DE10135008A1 - Elektrische Schaltung zur Steuerung eines Klimasitzes - Google Patents

Abstract

Eine elektrische Schaltung zur Steuerung eines Klimasitzes, mit wenigstens je einem Heizelement (H1, H2) und wenigstens je einem Ventilator (V1, V2) im Sitz- und im Lehnenpolster des Sitzes, hat zwei Betriebsstufen, in deren erster allein ein Heizelement (H1, H2) und in deren zweiter die Heizelemente (H1, H2) und die Ventilatoren eingeschaltet sind. Auf diese Weise lässt sich die Steuerung einfach gestalten.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltung zur Steuerung der Heizelemente und Ventilatoren eines Klimasitzes, insbesondere eines Klimasitzes für Automobile.
• In der deutschen Patentanmeldung 101 16 345.2 wurde bereits ein Verfahren zur Steuerung eines Klimasitzes vorgeschlagen, bei dem zur Vermeidung einer Unterkühlung des Benutzers bei eingeschaltetem Gebläse auch das oder die Heizelemente eingeschaltet werden. Somit wird auf den Benutzer ein angewärmter Luftstrom gerichtet.
• Das ältere Verfahren arbeitet sehr zufriedenstellend, erfordert aber eine recht aufwendige Steuerung.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für einen Klimasitz anzugeben, bei der der Benutzer ebenfalls einem erwärmten Luftstrom ausgesetzt wird, die jedoch möglichst einfach aufgebaut werden soll.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektrische Schaltung zur Steuerung eines Klimasitzes gelöst, die wenigstens zwei Betriebsstufen ermöglicht, in deren erster allein die Heizelemente und in deren zweiter Betriebsstufe die Heizelemente und die Ventilatoren eingeschaltet sind.
• Vorzugsweise werden die Ventilatoren in der zweiten Betriebsstufe mit gegenüber der ersten Betriebsstufe reduzierter Leistung betrieben. Dabei sind vorzugsweise die Heizelemente in der ersten Betriebsstufe parallel und in der zweiten Betriebsstufe in Reihe geschaltet.
• Vorzugsweise ist in einem Abstand von den durch die Heizelemente beheizten Zonen ein Thermostat angeordnet, der zumindest in der zweiten Betriebsstufe den Stromfluss durch die Heizelemente unterbricht. Der Thermostat ist vorzugsweise in einer elektrischen Versorgungsleitung der Heizelemente vorgesehen.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einem der Ventilatoren eine zusätzliche Regeleinrichtung zugeordnet, die die Drehzahl des Ventilators in Abhängigkeit von der Lufttemperatur in der Fahrgastzelle regelt.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Einrichtung vorgesehen, die das Zuschalten der Heizeinrichtung im zweiten Betriebszustand verzögert.
• Im Folgenden werden zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 das Schaltbild einer ersten erfindungsgemäßen Steuerschaltung bei voll eingeschaltetem Gebläse und in Reihe geschalteten Heizelementen, also schwacher Beheizung des Sitzes,
• Fig. 2 die Steuerschaltung bei ausgeschaltetem Gebläse und voll eingeschalteter Heizung, also parallel geschalteten Heizelementen und
• Fig. 3 das Schaltbild einer zweiten erfindungsgemäßen Steuerschaltung bei voll eingeschaltetem Gebläse und in Reihe geschalteten Heizelementen.
• Steuerelement der erfindungsgemäßen Schaltung ist ein zweipoliger Schalter mit zwei synchron angetriebenen Schaltebenen, dessen Schaltelemente 51, 52 in drei Betriebszustände: "Aus", "Gebläse Ein, Heizung schwach" und "Volle Heizung, Gebläse Aus" schaltbar sind. Die beiden Schaltelemente S1 und S2 sind mit fünf Klemmen K1 bis K5 verbunden. Im Einzelnen liegt ein erster feststehender Kontakt des Schaltelements S1 über eine Klemme K1 an Masse. Der zweite feste Kontakt des Schaltelements S1 und ein erster fester Kontakt des Schaltelements S2 liegen über die Klemme K3 an der Versorgungsspannung von 12 V. Der zweite feste Kontakt des Schaltelements S2 liegt an der freien Klemme K5. Die beweglichen Kontakte der Schaltelemente S1 und S2 sind je an einen Kontakt K2 bzw. K4 geführt.
• Der Kontakt K2 ist auf eine Reihenschaltung aus zwei Heizelementen H1 (Sitzpolster) und H₂ (Lehnenpolster) und über einen Thermostaten T2 an Masse geführt. Parallel hierzu ist eine Parallelschaltung aus Ventilatoren V1 und V2 geschaltet, die das Sitzpolster bzw. Lehnenpolster belüften. Schließlich ist der Kontakt K4 über einen Thermostaten T1 an den Verbindungspunkt zwischen den beiden Heizelementen H1 und H2 geführt.
• Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung der Schaltelemente S1, S2 wird die Betriebsspannung von der Klemme K3 über das Schaltelement S1 und die Klemme K2 an die Reihenschaltung aus den Heizelemente H1 und H2 und die Parallelschaltung aus den Ventilatoren V1 und V2 geführt. Damit ist das Gebläse voll eingeschaltet, die Heizung läuft mit verminderter Leistung.
• Bei der Schaltstellung der Fig. 2 wird die Betriebsspannung von der Klemme K3 über das Schaltelement S2 und die Klemme K4 an den Verbindungspunkt zwischen den beiden Heizelementen H1 und H2 geführt. Diese liegen einerseits über K2, S1 und K1 und andererseits über den Thermostaten T2 an Masse. Damit ist das Gebläse ausgeschaltet und die Heizung läuft mit voller Leistung.
• Der Thermostat T1 kann nur im Parallelbetrieb der beiden Heizelemente H1 und H2 in Funktion treten. Der Thermostat T1 bleibt so lange geschlossen, bis eine Temperatur von beispielsweise 50°C erreicht ist. Dann wird der Stromkreis unterbrochen. Bei Unterschreiten von 30°C schaltet der Thermostat T1 wieder ein.
• Der Thermostat T2 ist nur der Sicherheit halber in den seriellen Strompfad eingeschaltet. Der Thermostat T2 schaltet bei einer Temperatur von 70°C den seriellen Strompfad ab.
• Der Thermostat T2 kann in einer alternativen Ausführungsform nicht nur der Sicherheitsfunktion, sondern auch einer regulären Erfassung der Fahrzeuginnentemperatur dienen. Er würde dann beispielsweise sicherstellen, dass die Sitzheizung bei Innenraumtemperaturen über z. B. 35°C ausgeschaltet ist.
• Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind in Reihe mit der Reihenschaltung H1, H2 zwei Thermostaten T2 und T3 geschaltet, von denen T2 den Schutz vor Übertemperatur der Sitzheizung übernimmt und T3 dazu dient, bei zu hoher Umgebungstemperatur die Zusatzheizung bei Serienbetrieb abzuschalten.
• Zusätzlich ist mit den Heizelementen H1, H2 ein Zeitglied Z in Reihe geschaltet, das ausschliesslich im Serienbetrieb den Strompfad zeitverzögert einschaltet. Im Parallelbetrieb bleibt das Zeitglied Z geschlossen. Dadurch ist eine sofortige Aufheizung der Heizelemente H1, H2 im Parallelbetrieb sichergestellt. Der Thermostat T1 ist nur in diesem Modus aktiv und regelt die Temperatur der beiden Sitzheizungselemente.

Claims (7)

1. Elektrische Schaltung zur Steuerung eines Klimasitzes, mit wenigstens je einem Heizelement (H1, H2) und wenigstens je einem Ventilator (V1, V2) im Sitz- und im Lehnenpolster eines Sitzes, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Betriebsstufen, in deren erster allein die Heizelemente (H1, H2) und in deren zweiter die Heizelemente (H1, H2) und die Ventilatoren in Betrieb sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilatoren (V1, V2) in der zweiten Betriebsstufe mit gegenüber der ersten Betriebsstufe reduzierter Leistung betrieben werden.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (H1, H2) in der ersten Betriebsstufe parallel und in der zweiten Betriebsstufe in Reihe geschaltet sind.

4. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in einem Abstand von den durch die Heizelemente (H1, H2) beheizten Zonen angeordneten Thermostaten (T2), welcher wenigstens in der zweiten Betriebsstufe den Stromfluss durch die Heizelemente (H1, H2) unterbricht.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermostat (T2) an einer elektrischen Versorgungsleitung der Heizelemente (H1, H2) vorgesehen ist.

6. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem der Ventilatoren (V1, V2) eine zusätzliche Regeleinrichtung zugeordnet ist, die die Drehzahl des Ventilators (V1, V2) in Abhängigkeit von der Lufttemperatur in der Fahrgastzelle regelt.

7. Schaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (Z), die ein Zuschalten der Heizeinrichtung im zweiten Betriebszustand verzögert.