DE19523905A1 - Fahrzeug mit einem motorunabhängigen Heizgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem motorunabhängigen Heizgerät, dem über einen Luftansaugstutzen Brennluft zugeführt wird, und mit einem, von einem Steuergerät des Heizgerätes betätigbaren Gebläse, mittels dem Luft zu einem Innenraum des Fahrzeuges förderbar ist.

Ein derartiges Fahrzeug ist aus der DE-C1 41 05 143 bekannt. Bei diesem Fahrzeug sind ein Innentemperatursensor und optional ein Außentemperatursensor vorgesehen, deren Temperaturen in einer Betriebssteuereinrichtung ausgewertet werden und dafür entscheidend sind, ob ein Heizgerät oder eine fahrzeugeigene Belüftungseinrichtung in Betrieb genommen wird. Der Einbau derartiger Innenraumtemperatursensoren und Außentemperatursensoren erfordert bei der Montage einen zusätzlichen Aufwand bezüglich der Installation der Sensoren und der Verkabelung zum Betriebssteuergerät.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zu versehen, die in einfacher Weise ein temperaturabhängiges Heizen oder Kühlen eines Innenraumes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Dadurch, daß im Bereich des Luftansaugstutzens ein Temperatursensor angeordnet ist und daß das Steuergerät bei Überschreiten eines ersten Temperaturschwellwertes das Heizgerät abschaltet oder bei bereits begonnenem Startablauf diesen unterbricht, kann zum einen das Steuergerät des Heizgerätes unmittelbar als Betriebssteuereinrichtung verwendet werden und zum anderen kann der den für die betreffende Schaltung entscheidenden Temperaturwert liefernde Sensor vorteilhaft ohne zusätzlichen Verkabelungsaufwand direkt am Heizgerät angeordnet sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein zweiter Temperaturschwellwert vorgesehen, bei dessen Überschreiten das Steuergerät das Gebläse einschaltet oder bei abgebrochenem Startablauf des Heizgerätes in Betrieb hält. Dieser zweite Temperaturschwellwert ist vorzugsweise etwas größer als der erste Temperaturschwellwert; er kann jedoch auch im Grenzfall identisch mit diesem sein, so daß ein einziger Temperaturschwellwert darüber entscheidet, ob das Heizgerät in Betrieb genommen wird, oder ob das Gebläse zu Kühlzwecken des Innenraumes betrieben wird.

Der erste Temperaturschwellwert beträgt in jedem Falle etwa 18 bis 20°C.

Bei Fahrzeugen mit einem sehr engen Motorraum kann es sinnvoll sein, am Luftansaugstutzen einen Verlängerungsschlauch vorzusehen, dessen anderes Ende in einer von anderen Fahrzeugaggregaten unbeeinflußten Zone vorzugsweise im unteren Bereich des Fahrzeuges ausmündet. Hierdurch wird verhindert, daß der Temperatursensor von Strahlungswärme oder Stauwärme im Motorraum negativ beeinflußt wird und somit keinen der Außentemperatur entsprechenden Wert liefern würde.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Temperatursensor unmittelbar im Heizgerät integriert. Hierdurch kann die Verkabelung desselben mit dem ebenfalls vorzugsweise im Heizgerät integrierten Steuergerät unmittelbar bei der Herstellung erfolgen. Es entsteht somit bei der Montage überhaupt kein zusätzlicher Aufwand.

Alternativ dazu kann der Temperatursensor auch im Bereich des Verlängerungsschlauches angeordnet sein. Hierbei ist es zweckmäßig, im Bereich des Luftansaugstutzens einen Stecker vorzusehen, so daß die Verkabelung über ein im Verlängerungsschlauch verlaufendes Kabel ohne zusätzlichen Installationsaufwand erfolgen kann. Dabei kann diese Steckerverbindung und der Sensor so ausgebildet sein, daß er je nach Anwendungsfall entweder unmittelbar in den Stecker hineingesteckt wird oder aber wahlweise mittels eines entsprechenden Verlängerungskabels. In jedem Falle ist jedoch eine Installation des Temperatursensors in einem unmittelbar mit dem Heizgerät verbundenen Teil vorgesehen.

Das Gebläse kann zum einen ein fahrzeugeigenes Lüftungsgebläse sein, welches bei der Installation eines motorunabhängigen Heizgerätes ohnehin in eine Signalverbindung zum Steuergerät des Heizgerätes gebracht wird oder alternativ dazu kann das Gebläse auch bei einem Luftheizgerät als Heizgerät von dessen Heizluftgebläse gebildet werden. Derartige, im Heizgerät integrierte Gebläse haben den Vorteil, daß sie eine geringere Leistungsaufnahme aufweisen, als typische fahrzeugeigene Gebläse, so daß die Belastung der Fahrzeugbatterie sich in Grenzen hält.

Durch die Erfindung wird eine einfache Möglichkeit geschaffen, ein motorunabhängiges Heizgerät je nach Außentemperatur wahlweise zum Beheizen oder zum Belüften eines Fahrzeuginnenraumes mit Kaltluft zu verwenden. Eine solche temperaturabhängige Entscheidung über die Funktionsweise des Heizgerätes ist besonders dann sinnvoll, wenn das Heizgerät mittels einer Vorwahluhr oder aus einer größeren Entfernung mittels einer Fernstarteinrichtung gestartet wird. Vorwahluhren werden häufig viele Stunden vor dem eigentlichen Betrieb des Heizgerätes programmiert, so daß plötzliche Temperaturschwankungen der Außentemperatur vom Bedienenden nicht einkalkuliert werden können. Auch beim Start mittels eines Fernstartgerätes kann der Bedienende unter Umständen nicht exakt abschätzen, welche Temperaturen im Bereich des Fahrzeuges herrschen.

Wenn jedoch, wie bei der vorliegenden Erfindung, mittels eines am Brennlufteintritt angeordneten Temperatursensors ein der Außentemperatur sehr naheliegender Temperaturwert berücksichtigt wird, ist ein unbeabsichtigtes Aufheizen oder Abkühlen des Innenraumes nahezu ausgeschlossen. Der untere Temperaturschwellwert, der dafür ausschlaggebend ist, ob das Heizgerät im Heizbetrieb geht oder nicht, kann vorzugsweise vom Bediener nach individuellen Anforderungen eingestellt werden. Bei einem fest vorgegebenen unteren Temperaturschwellwert liegt dieser etwa bei 18°C.

Dieser Wert geht davon aus, daß bei einer höheren Außentemperatur kein Beheizen des Innenraumes gewünscht wird. Falls optional ein zweiter, vom ersten Temperaturschwellwert abweichender höherer Temperaturschwellwert vorgesehen ist, so bildet der Bereich zwischen beiden Temperaturschwellwerten eine neutrale Zone, innerhalb deren weder ein Beheizen noch ein Kühlen des Innenraumes erforderlich ist. Erst bei Überschreiten des oberen zweiten Temperaturschwellwertes wird dann das Gebläse für eine Kühlung des Innenraumes in Betrieb genommen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

In einem Fahrzeug 1 ist ein Heizgerät 2 installiert, welches unabhängig vom Antriebsaggregat des Fahrzeuges 1 betreibbar ist. Das Heizgerät 2 weist einen Luftansaugstutzen 3 auf, über den es mit Brennluft zur Erzeugung eines brennfähiges Gemisches versorgt wird. Der dazu ebenfalls erforderliche Brennstoff kann Gas oder ein flüssiger Brennstoff sein; die zur Zuführung des Brennstoffes erforderlichen Teile wurden weggelassen, da sie für die vorliegende Erfindung ohne Belange sind. Das brennbare Gemisch wird gezündet und verbrannt und erwärmt mit seinen Abgasen einen flüssigen oder einen gasförmigen Wärmeträger, der zur Erwärmung eines Innenraumes 9 des Fahrzeuges 1 verwendet wird. Der Betrieb des Heizgerätes 2 wird durch ein vorzugsweise in das Gehäuse desselben integrierte Steuergerät 4 gesteuert.

Das Steuergerät 4 ist mit einem Gebläse 5 verbunden, welches im Fahrzeug fest eingebaut ist und zur Förderung von Luft zum Fahrzeuginnenraum 9 dient. Bei Ausbildung des Heizgerätes 2 als Luftheizgerät ist in diesem auch ein gestrichelt angedeutetes Heizluftgebläse 6 vorhanden, mittels dem ebenfalls - unabhängig vom fahrzeugeigenen Gebläse 5 - Luft zum Fahrzeuginnenraum 9 gefördert werden kann.

Im Bereich des Luftansaugstutzens 3 ist ein Temperatursensor 7 angeordnet, der die Temperatur der angesaugten Luft mißt und zur Auswertung an das Steuergerät 4 weiterleitet. Der Temperatursensor 7 ist vorzugsweise in das Heizgerät 2 integriert. Alternativ dazu kann bei einem Einbau des Heizgerätes 2 innerhalb eines von Stauwärme oder Strahlungswärme anderer Aggregate des Fahrzeuges beeinträchtigten Bereich am Luftansaugstutzen 3 ein Verlängerungsschlauch 8 angeordnet sein, welcher ebenfalls zur Aufnahme eines Temperatursensors 7A dienen kann. Da die Temperaturbeeinflussung der durch den Verlängerungsschlauch 8 angesaugten Verbrennungsluft durch wärmeabstrahlende Aggregate äußerst gering ist, kann auch bei Verwendung des Verlängerungsschlauches 8 der unmittelbar im Heizgerät integrierte Temperatursensor 7 verwendet werden. Dieser signalisiert in jedem Falle einen Temperaturwert an das Steuergerät 4, der annähernd dem der Außenluft im Bereich des Fahrzeugbodens entspricht. Dieser Temperaturwert bildet einen wesentlichen Indikator dafür, ob bei einem an das Steuergerät 4 gegebenen Startbefehl für einen Betrieb des Heizgerätes 2 ein Beheizen des Innenraumes 9 tatsächlich sinnvoll ist, oder aber ob nicht vielmehr eine Kühlung des Inneraumes durch Zufuhr von Frischluft angezeigt ist. Besonders wichtig ist eine solche zusätzliche Prüfung des Temperaturwertes dann, wenn der Startbefehl durch eine einige Zeit vor dem Betrieb des Heizgerätes 2 erfolgende Programmierung einer Vorwahluhr oder entfernt vom Fahrzeug mittels einer Fernstarteinrichtung erfolgt.

Die Funktionsweise des Temperatursensors 7 bzw. 7A in Verbindung mit dem Steuergerät 4 und dem Gebläse 5 bzw. 6 ist dabei so, daß nach einem Startbefehl für einen Betrieb des Heizgerätes 2 das Steuergerät 4 zunächst ein nicht dargestelltes Brennluftgebläse anlaufen läßt und nach einer kurzen Zeit, nach der etwa im Einzugsbereich des Luftansaugstutzens 3 oder des Verlängerungsschlauches 8 befindliche erwärmte Luft durch das Heizgerät gefördert wurde, die Temperatur der angesaugten Brennluft mißt und an das Steuergerät weiterleitet. Das Steuergerät 4 prüft, ob der vom Temperatursensor 7 bzw. 7A gelieferte Temperaturwert einen ersten Temperaturschwellwert T1 überschreitet. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Startablauf des Heizgerätes 2 planmäßig fortgesetzt. Dabei kann in Intervallen jeweils erneut der am Temperatursensor 7 bzw. 7A anliegende Temperaturwert geprüft werden. Sollte dieser zwischenzeitlich den unteren ersten Temperaturschwellwert T1 überschreiten, so wird der Startablauf abgebrochen. Bei bereits im Betrieb befindlichen Heizgerät 2 führt das Feststellen eines Temperaturwertes am Temperatursensor 7 bzw. 7A, der den ersten Temperaturschwellwert T1 überschreitet, dazu, daß das Heizgerät 2 abgeschaltet wird.

Der erste Temperaturschwellwert T1 kann vorzugsweise vom Benutzer des Fahrzeuges 1 beispielsweise durch eine Stellschraube am Steuergerät 4 eingestellt werden. Bei einer festen Vorgabe liegt er im Bereich zwischen 16 und 20°C, vorzugsweise bei 18°C.

Optional kann ein zweiter Temperaturschwellwert T2 vorgesehen sein, der etwas größer als der erste Temperaturschwellwert T1 ist und etwa bei 23°C liegt. Wenn das Heizgerät 2 beim Start feststellt, daß der vom Temperatursensor 7 bzw. 7A ermittelte Temperaturwert größer ist als der erste Temperaturschwellwert T1, jedoch kleiner als der zweite Temperaturschwellwert T2, so bleibt das Heizgerät 2 außer Betrieb und es erfolgt auch keine Ansteuerung eines der Gebläse 5 bzw. 6 für eine Kühlung des Innenraumes 9.

Wird hingegen bei einer Ausführungsform mit nur einem Temperaturschwellwert T1 dieser oder bei einer Ausführungsform mit einem weiteren zweiten Temperaturschwellwert T2 dieser von der durch den Temperatursensor 7 bzw. 7A signalisierten Temperatur überschritten, so setzt das Steuergerät 4 entweder das fahrzeugeigene Gebläse 5, oder im Falle der Ausbildung des Heizgerätes 2 als Luftheizgerät optional dessen Heizluftgebläse 6 in Betrieb, wobei Kaltluft in den Fahrzeuginnenraum 9 gefördert wird.

Abgesehen von dem positiven Einfluß auf die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes 9 weist die Erfindung auch noch einen Zusatznutzen auf. Sollte bei der Montage des Heizgerätes 2 versehentlich eine falsche Polung des Brennluftgebläses erfolgt sein, wodurch im Betrieb bei einer umgekehrten Betriebsrichtung des Brenners ein Herausschlagen von Flammen in den Motorraum entstehen könnte, so würde eine derartige Erhitzung im Bereich des Luftansaugstutzens 3 vom Temperatursensor 7 erkannt und das Steuergerät 4 würde gemäß seiner vorstehend geschilderten Betriebsweise das Heizgerät 2 abschalten.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug
2 Heizgerät
3 Luftansaugstutzen
4 Steuergerät
5 Gebläse (fahrzeugeigenes)
6 Gebläse (Heizluftgebläse in 2)
7, 7A Temperatursensor
8 Verlängerungsschlauch
9 (Fahrzeug-) Innenraum

Claims (9)

1. Fahrzeug (1) mit einem motorunabhängigen Heizgerät (2), dem über einen Luftansaugstutzen (3) Brennluft zugeführt wird und mit einem von einem Steuergerät (4) des Heizgeräts (2) betätigbaren Gebläse (5; 6), mittels dem Luft zu einem Innenraum (9) des Fahrzeugs (1) förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Luftansaugstutzens (3) ein mit dem Steuergerät (4) verbundener Temperatursensor (7, 7A) angeordnet ist und daß das Steuergerät (4) bei Überschreiben eines ersten Temperaturschwellwertes (T1) das Heizgerät (2) abschaltet oder dessen Startablauf unterbricht.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) bei Überschreiben eines zweiten Temperaturschwellwertes (T2), für den gilt T2 T1 das Gebläse (5; 6) einschaltet oder bei abgebrochenem Startablauf des Heizgeräts (2) in Betrieb hält.

3. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Temperaturschwellwert T1 etwa 18 bis 20°C beträgt.

4. Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Temperaturschwellwert (T2) gleich dem ersten Temperaturschwellwert ist.

5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Luftansaugstutzen (3) ein Verlängerungsschlauch (8) angeordnet ist, dessen anderes Ende in einer von anderen Fahrzeugaggregaten unbeeinflußten Zone im unteren Bereich des Fahrzeugs (1) ausmündet.

6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (7) im Heizgerät (2) integriert ist.

7. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (7A) im Bereich des Verlängerungsschlauches (8) angeordnet ist.

8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (5) ein fahrzeugeigenes Lüftungsgebläse ist.

9. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizgerät (2) ein Luftheizgerät und das Gebläse (6) ein in diesem angeordnetes Heizluftgebläse ist.