Nackenheizung selber bauen

[DFman]

Ich überlege seit einiger Zeit, wie man eine Nackenheizung (wie auch im SLK oder nunmehr auch im 308CC verfügbar) selber bauen kann. Eine kommerzielle Lösung, die einige hundert Euro kostet, ist es mir nicht wert. Denn so eine Nackenheizung wäre sicherlich nett und ein netter Gag, aber notwendig ist sie ja auch nicht.

Daher habe ich mich entschlossen, ggf. für wenig Geld selber eine zu bauen. Im 206CC Forum wurde

hier

schonmal über sowas philosophiert. Aber zu einem richtigen Ergebnis ist man dort nicht gekommen. Es wurde auch viel über Sinn und Unsinn einer solchen Heizung gesprochen... bitte daher in diesem Thema nicht wieder so etwas durchkauen und das Thema unnötig aufblähen. Ich weiss, dass eine solche Heizung nicht zwingend nötig ist, aber betrachten wir es doch einfach als "Bastelprojekt". Also möglichst nur dazu beitragen, und nicht über den Sinn des Projektes selber

Im vorgenannten Thema im 206CC Forum wurde unter anderem auch in Betracht gezogen, die warme Luft vom vorhandenen Heizungssystem abzugreifen... könnte man beim 207CC ja an den Luftaustritten für den Fond (unter den vorderen Sitzen) machen. Aber wie schon damals festgestellt wurde, reicht dafür der Druck im Heizungssystem nicht aus. Habe das selber getestet mit verschiedenen Schläuchen... oben am Nacken kommt nichts mehr von der Luft an.

Als einzige Lösung bleibt also eine extra Heizung, die elektrisch betrieben wird und möglich zwischen den beiden Stangen der Kopfstützen sitzen sollte, um kleine Wege zu haben. Einen so kleinen kommerziellen Heizlüfter habe ich aber nirgends finden können... soll ja auch nicht all zu groß werden.

Fazit: Man muss wohl selber etwas bauen. Eine Möglichkeit wäre die Verwendung von PTC Elementen. Möchte jetzt gar nicht so auf die Physik dahinter eingehen. Interessant an den PTCs ist aber, dass deren Widerstand mit zunehmender Temperatur wächst. PTCs auf Keramikbasis mit einem nichtlinearen Widerstandsverlauf haben zusätzlich die eigenschaft, dass der Widerstand nicht stetig zunimmt, sondern zunächs recht konstant ist und ab einer bestimmten Temperatur dann sprunghaft zunimmt. D.h. das PTC Element heizt sich schnell auf eine bestimmte Temperatur auf, erhöht dann schnell den Widerstand und vermindert den Stromfluss und verhindert so eine weitere Aufheizung. Fällt die Temperatur wieder, so fällt auch der Widerstand und es wird wieder nachgeheizt. Es wird also automatisch nachgeregelt und eine bestimmte Temperatur X gehalten.
Bläst man nun mit einem 12 V Lüfter aus dem Computerbereich (Gehäuselüfter oder ähnliches) von hinten gegen/durch ein solches PTC Element, so hat man einen warmen Luftstrom.
Bei

Conrad

findet man zum Beispiel für knapp 10,- EUR so ein Heizelement auf PTC Basis, welches praktisch einfach nur an +12 V angeschlossen werden muss und dann auf der Oberfläche mehr oder weniger konstant 200°C hat. Dies dürfte ausreichend sein, um mittels Lüfter einen angenehm warmen Luftstrom zu erzeugen. Müsste man halt testen, wieviel von den 200 Grad wirklich in ein paar cm Entfernung mittels Lüfter ankommen.
Weiter muss man natürlich irgendwas um das Heizelement herum bauen, einen Kasten mit entsprechenden Austrittsschlitzen... denn das Element ist sehr heiß, sollte also nicht berührbar sein. Und Haare sollten auch nicht in Kontakt damit kommen können, sonst sind sie verschmort ;-) Es muss also ein Kasten her - vorzugsweise natürlich aus Metall, damit temperaturbeständig. Und eine entsprechende Vorrichtung, damit dieser Kasten dann an den Stangen der Kopfstützen befestigt werden kann. Und bei der ganzen Sache darf der Kasten selber natürlich auch nicht zu heiß werden, sonst verbrennt man sich dann nicht am PTC selber, aber am umgebenden Kasten... ist also noch viel zu tun...

Soweit ist der Stand meiner Recherchen/Ideen momentan. Noch nicht sehr weit, aber der Anfang ist gemacht.

Wer möchte, kann gerne mit Ideen/Anregungen beitragen! Die Diskussion ist eröffnet

Gruß
DFman

[Stoppi]

Gute Ansätze und viele brauchbare Ideen!
Persönlich vermisse ich zwar eine Nackenheizung (aktuell noch) nicht, aber das könnte durchaus was werden.

Allerdings würde für mich dabei die OPTIK des ganzen noch ein entscheidender Aspekt: Das System fügt sich halt nicht so schön ein wie z.B. bei den Integral-Sitzen des 308cc.

[zed307cc]

Falls du an dem Lüfter festhältst (wobei mir glaub ich persönlich vielleicht sogar eher "stehende" Wärme angenehmer wäre), schau dich bei Scythe um. Verwende die bei diversen PC Projekten (unter anderem meinem HTPC), sind sehr leise bei gutem Luftdurchsatz und niedrigem Preis. Weitere Kommentare folgen noch, aber mein Telefon läutet gerade *fluch*


Zusatz:
Dein PTC Konzept hat in der momentanen Form noch den Nachteil dass du dich mit der Charakteristik für eine "Endtemperatur" entscheidest, und eine Steuerung dann nur mehr über die Lüftergeschwindigkeit möglich ist.
Hm... außer du schaltest doch noch ein Regelpoti vor, da mit der Variation der Spg. natürlich auch der Strom durch den PTC begrenzt wird... Aber ich glaub dass der Steuerkreis ev. anders gestaltet werden sollte. Mal meine alten Bücher rauskramen

[thomas44]

Ich will jetzt nicht Eure Bastelfreude vermiesen, aber dieses PTC-Heizelement von Conrad kenne ich.

Bereits vor vielen Jahren hatte ich mir ein solches gekauft, um damit einen kleinen 12V-Heizlüfter zu bauen. War mal als eine Art Standheizung gedacht. Das Teil ist leider für solche Anwendungen nicht geeignet, die Heizleistung ist leider viel zu klein.

Außerdem ist der Strömungswiderstand durch die kleinen Löcher so hoch, daß selbst bei einem starken (und dann auch relativ lauten) Lüfter der Luftstrom so stark geschwächt wird, daß kaum etwas ankommt. Wenn man dennoch Wege findet, den Luftdurchsatz zu erhöhen, nimmt die Temperatur dabei so weit ab, daß es kaum noch fühlbare Wärme bringt. Selbst am stehenden (und geschlossenen) Fahrzeug hatte ich damals kaum einen Effekt dieser Heizung gespürt. Wenn man sich das jetzt in einem fahrtwinddurchfluteten Cabrio vorstellt - vergeßt es. :confused:

Schöne Idee, aber mit dem Conrad-PTC-Heizelement nicht wirklich realisierbar.
Zumal man ja sinnvollerweise eins pro Seite verbauen sollte, das sind dann schon 300 Watt Belastung der Elektrik, ohne daß man substanziell etwas davon hat. Schade...


Vielleicht ist es doch einfacher, von der serienmäßigen Luftheizung einen Schlauch abzugreifen. Um den zusätzlichen Widerstand des Schlauches auszugleichen, könnte man ja vielleicht einen kleinen zusätzlichen Lüfter zur Unterstützung gleich am Anfang des Schlauches einbauen? Mal so ins Unreine gedacht...


Viele Grüße
Thomas

[zed307cc]

Oder einen Inline Saug-Lüfter im letzten Teil des Schlauches...

Was er bezüglich der Lüftung in einem Cabrio sagt macht natürlich Sinn, daran hatte ich nicht gedacht. Pug greift ja auch die Zuluft fürn Airwave vom "nicht Fahrtwind belasteten Raum" ab. wenn du nur unter der Kopfstütze einen Lüfter hättest, der von hinten ansaugt, müsste der schon Schmackes haben damit er gegen den Fahrtwind ankommt... Aber ev. an der Idee mit dem Abgreifen von der Heizungsluft weiterspinnen? Klingt doch auch viel versprechend. Ich denke der Luftstrom lässt sich leichter (und ungefährlicher (Brandgefahr, ...)) verstärken, als die Warmluft zu erzeugen ist...


Wobei mein Prozzi hier mit ner TDP von 65W mit seinem Lüfter. schon nen ordentlichen warmen Luftstrom verursacht, also ist da ev. nur das genannte Heizelement ein Schmarrn, und mit einem anderen sollts besser gehen. Also so ganz würd ich die Idee dann doch nicht aufgeben. hm...

Was lernen wir daraus? Bau dir nen CarPC ein, dann weisst du zumindest wo du die warme Luft herbekommst *lol*

[DFman]

Das Thema scheint ja auf Interesse zu stoßen

@Stoppi:
Na die optische Einpassung kann man ja beliebig verfeinern... Denkbar ist zum Beispiel ein Lederüberzug. Also Alukasten um das PTC Element drum herum, testen, wie heiß dieser wird. Falls möglich, diesen mit Leder verkleiden... klar, eine ab Werk Lösung ist schöner, aber mit etwas Geschick kann man auch so eine nette Lösung bekommen...

zed307cc:
Also der Lüfter muss ja nicht besonders leise sein .... denke jeder Lüfter ist bei den Fahrtgeräuschen eigentlich leise genug. Viel wichtiger ist die gute Steuerbarkeit. Manche Lüfter kennen ja nur 1500 Umdrehungen und aufwärts, andere hingegen schalten erst unterhalb von 500 Umdrehungen ab... und der Luftdurchsatz allgemein ist wichtig. Darauf wirds wohl ankommen :-) Aber vielleicht kommen die Scythe dafür ja genau in Frage. Muss mir die mal ansehen :-)
Über die Steuerung der Endtemperatur habe ich auch schon nachgedacht. Wär natürlich Glück, wenn der PTC bei exakt der richtigen Temp abregeln würde. Denke auch, dass man per Poti den Strom ggf. begrenzen muss. Ein Poti in Reihe wird ja normalerweise dafür genutzt, einen bestimmten Bereich der Kennlinie nochmals linearer zu machen. Aber über eine Strombegrenzung per ohmschen Widerstand kann man natürlich dem PTC auch den Strom abdrehen und somit eine obere Temp einstellen.

@thomas44:
Na dass die 150 Watt Teile nicht für eine Innenraumheizung reichen kann man leicht durchrechnen. Dafür reicht die Heizleistung nicht. Ich hoffe aber, dass ein 200 Grad heißes Teil in 10 cm Entfernung aber doch noch so viel Wärme deponiert, dass es am Hals etwas wärmer wird. Die Innenraumtemperatur wird sich dadurch kaum ändern, aber wir reden ja wirklich nur über etwas Wärme 10 cm vom PTC entfernt. Dass müsste schon gehen. Es gibt ja glaube ich auch eine kommerzielle Nachrüst-Nackenheizung (für einige hundert Euro). Die beruht soweit ich das erkenne auch nur auf einem 150 W PTC.
Zum Durchströmen der PTCs: Wollte eigentlich die PTCs nicht selber durchströmen lassen, sondern vielmehr umströmen. Die PTCs würde ich etwas mittig in einen Alukasten montieren. Am einen Ende sitzt dicht eingebaut der Lüfter. Am anderen Ende sind schlitze. Der Lüfter bläst nun gegen den PTC. Zum Teil wird die Luft durch diesen hindurch gehen, zum größten Teil aber um ihn herum. Nichts desto trotz müsste so aus den Schlitzen ein gewisses Maß an Wärme austreten, was dann nach nur wenigen Zentimetern auf den Nacken trifft. Bei der kommerziellen Lösung ist das auch so realisiert. Ist dann kein richtiger Kasten, sondern eher trichterförmig. Da kommt einem dann auch noch das Bernoulli Prinzip zu Gute. Ist sicherlich strömungstechnisch noch besser. Aber für erste Versuche wirds wohl ein quadratischer Kasten werden.

Die zusätzliche Belastung von 300 W ist eigentlich nicht so dramatisch, wenn man extra Kabel von der Batterie zieht. Da braucht manche Endstufe bei voller Auslastung mehr. Man kann ja die PTCs auch mit je 100W fahren, wenn man nur 2 der PTC Elemente pro Modul benutzt... Ein Modul besteht ja aus 3 Elementen, von denen entweder 1, 2 oder alle 3 genutzt werden können (siehe Beschreibung von Conrad). Ist halt die Frage, ob 100W auch reicht... eine 100W Glübirne im Nacken könnte durchaus reichen.... muss man wie gesagt testen.

Die Lösung mit dem Abgriff an der PUG Lüftungsanlage halte ich immer noch für nicht erfolgsversprächend. Glaube auch nicht, dass da oben am Kopf (selbst bei Einbau eines zusätzlichen Gebläses im Schlauch) mehr als 50 W Wärmeleistung ankommt... habe das wie gesagt ohne zusätzliches Gebläse getestet, das ging gar nicht. Egal welchen Durchmesser die Schläuche hatten. Selbst wenn man alle anderen Lüftungsdüsen verschlossen hat.
Nebenbei: Wenn das so tatsächlich klappen würde, könnte sich Pug viel Geld sparen. Denn Pug setzt ebenfalls PTCs Elemente in der Nackenheizung AirWave ein. Erzeugt wie auch beim SLK die Wärme direkt in der Rückenlehne. Wenn man stattdessen einfach von den Düsen für die Fonspassagiere einen warmen Luftstrom abgreifen könnte, wäre all das nicht nötig ;-)

[thomas44]

Meine Erfahrung ist leider auch, daß die Heizleistung selbst unmittelbar davor kaum ausreicht. Ich hatte das Ding schon am Wochenende im Bastelkeller gesucht, dann hätte ichs gleich ausprobiert und hier berichtet.
Leider noch nicht gefunden...

Klar, in 10 cm Entfernung kam da schon ein bißchen Wärme, wobei der Volumenstrom sehr gering ist und ich wie gesagt befürchte, daß man sobald der Fahrtwind einsetzt, kaum noch etwas davon merken würde.

Ich habe zwar zugegeben erst einmal kurz im 308cc gesessen, ich bin aber ziemlich sicher, daß die Rückenlehnen auch entsprechend so konstruiert sind, daß der Fahrtwind in dem Bereich auch entsprechend abgeschirmt wird (ich habe es als eine Art "längliche Halbschale" in Erinnerung, die von hinten um den Nackenbereich herzum geformt ist. D.h. für einen erfolgversprechenden Einsatz in anderen CCs müßtest Du Dir wahrscheinlich auch eine entsprechende Windabschirmung bauen. Dies optisch ansprechend zu lösen, ist zwar sicherlich nicht unmöglich, dürfte aber nicht ganz einfach sein. Aber wer nicht wagt, der gewinnt ja auch nicht.

Wenn Du die PTC-Elemente von seitlich anströmen willst, wirst Du wahrscheinlich auch einen anderen Halterahmen für die drei Elemente bauen müssen. Der originale Rahmen von Conrad ist ziemlich dick, die Elemente liegen in ca. 5 mm Tiefe. Das heißt, bei einer seitlichen Anströmung würde der größte Teil der Luft relativ weit an dem Element vorbeiströmen, ohne damit überhaupt in Kontakt zu kommen. Ein flacherer Rahmen müßte her.

Daß die serienmäßige Heizung nicht über die Warmluft der Innenraumheizung funktioniert, dürfte meiner Einschätzung nach daran liegen, daß a) eine eigene Temperaturregelung notwendig wäre, um befriedigende Ergebnisse zu erzielen (Klimaanlage auf Kalt ist im Nacken z.B. nicht so angenehm) und b) der zuführende Schlauch ja fest installiert sein müßte, und zwar so, daß er optisch nicht stört, mechanisch nicht beschädigt werden kann, der Sitz vor und zurück verschieblich und im Ernstfall auch mit ein paar Handgriffen auszubauen ist (gut, das wäre das einfachste) und der Schlauch auch -egal unter welcher Betriebsbedingung- nicht abgeknickt werden kann.

Für den Hobbybastler, der selten bis nie Leute hinten mitnimmt, sind die meisten der genannten Punkte sicherlich weniger bedeutend als für eine Serienfertigung, in der auch die Möglichkeit einer Mitnahme von Fondpassagieren berücksichtigt sein muß. Eine großserienmäßige Elektroheizung dürfte vermutlich in der Fertigung auch preiswerter sein als aufwändige Mechanikteile.

Das dürften ein paar Argumente sein, warum nicht die serienmäßige Heizung angezapft wird - nicht, daß es generell nicht möglich ist.

Andererseits, wenn nie einer bastelt und was probiert, gibts auch nie irgendwelche besonderen Lösungen. Insofern probier's einfach aus, und sollte es mit den Conrad-PTCs tatsächlich auch bei kalten Temperaturen zufriedenstellend funktionieren, lasse ich mich auch gerne eines besseren belehren

Ich versuch auch auf jeden Fall, mein Heizgerät nochmal wiederzufinden, dann probier ichs auch und berichte hier.

Viel Erfolg
Thomas

[zed307cc]

zed307cc:
Also der Lüfter muss ja nicht besonders leise sein

Och glaub mir, ein leises hochfrequentes Surren in Kopfnähe geht schnell mal auf die Nerven. Oder man hört es nicht, es verursacht aber Kopfschmerzen. Is das selbe wennste das Lichtmaschinensurren im Verstärker hast.

[DFman]

Ich versuch auch auf jeden Fall, mein Heizgerät nochmal wiederzufinden, dann probier ichs auch und berichte hier.

Das ist sicherlich das klügste... bevor ich mir für 20,- EUR + Porto zwei Elemente kaufe (erst mal eines kaufen ist ja auch blödsinn wg. Porto). Wär also super, wenn Du das mal testen könntest :-)

@zed307cc:
Stimmt, kommt aber sicherlich auch auf die Tonlage an... Die meisten Lüfter die ich bisher gesehen habe sind gar nicht mal so hochfrequent im Summen... aber stimmt natürlich, je leiser desto besser.

Zu dem Windzug während der Fahrt: Also ich habe mal darauf geachtet: Dank Windschott geht es eigentlich mit dem Windzug am Hals. Ein bißchen Verwirbelung, aber richtig Zug ist da nicht. Müsste auf die 10 cm eigentlich mit einem ausreichend starken Gehäuselüfter kompensiert werden können. Klar wird bei meiner Konstruktion nur der hintere Teil des Nackens die meiste Wärme abbekommen. Ein richtiger Schal würde bedingen, dass der Nacken ähnlich wie beim 308CC mehr "umgeben" wird. Aber laut Presse soll ja selbst beim 308CC die Nackenheizung nicht so der Hit sein. Selbst mein Händler meinte, dass das nicht so der Renner sei. Im Gegensatz zu der beim SLK, der er auch schonmal probegefahren habe... scheint also wirklich kein leichtes Thema zu sein mit der Nackenheizung ;-) Erwarte also selber auch nicht zu viel davon. Ist halt ein netter Gag, und wenn es dann etwas wärmt, ja schon ok. Aber etwas sollte schon rauskommen, so ist das auch nicht :-)

Werd dann mal ein paar Tage abwarten, ob Thomas seine Elemente noch wieder findet und erste Tests machen kann...

[zed307cc]

Ich hab da jetzt mal ne ganz andre Idee:

Was wäre eigentlich wenn man an den Ort den du vorschlägst kleine Rotlichtlampen bzw Infrarotlampen (so wie die die man zur Wärmebestrahlung hernimmt) anbringt? Die liessen sich doch auch leicht steuern in der Intensität, sind unabhängig vom Fahrtwind und absolut geräuschlos. Auch wären sie wahrscheinlich leichter zu verbauen. Nur mal so als Denkanstoss.

[DFman]

Ich hab da jetzt mal ne ganz andre Idee:

Was wäre eigentlich wenn man an den Ort den du vorschlägst kleine Rotlichtlampen bzw Infrarotlampen (so wie die die man zur Wärmebestrahlung hernimmt) anbringt? Die liessen sich doch auch leicht steuern in der Intensität, sind unabhängig vom Fahrtwind und absolut geräuschlos. Auch wären sie wahrscheinlich leichter zu verbauen. Nur mal so als Denkanstoss.

Da hatte ich auch schon dran gedacht. Ist vor allem deshalb interessant, da die Infrarotstrahlung Wärme ja erst durch Wechselwirkung mit der Haut erzeugt. Es wird kein Transportmedium (Luft, bewegt durch den Lüfter) benötigt, Fahrtwind wäre also irrelevant. Nach Wienschem Verschiebungsgesetz (Schwarzköperstrahlung!) sind aber Temperaturen in Höhe von um die 800 Grad nötig um EM-Wellen im Infrarotbereich zu erzeugen, die angenehme Wärme erzeugen. Generell ziehen die Infrarotstrahler leider - soweit ich das gesehen habe - Leistungen im 1000 Watt Bereich oder höher. Bei direkter Anstrahlung von Haut sind sie also unschlagbar was das Verhältnis Leistung zu Wirkung angeht, aber wohl bei unseren 12 V Bordnetzen im 207CC schlecht realisierbar...

Oder hast Du einen Infrarotstrahler gefunden, der sich mit 150 W begnügt und dennoch gut wärmt? Wäre dann natürlich wirklich interessant...

Nebenbei: Habe als weitere Lösung schon einen knapp 10,- EUR teuren KFZ Heizlüfter im Auge, der bei Ebay angeboten wird. Beruht natürlich auch auf einem PTC. Zieht um die 150 Watt. Und wäre dann schon alles komplett. Lüfter drin, zusätzlicher Überhitzungsschutz (auch wenn das bei PTCs eigentlich nicht so wichtig ist). Lüfter. Wenn die Ingenieure alles richtig gemacht haben gute Strömungscharakteristik im Gehäuse. Und eben alles verpackt in einem optisch einigermaßen ansprechenden Gehäuse, das wohl so ausgelegt sein dürfte, dass man sich die Hände nicht verbrennen kann... Ist natürlich von den Ausmaßen größer. Würde aber dennoch (je nach Kopfstützen Stellung) zwischen Kopfstütze und Sitz passen... So ein Teil dort irgendwiie befestigen, fertig ist man. Was mich halt stört ist, dass das ganze nach hinten etwas über den Sitz hinausragen würde... ist aber eher ne Frage der Optik....

[zed307cc]

Beispiel

Problem sind noch die 12V...


Aber ich würde empfehlen da mal im Bereich der Terrarienbauer (Reptilien) nachzustöbern. Das sind ähnliche Temperaturbereiche die man da anstreben möchte...

[thomas44]

Das ist sicherlich das klügste... bevor ich mir für 20,- EUR + Porto zwei Elemente kaufe (erst mal eines kaufen ist ja auch blödsinn wg. Porto). Wär also super, wenn Du das mal testen könntest :-)

Alles klar,
ich versuch nochmal, das Ding zu finden. Muß mir nochmal Mühe geben beim Suchen. :winken:

Kann allerdings evtl. noch ein paar Tage dauern, stay tuned.

Thomas

[DFman]

Problem sind noch die 12V...

Stimmt, ansonsten sieht das zunächst ja ganz gut aus...bei 12 V müsste das ganze natürlich mit deutlich höheren Strömen betrieben werden, ist halt die Frage, ob das dann noch klappt alles... ansonsten kann man natürlich auch einfach mal 12 V anlegen und schauen, was passiert. Der Heizwendel müsste sich auch dann eigentlich genug aufheizen... aber genug, um die Temperatur von 800 Grad zu erreichen?! Müsste man wohl einfach mal testen.

Alles klar,
ich versuch nochmal, das Ding zu finden. Muß mir nochmal Mühe geben beim Suchen. :winken:

Kann allerdings evtl. noch ein paar Tage dauern, stay tuned.

Thomas

Ist ja nicht eilig... wenn ich die ganzen Sachen bestellen würde müsste ich auch ein paar Tage warten ;-)

[mrc1rgr]