WO2018219373A1 - Gebläse-modul - Google Patents

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WO2018219373A1
WO2018219373A1 PCT/DE2018/000148 DE2018000148W WO2018219373A1 WO 2018219373 A1 WO2018219373 A1 WO 2018219373A1 DE 2018000148 W DE2018000148 W DE 2018000148W WO 2018219373 A1 WO2018219373 A1 WO 2018219373A1
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WO
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air
fan
module
fan module
housing
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PCT/DE2018/000148
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English (en)
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Inventor
Todd BARNHART
André Kröll
Johannes Grau
Original Assignee
Gentherm Gmbh
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/56Heating or ventilating devices
    • B60N2/5607Heating or ventilating devices characterised by convection
    • B60N2/5621Heating or ventilating devices characterised by convection by air
    • B60N2/5657Heating or ventilating devices characterised by convection by air blown towards the seat surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60N2/56Heating or ventilating devices
    • B60N2/5607Heating or ventilating devices characterised by convection
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    • B60N2/5642Heating or ventilating devices characterised by convection by air with circulation of air through a layer inside the seat
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    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60N2/56Heating or ventilating devices
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/70Upholstery springs ; Upholstery

Definitions

  • the invention relates to a fan module with an air conveying device for conveying air and a tempering device for controlling the temperature of the conveyed air.
  • the invention further relates to an air conditioning device for a cushion, with a ventilation device for supplying the cushion with air and one or more fan modules.
  • the invention relates to an air conditioning device for a housing, in particular a housing of an electrical device, with a ventilation device for supplying the housing interior with air and one or more fan modules.
  • the invention relates to a vehicle seat with one or more cushions and one or more air conditioning devices, wherein the fan module is inserted at least one air conditioning device in a ventilation duct in a cushion.
  • the invention relates to an electrical device, in particular a sensor device, with one or more air conditioning devices.
  • Generic air-conditioning devices and fan modules are used for example for temperature control and / or ventilation of vehicle seats. Two key factors in the design of appropriate modules are the noise generated during operation and the required installation space.
  • the noise reduction must not lead to a deterioration of the performance of the fan module or the air conditioning device.
  • a miniaturization of corresponding fan modules or air-conditioning devices is sought, so that space-saving integration into an object, for example in a vehicle seat, can be done.
  • the object underlying the invention is thus to improve known fan modules or temperature control devices with regard to the resulting operating noise and / or the necessary installation space.
  • thermoelectric devices The object is achieved by a fan module of the aforementioned type, wherein the tempering device comprises one or more thermoelectric devices.
  • thermoelectric devices a temperature control device can be implemented, which allows low-noise, energy-efficient and space-saving, the temperature of funded air.
  • the one or more thermoelectric devices are formed as Peltier elements, in which adjusts a temperature gradient between a hot side and a cold side after being subjected to an electrical voltage.
  • heat-transmitting coupling of the conveyed air with the hot side thus heating of the air can be implemented.
  • a heat-transmitting coupling of the cold side with the conveyed air thus a cooling of the air can be implemented.
  • At least one thermoelectric device is arranged such that the at least one thermoelectric device is flown by the air flowing out of the air conveying device.
  • the at least one thermoelectric device is arranged in the flow direction behind the air conveying device.
  • the temperature of the air is only behind the air conveyor device, whereby the air conveyor device is subject to a relatively low thermal stress, so that the life of the air conveyor device is increased.
  • the at least one thermoelectric device is flowed substantially homogeneously from the air flowing out of the air conveying device.
  • the fan module according to the invention comprises a module housing, wherein at least one thermoelectric device is disposed within the module housing.
  • at least one thermoelectric device is disposed within the module housing.
  • an air guide shaft is formed within the module housing, wherein preferably at least one thermoelectric device extends in at least one dimension along the guide shaft.
  • the at least one thermoelectric device has a hot side and a cold side, wherein the hot side of the at least one thermoelectric device is arranged closer to the module housing than the cold side of the at least one thermoelectric device.
  • the fan module according to the invention has a dividing region which is arranged behind the air conveying device in the flow direction and divides the conveyed air into a useful air stream and an exhaust air stream.
  • the useful air stream is heated to a target temperature, for example heated or cooled, and conveyed in the direction of a tempering zone.
  • the exhaust air stream preferably has an unsuitable temperature or is tempered to an unsuitable temperature in the course of the flow through the module housing.
  • the exhaust air flow from the housing, in particular in the environment, discharged, without being used for tempering purposes.
  • thermoelectric device is arranged in the division region. Because at least one thermoelectric device is arranged in the dividing region, both the useful air flow and the exhaust air flow can be coupled in a heat-transmitting manner to the at least one thermoelectric device. In this way, heat can be pumped from the useful air flow into the exhaust air flow or from the exhaust air flow into the useful air flow to bring the useful air flow to a desired target temperature.
  • a fan module according to the invention is preferred in which one side of the at least one thermoelectric device is heat-transmitting connected to the Nutzluftstrom leading portion and another side of the at least one thermoelectric device heat-transmitting with the exhaust air flow leading portion of the module housing.
  • heat can be pumped from the exhaust air flow in the Nutzluftstrom.
  • heat can be pumped from the Nutzluftstrom in the exhaust air stream.
  • the hot side and the cold side of the at least one thermoelectric device in the division region are each connected heat-transmitting to a passive heat exchanger.
  • the passive heat exchangers have, for example, a plurality of heat exchange ribs and / or heat exchanger fins.
  • a passive heat exchanger is heat-transmitting coupled to the exhaust air flow and a passive heat exchanger heat transfer with the Nutzluftstrom.
  • the fan module according to the invention is designed such that the flow direction of the air emerging from the air conveying device is angled relative to the main flow direction of the air in the division region.
  • the angle between the flow direction of the air exiting the air conveying device and the main flow direction of the air in the division region is between 5 degrees and 70 degrees, in particular between 20 degrees and 55 degrees. Due to the angled arrangement of the flow directions, the air flowing out of the air conveying device bounces obliquely on the heat exchange ribs and / or heat exchanger fins of the passive heat exchanger, whereby a heat exchange and noise reduction are favored.
  • a fan module in which the tempering device is laterally spaced from and / or at least partially disposed above or below the air conveying device.
  • the tempering device is arranged obliquely with respect to the air conveying device.
  • the fan module is adapted to be inserted into a ventilation duct in a cushion.
  • a space-saving integration of the fan module can be done in a vehicle seat.
  • at least parts of the fan module can be covered or blinded by the pad, so that the insertion of the fan module into the ventilation duct additionally leads to an optically inconspicuous integration of the fan module into a vehicle seat.
  • an inventive fan module is preferred with a joint, wherein by means of the joint, a first part of the module housing is pivotable relative to a second part of the module housing. At a load of the fan module can thus be deflected at least a portion of the module housing. In this way, damage to the fan module is prevented.
  • the seating comfort is significantly increased when the fan module is disposed in a contact area of a vehicle seat.
  • the fan module may at least partially conform to the cushioning deformation caused by a seat occupant by the hinge.
  • a blower module is advantageous in which within the first part of the module housing, the air conveying device and within the second part of the module housing, the temperature control device is arranged.
  • the pivot axis of the joint lies in a plane which runs parallel to the at least one thermoelectric device and / or parallel to the plane of rotation of the radial fan.
  • the fan module according to the invention comprises a holding device, which is adapted to position the fan module in at least one direction relative to the pad.
  • the holding device preferably has a collar or other housing extension, which is designed to rest on the pad.
  • the fan module may be configured to be inserted into the cushion from a user-facing side of the vehicle seat.
  • the fan module may be adapted to be inserted from a user-facing side of the vehicle seat in the pad.
  • the holding device can attach the fan module, for example, to the upholstery in a force-locking and / or form-fitting manner.
  • the holding device is adapted to prevent sinking of the fan module in the ventilation channel of the pad under external pressure stress of the fan module. This way you can prevents the fan module is pressed by the user in the ventilation channel of the pad when the fan module is inserted from the user-facing side in the ventilation channel of the pad.
  • the fan module according to the invention is adapted to suck in air from the user-facing side of the vehicle seat.
  • the fan module may be configured to suck in air from the user side of the vehicle seat.
  • the fan module may be configured to control the exhaust air flow on the user's seat. blow away side facing away from the vehicle seat and / or the user-facing side of the vehicle seat.
  • the air conveying device comprises one or more radial fans. Centrifugal fans reduce the flow noise of the conveyed air and thus lead to a reduced noise level during operation of the fan module. In addition, radial fans allow the conveying of a sufficient amount of air to implement a temperature control and / or ventilation of a vehicle seat.
  • the fan module according to the invention is further developed advantageous in that the module housing comprises an inlet opening, enters through the untemperATOR or preheated air.
  • the module housing has an outlet opening through which tempered air emerges.
  • the module housing has a working space in which a paddle wheel is rotatably mounted.
  • the working space is arranged in the flow direction of the air between the inlet opening and the outlet opening.
  • the tempered air emerging from the outlet opening preferably forms the useful air flow.
  • the rotatably mounted impeller within the working space is a component of a radial fan.
  • At least one radial fan or the impeller at least one radial fan has a cross-sectional area which essentially corresponds to the clear width of the fan Ventilation channel is equal to or smaller, in particular at least 10% smaller than the inside diameter of the ventilation duct.
  • a fan module in which the motor of at least one radial fan is covered by the module housing from the outlet opening.
  • the object underlying the invention is further achieved by an air conditioning device for a cushion of the type mentioned, wherein the one or more fan modules are formed according to one of the embodiments described above.
  • the air conditioning device has an air distributor, which is adapted to distribute air along the cushion.
  • the air distributor is adapted to distribute the tempered air or the useful air flow along the pad.
  • the air distributor has an air-permeable layer which is arranged along the cushion.
  • the air-permeable layer is arranged on the user-facing side of the vehicle seat.
  • the air-permeable layer is arranged on the user-facing side of the vehicle seat.
  • the air-permeable layer is at least partially made of a spacer knitted fabric.
  • the module housing has at least two housing parts, wherein at least one housing part is foamed into the pad.
  • the module housing has a housing upper part and a housing lower part, wherein the housing lower part is foamed into the pad and positively, non-positively and / or cohesively with the upper housing part is connectable.
  • the air-conditioning device preferably has a deflection device which has an air-through-flow-inhibiting film, wherein the air-throughflow-inhibiting film is arranged between the air distributor and a cushion cover.
  • the deflection device preferably has one or more deflection vanes and / or guide vanes which deflect the air in a direction along the air distributor even before entry into the air distributor.
  • the object underlying the invention is further achieved by an air conditioning device for a housing of the type mentioned, wherein the one or more fan modules are formed according to one of the embodiments described above.
  • the air conditioning device for a cushion or the air conditioning device for a housing has one or more refrigerators, heat generators and / or temperature control devices, which are designed to avoid local temperature deviations and overfunctions.
  • Another preferred embodiment of the air conditioner according to the invention for a cushion or the air conditioning device according to the invention for a housing has a humidity sensor, which is adapted to detect the humidity of sucked or expelled air.
  • the air humidity can be adjusted via the temperature of the conveyed air.
  • the seating comfort can be correspondingly further increased.
  • the air conditioning device is used for a housing of an electrical device, the humidity sensor in the vicinity of the electrical device can be monitored via the humidity sensor.
  • the humidity within the housing can be controlled via the fan module, so that damage to the electrical device is avoided by persistent humidity within the housing.
  • the air-conditioning device for a cushion or the air conditioning device for a housing may have an air return device, which is adapted to return tempered air of the useful air flow in the direction of the un-tempered or preheated air.
  • the humidity can be lowered to a suitable level using the air return device.
  • the object underlying the invention is further achieved by a vehicle seat of the type mentioned, wherein the one or more air conditioning devices are formed according to one of the embodiments described above.
  • the vehicle seat according to the invention With regard to the advantages and modifications of the vehicle seat according to the invention, reference is first made to the advantages and modifications of the air conditioning device according to the invention.
  • the ventilation duct connects a user-remote side of the vehicle seat with a user-facing side of the vehicle seat.
  • the ventilation duct preferably carries air from the user-facing side to the user-facing side.
  • the ventilation duct may guide air from the user-facing side to the user-facing side.
  • the ventilation duct runs directly between the user-facing side and the user-facing side.
  • the ventilation duct at least in sections has a circular diameter.
  • the longitudinal axis of the ventilation duct is perpendicular to the user-facing side of the vehicle seat and / or the longitudinal axis of the ventilation duct is perpendicular to the user zugwandten side of the vehicle seat.
  • the fan module can be used in a particularly simple manner in the ventilation duct and fixed within the ventilation duct.
  • the ventilation duct is formed by a recess in a foam cushion.
  • the wall of the ventilation duct is spotted, so that a passage of air is inhibited or prevented by its wall.
  • the fan module is shorter than the ventilation duct. Because the blower module is shorter than the ventilation duct, the blower module can be completely submerged within the ventilation duct. In this way, no additional space is taken up by the fan module.
  • a vehicle seat is preferred in which the fan module is fixed in such a way that the fan module can be pushed downwards over the pad when the load acts from above, in order to avoid loading of the ventilation device.
  • the fan module can also be installed directly on the user-facing side of the vehicle seat.
  • the pad is part of a seat or an armrest, such as a seat or Backrest upholstery of a vehicle seat.
  • the pad can also be part of another interior component.
  • the pad may be formed at least partially of foamed polymer, preferably polyurethane.
  • a vehicle seat is preferred in which the pad has a plurality of ventilation ducts, wherein a fan module is inserted in each ventilation duct. If the pad has several air-conditioning zones to be air-conditioned, then preferably each air-conditioning zone has at least one separate fan module. If the pad has several air-conditioning zones to be conditioned, then at least two fan modules can be controlled independently with regard to at least one air-conditioning parameter.
  • climate parameters may be, for example, the air temperature or the air flow rate. This means that target values and / or operating modes determined for the achievement of target values are independently selectable. For example, the individual fan modules may aim for different setpoint temperatures or air flow rates.
  • a vehicle seat according to the invention which has a plurality of temperature zones and a plurality of independently controllable fan modules, wherein at least two temperature zones each have at least one separate independent fan module.
  • the object underlying the invention is further achieved by an electrical device of the type mentioned, wherein the one or more air conditioning devices are formed according to one of the embodiments described above.
  • the one or more air conditioning devices are formed according to one of the embodiments described above.
  • Fig. 1 parts of a vehicle seat according to the invention in a schematic
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the fan module according to the invention in a perspective view
  • Fig. 3 shows a further embodiment of the fan module according to the invention in a sectional view from above.
  • FIG. 1 shows a pad 204 of a vehicle seat 200, wherein inside the pad 204 an air-conditioning device 100 with a fan module 10 is arranged.
  • the fan module 10 of the air conditioning device 100 is inserted into a ventilation channel 202 in the pad 204.
  • the ventilation channel 202 is formed by a recess within the pad 204 and connects a user-facing side 208 of the vehicle seat 200 to a user-facing side 206 of the vehicle seat 200 and is configured to move air from the user-facing side 208 to the user side. facing side 206 to lead.
  • the wall of the ventilation duct 202 has been spilled, so that a passage of air through its wall is inhibited.
  • the pad 204 may be, for example, a seat or backrest pad of the vehicle seat 200, wherein the pad 204 is partially formed of a foamed polymer, namely polyurethane.
  • the fan module 10 comprises an air conveying device 12 for conveying air and a tempering device 16 for tempering the conveyed air.
  • the air conveying device 12 and the tempering device 16 are arranged within a module housing 28 of the fan module 10.
  • the air conveyor device 12 has a radial fan 38.
  • the radial fan 38 comprises a paddle wheel 40, which is rotatably mounted within a working space 36.
  • the radial fan 38 has a plane of rotation that is perpendicular to the direction of the ventilation duct 202.
  • the air conveying device 12 can suck in air 14.
  • the sucked air 14 is ambient air, wherein the sucked air 14 may also be pre-tempered air.
  • the tempered useful air flow exits the outlet opening 34 out of the fan module 10.
  • the tempering device 16 comprises a plurality of thermoelectric devices 18, which are each formed as Peltier elements.
  • the thermoelectric Devices 18 are arranged such that they are flown by the air flowing out of the air conveyor device 12 air.
  • the thermoelectric devices 18 are arranged in the dividing region 46, which lies downstream of the air conveying device 12 and divides the conveyed air into the useful air stream 22 and an exhaust air stream 24.
  • thermoelectric devices 18 each have a hot side and a cold side, wherein the hot side of the thermoelectric devices 18 heat transfer with a useful air flow 22 leading portion and cold side of the thermoelectric devices 18 is heat-transmitting connected to the exhaust air stream 24 portion of the module housing 28 ,
  • the hot side and the cold side of the respective thermoelectric devices 18 are heat-transmitting connected to the passive heat exchangers 20a, 20b, which each have a plurality of heat exchange ribs and / or heat exchange fins.
  • the heat exchanger 20 a is heat-transmitting coupled to the exhaust air stream 24.
  • the heat exchanger 20 b is heat-transmitting coupled to the Nutzluftstrom 22.
  • the air-conditioning device 100 has, in addition to the fan module 10, a ventilation device 102, which is set up to supply the cushion 204 with air.
  • the aerator 102 includes an air manifold 104 that is configured to distribute air along the pad 204.
  • the air distributor 104 has a spacer, which extends below the pad surface on the user-facing side 206.
  • an air-permeable layer 106 Arranged between the pad surface on the user-facing side 206 and the spacer is an air-permeable layer 106 which extends along the surface of the pad 204.
  • the spacer and / or the air-permeable layer 106 may be formed at least in sections from a spacer knitted fabric.
  • the fan module 10 may comprise a deflection device which has one or more deflection blades and / or guide wheels, which deflect air in a direction along the air distributor 104 even before entry into the air distributor 104.
  • a humidity sensor may be arranged, which is adapted to detect the humidity of sucked or expelled air.
  • FIG. 2 likewise shows a fan module with an air freshener device 12 for conveying air and a temperature control device (concealed) for controlling the temperature of the conveyed air, the temperature control device comprising a plurality of thermoelectric devices 18.
  • the illustrated fan module 10 is adapted to be placed on a cushion in front of a ventilation duct.
  • FIG. 3 shows a fan module 10, in which the air freshener device 12 and the temperature control device 16 are arranged essentially next to each other, but again in different sections of the module housing 28.
  • the sucked air 14 is deflected in a first plane by up to about 45 degrees. Further, a deflection of the sucked air 14 takes place in a further, not shown plane.
  • the division of the conveyed air 14 in a Nutzluftstrom (hidden) and an exhaust air stream 24 takes place in the division region 46, wherein the Nutzluftstrom and the exhaust air flow 24 in the division region 46 substantially parallel to the plane of rotation of the radial fan 38.
  • the fan module 10 further includes a hinge 52, by means of which a first part of the module housing 28 relative to a second part of the module housing 28 is pivotable.
  • a hinge 52 by means of which a first part of the module housing 28 relative to a second part of the module housing 28 is pivotable.
  • the tempering device 16 is arranged within the first part of the module housing 28, the tempering device 16 is arranged.
  • the pivot axis of the joint 52 lies in a plane which runs parallel to the thermoelectric devices 18 and parallel to the plane of rotation of the radial fan 38.
  • thermoelectric devices heat exchangers

Abstract

Gebläse-Modul (10), mit einer Luftforder-Einrichtung (12) zum Fördern von Luft und einer Temperier-Einrichtung (16) zum Temperieren der geförderten Luft, wobei die Temperier-Einrichtung (16) eine oder mehrere thermoelektrische Einrichtungen (18) umfasst.

Description

Gebläse-Modul
Die Erfindung betrifft ein Gebläse-Modul mit einer Luftförder-Einrichtung zum Fördern von Luft und einer Temperier-Einrichtung zum Temperieren der geförderten Luft.
Die Erfindung betrifft ferner eine Klimatisier-Einrichtung für ein Polster, mit einer Belüftungs-Einrichtung zum Versorgen des Polsters mit Luft und einem oder mehreren Gebläse-Modulen.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Klimatisier-Einrichtung für ein Gehäuse, insbesondere ein Gehäuse eines elektrischen Geräts, mit einer Belüftungs- Einrichtung zum Versorgen des Gehäuseinneren mit Luft und einem oder mehreren Gebläse-Modulen.
Außerdem betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz mit einem oder mehreren Polstern und einer oder mehreren Klimatisier-Einrichtungen, wobei das Gebläse- Modul zumindest einer Klimatisier-Einrichtung in einen Lüftungskanal in einem Polster eingesetzt ist.
Zusätzlich betrifft die Erfindung ein elektrisches Gerät, insbesondere eine Sensor- Einrichtung, mit einer oder mehreren Klimatisier-Einrichtungen.
Gattungsgemäße Klimatisier-Einrichtungen und Gebläse-Module kommen beispielsweise zur Temperierung und/oder Belüftung von Fahrzeugsitzen zum Einsatz. Zwei wesentliche Faktoren bei der Konzeption entsprechender Module sind die im Betrieb entstehenden Geräusche sowie der notwendige Bauraum.
Steigende Anforderungen an den Fahrkomfort erfordern eine Reduzierung des Geräuschniveaus, wobei die Geräuschreduzierung nicht zu einer Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit des Gebläse-Moduls bzw. der Klimatisier-Einrichtung führen darf. Außerdem wird eine Miniaturisierung entsprechender Gebläse-Module bzw. Klimatisier-Einrichtungen angestrebt, damit eine bauraumsparende Integration in ein Objekt, beispielsweise in einen Fahrzeugsitz, erfolgen kann. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, bekannte Gebläse-Module bzw. Temperier-Einrichtungen hinsichtlich der entstehenden Betriebsgeräusche und/oder des notwendigen Bauraums zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gebläse-Modul der eingangs genannten Art, wobei die Temperier-Einrichtung eine oder mehrere thermoelektrische Einrichtungen umfasst.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass durch eine oder mehrere thermoelektrische Einrichtungen eine Temperier-Einrichtung umgesetzt werden kann, welche geräuscharm, energieeffizient und bauraumsparend die Temperierung von geförderter Luft erlaubt. Vorzugsweise ist die eine oder sind die mehreren thermoelektrischen Einrichtungen als Peltier-Elemente ausgebildet, bei welchen sich nach Beaufschlagung mit einer elektrischen Spannung ein Temperaturgefälle zwischen einer Warmseite und einer Kaltseite einstellt. Durch ein wärmeübertragendes Koppeln der geförderten Luft mit der Warmseite kann somit eine Erwärmung der Luft umgesetzt werden. Durch ein wärmeübertragendes Koppeln der Kaltseite mit der geförderten Luft kann somit eine Abkühlung der Luft umgesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebläse-Moduls ist zumindest eine thermoelektrische Einrichtung derart angeordnet, dass die zumindest eine thermoelektrische Einrichtung von der aus der Luftförder-Einrichtung ausströmenden Luft angeströmt wird. Somit ist die zumindest eine thermoelektrische Einrichtung in Strömungsrichtung hinter der Luftförder-Einrichtung angeordnet. Somit erfolgt die Temperierung der Luft erst hinter der Luftförder-Einrichtung, wodurch die Luftförder-Einrichtung einer vergleichsweise geringen thermischen Beanspruchung unterliegt, sodass die Lebensdauer der Luftförder-Einrichtung gesteigert ist. Vorzugsweise wird die zumindest eine thermoelektrische Einrichtung im Wesentlichen homogen von der aus der Luftförder-Einrichtung ausströmenden Luft angeströmt.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Gebläse-Modul ein Modul-Gehäuse auf, wobei zumindest eine thermoelektrische Einrichtung innerhalb des Modul-Gehäuses angeordnet ist. Vorzugsweise ist innerhalb des Modul-Gehäuses ein Luftführungsschacht ausgebildet, wobei vorzugsweise zumindest eine thermoelektrische Einrichtung in zumindest einer Dimension längs des Führungsschachtes verläuft. Insbesondere weist die zumindest eine thermoelektrische Einrichtung eine Warmseite und eine Kaltseite auf, wobei die Warmseite der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung näher am Modul- Gehäuse angeordnet ist als die Kaltseite der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung.
In einer Weiterbildung weist das erfindungsgemäße Gebläse-Modul einen Teilungsbereich auf, welcher in Strömungsrichtung hinter der Luftförder-Einrichtung angeordnet ist und die geförderte Luft in einen Nutzluftstrom und einen Abluftstrom aufteilt. Vorzugsweise wird der Nutzluftstrom auf eine Zieltemperatur temperiert, beispielsweise erwärmt oder abgekühlt, und in Richtung einer Temperierzone gefördert. Der Abluftstrom weist vorzugsweise eine ungeeignete Temperatur auf oder wird im Zuge der Durchströmung des Modul-Gehäuses auf eine ungeeignete Temperatur temperiert. Vorzugsweise wird der Abluftstrom aus dem Gehäuse, insbesondere in die Umgebung, ausgeleitet, ohne zu Temperierzwecken genutzt zu werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebläse- Moduls ist zumindest eine thermoelektrische Einrichtung in dem Teilungsbereich angeordnet. Dadurch, dass zumindest eine thermoelektrische Einrichtung in dem Teilungsbereich angeordnet ist, kann sowohl der Nutzluftstrom als auch der Abluftstrom wärmeübertragend mit der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung gekoppelt werden. Auf diese Weise kann Wärme von dem Nutzluftstrom in den Abluftstrom oder von dem Abluftstrom in den Nutzluftstrom gepumpt werden, um den Nutzluftstrom auf eine gewünschte Zieltemperatur zu bringen.
Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Gebläse-Modul bevorzugt, bei welchem eine Seite der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung wärmeübertragend mit einem den Nutzluftstrom führenden Abschnitt und eine andere Seite der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung wärmeübertragend mit einem den Abluftstrom führenden Abschnitt des Modul-Gehäuses verbunden ist. Zum Erwärmen des Nutzluftstroms kann somit Wärme von dem Abluftstrom in den Nutzluftstrom gepumpt werden. Zum Abkühlen des Nutzluftstroms kann somit Wärme von dem Nutzluftstrom in den Abluftstrom gepumpt werden. In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebläse-Moduls sind die Warmseite und die Kaltseite der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung in dem Teilungsbereich jeweils wärmeübertragend mit einem passiven Wärmetauscher verbunden. Die passiven Wärmetauscher weisen beispielsweise mehrere Wärmetauschrippen und/oder Wärmetauschlamellen auf. Vorzugsweise ist ein passiver Wärmetauscher wärmeübertragend mit dem Abluftstrom und ein passiver Wärmetauscher wärmeübertragend mit dem Nutzluftstrom gekoppelt.
Außerdem ist des bevorzugt, dass das erfindungsgemäße Gebläse-Modul derart ausgebildet ist, dass die Strömungsrichtung der aus der Luftförder-Einrichtung austretenden Luft gegenüber der Hauptströmungsrichtung der Luft im Teilungsbereich abgewinkelt ist. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen der Strömungsrichtung der aus der Luftförder-Einrichtung austretenden Luft und der Hauptströmungsrichtung der Luft im Teilungsbereich zwischen 5 Grad und 70 Grad, insbesondere zwischen 20 Grad und 55 Grad. Durch die abgewinkelte Anordnung der Strömungsrichtungen prallt die aus der Luftförder-Einrichtung ausströmende Luft schräg auf die Wärmetauschrippen und/oder Wärmetauschlamellen der passiven Wärmetauscher, wodurch ein Wärmeaustausch und die Geräuschreduzierung begünstigt werden.
Vorteilhaft ist außerdem ein erfindungsgemäßes Gebläse-Modul, bei welchem die Temperier-Einrichtung seitlich beabstandet zu und/oder zumindest teilweise oberhalb oder unterhalb der Luftförder-Einrichtung angeordnet ist. Insbesondere ist die Temperier-Einrichtung schräg in Bezug auf die Luftförder-Einrichtung angeordnet. Dadurch, dass die Temperier-Einrichtung seitlich beabstandet und zumindest teilweise oberhalb oder unterhalb der Luftförder-Einrichtung angeordnet ist, kommt es zu einer weiteren Umlenkung der Luft zwischen der Luftförder-Einrichtung und der Temperier-Einrichtung, wodurch die Strömungsgeräusche reduziert und gleichzeitig eine homogene Luftströmung erzeugt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebläse- Moduls ist das Gebläse-Modul dazu eingerichtet, in einen Lüftungskanal in einem Polster eingesetzt zu werden. Dadurch, dass das Gebläse-Modul dazu eingerichtet ist, in einen Lüftungskanal in einem Polster eingesetzt zu werden, kann eine bauraumsparende Integration des Gebläse-Moduls in einen Fahrzeugsitz erfolgen. Ferner können zumindest Teile des Gebläse-Moduls durch das Polster verdeckt bzw. verblendet werden, sodass das Einsetzen des Gebläse-Moduls in den Lüftungskanal zusätzlich zu einer optisch unauffälligen Integration des Gebläse-Moduls in einen Fahrzeugsitz führt.
Ferner ist ein erfindungsgemäßes Gebläse-Modul mit einem Gelenk bevorzugt, wobei mittels des Gelenks ein erster Teil des Modul-Gehäuses gegenüber einem zweiten Teil des Modul-Gehäuses verschwenkbar ist. Bei einer Belastung des Gebläse-Moduls kann somit zumindest ein Teil des Modul-Gehäuses ausgelenkt werden. Auf diese Weise wird einer Beschädigung des Gebläse-Moduls vorgebeugt. Außerdem wird der Sitzkomfort erheblich gesteigert, wenn das Gebläse-Modul in einem Kontaktbereich eines Fahrzeugsitzes angeordnet ist. Das Gebläse-Modul kann sich durch das Gelenk zumindest teilweise der durch einen Sitzbenutzer verursachten Polsterverformung anpassen.
Darüber hinaus ist ein Gebläse-Modul vorteilhaft, bei welchem innerhalb des ersten Teils des Modul-Gehäuses die Luftförder-Einrichtung und innerhalb des zweiten Teils des Modul-Gehäuses die Temperier-Einrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise liegt die Schwenkachse des Gelenks in einer Ebene, welche parallel zu der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung und/oder parallel zu der Rotationsebene des Radiallüfters verläuft.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Gebläse-Modul eine Halteeinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, das Gebläse- Modul in zumindest einer Richtung relativ zum Polster zu positionieren. Die Halteeinrichtung weist vorzugsweise einen Kragen oder eine sonstige Gehäuse- Erweiterung auf, welche dazu ausgebildet ist, auf dem Polster aufzuliegen. Das Gebläse-Modul kann dazu ausgebildet sein, von einer Benutzer-zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes in das Polster eingesetzt zu werden. Alternativ kann das Gebläse-Modul dazu ausgebildet sein, von einer Benutzer-abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes in das Polster eingesetzt zu werden. Die Halteeinrichtung kann das Gebläse-Modul beispielsweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig an dem Polster befestigen. Vorzugsweise ist die Halteeinrichtung dazu eingerichtet, ein Einsinken des Gebläse-Moduls in den Lüftungskanal des Polsters bei externer Druckbeanspruchung des Gebläse-Moduls zu verhindern. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Gebläse-Modul durch den Benutzer in den Lüftungskanal des Polsters hineingedrückt wird, wenn das Gebläse-Modul von der Benutzer-zugewandten Seite in den Lüftungskanal des Polsters eingesetzt ist.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Gebläse-Modul dazu eingerichtet, Luft von der Benutzer-zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes anzusaugen. Alternativ oder zusätzlich kann das Gebläse-Modul dazu eingerichtet sein, Luft von der Benutzer- abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes anzusaugen. Unabhängig davon, ob das Gebläse-Modul dazu eingerichtet ist, Luft von der Benutzer-zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes und/oder Luft von der Benutzer-abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes anzusaugen, kann das Gebläse-Modul dazu ausgebildet sein, den Abluftstrom auf der Benutzer-abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes und/oder der Benutzer-zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes auszublasen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebläse- Moduls umfasst die Luftförder-Einrichtung einen oder mehrere Radiallüfter. Radiallüfter reduzieren die Strömungsgeräusche der geförderten Luft und führen somit zu einem verringerten Geräuschniveau während des Betriebs des Gebläse- Moduls. Darüber hinaus erlauben Radiallüfter das Fördern einer ausreichenden Menge von Luft, um eine Temperierung und/oder Belüftung einer Fahrzeugsitzfläche umzusetzen.
Das erfindungsgemäße Gebläse-Modul wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass das Modul-Gehäuse eine Einlassöffnung umfasst, durch die untemperierte oder vortemperierte Luft eintritt. Alternativ oder zusätzlich weist das Modul-Gehäuse eine Auslassöffnung auf, durch die temperierte Luft austritt. Alternativ oder zusätzlich weist das Modul-Gehäuse einen Arbeitsraum auf, in dem ein Schaufelrad drehbar gelagert ist. Vorzugsweise ist der Arbeitsraum in Strömungsrichtung der Luft zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung angeordnet. Vorzugsweise bildet die aus der Auslassöffnung austretende temperierte Luft den Nutzluftstrom aus. Vorzugsweise ist das drehbar gelagerte Schaufelrad innerhalb des Arbeitsraums ein Bestandteil eines Radiallüfters.
In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Gebläse-Moduls weist zumindest ein Radiallüfter oder das Schaufelrad zumindest eine Radiallüfters eine Querschnittsfläche auf, welche im Wesentlichen der lichten Weite des Lüftungskanals entspricht oder kleiner ist, insbesondere mindestens 10% kleiner, als die lichte Weite des Lüftungskanals. Durch eine entsprechende Querschnittsfläche des zumindest einen Radiallüfters oder des Schaufelrads des zumindest einen Radiallüfters kann das Gebläse-Modul bauraumsparend in einen Lüftungskanal, beispielsweise eines Polsters, eingesetzt werden.
Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Gebläse-Modul bevorzugt, bei welchem zumindest ein Radiallüfter ein schneckenförmiges Teil-Gehäuse aufweist, welches vorzugsweise Bestandteil des Modul-Gehäuses ist. Innerhalb des schneckenförmigen Teil-Gehäuses kommt es zu einer weiteren Umlenkung des Luftstroms, wodurch eine weitere Geräuschreduzierung während des Betriebs des Gebläse-Moduls umgesetzt wird. Das schneckenförmige Teil-Gehäuse umgibt vorzugsweise das Schaufelrad des Radiallüfters und weist vorzugsweise eine abschnittsweise, vollständig oder mehrfach umlaufende Luftführung auf. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gebläse-Moduls weist zumindest ein Radiallüfter eine Rotationsebene auf, die senkrecht auf der Verlaufsrichtung des Lüftungskanals steht. Dadurch, dass die Rotationsebene des Radiallüfters senkrecht auf der Verlaufsrichtung des Lüftungskanals steht, ist eine Umlenkung des Luftstroms notwendig, um den Luftstrom durch den Radiallüfter in den Lüftungskanal zu leiten. Diese Umlenkung führt zu einer weiteren Reduktion der Betriebsgeräusche des erfindungsgemäßen Gebläse-Moduls.
Bevorzugt ist ferner ein erfindungsgemäßes Gebläse-Modul, bei welchem der Motor zumindest eines Radiallüfters von der Auslassöffnung aus durch das Modul-Gehäuse verdeckt ist. Durch die Verdeckung des Motors des zumindest einen Radiallüfters wird einerseits der aus dem Modul-Gehäuse austretende und auf den Betrieb des Motors zurückgehende Schall gedämpft und andererseits wird der Motor des zumindest einen Radiallüfters optisch ansprechend verblendet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Klimatisier- Einrichtung für ein Polster der eingangs genannten Art gelöst, wobei das eine oder die mehreren Gebläse-Module nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sind. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Klimatisier-Einrichtung wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Gebläse-Moduls verwiesen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Klimatisier-Einrichtung weist die Belüftungs-Einrichtung einen Luftverteiler auf, welcher dazu eingerichtet ist, Luft entlang des Polsters zu verteilen. Vorzugsweise ist der Luftverteiler dazu eingerichtet, die temperierte Luft bzw. den Nutzluftstrom entlang des Polsters zu verteilen.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klimatisier-Einrichtung weist der Luftverteiler eine luftdurchflutbare Schicht auf, die entlang des Polsters angeordnet ist. Vorzugsweise ist die luftdurchflutbare Schicht auf der Benutzerzugewandten Seite des Fahrzeugsitzes angeordnet. Alternativ ist die luftdurchflutbare Schicht auf der Benutzer-abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes angeordnet. Insbesondere ist die luftdurchflutbare Schicht zumindest abschnittsweise aus einem Abstandsgewirke gefertigt.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klimatisier-Einrichtung weist das Modul-Gehäuse zumindest zwei Gehäuseteile auf, wobei zumindest ein Gehäuseteil in das Polster eingeschäumt ist. Vorzugsweise weist das Modul- Gehäuse ein Gehäuse-Oberteil und ein Gehäuse-Unterteil auf, wobei das Gehäuseunterteil in das Polster eingeschäumt ist und formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Gehäuseoberteil verbindbar ist.
Die Klimatisier-Einrichtung weist vorzugsweise eine Umlenkeinrichtung auf, welche eine Luft-durchtrittshemmende Folie aufweist, wobei die Luft-durchtrittshemmende Folie zwischen dem Luftverteiler und einem Polsterbezug angeordnet ist. Vorzugsweise hat die Umlenkeinrichtung eine oder mehrere Umlenkschaufeln und/oder Leiträder, welche die Luft schon vor einem Eintritt in den Luftverteiler in eine Richtung entlang des Luftverteilers umlenken.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine Klimatisier- Einrichtung für ein Gehäuse der eingangs genannten Art gelöst, wobei das eine oder die mehreren Gebläse-Module nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sind. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Klimatisier-Einrichtung für ein Gehäuse wird auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Gebläse-Moduls verwiesen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Klimatisier-Einrichtung für ein Polster oder die Klimatisier-Einrichtung für ein Gehäuse einen oder mehrere Kälteerzeuger, Wärmeerzeuger und/oder Temperier-Einrichtungen auf, welche dazu eingerichtet sind, lokale Temperatur-Abweichungen und Überfunktionen zu vermeiden.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klimatisier- Einrichtung für ein Polster oder der erfindungsgemäßen Klimatisier-Einrichtung für ein Gehäuse weist einen Feuchtesensor auf, welcher dazu eingerichtet ist, die Luftfeuchtigkeit von angesaugter oder ausgestoßener Luft zu erfassen. Somit kann über die Temperierung der geförderten Luft ebenfalls die Luftfeuchtigkeit eingestellt werden. Über die Einstellung der Luftfeuchtigkeit kann der Sitzkomfort entsprechend weiter gesteigert werden. Wenn die Klimatisier-Einrichtung für ein Gehäuse eines elektrischen Geräts eingesetzt wird, kann über den Feuchtesensor die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des elektrischen Geräts überwacht werden. Mittels einer entsprechenden Steuerung kann die Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses über das Gebläse-Modul gesteuert werden, sodass eine Beschädigung des elektrischen Geräts durch andauernde Luftfeuchtigkeit innerhalb des Gehäuses vermieden wird.
Ferner kann die Klimatisier-Einrichtung für ein Polster oder die Klimatisier-Einrichtung für ein Gehäuse eine Luft-Rückführeinrichtung aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, temperierte Luft des Nutzluftstroms in Richtung der untemperierten oder vortemperierten Luft zurückzuführen. Insbesondere, wenn der Nutzluftstrom eine zu hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, kann unter Nutzung der Luft-Rückführeinrichtung die Luftfeuchtigkeit auf ein geeignetes Niveau abgesenkt werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art gelöst, wobei die eine oder die mehreren Klimatisier- Einrichtungen nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sind. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Klimatisier-Einrichtung verwiesen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes verbindet der Lüftungskanal eine Benutzer-abgewandte Seite des Fahrzeugsitzes mit einer Benutzer-zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes. Der Lüftungskanal führt vorzugsweise Luft von der Benutzer-abgewandten Seite zu der Benutzerzugewandten Seite. Alternativ kann der Lüftungskanal Luft von der Benutzerzugewandten Seite zu der Benutzer-abgewandten Seite führen. Insbesondere verläuft der Lüftungskanal auf direktem Wege zwischen der Benutzer-abgewandten Seite und der Benutzer-zugewandten Seite. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Lüftungskanal zumindest abschnittsweise einen kreisförmigen Durchmesser auf.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes steht die Längsachse des Lüftungskanals senkrecht auf der Benutzer-abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes und/oder die Längsachse des Lüftungskanals steht senkrecht auf der Benutzer-zugwandten Seite des Fahrzeugsitzes. Dadurch, dass die Längsachse des Lüftungskanals senkrecht auf der Benutzer-abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes bzw. der Benutzerzugewandten Seite des Fahrzeugsitzes steht, kann das Gebläse-Modul auf besonders einfache Weise in den Lüftungskanal eingesetzt und innerhalb des Lüftungskanals fixiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes ist der Lüftungskanal durch eine Ausnehmung in einem Schaumpolster ausgebildet. Vorzugsweise ist die Wandung des Lüftungskanals verhautet, sodass ein Durchtritt von Luft durch seine Wandung gehemmt oder verhindert ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes ist das Gebläse-Modul kürzer als der Lüftungskanal. Dadurch, dass das Gebläse-Modul kürzer als der Lüftungskanal ist, kann das Gebläse-Modul vollständig innerhalb des Lüftungskanals versenkt werden. Auf diese Weise wird kein zusätzlicher Bauraum durch das Gebläse-Modul in Anspruch genommen.
Außerdem ist ein Fahrzeugsitz bevorzugt, bei welchem das Gebläse-Modul derart befestigt ist, dass das Gebläse-Modul bei von oben wirkender Belastung nach unten über das Polster hinaus durchschiebbar ist, um Belastungen der Belüftungs- Einrichtung zu vermeiden. Alternativ kann das Gebläse-Modul auch direkt auf der Benutzer-zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes verbaut sein. Beispielsweise ist das Polster Teil eines Sitzes oder einer Armauflage, beispielsweise ein Sitz- oder Lehnen-Polster eines Fahrzeugsitzes. Das Polster kann jedoch auch ein Bestandteil eines anderen Interieur-Bauteils sein. Das Polster kann zumindest teilweise aus geschäumtem Polymer ausgebildet sein, vorzugsweise aus Polyurethan.
Außerdem ist ein Fahrzeugsitz bevorzugt, bei welchem das Polster mehrere Lüftungskanäle aufweist, wobei in jedem Lüftungskanal ein Gebläse-Modul eingesetzt ist. Hat das Polster mehrere zu klimatisierende Klima-Zonen, so weist vorzugsweise jede Klima-Zone mindestens ein eigenes Gebläse-Modul auf. Hat das Polster mehrere zu klimatisierende Klima-Zonen, so sind mindestens zwei Gebläse- Module hinsichtlich mindestens eines Klimaparameters unabhängig regelbar. Klimaparameter können beispielsweise die Lufttemperatur oder der Luftdurchsatz sein. Dies bedeutet, dass Zielwerte und/oder zu der Herbeiführung von Zielwerten bestimmte Betriebsmodi unabhängig voneinander wählbar sind. Beispielsweise können die einzelnen Gebläse-Module unterschiedliche Solltemperaturen oder Luftdurchsätze anstreben.
Ferner ist ein erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz bevorzugt, welcher mehrere Temperaturzonen und mehrere voneinander unabhängig regelbare Gebläse-Module aufweist, wobei mindestens zwei Temperaturzonen jeweils mindestens ein eigenes unabhängiges Gebläse-Modul aufweisen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein elektrisches Gerät der eingangs genannten Art gelöst, wobei die eine oder die mehreren Klimatisier-Einrichtungen nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sind. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts wird auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Klimatisier-Einrichtung verwiesen.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 Teile eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes in einer schematischen
Schnittdarstellung;
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gebläse- Moduls in einer perspektivischen Darstellung; Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gebläse- Moduls in einer Schnittdarstellung von oben.
Fig. 1 zeigt ein Polster 204 eines Fahrzeugsitzes 200, wobei innerhalb des Polsters 204 eine Klimatisier-Einrichtung 100 mit einem Gebläse-Modul 10 angeordnet ist.
Das Gebläse-Modul 10 der Klimatisier-Einrichtung 100 ist in einen Lüftungskanal 202 in dem Polster 204 eingesetzt. Der Lüftungskanal 202 ist durch eine Ausnehmung innerhalb des Polsters 204 ausgebildet und verbindet eine Benutzer-abgewandte Seite 208 des Fahrzeugsitzes 200 mit einer Benutzer-zugewandten Seite 206 des Fahrzeugsitzes 200 und ist dazu eingerichtet, Luft von der Benutzer-abgewandten Seite 208 zu der Benutzer-zugewandten Seite 206 zu führen. Die Wandung des Lüftungskanals 202 ist verhautet, so dass ein Durchtritt von Luft durch seine Wandung gehemmt ist.
Das Polster 204 kann beispielsweise ein Sitz- oder Lehnen-Polster des Fahrzeugsitzes 200 sein, wobei das Polster 204 teilweise aus einem geschäumtem Polymer, nämlich Polyurethan ausgebildet ist.
Das Gebläse-Modul 10 umfasst eine Luftförder-Einrichtung 12 zum Fördern von Luft und eine Temperier-Einrichtung 16 zum Temperieren der geförderten Luft. Die Luftförder-Einrichtung 12 und die Temperier-Einrichtung 16 sind innerhalb eines Modul-Gehäuses 28 des Gebläse-Moduls 10 angeordnet.
Die Luftförder-Einrichtung 12 weist einen Radiallüfter 38 auf. Der Radiallüfter 38 umfasst ein Schaufelrad 40, welches innerhalb eines Arbeitsraums 36 drehbar gelagert ist. Der Radiallüfter 38 weist eine Rotationsebene auf, die senkrecht auf der Verlaufsrichtung des Lüftungskanals 202 steht. Über die Einlassöffnung 32 in dem Modul-Gehäuse 28 kann die Luftförder-Einrichtung 12 Luft 14 ansaugen. Vorliegend ist die angesaugte Luft 14 Umgebungsluft, wobei die angesaugte Luft 14 auch vortemperierte Luft sein kann.
Vor dem Eintritt in den Luftverteiler 104 tritt der temperierte Nutzluftstrom aus der Auslassöffnung 34 aus dem Gebläse-Modul 10 heraus.
Die Temperier-Einrichtung 16 umfasst mehrere thermoelektrische Einrichtungen 18, welche jeweils als Peltier-Elemente ausgebildet sind. Die thermoelektrischen Einrichtungen 18 sind dabei derart angeordnet, dass diese von der aus der Luftförder-Einrichtung 12 ausströmenden Luft angeströmt werden. Die thermoelektrischen Einrichtungen 18 sind in dem Teilungsbereich 46 angeordnet, welcher in Strömungsrichtung hinter der Luftförder-Einrichtung 12 liegt und die geförderte Luft in den Nutzluftstrom 22 und einen Abluftstrom 24 aufteilt. Außerdem weisen die thermoelektrischen Einrichtungen 18 jeweils eine Warmseite und eine Kaltseite auf, wobei die Warmseite der thermoelektrischen Einrichtungen 18 wärmeübertragend mit einem den Nutzluftstrom 22 führenden Abschnitt und Kaltseite der thermoelektrischen Einrichtungen 18 wärmeübertragend mit einem den Abluftstrom 24 führenden Abschnitt des Modul-Gehäuses 28 verbunden ist. Hierzu sind die Warmseite und die Kaltseite der jeweiligen thermoelektrischen Einrichtungen 18 wärmeübertragend mit den passiven Wärmetauschern 20a, 20b verbunden, welche jeweils mehrere Wärmetauschrippen und/oder Wärmetauschlamellen aufweisen. Der Wärmetauscher 20a ist wärmeübertragend mit dem Abluftstrom 24 gekoppelt. Der Wärmetauscher 20b ist wärmeübertragend mit dem Nutzluftstrom 22 gekoppelt.
Die Klimatisier-Einrichtung 100 weist neben dem Gebläse-Modul 10 auch eine Belüftungs-Einrichtung 102 auf, welche dazu eingerichtet ist, das Polster 204 mit Luft zu versorgen. Die Belüftungseinrichtung 102 weist einen Luftverteiler 104 auf, welche dazu eingerichtet ist, Luft entlang des Polsters 204 zu verteilen. Hierzu weist der Luftverteiler 104 einen Abstandshalter auf, welcher unterhalb der Polsteroberfläche auf der Benutzer-zugewandten Seite 206 verläuft. Zwischen der Polsteroberfläche auf der Benutzer-zugewandten Seite 206 und dem Abstandshalter ist eine luftdurchflutbare Schicht 106 angeordnet, welche entlang der Oberfläche des Polsters 204 verläuft. Der Abstandshalter und/oder die luftdurchflutbare Schicht 106 können zumindest abschnittsweise aus einem Abstandsgewirke ausgebildet sein.
Optional kann das Gebläse-Modul 10 eine Umlenkeinrichtung aufweisen, welche eine oder mehrere Umlenkschaufeln und/oder Leiträder aufweist, die Luft schon vor einem Eintritt in den Luftverteiler 104 in eine Richtung entlang des Luftverteilers 104 umlenken. Außerdem kann innerhalb des Modul-Gehäuses 28 ein Feuchtesensor angeordnet sein, welcher dazu eingerichtet ist, die Luftfeuchtigkeit von angesaugter oder ausgestoßener Luft zu erfassen. Fig. 2 zeigt ebenfalls ein Gebläse-Modul mit einer Luftforder-Einrichtung 12 zum Fördern von Luft und einer Temperier-Einrichtung (verdeckt) zum Temperieren der geförderten Luft, wobei die Temperier-Einrichtung mehrere thermoelektrische Einrichtungen 18 umfasst. Das abgebildete Gebläse-Modul 10 ist dazu eingerichtet, vor einen Lüftungskanal auf ein Polster aufgesetzt zu werden.
Fig. 3 zeigt ein Gebläse-Modul 10, bei welchem die Luftforder-Einrichtung 12 und die Temperier-Einrichtung 16 im Wesentlichen nebeneinander, jedoch wieder in unterschiedlichen Abschnitten des Modul-Gehäuses 28 angeordnet sind. Zwischen der Luftforder-Einrichtung 12 und der Temperier-Einrichtung 16 wird die angesaugte Luft 14 in einer ersten Ebene um bis zu etwa 45 Grad umgelenkt. Ferner erfolgt eine Umlenkung der angesaugten Luft 14 in einer weiteren, nicht dargestellten Ebene. Die Teilung der geförderten Luft 14 in einen Nutzluftstrom (verdeckt) und einen Abluftstrom 24 erfolgt in dem Teilungsbereich 46, wobei der Nutzluftstrom und der Abluftstrom 24 in dem Teilungsbereich 46 im Wesentlichen parallel zur Rotationsebene des Radiallüfters 38 verlaufen.
Das Gebläse-Modul 10 umfasst ferner ein Gelenk 52, mittels welchem ein erster Teil des Modul-Gehäuses 28 gegenüber einem zweiten Teil des Modul-Gehäuses 28 verschwenkbar ist. Innerhalb des ersten Teils des Modul-Gehäuses 28 ist die Luftforder-Einrichtung 12 und innerhalb des zweiten Teils des Modul-Gehäuses 28 ist die Temperier-Einrichtung 16 angeordnet. Die Schwenkachse des Gelenks 52 liegt in einer Ebene, welche parallel zu den thermoelektrischen Einrichtungen 18 und parallel zu der Rotationsebene des Radiallüfters 38 verläuft.
Bezugszeichen
Gebläse-Modul
Luftförder-Einrichtung
angesaugte Luft
Temperier-Einrichtung
thermoelektrische Einrichtungen Wärmetauscher
Nutzluftstrom
Abluftstrom
Halteeinrichtung
Modul-Gehäuse
Einlassöffnung
Auslassöffnung
Arbeitsraum
Radiallüfter
Schaufelrad
Teilungsbereich
Strömungskanal
Gelenk Klimatisier-Einrichtung
Belüftungs-Einrichtung
Luftverteiler
luftdurchflutbare Schicht Fahrzeugsitz
Lüftungskanal
Polster
Benutzer-zugewandten Seite Benutzer-abgewandte Seite

Claims

Ansprüche
1. Gebläse-Modul (10), mit
- einer Luftförder-Einrichtung (12) zum Fördern von Luft, und
- einer Temperier-Einrichtung (16) zum Temperieren der geförderten Luft, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperier-Einrichtung (16) eine oder mehrere thermoelektrische Einrichtungen (18) umfasst.
2. Gebläse-Modul (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine thermoelektrische Einrichtung (18) derart angeordnet ist, dass die zumindest eine thermoelektrische
Einrichtung (18) von der aus der Luftförder-Einrichtung (12) ausströmenden Luft angeströmt wird.
3. Gebläse-Modul (10) nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch ein Modul-Gehäuse (28), wobei zumindest eine thermoelektrische Einrichtung (18) innerhalb des Modul-Gehäuses (28) angeordnet ist.
4. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Teilungsbereich (46), welcher in
Strömungsrichtung hinter der Luftförder-Einrichtung (12) angeordnet ist und die geförderte Luft in einen Nutzluftstrom (22) und einen Abluftstrom (24) aufteilt.
5. Gebläse-Modul (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine thermoelektrische Einrichtung (18) in dem Teilungsbereich (46) eingeordnet ist.
6. Gebläse-Modul (10) nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite der zumindest einen
thermoelektrischen Einrichtung (18) wärmeübertragend mit einem den
Nutzluftstrom (22) führenden Abschnitt und eine andere Seite der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung (18) wärmeübertragend mit einem den Abluftstrom (24) führenden Abschnitt des Modul-Gehäuses (28) verbunden ist.
7. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse-Modul (10) dazu eingerichtet ist, in einen Lüftungskanal (202) in einem Polster (204) eingesetzt zu werden.
8. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (26), welche dazu eingerichtet ist, das Gebläse-Modul (10) in zumindest einer Richtung relativ zum Polster (204) zu positionieren.
9. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luftförder-Einrichtung (12) einen oder mehrere Radiallüfter (38) umfasst.
10. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Modul-Gehäuse (28)
eine Einlassöffnung (32), durch die untemperierte oder vortemperierte Luft eintritt,
- eine Auslassöffnung (34), durch die temperierte Luft austritt, und/oder
- einen Arbeitsraum (36), in dem ein Schaufelrad (40) drehbar gelagert ist, umfasst.
11. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Radiallüfter (38) oder das
Schaufelrad (40) zumindest eines Radiallüfters (38) eine Querschnittsfläche aufweist, welche im Wesentlichen der lichten Weite des Lüftungskanal (202) entspricht oder kleiner ist, insbesondere mindestens 10% kleiner, als die lichte Weite des Lüftungskanals.
12. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Radiallüfter (38) ein schneckenförmiges Teil-Gehäuse aufweist, welches vorzugsweise Bestandteil des Modul-Gehäuses (28) ist.
13. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Radiallüfter (38) eine
Rotationsebene aufweist, die senkrecht auf der Verlaufsrichtung des
Lüftungskanals steht.
14. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Motor zumindest eines Radiallüfters (38) von der Auslassöffnung (34) aus durch das Modul-Gehäuse (28) verdeckt ist.
15. Gebläse-Modul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein Gelenk (52), mittels welchem ein erster Teil des Modul-Gehäuses (28) gegenüber einem zweiten Teil des Modul-Gehäuses (28) verschwenkbar ist.
16. Gebläse-Modul (10) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des ersten Teils des Modul-Gehäuses (28) die Luftförder-Einrichtung (12) und innerhalb des zweiten Teils des Modul- Gehäuses (28) die Temperier-Einrichtung (16) angeordnet ist.
17. Gebläse-Modul (10) nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse des Gelenks (52) in einer Ebene liegt, welche parallel zu der zumindest einen thermoelektrischen
Einrichtung (18) und/oder parallel zu der Rotationsebene des Radiallüfters (38) verläuft.
18. Klimatisier-Einrichtung (100) für ein Polster (204), mit
einer Belüftungs-Einrichtung (102) zum Versorgen des Polsters (204) mit Luft, und
- einem oder mehreren Gebläse-Modulen (10), dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Gebläse-Module (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet sind.
19. Klimatisier-Einrichtung (100) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinrichtung einen Luftverteiler (104) aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, Luft entlang des Polsters (204) zu verteilen.
20. Klimatisier-Einrichtung (100) nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass der Luftverteiler (104) eine luftdurchflutbare Schicht (106) aufweist, die entlang des Polsters (204) angeordnet ist.
21. Klimatisier-Einrichtung (100) nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass das Modul-Gehäuse (28) zumindest zwei Gehäuseteile aufweist, wobei zumindest ein Gehäuseteil in das Polster (204) eingeschäumt ist.
22. Klimatisier-Einrichtung (100) für ein Gehäuse, insbesondere ein Gehäuse eines elektrischen Geräts, mit
einer Belüftungs-Einrichtung (102) zum Versorgen des Gehäuseinneren mit Luft, und
- einem oder mehreren Gebläse-Modulen (10),
dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Gebläse-Module (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet sind.
23. Klimatisier-Einrichtung (100) nach einem der Ansprüche 18 bis 22,
gekennzeichnet durch einen oder mehrere Kälteerzeuger, Wärmeerzeuger und/oder Temperier-Einrichtungen (16), welche dazu eingerichtet sind, lokale Temperatur-Abweichungen und Überfunktionen zu vermeiden.
24. Klimatisier-Einrichtung (100) nach einem der Ansprüche 18 bis 23,
gekennzeichnet durch einen Feuchtesensor, welcher dazu eingerichtet ist, die Luftfeuchtigkeit von angesaugter oder ausgestoßener Luft zu erfassen.
25. Fahrzeugsitz (200), mit
- einem oder mehreren Polstern (204); und
- einer oder mehreren Klimatisier-Einrichtungen (100), wobei das Gebläse- Modul (10) zumindest einer Klimatisier-Einrichtung (100) in einen Lüftungskanal (202) in einem Polster (204) eingesetzt ist;
dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Klimatisier- Einrichtungen (100) nach einem der Ansprüche 18 bis 24 ausgebildet sind.
26. Fahrzeugsitz (200) nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, dass der Lüftungskanal (202) eine Benutzer- abgewandte Seite (208) des Fahrzeugsitzes (200) mit einer Benutzerzugewandten Seite (206) des Fahrzeugsitzes (200) verbindet.
27. Fahrzeugsitz (200) nach Anspruch 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Lüftungskanals senkrecht auf der Benutzer-abgewandten Seite (208) des Fahrzeugsitzes (200) und/oder der Benutzer-zugewandten Seite (206) des Fahrzeugsitzes (200) steht.
28. Fahrzeugsitz (200) nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, dass der Lüftungskanal (202) durch eine
Ausnehmung in einem Schaumpolster ausgebildet ist.
29. Fahrzeugsitz (200) nach einem der Ansprüche 25 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse-Modul (10) kürzer ist als der Lüftungskanal (202).
30. Fahrzeugsitz (200) nach einem der Ansprüche 25 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse-Modul (10) derart befestigt ist, dass das Gebläse-Modul (10) bei von oben wirkender Belastung nach unten über das Polster (204) hinaus durchschiebbar ist, um Belastungen der
Belüftungseinrichtung zu vermeiden.
31. Fahrzeugsitz (200) nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Polster (204) mehrere Lüftungskanäle aufweist, wobei in jeden Lüftungskanal (202) ein Gebläse-Modul (10) eingesetzt ist.
32. Fahrzeugsitz (200) nach einem der Ansprüche 25 bis 31 ,
gekennzeichnet durch mehrere Temperaturzonen und mehrere voneinander unabhängig regelbare Gebläse-Module (10), wobei mindestens zwei
Temperaturzonen jeweils mindestens ein eigenes unabhängiges Gebläse- Modul (10) aufweisen.
33. Elektrisches Gerät, insbesondere eine Sensor-Einrichtung, mit
einer oder mehreren Klimatisier-Einrichtungen (100),
dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Klimatisier- Einrichtungen (100) nach einem der Ansprüche 18 bis 24 ausgebildet sind.
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