DE4308119A1 - Method and device for influencing the climate for passengers of a motor vehicle - Google Patents
Method and device for influencing the climate for passengers of a motor vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung des Klimas für Insassen eines Kraftfahrzeugs durch Einblasen von warmer oder kühler Luft in das Fahrzeuginnere, wobei wenig stens ein Teil der Luft in die Fahrzeugsitze und verteilt über deren Kontaktflächen in das Fahrzeuginnere geleitet wird, nach Patent 43 04 412.The invention relates to a method for influencing the Climates for occupants of a motor vehicle by blowing in warm or cool air inside the vehicle, taking little at least part of the air in the vehicle seats and distributed over whose contact surfaces are led into the interior of the vehicle Patent 43 04 412.
Kraftfahrzeuge sind standardmäßig mit Fahrzeugheizungen ausge stattet. Die gängigen Fahrzeugheizungen saugen Außenluft an, führen diese in einem Wärmetauschersystem am heißen Motor vor bei und blasen die aufgewärmte Luft in das Fahrzeuginnere. Luftaustrittsdüsen befinden sich regelmäßig im Fußraum, im Bereich der Windschutzscheibe sowie auf halber Höhe im Bereich des Armaturenbrettes. An sehr kalten Wintertagen wird nach Erreichen einer zum Heizen ausreichenden Betriebstemperatur des Motors und nach einem längeren Stehen des Kraftfahrzeugs in der Kälte eine unangenehme Klimasituation dadurch geschaf fen, daß bereits relativ warme Luft in das Fahrzeuginnere, und somit gegen die Menschen, geblasen wird, die Fahrzeugsitze jedoch noch stärker ausgekühlt sind. Motor vehicles are equipped with vehicle heaters as standard equips. The common vehicle heaters suck in outside air, demonstrate this in a heat exchanger system on the hot engine and blow the warmed air into the vehicle interior. Air outlet nozzles are regularly in the footwell, in the Area of the windshield and halfway up the area of the dashboard. On very cold winter days, after Reaching an operating temperature sufficient for heating the engine and after the vehicle has been standing for a long time created an unpleasant climate situation in the cold fen that already relatively warm air inside the vehicle, and thus blowing against the people, the vehicle seats but have cooled even more.
Noch problematischer ist die Situation an heißen Sonnentagen, an denen sich das Fahrzeug stark aufheizt und das Einblasen von ebenfalls stark aufgeheizter Frischluft keine merkbare Erleichterung mehr mit sich bringt. Es ist bekannt, Kraftfahr zeuge mit sogenannten Klimaanlagen auszustatten, die mit einem Kühlmittel arbeiten und daher in der Lage sind, die angesaugte Außenluft abzukühlen, so daß gekühlte Luft in das Fahrzeugin nere gelangt und die Temperatur im Fahrzeuginneren auf ange nehme Werte absenkt. Klimaanlagen dieser Art haben den unange nehmen Effekt, erhitzte Personen mit kühler Luft anzublasen, die als Zugluft unangenehm empfunden wird und zu Erkältungs krankheiten Anlaß geben kann. Darüberhinaus sind die Kosten für Klimaanlagen sehr hoch und betragen - je nach Fahrzeug klasse - bis zu zehn Prozent des Fahrzeugpreises. Sie führen zu einer bis zu 15%igen Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs. Die in Klimaanlagen verwendeten Kältemittel (regelmäßig FCKWs) sind darüberhinaus umweltschädlich. Alle diese Gründe haben zur Folge, daß sich Klimaanlagen dieser Art - jedenfalls in mitteleuropäischen Regionen - nicht durchgesetzt haben.The situation on hot sunny days is even more problematic, where the vehicle heats up and the blowing of noticeably heated fresh air, too Relief brings more. It is known to drive testify with so-called air conditioning systems, which with a Coolants work and are therefore able to handle the intake Cool outside air so that cooled air enters the vehicle and the temperature inside the vehicle is on lower values. Air conditioners of this type are uncomfortable take effect to blow heated people with cool air, which is perceived as draft uncomfortable and cold can give rise to diseases. Furthermore, the cost for air conditioning systems very high and - depending on the vehicle great - up to ten percent of the vehicle price. You lead up to a 15% increase in fuel consumption. The refrigerants used in air conditioning systems (regular CFCs) are also harmful to the environment. Have all these reasons as a result that air conditioning systems of this type - at least in Central European regions - have not prevailed.
Um die genannten Nachteile für die Fahrzeugsitze jedenfalls im Winterbetrieb auszuschalten, bieten Hersteller insbesondere von Kraftfahrzeugen der Oberklasse elektrische Zusatz-Sitzhei zungen an, die jedoch ebenfalls sehr aufwendig sind und keine Aussicht haben, eine breite Akzeptanz im Markt vorzufinden.To the disadvantages mentioned for the vehicle seats in any case Manufacturers particularly offer to switch off winter operation of motor vehicles of the upper class additional electric seats tongues, which are also very complex and none Have the prospect of finding broad acceptance in the market.
Die Masse der Kraftfahrer muß daher mit den extremen Klimabe dingungen im Fahrzeuginneren fertig werden, wodurch die Regu lierungsfunktionen des Körpers stark beansprucht werden, wo durch schnelle Ermüdungserscheinungen und Konzentrationsmängel hervorgerufen werden.The mass of drivers must therefore with the extreme climate conditions inside the vehicle, which means that the Regu lation functions of the body are stressed where through rapid signs of fatigue and lack of concentration are caused.
In dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent wird wenigstens ein Teil der Luft mengen- und gegebenenfalls temperaturreguliert in die Fahrzeugsitze und verteilt über die Kontaktflächen der Fahrzeugsitze in das Fahrzeuginnere geleitet. Dabei wird die zur Klimabeeinflussung gegebenenfalls aufgeheizte Außenluft in fein verteilter Form über die Kontaktflächen der Fahrzeugsit ze, also über Sitzfläche und/oder Lehnfläche eines Fahrzeug sitzes, in das Fahrzeuginnere geleitet. Dadurch trifft die klimaregulierende Luft unmittelbar von der Kontaktfläche auf den Körper auf. Im Heizbetrieb führt dies zu einer schnelleren Erwärmung der Kontaktflächen des Sitzes, so daß die unangeneh me Diskrepanz zwischen Sitztemperatur und Heizluft entfällt. Darüberhinaus wird die klimaregulierende Luft dem Körper un mittelbarer als bisher zugeführt, so daß starke Strömungen, die Zugempfinden auslösen, vermeidbar sind.In the process according to the main patent at least one Part of the air is regulated in terms of volume and, if necessary, temperature into the vehicle seats and distributed over the contact surfaces of the Vehicle seats directed into the vehicle interior. The heated outside air if necessary to influence the climate finely distributed shape over the contact surfaces of the vehicle seat ze, i.e. over the seat and / or backrest of a vehicle seat, directed into the vehicle interior. As a result, the climate regulating air directly from the contact surface the body. In heating mode, this leads to faster Heating the contact surfaces of the seat so that the uncomfortable There is no discrepancy between seat temperature and heating air. In addition, the climate-regulating air is uncomfortable for the body fed more indirectly than before, so that strong currents, trigger sensations are avoidable.
Besondere Vorteile bietet die Erfindung gemäß Hauptpatent im Sommerbetrieb, in der gegebenenfalls auch warme Außenluft in verteilter Form auf den Körper gelangt und dadurch einen Hit zestau zwischen dem Körper und den Kontaktflächen des Sitzes vermeidet. Durch die Luftzuführung und -abführung zwischen Körper und Kontaktfläche wird eine Schweißbildung vermieden bzw. eine weitere Schweißbildung durch Verdunstungseffekte unterbunden. Dadurch wird auch beim Einblasen relativ warmer Luft im Sommerbetrieb ein angenehmes Körperklima erzielt, so daß auf die Kühlung der Luft verzichtet werden kann, die den Einsatz problematischer Kühlmittel und hohe finanzielle Auf wendungen erfordert.According to the main patent, the invention offers particular advantages in Summer operation, in which warm outside air may also be in distributed form on the body and thereby a hit zestau between the body and the contact surfaces of the seat avoids. Through the air supply and discharge between Sweat is avoided on body and contact surface or further sweating due to evaporation effects prevented. This makes it relatively warmer when blowing in Air achieves a pleasant body climate in summer, so that the cooling of the air can be dispensed with Use of problematic coolants and high financial costs turns required.
Zweckmäßigerweise wird nur ein Teil der klimaregulierenden Luft über die Kontaktflächen der Sitze in das Fahrzeuginnere geblasen werden. Zweckmäßig wird es weiterhin sein, beispiels weise Heizungsluft in den Bereich der Scheiben zu blasen, um die Fahrzeugscheiben beschlagfrei zu halten.Expediently only part of the climate regulating Air through the contact surfaces of the seats into the vehicle interior be blown. It will continue to be useful, for example to blow heating air into the area of the panes in order to keep the vehicle windows fog-free.
Zweckmäßig kann es auch sein, nicht nur über die Kontaktflä chen der Sitze, sondern auch über Randbereiche Luft in das Fahrzeuginnere abzublasen, so daß auch die Seiten des Körpers, die keinen unmittelbaren Kontakt mit der Kontaktfläche haben, von der klimaregulierenden Luft umspült werden. It can also be useful, not just via the contact surface the seats, but also air into the edge areas Blow off the vehicle interior so that the sides of the body, who have no direct contact with the contact surface, are washed by the climate regulating air.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die in die Fahrzeugsitze ge leitete Luft über eine gewisse Strecke unterhalb der Kontakt flächen geführt wird, um die Kontaktflächen gleichmäßig zu temperieren. Hierfür können im Sitz Kanäle unmittelbar unter halb der Kontaktfläche vorgesehen sein, in denen die Luft ge führt wird, bevor sie durch die Kontaktfläche hindurch aus tritt. Dadurch wird eine gleichmäßige Temperierung der Kon taktflächen erreicht.It is also advantageous if the ge in the vehicle seats conducted air a certain distance below the contact is led to the surfaces evenly temper. For this purpose, channels can be placed directly under the seat be provided half of the contact area in which the air ge is performed before it passes through the contact surface occurs. This ensures that the con tact areas reached.
Im Hauptpatent ist ferner eine Vorrichtung offenbart, die durch eine in den Fahrzeugsitz führende Luftleitung gekenn zeichnet ist, die in zahlreichen, über die Kontaktflächen ver teilte Austrittsöffnungen mündet.The main patent also discloses a device which identified by an air line leading into the vehicle seat is recorded, which ver. in numerous, over the contact areas divided outlet openings flows.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Aus trittsöffnungen durch einen zur Oberfläche der Kontaktfläche gerichteten Wandaufbau gebildet, der für Luft durchlässig ist, jedoch einen einen Luftstau verursachenden Durchgangswider stand aufweist. Auf diese Weise läßt sich eine besonders fein verteilte gleichmäßige Ausströmung der klimaregulierenden Luft erreichen.In a particularly preferred embodiment, the off openings through one to the surface of the contact surface directed wall structure that is permeable to air, however, a continuity causing air congestion boasted. In this way, one can be particularly fine distributed even outflow of climate regulating air to reach.
Um die zur Verfügung stehende klimaregulierende Luft gezielt einsetzen zu können, kann es zweckmäßig sein, die Austritts öffnungen auf den Kontaktflächen durch Ventile zu verschlie ßen, die durch einen senkrecht zur Kontaktfläche gerichteten Druck öffnen, also nur geöffnet werden, wenn jemand auf dem Sitz sitzt.Targeted to the available climate regulating air To be able to use, it may be appropriate to exit Close openings on the contact surfaces with valves essen by a perpendicular to the contact surface Open pressure, so only be opened when someone is on the Seat sits.
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist eine Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß Hauptpatent.The subject of the present application is an improvement of the method and the device according to the main patent.
Das Verfahren der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der in den Fahrzeug sitz geleiteten Luft über die Kontaktflächen austritt und daß der andere Teil nach Durchströmen des Fahrzeugsitzes dicht unter wenigstens einer Kontaktfläche über wenigstens eine Spülluftöffnung in das Fahrzeuginnere geblasen wird.The method of the type mentioned at the outset is according to the invention characterized in that only part of the in the vehicle air escapes through the contact surfaces and that the other part tight after flowing through the vehicle seat under at least one contact area over at least one Purge air opening is blown into the vehicle interior.
Dadurch wird gewährleistet, daß die durch die Luftführung di rekt unterhalb der Kontaktfläche bewirkte Temperierung der Kontaktfläche mit einer hohen Leistung und einer hohen Ge schwindigkeit erfolgen kann, die nicht durch den Luftaustritt durch die Kontaktfläche begrenzt ist. Die Temperierung des Sitzes kann somit mit einer wesentlich höheren Luftdurchfluß menge erfolgen als durch die Kontaktfläche austreten kann.This ensures that the di temperature control brought about directly below the contact surface Contact surface with a high performance and a high Ge speed can occur that is not due to the air outlet is limited by the contact area. The tempering of the Seat can thus be used with a much higher air flow amount than can escape through the contact surface.
Vorzugsweise ist die durch die Kontaktfläche aus tretende Luft menge weniger als ein Drittel der in den Fahrzeugsitz geleite ten Luftmenge.Preferably, the air passing through the contact surface less than a third of the amount fed into the vehicle seat air volume.
Die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß an die Luftleitung eine Verteilerleitung angeschlossen ist, von der zahlreiche, unter der Oberfläche der Kontaktfläche geführte Luftkanäle ausgehen, und daß die anderen Enden der Luftkanäle mit einer Sammelleitung verbunden sind, die mindestens eine Spülluftöff nung aufweist.The device suitable for carrying out the method is according to the invention, characterized in that to the air line a distribution line is connected, of which numerous, Air channels guided under the surface of the contact surface go out, and that the other ends of the air ducts with a Bus line are connected, the at least one purge air has.
Dabei ist der Strömungswiderstand durch die Gesamtheit der Austrittsöffnungen der Kontaktfläche größer als der Strömungs widerstand für die durch die wenigstens eine Spülluftöffnung austretende Strömung eingestellt.The flow resistance is the total of Outlet openings of the contact area larger than the flow resistance for through the at least one purge air opening emerging flow set.
Die durch den Fahrzeugsitz geleitete, gegebenenfalls auf ge heizte Luftströmung, ist in ihrer Menge regulierbar, so daß der erfindungsgemäße Effekt in individuellem Umfang ausgenutzt und gegebenenfalls auch abgeschaltet werden kann.The guided through the vehicle seat, possibly on ge heated air flow, is adjustable in quantity, so that the effect according to the invention exploited to an individual extent and can also be switched off if necessary.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is intended to be based on one in the drawing illustrated embodiment are explained in more detail. It demonstrate:
Fig. 1 Eine Teilansicht einer Sitzfläche eines Fahrzeug sitzes, Fig. 1 is a partial view of a seat of a vehicle seat,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line AB in Fig. 1,
Fig. 3 eine Teilansicht gemäß Fig. 1 mit Andeutungen einer unteren Verteilerleitung, mehreren Luftka nälen und einer oberen Sammelleitung mit einer Luftaustrittsöffnung. Fig. 3 is a partial view of FIG. 1 with hints of a lower manifold, several Luftka channels and an upper manifold with an air outlet opening.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Kontaktfläche 1 eines Fahrzeugsitzes 2, der in üblicher Weise mit einem Randwulst 3 versehen ist. Der Randwulst 3 dient der Erhöhung der Sitzsta bilität. In gleicher Weise wie die Sitzfläche kann auch eine Lehne des Fahrzeugsitzes ausgeführt sein. Fig. 1 shows a plan view of a contact surface 1 of a vehicle seat 2 , which is provided in the usual manner with an edge bead 3 . The bead 3 serves to increase the seating stability. A backrest of the vehicle seat can also be designed in the same way as the seat surface.
In dem Wulst sind Spülluftöffnungen 4 zu erkennen, die als zusätzliche Ausströmöffnungen vorgesehen sind.In the bead, purging air openings 4 can be seen, which are provided as additional outflow openings.
Fig. 2 verdeutlicht den Aufbau des Sitzes 2 in einem vertika len Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 1. Der Sitz 2 be steht aus einem Rahmenrohr 5. Von einem Federkern 6 wird ein Schaumstoff-Formkörper 7 gehalten, der die gewünschte Sitzform bildet und insbesondere den Randwulst 3 aufweist. Der Formkör per 7 ist an seiner Oberfläche mit einer Ausnehmung 8 verse hen, und weist in der Oberfläche der Ausnehmung parallel zu einander verlaufende Luftkanäle 9 auf, die sich über die ge samte Breite der Sitzfläche 1 erstrecken. Die Luftkanäle 9 werden über eine in den Fahrzeugsitz führende Luftleitung ver sorgt. Die im Profil etwa U-förmigen Luftkanäle 9 sind an ih rer offenen Oberseite durch eine perforierte, flexible Stütz schicht 10 abgedeckt, die aus einem stabilen Gewebe, einer atmungsaktiven Kunststoffolie o. ä. bestehen kann. Oberhalb der Stützschicht befindet sich eine Deckschicht 11, die beispiels weise eine vernetzte, gummierte Faserschicht sein kann, in jedem Fall atmungsaktiv ausgebildet ist. Die Deckschicht 11 wird durch einen Textilbezug 12 abgedeckt, die den Aufbau der Kontaktschicht 1 abschließt. Die durch die Luftkanäle 9 strö mende Luft gelangt über den geschilderten Aufbau der Kontakt fläche 1 in fein verteilter Form ins Freie, wobei sich in den Luftkanälen 9 ein Staudruck ausbildet, da die Schichten 10, 11, 12 einen die Luftverteilung begünstigenden Durchströmungs widerstand aufweisen. Eine angenehme seitliche Umspülung der sitzenden Person wird durch die Spülluftöffnungen 4 in dem seitlichen Wulst 3 bewirkt. Fig. 2 illustrates the structure of the seat 2 in a vertical len section along the line AB in Fig. 1. The seat 2 be consists of a frame tube 5th A molded foam body 7 is held by a spring core 6 and forms the desired seat shape and in particular has the edge bead 3 . The Formkör by 7 is hen on its surface with a recess 8 verses, and has in the surface of the recess parallel to each other air channels 9 which extend across the entire width of the seat 1 ge. The air channels 9 are provided via an air duct leading into the vehicle seat. The approximately U-shaped air channels 9 are covered on their open top by a perforated, flexible support layer 10 , which can consist of a stable fabric, a breathable plastic film or the like. Above the support layer is a cover layer 11 , which can be, for example, a cross-linked, rubberized fiber layer, is in any case designed to be breathable. The cover layer 11 is covered by a textile cover 12 , which completes the structure of the contact layer 1 . The air flowing through the air channels 9 passes through the structure of the contact surface 1 in finely divided form into the open air, a back pressure being formed in the air channels 9 , since the layers 10 , 11 , 12 have a flow resistance which favors the air distribution. A pleasant lateral flushing of the seated person is brought about by the purge air openings 4 in the lateral bead 3 .
Der in Fig. 2 nur schematisch dargestellte Aufbau kann in gleicher Weise für die Lehne des Sitzes Verwendung finden.The structure shown only schematically in FIG. 2 can be used in the same way for the back of the seat.
Fig. 3 verdeutlicht, daß die Luftkanäle 9 an einem Ende des Sitzes mit einer senkrecht zu den Luftkanälen 9 verlaufenden Verteilerleitung 12 und am anderen Ende des Sitzes mit einer Sammelleitung 13 verbunden sind. Die Sammelleitung 13 ist mit einer seitlichen Luftaustrittsöffnung 14 versehen, während die Verteilerleitung 12 auf der anderen Seite mit einer Luftzufüh rungsleitung verbunden ist. Fig. 3 illustrates that the air channels 9 are connected at one end of the seat with a distribution line 12 running perpendicular to the air channels 9 and at the other end of the seat with a manifold 13 . The manifold 13 is provided with a side air outlet opening 14 , while the distribution line 12 on the other side is connected to an air supply line.
Demgemäß strömt die gesamte, wenigstens dem betreffenden Teil des Fahrzeugsitzes zugeführte Luft in die Verteilerleitung 12 und von dort parallel durch die Luftkanäle 9. Die nicht aus der Kontaktfläche 1 aus tretende Luft gelangt in den Sammelka nal 13 am anderen Ende des Sitzes und tritt aus der Luftaus trittsöffnung 14 aus.Accordingly, all of the air supplied to at least the relevant part of the vehicle seat flows into the distribution line 12 and from there in parallel through the air channels 9 . The air emerging from the contact surface 1 does not pass into the collecting duct 13 at the other end of the seat and emerges from the air outlet opening 14 .
Die Größe und die Anzahl der Luftaustrittsöffnung(en) 14 ist so gewählt, daß durch die Luftaustrittsöffnung 14 eine wesent lich größere Menge austritt als durch die Kontaktfläche 1. Dadurch wird erreicht, daß die Temperierung der Kontaktfläche 1 aufgrund der hohen, durch die Luftkanäle 9 unmittelbar un terhalb der Kontaktfläche 1 strömenden Luftmenge schnell tem periert wird, wobei die Luftmenge wesentlich größer ist als durch die Kontaktfläche 1 austreten kann.The size and number of the air outlet opening (s) 14 is selected so that a significantly larger amount emerges through the air outlet opening 14 than through the contact surface 1 . It is thereby achieved that the temperature of the contact surface 1 is quickly pered due to the high, through the air channels 9 immediately un below the contact surface 1 air quantity per temperature, the air quantity is much larger than can escape through the contact surface 1 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B60H 1/00 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |