DE10143456A1 - Heizgerät und Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Heizgerätes - Google Patents
Heizgerät und Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines HeizgerätesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, insbesondere ein Fahrzeugzusatzheizgerät, mit zumindest einem Temperatursensor (18), der ein Temperatursensorausgangssignal (T¶TS¶) liefert, das von einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum Steuern und/oder Regeln des Heizgerätes ausgewertet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Auswertung des Temperatursensorausgangssignals (T¶TS¶) umfasst, dass das Temperatursensorausgangssignal (T¶TS¶) einem Korrekturalgorithmus zugeführt wird, der Ungenauigkeiten im Temperatursensorausgangssignal (T¶TS¶) zumindest teilweise kompensiert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, insbesondere ein Fahrzeugzusatzheizgerät, mit zumindest einem Temperatursensor, der ein Temperatursensorausgangssignal liefert, das von einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum Steuern und/oder Regeln des Heizgerätes ausgewertet wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Heizgerätes, insbesondere eines Fahrzeugzusatzheizgerätes, bei dem zumindest ein Temperatursensorausgangssignal eines Temperatursensors, ausgewertet wird.
- Bei den gattungsgemäßen Heizgeräten und Verfahren wird die vom Temperatursensor ermittelte Temperatur beziehungsweise das Temperatursensorausgangssignal direkt zur Steuerung und/oder Regelung der Temperatur des flüssigen Wärmeträgers verwendet. Die Erfahrung zeigt, dass die Unterschiede zwischen den über den Temperatursensor ermittelten Temperaturwerten und den tatsächlichen Temperaturwerten beispielsweise des flüssigen Wärmeträgers beispielsweise bis zu 25°C betragen können. Bei Fahrzeugzusatzheizgeräten führt dieser Umstand dazu, dass aufwendige Abstimmungsarbeiten am Kundenfahrzeug erforderlich sind, was zusätzliche Kosten verursacht. Beispielsweise ist es möglich, fest in der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung hinterlegte Werte für Schaltschwellen für die Temperatursteuerung und/oder -regelung zu ändern. Eine feste Änderung dieser Schaltschwellen kann jedoch nicht an unterschiedliche Betriebszustände angepasst werden, beispielsweise an einen Heizbetrieb in Volllast oder Teillast oder an einen Abkühlbetriebszustand.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Heizgeräte und die gattungsgemäßen Verfahren derart weiterzubilden, dass ein genauerer Temperaturwert zum Steuern und/oder Regeln des Heizgerätes herangezogen werden kann.
- Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Das erfindungsgemäße Heizgerät baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass die Auswertung des Temperatursensorausgangssignals umfasst, dass das Temperatursensorausgangssignal einem Korrekturalgorithmus zugeführt wird, der Ungenauigkeiten im Temperatursensorausgangssignal zumindest teilweise kompensiert. Ein geeigneter Korrekturalgorithmus kann theoretisch oder empirisch im Versuch festgelegt werden und beispielsweise an den jeweiligen Fahrzeugtyp angepasst sein, so dass nachträglich keine aufwendigen Abstimmungsarbeiten an Kundenfahrzeugen mehr erforderlich sind.
- In diesem Zusammenhang ist bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass für unterschiedliche Betriebszustände des Heizgerätes, insbesondere für einen Erwärmungsbetriebszustand und einen Abkühlbetriebszustand, unterschiedliche Korrekturalgorithmen vorgesehen sind. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Betriebszustände berücksichtigt werden. Beispielsweise kann beim Heiz- beziehungsweise Erwärmungsbetriebszustand zwischen Volllast und Teillast unterschieden werden.
- Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Heizgerätes ist in diesem Zusammenhang weiterhin vorgesehen, dass der Korrekturalgorithmus zumindest eine mathematische Formel umfasst, die zumindest einen ersten Parameter aufweist, dessen Wert in Abhängigkeit von theoretischen und/oder empirischen Ergebnissen gewählt wird. Dabei kann beispielsweise eine Mittelung für verschiedene Betriebszustände und Durchflüsse des flüssigen Wärmeträgers durchgeführt werden, um allen auftretenden Zuständen besser gerecht zu werden.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Heizgerätes sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die zumindest eine mathematische Formel ein Polynom enthält, wobei das von dem Temperatursensor gelieferte Temperatursensorausgangssignal eine Variable des Polynoms bildet. In vielen Fällen ist es bereits ausreichend, ein Polynom ersten Grades zu verwenden, so dass die mathematische Formel zumindest einen linearen Anteil aufweist.
- Im vorstehend erläuterten Zusammenhang ist vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass die zumindest eine mathematische Formel zumindest einen von der Zeit abhängigen Bestandteil aufweist. Der von der Zeit abhängige Bestandteil kann insbesondere vorgesehen sein, um durch die thermischen Trägheiten des Heizgerätes und der Sensoren bedingte dynamische Vorgänge beim Ein- und Ausschalten des Heizgerätes während des Betriebs des Heizgerätes auszugleichen.
- In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn vorgesehen ist, dass der von der Zeit abhängige Bestandteil der zumindest einen mathematischen Formel ein zeitabhängiges Verzögerungsglied ist.
- Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das zeitabhängige Verzögerungsglied die folgende Form hat
(1 - e-t/ τ)
wobei t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist. Ein derartiges Verzögerungsglied ist auch unter der Bezeichnung PT1-Glied bekannt (in diesem Fall mit einem Verstärkungsfaktor von 1). Gegebenenfalls können selbstverständlich auch Verzögerungsglieder anderer Ordnung verwendet werden. - In diesem Zusammenhang kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Werte des von der Zeit abhängigen Bestandteils durch mehrere zeitabhängig aus einem Speicher abrufbare Festwerte gebildet sind.
- Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Werte des von der Zeit abhängigen Bestandteils durch separate Hardware bestimmt werden.
- Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizgerätes sieht vor, dass die zumindest eine mathematische Formel die folgende Form hat
Tk = A.TTS + B.(1 - e-t/ τ),
wobei Tk der Ausgabewert des Korrekturalgorithmus, A und B theoretisch und/oder empirisch bestimmte Werte, TTS das Temperatursensorausgangssignal beziehungsweise eine diesem entsprechende Temperatur, t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist. Die Konstanten A und B können beispielsweise in Abhängigkeit vom Heizgerätetyp und insbesondere vom Fahrzeugtyp empirisch oder theoretisch bestimmt werden. - Dabei ist vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass die Werte von A und B in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Heizgerätes gewählt werden.
- Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Heizgerätes ist weiterhin vorgesehen, dass es einen Gehäusemantel und einen Wärmeübertrager aufweist, der zumindest abschnittsweise innerhalb des Gehäusemantels derart angeordnet ist, dass zwischen dem Gehäusemantel und dem Wärmeübertrager ein Zwischenraum gebildet wird, der dazu vorgesehen ist, von einem flüssigen Wärmeträger durchströmt zu werden, und dass der Temperatursensor als Anlagetemperatursensor ausgebildet ist, der auf dem Wärmeübertrager zur Anlage kommt. Auf diese Weise können unerwünschte externe thermische Einflüsse zumindest weitgehend vom Temperatursensorausgangssignal entkoppelt werden, so dass eine genauere Steuerung und/oder Regelung des Heizgerätes ermöglicht wird. Dieser Weiterbildung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass mit einem an dem Wärmeübertrager anliegenden Temperatursensor nicht nur eine Überhitzung des Wärmeübertragers detektiert werden kann, sondern dass ein derartiger Anlagetemperatursensor auch in vorteilhafter Weise dazu geeignet ist, die Temperatur des flüssigen Wärmeträgers für dessen gesamten Temperaturbereich zu erfassen.
- Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät weiterhin vorgesehen, dass der Gehäusemantel eine erste Bohrung aufweist, durch die der Temperatursensor geführt ist. Dabei kann beispielsweise weiterhin vorgesehen sein, dass die erste Bohrung mit einer Hülse oder dergleichen ausgestattet wird, in die der Temperatursensor eingeführt wird. Dies ermöglicht es, den Temperatursensor auszubauen, ohne dass Teile des flüssigen Wärmeträgers durch die Bohrung austreten. Während der Überhitzungsschutzsensor vorzugsweise in dem Bereich des Wärmeübertragers angeordnet ist, in dem die höchsten Temperaturen zu erwarten sind, insbesondere im Bereich des Bodens des Wärmeübertragers, kann die erste Bohrung und damit der Temperatursensor auch an anderen Stelen angeordnet werden, beispielsweise beabstandet vom Boden des Wärmeübertragers.
- Bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät ist vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass der Temperatursensor durch den Zwischenraum zwischen dem Gehäusemantel und dem Wärmeübertrager geführt ist. Auf diese Weise wird der Temperatursensor aufgrund der größeren Eintauchtiefe in den flüssigen Wärmeträger besser von diesem umspült und ist thermisch weniger an den Gehäusemantel angebunden.
- Bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät kann weiterhin vorgesehen sein, dass es einen Überhitzungsschutzsensor aufweist und dass der Überhitzungsschutzsensor als Anlageüberhitzungsschutzsensor ausgebildet ist, der auf dem Wärmeübertrager, insbesondere an dessen Bodenbereich, zur Anlage kommt.
- Insbesondere in diesem Zusammenhang ist vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass der Gehäusemantel eine zweite Bohrung aufweist, durch die der Überhitzungsschutzsensor geführt ist. Die zweite Bohrung kann dabei in an sich bekannter Weise derart angeordnet sein, dass der Überhitzungsschutzsensor in einem Bereich des Wärmeübertragers zur Anlage kommt, von dem bekannt ist, dass er am stärksten erwärmt wird, beispielsweise im Bodenbereich.
- Insbesondere zu diesem Zweck kann bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät weiterhin vorgesehen sein, dass der Überhitzungsschutzsensor durch den Zwischenraum zwischen dem Gehäusemantel und dem Wärmeübertrager geführt ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass das Temperatursensorausgangssignal einem Korrekturalgorithmus zugeführt wird, der Ungenauigkeiten im Temperatursensorausgangssignal zumindest teilweise kompensiert. Dadurch werden die gleichen oder ähnliche Vorteile erzielt, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Heizgerät erläutert wurden, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf diese Erläuterungen verwiesen wird.
- Gleiches gilt sinngemäß für die folgenden bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei auch bezüglich der durch diese Ausführungsformen erzielbaren Vorteile auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Heizgerät verwiesen wird.
- Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass für unterschiedliche Betriebszustände des Heizgerätes, insbesondere für einen Erwärmungsbetriebszustand und einen Abkühlbetriebszustand, unterschiedliche Korrekturalgorithmen eingesetzt werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin vorsehen, dass der Korrekturalgorithmus zumindest eine mathematische Formel umfasst, die zumindest einen ersten Parameter aufweist, dessen Wert in Abhängigkeit von theoretischen und/oder empirischen Ergebnissen gewählt wird.
- In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterhin vor, dass die zumindest eine mathematische Formel ein Polynom enthält, wobei das von dem Temperatursensor gelieferte Temperatursensorausgangssignal eine Variable des Polynoms bildet.
- In diesem Zusammenhang kann auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weiterhin vorgesehen sein, dass die zumindest eine mathematische Formel zumindest einen von der Zeit abhängigen Bestandteil aufweist.
- Dabei wird auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass der von der Zeit abhängige Bestandteil der zumindest einen mathematischen Formel ein zeitabhängiges Verzögerungsglied ist.
- Auch das erfindungsgemäße Verfahren kann in diesem Zusammenhang weiterhin vorsehen, dass das zeitabhängige Verzögerungsglied die folgende Form hat
(1 - e-t/ τ),
wobei t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist. - Zur Bestimmung des aktuellen Wertes des Verzögerungsgliedes kann das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise vorsehen, dass die Werte des von der Zeit abhängigen Bestandteils durch mehrere zeitabhängig aus einem Speicher abrufbare Festwerte gebildet sind.
- Alternativ kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Werte des von der Zeit abhängigen Bestandteils durch separate Hardware bestimmt werden.
- Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die zumindest eine mathematische Formel die folgende Form hat
Tk = A.TTS + B.(1 - e-t/ τ),
wobei Tk der Ausgabewert des Korrekturalgorithmus, A und B theoretisch und/oder empirisch bestimmte Werte, TTS das Temperatursensorausgangssignal beziehungsweise eine diesem entsprechende Temperatur, t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist. - Auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass die Werte von A und B in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Heizgerätes gewählt werden.
- Jede Vorrichtung, die zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, fällt in den Schutzbereich der zugehörigen Ansprüche.
- Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1 ein Flussdiagramm, das die Anwendung eines Korrekturalgorithmus auf das Temperatursensorausgangssignal veranschaulicht; und
- Fig. 2 einen Teil einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizgerätes.
- Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm, das die Anwendung eines Korrekturalgorithmus auf das Temperatursensorausgangssignal veranschaulicht. Der dargestellte Korrekturalgorithmus beginnt mit dem Schritt S10. Beim Schritt S11 wird das Temperatursensorausgangssignal TTS erfasst, das aus unterschiedlichen Gründen von der tatsächlichen Temperatur des flüssigen Wärmeträgers abweichen kann. Nachdem beim Schritt S11 das Temperatursensorausgangssignal erfasst beziehungsweise abgetastet wurde, wird im Schritt S12 überprüft, ob der Betriebszustand des Heizgerätes der Erwärmungsbetriebszustand ist. Für den in Fig. 1 dargestellten Fall ist zur Vereinfachung angenommen, dass das Heizgerät lediglich zwei Betriebszustände aufweist, nämlich einen Erwärmungsbetriebszustand, in dem eine Brennstoffförderung zum Brenner des Heizgerätes stattfindet, und einen Abkühlbetriebszustand, in dem keine Brennstoffförderung stattfindet. In der Praxis kann zwischen mehreren Betriebszuständen unterschieden werden, wobei bezüglich dem Erwärmungsbetriebszustand beispielsweise zwischen einem Heizbetrieb in Volllast und in Teillast unterschieden werden kann. Sofern im Schritt S12 festgestellt wird, dass der Betriebszustand der Erwärmungsbetriebszustand ist, wird zum Schritt S13 verzweigt, in dem der Ausgabewert Tk des Korrekturalgorithmus über die Formel
Tk = A.TTS + B.(1 - e-t/ τ)
bestimmt wird. Die Konstanten A und B können theoretisch und/oder empirisch bestimmt werden und sind speziell an den Erwärmungsbetriebszustand angepasst. Der von der Zeit abhängige Bestandteil
(1 - e-t/ τ)
ist durch ein zeitabhängiges Verzögerungsglied erster Ordnung gebildet, wobei t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist. Das zeitabhängige Verzögerungsglied ist dazu vorgesehen, dynamische Vorgänge beim Ein- und Ausschalten des Heizgerätes, die durch die thermischen Trägheiten des Heizgerätes und der Sensoren bedingt sind, während des Heizgerätbetriebs auszugleichen. Nachdem der Ausgabewert Tk des Korrekturalgorithmus bestimmt wurde, erfolgt im Schritt S15 die Steuerung und/oder Regelung des Heizgerätes in Abhängigkeit vom Ausgabewert Tk des Korrekturalgorithmus anstelle des von dem Temperatursensor TTS gelieferten Signals. Sofern im Schritt S12 festgestellt wird, dass der Betriebszustand nicht der Erwärmungsbetriebszustand, sondern der Abkühlbetriebszustand ist, wird zum Schritt S14 verzweigt, in dem ebenfalls ein Ausgabewert Tk des Korrekturalgorithmus bestimmt wird, in diesem Fall über die Formel
Tk = C.TTS + D.(1 - e-t/ τ).
- Diese Formel hat den gleichen Aufbau wie die im Schritt S13 verwendete Formel, weist jedoch andere Konstanten C und D auf, die speziell an den Abkühlbetriebszustand angepasst sind. Nachdem beim Schritt S14 der Ausgabewert Tk des Korrekturalgorithmus bestimmt wurde, wird ebenfalls beim Schritt S15 fortgefahren, in dem die Steuerung und/oder Regelung des Heizgerätes in Abhängigkeit vom Ausgabewert Tk des Korrekturalgorithmus vorgenommen wird. Beim Schritt S16 wird überprüft, ob der Korrekturalgorithmus beendet werden soll. Ist dies der Fall, so wird zum Schritt S17 verzweigt, wo der Algorithmus endet. Anderenfalls wird zurück zum Schritt S11 verzweigt, in dem erneut das Temperatursensorausgangssignal TTS erfasst wird.
- Bei dem in Fig. 2 dargestellten Heizgerät handelt es sich um ein Fahrzeugzusatzheizgerät, das einen Wärmeübertrager 12 (der eine Brennkammer umgibt) und einen Gehäusemantel 10 aufweist, die derart angeordnet sind, dass sich zwischen ihnen ein Zwischenraum 14 ergibt. Der Zwischenraum 14 ist dazu vorgesehen, von einem flüssigen Wärmeträger durchströmt zu werden, beispielsweise von Wasser. Ein Überhitzungsschutzsensor 16 ist in an sich bekannter Weise in einer Bohrung 22 derart angeordnet, dass er an dem Wärmeübertrager 12 anliegt. Der Überhitzungsschutzsensor 16 ist dabei an einer Stelle angeordnet, die beim Betrieb des Heizgerätes und insbesondere auch bei einem fehlerhaften Betrieb des Heizgerätes (beispielsweise bei fehlendem oder unzureichendem flüssigen Wärmeträger) am stärksten erwärmt wird, um das Heizgerät gegebenenfalls abschalten zu können, insbesondere im Bereich des Bodens 24 des Wärmeübertragers 12. Ein Temperatursensor 18 liefert ein Temperatursensorausgangssignal, das von einer nicht dargestellten Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum Steuern und/oder Regeln des Heizgerätes ausgewertet wird. Das Ausgangsignal TTS von diesem Temperatursensor 18 wird erfindungsgemäß dem Korrekturalgorithmus unterzogen. Der Temperatursensor 18 ist als Anlagetemperatursensor ausgebildet, der auf dem Wärmeübertrager zur Anlage kommt. Zu diesem Zweck ist der Temperatursensor 18 durch eine Bohrung 20 und durch den Zwischenraum 14 zwischen dem Gehäusemantel 10 und durch den Wärmeübertrager 12 geführt. Durch diese Anordnung ist der Temperatursensor 18 weitgehend von störenden Umwelteinflüssen entkoppelt. Im Betrieb wird der Temperatursensor 18 von dem durch den Zwischenraum 14 strömenden flüssigen Wärmeträger umspült, was sich ebenfalls positiv auf die Temperaturerfassung auswirkt.
- Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. Bezugszeichenliste 10 Gehäusemantel
12 Wärmeübertrager
14 Zwischenraum
16 Überhitzungsschutzsensor
18 Temperatursensor
20 erste Bohrung
22 zweite Bohrung
24 Boden
TTS Temperatursensorausgangssignal
Tk Ausgabewert des Korrekturalgorithmus
A theoretisch und/oder empirisch bestimmte Konstante
B theoretisch und/oder empirisch bestimmte Konstante
C theoretisch und/oder empirisch bestimmte Konstante
D theoretisch und/oder empirisch bestimmte Konstante
t Zeit
τ Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen
e Basis des natürlichen Logarithmus
Claims (29)
1. Heizgerät, insbesondere Fahrzeugzusatzheizgerät, mit zumindest einem
Temperatursensor (18), der ein Temperatursensorausgangssignal (TTS)
liefert, das von einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung zum
Steuern und/oder Regeln des Heizgerätes ausgewertet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswertung des Temperatursensorausgangssignals (TTS)
umfasst, dass das Temperatursensorausgangssignal (TTS) einem
Korrekturalgorithmus zugeführt wird, der Ungenauigkeiten im
Temperatursensorausgangssignal (TTS) zumindest teilweise kompensiert.
2. Heizgerät nach 1,
dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Betriebszustände des
Heizgerätes, insbesondere für einen Erwärmungsbetriebszustand und
einen Abkühlbetriebszustand, unterschiedliche Korrekturalgorithmen
vorgesehen sind.
3. Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturalgorithmus zumindest eine
mathematische Formel umfasst, die zumindest einen ersten Parameter
aufweist, dessen Wert in Abhängigkeit von theoretischen und/oder
empirischen Ergebnissen gewählt wird.
4. Heizgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine mathematische Formei
ein Polynom enthält, wobei das von dem Temperatursensor (18) gelieferte
Temperatursensorausgangssignal (TTS) eine Variable des Polynoms bildet.
5. Heizgerät nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine mathematische Formel
zumindest einen von der Zeit abhängigen Bestandteil aufweist.
6. Heizgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der von der Zeit abhängige Bestandteil der
zumindest einen mathematischen Formel ein zeitabhängiges
Verzögerungsglied ist.
7. Heizgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das zeitabhängige Verzögerungsglied die
folgende Form hat
(1 - e-t/ τ),
wobei t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.
(1 - e-t/ τ),
wobei t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.
8. Heizgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werte des von der Zeit abhängigen
Bestandteils durch mehrere zeitabhängig aus einem Speicher abrufbare
Festwerte gebildet sind.
9. Heizgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werte des von der Zeit abhängigen
Bestandteils durch separate Hardware bestimmt werden.
10. Heizgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine mathematische Formel
die folgende Form hat
Tk = A.TTS + B.(1 - e-t/ τ)
wobei Tk der Ausgabewert des Korrekturalgorithmus, A und B theoretisch und/oder empirisch bestimmte Werte, TTS das Temperatursensorausgangssignal beziehungsweise eine diesem entsprechende Temperatur, t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.
Tk = A.TTS + B.(1 - e-t/ τ)
wobei Tk der Ausgabewert des Korrekturalgorithmus, A und B theoretisch und/oder empirisch bestimmte Werte, TTS das Temperatursensorausgangssignal beziehungsweise eine diesem entsprechende Temperatur, t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.
11. Heizgerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werte von A und B in Abhängigkeit vom
Betriebszustand des Heizgerätes gewählt werden.
12. Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es einen Gehäusemantel (10) und einen
Wärmeübertrager (12) aufweist, der zumindest abschnittsweise innerhalb
des Gehäusemantels (10) derart angeordnet ist, dass zwischen dem
Gehäusemantel (10) und dem Wärmeübertrager (12) ein Zwischenraum (14)
gebildet wird, der dazu vorgesehen ist, von einem flüssigen Wärmeträger
durchströmt zu werden, und dass der Temperatursensor (18) als
Anlagetemperatursensor (18) ausgebildet ist, der auf dem Wärmeübertrager (12)
zur Anlage kommt.
13. Heizgerät nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) eine erste
Bohrung (20) aufweist, durch die der Temperatursensor (18) geführt ist.
14. Heizgerät nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (18) durch den
Zwischenraum (14) zwischen dem Gehäusemantel (10) und dem
Wärmeübertrager (12) geführt ist.
15. Heizgerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass es einen Überhitzungsschutzsensor (16)
aufweist, und dass der Überhitzungsschutzsensor (16) als
Anlageüberhitzungsschutzsensor (16) ausgebildet ist, der auf dem Wärmeübertrager
(12) zur Anlage kommt.
16. Heizgerät nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusemantel (10) eine zweite
Bohrung (22) aufweist, durch die der Überhitzungsschutzsensor (16) geführt
ist.
17. Heizgerät nach Anspruch 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, dass der Überhitzungsschutzsensor (16) durch
den Zwischenraum (14) zwischen dem Gehäusemantel (10) und dem
Wärmeübertrager (12) geführt ist.
18. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Heizgerätes, insbesondere
eines Fahrzeugzusatzheizgerätes, bei dem zumindest ein
Temperatursensorausgangssignal (TTS) eines Temperatursensors (18), ausgewertet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Temperatursensorausgangssignal (TTS) einem
Korrekturalgorithmus zugeführt wird, der Ungenauigkeiten im
Temperatursensorausgangssignal (TTS) zumindest teilweise kompensiert.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Betriebszustände des
Heizgerätes, insbesondere für einen Erwärmungsbetriebszustand und
einen Abkühlbetriebszustand, unterschiedliche Korrekturalgorithmen
eingesetzt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturalgorithmus zumindest eine
mathematische Formel umfasst, die zumindest einen ersten Parameter
aufweist, dessen Wert in Abhängigkeit von theoretischen und/oder
empirischen Ergebnissen gewählt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine mathematische Formel
ein Polynom enthält, wobei das von dem Temperatursensor (18) gelieferte
Temperatursensorausgangssignal (TTS) eine Variable des Polynoms bildet.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine mathematische Formel
zumindest einen von der Zeit abhängigen Bestandteil aufweist.
23. Verfahren nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass der von der Zeit abhängige Bestandteil der
zumindest einen mathematischen Formel ein zeitabhängiges
Verzögerungsglied ist.
24. Verfahren nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, dass das zeitabhängige Verzögerungsglied die
folgende Form hat
(1- e-t/ τ),
wobei t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.
(1- e-t/ τ),
wobei t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werte des von der Zeit abhängigen
Bestandteils durch mehrere zeitabhängig aus einem Speicher abrufbare
Festwerte gebildet sind.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werte des von der Zeit abhängigen
Bestandteils durch separate Hardware bestimmt werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine mathematische Formel
die folgende Form hat
Tk = A.TTS + B.(1 - e-t/ τ),
wobei Tk der Ausgabewert des Korrekturalgorithmus, A und B theoretisch und/oder empirisch bestimmte Werte, TTS das Temperatursensorausgangssignal beziehungsweise eine diesem entsprechende Temperatur, t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.
Tk = A.TTS + B.(1 - e-t/ τ),
wobei Tk der Ausgabewert des Korrekturalgorithmus, A und B theoretisch und/oder empirisch bestimmte Werte, TTS das Temperatursensorausgangssignal beziehungsweise eine diesem entsprechende Temperatur, t die Zeit, τ die Zeitkonstante von Heizgerätebauteilen und e die Basis des natürlichen Logarithmus ist.
28. Verfahren nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werte von A und B in Abhängigkeit vom
Betriebszustand des Heizgerätes gewählt werden.
29. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
18 bis 28.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001143456 DE10143456B4 (de) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | Heizgerät und Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Heizgerätes |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE2001143456 DE10143456B4 (de) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | Heizgerät und Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Heizgerätes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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