DE10116345A1 - Verfahren zur Regelung der Heizung eines klimatisierten Sitzes - Google Patents

Verfahren zur Regelung der Heizung eines klimatisierten Sitzes

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Abstract

Ein Verfahren zur Regelung einer klimatisierten Sitzheizung mit einer unter der Sitzfläche im Sitzpolster (6) angeordneten Heizeinrichtung (1), einer Luft durch die Heizeinrichtung (1) hindurch von unten zur Sitzfläche blasenden Ventilationseinrichtung (3), einem die Temperatur an der Heizeinrichtung (1) erfassenden Temperaturfühler (2) und einem Steuergerät (5), das eingangsseitig mit dem Temperaturfühler (2) und ausgangsseitig mit dem elektrischen Schaltkreis der Heizeinrichtung (1) und der Ventilationseinrichtung (3) verbunden ist und diese bei Unter- oder Überschreiten einer oberen Solltemperatur (T¶s¶) ein- bzw. ausschaltet. Im Steuergerät ist eine unter der oberen Solltemperatur (T¶s¶) liegende Zwischentemperatur (T¶u1¶) vorgegeben, bei deren Unterschreiten der von der Ventilationseinrichtung (3) geförderte Luftvolumenstrom gedrosselt und bei deren Überschreiten erhöht wird. DOLLAR A Durch das Verfahren wird eine differenzierte Anpassung an die Betriebszustände der Anlage ermöglicht; insbesondere werden Unterkühlungen bei niedrigen Temperaturen vermieden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung eines klimatisierten Sitzes der im Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 beschriebenen, aus der DE 197 03 516 C1 bekannten Art.
Nach dem bekannten Verfahren wird die Temperatur an der Sitzfläche eines Automobil-Klimasitzes auf einen oberen Grenz­ wert geregelt, der etwa der Hauttemperatur der auf dem Sitz sitzenden Person entspricht. Liegt die Ist-Temperatur oberhalb der Solltemperatur, wird die Ventilationseinrichtung ein- oder auf eine höhere Leistungsstufe umgeschaltet. Unterschreitet die Ist-Temperatur die Solltemperatur, so wird die Ventilator­ leistung wieder reduziert oder abgeschaltet. Umgekehrt wird bei Überschreiten der Solltemperatur die Heizeinrichtung aus­ geschaltet oder auf eine niedrigere Heizleistung umgeschaltet. Unterschreitet die Ist-Temperatur die Solltemperatur, so wird die Heizeinrichtung wieder ein- oder auf eine höhere Heizlei­ stung umgeschaltet. Zur Verstärkung der Heiz- oder Kühlwirkung können die entsprechenden Maßnahmen auch gleichzeitig ergrif­ fen werden.
Die bekannte Art der Temperaturregelung und Belüftung bietet einen verhältnismäßig geringen Komfort, weil eine Differenzierung und Anpassung an den jeweiligen Betriebszu­ stand und an wechselnde Bedürfnisse des Passagiers nur in eingeschränktem Maße möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung einer klimatisierten Sitzheizung anzugeben, bei dessen Anwendung je nach dem Betriebszustand eine differen­ ziertere Heizung und Ventilation erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Steuergerät eine untere Solltemperatur vorgegeben ist, bei deren Unterschreiten der von der Ventilationseinrichtung geförderte Luftvolumenstrom gedrosselt und bei deren Über­ schreiten erhöht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines klimatisierten Fahrzeugsitzes mit dem angeschlossenen Steuergerät und
Fig. 2 ein Zeit-Temperatur-Diagramm zur Erläuterung der ver­ schiedenen Betriebszustände des Sitzes.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Sitzpolster 6, unterhalb deren oberer Oberfläche eine elektrische Heizeinrichtung 1 angeordnet ist, deren Temperatur mittels eines Temperaturfüh­ lers 2 erfaßt wird. An der Unterseite des Polsters ist eine Ventilationseinrichtung 3 in Form eines Gebläses angeordnet. Der Bezug des Polsters 6 ist zumindest im Sitzbereich porös ausgebildet, so daß die von der Ventilationseinrichtung 3 angesaugte Luft durch im Polster 6 vorgesehene Kanäle 4 das Polster durchströmen und an der Sitzfläche austreten kann.
In der Praxis wird zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Verteilung der Luft auf die Sitzfläche nicht ein einziges, sondern werden mehrere kleine Gebläse verwendet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nur das Sitzpol­ ster klimatisiert; selbstverständlich läßt sich eine ähnliche Regelung auch für die Sitzlehnen vorsehen.
Der Temperaturfühler 2 ist über eine Leitung an den Eingang 51 eines Steuergeräts 5 angeschlossen, dessen Ausgänge 52 und 53 auf die Heizeinrichtung 1 bzw. die Ventilationsein­ richtung 3 geführt sind.
Fig. 2 zeigt im Zeit-Temperatur-Diagramm die einzelnen Grenztemperaturen und Schwellenwerte. Im einzelnen ist Ts die obere Solltemperatur, Tu1 eine unterhalb der Solltemperatur Ts liegende Zwischentemperatur und Tu2 eine untere Grenztempera­ tur. Dabei wird die Solltemperatur zwischen 32 und 38 Grad eingestellt, die Zwischentemperatur Tu1 stellt eine Temperatur dar, unterhalb der der Körper nicht mehr dem vollen Luftstrom ausgesetzt werden sollte, um medizinische Folgen zu vermeiden. Diese Temperatur kann z. B. 22°C betragen. Unterhalb der unte­ ren Grenztemperatur Tu2, z. B. 15°C wird aus medizinischen Gründen der Luftstrom vollständig ausgeschaltet.
Im folgenden werden die Regelungsfunktionen anhand Fig. 2 im einzelnen beschrieben:
Regelungsfunktion im Normalbetrieb
Sensorüberwachung
Regelungsfunktion
T1 Temperatur fallend bei Unterschreitung der Solltemperatur Ts "Heizung aus oder reduzierte Leistung P" zu Zustand "an" Lüftung bleibt konstant
T2 Temperatur steigend bei Überschreitung der Solltemperatur Ts Von "Heizung an" zu Zustand "Heizung aus" oder reduzierte Leistung P Lüftung bleibt konstant
Regelungsfunktion bei extrem niedrigen Lufttemperaturen "Verfahren zur Regelung einer klimatisierten Sitzheizung"
T3 Temperatur langsam steigend oder fallend, so daß Tu1 innerhalb definierter Zeit t1 nicht erreicht wird Heizung konstant auf maximaler Leistung, Lüfterdrehzahl von maximal auf reduzierte Leistung (oder aus), anschließend wiederholte Überwachung der Temperatur. Wenn innerhalb t1 wiederum Tu1 nicht erreicht wird, nochmals Reduktion der Lüfterleistung (oder aus)
T4 Temperatur ausreichend steigend und Überschreitung Tu1 vor definierten t1 Heizung konstant auf maximaler Leistung, Lüfterdrehzahl konstant oder falls vorher reduziert Erhöhung bzw. Maximalleistung
T5 fallend bei Unterschreitung Tu1 Start der Zeitüberwachung mit Zeitschwelle t1, Heizung konstant auf maximaler Leistung, Lüfterdrehzahl konstant
T6 Temperatur fallend bei Unterschreitung Tu2 Von "Lüftung an" zu Zustand "Lüftung aus", Heizung bleibt konstant im Zustand "an"
T7 Temperatur steigend bei Überschreitung Tu2 "Lüftung aus" zu Zustand "an" Heizung bleibt konstant im Zustand "an"
Die Temperatur T7 wird nicht genau der gleichen Überwachung unterzogen wie die Temperatur T4. Es wird kein zeitlicher Tem­ peraturanstieg überwacht, sondern die Ventilationseinrichtung wird nach Art einer Zweipunktregelung zu- bzw. abgeschaltet. Diese Funktion soll einen Betrieb der Ventilationseinrichtung unterhalb der unteren Grenztemperatur Tu2 verhindern.
Alternative "Unterkühlungsschutzfunktion"
Sensorüberwachung
Regelungsfunktion
T8 unterhalb der Solltemperatur Ts Die Lüfterdrehzahl wird stufenlos variiert, einer definierten Kennlinie n = f (Tist) folgend, wobei f eine mit T steigende Funktion ist und bei Ts die maximale und bei Tu1 die minimale Drehzahl erreicht wird.

Claims (3)

1. Verfahren zur Regelung einer klimatisierten Sitzheizung mit einer unter der Sitzfläche im Sitzpolster (6) angeordneten Heizeinrichtung (1), einer Luft durch die Heizeinrichtung (1) hindurch von unten zur Sitzfläche blasenden Ventilationsein­ richtung (3), einem die Temperatur an der Heizeinrichtung (1) erfassenden Temperaturfühler (2) und einem Steuergerät (5), das eingangsseitig mit dem Temperaturfühler (2) und ausgangs­ seitig mit dem elektrischen Schaltkreis der Heizeinrichtung (1) und der Ventilationseinrichtung (3) verbunden ist und diese bei Unter- oder Überschreiten einer oberen Solltempera­ tur (Ts) ein- bzw. ausschaltet, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät eine unter der oberen Solltemperatur (Ts) liegende Zwischentemperatur (Tu1) vorgegeben ist, bei deren Unterschreiten der von der Ventilationseinrichtung (3) geför­ derte Luftvolumenstrom gedrosselt und bei deren Überschreiten erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät unterhalb der Zwischentemperatur (Tu1)eine untere Grenztemperatur (Tu2) vorgegeben ist, bei deren Unter­ schreiten die Ventilationseinrichtung (3) ausgeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen der oberen (Ts) und der unteren Solltemperatur (Tu1) die zeitliche Änderung der Ist-Temperatur überwacht wird, und dass bei Überschreiten einer vorgegebenen Zeitspanne (t1)
bei sich erhöhender Ist-Temperatur die Leistung der Heizeinrichtung (1) verringert und/oder der Luftstrom der Ventilationseinrichtung (3) erhöht und
bei sich verringernder Ist-Temperatur die Leistung der Heizeinrichtung (1) erhöht und/oder der Luftstrom der Ventilationseinrichtung verringert wird.
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