DE10206114C1

DE10206114C1 - Klimatisierungsvorrichtung mit Bedieneinrichtung

Info

Publication number: DE10206114C1
Application number: DE10206114A
Authority: DE
Inventors: Rainer Spee; Michael Seifert; Stefan Stoewe
Original assignee: WET Automotive Systems AG
Current assignee: Gentherm GmbH
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: CN1286673C; CN1568267A; WO2003068544A1; JP4125242B2; US20060255028A1; US7714254B2; JP2005517565A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimatisierungsvorrichtung (1) mit einer Heizeinrichtung (5), mit einer Lüftungseinrichtung (7) und mit einer Bedieneinrichtung (3), welche ein Bedienelement (9) aufweist, das in mindestens drei verschiedene Betriebszustände schaltbar ist. DOLLAR A Es ist vorgesehen, daß die Bedieneinrichtung (9) eine erste und eine zweite elektrische Widerstandseinrichtung (11, 13) aufweist, von denen die erste der Heizeinrichtung (5) und die zweite der Lüftungseinrichtung zugeordnet ist, und daß der elektrische Widerstand der beiden Widerstandseinrichtungen (11, 13) durch Betätigen des Bedienelementes (9) gleichzeitig änderbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1. Gattungsgemäße Klimatisierungsvorrichtungen werden beispielsweise zur Klimatisierung von Fahrzeugsitzen eingesetzt.

Stand der Technik

Bekannt sind Fahrzeugsitze, bei denen sich eine Sitzheizung mit Hilfe eines Potentiometers auf unterschiedliche Temperaturniveaus einstellen läßt. Eine solche Heizung ist jedoch nicht komfort-optimal.

Weiterhin sind belüftete und beheizte Fahrzeugsitze bekannt, welche vollständig computergesteuert sind. Solche Systeme sind teuer.

Aus DE 199 53 385 ist eine Bedieneinrichtung für einen klimatisierten Sitz beschrieben. Diese sieht ein Stellrad mit verschiedenen Raststufen und diesen zugeordneten Betriebszuständen vor. Es fehlt jedoch eine Beschreibung, wie diese Zuordnung technisch realisiert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine komfort able und preisgünstige Steuerung des Sitzheizung und Sitzbelüftung vorzuschlagen.

Gegenstand der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimatisierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Eine solche Vorrichtung bietet hohen Bedienkomfort in Verbindung mit niedrigen Produktionskosten.

Eine Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 ist robust und kostengünstig.

Eine Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 ermöglicht den Verzicht auf eine teure Zentral-Steuereinheit.

Eine Vorrichtung nach Anspruch 7 verhindert ein Unterkühlen eines Benutzers infolge zu kalter Luftströmungen.

Eine Vorrichtung nach Anspruch 8 verhindert eine Überhitzung von nicht luftdurchströmten Bereichen einer zu beheizenden Fläche.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Figuren

Die nachfolgende Beschreibung behandelt Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Erfindung. Diese Ausführungen sind nur beispielhaft zu verstehen und erfolgen unter Bezug auf:

Fig. 1 Schematische Ansicht einer Klimatisierungsvorrichtung

Fig. 2 Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Bedienelementes mit zwei Widerstandseinrichtungen

Fig. 3 Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines Bedienelementes mit zwei Widerstandseinrichtungen

Fig. 4 Draufsicht auf einen Sitz von oben

Beschreibung der Figuren

Fig. 1 zeigt eine Klimatisierungsvorrichtung 1. Diese weist eine Heizeinrichtung 5 und eine Lüftungseinrichtung 7 auf. Beide stehen mit einer Bedieneinrichtung 3 in Verbindung.

Die Heizeinrichtung 5 weist ein elektrisches Heizelement 25 auf. Dieses ist beispielsweise unter die Bespannung eines Fahrzeugsitzes integriert. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Heizdraht aus Edelstahllitze. Es können jedoch auch beispielsweise Carbonfasern oder sonstige bekannt Heizmaterialien benutzt werden.

Die Heizeinrichtung 5 weist außerdem eine Regelungseinrichtung 15 auf. Die Regelungseinrichtung 15 ist elektrisch mit der Bedieneinrichtung 3 verbunden. Sie steht außerdem mit einem nicht dargestellten Temperatursensor in Verbindung. Der Temperatursensor ist vorzugsweise in der Nähe des Heizelementes 25 angebracht. Außerdem steht die Regeleinrichtung 15 mit dem Heizelement 25 in Verbindung.

Die Lüftungseinrichtung 7 weist einen Lüfter 27 und eine Regelungseinrichtung 17 auf. Die Regeleinrichtung 17 ist im vorliegenden Fall eine "Steuerung". Der Lüfter 27 ist vorzugsweise ein Axiallüfter. Es können jedoch auch beliebige andere Turbinenformen benutzt werden.

Die Regelungseinrichtung 17 steht einerseits mit dem Ventilator 27 und andererseits mit der Bedieneinrichtung 3 in Verbindung. Im vorliegenden Beispiel ist sie zusätzlich mit einem nicht dargestellten Temperatursensor im Luftstrom des Lüfters 27 verbunden.

Das Bedienelement 3 weist eine Bedieneinrichtung 9 auf.

In Fig. 2 sind Details einer ersten Ausführungsform einer Bedieneinrichtung 9 dargestellt. Es besitzt ein Bedienelement 9. Diesem sind zwei Widerstandseinrichtungen 11, 13 zugeordnet.

Unter Widerstandseinrichtung wird eine Funktionseinheit verstanden, deren elektrischer Widerstand signifikant höher als der Widerstand benachbarter elektrischer Leitungen ist oder entsprechend einstellbar ist. Dies schießt einen unendlichen Widerstand bzw. Schalter ein.

Die Widerstandseinrichtung 11 weist einen Kontaktpol 42 und einen Widerstand 41 in Form einer dreieckigen, elektrisch leitfähigen Kontaktfläche auf. Die Widerstandseinrichtung 13 besitzt einen zweiten Kontaktpol 36 und eine Kontaktzone 35 in Form einer rechteckigen, elektrisch leitfähigen Kontaktfläche.

Die Widerstandseinrichtung 11 ist der Heizungseinrichtung 7 zugeordnet. Die Widerstandseinrichtung 13 ist der Lüftungseinrichtung 5 zugeordnet. Die beiden Widerstandseinrichtungen 11, 13 sind über ein Brückenelement 29 an ihren beiden Kontaktpolen 36 und 42 mechanisch miteinander verbunden und mit dem Bedienelement 9 gekoppelt.

Die Funktionsweise der Klimatisierungsvorrichtung ist wie folgt:
In einer Ruhestellung der Bedieneinrichtung 9 sind sowohl die Heizeinrichtung 5 als auch die Lüftungseinrichtung 7 abgeschaltet. Dies liegt daran, daß die Kontaktpole 36 und 42 nicht den Widerstand 41 bzw. die Leiterbahn 35 berühren.

Bei Betätigung des Bedienelementes 9 wird der Bügel 29 mit den Kontaktpolen 36, 42 über den Widerstand 41 bzw. die Leiterbahn 35 hinwegbewegt. Bei der Widerstandseinrichtung 11 ist durch die veränderte Berührfläche zwischen Kontaktpol 42 und Widerstand 41 und/oder durch die veränderte verbleibende Widerstandslänge der elektrische Widerstand verändert. Bei der Widerstandseinrichtung 13 gibt es Bereiche, in denen der Kontaktpol 36 die Leiterbahn 35 kontaktiert und solche Bereiche, in denen kein Kontakt zustande kommt. An der Bedieneinrichtung 9 lassen sich somit mittels des Bügels 29 an den Widerstandseinrichtungen 11, 13 verschiedene Widerstandswerte einstellen.

In Abhängigkeit von diesen Widerständen übernehmen die Regeleinrichtungen 15, 17 der Lüftungseinrichtung 7 und der Heizeinrichtung 5 eigenständig die Einstellung der Betriebsparameter.

Die Regelungseinrichtung 17 der Lüftungseinrichtung 7 entnimmt dem Widerstandswert der Widerstandseinrichtung 13, ob ein Betrieb des Lüfters 27 gewünscht ist oder nicht. Über den nicht dargestellten Temperatursensor empfängt die Regelungseinrichtung 17 außerdem die Ist-Temperatur der den Lüfter 27 durchströmenden Luft. Anhand der gemessenen Temperatur legt die Regelungseinrichtung 17 die Drehzahl des Lüfters 27 fest. Die dafür erforderlichen Parameter sind in der Regelungseinrichtung 17 hinterlegt. Bei hohen Lufttemperaturen wird die Lüfterdrehzahl eher hoch, bei niedrigen Temperaturen eher niedrig sein.

Die Heizeinrichtung 5 empfängt den Widerstandswert der Widerstandseinrichtung 13 des Bedienelementes 9. Die Regeleinrichtung 15 des Heizelementes 5 ermittelt aus diesem Widerstandswert die gewünschte Soll-Temperatur des Heizelementes 25. Über den nicht dargestellten Sensor ermittelt die Regelungseinrichtung 15 die Ist-Temperatur in der Nähe des Heizelementes 25. Die Regelungseinrichtung 15 übernimmt dann eigenständig die Temperaturüberwachung des Heizelementes 25. Dazu paßt sie die das Heizelement 25 durchfließende Strommenge zweckmäßig an.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Widerstandseinrichtungen 11, 13. Bei dieser Ausführungsform sind ein erster und ein zweiter elektrischer Widerstand 35', 41' konzentrisch zueinander angeordnet. Im Mittelpunkt ist ein Bügel 29' drehbar gelagert. Auf dem Brückenelement 29 sind ebenfalls zwei Kontaktpole 42, 36 vorgesehen. Ein Drehen des Brückenelements bewirkt hier eine Verschiebung der kontaktpole relativ zu den Widerständen 35', 41'.

Auch diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache mechanische Veränderung von zwei Widerstandswerten gleichzeitig.

Fig. 4 zeigt einen Fahrzeugsitz 20 von oben. Er weist eine Lehne 22 und eine Sitzfläche 24 auf. Die Sitzfläche 24 weist eine zu beheizende Fläche 32 auf. Diese entspricht im Ausführungsbeispiel der kompletten Sitzfläche 24.

Die zu beheizende Fläche 32 weist einen Mittelbereich 31 auf. Dieser ist elektrisch beheizbar und gleichzeitig von Luft durchströmbar. Die beheizbare Fläche 32 weist außerdem Teilbereiche 30 auf, welche nur beheizbar und nicht belüftbar sind.

Im Betrieb wird durch die Belüftung der Mittelbereich 31 kälter sein als die nicht belüfteten Teilbereiche 30. Eine Einstellung der Temperatur des Mittelbereiches 31 auf ein angenehmes Niveau führt deshalb zu einer Überhitzung der nichtbelüfteten Teilbereiche 30. In einer bevorzugten Ausführungsform erhält die Regelungseinrichtung 15 der Heizeinrichtung 5 daher ein Signal, welches den Betriebszustand der Lüftungseinrichtung 5 anzeigt. Ist der Lüfter 27 eingeschaltet, schaltet die Regelungseinrichtung 15 die Teilbereiche 30 ab.

Claims

1. Klimatisierungsvorrichtung (1) mit einer Heizeinrichtung (5), mit einer Lüftungseinrichtung (7) und mit einer Bedieneinrichtung (3), welche ein Bedienelement (9) aufweist, das in mindestens drei verschiedene Betriebszustände schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedieneinrichtung (9) eine erste und eine zweite elektrische Widerstandseinrichtung (11, 13) aufweist, von denen die erste der Heizeinrichtung (5) und die zweite der Lüftungseinrichtung zugeordnet ist, und daß der elektrische Widerstand der beiden Widerstandseinrichtungen (11, 13) durch Betätigen des Bedienelementes (9) gleichzeitig änderbar ist.

2. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (9) mechanisch schaltbar ist und/oder daß der elektrische Widerstand der ersten und/oder der zweiten Widerstandseinrichtung (11, 13) mechanisch einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Widerstandseinrichtung (11, 13) ein Ein-Aus-Schalter, ein Potentiometer oder ein stufenweise schaltbarer Widerstand ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstellungen des Bedienelementes (9) gerastert oder stufenlos einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungseinrichtung (7) eine Regelungseinrichtung (17) aufweist, welche die Drehzahl eines Lüfters (27) in Abhängigkeit von der Temperatur der den Lüfter (27) durchströmenden Luft einstellt.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (5) eine Regelungseinrichtung (15) aufweist, welche den Stromfluß durch mindestens ein elektrisches Heizelement (25) in Abhängigkeit der im Bereich des Heizelementes (25) herrschenden Temperatur einstellt.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungseinrichtung (7) abgeschaltet ist, wenn die Heizeinrichtung (5) abgeschaltet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilbereich (30) einer zu beheizenden Fläche (32) nicht beheizt ist, wenn die Lüftungseinrichtung (7) eingeschaltet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung der Klimatisierung durch Benutzer berührter Teile im Innenraum eines Fahrzeuges dient - insbesondere einem Sitz und/oder einem Lenkrad.