blower control device can communicate with the vehicle via a LIN bus.
  • the regulating device may preferably have the functionality of at least one electrical component
  • the housing is entirely made of polymeric material.
  • the connection of support section and counterpart is preferably carried out exclusively by snap-in connections in the housing material and is free of adhesives, screws or other
  • Closure materials The assembly of the neck blower is preferably carried out exclusively by means of latching connections of the neck blower.
  • At least one stator is preferably pressed into the carrier 50.
  • the control device also handles the communication of the neck blower with the vehicle, the seat or their respective control devices.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nackengebläse (28) für einen Fahrzeugsitz (8) zum Erzeugen eines aus dem Nackengebläse zu einem Passagier hin austretenden Nutzluftstroms (33), das versehen ist mit mindestens einer Luft-Fördereinrichtung (26, 26'), zum Erzeugen eines Nutzluftstromes (30, 34) im Bereich einer Kopfstütze oder eines oberen Endes einer Sitzlehne. Es ist vorgesehen, - dass ein oder mehrere Ausgleichsmittel vorgesehen sind, mittels derer von Störströmungen verursachte asymmetrische klimatische Bedingungen in der Umgebung eines Passagiers ausgleichbar sind, und - dass ein oder mehrere Ausgleichsmittel asymmetrisch auf den Nutzluftstrom einwirken und / oder dem Querschnitt des Nutzluftstroms zumindest im Bereich einer Mündung des Nackengebläses eine Asymmetrie verleihen, wobei diese Asymmetrie mindestens einen geometrischen oder thermodynamischen Parameter betrifft.

Description

Nackengebläse für einen Fahrzeugsitz und Regel-Verfahren dafür
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nackengebläse für ein Fahrzeug und ein Verfahren zu seiner Regelung.
Aus der Praxis sind bereits Nackengebläse in Kopfstützen bekannt, welche einen temperierten Nutzluftstrom erzeugen können, um eine im Bereich der Kopfstütze befindliche Person mittels des Nutzluftstroms zu kühlen oder zu wärmen. Zur Klimatisierung bzw.
Belüftung des Kopf-, Schulter und / oder Nackenbereichs können die Kopfstützen über einen Radial-Ventilator oder einen Axial-Ventilator verfügen. Bei geöffneten Fenstern bzw. bei Zug kann es sein, dass die Klimatisierung bzw. Belüftung des Kopf- Schulter und / oder
Nackenbereichs nicht zufriedenstellend erfolgt, da die Klimatisierung bzw. Belüftung durch einen in den Fahrzeuginnenraum eintretenden Fahrtwind beeinflusst werden kann. Auch bei geschlossenen Fahrzeugen sind derartige Probleme vorzufinden, wenn zum Beispiel eine für den Fahrzeuginnenraum vorgesehene Lüftungsanlage mit hoher Leistung betrieben wird. Um eine zufriedenstellende Klimatisierung bzw. Belüftung durch eine Kopfstütze
beizubehalten, muss die Klimatisierung bzw. Belüftung in diesem Fall manuell geregelt werden.
Aus der DE 102013012033 A1 ist bereits ein gattungsgemäßes Heizgebläse bekannt, welches als Nackengebläse verwendet werden kann. Das in der DE-Offenlegungsschrift offenbarte Heizgebläse besitzt eine Luftfördereinrichtung und eine Heizeinrichtung. Derartige Heizgebläse können manuell geregelt werden, um den Betrag eines Nutzluftstroms zu erhöhen oder die Leistung des Heizgebläses zu heben oder zu senken.
Ein Ziel der Erfindung ist eine gleichmäßige und komfortable Temperierung der Kopf-, Schulter- und Nackenbereiche eines Passagiers. Insbesondere soll dies auch bei geöffneten Fahrzeugen eine verbesserte Klimatisierung und Temperierung ermöglichen. Weiterhin ist eine Aufgabe ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem dies ermöglicht wird. Die Kopfstütze und der Fahrzeugsitz sollen zudem einen unkomplizierten Aufbau besitzen.
Weiter soll das Verfahren einfach umgesetzt werden können.
Deshalb werden hier ein Nackengebläse, ein Fahrzeugsitz und ein Regel-Verfahren nach den unabhängigen Patentansprüchen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen werden durch die Beschreibung und die Unteransprüche beschrieben.
Die Erfindung betrifft ein Nackengebläse, um den Nacken eines Passagiers wunschgemäß zu temperieren, zu belüften und / oder um dort Fahrtwind und störende Luftströmungen auszugleichen.
Bestätigungskopiel Das Nackengebläse hat mindestens eine Luft-Fördereinrichtung zur Erzeugung eines Nutzluftstroms.
Das Nackengebläse hat mindestens eine Temperier-Einrichtung, über welche der mittels der mindestens einen Luft-Fördereinrichtung erzeugte Nutzluftstrom temperierbar ist. Vorzugsweise ist die Temperier-Einrichtung eine Heiz-Einrichtung, insbesondere eine PTC- Heizung.
Über mindestens eine Luft-Fördereinrichtung kann somit ein Nutzluftstrom erzeugt werden, wobei das mindestens eine Heiz-Einrichtung zur Temperierung des Nutzluftstroms mit dem Nutzluftstrom beaufschlagt wird. Die mindestens eine Heiz-Einrichtung kann der mindestens einen Luft-Fördereinrichtung somit in Strömungsrichtung des Nutzluftstroms nachgeordnet sein.
Weiter hat der Nackengebläse vorzugsweise eine Regel-Einrichtung, zur Regelung der Leistung von mindestens einer Luft-Fördereinrichtung und / oder mindestens einen Heiz- Einrichtung, vorzugsweise in Abhängigkeit von mindestens einem Umgebungsparameter.
Vorzugsweise ist die Regel-Einrichtung dazu elektrisch verbunden mit der mindestens einen Luft-Fördereinrichtung und / oder dem mindestens einen Heiz-Einrichtung. Zweckmäßig ist, wenn der Regel-Einrichtung Informationen zu einer im Bereich der
Kopfstütze ermittelten und / oder erfassten Störströmung vorgebbar sind. Zum Beispiel kann es sein, dass der Regel-Einrichtung die Informationen über eine LIN-Kommunikation vorgegeben werden. Wenn in einem Fahrzeug ein Fenster, ein Verdeck und / oder weitere Komponenten geöffnet sind, kann die Regel-Einrichtung über die LIN-Kommunikation über die geöffnete Komponente informiert werden. Dann kann die Regel-Einrichtung hieraus eine im Bereich der Kopfstütze ausgebildete Störströmung ermitteln. Oder sie kann für den gegebenen Fall angemessene Parameter für den Betrieb des Nackengebläses aus einem Datenspeicher abrufen.
Weiter ist über die Regel-Einrichtung ein Bezug zwischen der Störströmung und einer Beeinflussung des im Bereich der Nacken- und / oder Rückenlehne ausgebildeten
Nutzluftstroms herstellbar. Die Regel-Einrichtung kann hierzu über einen Algorithmus verfügen, welcher sensorisch erfasste Informationen über die Störströmung und / oder mittels der LIN-Kommunikation bereitgestellte Informationen zur Störströmung auswertet und hierbei im Bedarfsfall Rückschlüsse zu einer Beeinflussung des temperierten Nutzluftstroms des Nackengebläses einer Kopfstütze ableitet.
Mindestens eine Luft-Fördereinrichtung ist zur Anpassung eines Betrages und / oder einer Richtung des temperierten Nutzluftstroms über die Regel-Einrichtung unter
Berücksichtigung des hergestellten Bezuges regelbar. Insbesondere kann mindestens eine Luft-Fördereinrichtung hierbei derart geregelt werden, dass Strömungsverhältnisse des temperierten Nutzluftstroms im Bereich der Nackenstütze bzw. in einem Nahbereich des Nackengebläses einer Kopfstütze über den Zeitverlauf zumindest näherungsweise homogen ausgebildet sind. Demnach kann der temperierte Nutzluftstrom derart geregelt werden, dass die Regel-Einrichtung durch eine Anpassung eines Betrages und / oder einer Richtung des temperierten Nutzluftstromes die Störströmung im Wesentlichen kompensiert. Dadurch werden im Bereich der Kopfstütze bzw. in einem Nahbereich des Nackengebläses einer Kopfstütze zumindest näherungsweise konstante Strömungsverhältnisse bewirkt. Hiermit einher geht eine zumindest näherungsweise über den Zeitverlauf konstanten Belüftung und Kühlung eines Nacken- und / oder Schulterbereichs eines Passagiers.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann es sein, dass mindestens eine Luft-Fördereinrichtung mindestens eine Blende hat, deren Öffnungsquerschnitt zur
Anpassung des Betrages des temperierten Nutzluftstroms über die Regel-Einrichtung verstellbar ist. Mindestens eine Blende kann Strömungsleitelemente, z.B. in Form eines Gitters oder ein oder mehrerer benachbart zueinander angeordneter Lamellen aufweisen oder daraus gebildet sein. Vorzugsweise ist deren Orientierung veränderbar, um eine Anpassung des Betrages des temperierten Nutzluftstroms zu bewirken. Es kann hierbei ein Aktor vorgesehen sein, der mit der Regel-Einrichtung in Verbindung steht und zur
Verstellung des Öffnungsquerschnittes an die Blende gekoppelt ist.
Auch kann es sein, dass mindestens eine Luft-Fördereinrichtung mindestens einen
Ventilator hat, welcher zur Anpassung einer Richtung des temperierten Nutzluftstroms über die Regel-Einrichtung geschwenkt werden kann. Der mindestens eine Ventilator kann als Axial-Ventilator und / oder Radial-Ventilator ausgebildet sein. Eine Schwenkachse des Ventilators ist fluchtend oder parallel zur Drehachse des Schaufelrades orientiert.
Die Strömungsleitelemente können als Bestandteil der vorherig bereits
beschriebenen Blende oder separat davon ausgebildet sein.
Weiter kann es sein, dass das mindestens eine Heiz-Einrichtung zur Anpassung einer Heizleistung für den temperierten Nutzluftstrom über die Regel-Einrichtung unter
Berücksichtigung des hergestellten Bezugs regelbar ist. Wenn eine Störströmung sich betragsmäßig vergrößert, kann die mindestens eine Heiz-Einrichtung zur Beaufschlagung des Nutzluftstroms mit einem größeren Betrag an Wärmeenergie bzw. Kälteenergie angesteuert werden. Wenn sich eine Störströmung betragsmäßig verkleinert, kann die mindestens eine Heiz-Einrichtung zur Beaufschlagung des Nutzluftstroms mit einem kleineren Betrag an Wärmeenergie bzw. Kälteenergie angesteuert werden. Zudem ist denkbar, dass das Nackengebläse mindestens einen mit der Regel- Einrichtung in Verbindung stehenden Sensor hat, mit dem die Störströmung im Bereich der Kopfstütze direkt und / oder indirekt ermittelbar ist. Der mindestens eine Sensor kann als Strömungssensor und / oder als Temperatursensor ausgebildet sein.
Vorstellbar ist auch, dass das Nackengebläse mindestens eine erste Luft-
Fördereinrichtung und mindestens eine zweite Luft-Fördereinrichtung hat, welche mit der Regel-Einrichtung in Verbindung stehen. Mindestens eine erste Luft-Fördereinrichtung und mindestens eine zweite Luft-Fördereinrichtung können hierbei unabhängig voneinander zur Anpassung eines jeweiligen Betrages und / oder einer jeweiligen Richtung des jeweiligen temperierten Nutzluftstroms über die Regel-Einrichtung unter Berücksichtigung des hergestellten Bezugs unabhängig voneinander regelbar sein. Hierbei kann eine erste Luft- Fördereinrichtung derart in der Kopfstütze bzw. im Nackengebläse positioniert sein, dass die erste Luft-Fördereinrichtung zur Beaufschlagung einer rechtsseitigen Nackenpartie eines Passagiers mit einem Nutzluftstrom ausgebildet sein. Eine zweite Luft-Fördereinrichtung derart in der Kopfstütze bzw. im Nackengebläse positioniert ist, dass die zweite Luft- Fördereinrichtung zur Beaufschlagung einer linksseitigen Nackenpartie des Passagiers mit einem Nutzluftstrom ausgebildet ist. Sowohl die erste Luft-Fördereinrichtung als auch die zweite Luft-Fördereinrichtung können jeweils mindestens einen Ventilator umfassen, der im Bedarfsfall als Axial-Ventilator und / oder Radial-Ventilator ausgebildet ist.
Wenn Störströmungen im Fahrzeuginnenraum inhomogen ausgebildet sind, sollen
Nutzluftströme in unterschiedlichen Bereichen mit unterschiedlichen Beträgen und / oder Richtungen bereitgestellt werden. So kann ein mittels der mindestens einen ersten Luft- Fördereinrichtung erzeugter Nutzluftstrom gegenüber einem mittels der mindestens einen zweiten Luft-Fördereinrichtung erzeugten Nutzluftstrom in Abhängigkeit der jeweiligen Störströmung betragsmäßig vergrößert oder verkleinert ausgebildet sein.
Weiter kann es sein, dass einer ersten Luft-Fördereinrichtung mindestens eine erste Heiz-Einrichtung zugeordnet ist und dass mindestens einer zweiten Luft-Fördereinrichtung mindestens eine zweite Heiz-Einrichtung zugeordnet ist. Die erste und zweite Heiz- Einrichtung können zur Anpassung ihrer jeweiligen Heizleistung unabhängig voneinander regelbar sein.
Die Erfindung betrifft zudem einen Fahrzeugsitz, welcher ein oder mehrere solcher Nackengebläse hat. Er hat weiter eine für eine Person vorgesehene Sitzfläche bzw. ein für eine Person vorgesehenes Sitzpolster und eine Rückenlehne mit Kopfstütze
Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Regeln mindestens eines temperierten und im Bereich einer Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes ausgebildeten Nutzluftstroms. Merkmale, welche hier zur Kopfstütze beschrieben sind, können auch für denkbare
Ausführungsformen des Verfahrens vorgesehen sein und werden daher nicht redundant erwähnt. Das erfindungsgemäße Verfahren hat im Grundsatz folgende Schritte:
- Ermitteln und / oder Erfassen einer Störströmung, die auf den Zielbereich im Nacken des Passagiers und / oder mindestens einen Nutzluftstrom im Bereich der
Kopfstütze/des Nackengebläses einwirkt,
- Herstellen eines Bezugs zwischen der Störströmung und einer notwendigen
Beeinflussung des mindestens einen im Bereich der Kopfstütze/des Nackengebläses ausgebildeten Nutzluftstroms,
- Anpassen einer Strömungsrichtung und / oder eines Betrages des mindestens einen temperierten Nutzluftstroms unter Berücksichtigung des hergestellten Bezugs zwischen der Störströmung und der Beeinflussung des im Bereich der Kopfstütze/des Nackengebläses ausgebildeten mindestens einen temperierten Nutzluftstroms.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Strömungsrichtung und / oder der Betrag des mindestens einen temperierten Nutzluftstroms bei Ermittlung und / oder
Erfassung der Störströmung zumindest näherungsweise in Echtzeit angepasst werden.
Weiter kann es sein, dass ein Temperaturniveau des temperierten Nutzluftstroms unter Berücksichtigung des hergestellten Bezugs zwischen der Störströmung und der Beeinflussung des im Bereich der Kopfstütze ausgebildeten temperierten Nutzluftstroms angepasst wird.
In der Praxis hat sich bewährt, wenn der Nutzluftstrom eine Blende passiert und ein Öffnungsquerschnitt der Blende zum Anpassen des Nutzluftstroms verändert wird, um Durchflussmenge oder Durchflussgeschwindigkeit zu verändern. Dabei oder dafür kann auch die Orientierung von Strömungsleitkörpern verstellt werden.
Zudem kann es sein, dass zum Ausbilden des mindestens einen temperierten
Nutzluftstroms mindestens ein Ventilator und mindestens eine Heizeinrichtung
zusammenwirken. Dabei wird der Ventilator zum Anpassen der Strömungsrichtung geschwenkt und / oder eine Leistung des Ventilators zum Anpassen des Betrages des Nutzluftstroms geregelt.
Auch ist vorstellbar, dass eine Leistung der mindestens einen Heiz-Einrichtung über die Regel-Einrichtung unter Berücksichtigung des hergestellten Bezuges geregelt wird.
Auch können zum Ausbilden eines ersten temperierten Nutzluftstroms mindestens ein erster Ventilator und mindestens ein erstes Heiz-Einrichtung zusammenwirken. Weiter können zum Ausbilden eines zweiten temperierten Nutzluftstroms mindestens ein zweiter Ventilator und mindestens ein zweites Heiz-Einrichtung zusammenwirken, wobei eine Leistung des mindestens einen ersten Ventilators und eine Leistung des mindestens einen zweiten Ventilators unter Berücksichtigung des Bezugs unabhängig voneinander geregelt werden.
Alternativ oder ergänzend kann es sein, dass eine Leistung der mindestens einen ersten Heiz-Einrichtung und eine Leistung der mindestens einen zweiten Heiz-Einrichtung unter Berücksichtigung des Bezugs unabhängig voneinander geregelt werden.
Nackengebläse für einen Fahrzeugsitz zum Erzeugen eines aus dem Nackengebläse zu einem Passagier hin austretenden Nutzluftstroms, sind oft versehen mit mindestens einer Luft-Fördereinrichtung, zum Erzeugen eines Nutzluftstromes im Bereich einer Kopfstütze oder eines oberen Endes einer Sitzlehne. Wenn ein oder mehrere Ausgleichsmittel vorgesehen sind, mittels derer von Störströmungen verursachte asymmetrische klimatische Bedingungen in der Umgebung eines Passagiers ausgleichbar sind, und wenn ein oder mehrere Ausgleichsmittel asymmetrisch auf den Nutzluftstrom einwirken oder dem
Querschnitt des Nutzluftstroms zumindest im Bereich einer Mündung des Nackengebläses eine Asymmetrie verleihen, wobei diese Asymmetrie mindestens einen geometrischen oder thermodynamischen Parameter betrifft, verbessert das die Homogenität und Symmetrie des Klimas, in dem sich der Passagier aufhält.
Die Asymmetrie der klimatischen Verhältnisse betrifft vorzugsweise die Abweichung von einer Spiegelsymmetrie, insbesondere bezüglich einer Ebene, die durch eine
Längsachse eines Passagiers und seine Blickrichtung aufgespannt ist. Für die Asymmetrie der Einwirkung auf einen Nutzluftstrom oder des Nutzluftstromes selbst kann das gleiche gelten. Diese Asymmetrie kann sich aber im Bedarfsfall auch auf die Längsachse des Nutzluftstromes beziehen. Sie kann sich auch auf eine Ebene beziehen, die aufgespannt ist durch ein Lot und eine Strömungsrichtung des Nutzluftstromes an einem
Mündungsquerschnitt oder an einem Mündungsöffnungsquerschnitt, insbesondere am Flächenschwerpunkt einer solchen Querschnittsfläche.
Geeignete Ausgleichsmittel sind z.B. Strömungsleitelemente, verstellbare Blenden, eine asymmetrisch angeordnete oder asymmetrisch regelbare Temperier-Einrichtung, insbesondere eine Heiz- oder Kühl-Einrichtung. Es sind aber auch eine Mehrzahl von Temperier-Einrichtungen und / oder Luftförder-Einrichtungen denkbar, welche mit voneinander verschiedener Leistung betrieben werden, um eine Asymmetrie in ihrer Gesamtwirkung zu erzeugen.
Für eine optimale Kompensation von Störströmungen kann zweckmäßig sein, dass mindestens eine Mündung mehreren Mündungsöffnungen aufweist, die benachbart zueinander oder voneinander beabstandet angeordnet sind, um zusammenwirkend den Nutzluftstrom aus dem Nackengebläse zum Passagier hin auszuwerfen. Das betrifft insbesondere eine erste Mündungsöffnung links des Nacken eines Passagiers und eine zweite Mündungsöffnung rechts des Nacken eines Passagiers.
Dafür hilfreich ist auch, wenn das Nackengebläse in mindestens einer Betriebsart auf eine Weise geregelt ist, bei der sich diese Asymmetrie des Nutzluftstromes auf mindestens einen seiner folgenden Parameter bezieht: Verteilung des Temperatur-Verlaufs über die Mündung, Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit über die Mündung, Druck-Verteilung über die Mündung, Verteilung des Ausströmwinkels über die Mündung und Grad der Abweichung der Ausströmrichtung einer homogen gerichteten Nutzluftströmung von der Längsrichtung des Fahrzeugs.
Das gilt besonders, wenn der Betrag des Parameters, der im Nutzluftstrom asymmetrisch realisiert ist, in horizontaler Richtung von einer Fahrzeug-Mittelachse aus zu einer Fahrzeug-Außenseite hin zumindest abschnittsweise längs der Mündung des
Nackengebläses zunimmt oder zur Fahrzeug-Außenseite gerichtet ist.
Eine besonders effiziente und schnelle Anpassung ergibt sich,
- - wenn zum Ausgleichen von Asymmetrien im Nackenbereich mindestens einer der folgenden Parameter des Nutzluftstroms beeinflussbar ist: seine Strömungsrichtung, die Form seines Ausbreitungskegels, seine Temperatur, seine Geschwindigkeit, sein Druck, und
- wenn als Ausgleichsmittel mindestens eine der folgenden Funktionskomponenten vorgesehen ist: eine Temperier-Einrichtung, eine Heiz-Einrichtung, eine Kühl- Einrichtung, eine Luftförder-Einrichtung und / oder ein Strömungsleitelement.
Das gilt besonders, wenn das Nackengebläse mindestens zweite der genannten Funktionskomponenten aufweist, vorzugsweise in redundanter Anzahl, insbesondere zwei Temperier-Einrichtungen, zwei Luftförder-Einrichtungen und / oder zwei
Strömungsleitelemente.
Wünschenswert ist hierzu, dass das Nackengebläse mindestens zweite Typen der genannten Funktionskomponenten in mindestens doppelter Ausführung aufweist, vorzugsweise zwei Temperier-Einrichtungen und zwei Luftförder-Einrichtungen oder zwei Luftförder-Einrichtungen und zwei Strömungsleitelemente.
Eine automatische Regelung ergibt sich, wenn das Nackengebläse eine Regel- Einrichtung aufweist, welche in mindestens einer Betriebsart Einfluss auf den Nutzluftstrom nimmt, vorzugsweise asymmetrisch zur Längsachse des Nutzluftstroms und / oder des Fahrzeugs, und vorzugsweise anhand von im Fahrzeug ermittelten Daten.
Ein Nackengebläse kann besonders dadurch effizient gesteuert werden, dass mindestens eine Luft-Fördereinrichtung mindestens eine der folgenden Komponenten aufweist:
- eine Blende, deren Öffnungsquerschnitt zur Anpassung des Betrages des
temperierten Nutzluftstroms verstellbar ist, vorzugsweise über die Regel-Einrichtung.
- ein Ventilator , welcher zur Anpassung einer Richtung des Nutzluftstroms schwenkbar gelagert ist.
- ein Strömungsleitelement, das zur Anpassung einer Richtung des temperierten
Nutzluftstroms in seiner Orientierung verstellbar ist.
Dafür ist ein Nackengebläse günstig mit
- mindestens zwei Luft-Fördereinrichtungen (8'), deren Förderleistung vorzugsweise unabhängig voneinander regelbar ist, und
- mindestens zwei Heiz-Einrichtungen , deren Heizleistung vorzugsweise unabhängig voneinander regelbar ist.
Ein Nackengebläse mit besonderer Flexibilität ergibt sich, wenn mindestens eine Luft- Fördereinrichtung nur einer Teilmenge von mehreren Temperier-Einrichtungen zugeordnet ist und / oder wenn mindestens eine Temperier-Einrichtung nur einer Teilmenge von mehreren Luft-Fördereinrichtungen zugeordnet ist, wobei die Teilmenge auch eins beinhalten kann.
Ein Fahrzeugsitz mit einem solchen Nackengebläse und ein Fahrzeug mit einem solchen Sitz sind offensichtlich klimatisch angenehmer.
Ein Regel-Verfahren zum Regeln mindestens eines Nutzluftstroms, der im Bereich einer Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes aus einer Mündung eines Nackengebläses austritt, sieht zweckmäßigerweise folgende Schritte vor:
- Erkennen einer auf den Nutzluftstrom einwirkenden Störströmung ,
Bestimmen von Art und / oder Intensität einer Ausgleichsreaktion zur angemessenen Beeinflussung des Nutzluftstroms , vorzugsweise abhängig von Art und / oder Intensität der Störströmung ,
- Umsetzung der ermittelten Ausgleichsreaktion durch Erzeugen eines Nutzluftstroms, der hinsichtlich mindestens eines thermodynamischen Parameters asymmetrisch relativ zur Längsachse des Fahrzeugs und / oder des Nutzluftstroms aus der Mündung des Nackengebläses austritt.
Ein solches Regel-Verfahren ist besonders wirksam,
- wenn die Ausgleichsreaktion eine Anpassung der Strömungsrichtung, des
Ausströmkegels, der Geschwindigkeit, der Temperatur, des Druck und / oder der
Verteilung mindestens eines dieser Parameter horizontal innerhalb des
Nutzluftstroms beinhaltet, und
- wenn vorzugsweise eine Umsetzung der Anpassungsreaktion zumindest
näherungsweise in Echtzeit erfolgt.
Es kann ein einfaches Regel-Verfahren vorgesehen sein, bei welchem der
Nutzluftstrom eine Blende passiert, wobei ein Öffnungsquerschnitt der Blende zum
Anpassen des Druckes und / oder des Volumenstromes des mindestens einen temperierten Nutzluftstroms vergrößert oder verkleinert wird.
Bevorzugt wird ein besonders thermisch wirksames Regel-Verfahren, bei welchem zum Ausbilden des Nutzluftstroms mindestens ein Ventilator und mindestens eine
Temperier-Einrichtung, zusammenwirken,
- wobei die Temperier-Einrichtung vorzugsweise eine Kühleinrichtung oder eine
Heizeinrichtung ist oder hat,
- wobei der mindestens eine Ventilator zum Anpassen der Strömungsrichtung
geschwenkt wird,
- wobei eine Leistung des mindestens einen Ventilators zum Anpassen des
Nutzluftstroms geregelt wird, und / oder
- wobei eine Leistung der Temperier-Einrichtung über die Regel-Einrichtung geregelt wird.
Zur automatischen Regelung ist ein Regel-Verfahren sinnvoll, bei welchem die auf den Nutzluftstrom einwirkende Störströmung sensorisch erfasst wird.
Zur komfortablen Beheizung und Belüftung ist ein Regel-Verfahren wünschenswert,
- wobei zum Ausbilden eines ersten Teil-Nutzluftstroms mindestens ein erster
Ventilator und mindestens eine erste Heiz-Einrichtung zusammenwirken,
- wobei zum Ausbilden eines zweiten Teil-Nutzluftstroms mindestens ein zweiter Ventilator und mindestens eine zweite Heiz-Einrichtung zusammenwirken, - wobei eine Leistung des ersten Ventilators und eine Leistung des zweiten Ventilators zur Umsetzung der beabsichtigten Ausgleichsreaktion unabhängig voneinander geregelt werden und / oder
- wobei eine Leistung der ersten Heiz-Einrichtung und eine Leistung der zweiten Heiz- Einrichtung zur Umsetzung der beabsichtigten Ausgleichsreaktion unabhängig voneinander geregelt werden.
Bei all den beschriebenen Einwirkungen auf den temperierten Nutzluftstrom ist beabsichtigt, den resultierenden Nutzluftstrom in seiner Strömungsrichtung und / oder seinem Strömungskegel und / oder seiner Temperatur im Wesentlichen konstant zu halten.
Im Folgenden werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Diese Ausführungen sollen die Erfindung verständlich machen. Sie haben jedoch nur beispielhaften Charakter. Selbstverständlich lassen sich innerhalb des durch unabhängige Ansprüche definierten Rahmens der Erfindung einzelne oder mehrere beschriebene Merkmale auch weglassen, abwandeln oder ergänzen. Auch können die Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen selbstverständlich untereinander kombiniert werden. Entscheidend ist, dass das Konzept der Erfindung im Wesentlichen umgesetzt ist. Wenn ein Merkmal zumindest teilweise zu erfüllen ist, so schließt dies ein, dass dieses Merkmal auch vollständig erfüllt ist oder im
Wesentlichen vollständig erfüllt ist. "Im Wesentlichen" bedeutet dabei insbesondere, dass die Umsetzung eine Erzielung des erwünschen Nutzens in erkennbarem Ausmaß erlaubt. Dies kann insbesondere bedeuten, dass ein entsprechendes Merkmal zu mindestens 50 %, 90 %, 95 % oder 99 % erfüllt ist. Ist eine Mindestmenge angegeben, so kann selbstverständlich auch mehr als diese Mindestmenge verwendet werden. Wenn die Anzahl eines Bauteils mit mindestens einem angegeben ist, so beinhaltet die insbesondere auch Ausführungsformen mit zwei, drei oder einer sonstigen Vielzahl von Bauteilen. Was für ein Objekt beschrieben ist, kann auch auf den überwiegenden Teil oder die Gesamtheit aller anderen artgleichen Objekte angewandt werden. Wenn nichts anderes angegeben ist, schließen Intervalle ihre Randpunkte mit ein. "Ein/e/s" ist nachfolgend als unbestimmter Artikel gemeint und kann "ein einziges" aber auch "mindestens eines" bedeuten. Nachfolgend wird Bezug genommen auf:
Figur 1 schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen
Nackengebläses.
Figur 2 vergrößerte Detailansicht einer Kopfstütze des Fahrzeugs mit erfindungsgemäßem Nackengebläse;
Figur 3 Kopfstütze von Fig. 2 mit dem Nackengebläse in einem anderen Betriebsmodus;
Figur 4 Heiz-Einrichtung, wie sie für das Nackengebläse von Fig. 2 und 3 Verwendung
findet. Fig. 5 perspektivische Ansicht des Nackengebläses der Figuren 2 und 3 seitlich von vorn
Fig. 6 perspektivische Ansicht des Nackengebläses von Fig. 5 seitlich von oben in einer Explosionsansicht
Fig. 7 zweite Ausführungsform eines Nackengebläses in einer Explosionsansicht von vorn oben
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges 4 mit Fahrzeugsitzen 8, 8' und deren Kopfstützen 2, 2'. Vorliegend ist das Fahrzeug 4 als Kraftfahrzeug, insbesondere als PKW ausgebildet, kann jedoch in weiteren Ausführungsformen auch als Wasser-, Schienen oder Luftfahrzeug ausgebildet sein.
Auf den Fahrzeugsitzen 8, 8' hat je ein Passagier 6, 6' Platz genommen. Beide
Kopfstützen 2, 2' verfügen jeweils über ein Nacken-Gebläse 28, 28', über welches ein jeweiliger Kopf- Schulter- und / oder Nackenbereich 16, 16' der Passagiere 6, 6' belüftet und temperiert werden kann. Die Funktionsweise der Nacken-Gebläsen 28, 28' wird in den nachfolgenden Figuren beschrieben.
Ein Fahrerseiten-Fenster 10 und ein Beifahrerseiten-Fenster 10' des Fahrzeuges 4 sind in Figur 1 geöffnet, so dass eine jeweilige Störströmung 12 bzw. 12' im Bereich der jeweiligen Fensterseite 18, 18' in den Fahrzeuginnenraum 14 eintritt. Die Störströmungen 12 und 12' wirken hierbei jeweils auf die Belüftung und Temperierung des Nackenbereichs 16 und 16' ein und erzeugen dort Verwirbelungen, die in der Praxis unerwünscht sind. Auch im Bereich von Innenraumseiten 20 bzw. 20', welche jeweiligen Fensterseiten 18 bzw. 18' abgewandt sind, können Störströmungen 22 und 22' auftreten. Die Störströmungen 22 und 22' können zum Beispiel durch eine im Fahrzeuginnenraum 14 positionierte Lüftungsanlage 24 erzeugt werden oder sich durch das jeweils weiter entfernte Fahrerseiten-Fenster 10 bzw. Beifahrerseiten-Fenster 10' in Richtung des Kopf-, Schulter und / oder Nackenbereichs 16 bzw. 16' des jeweiligen weiter entfernten Passagiers 6 bzw. 6' bewegen.
Die Kopfstütze 2 hat ein Nacken-Gebläse 28, welches im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 zwei Luft-Fördereinrichtungen 26 und 26' zur Erzeugung eines jeweiligen Nutzluftstroms 30 bzw. 30' besitzt. Diese Luft-Fördereinrichtungen sind hier durch
Ventilatoren 27 und 27' gebildet.
Zudem hat das Nacken-Gebläse 28 zwei Temperier-Einrichtungen 31 , hier zwei Heiz-
Einrichtungen 32 und 32'. Dabei ist jeder Luft-Fördereinrichtung 26 und 26' jeweils eine eigene Heiz-Einrichtung 32 bzw. 32' zugeordnet. Über die Heiz-Einrichtungen 32 und 32' sind die jeweiligen Nutzluftströme 30 bzw. 30' heizbar. Enthält eine solche Temperier- Einrichtung eine Kühl-Einrichtung oder wird aus einer solchen gebildet, lässt sich die Luft auch kühlen bzw. entsprechend temperieren. Weiter ist eine Regel-Einrichtung 38 vorgesehen. Die Regel-Einrichtung 38 steht mit den Luft-Fördereinrichtungen 26 und 26' sowie mit den Heiz-Einrichtungen 32 und 32' in Verbindung. Zum Beispiel kann ein serielles Bus-Kommunikationssystem, insbesondere ein LIN-System vorgesehen sein, über welches der Regel-Einrichtung 38 bekannt ist, ob ein Fahrerseiten-Fenster 10 und / oder ein Beifahrerseiten-Fenster 10' geöffnet sind und / oder eine Lüftungsanlage 24 in Betrieb ist. Dann kann die Regel-Einrichtung 38 hierüber auf eine jeweilige Störströmung 12 bzw. 22 schließen. Auch kann es sein, dass im Bereich der Kopfstütze 2 bzw. im Bereich des Kopf- Schulter- und / oder Nackenbereichs 16 mindestens ein nicht dargestellter Sensor positioniert ist, über welchen die Störströmungen 12 und 22 direkt oder indirekt erfasst werden können. Die Regel-Einrichtung 38 kann mit dem mindestens seinen Sensor in Verbindung stehen. Der mindestens eine Sensor kann hierbei als Strömungssensor, Drucksensor und / oder als Temperatursensor ausgebildet sein. In der Praxis haben sich zum Beispiel Ausführungsformen bewährt, bei welchen zwei oder mehr NTC-Sensoren vorgesehen sind, welche Oberflächentemperaturen an der Oberfläche einer Blende 36 erfassen und Informationen hierzu an die Regel-Einrichtung 38 übermitteln. Auch kann mindestens ein Infrarot-Sensor vorgesehen sein, welcher zur Feststellung bzw.
Erfassung einer Hauttemperatur des Passagiers 6 vorgesehen ist. Die Regel-Einrichtung 38 kann mit dem mindestens einen Infrarot-Sensor in Verbindung stehen. Über die von dem Infrarot-Sensor festgestellte Hauttemperatur kann die Regel-Einrichtung 38 Informationen zu den Störströmungen 12 und 22 ermitteln und Maßnahmen für eine angemessene
Beeinflussung der temperierten Nutzluftströme 34 und 34' bestimmen.
Die Regel-Einrichtung 38 ermittelt vorzugsweise Art und Intensität einer
Störströmung, indem sie einen oder mehrere Zustandsparameter auswertet, z.B. den Öffnungsgrad von Fenstern, Leistungsdaten einer Fahrzeug-Klimaanlage, eine Temperatur, eine Sonneneinstrahlung und / oder Druckverhältnisse und / oder die zeitliche Veränderung solcher Werte. Diese Daten erhält sie über Sensoren im Nackenbereich eines Passagiers und / oder über eine zentrale Fahrzeugsteuer-Einheit. Auf Basis von ermittelten Daten zur Störströmung bestimmt die Regel-Einrichtung dann angemessene Maßnahmen zur Reaktion auf die Störströmung zum Ausgleich der Störströmung. Die Regel-Einrichtung 38 kann auch dazu ausgebildet sein, einen Bezug zwischen der Störströmung und einer Beeinflussung des im Bereich der Kopfstütze 2 ausgebildeten temperierten Nutzluftstroms 34 herzustellen. Weiter sind die Luft-Fördereinrichtungen 26 und 26' vorzugsweise unabhängig voneinander zur Anpassung eines Betrag und / oder einer Richtung des jeweiligen temperierten
Nutzluftstroms über die Regel-Einrichtung 38 regelbar, z.B. unter Berücksichtigung des hergestellten Bezugs. Figur 2 zeigt im Bereich der Fensterseite 18 eine starke Störströmung 12, wohingegen im Bereich der Innenraumseite 20 eine lediglich geringe Störströmung 22 ausgebildet ist. Die Luft-Fördereinrichtung 26, welcher der Fensterseite 18 zugeordnet ist, wird daher zum Betrieb mit erhöhter Leistung angesteuert, so dass der Nutzluftstrom 30 aufgrund der starken Störströmung 12 betragsmäßig vergrößert wird. Hingegen wird die Luft- Fördereinrichtung 26, welche der Innenraumseite 20 zugeordnet ist, zum Betrieb mit verminderter oder gleichbleibender Leistung angesteuert, wobei der Nutzluftstrom 30 aufgrund der lediglich geringen Störströmung betragsmäßig nicht oder nur geringfügig vergrößert wird. Durch eine Vergrößerung des Nutzluftstroms 30, also eine Erhöhung der Masse und / oder des Volumens der geförderten Luft, kann der Störströmung 12
entgegengewirkt werden, so dass eine Belüftung und Temperierung des Passagiers 6 im Kopf- Schulter- und / oder Nackenbereich 16 zumindest weitgehend ohne Beeinträchtigung aufrechterhalten bleibt.
Im Betriebszustand von Figur 2 wird die Förderleistung der Luft-Fördereinrichtungen 26 und 26' für eine Anpassung von Masse und / oder Volumen des temperierten
Nutzluftstroms 34, 34 je nach Bedarf durch die Regel-Einrichtung 38 erhöht oder vermindert. Es ist aber alternativ oder zusätzlich möglich, dass die Blende 36 einen Öffnungsquerschnitt besitzt, welcher zur betragsmäßigen Anpassung des temperierten Nutzluftstroms 34, 34' vergrößert und verkleinert werden kann. Insbesondere kann die Blende 36 hierzu mehrere Lamellen besitzen, deren Orientierung verstellbar ist. Dadurch ist die Durchflussmenge und / oder die Strömungsgeschwindigkeit des Nutzluftstromes 34, 34' anpassbar. Dadurch lässt er sich insbesondere drosseln, oder in Bezug auf Strömungsrichtung, Drall oder Grad seiner Aufweitung anpassen.
Figur 3 zeigt einen weiteren Betriebszustand, in dem das erfindungsgemäße
Nackengebläse betreibbar ist. Denn vorzugsweise kann zur Anpassung des Nutzluftstroms 34, 34' zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass seine Ausströmrichtung aus einer Mündung veränderbar ist. Dazu können die Luft-Fördereinrichtungen 26, 26' zur Anpassung der Richtung des Nutzluftstroms 30, 30', 34, 34' um einen Drehwinkel geschwenkt werden. Der Drehwinkel wird vorzugsweise durch die Regel-Einrichtung 38 in Abhängigkeit von der Störströmung 12, 22 bestimmt. Die Ventilatoren 27, 27' verfügen jeweils über ein
Schaufelrad 29, 29'. Eine Schwenkachse für die Ventilatoren 27, 27' erstreckt sich hierbei entlang der Drehachse für das jeweilige Schaufelrad 29, 29'. Wie in Figur 3 zu erkennen, ist eine Störströmung 12 im Bereich einer Fensterseite 18 vergrößert ausgebildet gegenüber einer Störströmung 22 im Bereich einer Innenraumseite 20. In einer solchen Situation wird ein Ventilator 27, welcher der Fensterseite 18 zugeordnet ist, um einen größeren Drehwinkel geschwenkt als ein Ventilator 27', welcher der Innenraumseite 20 zugeordnet ist. Die Störströmungen 12 und 22 können hierdurch zumindest näherungsweise kompensiert werden, so dass im Kopf- Schulter- und / oder Nackenbereich 16 des Passagiers 6 über den Zeitverlauf zumindest näherungsweise gleichbleibende Strömungsverhältnisse herrschen bzw. eine über den Zeitverlauf zumindest näherungsweise gleichbleibende Temperierung erfolgen kann.
Bei einer denkbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem ersten Schrittes eine Störströmung 12, 12' 22, 22' erfasst, die auf den Passagier und / oder auf den mindestens einen Nutzluftstrom 34 bzw. 34' im Bereich der Kopfstütze 2 bzw. 2' einwirkt.
Danach wird in einem zweiten Schritt eine geeignete neue Strömungsrichtung des Nutzluftstroms 34, 34' bzw. eine geeignete Anpassung seiner alten Strömungsrichtung ermittelt. Außerdem wird bestimmt, inwieweit eine Anpassung des bisherigen
Volumenstromes erforderlich ist, und / oder eine neue Fördermenge bzw. Förderleistung festgesetzt. Es könnte auch ein Bezug zwischen der Störströmung 12, 12', 22, 22' und einer Beeinflussung des mindestens einen im Bereich der Kopfstütze 2 bzw. 2' ausgebildeten temperierten Nutzluftstroms 34 bzw. 34' hergestellt werden.
Im dritten Schritt werden sodann eine Strömungsrichtung des Nutzluftstroms 34, 34' und / oder die Förderleistung mindestens einer Luft-Fördereinrichtung 26, 26' angepasst. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine zumindest näherungsweise gleichbleibende
Temperierung eines Kopf- Schulter- und / oder Nackenbereichs 16 bzw. 16' eines jeweiligen Passagiers 6 bzw. 6' bewirkt werden.
Im Fahrzeug können durch unterschiedliche Betriebs- sowie Umgebungsbedingungen (Dach geöffnet oder geschlossen; Fenster geöffnet oder geschlossen; Cabrio mit oder ohne Windschott; verschiedene Geschwindigkeiten und unterschiedliche
Umgebungstemperaturen) unterschiedliche Verwirbelungen in Ausrichtung und Intensivität auftreten.
Es ist deshalb zweckmäßig, wenn das Nackengebläse das von ihm geförderte Luftvolumen und seine Heizleistung asymmetrisch und am besten automatisch nachregelt.
Dazu ist vorzugsweise die Förderleistung mindestens einer Luft-Fördereinrichtung unabhängig von mindestens einer Heizleistung mindestens einer Heiz-Einrichtung regelbar.
Hat ein Nackengebläse mehrere Luft-Fördereinrichtungen, so sind diese vorzugsweise unabhängig voneinander regelbar. Falls mehrere Heiz-Einrichtungen vorgesehen sind, so sind auch diese vorzugsweise unabhängig voneinander regelbar. Dies erlaubt eine optimale Anpassung an die jeweiligen Betriebs- sowie Umgebungsbedingungen. Dabei können jeweils mehrere räumlich voneinander getrennte und beabstandete Module aus Luftförder- Einrichtung, Temperier-Einrichtung und / oder Blende als ein Nackengebläse
zusammenwirken. Auch ist durch die entkoppelte Regelung eine Verwendung des gleichen Nackengebläses an verschiedenartigen Einbauorten möglich (also z.B. sowohl auf der Fahrer- als auch der Beifahrerseite).
Eine zusätzliche automatische Beeinflussung der Ausströmrichtung ergibt eine optimale Anpassung an die jeweiligen Betriebs- sowie Umgebungsbedingungen ohne Eingreifen des Nutzers. Die notwendigen Daten zu den einzelnen Zuständen und Bedingungen (z.B.
Geschwindigkeit, Außentemperatur, Dach offen oder zu usw.) können zum Beispiel über eine LIN-Kommunikation für die Regelung des Moduls bereitgestellt werden. Auch eine separate Erfassung der Daten über Sensoren jeglicher Art (z.B. Infrarotthermometer zur Erfassung der Hauttemperatur zum Beispiel am Nacken oder Oberflächentemperatur der Kleidung oder Luftauslassblende; zwei oder mehr NTC-Sensoren mit Rückschluss auf Oberflächentemperaturänderungen an verschiedenen Positionen der Mündung bzw. einer Luftauslassblende; Gegen-Drucksensoren usw.), welche im Temperier- oder Heizmodul oder in einem der umgebenden Bauteile platziert sind, wäre möglich. Ein Regel-Algorithmus passt den zu erbringenden Volumenstrom und / oder die benötigte Heizleistung des Heizmoduls an.
Die Leistung mindestens einer Heiz-Einrichtung und / oder mindestens einer Luft- Fördereinrichtung ist unter Berücksichtigung von fahrzeugseitig ermittelten oder
bereitgestellten Daten regelbar. Dadurch kann eine durch Fahrzeug- und
Umgebungsbedingungen entstehende asymmetrische Gegenströmung und damit verbundene ungleiche Anströmung des Wirkbereichs kompensiert und eine symmetrische Warmluftverteilung im Wirkbereich erzielt werden.
Es kann zweckmäßig sein, wie in Fig. 4, mehrere Heiz-Einrichtungen zu einer Heiz- Einrichtung zusammenzufassen. Vorzugsweise werden hierfür nicht nur einfach mehrere Heiz-Einrichtungen elektrisch seriell oder parallel zusammengeschaltet. Vielmehr weisen sie mindestens ein gemeinsam genutztes mechanisch tragendes Bauteil auf. Außerdem haben sie vorzugsweise mindestens je ein funktionsgleiches, aber von der jeweils anderen Heiz- Einrichtung nicht nutzbares, elektrisch leitendes tragendes Bauteil. In Figur 4 sind zwei flache PTC-Heizplättchen 41 , 41 ' vorgesehen. Jedes davon trägt auf seinen beiden
Oberflächen gewellte Wärmeleitbleche 42, 42', 42", 42"', die helfen, Wärme von den PTC- Heizplättchen 41 , 41 ' auf die Wärmeleitbleche durchströmende Luft zu übertragen. Jeder der PTC-Heizplättchen ist über je ein Wärmeleitblech auf ihrer einen Oberfläche ein jeweils eigener Potentialanschluss 43, 44 zugeordnet, der in Form eines Kontaktbleches einen Teil einer tragenden Struktur bildet. Außerdem ist jeder der PTC-Heizplättchen über je ein Wärmeleitblech auf ihrer anderen Oberfläche ein ihnen gemeinsamer Potentialanschluss 45 zugeordnet, der in Form eines gemeinsamen Kontaktbleches einen weiteren Teil einer tragenden Struktur bildet. Bei einer solchen Heiz-Einrichtung sind mindestens zwei, vorzugsweise alle PTC- Heizplättchen unabhängig voneinander an ihrem eigenen Potentialanschluss mit einem elektrischen Potential beaufschlagbar. Insoweit dies von dem Potential am gemeinsamen Kontaktblech abweicht, erhält die jeweilige Heiz-Einrichtung die momentan dort erforderliche Energie zum Heizen.
Mindestens einer der Potentialanschlüsse kann einen überstehenden Kontaktbereich 46, 46', 46" aufweisen, der die Kontaktierung des Potential-Anschlusses z.B. durch Löt- oder Steckverbindungen erleichtert. Im einfachsten Fall steht ein solcher Kontaktbereich als Blechüberstand über den von einer jeweiligen Heiz-Einrichtung benötigten Abschnitt heraus. Mindestens ein Kontaktbereich kann aber auch ein oder mehrfach geknickt oder gebogen sein, damit alle Kontaktbereiche gleichzeitig mit einer einzigen Bewegung montierbar sind, z.B. durch Einstecken oder Einschieben der Heizeinrichtung in einen mehrpoligen Stecker.
Ein Teil einer fensterseitig erhöhten Heiz-Leistung wird durch erhöhten Gegenwind zur Innenseite des Fahrzeugs gelenkt. Bei einer aus mehreren Heiz-Einrichtungen
zusammengesetzten Heizeinrichtung wie in Figur 4 kann bei heruntergelassenen Fenstern zweckmäßig sein, die verschiedenen Teil-Heiz-Einrichtungen mit voneinander verschiedener Heizleistung zu betreiben. Dabei darf z.B. die Heizleistung einer Fahrzeug-mittig
angeordneten Komponente geringer sein als die Heizleistung einer an der Fahrzeug- Außenseite vorgesehenen Komponente der Heizeinrichtung. Dabei wird trotzdem eine gleichmäßige Verteilung erzielt. Gleiches gilt analog für eine Luft-Förderleistung, wenn eine Mehrzahl von Ventilatoren vorgesehen ist. Die Einstellung kann durch Erhöhung aber auch Reduzierung der Leistung der Komponenten (Luft-Fördereinrichtung und Heiz-Einrichtung) und durch separate oder aufeinander abgestimmte Leistungsanpassung erfolgen.
Durch eine automatische mechanische Anpassung des Anstellwinkels der
Modulkomponenten kann ebenfalls eine symmetrische Anströmung des Wirkbereichs trotz asymmetrischer Gegenströmung bewirken.
Um eine optimale Wirkung zu erzielen, ist eine variable Drehrichtung mit unterschiedlichen Winkeln denkbar. Das ist für einzelne aber auch eine Vielzahl von Heiz-Einrichtungen oder Luft-Fördereinrichtungen möglich.
Eine automatische Blenden- oder Klappenverstellung kann ebenfalls eine symmetrische Anströmung des Wirkbereichs trotz asymmetrischer Gegenströmung bewirken.
Es kann zweckmäßig sein, dass ein Nackengebläse mindestens einen Zielraum-Sensor aufweist, der mit der Regel-Einrichtung 38 in Verbindung steht und der die Störströmung 12, 12', 22, 22' im Bereich der Kopfstütze 2, 2' direkt und / oder indirekt ermittelt. Dabei handelt es sich zum Beispiel, um einen Strömungssensor und / oder einen Temperatursensor. Der Nackengebläse ist vorzugsweise im oberen Bereich einer Sitzlehne, in einer Kopfstütze und / oder in einem Dachhimmel integriert oder daran montiert.
Nackengebläse und Regel-Einrichtung im Stand der Technik sind separate Baueinheiten. Sie lassen sich daher nur in Kopfstützen verbauen, die speziell dafür konstruiert sind.
Die Erfindung betrifft deshalb außerdem ein Nackengebläse 28 mit
- mindestens einer Luftförder-Einrichtung 26 zum Fördern eines Nutzluftstromes,
- mindestens einer Temperier-Einrichtung 31 zum Temperieren des Nutzluftstromes, mindestens einer Regel-Einrichtung 38 zur Regelung mindestens einer Luftförder- Einrichtung 26 und / oder mindestens einer Temperier-Einrichtung 31.
Dabei bilden die Regel-Einrichtung 38, mindestens eine Luftförder-Einrichtung 26 und mindestens einer Temperier-Einrichtung 31 eine modulare Baueinheit. Ein solches
Nackengebläse ist klein und kompakt.
Es hat weniger als die halbe Größe bisheriger Nackengebläse am Markt. Es lässt sich deshalb in unterschiedliche, gängige Kopfstützen und Integralsitze integrieren.
Besonders zweckmäßig ist weist ein Nackengebläse, wenn die Regeleinrichtung mindestens einen Träger 50 mit mindestens einem der folgenden Merkmale aufweist:
Auf dem Träger sind elektrische Funktionskomponenten der Regeleinrichtung montiert.
- Der Träger und die Rotationsebene zweier Schaufelräder sind längs zueinander angeordnet.
- Der Träger ist eine Platte.
Der Träger hat zumindest im Wesentlichen die Form eines Rechtecks.
- Das Rechteck hat eine Breite, die in etwa dem Durchmesser eines Schaufelrades mit einer vorgeschalteten Temperier-Einrichtung entspricht.
- Das Rechteck hat eine Länge, die etwa dem Durchmesser zweier Schaufelräder entspricht.
„In etwa" meint hier mit einer Toleranz von maximal dem doppelten angegebenen Wert, und minimal dem halben.
Nützlich ist auch, wenn die Regeleinrichtung mindestens einen Träger 50 aufweist, auf dem elektrische Funktionskomponenten der Regeleinrichtung montiert sind, und an dem mindestens eine Temperier-Einrichtung und mindestens eine Luft-Fördereinrichtung befestigt sind. Der Träger weist vorzugsweise mindestens eine der folgenden Eigenschaften auf: - Der Träger ist eine elektrische Leiterplatte (Platine).
- Der Träger ist Bestandteil einer Regeleinrichtung einer Temperier-Einrichtung und trägt elektrische Schaltungen zur Regelung der Leistung der Temperier-Einrichtung.
- Vorzugsweise zusätzlich ist der Träger Bestandteil einer Regeleinrichtung einer Luftförder-Einrichtung und trägt elektrische Schaltungen zur Regelung der Leistung der Luftförder-Einrichtung.
- Der Träger trägt einen Stator 5 mindestens eines Schaufelrades oder mindestens eines Radialventilators, besser zweier Radialventilatoren.
Der Träger trägt mindestens zwei Radialventilatoren.
Eine solche Regel-Einrichtung regelt also mindestens einen Ventilator und / oder mindestens eine Temperier-Einrichtung.
Vorzugsweise regelt sie alle im Nackengebläse vorgesehenen Temperier-Einrichtungen und alle Ventilatoren.
In die elektrische Leiterplatte ist vorzugsweise mindestens ein Kontaktblech eines PTC- Heizelementes gesteckt und verlötet. Am besten sind alle elektrisch kontaktierten
Kontaktbleche eines PTC-Heizelementes mit gleicher Einschubrichtung in die elektrische Leiterplatte eingesteckt und auf einer dem PTC-Heizelement gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte mit der Leiterplatte verlötet. Eine solche Montage geht schnell und spart Kabel.
Zwei Schaufelräder weisen vorzugsweise mindestens eines der folgenden Merkmale:
- Die Rotationsachsen der beiden Schaufelräder sind parallel zueinander angeordnet.
- Die Schaufelräder rotieren in derselben Rotationsebene.
- Die Rotationsachsen der Schaufelräder sind winklig zur Strömungsrichtung des von der jeweiligen Luftfördereinrichtung ausgeworfenen Nutzluftstromes angeordnet. Winklig bedeutet dabei insbesondere senkrecht.
- Die Rotationsachsen der Schaufelräder sind winklig zur Strömungsrichtung des von der jeweiligen Luftfördereinrichtung ausgeworfenen Nutzluftstromes angeordnet. Winklig bedeutet dabei insbesondere senkrecht.
- Die Rotationsachsen der Schaufelräder sind spiegelsymmetrisch zueinander relativ zu einem vom Nackengebläse ausgeworfenen Nutzluftstrom angeordnet.
- Die Rotationsachsen der Schaufelräder sind spiegelsymmetrisch zueinander relativ zu einer Längsachse des Nackengebläses angeordnet.
- Die Schaufelräder sind Bestandteil von Radial-Ventilatoren. - Die Abstände der beiden Rotationsachsen der Schaufelräder zueinander sind größer als die Summe der Radien der beiden Schaufelräder.
- Die Schaufelräder sind in Schneckengehäusen oder Gehäuseabschnitten 65
angeordnet, welche spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
- Die beiden Schaufelräder rotieren mit einander entgegengesetzter Rotationsrichtung.
Bei einer solchen Anordnung können auch die beiden Schaufelräder spiegelsymmetrisch zueinander sein. Da dabei aber die Schaufeln entgegengesetzt zueinander angeordnet werden müssen, braucht man hierfür zwei spiegelsymmetrische Arten von Schaufeln.
Besonders kostengünstig ist es deshalb, zwei Schaufelräder identischer Form zu verwenden. Für diesen Fall ist deshalb eines der Schaufelräder„über Kopf verbaut. Das bedeutet, die Statoren der beiden Schaufelräder sind in diesem Fall auf voneinander gegenüberliegenden Seiten der Rotationsebene befestigt. Die beiden Schaufelräder rotieren dadurch relativ zueinander in entgegengesetzter Drehrichtung. Relativ zu ihren jeweiligen Stator rotieren sie jedoch im gleichen Drehsinn.
Die beiden Schaufelräder saugen Luft vorzugsweise längs ihrer Rotationsachse axial ein und werfen sie radial wieder aus. Der axiale Eintritt von Luft in das Schaufelrad erfolgt dabei von mindestens einer Seite der Rotationsebene, wie in Fig.7. Der Eintritt erfolgt dabei insbesondere durch eine Durchtrittsöffnung 70 in einem Gehäuse 60 auf von einer der Regel-Einrichtung 60 abgewandten Seite.
Der axiale Eintritt von Luft in das Schaufelrad kann aber auch von beiden Seiten der Rotationsebene aus erfolgen. Der Eintritt erfolgt dabei insbesondere durch eine
Durchtrittsöffnung in einem Gehäuse 60 auf von einer der Regel-Einrichtung 60
abgewandten Seite. Zusätzlich erfolgt ein Lufteintritt durch einen seitlichen Spalt 74 zwischen Regel-Einrichtung und Schaufelrad. Eine solche Anordnung ermöglicht, trotz geringer Baugröße einen hohen Luftdurchsatz zu erzeugen.
Vorteilhaft ist ein Nackengebläse gemäß Fig. 6 mit einem Träger 50 in einem Gehäuse 60 mit mindestens einem der folgenden Merkmale:
- Das Gehäuse 60 hat mindestens einen Halteabschnitt 62, an dem das
Nackengebläse mit dem Sitz verbunden werden kann.
- Das Gehäuse 60 hat mindestens eine Gehäuseschale 64, die mit dem Stützabschnitt korrespondiert und an die Funktionskomponenten des Nackengebläses aufnimmt.
- An der Gehäuseschale 64 sind alle Funktionskomponenten des Nackengebläses befestigt, die einer Befestigung bedürfen und der Halteabschnitt 62 ist frei von solchen Verbindungen, damit er ausschließlich der Befestigung der Gehäuseschale und des Nackengehäuses an dessen Einsatzort dienen kann.
Dadurch lässt sich ein Standard-Modul mit der Gehäuseschale erstellen, dass mit je nach Einsatzfall passenden Halteabschnitten einfach und kostengünstig an den jeweiligen Einsatzort angepasst werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform von Figur 7 hat ein Nackengebläse vorzugsweise einem Träger 50 in einem Gehäuse 60 mit mindestens einem der folgenden Merkmale:
- Das Gehäuse 60 hat mindestens einen Stützabschnitt 69, an dem ein Träger 50 befestigt ist.
- Das Gehäuse 60 hat mindestens eine Haube 68, die mit dem Stützabschnitt 69 korrespondiert und die Funktionskomponenten des Nackengebläses zumindest weitgehen umschließt.
- Das Gehäuse weist zwei Schneckengehäuse oder Gehäuseabschnitte 65 auf, in die jeweils ein Schaufelrad aufgenommen ist.
- Die Haube 68 weist eine Trenn-Einrichtung 66 auf, um die Arbeitsräume der beiden Schaufelräder gegeneinander abzugrenzen und einen Übertritt von Luft vom einem Arbeitsraum in den anderen zumindest zu hemmen.
- Die Haube 68 weist mindestens eine Luft-Durchtrittsöffnung auf, vorzugsweise mindestens zwei, vorzugsweise mindestens eine Eintrittsöffnung 71 und mindestens eine Austrittsöffnung 72.
- Der Stützabschnitt 69 kann frei von Durchtrittsöffnungen für Luft sein.
- Der Stützabschnitt 69 ist frei von Trenn-Einrichtungen, weil eine Abgrenzung der Arbeitsräume der zwei Schaufelräder gegeneinander durch die Haube 68 und den Träger 68 erreicht ist.
- Der Träger hat zwei verrundete Abschnitte 51 , deren Kontur zumindest
abschnittsweise konzentrisch dem Außenradius der Schaufelräder folgt.
Bei Bedarf kann die Trennung der Arbeitsräume noch durch Dichtungen zwischen dem Träger (der Leiterplatte und der Abgrenzung 66 der Haube 68 verbessert sein. Hier weisen die Ventilatoren also kein separates Gehäuse mehr auf, sondern das Gehäuse des Nackengebläses übernimmt die Funktion eines Ventilator-Gehäuses und umschließt das Schaufelrad des Ventilators. Ziel dabei ist ein minimierter Platzbedarf bei hoher Lüft- und Temperier-Leistung. Außerdem werden Kosten reduziert, da Material und Bauteile wie Ventilator-Gehäuse, Ventilator-Platine und Ventilator-Anschlussleitungen eingespart werden können. Das resultierende Nackengebläse ist robuster und kompakter. Der durch das Nackengebläse verursachte Geräuschpegel wird gesenkt, da Temperier-Einrichtungen, Schaufelräder und Strömungswege besser aufeinander abgestimmt sind.
Die in das gemeinsame Gehäuse des Nackengebläses integrierte Regel-Einrichtung kann über einen LIN-Bus mit dem Fahrzeug kommuniziert. Die Regel-Einrichtung kann vorzugsweise die Funktionsfähigkeit mindestens einer elektrischen Komponente
überwachen. Im Falle einer Fehlfunktion kann es die betroffenen Komponenten
vorübergehend oder dauerhaft außer Betrieb setzen oder neu starten.
Vorzugsweise ist das Gehäuse vollständig aus Polymermaterial. Die Verbindung von Stützabschnitt und Gegenstück erfolgt vorzugsweise ausschließlich durch Rastverbindungen im Gehäusewerkstoff und ist frei von Klebstoffen, Schrauben oder sonstigen
Verschlussmaterialien. Auch die Montage des Nackengebläses erfolgt vorzugsweise ausschließlich mittels Rastverbindungen des Nackengebläses.
Mindestens ein Stator ist vorzugsweise in den Träger 50 eingepresst.
Die Regel-Einrichtung übernimmt außerdem die Kommunikation des Nackengebläses mit dem Fahrzeug, dem Sitz oder deren jeweiliger Regel-Einrichtungen.

Claims

Ansprüche
1. Nackengebläse (28) für einen Fahrzeugsitz (8) zum Erzeugen eines aus dem
Nackengebläse zu einem Passagier hin austretenden Nutzluftstroms (33), versehen mit
- mindestens einer Luft-Fördereinrichtung (26, 26'), zum Erzeugen eines
Nutzluftstromes (30, 34) im Bereich einer Kopfstütze oder eines oberen Endes einer
Sitzlehne,
dadurch gekennzeichnet,
- dass ein oder mehrere Ausgleichsmittel vorgesehen sind, mittels derer von
Störströmungen verursachte asymmetrische klimatische Bedingungen in der Umgebung eines Passagiers ausgleichbar sind, und
- dass ein oder mehrere Ausgleichsmittel asymmetrisch auf den Nutzluftstrom
einwirken und / oder dem Querschnitt des Nutzluftstroms zumindest im Bereich einer Mündung des Nackengebläses eine Asymmetrie verleihen, wobei diese Asymmetrie mindestens einen geometrischen oder thermodynamischen Parameter betrifft.
2. Nackengebläse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Mündung mehreren Mündungsöffnungen aufweist, die benachbart zueinander oder voneinander beabstandet angeordnet sind, um zusammenwirkend den Nutzluftstrom aus dem Nackengebläse zum Passagier hin auszuwerfen, insbesondere eine erste
Mündungsöffnung links des Nacken eines Passagiers und eine zweite Mündungsöffnung rechts des Nacken eines Passagiers.
3. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nackengebläse in mindestens einer Betriebsart auf eine Weise geregelt ist, bei der sich diese Asymmetrie des Nutzluftstromes auf mindestens einen seiner folgenden Parameter bezieht: Verteilung des Temperatur-Verlaufs über die Mündung, Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit über die Mündung, Druck-Verteilung über die Mündung, Verteilung des Ausströmwinkels über die Mündung und Grad der Abweichung der Ausströmrichtung einer homogen gerichteten Nutzluftströmung von der Längsrichtung des Fahrzeugs.
4. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Parameters, der im Nutzluftstrom asymmetrisch realisiert ist, in horizontaler Richtung von einer Fahrzeug-Mittelachse aus zu einer Fahrzeug-Außenseite hin zumindest abschnittsweise längs der Mündung des Nackengebläses zunimmt oder zur Fahrzeug-Außenseite gerichtet ist.
5. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass zum Ausgleichen von Asymmetrien im Nackenbereich mindestens einer der folgenden Parameter des Nutzluftstroms (33) beeinflussbar ist: seine
Strömungsrichtung, die Form seines Ausbreitungskegels, seine Temperatur, seine Geschwindigkeit, sein Druck, und
- dass als Ausgleichsmittel mindestens eine der folgenden Funktionskomponenten vorgesehen ist: eine Temperier-Einrichtung, eine Heiz-Einrichtung, eine Kühl- Einrichtung, eine Luftförder-Einrichtung und / oder ein Strömungsleitelement.
6. Nackengebläse nach dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Nackengebläse mindestens zweite der genannten Funktionskomponenten aufweist, vorzugsweise in redundanter Anzahl, insbesondere zwei Temperier-Einrichtungen, zwei Luftförder-Einrichtungen und / oder zwei Strömungsleitelemente.
7. Nackengebläse nach dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Nackengebläse mindestens zweite Typen der genannten Funktionskomponenten in mindestens doppelter Ausführung aufweist, vorzugsweise zwei Temperier-Einrichtungen und zwei Luftförder-Einrichtungen oder zwei Luftförder-Einrichtungen und zwei
Strömungsleitelemente.
8. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Regel-Einrichtung (38) aufweist, welche in mindestens einer Betriebsart Einfluss auf den Nutzluftstrom nimmt, vorzugsweise asymmetrisch zur Längsachse des Nutzluftstroms und / oder des Fahrzeugs, und vorzugsweise anhand von im Fahrzeug ermittelten Daten.
9. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Luft-Fördereinrichtung (26, 26') mindestens eine der folgenden Komponenten aufweist:
- eine Blende (36), deren Öffnungsquerschnitt zur Anpassung des Betrages des
temperierten Nutzluftstroms (34) verstellbar ist, vorzugsweise über die Regel- Einrichtung (38),
- ein Ventilator (27, 27'), welcher zur Anpassung einer Richtung des Nutzluftstroms (34, 34') schwenkbar gelagert ist,
- ein Strömungsleitelement, das zur Anpassung einer Richtung des temperierten Nutzluftstroms (34, 34') in seiner Orientierung verstellbar ist.
10. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - mindestens zwei Luft-Fördereinrichtungen (26, 26'), deren Förderleistung vorzugsweise unabhängig voneinander regelbar ist, und
- mindestens zwei Heiz-Einrichtungen (32), deren Heizleistung vorzugsweise
unabhängig voneinander regelbar ist.
11. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Luft-Fördereinrichtung (26) nur einer Teilmenge von mehreren Heiz-Einrichtungen (32) zugeordnet ist und / oder dass mindestens ein Heiz-Einrichtung (32) nur einer Teilmenge von mehreren Luft-Fördereinrichtungen (26) zugeordnet ist, wobei die Teilmenge auch eins beinhalten kann.
12. Fahrzeugsitz (8) mit einem Nackengebläse in der Rückenlehne oder mit einer Kopfstütze (2, 2') nach einem der voranstehenden Ansprüche.
13. Fahrzeug mit einem Nackengebläse oder einem Fahrzeugsitz nach einem der
voranstehenden Ansprüche.
14. Regel-Verfahren zum Regeln mindestens eines Nutzluftstroms (34, 34'), der im Bereich einer Kopfstütze (2, 2') eines Fahrzeugsitzes aus einer Mündung eines Nackengebläses austritt, mit folgenden Schritten:
- Erkennen einer auf den Nutzluftstrom (34, 34') einwirkenden Störströmung (12, 12', 22, 22'),
- Bestimmen von Art und / oder Intensität einer Ausgleichsreaktion zur angemessenen Beeinflussung des Nutzluftstroms (34, 34'), vorzugsweise abhängig von Art und / oder Intensität der Störströmung (12, 12', 22, 22'),
- Umsetzung der ermittelten Ausgleichsreaktion durch Erzeugen eines Nutzluftstroms, der hinsichtlich mindestens eines thermodynamischen Parameters asymmetrisch relativ zur Längsachse des Fahrzeugs und / oder des Nutzluftstroms aus der Mündung des Nackengebläses austritt.
15. Regel- erfahren nach dem voranstehenden Anspruch,
- wobei die Ausgleichsreaktion eine Anpassung der Strömungsrichtung, des
Ausströmkegels, der Geschwindigkeit, der Temperatur, des Druck und / oder der Verteilung mindestens eines dieser Parameter horizontal innerhalb des
Nutzluftstroms (34, 34') beinhaltet, und
- wobei vorzugsweise eine Umsetzung der Anpassungsreaktion zumindest
näherungsweise in Echtzeit erfolgt.
16. Regel-Verfahren nach einem der voranstehenden Verfahrensansprüche, bei welchem der Nutzluftstrom (34, 34') eine Blende (36) passiert, wobei ein Öffnungsquerschnitt der Blende (36) zum Anpassen des Druckes und / oder des Volumenstromes des mindestens einen temperierten Nutzluftstroms (34, 34') vergrößert oder verkleinert wird.
17. Regel-Verfahren nach einem der voranstehenden Verfahrensansprüche, bei welchem zum Ausbilden des Nutzluftstroms (34, 34') mindestens ein Ventilator (27, 27') und mindestens eine Temperier-Einrichtung, zusammenwirken,
- wobei die Temperier-Einrichtung vorzugsweise eine Kühleinrichtung oder eine
Heizeinrichtung (32, 32') ist oder hat,
- wobei der mindestens eine Ventilator (27, 27') zum Anpassen der Strömungsrichtung geschwenkt wird,
- wobei eine Leistung des mindestens einen Ventilators (27, 27') zum Anpassen des Nutzluftstroms (34, 34') geregelt wird, und / oder
- wobei eine Leistung der Temperier-Einrichtung über die Regel-Einrichtung (38) geregelt wird.
18. Regel-Verfahren nach einem der voranstehenden Verfahrensansprüche, bei welchem die auf den Nutzluftstrom (34, 34') einwirkende Störströmung (12, 12', 22, 22') sensorisch erfasst wird.
19. Regel- Verfahren nach einem der voranstehenden Verfahrensansprüche,
- wobei zum Ausbilden eines ersten Teil-Nutzluftstroms (34, 34') mindestens ein erster Ventilator (27) und mindestens eine erste Heiz-Einrichtung (32) zusammenwirken,
- wobei zum Ausbilden eines zweiten Teil-Nutzluftstroms (34') mindestens ein zweiter Ventilator (27') und mindestens eine zweite Heiz-Einrichtung (32') zusammenwirken,
- wobei eine Leistung des ersten Ventilators (27) und eine Leistung des zweiten
Ventilators (27') zur Umsetzung der beabsichtigten Ausgleichsreaktion unabhängig voneinander geregelt werden und / oder
- wobei eine Leistung der ersten Heiz-Einrichtung (32) und eine Leistung der zweiten Heiz-Einrichtung (32') zur Umsetzung der beabsichtigten Ausgleichsreaktion unabhängig voneinander geregelt werden.
20. Nackengebläse (28) mit
- mindestens einer Luftförder-Einrichtung (26) zum Fördern eines Nutzluftstromes,
- mindestens einer Temperier-Einrichtung (31) zum Temperieren des Nutzluftstromes, - mindestens einer Regel-Einrichtung (38) zur Regelung mindestens einer Luftförder- Einrichtung (26) und / oder mindestens einer Temperier-Einrichtung (31), dadurch gekennzeichnet, dass die Regel-Einrichtung (38), mindestens eine Luftförder- Einrichtung (26) und mindestens einer Temperier-Einrichtung (31 ) eine modulare Baueinheit bilden.
21. Nackengebläse nach dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
dass die Regeleinrichtung mindestens einen Träger (50) mit mindestens einem der folgenden Merkmale aufweist:
- Auf dem Träger sind elektrische Funktionskomponenten der Regeleinrichtung
montiert.
- Der Träger und die Rotationsebene zweier Schaufelräder sind längs zueinander angeordnet.
- Der Träger ist eine Platte.
- Der Träger hat zumindest im Wesentlichen die Form eines Rechtecks.
- Das Rechteck hat eine Breite, die dem Durchmesser eines Schaufelrades mit einer vorgeschalteten Temperier-Einrichtung entspricht, mit einer Toleranz von maximal dem doppelten angegebenen Wert, und minimal dem halben.
- Das Rechteck hat eine Länge, die dem Durchmesser zweier Schaufelräder
entspricht, mit einer Toleranz von maximal dem doppelten angegebenen Wert, und minimal dem halben.
22. Nackengebläse nach dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
dass die Regeleinrichtung mindestens einen Träger (50) aufweist,
auf dem elektrische Funktionskomponenten der Regeleinrichtung montiert sind, und an dem mindestens eine Temperier-Einrichtung und mindestens eine Luft- Fördereinrichtung befestigt sind.
23. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger mindestens einer der folgenden Eigenschaften aufweist:
- Der Träger ist eine elektrische Leiterplatte (Platine).
- Der Träger ist Bestandteil einer Regeleinrichtung einer Temperier-Einrichtung und trägt elektrische Schaltungen zur Regelung der Leistung der Temperier-Einrichtung.
- Der Träger ist Bestandteil einer Regeleinrichtung einer Luftförder-Einrichtung und trägt elektrische Schaltungen zur Regelung der Leistung der Luftförder-Einrichtung. - Der Träger trägt einen Stator (5) mindestens eines Schaufelrades.
- Der Träger trägt einen Stator (5) mindestens eines Radialventilators.
Der Träger trägt einen Stator (5) mindestens zweier Radialventilatoren.
- Der Träger trägt mindestens zwei Radialventilatoren.
24. Nackengebläse nach dem voranstehenden Anspruch, gekennzeichent durch mindestens eines der folgenden Merkmale:
In die elektrische Leiterplatte ist mindestens ein Kontaktblech eines PTC- Heizelementes gesteckt und verlötet.
- Alle elektrisch kontaktierten Kontaktbleche eines PTC-Heizelementes sind mit
gleicher Einschubrichtung in die elektrische Leiterplatte eingesteckt und auf einer dem PTC-Heizelement gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte mit der Leiterplatte verlötet.
25. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit zwei Schaufelrädern mit mindestens einem der folgenden Merkmale:
- Die Rotationsachsen der beiden Schaufelräder sind parallel zueinander angeordnet.
- Die Schaufelräder rotieren in derselben Rotationsebene.
- Die Rotationsachsen der Schaufelräder sind winklig zur Strömungsrichtung eines von der jeweiligen Luftfördereinrichtung ausgeworfenen Nutzluftstromes angeordnet.
Die Rotationsachsen der Schaufelräder sind winklig zur Strömungsrichtung des von der jeweiligen Luftfördereinrichtung ausgeworfenen Nutzluftstromes angeordnet.
- Die Rotationsachsen der Schaufelräder sind spiegelsymmetrisch zueinander relativ zu einem vom Nackengebläse ausgeworfenen Nutzluftstrom angeordnet.
- Die Rotationsachsen der Schaufelräder sind spiegelsymmetrisch zueinander relativ zu einer Längsachse des Nackengebläses angeordnet.
- Die Schaufelräder sind Bestandteil von Radial-Ventilatoren.
- Die Abstände der beiden Rotationsachsen der Schaufelräder zueinander sind größer als die Summe der Radien der beiden Schaufelräder.
- Die Schaufelräder sind in Schneckengehäusen oder Gehäuseabschnitten (65)
angeordnet, welche spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
- Die beiden Schaufelräder rotieren mit einander entgegengesetzter Rotationsrichtung.
26. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit zwei Schaufelrädern mit mindestens einem der folgenden Merkmale:
- Die beiden Schaufelräder weisen eine identische Form auf.
- Die Statoren der beiden Schaufelräder sind auf voneinander gegenüberliegenden Seiten der Rotationsebene befestigt.
- Relativ zu ihren jeweiligen Stator rotieren die Schaufelräder im gleichen Drehsinn.
27. Nackengebläse nach dem voranstehenden Anspruch, mit mindestens einem der
folgenden Merkmale:
- Die beiden Schaufelräder saugen Luft längs ihrer Rotationsachse axial ein und
werfen sie radial wieder aus.
- Der axiale Eintritt von Luft in das Schaufelrad erfolgt von mindestens einer Seite der Rotationsebene. Der Eintritt erfolgt dabei insbesondere durch eine Durchtrittsöffnung in einem Gehäuse (60) auf von einer der Regel-Einrichtung (60) abgewandten Seite.
- Der axiale Eintritt von Luft in das Schaufelrad erfolgt von beiden Seiten der
Rotationsebene. Der Eintritt erfolgt dabei insbesondere durch eine Durchtrittsöffnung in einem Gehäuse (60) auf von einer der Regel-Einrichtung (60) abgewandten Seite. Zusätzlich erfolgt ein Lufteintritt durch einen seitlichen Spalt (74) zwischen Regel- Einrichtung und Schaufelrad.
28. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit einem Träger (50) in einem Gehäuse (60) mit mindestens einem der folgenden Merkmale:
- Das Gehäuse (60) hat mindestens einen Halteabschnitt (62), an dem das
Nackengebläse mit dem Sitz verbunden werden kann.
Das Gehäuse (60) hat mindestens eine Gehäuseschale (64), die mit dem
Stützabschnitt korrespondiert und an die Funktionskomponenten des
Nackengebläses aufnimmt.
- An der Gehäuseschale (64) sind alle Funktionskomponenten des Nackengebläses befestigt, die einer Befestigung bedürfen und der Halteabschnitt (62) ist frei von solchen Verbindungen, damit er ausschließlich der Befestigung der Gehäuseschalt und des Nackengehäuses an dessen Einsatzort dienen kann.
29. Nackengebläse nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit einem Träger (50) in einem Gehäuse (60) mit mindestens einem der folgenden Merkmale:
- Das Gehäuse (60) hat mindestens einen Stützabschnitt (69), an dem ein Träger (50) befestigt ist. - Das Gehäuse (60) hat mindestens eine Haube (68), die mit dem Stützabschnitt (69) korrespondiert und die Funktionskomponenten des Nackengebläses zumindest weitgehen umschließt.
- Das Gehäuse weist zwei Schneckengehäuse oder Gehäuseabschnitte (65) auf, in die jeweils ein Schaufelrad aufgenommen ist.
- Die Haube (68) weist eine Trenn-Einrichtung (66) auf, um die Arbeitsräume der beiden Schaufelräder gegeneinander abzugrenzen und einen Übertritt von Luft vom einem Arbeitsraum in den anderen zumindest zu hemmen.
- Die Haube (68) weist mindestens eine Luft-Durchtrittsöffnung auf, vorzugsweise mindestens zwei, vorzugsweise mindestens eine Eintrittsöffnung und mindestens eine Austrittsöffnung.
- Der Stützabschnitt (69) kann frei von Durchtrittsöffnungen für Luft sein.
- Der Stützabschnitt (69) ist frei von Trenn-Einrichtungen, weil eine Abgrenzung der Arbeitsräume der zwei Schaufelräder gegeneinander durch die Haube (68) und den Träger (68) erreicht ist.
- Der Träger hat zwei verrundete Abschnitte (51), deren Kontur zumindest
abschnittsweise konzentrisch dem Außenradius der Schaufelräder folgt.
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