DE102014210005A1

DE102014210005A1 - Air heater, in particular for vehicles

Info

Publication number: DE102014210005A1
Application number: DE102014210005.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Humburg
Original assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-05-26
Publication date: 2015-11-26

Abstract

Ein Luftheizgerät, insbesondere für Fahrzeuge, umfasst ein einen Heizluftströmungsweg (34) wenigstens bereichsweise umgrenzendes Gehäuse (32) mit einem Heizlufteintritt (38) und einem Heizluftaustritt (42), eine in dem Gehäuse (32) angeordnete Brenneranordnung (14) mit einer Brennkammer (18) zur Aufnahme von Verbrennungsluft (VL) und Brennstoff und zur Verbrennung eines Verbren-nungsluft/Brennstoff-Gemisches, eine in dem Gehäuse (32) angeordnete Wärmetauscheranordnung (20) zur Übertragung von bei der Verbrennung in der Brennkammer (18) generierter Wärme auf in dem Heizluftströmungsweg (34) strömende Heizluft (HL), eine Heizluftförderanordnung (44) mit einem in dem Gehäuse (30) angeordneten Heizluftförderorgan (46) zum Fördern von Heizluft (HL) in dem Heizluftströmungsweg (34) sowie wenigstens einen Luftdrucksensor (60) zur Erfassung eines Luftdrucks in dem Heizluftströmungsweg (34) im Gehäuse (32) stromabwärts des Heizluftförderorgans (46).An air heater, in particular for vehicles, comprises a heating air flow path (34) at least partially surrounding housing (32) with a Heizlufteintritt (38) and a Heizluftaustritt (42), in the housing (32) arranged burner assembly (14) having a combustion chamber ( 18) for receiving combustion air (VL) and fuel and for combustion of a combustion air / fuel mixture, a in the housing (32) arranged heat exchanger assembly (20) for transmitting heat generated in the combustion chamber in the combustion chamber (18) heating air (HL) flowing in the heating air flow path (34), a heating air conveying arrangement (44) with a heating air conveying member (46) arranged in the housing (30) for conveying heating air (HL) in the heating air flow path (34) and at least one air pressure sensor (60) for detecting an air pressure in the Heizluftströmungsweg (34) in the housing (32) downstream of the Heizluftförderorgans (46).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftheizgerät, insbesondere für Fahrzeuge, wie Kraftfahrzeuge oder Schiffe, mittels welchem die in einen Innenraum eines solchen Fahrzeugs einzuleitende Luft erwärmt werden kann.The present invention relates to an air heater, in particular for vehicles, such as motor vehicles or ships, by means of which the air to be introduced into an interior of such a vehicle can be heated.

Derartige zur Erwärmung von Fahrzeugen eingesetzte Luftheizgeräte sind im Allgemeinen brennstoffbetrieben. Durch Verbrennung eines Luft/Brennstoff-Gemisches wird Wärme generiert, welche in einer Wärmetauscheranordnung beispielsweise auf die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Heizluft übertragen werden kann. Der Betrieb eines derartigen Luftheizgerätes ist durch verschiedene sich in einem Luftdruck abbildende Faktoren beeinflusst. Beispielsweise beeinflusst bei Einsatz eines derartigen Luftheizgeräts in einem Kraftfahrzeug die Höhenlage des Kraftfahrzeugs aufgrund der höhenabhängig sich ändernden Luftdichte die mit der zur Verbrennung bereitgestellten Luft eingespeiste Sauerstoffmenge. Dies hat zur Folge, dass mit zunehmender Höhe aufgrund der abnehmenden Dichte und des auch abnehmenden Sauerstoffgehalts die in einer Brennkammer einer Brenneranordnung ablaufende Verbrennung bei zunehmend fetterem, also brennstoffangereichtertem Gemisch ablaufende Verbrennung zu erhöhtem Schadstoffausstoß führt. Eine weitere, den Heizbetrieb beeinträchtigende und sich in einem Luftdruck abbildende Größe ist der insbesondere durch stromabwärts des Luftheizgeräts vorhandene Strömungskanäle generierte Strömungswiderstand. Ist dieser beispielsweise durch den Einsatz falscher oder zu langer Kanäle bereitgestellte Strömungsweg derart, dass er einen zu großen Strömungswiderstand bildet, so kann dies zu einer Überhitzung im Luftheizgerät führen, ebenso wie eine ebenfalls zu einem erhöhten Strömungswiderstand führende Verdämmung des Strömungswegs.Such air heaters used to heat vehicles are generally fuel-powered. By combustion of an air / fuel mixture heat is generated, which can be transmitted in a heat exchanger assembly, for example, to be introduced into a vehicle interior heating air. The operation of such an air heater is influenced by various factors that are reflected in an air pressure. For example, when using such an air heater in a motor vehicle, the altitude of the motor vehicle due to the height-dependent changing air density affects the amount of oxygen fed with the air provided for combustion. This has the consequence that with increasing height due to the decreasing density and the decreasing oxygen content, the combustion occurring in a combustion chamber of a burner arrangement leads to increased emissions of pollutants as the mixture becomes increasingly richer, that is enriched with fuel. A further variable which impairs the heating operation and is depicted in an air pressure is the flow resistance generated, in particular, by flow channels present downstream of the air heater. If this flow path provided, for example, by the use of incorrect or too long channels, is such that it forms too great a flow resistance, this can lead to overheating in the air heater, as can confinement of the flow path which also leads to increased flow resistance.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Luftheizgerät, insbesondere für Fahrzeuge, vorzusehen, mit welchem bei einfachem Aufbau druckabhängige Einflussgrößen für den Betrieb des Luftheizgeräts berücksichtigt werden können.It is the object of the present invention to provide an air heater, in particular for vehicles, with which, with a simple construction, pressure-dependent influencing variables for the operation of the air heater can be taken into account.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Luftheizgerät, insbesondere für Fahrzeuge, umfassend:

– ein einen Heizluftströmungsweg wenigstens bereichsweise umgrenzendes Gehäuse mit einem Heizlufteintritt und einem Heizluftaustritt,
– eine in dem Gehäuse angeordnete Brenneranordnung mit einer Brennkammer zur Aufnahme von Verbrennungsluft und Brennstoff und zur Verbrennung eines Verbrennungsluft/Brennstoff-Gemisches,
– eine in dem Gehäuse angeordnete Wärmetauscheranordnung zur Übertragung von bei der Verbrennung in der Brennkammer generierter Wärme auf in dem Heizluftströmungsweg strömende Heizluft,
– eine Heizluftförderanordnung mit einem in dem Gehäuse angeordneten Heizluftförderorgan zum Fördern von Heizluft in dem Heizluftströmungsweg,
– wenigstens einen Luftdrucksensor zur Erfassung eines Luftdrucks in dem Heizluftströmungsweg im Gehäuse stromabwärts des Heizluftförderorgans.

According to the invention, this object is achieved by an air heater, in particular for vehicles, comprising:

A housing enclosing a heating air flow path at least regionally, with a heating air inlet and a heating air outlet,
A burner arrangement arranged in the housing with a combustion chamber for receiving combustion air and fuel and for combustion of a combustion air / fuel mixture,
A heat exchanger arrangement arranged in the housing for transmitting heat generated during combustion in the combustion chamber to heating air flowing in the heating air flow path,
A Heizluftförderanordnung with a arranged in the housing Heizluftförderorgan for conveying heating air in the Heizluftströmungsweg,
- At least one air pressure sensor for detecting an air pressure in the Heizluftströmungsweg in the housing downstream of the Heizluftförderorgans.

Mit dem erfindungsgemäß aufgebauten Luftheizgerät und der Möglichkeit, darin den Luftdruck in einem Bereich des Heizluftströmungswegs stromabwärts des Heizluftförderorgans der Heizluftförderanordnung zu erfassen, wird es möglich, verschiedene den Betrieb des Luftheizgeräts beeinflussende Größen zu berücksichtigen. So ist ein in diesem Bereich positionierter Luftdrucksensor in der Lage dazu, den allgemein vorherrschenden Luftdruck oder eine damit in unmittelbarem Zusammenhang stehende Druckgröße zu ermitteln. Diese Größe kann dazu genutzt werden, erforderlichenfalls eine Anpassung der geforderten Verbrennungsluftmenge bzw. eine Anpassung des Förderbetriebs eines Verbrennungsluftförderorgans einer Verbrennungsluftförderanordnung vorzunehmen, um zu gewährleisten, dass in Zuordnung zu einer für einen gewünschten Verbrennungsbetrieb eingespeisten Brennstoffmenge auch immer die korrekte Verbrennungsluftmenge und somit Sauerstoffmenge in die Brennkammer eingespeist wird. Weiterhin kann ein im Heizuluftströmungsweg im Gehäuse positionierter Luftdrucksensor auch ein Luftdrucksignal liefern, das einen Rückschluss auf den stromabwärts vorhandenen Strömungswiderstand für die durch das Heizluftförderorgan geförderte Heizluft ermöglicht. Somit kann beispielsweise erkannt werden, ob die an das Gehäuse anschließenden und die Heizluft führenden Leitungen oder Rohre geeignet dazu sind oder grundsätzlich einen zu hohen Strömungswiderstand bereitstellen oder ob ggf. eine Verdämmung des Strömungswegs aufgetreten ist, die bei an sich zulässigem Strömungswiderstand der die Luft führenden Leitungen oder Rohre zu einem zusätzlichen, eine geeignete Luftströmung nicht mehr zulassenden Strömungswiderstand führt.With the inventively constructed air heater and the ability to detect therein the air pressure in a region of Heizluftströmungswegs downstream of the Heizluftförderorgans Heizluftförderanordnung, it is possible to take into account various the operation of the air heater influencing variables. Thus, an air pressure sensor positioned in this area is capable of determining the generally prevailing air pressure or a pressure magnitude directly related thereto. This size can be used, if necessary, to make an adjustment of the required amount of combustion air or an adjustment of the delivery mode of a combustion air conveyor of a combustion air conveyor assembly to ensure that in association with a fuel quantity fed for a desired combustion operation always the correct amount of combustion air and thus amount of oxygen in the Combustion chamber is fed. Furthermore, an air pressure sensor positioned in the heating air flow path in the housing can also supply an air pressure signal which makes it possible to draw conclusions about the downstream flow resistance for the heating air conveyed by the heating air conveying device. Thus, it can be recognized, for example, whether the lines or pipes leading to the housing and the heating air are suitable or fundamentally provide a flow resistance which is too high or whether, if necessary, a blockage of the flow path has occurred, which leads to the air being admittedly permeable to flow resistance Lines or pipes to an additional, no longer allows a suitable flow of air flow resistance.

Um einerseits eine bauliche Verknüpfung gewährleisten zu können, andererseits eine ungeeignete äußere Einwirkung auf einen Luftdrucksensor zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass in dem Heizluftströmungsweg ein Heizgerät-Steuergerät vorgesehen ist, und dass wenigstens ein Luftdrucksensor in dem Heizgerät-Steuergerät angeordnet ist. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass das Heizgerät-Steuergerät ein Steuergerät-Gehäuse umfasst, und dass wenigstens ein Luftdrucksensor in dem Steuergerät-Gehäuse angeordnet ist.On the one hand to be able to ensure a structural link, on the other hand to avoid an unsuitable external influence on an air pressure sensor, it is proposed that in the Heizluftströmungsweg a heater control unit is provided, and that at least one air pressure sensor is arranged in the heater control unit. In particular, it may be provided that the heater control unit comprises a control unit housing, and that at least one air pressure sensor is arranged in the control unit housing.

Um die Kommunikation eines in einem Steuergerät-Gehäuse angeordneten Luftdrucksensors mit der Umgebung zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass das Steuergerät-Gehäuse wenigstens eine Druckausgleichsöffnung aufweist. In order to enable the communication of an air pressure sensor arranged in a control device housing with the environment, it is proposed that the control device housing has at least one pressure equalization opening.

Da in dem Steuergerät-Gehäuse auch andere elektronische Komponenten vorgesehen sind, welche vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit, zu schützen sind, wird weiter vorgeschlagen, dass die wenigstens eine Druckausgleichsöffnung mit einem gasdurchlässigen, vorzugsweise membranartigen, Abschlusselement abgeschlossen ist.Since other electronic components are also provided in the control unit housing, which are to be protected from external influences, in particular from moisture, it is further proposed that the at least one pressure equalization opening be closed with a gas-permeable, preferably membrane-like, closing element.

Vorteilhafterweise ist wenigstens ein Luftdrucksensor als Absolutdrucksensor ausgebildet, so dass dieser beispielsweise dazu in der Lage ist, ein einen unmittelbaren Rückschluss auf den in der Umgebung eines Luftheizgeräts vorherrschenden Luftdruck zulassendes Ausgangssignal bereitzustellen.Advantageously, at least one air pressure sensor is designed as an absolute pressure sensor, so that it is for example able to provide an immediate conclusion on the prevailing in the environment of an air heater air permitting output signal.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Luftheizgeräts, insbesondere eines erfindungsgemäßen Luftheizgeräts, wobei im Verbrennungsbetrieb einer Brenneranordnung des Luftheizgeräts Verbrennungsluft und Brennstoff zugeführt werden und ein Verbrennungsluft/Brennstoff-Gemisch verbrannt wird, wobei eine in Zuordnung zu einer vorbestimmten Brennstoffmenge durch eine Verbrennungsluftförderanordnung in eine Brennkammer der Brenneranordnung einzuspeisende Verbrennungsluftmenge in Abhängigkeit von einem von wenigstens einem Luftdrucksensor erfassten Luftdruck derart eingestellt wird, dass eine luftdruckabhängige Anpassung eines Verbrennungsluftförderbetriebs dann erfolgt, wenn der von wenigstens einem Luftdrucksensor erfasste Luftdruck eine ein Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß übersteigende Luftdruckänderung indiziert oder/und das Überschreiten oder Unterschreiten einer vorbestimmten Luftdruckschwelle indiziert.According to a further aspect, the present invention relates to a method for operating an air heater, in particular an air heater according to the invention, combustion air and fuel are supplied in the combustion operation of a burner assembly of the air heater and a combustion air / fuel mixture is burned, one in association with a predetermined amount of fuel is adjusted by a combustion air conveying arrangement in a combustion chamber of the burner assembly to be fed combustion air in response to a detected by at least one air pressure sensor air pressure such that an air pressure dependent adjustment of a combustion air delivery operation then takes place when the detected by at least one air pressure sensor air pressure indicating a threshold Luftdruckänderungsausmaß excess air pressure change or / and the exceeding or falling below a predetermined air pressure threshold indicated.

Mit dieser erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird gewährleistet, dass nicht bereits vergleichsweise geringe Luftdruckschwankungen zu Anpassungsmaßnahmen führen, die auch jeweils eine Veränderung des Verbrennungsverhaltens in der Brennkammer eines Luftheizgeräts nach sich ziehen. Nur dann, wenn ein beispielsweise fest definiertes Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß überschritten ist, wird eine Anpassung eines Verbrennungsluftförderbetriebs ausgelöst, beispielsweise um zu gewährleisten, dass in Zuordnung zu einer vorgegebenen Brennstoffmenge auch die dafür vorgesehene Verbrennungsluftmenge bei veränderter Luftdichte gefördert wird.With this procedure according to the invention, it is ensured that not even comparatively small fluctuations in air pressure lead to adaptation measures which also entail a change in the combustion behavior in the combustion chamber of an air heater in each case. Only if, for example, a permanently defined threshold air pressure change amount is exceeded is an adaptation of a combustion air delivery operation triggered, for example, to ensure that in association with a predetermined amount of fuel and the designated amount of combustion air is promoted with changed air density.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiter vorgesehen sein, dass das Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß größer ist, als eine durch einen stromabwärts eines Heizluftförderorgans einer Heizluftförderanordnung maximal zulässigen Strömungswiderstand generierte Luftdruckänderung. Das Auswählen des Schwellen-Luftdruckänderungsausmaßes in diesem Größenbereich gewährleistet, dass nicht bereits der unvermeidbare Strömungswiderstand der stromabwärts der Heizluftförderanordnung vorhandenen und die Heizluft führenden Rohre oder Leitungen eine Anpassung des Verbrennungsluftförderbetriebs auslöst.According to a particularly advantageous aspect of the method according to the invention, it can further be provided that the threshold air pressure change extent is greater than an air pressure change generated by a maximum permissible flow resistance downstream of a Heizluftförderorgans Heizluftförderanordnung. Selecting the threshold air pressure change amount in this size range ensures that the unavoidable flow resistance of the pipes or pipes existing downstream of the hot air conveying arrangement and not leading to the heating air triggers an adaptation of the combustion air conveying operation.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bei Inbetriebnahme des Luftheizgeräts und vor Aktivierung der Heizluftförderanordnung beruhend auf dem Ausgangssignal wenigstens eines Luftdrucksensors ein Basisluftdruck ermittelt werden. Dieser Basisluftdruck entspricht dann im Wesentlichen auch dem in der Umgebung des Luftheizgeräts vorhandenen Luftdruck und ermöglicht somit einen Rückschluss auf die Höhenlage des Fahrzeugs und die dort vorherrschende Luftdichte. Da in diesem Zustand die Heizluftförderanordnung noch nicht aktiviert ist, wird diese Messung nicht beeinträchtigt durch den im Förderbetrieb der Heizluftförderanordnung entstehenden Staudruck.In the method according to the invention, upon startup of the air heater and before activation of the Heizluftförderanordnung based on the output signal of at least one air pressure sensor, a basic air pressure can be determined. This basic air pressure then corresponds substantially to the existing in the vicinity of the air heater air pressure and thus allows a conclusion on the altitude of the vehicle and the prevailing there air density. Since the Heizluftförderanordnung is not yet activated in this state, this measurement is not affected by the resulting in the operation of the Heizluftförderanordnung back pressure.

Beispielsweise kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so vorgegangen werden, dass eine durch eine Luftdruckänderung veranlasste Anpassung des Verbrennungsluftförderbetriebs dann erfolgt, wenn, ausgehend von dem Basisluftdruck oder einem wenigstens einmal um das Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß veränderten Basisluftdruck als Ausgangsluftdruck, der nach Aktivierung der Heizluftförderanordnung durch wenigstens einen Luftdrucksensor erfasste Luftdruck bezüglich des Ausgangsluftdrucks sich um das Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß verändert hat. Diese Vorgehensweise gewährleistet, dass die beispielsweise durch eine Änderung der Höhenlage eines Fahrzeugs erfasste Luftdruckänderung auch mehrfach berücksichtigt werden kann, so dass eine stufenweise Anpassung des Verbrennungsluftförderbetriebs an eine sich ändernde Höhenlage und damit sich ändernde Luftdichte erfolgen kann.For example, in the method according to the invention, a procedure of adjustment of the combustion air delivery mode caused by an air pressure change takes place if, based on the base air pressure or a base air pressure changed at least once by the threshold air pressure change rate, the output air pressure after activation of the heating air delivery system is at least one Barometric pressure sensor detected air pressure with respect to the output air pressure has changed by the threshold air pressure change amount. This procedure ensures that the detected by a change in the altitude of a vehicle, for example, air pressure change can also be considered several times, so that a gradual adjustment of the combustion air delivery operation to a changing altitude and thus changing air density can be done.

Die Berücksichtigung des Ausgangssignals eines Luftdrucksensors, welcher den Luftdruck im Strömungsweg der durch die Heizluftförderanordnung geförderten Heizluft erfassen kann, ermöglicht in einfacher Weise weiterhin die Feststellung, ob der stromabwärts eines Luftheizgeräts vorhandene Strömungsweg für einen geeingeten Heizbetrieb korrekt durchströmbar ist. Insbesondere kann hierfür vorgesehen sein, dass bei Inbetriebnahme des Heizgeräts die Heizluftförderanordnung zum Fördern von Heizluft in einer vorbestimmten Heizluftförderbetriebart aktiviert wird, und dass dann, wenn nach Erreichen der vorbestimmten Heizluftförderbetriebsart der durch wenigstens einen Luftdrucksensor erfasste Luftdruck den Basisluftdruck um mehr als ein Referenz-Luftdruckänderungsausmaß übersteigt, das Vorliegen eines kritischen Strömungswiderstandes erkannt wird oder/und eine Warnung generiert wird. Für die vorbestimmte Heizluftförderbetriebsart kann beispielsweise in einem Laborversuch ermittelt bzw. festgelegt werden, welcher Druckanstieg ausgehend vom Basisluftdruck unter Berücksichtigung des stromabwärts des Luftheizgeräts noch folgenden Strömungswegs grundsätzlich akzeptierbar ist. Ein zu großer Strömungswiderstand macht sich in einem übermäßig großen Druckanstieg bemerkbar, was somit als Auslöser für das Erkennen eines kritischen Strömungswiderstandes und ggf. für die Erzeugung einer Warnung genutzt werden kann.The consideration of the output signal of an air pressure sensor, which can detect the air pressure in the flow path of the conveyed by the Heizluftförderanordnung heating air, allows in a simple manner further determining whether the current downstream of an air heater existing flow path for a geeingeten heating operation is properly flowed through. In particular, it can be provided for this purpose that when starting up the heater, the Heizluftförderanordnung to Conveying hot air in a predetermined Heizluftförderbetriebart is activated, and that if, after reaching the predetermined Heizluftförderbetriebart detected by at least one air pressure sensor air pressure exceeds the base air pressure by more than a reference Luftdruckänderungsausmaß the presence of a critical flow resistance is detected and / or a warning is generated. For the predetermined Heizluftförderbetriebsart can be determined or determined, for example, in a laboratory experiment, which pressure increase, starting from the base air pressure in consideration of the downstream of the air heater still following flow path is basically acceptable. Too great a flow resistance makes itself felt in an excessively large increase in pressure, which can thus be used as a trigger for detecting a critical flow resistance and possibly for generating a warning.

Dabei ist vorzugsweise das Schwellenluftdruckänderungsausmaß größer als das Referenz-Luftdruckänderungsausmaß, so dass eine deutliche Differenzierung zwischen Änderungen des Luftdrucks, bedingt durch eine Änderung der Höhenlage einerseits, und Luftdruckänderungen, bedingt durch ungeeignete Leitungssysteme oder eine Verdämmung andererseits, erfolgt.Preferably, the threshold air pressure change amount is greater than the reference air pressure change amount, so that there is a clear differentiation between changes in air pressure due to a change in altitude on the one hand, and changes in air pressure due to improper piping or clogging on the other hand.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 in prinzipartiger Darstellung ein Luftheizgerät; 1 in principle a representation of an air heater;

2 eine Schnittdarstellung eines Heizgerät-Steuergeräts des in 1 dargestellten Luftheizgeräts; 2 a sectional view of a heater control unit of in 1 illustrated air heater;

3 ein Diagramm, welches den in der Erdatmosphäre vorherrschenden Luftdruck aufgetragen über der Höhe darstellt; 3 a diagram illustrating the prevailing in the earth's atmosphere air pressure plotted against the height;

4 ein Diagramm, welches eine Variation des Luftdrucks in einem auf ein Luftheizgerät folgenden Leitungssystem abhängig vom Verdämmungsausmaß darstellt. 4 a diagram showing a variation of the air pressure in a following on an air heater line system depending on the Durchmessungsausmaß.

Die 1 zeigt in prinzipartiger Darstellung ein beispielsweise an einem Kraftfahrzeug, einem Nutzfahrzeug, einem Schiff oder sonstigem Fahrzeug eingesetztes, brennstoffbetriebenes Luftheizgerät 10. Das Luftheizgerät 10 umfasst eine Brenneranordnung 14 mit einer in einem Brennergehäuse 16 gebildeten Brennkammer 18. Die bei der Verbrennung in der Brennkammer 18 entstehenden Verbrennungsabgase gelangen in eine Wärmetauscheranordnung 20 und können diese über einen Abgasauslass 22 verlassen.The 1 shows in principle representation of an example used on a motor vehicle, a commercial vehicle, a ship or other vehicle, fuel-operated air heater 10 , The air heater 10 includes a burner assembly 14 with one in a burner housing 16 formed combustion chamber 18 , The case of combustion in the combustion chamber 18 resulting combustion gases pass into a heat exchanger assembly 20 and can do this via an exhaust outlet 22 leave.

Der Brenneranordnung 14 ist eine allgemein mit 24 bezeichnete Verbrennungsluftförderanordnung zugeordnet. Diese umfasst einen Elektromotor 26, der ein Förderorgan 28, beispielsweise Förderrad, zur Drehung antreibt. Beispielsweise kann die Verbrennungsluftförderanordnung 24 nach Art eines Seitenkanalgebläses ausgebildet sein, welches die Verbrennungsluft VL über einen Verbrennungslufteinlass 30 ansaugt und in die Brennkammer 18 fördert. Zur Bereitstellung des zu verbrennenden Verbrennungsluft/Brennstoff-Gemisches wird durch eine nicht dargestellte Brennstoftförderanordnung der Brennstoff in die Brennkammer 18 gefördert und dort beispielsweise über ein poröses Verdampfermedium abgegeben.The burner assembly 14 is a common with 24 assigned combustion air conveying arrangement assigned. This includes an electric motor 26 , the sponsoring organ 28 , For example, conveyor wheel, for rotation drives. For example, the combustion air conveying arrangement 24 be designed in the manner of a side channel blower, which the combustion air VL via a combustion air inlet 30 sucks and into the combustion chamber 18 promotes. To provide the combustion air / fuel mixture to be combusted, the fuel is introduced into the combustion chamber by a fuel delivery arrangement (not shown) 18 promoted and delivered there, for example via a porous evaporator medium.

In einem die Brenneranordnung 14 umgebenden Gehäuse 32 des Luftheizgeräts ist ein allgemein mit 34 bezeichneter Heizluftströmungsweg gebildet. An einem stromaufwärtigen Endbereich 36 des Gehäuses 32 bzw. des Heizluftströmungswegs 34 ist ein Heilzlufteintritt 38, beispielsweise bereitgestellt durch eine Heizlufteintrittsöffnung, vorgesehen. Über diesen Heizlufteintritt 38 gelangt die Heizluft HL in den Heizluftströmungsweg 34 und wird unter Umströmung der Brenneranordnung 14 und insbesondere der Wärmetauscheranordnung 20 in Richtung zu einem am stromabwärtigen Endbereich 40 des Gehäuses 30 bzw. des Heizluftströmungswegs 34 vorgesehenen Heizluftaustritt 42 abgegeben. Der Heizluftaustritt 42 kann eine oder mehrere Austrittsöffnungen umfassen.In a the burner assembly 14 surrounding housing 32 The air heater is a commonly used with 34 designated Heizluftströmungsweg formed. At an upstream end area 36 of the housing 32 or the Heizluftströmungswegs 34 is a Heilzlufteintritt 38 , for example, provided by a Heizluftuftrittsöffnung provided. About this Heizlufteintritt 38 the heating air HL enters the Heizluftströmungsweg 34 and is under flow around the burner assembly 14 and in particular the heat exchanger assembly 20 toward one at the downstream end portion 40 of the housing 30 or the Heizluftströmungswegs 34 provided Heizluftaustritt 42 issued. The heating air outlet 42 may include one or more exit openings.

Im Heizluftströmungsweg 34 liegt stromaufwärts der Brenneranordnung 14 und der Wärmetauscheranordnung 20 der Motor 26 der Verbrennungsluftförderanordnung 24, der gleichermaßen auch als Motor einer allgemein mit 44 bezeichneten Heizluftförderanordnung genutzt werden kann. Ein durch den Motor 26 zur Drehung angetriebenes Heizluftförderorgan 46, beispielsweise Förderrad, liegt stromaufwärts des Motors 26, insbesondere nahe dem stromaufwärtigen Endbereich 36 des Gehäuses 32 bzw. des Heizluftströmungswegs 34. Im Förderbetrieb, also bei Erregung des Motors 26, fördert das Heizluftförderorgan 46 die am Heizlufteintritt 38 eintretende Heizluft HL in Richtung zur Brenneranordnung 14 und zur Wärmetauscheranordnung 20, so dass die Heizluft das Gehäuse 32 am Heizluftaustritt 42 erwärmt verlassen kann.In Heizluftströmungsweg 34 lies upstream of the burner assembly 14 and the heat exchanger assembly 20 the motor 26 the combustion air conveyor assembly 24 who equally as the engine of a general with 44 designated Heizluftförderanordnung can be used. One by the engine 26 driven for rotation Heizluftförderorgan 46 , For example conveyor wheel, located upstream of the engine 26 , in particular near the upstream end region 36 of the housing 32 or the Heizluftströmungswegs 34 , In production mode, ie when the motor is energized 26 , promotes the Heizluftförderorgan 46 at the heating air inlet 38 incoming heating air HL in the direction of the burner assembly 14 and to the heat exchanger assembly 20 so that the heating air the housing 32 at the heating air outlet 42 can leave heated.

In Zuordnung zum Motor 26 der Verbrennungsluftförderanordnung 24 bzw. der Heizluftförderanordnung 44, ggf. auch in Zuordnung zur Brenneranordnung 14, ist ein allgemein mit 48 bezeichnetes Heizgerät-Steuergerät vorgesehen. Dieses steuert die verschiedenen im Betrieb des Luftheizgeräts 10 zu aktivierenden bzw. zu deaktivierenden Systembereiche an und steht dazu mit diesen in Ansteuerverbindung. Das Heizgerät-Steuergerät 48 ist im Heizluftströmungsweg 34 im Bereich des Motors 26, also stromaufwärts der Brenneranordnung, insbesondere auch stromaufwärts des Verbrennungsluftförderorgans 26, jedoch stromabwärts des Heizluftförderorgans 46 angeordnet. Somit liegt das Heizgerät-Steuergerät 48 dem stromaufwärtigen Endbereich 36 des Gehäuses 32 bzw. des Heizluftströmungswegs 34 näher, als dem stromabwärtigend Endbereich 40.In association with the engine 26 the combustion air conveyor assembly 24 or the Heizluftförderanordnung 44 , possibly also in association with the burner assembly 14 , is a common with 48 designated heater control unit provided. This controls the various operation of the air heater 10 to be activated or to be deactivated system areas and stands with them in control connection. The heater control unit 48 is in the Heizluftströmungsweg 34 in the area of the engine 26 , So upstream of the burner assembly, in particular also upstream of the combustion air conveying member 26 , but downstream of the Heizluftförderorgans 46 arranged. Thus, the heater control unit is located 48 the upstream end portion 36 of the housing 32 or the Heizluftströmungswegs 34 closer than the downstream end region 40 ,

Das in 2 in prinzipieller Schnittdarstellung gezeigte Heizgerät-Steuergerät 48 umfasst ein Steuergerät-Gehäuse 50, das beispielsweise mit zwei miteinander fest und fluiddicht zu verbindenden Gehäuseschalen 52, 54 aufgebaut sein kann. Im Inneren des Steuergerät-Gehäuses 50 ist die den Steuerbetrieb durchführende Elektronik 56, beispielsweise eine oder mehrere Leiterplatten 58, untergebracht. Teil dieser Steuerelektronik oder separat im Steuergerät-Gehäuse 50 untergebracht ist ein Luftdrucksensor 60, der dazu in der Lage ist, den im Inneren des Steuergerät-Gehäuses 50 vorherrschenden Luftdruck zu erfassen und ein diesen Luftdruck repräsentierendes Sensorsignal auszugeben. Als ein Beispiel eines derartigen Luftdrucksensors kann ein so genannter digitaler barometrischer Drucksensor vorgesehen sein.This in 2 in a schematic sectional view shown heater control unit 48 includes a controller housing 50 , for example, with two firmly and fluid-tight to be connected housing shells 52 . 54 can be constructed. Inside the controller housing 50 is the electronics carrying out the control operation 56 , For example, one or more circuit boards 58 , housed. Part of this control electronics or separately in the control unit housing 50 accommodated is an air pressure sensor 60 which is capable of carrying the inside of the control unit housing 50 to detect prevailing air pressure and output a pressure signal representing this air pressure. As an example of such an air pressure sensor, a so-called digital barometric pressure sensor may be provided.

Um zu gewährleisten, dass der im Inneren des Steuergerät-Gehäuses 50 angeordnete Luftdrucksensor 60 den auch in der Umgebung des Heizgerät-Steuergeräts 48, insbesondere im Heizluftströmungsweg 34 vorherrschenden Luftdruck erfassen kann, ist im Steuergerät-Gehäuse 50 wenigstens eine Druckausgleichsöffnung 62 vorgesehen. Durch diese Druckausgleichsöffnung 62 hindurch kann ein Druckausgleich zwischen dem Inneren des Steuergerät-Gehäuses 50 und dem Heizluftströmungsweg 34 stattfinden. Da sichergestellt werden sollte, dass in der Heizluft HL transportierte Verunreinigungen oder Feuchtigkeit nicht in das Steuergerät-Gehäuse 50 gelangen, ist vorzugsweise die Druckausgleichsöffnung 62 durch eine gasdurchlässige Membran 64 verschlossen, welche zwar den Druckausgleich gewährleistet, das Eintreten von Feuchtigkeit und Verunreinigungen jedoch verhindert.To ensure that the inside of the control unit housing 50 arranged air pressure sensor 60 also in the vicinity of the heater control unit 48 , in particular in Heizluftströmungsweg 34 can detect the prevailing air pressure is in the control unit housing 50 at least one pressure equalization opening 62 intended. Through this pressure equalization opening 62 through can pressure equalization between the interior of the control unit housing 50 and the Heizluftströmungsweg 34 occur. As it should be ensured that contaminants or moisture transported in the heating air HL are not in the control unit housing 50 arrive, is preferably the pressure compensation opening 62 through a gas-permeable membrane 64 closed, which ensures the pressure equalization, but prevents the ingress of moisture and impurities.

Durch das Vorsehen des Luftdrucksensors 60 im Heizluftströmungsweg 34 stromabwärts des Heizluftförderorgans 46 wird es möglich, für den Betrieb der Brenneranordnung 14 bzw. des Luftheizgeräts 10 relevante, sich in einer Veränderung des Luftdrucks abbildende Einflussgrößen im Verbrennungsbetrieb zu berücksichtigen. So kann beispielsweise am bzw. vor Beginn des Verbrennungsbetriebs, insbesondere vor Inbetriebnahme der Heizluftförderanordnung 44, durch den Luftdrucksensor 60 der zu diesem Zeitpunkt vorherrschende Luftdruck erfasst werden, welcher im Wesentlichen dem Luftdruck in der Umgebung des Luftheizgeräts 10 bzw. eines Fahrzeugs entsprechen wird. Dieser Luftdruck ist insbesondere dann, wenn das Luftheizgerät 10 in ein Kraftfahrzeug installiert ist, stark abhängig von der Höhenposition eines Kraftfahrzeugs über dem Meeresspiegel. Dies zeigt die 3, wo, aufgetragen über der Höhe, der Luftdruck wiedergegeben ist. Witterungsbedingte Einflüsse unberücksichtigt lassend, liegt der Luftdruck auf Meereshöhe im Allgemeinen bei etwas über 1000 hPa. Pro 500 Meter Höhenzunahme nimmt der Luftdruck etwa um 50 hPa ab. Diese Druckabnahme folgt der barometrischen Höhenformel und somit einem exponentiellen Verlauf, ist aber in dem zu berücksichtigenden Höhenbereich näherungsweise linear.By providing the air pressure sensor 60 in Heizluftströmungsweg 34 downstream of the Heizluftförderorgans 46 it becomes possible for the operation of the burner assembly 14 or the air heater 10 Relevant influencing variables that are reflected in a change in air pressure in combustion mode. Thus, for example, at or before the beginning of the combustion operation, in particular before putting the Heizluftförderanordnung 44 , by the air pressure sensor 60 the prevailing at this time air pressure are detected, which is substantially the air pressure in the vicinity of the air heater 10 or a vehicle. This air pressure is especially when the air heater 10 is installed in a motor vehicle, highly dependent on the height position of a motor vehicle above the sea level. This shows the 3 where, plotted above the altitude, the air pressure is reproduced. Ignoring weather-related influences, the air pressure at sea level is generally just over 1000 hPa. Per 500 m increase in altitude, the air pressure decreases by about 50 hPa. This pressure decrease follows the barometric altitude formula and thus an exponential course, but is approximately linear in the height range to be considered.

Unter Berücksichtigung des vor Inbetriebnahme der Heizluftförderanordnung 44 als Basisluftdruck durch den Luftdrucksensor 60 erfassten Luftdrucks kann also grundsätzlich die Höhenpositionierung eines Fahrzeugs ermittelt werden. Diese Höhenpositionierung bzw. der vorherrschende Luftdruck kann dazu genutzt werden, um für einen dann durchzuführenden Verbrennungsbetrieb der Brenneranordnung 14 die Verbrennungsluftförderanordnung 24 so zu betreiben, dass für eine für diesen Verbrennungsbetrieb vorgegebene Heizleistung und eine dementsprechend bereitzustellende Brennstoffmenge auch die geeignete Verbrennungsluftmenge in die Brennkammer 18 gefördert wird. Dies bedeutet, dass bei geringerem Basisluftdruck das Förderorgan 28 der Verbrennungsluftförderanordnung 24 beispielsweise mit größerer Drehzahl rotieren muss, um zu gewährleisten, dass aufgrund geringeren Luftdrucks und dementsprechend auch geringeren Sauerstoffpartialdrucks pro Zeiteinheit die gleiche Verbrennungsluftmenge gefördert wird, die bei Positionierung in geringerer Höhe und dementsprechend bei höherem Luftdruck mit geringerer Drehzahl des Verbrennungsluftförderorgans 28 gefördert werden kann. Hier kann beispielsweise im Laborversuch ein Zusammenhang zwischen der zu fördernden Verbrennungsluftmenge, dem vorherrschenden Luftdruck und dem dazu erforderlichen Förderbetrieb der Verbrennungsluftförderanordnung 24, z. B. also der erforderlichen Drehzahl des Verbrennungsluftförderorgans 28, ermittelt werden. Aus einem beruhend darauf beispielsweise generierten Kennfeld kann das Heizgerät-Steuergerät 48 dann aufgrund des am bzw. vor Beginn eines Verbrennungsbetriebs ermittelten Basisluftdrucks die geeignete Betriebsart, d. h. also die geeignete Drehzahl des Verbrennungsluftförderorgans 28, in Zuordnung zu einer auch einzuspeisenden Verbrennungsluftmenge feststellen, so dass gewährleistet ist, dass unabhängig von der Höhenpositionierung eines Fahrzeugs auch am Beginn des Verbrennungsbetriebs ein geeignetes und somit zu einem geringen Schadstoffausstoß führendes Verbrennungsluft/Brennstoff-Gemisch zur Verbrennung bereitgestellt wird.Taking into account before putting the Heizluftförderanordnung 44 as the base air pressure through the air pressure sensor 60 detected air pressure so basically the height positioning of a vehicle can be determined. This height positioning or the prevailing air pressure can be used to for a then to be carried out combustion operation of the burner assembly 14 the combustion air conveying arrangement 24 operate so that for a given for this combustion operation heating power and a fuel quantity to be provided accordingly, the appropriate amount of combustion air in the combustion chamber 18 is encouraged. This means that at lower base air pressure, the conveying member 28 the combustion air conveyor assembly 24 For example, must rotate at a higher speed to ensure that due to lower air pressure and correspondingly lower oxygen partial pressure per unit time, the same amount of combustion air is promoted when positioning at a lower altitude and, accordingly, at higher air pressure at a lower speed of the combustion air conveyor 28 can be promoted. Here, for example, in the laboratory experiment, a relationship between the amount of combustion air to be conveyed, the prevailing air pressure and the required delivery operation of the combustion air conveyor assembly 24 , z. B. So the required speed of the combustion air conveyor 28 , be determined. For example, based on a map generated based thereon, the heater control unit 48 then, on the basis of the basic air pressure determined on or before the start of a combustion operation, the suitable operating mode, that is to say the suitable rotational speed of the combustion air conveying member 28 determine, in association with a combustion air quantity to be fed in, so as to ensure that, regardless of the altitude positioning of a vehicle, a suitable combustion air / fuel mixture leading to a low emission of pollutants is also provided for combustion at the beginning of the combustion operation.

Bewegt sich ein mit dem Luftheizgerät 10 ausgestattetes Fahrzeug beispielsweise auf einer Passstraße, was innerhalb kurzer Zeit zu einer vergleichsweise starken Änderung der Höhenpositionierung eines Fahrzeugs und damit einhergehend zu einer entsprechend starken Änderung des Luftdrucks in der Umgebung des Fahrzeugs führt, kann gemäß der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung des durch den Luftdrucksensor 60 erfassten Luftdrucks eine Anpassung des Verbrennungsluftförderbetriebs der Verbrennungsluftförderanordnung 24 durch entsprechende Erhöhung oder Verminderung der Drehzahl des Verbrennungsluftförderorgans 28 erfolgen. Um zu häufige Ansteuereingriffe zu vermeiden, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass eine Veränderung des Verbrennungsluftförderbetriebs, diese bedingt durch den sich ändernden Luftdruck in der Umgebung des Luftheizgeräts 10, erst oder nur dann erfolgt, wenn ausgehend vom Basisluftdruck der durch den Luftdrucksensor 60 erfasste Luftdruck sich um ein Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß verändert hat. Ein derartiges Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß kann beispielsweise im Bereich von 20 bis 30 hPa, vorzugsweise bei etwa 25 hPa, liegen. Dies hat zur Folge, dass eine Änderung des Verbrennungsluftförderbetriebs erst dann auftritt, wenn, ausgehend von der am Beginn des Verbrennungsbetriebs, also bei Erfassung des Basisluftdrucks, vorhandenen Höhenpositionierung eines Fahrzeugs dessen Höhenlage sich um etwa 250 Meter verändert hat. Verändert sich die Höhenposition eines Fahrzeugs stärker, also beispielsweise um ein Vielfaches von 250 Metern, so ändert sich entsprechend auch der Luftdruck um ein Vielfaches des Schwellen-Luftdruckänderungsausmaßes von z. B. 25 hPa. Dies kann gemäß der Erfindung dazu genutzt werden, dass jedes Mal dann, wenn der Luftdruck sich ein weiteres Mal um das Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß verändert hat, erneut eine Anpassung des Verbrennungsluftförderbetriebs, beispielsweise eine entsprechende Erhöhung oder Verminderung der Drehzahl des Verbrennungsluftförderorgans 28, vorgenommen wird.Moves in with the air heater 10 equipped vehicle, for example, on a mountain pass, which within a short time to a Comparatively strong change in the height positioning of a vehicle and, consequently, leads to a correspondingly large change in the air pressure in the environment of the vehicle, according to the present invention, taking into account by the air pressure sensor 60 detected air pressure adjustment of the combustion air delivery operation of the combustion air conveyor assembly 24 by a corresponding increase or decrease in the speed of the combustion air conveying member 28 respectively. In order to avoid too frequent activation interventions, it can be provided according to the invention that a change in the combustion air delivery mode, caused by the changing air pressure in the vicinity of the air heater 10 , only or only then takes place, if starting from the base air pressure of the by the air pressure sensor 60 detected air pressure has changed by a threshold air pressure change amount. Such a threshold air pressure change amount may be, for example, in the range of 20 to 30 hPa, preferably about 25 hPa. This has the consequence that a change in the combustion air delivery operation occurs only when, starting from the existing at the beginning of the combustion operation, ie upon detection of the basic air pressure altitude positioning of a vehicle whose altitude has changed by about 250 meters. If the height position of a vehicle changes more strongly, for example by a multiple of 250 meters, the air pressure also changes accordingly by a multiple of the threshold air pressure change amount of z. This can be used according to the invention to the effect that each time when the air pressure has changed again by the threshold Luftdruckänderungsausmaß again adjustment of the combustion air delivery operation, for example, a corresponding increase or decrease in the speed of the combustion air conveyor 28 , is made.

Ändert sich die Höhenpositionierung eines Fahrzeugs derart, dass dieses beispielsweise zunächst sich zu einer größeren Höhe bewegt und dabei, ausgehend vom Basisluftdruck, beispielsweise zweimal das Schwellenluftdruckänderungsausmaß überstiegen wird, also zweimal eine Anpassung des Verbrennungsluftförderbetriebs erfolgt, und bewegt sich das Fahrzeug dann wieder zu einer weiter unten gelegenen Höhenpositionierung, so könnte eine erneute Anpassung des Verbrennungsluftförderbetriebs, nunmehr in entgegengesetzter Richtung, also beispielsweise zum Vermindern der Drehzahl des Verbrennungsluftförderorgans, jedes Mal dann vorgenommen werden, wenn ein Luftdruck erreicht bzw. unterschritten wird, der dem Basisluftdruck plus einem ganzzahligen Vielfachen des Schwellen-Luftdruckänderungsausmaßes entspricht.The height positioning of a vehicle changes in such a way that, for example, it initially moves to a greater height and, starting from the base air pressure, for example exceeds twice the threshold air pressure change amount, ie an adjustment of the combustion air delivery mode is performed twice, and then the vehicle moves on to one Lower altitude positioning, so a re-adjustment of the combustion air delivery operation, now in the opposite direction, so for example to reduce the speed of the Verbrennungsluftförderorgans, each time be made when an air pressure is reached or fallen below the base air pressure plus an integer multiple of the thresholds Air pressure change amount corresponds.

Bei einer alternativen Vorgehensweise könnte anstelle des vorangehend angesprochenen Schwellen-Luftdruckänderungsausmaßes auch ein Absolutwert des Luftdrucks als Luftdruckschwelle bestimmt werden. Hier könnten mehrere derartige Luftdruckschwellen beispielsweise mit einem Abstand von 25 hPa gesetzt werden. Jedes Mal dann, wenn ausgehend vom Basisluftdruck eine derartige Luftdruckschwelle überschritten oder unterschritten wird, kann eine entsprechende Anpassung des Verbrennungsluftförderbetriebs vorgenommen werden.In an alternative approach, instead of the above-mentioned threshold air pressure change amount, an absolute value of the air pressure could also be determined as the air pressure threshold. Here several such air pressure thresholds could be set, for example with a distance of 25 hPa. Each time, starting from the base air pressure, such an air pressure threshold is exceeded or undershot, a corresponding adjustment of the combustion air delivery operation can be made.

Bei einem in einem Fahrzeug eingesetzten Luftheizgerät kann die in den Innenraum eines Fahrzeugs abzugebende Luft entweder direkt über den Heizluftaustritt 42 in diesen Innenraum geleitet werden, oder über ein an den Heizluftaustritt 42 anzuschließendes Rohrleitungssystem, das beispielsweise auch verschiedene Aufzweigungen aufweisen kann, um die Heizluft HL in verschiedenen Bereichen in den Innenraum eines Fahrzeugs einleiten zu können. Ein derartiges Rohrleitungssystem hat abhängig von seiner Länge, abhängig vom Querschnitt und der Beschaffenheit der eingesetzten Rohre bzw. Leitungen und abhängig von den vorhandenen Verzweigungen sowie vom Verlauf der Rohrleitungen einen rechnerisch oder im Laborversuch ermittelbaren Strömungswiderstand. Ein derartiger ggf. aber auch durch eine unabsichtliche Verdämmung eines Heizluftauslasses hervorgerufener Strömungswiderstand macht sich im Heizluftströmungsweg 34 innerhalb des Gehäuses 30 im Förderbetrieb der Heizluftförderanordnung 44 durch einen Druckanstieg bezüglich des vor Inbetriebnahme der Heizluftförderanordnung 44 vorhandenen Basisluftdrucks bemerkbar. Je größer der Strömungswiderstand stromabwärts des Luftdrucksensors 60, desto höher der Druckanstieg im Heizluftströmungsweg 34 und somit auch im Bereich des Luftdrucksensors 60. Ein übermäßig großer Strömungswiderstand führt zu einem entsprechend starken Druckanstieg.In an air heater used in a vehicle, the air to be discharged into the interior of a vehicle can be either directly via the Heizluftaustritt 42 be directed into this interior, or via a to the heating air outlet 42 to be connected piping system, which may for example also have different branches to initiate the heating air HL in different areas in the interior of a vehicle can. Such a piping system has, depending on its length, depending on the cross section and the nature of the pipes or lines used and depending on the existing branches and the course of the pipes a computationally or in the laboratory testable flow resistance. Such possibly but also caused by an unintentional confusion of Heizluftauslasses flow resistance is in Heizluftströmungsweg 34 inside the case 30 in the conveying operation of Heizluftförderanordnung 44 by an increase in pressure with respect to the start-up of Heizluftförderanordnung 44 existing base air pressure noticeable. The greater the flow resistance downstream of the air pressure sensor 60 , the higher the pressure increase in Heizluftströmungsweg 34 and thus also in the area of the air pressure sensor 60 , An excessively large flow resistance leads to a correspondingly strong increase in pressure.

Dies kann gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung dazu genutzt werden, um beispielsweise am Beginn des Verbrennungsbetriebs festzustellen, ob ein an das Luftheizgerät 30 angeschlossenes Rohrleitungssystem einen zu großen Strömungswiderstand bereitstellt, so dass eine ausreichende Durchströmung des Heizluftströmungsraums 34 und eine entsprechende Wärmeabfuhr aus dem Bereich der Wärmetauscheranordnung 20 nicht mehr gewährleistet werden kann. Auch das unabsichtliche Verschließen eines oder mehrerer Heizluftauslässe kann durch einen entsprechenden Druckanstieg bei Inbetriebnahme der Heizluftförderanordnung 44 erfasst werden.This can be used according to another aspect of the present invention to determine, for example, at the beginning of the combustion operation, whether a to the air heater 30 connected piping system provides an excessive flow resistance, so that a sufficient flow through the Heizluftströmungsraums 34 and a corresponding heat removal from the region of the heat exchanger assembly 20 can no longer be guaranteed. The inadvertent closing of one or more Heizluftauslässe can by a corresponding increase in pressure at startup of the Heizluftförderanordnung 44 be recorded.

Erfindungsgemäß kann beispielsweise vorgesehen sein, dass nach Erfassung des Basisluftdrucks die Heizluftförderanordnung 44 vor Beginn des Verbrennungsbetriebs in einer vorbestimmten Heizluftförderbetriebsart betrieben wird. Hier kann beispielsweise eine ggf. abhängig vom Basisluftdruck auszuwählende Drehzahl für das Verbrennungsluftförderorgan 28 vorgesehen werden, welche gleichzeitig auch der für einen dann durchzuführenden Verbrennungsbetrieb geeigneten Drehzahl entsprechen kann. In Zuordnung zu einem derartigen Betrieb der Heizluftförderanordnung 44 ist dann ein Referenz-Luftdruckänderungsausmaß vorgesehen, welches bei korrektem Betrieb, also nicht vorhandener Verdämmung oder hinsichtlich des Strömungswiderstands korrekt dimensioniertem Rohrleitungssystem stromabwärts des Luftheizgeräts 10 nicht überschritten werden darf. Steigt bei Inbetriebnahme der Heizluftförderanordnung 44 der durch den Luftdrucksensor 60 erfasste Luftdruck ausgehend vom Basisluftdruck um mehr als das Referenz-Luftdruckänderungsausmaß an, so ist dies ein Indikator dafür, dass stromabwärts des Luftdrucksensors 60 ein zu großer Strömungswiderstand vorliegt, entweder bedingt durch eine Verdämmung des Strömungswegs oder durch ein nicht korrekt dimensioniertes Rohrleitungssystem, durch welches die Heizluft HL in den zu erwärmenden Innenraum geführt werden soll. Dies kann dazu genutzt werden, eine Warnung zu erzeugen oder ggf. das Luftheizgerät zu deaktivieren, um eine Überhitzung desselben zu vermeiden.According to the invention, for example, be provided that after detection of the basic air pressure Heizluftförderanordnung 44 is operated before starting the combustion operation in a predetermined Heizluftförderbetriebartart. Here, for example, a possibly depending on the basic air pressure to be selected speed for the combustion air conveyor 28 can be provided, which can also correspond to the appropriate speed for a then performed combustion operation. In association with such operation of Heizluftförderanordnung 44 Then a reference Luftdruckänderungsausmaß is provided, which in the correct operation, ie no existing confusion or in terms of the flow resistance correctly dimensioned piping system downstream of the air heater 10 may not be exceeded. Increases at startup of the Heizluftförderanordnung 44 by the air pressure sensor 60 detected air pressure from the base air pressure by more than the reference air pressure change amount, so this is an indicator that downstream of the air pressure sensor 60 there is too great a flow resistance, either due to a blockage of the flow path or due to an incorrectly dimensioned piping system through which the heating air HL is to be guided into the interior to be heated. This can be used to generate a warning or possibly deactivate the air heater to prevent it from overheating.

Die 4 zeigt, wie bei einem Luftheizgerät 10 der durch den Luftdrucksensor 60 stromabwärts des Heizluftförderorgans 46 erfasste Luftdruck sich verändert, wenn der Heizluftaustritt 42 in verschiedenem Ausmaß verdämmt ist. Die obere Kurve in 4 repräsentiert dabei den Absolutdruck, wähend die untere Kurve das Ausmaß der Verdämmung bzw. die geförderte Heizluftmasse repräsentiert. Deutlich erkennbar ist, dass ausgehend von einem Wert von etwa 999 hPa in einem Zustand, in welchem keine Verdämmung vorliegt, der Luftdruck in einem Zustand, in welchem die Verdämmung bei etwa 100% liegt, also das Abströmen der Heizluft nahezu vollständig unterbunden ist, auf einen Maximalwert von etwa 1008 hPa ansteigt. Grund für diesen vergleichsweise geringen Anstieg des Luftdrucks bei maximaler Verdämmung ist, dass die zur Förderung von Heizluft eingesetzten Heizluftförderanordnungen 44, also im Allgemeinen Gebläse, grundsätzlich zur Erzeugung ausreichend großer Luftströme, nicht jedoch zur Erzeugung hoher Luftdrücke ausgelegt sind. Unter Berücksichtigung dieses maximal zu erwartenden Ausmaßes des Anstiegs des Luftdrucks abhängig von dem stromabwärts des Luftdrucksensors 60 vorhandenen Strömungswiderstand, kann ein geeignetes Referenz-Luftdruckänderungsausmaß im Bereich von einigen wenigen hPa gewählt werden. Wird dieses Ausmaß ausgehend vom Basisluftdruck bei Inbetriebnahme der Heizluftförderanordnung 44 überschritten, so kann, wie vorangehend dargelegt, dies als Indikator für einen zu großen Strömungswiderstand oder eine Verdämmung genutzt werden.The 4 shows, like an air heater 10 by the air pressure sensor 60 downstream of the Heizluftförderorgans 46 detected air pressure changes when the heating air outlet 42 is dammed to various degrees. The upper curve in 4 represents the absolute pressure, while the lower curve represents the extent of the damming or the conveyed Heizluftmasse. It can clearly be seen that starting from a value of about 999 hPa in a state in which there is no damming, the air pressure in a state in which the damming is about 100%, that is, the outflow of the heating air is almost completely suppressed on a maximum value of about 1008 hPa increases. The reason for this comparatively small increase in air pressure at maximum damming is that the Heizluftförderanordnungen used to promote heating air 44 , So in general blower, are basically designed to generate sufficiently large air flows, but not to generate high air pressures. Considering this maximum expected amount of increase of the air pressure depending on the downstream of the air pressure sensor 60 existing flow resistance, a suitable reference Luftdruckänderungsausmaß in the range of a few hPa can be selected. Will this extent starting from the base air pressure at startup of the Heizluftförderanordnung 44 exceeded, it can, as stated above, be used as an indicator of excessive flow resistance or damming.

Ein Vergleich der 3 und 4 zeigt auch, dass die abhängig von der Höhenpositionierung eines Fahrzeugs zu erwartende Luftdruckänderung beispielsweise beim Befahren einer Passstraße deutlich größer ist, als die auch bei maximaler Verdämmung zu erwartender Luftdruckänderung. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann diese unterschiedliche Auswirkung auf den durch den Luftdrucksensor 60 zu erfassenden Luftdruck derart genutzt werden, dass das Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß, welches zu einer die Höhenpositionierung eines Fahrzeugs berücksichtigenden Änderung des Verbrennungsluftförderbetriebs genutzt wird, größer gesetzt wird, als das Referenz-Luftdruckänderungsausmaß, welches dazu genutzt wird, einen zu großen Strömungswiderstand zu indizieren. Beispielsweise kann, wie vorangehend dargelegt, das Schwellen-Luftdruckänderungsausmaß im Bereich von 25 hPa gewählt werden, während das Referenz-Luftdruckänderungsausmaß im Bereich von nur einigen wenigen hPa, z. B. 1 bis 3 hPa, gewählt wird. Somit kann bei Inbetriebnahme des Luftheizgeräts 10 und bei Erfassung des Basisluftdrucks für eine nachfolgende höhenpositionierungsbedingte Änderung des Verbrennungsluftförderbetriebs der Luftdruckanstieg, welcher durch die Inbetriebnahme der Heizluftförderanordnung 44 und den dann entstehenden Staudruck generiert wird, an sich unberücksichtigt bleiben. Hier wäre es grundsätzlich auch möglich, das für einen korrekten Betrieb beispielsweise aus vorherigen Inbetriebnahmen des Luftheizgeräts 10 ermittelte Ausmaß des Luftdruckanstiegs zu berücksichtigen und für eine fahrzeughöhenpositionierungsabhängige Änderung des Verbrennungsluftförderbetriebs als Basisluftdruck einen Luftdruck zu verwenden, welcher dem durch den Luftdrucksensor 60 tatsächlich erfassten Basisluftdruck plus dem für einen normalen Betrieb zu erwartenden Druckanstieg entspricht. In diesem Falle wird also nicht beruhend auf dem Ausgangssignal des Luftdrucksensors 60 der durch dieses repräsentierte Basissluftdruck auch als Ausgangspunkt gewählt, sondern ein durch das Ausgangssignal repräsentierter und um einen geringen Betrag erhöhter Luftdruck als Basisluftdruck herangezogen.A comparison of 3 and 4 also shows that the expected depending on the height positioning of a vehicle air pressure change, for example when driving on a mountain pass is much greater than the expected even at maximum damming air pressure change. According to a further advantageous aspect of the present invention, this may have a different effect on that by the air pressure sensor 60 air pressure to be detected is used so that the threshold air pressure change amount used to change the combustion air delivery operation taking into account the height positioning of a vehicle is set larger than the reference air pressure change amount used to indicate too large flow resistance. For example, as previously stated, the threshold air pressure change amount may be selected in the range of 25 hPa, while the reference air pressure change amount may be in the range of only a few hPa, e.g. B. 1 to 3 hPa is selected. Thus, when commissioning the air heater 10 and upon detection of the base air pressure for a subsequent altitude positioning change of the combustion air delivery operation, the increase in air pressure caused by the startup of the heating air delivery system 44 and the resulting dynamic pressure is generated, disregarded in itself. In principle, this would also be possible for a correct operation, for example, from previous start-up of the air heater 10 to take into account the determined extent of the increase in air pressure and to use, for a vehicle height position-dependent change of the combustion air delivery operation as a base air pressure, an air pressure which is determined by the air pressure sensor 60 actually detected basic air pressure plus the expected for normal operation pressure increase corresponds. In this case, therefore, is not based on the output signal of the air pressure sensor 60 the base air pressure represented by this also selected as the starting point, but instead uses an air pressure represented by the output signal and increased by a small amount as the base air pressure.

Claims

An air heater, in particular for vehicles, comprising: - a heating air flow path ( 34 ) at least partially surrounding housing ( 32 ) with a Heizlufteintritt ( 38 ) and a heating air outlet ( 42 ), - one in the housing ( 32 ) arranged burner assembly ( 14 ) with a combustion chamber ( 18 ) for receiving combustion air (VL) and fuel and combustion of a combustion air / fuel mixture, - one in the housing ( 32 ) arranged heat exchanger assembly ( 20 ) for the transmission of combustion in the combustion chamber ( 18 ) generated heat in the Heizluftströmungsweg ( 34 ) flowing heating air (HL), - a Heizluftförderanordnung ( 44 ) with one in the housing ( 32 ) arranged Heizluftförderorgan ( 46 ) for conveying heating air (HL) in the Heizluftströmungsweg ( 34 ), - at least one air pressure sensor ( 60 ) for detecting an air pressure in the Heizluftströmungsweg ( 34 ) in the housing ( 32 ) downstream of the Heizluftförderorgans ( 46 ).

Air heater according to claim 1, characterized in that in the Heizluftströmungsweg ( 34 ) a heater control unit ( 48 ) is provided, and that at least one air pressure sensor ( 60 ) in the heater control unit ( 48 ) is arranged.

Air heater according to claim 2, characterized in that the heater control unit ( 48 ) a controller housing ( 50 ), and that at least one air pressure sensor ( 66 ) in the controller housing ( 50 ) is arranged.

Air heater according to claim 3, characterized in that the control unit housing ( 50 ) at least one pressure equalization opening ( 62 ) having.

Air heater according to claim 4, characterized in that the at least one pressure equalization opening ( 62 ) with a gas-permeable, preferably membrane-like, terminating element ( 64 ) is completed.

Air heater according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one air pressure sensor ( 60 ) is an absolute pressure sensor.

Method for operating an air heater, in particular according to one of the preceding claims, wherein in the combustion mode of a burner arrangement ( 14 ) of the air heater ( 10 ) Combustion air (VL) and fuel are supplied and a combustion air / fuel mixture is burned, characterized in that one in association with a predetermined amount of fuel through a combustion air conveyor assembly ( 24 ) in a combustion chamber ( 18 ) of the burner assembly ( 14 ) quantity of combustion air to be fed in as a function of one of at least one air pressure sensor ( 60 ) is adjusted in such a way that an air-pressure-dependent adaptation of a combustion air delivery operation takes place when the at least one air pressure sensor ( 60 ) detects an air pressure change exceeding a threshold air pressure change amount and / or indicates exceeding or falling below a predetermined air pressure threshold.

A method according to claim 7, characterized in that the threshold air pressure change amount is greater than one through a downstream of a Heizluftförderorgans ( 46 ) a Heizluftförderanordnung ( 44 ) maximum permissible flow resistance generated air pressure change.

A method according to claim 7 or 8 or the preamble of claim 7, characterized in that at start-up of the air heater ( 10 ) before activation of a Heizluftförderanordnung ( 44 ) based on the output signal of at least one air pressure sensor ( 60 ) a base air pressure is determined.

A method according to claim 8 and 9, characterized in that caused by an air pressure change adjustment of the combustion air delivery operation then takes place, if, starting from the base air pressure or at least once by the threshold Luftdruckänderungsausmaß changed base air pressure as the outlet air pressure after activation of the Heizluftförderanordnung ( 44 ) by at least one air pressure sensor ( 60 ) detected air pressure with respect to the output air pressure has changed by the threshold air pressure change amount.

A method according to claim 9 or 10, characterized in that at start-up of the air heater ( 10 ) the Heizluftförderanordnung ( 44 ) for conveying heating air ( 42 ) is activated in a predetermined Heizluftförderbetriebart, and that, when after reaching the predetermined Heizluftförderbetriebart by at least one air pressure sensor ( 60 ) detected air pressure exceeds the base air pressure by more than a reference air pressure change amount, the presence of a critical flow resistance is detected or / and a warning is generated.

A method according to claim 11, characterized in that the threshold air pressure change amount is greater than the reference air pressure change amount.