DE3212431A1

DE3212431A1 - Circuit for rapidly heating up electrical car seat heaters

Info

Publication number: DE3212431A1
Application number: DE19823212431
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Waerme & Elektrotechnik B Ruth
Current assignee: Waerme & Elektrotechnik B Ruth
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1983-10-13
Anticipated expiration: 2002-04-03
Also published as: DE3212431C2

Abstract

Rapid heating up of electrical car seat heaters during a heating-up phase which is limited in time directly after starting up is achieved with switching means for feeding either a normal current or an increased heating current to at least one heating element of the car seat heater, the switching means being automatically actuated in order to avoid operating errors.

Description

.ommanditgesellschaft Wärme & Elektrotechnik B. Ruthenberg GmbH,Limited partnership, heat & electrical engineering B. Ruthenberg GmbH,

Frankfurter Ring 125., 8000 München 46 Schaltung zum raschen Aufheizen elektrischer Autositzheizungen.Frankfurter Ring 125., 8000 Munich 46 Circuit for rapid heating electric car seat heaters.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltunq zum raschen Aufheizen elektrischer Autositzheizungen mit Schaltmitteln zum Zuführen entweder eines Normalstromes oder eines erhöhten Aufheizstromes zu mindestens einem Heizelement der Autositzheizun.The invention relates to a circuit for rapid heating electric car seat heating with switching means for supplying either a normal current or an increased heating current to at least one heating element of the car seat heater.

Bei den im allgemeinen vorgesehenen Leistungen der Heizelemente von Autositzheizungen dauert es nach -Finschalten der Heizunq etwa 3 bis 5 Minuten, bis sich die Sitzfläche und die Lehnenfläche des betreffenden Autositzes spürbar erwärmt. Diese Zeiten werden noch überschritten, wenn die Heizunq etwa nach einer kalten Winternacht in Betrieb genommen wird und die qesamte Polsterung stark unterkühlt ist.With the generally envisaged performances of the heating elements of Car seat heating takes about 3 to 5 minutes after switching on the heating, until the seat surface and the backrest surface of the car seat in question can be felt warmed up. These times are still exceeded if the Heizunq about after a cold winter night and the entire upholstery is severely hypothermic is.

Um rasch eine zufriedenstellende Erwärmung zumindest der itzflache des Autositzes zu erreichen, hat man schon Schalter vorgesehen, durch welche von Hand entweder ein Aufheizbetrieb oder ein Normalheizbetrieb gewählt werden kann. Nachteiliq ist jedoch, daß bei einer derartiqen Handumschaltunq Bedienungsfehler nicht ausgeschlossen sind und die Heizunq entweder zu lange im Aufheizbetrieb gelassen wird oder die Umschaltung vollständig vergessen wird, insbesondere dann, wenn der Fahrer beispielsweise durch stark isolierende Kleidung zunächst die ausreichende Erwärmung der Sitzfläche überhaupt nicht wahrnimmt.To quickly achieve a satisfactory warming at least the itzflache To reach the car seat, switches have already been provided through which of Either a heating mode or a normal heating mode can be selected manually. However, it is disadvantageous that operating errors occur with such a manual switchover are not excluded and the Heizunq either left in heating mode for too long or the switchover is completely forgotten, especially if the For example, drivers should initially have sufficient clothing through highly insulating clothing warming the seat does not notice at all.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe qelöst werden, eine Schaltung zum raschen Aufheizen elektrischer Autositzheizungen mit den eingangs angegebenen Merkmalen so auszuqestalten, daß bei geringem Schaltungsaufwand Bedienungsfehler sicher vermieden werden.The object of the invention is to be achieved, a circuit for quickly heating up electric car seat heaters with those specified at the beginning Design features in such a way that operating errors with little circuit effort can be safely avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltmittel automatisch betätigt sind. Die Betätigung kann entweder mittels eines Zeitgebers erfolgen, welcher die Schaltmittel von einem Zustand, in dem der erhöhte Aufheizstrom zugeführt wird, nach einer kurzen Aufheizzeit selbsttätig in den Schaltzustand umstellt, in dem der niedriqere Normalstrom zugeführt wird.According to the invention, this object is achieved in that the switching means are operated automatically. The actuation can either by means of a timer take place, which the switching means from a state in which the increased heating current is supplied, automatically switches to the switching state after a short heating-up time, in which the lower normal flow is supplied.

Vorzugsweise aber werden die Schaltmittel thermostatisch von dem Zustand, in welchem der erhöhte Aufheizstrom zugeführt wird, nach einer kurzen Aufheizzeit selbsttätiq in den Schaltzustand umgestellt, in dem der niedrigere Normalstrom zugeführt wird, sobald eine bestimmte Heiztemperatur erreicht ist. Diese Heiztemperatur, welche thermostatisch zur Betätigung der Schaltmittel wirksam wird, kann die Temperatur eines Heizelementes der Autositzheizung sein. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführunqsform ist jedoch die thermostatisch wirksame Heiztemperatur diejenige. eines gesonderten Modell-Heizelementes, welches getrennt von dem Heizelement oder den Heizelementen der Autositzheizung vorqesehen ist.Preferably, however, the switching means are thermostatically from the state in which the increased heating current is supplied, after a short heating time automatically switched to the switching state in which the lower normal current is supplied as soon as a certain heating temperature is reached. This heating temperature, which thermostatically to actuate the switching means is effective, the temperature be a heating element of the car seat heater. According to a particularly advantageous However, the embodiment is the thermostatically effective heating temperature. a separate model heating element, which is separate from the heating element or the heating elements of the car seat heater is provided.

Allgemein ist festzustellen, daß die thermostatische Betätigung der Schaltmittel den Vorteil hat, daß die Aufheizzeit automatisch auf die eweilige Umgebungstemperatur abgestimmt wird, derart, daß die Sitzheizung länger im Aufheizbetrieb bleibt, wenn die Sitzpolsterung beispielsweise während einer Frostnacht unterkühlt worden ist. Die Anordnung eines Modell-Heizelementes zur thermostatischen Betätigung der Schaltmittel ermöglicht eine weitere Anpassung des Betriebsverhaltens der Schaltung an bestimmte Anwendungsfälle, ohne daß die Heizelemente in der Polsterung zur Montage der Schaltung zugänqlich gemacht werden miissen.In general, it should be noted that the thermostatic actuation of the Switching means has the advantage that the heating time is automatically adjusted to the respective ambient temperature is coordinated so that the seat heater remains in the heating mode longer when the seat upholstery has been hypothermic, for example during a frosty night. The arrangement of a model heating element for thermostatic actuation of the switching means enables the operating behavior of the circuit to be further adapted to specific ones Use cases, without the heating elements in the padding for assembly of the circuit accessible must be done.

Praktisch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schaltmittel von einem Relais gebildet sind, dessen Erregerwicklung einem Haltekreis zugeordnet ist, derart, daß nach Umstellung ds Relais nach der Aufheizzeit dem oder einem Heizelement der Sitzheizung der Normalstrom zugeführt wird, auch wenn die thermostatisch auf die Schaltmittel Einfluß nehmende Temperatur später wieder absinkt.In practice, it has proven to be advantageous if the switching means are formed by a relay whose excitation winding is assigned to a holding circuit is such that after switching the relay after the heating-up time or a heating element the seat heater is supplied with the normal current, even when the thermostatic switch is on the temperature influencing the switching means drops again later.

Im übrigen sind zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen Gegenstand der anliegenden Ansprüche, deren Inhalt hierdurch ausdrücklich zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle den Wortlaut zu wiederholen.In addition, expedient refinements and developments are the subject matter of the attached claims, the content of which is hereby expressly part of the Description is made without repeating the wording at this point.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 ein Schaltbild einer elektrischen Autositzheizung mit den Schaltmitteln zur Umschaltung von Aufheizbetrieb auf Normalbetrieb, Fig. 2 ein Schaltbild einer gegenüber Figur 1 ahqewandelten Ausführunqsform und Fig. 3 ein Schaltbild einer gegenüber Figur 1 nochmals abgewandelten Ausführungsform einer Autositzheizung.Some exemplary embodiments are described below with reference to FIG the drawing explained in more detail. The figures show: FIG. 1 a circuit diagram of an electrical circuit Car seat heating with the switching means for switching from heating to normal operation, FIG. 2 shows a circuit diagram of an embodiment which has been modified from FIG. 1 and FIG FIG. 3 shows a circuit diagram of an embodiment which is again modified compared to FIG a car seat heater.

Figur 1 zeigt ein in der Sitzpolsterung eines Kraftfahrzeugs befindliches Heizelement 1 und ein in der Lehne des betreffenden Autositzes befindliches Heizelement 2. Diesen beiden Heizelementen kann von einer schematisch bei 3 angedeuteten Stromquelle her über einen Hauptschalter 4 sowie iiber Schaltmittel 5 Strom zugeführt werden, wobei diese Schaltmittel bei der Ausführungsform nach Figur 1 von Kontaktsätzen eines Relais gebildet sind, dessen Erregerwicklung 6 in der aus Figur 1 ersichtlichen Weise mit der Stromquelle 3 verbunden wird, sobald sich ein thermostatisch betätigter Schalter 7 schließt. Hierauf wird nachfolgend noch näher eingegangen. Ist jedoch die Erregerwicklung 6 des Relais nicht erregt, so nehmen die Kontaktsatze des Relais die in Figur 1 gezeigte Stellung ein, in welcher der Ruhekontaktsatz 8 den Verbindungspunkt zwischen den Heizelementen 1 und 2 mit der Stromquelle 3 in Verbindung setzt, während der fJmschaltkontaktsatz 9 den jeweils anderen Anschluß zum Heizelement 2 mit Erde oder Masse verbindet, derart, daß die Heizelemente l und 2 parallel an die Stromquelle 3 qeleqt sind.FIG. 1 shows a seat upholstery of a motor vehicle Heating element 1 and a heating element located in the backrest of the car seat in question 2. These two heating elements can be supplied by a power source indicated schematically at 3 power can be supplied via a main switch 4 and via switching means 5, these switching means in the embodiment of Figure 1 of contact sets of a relay are formed, the field winding 6 of which can be seen in FIG way is connected to the power source 3 as soon as there is a thermostatic actuated switch 7 closes. This will be discussed in more detail below. However, if the excitation winding 6 of the relay is not energized, the contact sets take of the relay, the position shown in Figure 1, in which the normally closed contact set 8 the connection point between the heating elements 1 and 2 and the power source 3 sets in connection, while the fJmschaltkontaktsatz 9 the other connection connects to the heating element 2 with earth or ground, such that the heating elements l and 2 are qeleqt in parallel with the current source 3.

In diesem Schaltzustand bewirkt ein Ruhekontaktsatz 10 des Relais einen Stromfluß von der Stromquelle über ein Modell-Heizelement 11, welches den thermostatisch betätigten Schalter 7 beaufschlagt, derart, daß bei Erreichen einer bestimmten Aufheiztemperatur des Modell-Heizelementes 11 der Schalter 7 in Schließstellung geht und die Erregerwicklung 6 des Relais mit Strom beaufschlagt wird. Der Ruhekontaktsatz 8 des Relais wird nun in Öffnungsstellung gestellt und trennt den Verbindungspunkt zwischen den Heizelementen 1 und 2 von der Stromquelle 3 ab, während der Umschaltkontaktsatz 9 den freien Anschluß des Heizelementes 2 mit der Stromquelle 3 in Verbindung setzt. Der Strom fließt daher durch die Heizelemente 2 und 1 nunmehr in Serie.In this switching state, a break contact set 10 causes the relay a current flow from the power source via a model heating element 11, which the thermostatically operated switch 7 is applied in such a way that upon reaching a certain heating temperature of the model heating element 11 of the switch 7 in the closed position goes and the excitation winding 6 of the relay is supplied with current. The normally closed contact set 8 of the relay is now set to the open position and separates the connection point between the heating elements 1 and 2 from the power source 3, while the changeover contact set 9 sets the free connection of the heating element 2 with the power source 3 in connection. The current therefore now flows through the heating elements 2 and 1 in series.

Geht man von einer gleichen Größe der Widerstände der Heizelemente 1 und 2 aus, so halbiert sich bei dem Ubergang von Parallelbetrieb zu Serienbetrieb die Spannung am Heizelement 1 gleichzeitig mit einer Stromhalbierung, so daß die Umschaltung von Parallelbetrieb auf Serienbetrieb eine Rückschaltung der Heizleistung des Heizelementes im Sitzpolster auf ein Viertel derjenigen Leistunq bedeutet, we]che in der Aufheizphase abgegeben wurde.Assuming the same size of the resistance of the heating elements 1 and 2, it is halved when switching from parallel operation to series operation the voltage on the heating element 1 simultaneously with a current halving, so that the Switching from parallel operation to series operation a switch back of the heating output of the heating element in the seat upholstery means a quarter of that power was released during the heating phase.

Sobald das Relais anspricht, wird der Ruhekontaktsatz 10 geöffnet und das Modell-Heizelement 11 wird dadurch abqeschaltet.As soon as the relay responds, the normally closed contact set 10 is opened and the model heating element 11 is thereby switched off.

Eine Abschaltung der Relais-Erregerwicklung 6 wird jedoch durch einen Haltekreis 12 verhindert, welcher einen Arbeitskontaktsatz 13- der Relaiskontaktsätze enthält, welcher parallel zu dem thermostatisch betätigten Schalter 7 qeschaltet ist. Der Haltekreis 12 bewirkt, daß die Aufheizphase nur zu Beginn des Betriebes unmittelbar nach Betätigen des Hauptschalters 4 auftritt und weitere Temperaturschwankungen während des Betriebes keine Anderungen der Relais-Schaltstellung verursachen.The relay excitation winding 6 is switched off, however a Holding circuit 12 prevents a normally open contact set 13 of the relay contact sets contains, which q-switches in parallel with the thermostatically operated switch 7 is. The hold circuit 12 has the effect that the heating-up phase only takes place at the beginning of operation occurs immediately after pressing the main switch 4 and further temperature fluctuations Do not cause any changes to the relay switching position during operation.

Eine- Vereinfachunq der Schaltung nach Figur 1 kann dadurch erreicht werden, daß anstelle des Ruhekontaktsatzes 10 unmittelbar der Ruhekontaktsatz 8 zum Abschalten des Modell-Heizelementes 11 verwendet wird, sobald dieses seine Aufheiztemperatur erreicht und die Einschaltung des Relais bewirkt hat. Zu diesem Zwecke ist das Modell-Heizelement 11 bei der Ausführungsform nach Figur 2 in den Leitunqsabschnitt zwischen dem Verbindungspunkt der Heizelemente 1 und 2 und dem Ruhekontaktsatz 8 gelegt.A simplification of the circuit according to FIG. 1 can thereby be achieved that instead of the normally closed contact set 10 directly the normally closed contact set 8 is used to switch off the model heating element 11 as soon as it reaches its heating temperature reached and activated the relay. For this purpose, the model is a heating element 11 in the embodiment according to FIG. 2 in the line section between the connection point the heating elements 1 and 2 and the normally closed contact set 8 placed.

Die übrigen Einzelheiten der Schaltung nach Figur 2 stimmen bezüglich Aufbau und Wirkungsweise mit der Schaltung nach Figur 1 überein. Gemäß einer in der Zeichnung nicht gezeigten Abwandlunq der Schaltung nach den Figuren 1 und 2 können die Kontaktsätze 8 und 13 vereinigt werden, so daß sie von einem einzigen Umschaltkontaktsatz gebildet sind.The other details of the circuit according to FIG. 2 are correct with respect to The structure and mode of operation are the same as those of the circuit according to FIG. According to an in Modification of the circuit according to FIGS. 1 and 2, not shown in the drawing the contact sets 8 and 13 can be combined so that they are from a single Changeover contact set are formed.

Eine weitere Schaltunqsvereinfachung kann gemäß Figur 3 dann vorgenommen werden, wenn während des Aufheizbetriebes lediglich das im Sitzpolster befindliche Heizelement 1 mit der Stromquelle 3 verbunden wird, während nach der-Aufheizphase im Normalbetrieb die Heizelemente 2 und 1 in Serie an die Stromquelle angeschlossen sind. Solange die Erregerwicklung 6 des Relais nicht mit Strom beaufschlagt ist, da der Schalter 7 geöffnet ist, verbindet der Ruhekontaktsatz 8 des Relais das Heizelement 1 mit der Stromquelle 3, sobald der Hauptschalter 4 geschlossen wird, während das Heizelement 2 über den Ruhekontaktsatz 8 kurzgeschlossen ist. Hat sich jedoch die Temperatur des Modell-Heizelementes 11 aufgrund der Strombeaufschlagunq über den Ruhekontaktsatz 10 soweit erhöht, daß der Schalter 7 in Schließstellung geht, so wird die Erreqerwicklung 6 an die Stromquelle 3 angeschlossen und bewirkt ein Ansprechen des Relais und damit eine Öffnung des Ruhekontaktsatzes 8. Der Strom fließt dann von der Stromquelle über den Hauptschalter 4 durch die Heizelemente 2 und 1 in Serie zu Erde oder Masse. Gleichzeitig wird das Modell-Heizelement 1 aufgrund einer Öffnung des Ruhekontaktsatzes 10 abgeschaltet und das Relais bleibt durch den Haltekreis 12 erregt, wie diens bei den zuvor beschriebenen Schaltungen der Fall war.A further simplification of the circuit can then be carried out according to FIG if only the one in the seat cushion during the heating operation Heating element 1 is connected to the power source 3 while after the heating phase in normal operation the heating elements 2 and 1 are connected in series to the power source are. As long as the excitation winding 6 of the relay is not supplied with current, since the switch 7 is open, the normally closed contact set 8 of the relay connects the heating element 1 to the power source 3 as soon as the main switch 4 is closed while the Heating element 2 is short-circuited via the normally closed contact set 8. However, the Temperature of the model heating element 11 due to the Strombeaufschlagunq over the Normally closed contact set 10 increased so that the switch 7 is in the closed position goes, so the exciter winding 6 is connected to the current source 3 and causes a Response of the relay and thus an opening of the normally closed contact set 8. The current then flows from the power source via the main switch 4 through the heating elements 2 and 1 in series with earth or ground. At the same time, the model heating element 1 switched off due to an opening of the normally closed contact set 10 and the relay remains energized by the hold circuit 12, as in the circuits previously described was the case.

Gemäß in den Zeichnungen nicht gezeigten Weiterbildungen können dem Sitzheizelement 1 und/oder dem Lehnenheizelement 2 thermostatisch betätigte Sicherheitsausschalter zugeordnet sind, welche in den jeweils freien Zuleitungen zu dem betreffenden Heizelement liegen. Diese Sicherheitsausschalter können entweder auf die Temperatur des betreffenden Heizelementes ansprechen oder in ähnlicher Weise wie der Schalter 7 durch ein Modell-Heizelement betrieben werden. Praktisch können derartige Modell-Heizelemente, welche die Temperatur eines zu steuernden Heizelementes gleichsam nachbilden, durch ein kurzes ängenstück einer Widerstandslitze verwirklicht werden, welche thermisch mit dem zugehörigen Thermostatschalter gekoppelt ist.According to developments not shown in the drawings, the Seat heating element 1 and / or the backrest heating element 2 thermostatically operated safety switch are assigned, which are in the respective free leads to the relevant heating element lie. These safety switches can either be based on the temperature of the relevant Responding heating element or in a similar way as the switch 7 by a model heating element operate. Practically, such model heating elements, which the temperature simulate a heating element to be controlled, as it were, by means of a short length piece a resistance braid can be realized, which is thermally connected to the associated Thermostat switch is coupled.

Die vorliegend angegebenen Schaltungen besitzen den Vorteil, daß sie auch nachträglich mit Heizelementen von Autositzheizungen verbunden werden können, so daß die gesamte Schaltung als Modul ausgeführt werden kann, ohne daß die zu steuernden Heizelemente selbst zur thermischen Kopplung mit Thermostatschaltern zugänglich gemacht werden müssen.The circuits specified here have the advantage that they can also be retrofitted with heating elements of car seat heaters, so that the entire circuit can be implemented as a module without the need to be controlled Heating elements even accessible for thermal coupling with thermostat switches need to be done.

Claims

Patent claim circuit for quickly heating up electric car seat heaters with switching means (5) for supplying either a normal or an increased current Heating current to at least one heating element (1, 2) of the car seat heater, thereby characterized in that the switching means (5) are automatically actuated (6, 7).

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the switching means (5) from a timer of the state in which the increased heating current is supplied is automatically switched to the switching state after a short heating-up time by supplying the lower normal current.

3. A circuit according to claim 1, characterized in that the switching means (5) thermostatically (7, 11) from the state in which the increased heating current is automatically switched to the switching state by the low Normalsttom is supplied as soon as a certain heating temperature is reached.

4. A circuit according to claim 3, characterized in that the thermostatically effective heating temperature of at least one heating element (1, 2) of the car seat heater the switching of the switching means (5) is determined.

5. A circuit according to claim 3, characterized in that the thermostatically effective heating temperature of a separate model heating element (11) the switchover the switching means (5) is determined.

6. Circuit according to one of claims 3 to 5, characterized in that that the switching means (5) are formed by a relay whose excitation winding (6) assigned a holding circle (12) is such that after switching of the relay after the heating-up time the at least one heating element (1) the normal current is supplied, even if the heating temperature is later undershot again.

7. A circuit according to claim 6, characterized in that certain Relay contact sets for switching from heating to normal operation at the same time contain the normally open contact pair of the relay holding circuit.

8. Circuit according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the switching means (5) a backrest heating element (2) and a seat heating element (1) initially Connect in parallel and then in series to a power source (3).

9. Circuit according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the switching means (5) a seat heating element (1) initially alone and then in series Connect a backrest heating element (2) to a power source (3).

10. Circuit according to one of claims 6 to 9 and according to claim 5, characterized in that the model heating element (11) in one over the switching means (5) guided power supply to a connection point between the seat heating element (1) and the backrest heating element (2) is arranged.

11. Circuit according to one of claims 1 to 1O, characterized in that that the or a seat heating element (1) and / or the or a backrest heating element (2) thermostatically operated safety switches are assigned, which are are in supply lines to the relevant heating elements.