SE514578C2 - Fordonssäte och förfarande för dess komfortventilering - Google Patents

Description

25 30 35 514“578 Uppfinningens syfte Syftet med uppfinningen är därför att åstadkomma ett ventileringssystem för ett bilsäte, vilket system över- kommer de ovan beskrivna problemen och har en enkel kon- struktion, samtidigt som systemet är skonsamt för föra- rens/passagerarens hälsa.

Sammanfattning av uppfinningen Ovan beskrivna syften uppnås enligt uppfinningen med ett ventileringssystem, som innefattar ett nätverk av ka- naler, varvid en delmängd av dessa kanaler är àtminstone delvis förslutbara, i syfte att möjliggöra omdirigering av luftflöden i sätesdelen. Detta möjliggör en förändring av sittdynans kylning och fuktbortförande förmåga, utan direkt reglering medelst fläktar och dylikt.

Företrädesvis innefattar sagda nätverk av kanaler såväl väsentligen i sätesdelens planriktning som väsent- ligen i sätesdelens tjockleksriktning sig stäckande kana- ler, vilket möjliggör god avledning av såväl värme (kana- ler i tjockleksriktningen) som fukt (kanaler i planrikt- ningen).

Vidare innefattar sagda nätverk av kanaler lämpligen en eller flera väsentligen i tjockleksriktningen sig sträckande samlingskanaler, som har en utsträckning genom väsentligen hela sätesdelen. Dessa kanaler är lämpligen belägna centralt i sätet.

Sagda nätverk av kanaler innefattar vidare ytterli- gare ett antal väsentligen i sätesdelens tjockleksrikt- ning sig sträckande bikanaler, vilka utgör sagda åtmin- stone delvis avstängbara kanaler. Dessa bikanaler mynnar vid sätets sittyta, och dessa bikanalmynningar kan spri- das över sittytan på så vis att god och snabb kylning er- hålls. Vidare är de delvis avstängbara bikanalerna i de- ras från sätesdelens sittyta riktade ändar, via väsentli- gen i planriktningen sig stäckande transportkanaler, för- bundna med åtminstone en av sagda samlingskanaler. Detta medför att luft kan föras från sätets ovansida, via såväl 10 15 20 25 30 35 ~514 578 3 samlingskanaler som de avstängbara bikanalerna, för att sedan sammanföras i samlingskanalerna, för gemensam ut- försel av all luft genom dessa.

Vidare är lämpligen ett fläktelement anordnat i flö- deskontakt med sagda samlingskanaler, på den från sätes- delens sittyta motsatta sidan av sätesdelen. Detta fläkt- element är lämpligen av envägstyp, och suger luft från sàtesdelens sittyta, genom sagda nätverk av kanaler och till sàtesdelens motsatta sida. Detta arrangemang möjlig- gör effektiv genomströmning av luft genom nätverket av kanaler, och åstadkommer kylning över en stor yta på sit- sen med enbart ett fläktelement, på grund av ovan nämnda spridning av bikanalmynningar över sittytan.

Företrädesvis innefattar nätverket ett antal kanaler åtminstone fördelade utmed sàtesdelens sittyta, varvid ' ena änden av dessa kanaler mynnar i åtminstone en av sag- da samlingskanaler, varvid sagda åtminstone delvis av- stängbara bikanalers mot sàtesdelens sittyta riktade än- dar mynnar i någon av sagda ytkanaler. Vidare har sàtes- delen lämpligen ett över väsentligen hela sàtesdelens sittyta utsträckt, perforerat eller på annat vis genom- trängligt ytlager. Detta medför att såväl luft som fukt, exempelvis svett, kan tränga igenom sàtesdelens ytskikt, och in i ytkanalerna, varefter luft och fukt transporte- ras till någon av samlingskanalerna.

Vidare är sätesdelen lämpligen tillverkad av skumplast eller dylikt, varvid området för sagda ytkana- ler är tillverkat av ett styvt material, och området för sagda åtminstone delvis avstängbara bikanaler och sagda förbindningskanaler är tillverkat av ett relativt sett mjukare material, varvid sagda förbindningskanaler åtmin- stone delvis pressas samman vid sittbelastning av sàtes- delen. Denna kompression medför ovan nämnda avstängbarhet hos en delmängd av kanalerna, och förhindrar åtminstone delvis luftflöde därigenom. Denna avstängbarhet kan även åstadkommas genom att anordna ventilorgan i sagda åtmin- stone delvis avstängbara bikanaler. 10 15 20 25 30 35 514 578 4 Ovan beskrivna syften uppnås även av ett förfarande för komfortventilering innefattande stegen att starta ett i anslutning till sätesdelen anordnat fläktelement genom fjärrstyrning, medelst sagda fläktelement åstadkomma en strömning av luft genom ett i sätesdelen anordnat nätverk av kanaler, vars mynningar är fördelade över sittytan, och åtminstone delvis stänga av en delmängd av sagda ka- naler, och därmed omdirigera luftflödet genom sätesdelen, vid sittbelastning av sätesdelen. Detta förfarande möj- liggör således en för-kylning av sätesdelen, innan föra- ren/passageraren sätter sig i fordonet, varefter omkopp- ling mellan kylningsfas och fuktbortföringsfas sker i det ögonblick när föraren/passageraren sätter sig i fordonet.

Lämpligen genomförs steget att helt eller delvis stänga av vissa kanaler genom att komprimera sätesdelen vid sittbelastning, och därigenom orsaka mekaniska för- ändringar i sitsens struktur. Företrädesvis genomföres steget att åtminstone delvis stänga av en delmängd kana- ler genom att vid sittbelastning sammantrycka i sätesde- len anordnade förbindningskanaler. Detta är en rent meka- nisk, mycket enkel konstruktion, vilken eliminerar beho- vet av sensorer och dylikt för detta ändamål. Dessutom säkras att övergången mellan de olika faserna sker i det ögonblick när föraren/passageraren först belastar sätes- delen.

Vidare består lämpligen steget att medelst sagda fläktelement åstadkomma en strömning av luft genom ett i sätesdelen anordnat nätverk av kanaler i att suga luft från sätesdelens sittyta, genom sagda nätverk av kanaler, vars mynningar är fördelade över sittytan, till sätesde- lens motsatta sida. Företrädesvis innefattar vidare för- farandet steget att efter avstångningssteget variera fläktens varvtal, för åstadkommande av en_komfortabelt luftströmning genom sätesdelen.

Slutligen kan steget att starta fläktelementet genom fjärstyrning ske genom att fläktens startfunktion är kopplad exempelvis till fordonets fjärrnyckel, fordons- lO 15 20 25 30 35 'kan suga luft genom sitsen, 514578 5 kopplad exempelvis till fordonets fjärrnyckel, fordons- dörrens handtag, larmanordning eller dylikt, beroende av vad som anses vara lämpligt.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer härefter att beskrivas närmare, med hänvisningar till bifogade ritningar.

Fig l är en tvärsnittsvy av en sits på ett fordons- säte sedd framifrån, i obelastat tillstånd i en första fas.

Fig 2 är en tvärsnittsvy av en sits på ett fordons- säte sedd framifrån, i sittbelastat tillstånd i en andra fas.

Fig 3 är en tvärsnittsvy av en sits på ett fordons- säte sedd framifrån, i sittbelastat tillstånd i en tredje fas.

Pig 4 är en schematisk tabell över värmeavledning och fuktavledning som funktioner av tiden.

Beskrivning av föredragna utföringsformer I fig 1, 2 och 3 visas en del av ett bilsäte, genomskärning. Sätesdelen är i dessa figurer en sits 1, men uppfinningen kan lika väl appliceras på sàtets rygg- stöd. Sitsen uppvisar ett nätverk av kanaler 2, 3, 4, 5, vilka genomkorsar sitsen 1 i ett antal olika riktningar. (två visade) sett i I denna utföringsform finns ett antal sam- lingskanaler 2, som är belägna vid sitsen mittparti. Des- sa samlingskanaler 2 har en förhållandevis stor diameter, och genomkorsar väsentligen hela sitsen 1 i dess tjock- leksriktning. I direkt anslutning till dessa samlingska- naler, på sitsens undersida, är en fläkt anordnad, vilken företrädesvis från sitsens ovansida till dess undersida. Sitsen yta är täckt med ett genomträngligt lager 7. Detta lager skall vara genom- trängligt för såväl fukt som luft, och kan exempelvis vara ett lager av textil, perforerat läder eller dylikt.

Utmed sittdynans ovansida, och lämpligen även runt sit- 10 15 20 25 30 35 514 578 6 sens sidokanter, är ett antal ytkanaler 3 bildade. Dessa kanaler är lämpligen jämnt fördelade över sitsen, och kan exempelvis vara anordnade i en solform, varvid var och en av ytkanalerna 3 i sin ena ände mynnar i en av sagda sam- lingskanaler 2. Området för dessa ytkanaler är bildat av ett skumplastmaterial eller dylikt, som är hårdare är det material av vilket det underliggande området är bildat.

Sitsen uppvisar vidare ett antal i sitsens tjockleksrikt- ning sig stràckande bikanaler 4. Dessa är väsentligen riktade i samma riktning som samlingskanalerna 2, men har lämpligen ett mindre tvärsnitt. Dessa bikanaler 4 mynnar lämpligen i sagda ytkanaler 3, och är lämpligen väl för- delade över sitsens 1 sittyta. Bikanalerna 4 mynnar i de- ras andra ändar i förbindningskanaler 5, vilka i detta utföringsexempel var och en förbinder ett antal av bika- nalerna 4 med åtminstone en av samlingskanalerna 2. Områ- det för bikanalerna 4, förbindningskanalerna 5 och sam- lingskanalerna 2 är, som tidigare påpekats, tillverkat av ett mjukare material än området kring ytkanalerna 3.

När sitsen är i obelastat läge, vilket visas i fig 1, suger fläkten 6 luft från sitsens ovansida, vilket in- dikeras av pilarna A, genom det genomträngliga ytlagret 7, in i ytkanalerna 3, vidare till närmaste i detta fall väsentligen vertikala kanal, dvs samlingskanal 2 eller bikanal 4, vilket indikeras av de mindre pilarna B, var- vid den luft som går genom bikanalerna 4 utmynnar i en förbindningskanal 5, och därefter i en samlingskanal 2, varefter all luft sugs ut under sitsen 1 genom samlings- kanalerna 2. Genom att luft sugs in över väsentligen hela sitsens 1 yta åstadkommes en mycket effektiv kylning (se temperaturfas i fig 1) av bilsitsen, när denna har en hög utgångstemperatur. Denna kylning påbörjas så snart fläk- ten 6 startar. Lämpligen sker därför en fjärrstyrning av denna fläkt, så att fläkten drar igång en lämplig tidpe- riod innan det att en förare/passagerare sätter sig på sätet. Fläktens startfunktion kan således vara fjärd- styrd, och vara kopplad exempelvis till fordonets fjärr- 10 15 20 25 30 35 514 578 7 upplåsning. Denna så kallade temperaturfas pågår till dess att föraren/passageraren sätter sig ned på sätet.

Det läge när en förare/passagerare nyligen har satt sig ned på sätet visas i fig 2. På grund av kanalstruktu- ren, och på grund av att materialet kring ytkanalerna 3 är hårdare är runt förbindningskanalerna 5, komprimeras förbindningskanalerna 5, såsom visas i fig 2. Denna kom- primering medför att luft helt eller delvis förhindras att transporteras genom förbindningskanalerna 5 och där- igenom genom bikanalerna 4, som mynnar i förbindningska- nalerna 5. VDärigenom erhålles ett större luftflöde utmed sätets sittyta, genom sagda ytkanaler 3, vilka mynnar i inägon av samlingskanalerna 2, varefter luften sugs ut tack vare fläkten 6. Detta flöde indikeras i fig 2 med pilar C. Vidare är troligen föraren/passageraren svettig, på grund av den höga temperaturen, när han/hon sätter sig i fordonet. Detta medför att ytan mellan föraren/ passa- geraren och sitsen blir fuktig, vilket kan ge obehags- känslor. Tack vare det genomträngliga ytlagret tränger fuktdroppar ner i ytkanalerna, eller dras ner i dessa tack vare fläkten 6. Dessa fuktdroppar transporteras där- efter med luftflödet C till samlingskanalerna och däref- ter till sätets undersida och bortförs således från sitt- ytan. Denna fas kallas således fuktfas (se fig 4). Tack vare att all luft väsentligen transporteras genom ytkana- lerna 3, eftersom bikanalerna 4 stängts av, sker en mer effektiv bortförsel av fukt från sittytan än om bikana- lerna 4 varit öppna på grund av det större luftflödet.

Dessutom kan således fläktstyrkan och vara väsentligen konstant under temperaturfasen och fuktfasen. Längden på denna fas kan regleras med en fuktsensor eller vara tids- styrd. Såsom indikeras i fig 4 kan denna fas exempelvis vara ca 30 min lång, för àstadkommande av tillräcklig av- fuktning av ytan.

Under fuktfasen mäste dock fläkten 6 ha ett högt varvtal i syfte att förmå att suga såväl luft som fukt genom sitsen. Det drag som då uppstår vid sitsen är i l0 15 20 25 30 35 514 578 8 längden inte hälsosamt för föraren/passageraren. Därför inträder en tredje fas efter fuktfasen, kallad komfortfa- sen, se fig 3 och 4, varvid fläktens varvtal minskas för erhållande av en bekväm kylning av sätet, utan medföljan- de obehagligt och ohälsosamt drag. Därvid har ett venti- leringssystem erhållits, som reglerar och styr flödet ge- nom sätet, och därigenom åstadkommer en kombinerad kyl- ning och avfuktning av sätet, se fig 4.

Det inses att en mängd modifieringar av den ovan be- .skrivna utföringsformen av uppfinningen är möjliga inom uppfinningens ram, såsom den definieras av de efterföl- jande patentkraven. Exempelvis àstadkommes i den visade utföringsformen en avstängning av vissa kanaler vid sitt- belastning av sätet genom mekanisk kompression av vissa kanaler. Denna avstängning kan även ske medelst sensor- förbundna ventiler eller dylikt som kan vara monterade i bikanalerna 4 eller i förbindningskanalerna 5 och vilka »medför att vissa kanaler helt eller delvis stängs av vid sittbelastning av sitsen. Vidare kan antalet kanaler och placeringen av dessa variera.

Vidare bör nämnas att fläktelementet kan vara sä an- ordnat att det antingen suger luft genom sätet eller blä- ser luft genom sätet. Dessa tvà moder kan även nyttjas omväxlande, exempelvis under olika faser, vilket kan vara gynnsamt i vissa applikationer.

I den ovan beskrivna utföringsformen sker övergång- arna mellan de olika faserna automatiskt, men dessa över- gångar kan naturligtvis även, enbart eller i kombination, vara manuellt styrbara, för att möjliggöra reglering av ventilationsanordningen efter personliga önskemål och be- hov.

Slutligen kan sagda ytkanaler helt eller delvis vara utförda i form av ett genomsläppligt skikt, som sträcker sig över sätesytan, och i vilket sagda huvudkanaler och bikanaler mynnar. Användandet av ett sàdant skikt möjlig- gör exempelvis att luft, dä fläkten är i ett sugläge, kan sugas in över hela sätesytan och därefter transporteras i 514~57s mlmmm1mAm lm m:; ;}:m 9 det genomslàppliga skiktet till en lämplig huvud- eller bikanal. Detta kan medföra ett jämnare kylningsresultat.

Claims (18)

l0 15 20 25 30 35 1 m, . _ M U - U fi cc . .L :v « _ f. < _ - ( z =v- i ( . r:« t» .z c . . << < U. 4- ,, , i, .f f . . 1 < 4 . < 1 <. 1 f\ f - f 1 - - f _ _ t f U -.«.;.. f..< .1 10 PATENTKRÄV

1. Fordonssäte uppvisande tvâ sätesdelar (1), dvs en sits och ett ryggstöd, varvid åtminstone endera av sätes- k ä n - delarna (1) innefattar ett ventileringssystem, n e t e c k n a t av att ventileringssystemet innefattar ett nätverk av kanaler(2, 3, 4, 5), varvid en delmängd av dessa kanaler(4, 5) är åtminstone delvis avstängbara, i syfte att möjliggöra omdirigering av luftflöden genom sä- tesdelen.

2. Fordonssäte enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att nätverket av kanaler innefattar sàväl väsentligen (1) planriktning som väsentligen i sätesde- (3, 5 i sätesdelens lens (1) tjockleksriktning sig stäckande kanaler resp 2, 4).

3. Fordonssäte enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nätverket av kanaler (2, 3, 4, 5) innefattar en eller flera väsentligen i tjockleksriktningen sig sträck- ande samlingskanaler (2), vilka har en utsträckning genom väsentligen hela sätesdelen (1).

4. Fordonssäte enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att samlingskanalerna (2) är belägna centralt i sätes- (1).

5. Fordonssäte enligt krav 3 eller 4, k ä n n e ~ delen t e c k n a t av att nätverket av kanaler (2, 3, 4, 6) innefattar ytterligare ett antal väsentligen i sätesde- lens (1) tjockleksriktning sig sträckande bikanaler (4), vilka utgör sagda åtminstone delvis avstängbara kanaler.

6. Fordonssäte enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att de åtminstone delvis avstängbara bikanalernas (4) från sätesdelens sittyta riktade ändar, via väsentligen i planriktningen sig stäckande transportkanaler (5), är förbundna med åtminstone en av samlingskanalerna (2). 5 eller 6, (6) är anordnat

7. Fordonssäte enligt krav 3, 4, k ä n - n e t e c k n a t av att ett fläktelement i flödeskontakt med samlingskanalerna (2), på den från sätesdelens (1) sittyta motsatta sidan av sätesdelen (1). 10 15 20 25 30 35 514 578 ll

8. Fordonssäte enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att flåktelementet (6) är av envägstyp, och suger luft från sätesdelens (1) sittyta, genom nätverket av kanaler (2, 3, 4, 5) och till sätesdelens (1) motsatta sida.

9. Fordonssåte enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att nätverket av kanaler (2, 3, 4, 5) innefattar ett antal åtminstone utmed sätesdelens (1) sittyta, väsentligen i planriktningen sig sträckande (3), vars ena ände mynnar i åtminstone en av (2), (4) mot sätesdelens (1) sittyta rik- ytkanaler samlingskanalerna varvid de åtminstone delvis av- stängbara bikanalers tade ändar mynnar i någon av ytkanalerna (3).

10. Fordonssäte enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att sätesdelen (1) har ett över väsentligen hela sä- tesdelens sittyta utsträckt, perforerat eller på annat vis genomträngligt ytlager (7).

11. ll. Fordonssäte enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att sätesdelen (1) väsentligen är tillverkad av skumplast eller dylikt, varvid området för ytkanalerna (3) är tillverkat av ett styvt material, och området för de åtminstone delvis avstängbara bikanalerna (4) och för- bindningskanalerna (5) är tillverkat av ett mjukt materi- al, varvid förbindningskanalerna (5) åtminstone delvis pressas samman vid sittbelastning av sätesdelen (l).

12. Fordonssäte enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att ventilorgan är anordnade i de åtminstone delvis avstängbara bikanalerna (4) för erhållande av sagda av- stängbarhet.

13. Förfarande för komfortventilering av ett fordons- säte uppvisande två sätesdelar (1), dvs en sits och ett ryggstöd, varvid åtminstone endera av sätesdelarna (1) innefattar ett ventileringssystem enligt något av kraven 1-12, starta ett i anslutning till sätesdelen (1) anordnat innefattande stegen att: fläktelement (6) genom fjärrstyrning, medelst fläktelementet luft genom ett i sätesdelen anordnat nätverk av kanaler (6) åstadkomma en strömning av 10 15 20 25 30 514 578 12 5), vars mynningar är fördelade över sittytan, åtminstone delvis stänga av en delmängd av sagda ka- naler (4), och därmed omdirigera luftflödet genom sätes- delen (4), vid sittbelastning av sätesdelen (1).

14. Förfarande enligt krav 13, varvid steget att helt eller delvis stänga av vissa kanaler genomförs genom att komprimera sätesdelen (1) vid sittbelastning, och därige- nom orsaka mekaniska förändringar i sitsens struktur.

15. Förfarande enligt krav 13 eller 14, varvid steget att åtminstone delvis stänga av en delmängd kanaler genomföres genom att vid sittbelastning sammantrycka i (5). eller 15 varvid sätesdelen (1) anordnade förbindningskanaler

16. Förfarande enligt krav 13, 14, steget att medelst fläktelementet (6) strömning av luft genom ett i sätesdelen anordnat nätverk åstadkomma en av kanaler (2, 3, 4, 5), består i att suga luft frän sä- tesdelens (1) 4, 5), vars mynningar är fördelade över sittytan, genom nätverket av kanaler (2, 3, till sittyta, sätesdelens (1) motsatta sida.

17. Förfarande enligt krav 13, 14, 15 eller 16, yt- terligare innefattande steget att: efter avstängningssteget variera fläktens (6) varv- tal, för åstadkommande av en komfortabelt luftströmning genom sätesdelen (1).

18. Förfarande enligt krav 13, 14, 15, 16 eller 17 varvid steget att starta fläktelementet (6) genom fjär- styrning sker genom att fläktens (6) startfunktion är kopplad exempelvis till fordonets fjärrnyckel, fordons- dörrens handtag, larmanordning eller dylikt.