DE19711031A1 - Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage mit Leistungsregelung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage mit Leistungsregelung, insbesondere für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizungs-,
Lüftungs- und/oder Klimaanlage, vor allem für den In
nenraum eines Kraftfahrzeugs.
Sie betrifft insbesondere eine Anlage, die einen
Luftwärmkanal umfaßt, der einen von einem heißen Wär
meträgermedium durchströmten Hauptradiator und einen
elektrischen Hilfsradiator enthält, die von einem
Luftstrom durchströmt werden können und die mit in
den Innenraum führenden Luftauslässen in Verbindung
stehen, sowie Steuerungsmittel, mit denen die Anlage
in Abhängigkeit von eingegebenen Lufttemperaturpara
metern betrieben werden kann.
Bei einer solchen bekannten Vorrichtung ist der elek
trische Hilfsradiator ein Zusatzradiator, der durch
die Steuerungsmittel der Anlage elektrisch gespeist
wird, wenn der im Fahrzeuginnenraum befindliche Be
nutzer eine Betriebsart wählt, bei der die Innenraum
temperatur einen bestimmten Schwellenwert überschrei
tet.
Das heißt, daß der Betrieb des elektrischen Hilfsra
diators letztlich durch den Benutzer gesteuert wird.
Wenn nun die ursprünglich durch den Benutzer ausge
wählte Temperatur deutlich unter dem Schwellenwert
lag und wenn dieser Benutzer später beschließt, eine
neue Temperatur auszuwählen, die deutlich über diesem
Schwellenwert liegt, kommt es zu einer sehr abrupten
Veränderung der von der Anlage erzeugten Wärmelei
stung, was sich unangenehm für den Benutzer auswirkt.
Darüber hinaus kann diese Erhöhung der Wärmeleistung
je nach den inneren und äußeren klimatischen Bedin
gungen nicht ausreichen, um die ausgewählte neue Tem
peratur herbeizuführen, oder sie kann zu hoch ausfal
len.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, die Nachteile der Heizungs-, Lüftungs- und/oder
Klimaanlagen nach dem bisherigen Stand der Tech
nik zu beseitigen.
Dazu schlägt die Erfindung eine Anlage der eingangs
genannten Art vor, bei der einerseits ein Temperatur
fühler vorgesehen ist, der die Temperatur des im
Hauptradiator umlaufenden Wärmeträgermediums messen
kann, und bei dem andererseits die Steuerungsmittel
eine Regelungseinheit enthalten, die so gestaltet
ist, daß sie eine Entscheidungswahl bezüglich der
Stromversorgung des Hilfsradiators zumindest in Ab
hängigkeit von den eingegebenen Lufttemperaturpara
metern und der gemessenen Temperatur des Wärmeträger
mediums vornehmen kann.
Dadurch besteht die Möglichkeit, eine Regelung der
von der Anlage abgegebenen Heizleistung vorzunehmen,
bei der vor allem die Temperatur des im Hauptradiator
umlaufenden Wärmeträgermediums berücksichtigt wird,
die von der Temperatur des Luftstroms abhängig ist,
der durch den Hauptradiator strömt und der von außen
und/oder aus dem Innern des Fahrzeugs kommt, so daß
er von den Lufttemperaturbedingungen abhängig ist,
die jeweils in diese Bereichen bestehen.
Die Regelungseinheit ist vorteilhafterweise so ge
staltet, daß sie ihre Entscheidungswahl in Abhängig
keit von einer ersten Berechnung einer Sollheiz
leistung, die erforderlich ist, um zumindest die ein
gegebenen Lufttemperaturparameter einzuhalten, von
einer zweiten Berechnung einer verfügbaren Heizlei
stung am Hauptradiator in Abhängigkeit von der gemes
senen Temperatur des Wärmeträgermediums und von einem
Vergleich zwischen der Sollheizleistung und der ver
fügbaren Heizleistung vornimmt.
Die Erfindung findet auch bei einer Anlage Anwendung,
die außerdem Mittel umfaßt, um an die Steuerungsmit
tel innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeuginnen
raums gemessene Lufttemperaturparameter zu übertra
gen. In diesem Fall ist die Regelungseinheit nach
einem anderen Merkmal der Erfindung so gestaltet, daß
sie ihre erste Berechnung in bezug auf die Sollheiz
leistung in Abhängigkeit von den eingegebenen Luft
temperaturparametern und von den gemessenen Lufttem
peraturparametern vornimmt.
Daraus ergibt sich die Möglichkeit, eine besonders
genaue Regelung der von der Anlage abgegebenen Heiz
leistung vorzunehmen, wobei nicht nur die Temperatur
des im Hauptradiator umlaufenden Wärmeträgermediums,
sondern auch die Lufttemperaturbedingungen innerhalb
und/oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums berücksich
tigt werden.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Re
gelungseinheit so gestaltet, daß sie die Stromversor
gung des Hilfsradiators freigibt, wenn die verfügbare
Heizleistung (die sie zuvor berechnet hat) kleiner
als die Sollheizleistung ist.
Der elektrische Hilfsradiator ist vorzugsweise ein
Radiator mit elektrischen Widerständen, die vorzugs
weise mit sogenanntem "postiven Temperaturkoeffizien
ten" ausgeführt sind (PTC-Widerstände).
Diese PTC-Widerstände haben einen ohmschen Wider
standswert, der sich in Abhängigkeit von der Tempera
tur sehr stark verändert, im Gegensatz zu den her
kömmlichen Gleichstrom- oder passiven Widerständen,
deren ohmscher Widerstandswert, unabhängig von der
jeweiligen Temperatur, praktisch konstant ausfällt.
Der auch als "Ohmwert" bezeichnete ohmsche Wider
standswert eines PTC-Widerstands nimmt sehr schnell
zu, wenn die Betriebstemperatur einen kritischen
Schwellenwert überschreitet. Infolgedessen weisen
diese. PTC-Widerstände den Vorteil einer selbsttätigen
Temperaturregelung auf, so daß sich die von ihnen ge
lieferte Heizleistung bei einer in etwa konstanten
Arbeitstemperatur und im Beharrungszustand selbst
tätig anpaßt. Anhand derartiger Widerstände ist es
daher möglich, die elektrische Leistungsaufnahme ein
fach an die gewünschte Heizleistung anzupassen.
In einer besonderen Ausführungsart sind die elektri
schen Widerstände des Hilfsradiators in unabhängigen
Gruppen verteilt, deren Stromversorgung je nach Be
darf getrennt oder gemeinsam erfolgen kann.
In diesem Fall ist die Regelungseinheit erfindungs
gemäß so gestaltet, daß sie die Anzahl der mit Strom
zu versorgenden Gruppen in Abhängigkeit von der Ab
weichung zwischen der Sollheizleistung und der ver
fügbaren Heizleistung bestimmt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die
Steuerungsmittel so gestaltet, daß sie den oder die
Meßwert(e) in regelmäßigen Abständen erfassen, wäh
rend die Regelungseinheit so gestaltet ist, daß sie
ihre Entscheidungswahl im Anschluß an jede neue Meß
werterfassung vornimmt. Der zeitliche Abstand kann je
nach Bedarf eingestellt werden.
Besonders vorteilhafterweise ist der elektrische
Hilfsradiator, bezogen auf die Strömungsrichtung des
Luftstroms im Innern des Luftwärmkanals, hinter dem
Hauptradiator angeordnet.
Außerdem schlägt die Erfindung ein Regelungsverfahren
für eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage
der eingangs genannten Art vor, das die folgenden
Schritte umfaßt:
- a) Durchführung einer Messung der Temperatur des im Hauptradiator umlaufenden Wärmeträgermediums und
- b) Durchführung einer Entscheidungswahl in bezug auf die Stromversorgung des Hilfsradiators zumindest in Abhängigkeit von den eingegebenen Lufttemperaturpara metern und von der gemessenen Temperatur des Wärme trägermediums.
Der Schritt b) umfaßt vorteilhafterweise die folgen
den Teilschritte:
- b1) Berechnung einer Sollheizleistung zumindest in Abhängigkeit von den eingegebenen Lufttemperaturpara metern,
- b2) Berechnung einer am Hauptradiator verfügbaren Heizleistung in Abhängigkeit von der gemessenen Tem peratur des Wärmeträgermediums und
- b3) Vergleich der bei b1) berechneten Sollheizlei stung mit der bei b2) berechneten verfügbaren Heiz leistung.
Die bei Schritt b1) durchgeführte Berechnung berück
sichtigt vorzugsweise die Lufttemperaturparameter,
die anhand von geeigneten Fühlern innerhalb und/oder
außerhalb des Fahrzeuginnenraums gemessen werden.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird die
Entscheidung über die Stromversorgung des Hilfsradia
tors getroffen, wenn beim Teilschritt b3) die beim
Teilschritt b2) gemessene verfügbare Heizleistung
kleiner als die beim Teilschritt b1) gemessene Soll
heizleistung ausfällt.
Wenn diese verfügbare Heizleistung kleiner als die
Sollheizleistung ist, wird vorzugsweise in einem
Teilschritt b4) die Heizleistung bestimmt, die für
den Hilfsradiator erforderlich ist, damit die Soll
heizleistung gleich der verfügbaren Heizleistung un
ter Hinzurechnung der zusätzlichen Heizleistung aus
fällt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die
Schritte a) und b) in regelmäßigen Abständen wieder
holt, solange die Anlage durch den Benutzer bean
sprucht wird.
In der nachstehenden, nur als Beispiel angeführten
Beschreibung wird auf die beigefügte einzige Zeich
nung Bezug genommen, deren Figur eine Schnittansicht
entlang der Längsachse eines Fahrzeugs zeigt, das mit
einer erfindungsgemäßen Anlage ausgerüstet ist.
Im Motorraum eines Fahrzeugs V ist eine Anlage, bei
spielsweise für die Heizung und Lüftung des Innen
raums H angeordnet. Die Anlage 1 ist in der Figur mit
dicken Linien dargestellt. Sie umfaßt inbesondere ei
nen (nicht dargestellten) Lüftersatz, um einen von
außen und/oder aus dem Innenraum H kommenden Luft
strom in Kanäle 2 und 3 einzuleiten, deren Öffnung
durch eine Klappe 4 gesteuert wird.
Der erste Kanal 2 ist der sogenannte Luftwärmkanal
und mündet in eine Mischkammer 5. Er enthält einen
von einem heißen Wärmeträgermedium durchströmten Ra
diator 6, der im folgenden als Hauptradiator bezeich
net wird, sowie einen elektrischen Radiator 7, der,
bezogen auf die Strömungsrichtung des Gebläseluft
stroms (Pfeil F), hinter dem Hauptradiator 6 angeord
net ist und als Hilfsradiator bezeichnet wird.
Der zweite Kanal 3 besitzt zwei Enden, die mit den
Enden des Luftwärmkanals 2 in Verbindung stehen. Sein
hinteres Ende mündet daher, ebenso wie das des Luft
wärmkanals 2, in die Mischkammer 5. Die Öffnung der
hinteren Enden dieser beiden Kanäle 2 und 4 wird
durch eine zweite Klappe 8 gesteuert, mit der die Mi
schung zwischen der aus dem Luftwärmkanal 2 kommenden
Warmluft und der aus dem Abzweigkanal 3 kommenden
Kaltluft 3 geregelt werden kann.
Die Mischkammer 5 besitzt einen Auslaß, dessen Öff
nung durch eine dritte Klappe 9 gesteuert wird und
der eine Verteilung der aus dieser Mischkammer kom
menden Luft an Belüftungsdüsen 10 ermöglicht, die im
Innenraum H des Fahrzeugs V angeordnet sind.
Die Steuerung der Funktionsweise der Klappen 4, 8 und
9 sowie des Hauptradiators 6 und des Hilfsradiators 7
erfolgt durch eine Steuerungseinheit 11, die Befehle,
die von einer im Armaturenbrett 13 des Fahrzeugs V
angeordneten Eingabeeinheit 12 übertragen werden, in
eine Betätigung, beispielsweise zur Positionierung
einer oder mehrerer Klappen und/oder zur Einschaltung
mindestens eines der Radiatoren 6 und 7, umwandeln
kann.
Unter einem von der Eingabeeinheit 12 übertragenen
Befehl ist dabei die Übertragung von Betriebsparame
tern zu verstehen, die durch einen Benutzer im Fahr
zeuginnenraum H anhand der dazu vorgesehenen Bedien
knöpfe 14 an der Frontplatte der Steuerungseinheit 12
eingegeben werden.
Die Parameter, die eingegeben werden können, beziehen
sich auf die Lufttemperaturbedingungen im Fahrzeugin
nenraum H. Dabei kann es sich insbesondere um die
Temperatur im Fahrzeuginnenraum, den Bereich oder die
Bereiche, in den/die aus der Anlage kommende aufbe
reitete Luft eingeleitet werden soll, oder um den
Durchsatz dieser aufbereiteten Luft handeln.
Sobald ein oder mehrere Lufttemperaturparameter durch
den Benutzer anhand der Eingabeeinheit 12 eingegeben
werden, überträgt diese Einheit einen Befehl an die
Steuerungseinheit 11, damit diese vorbestimmte Ein
stellungen der Anlage 1 entsprechend den eingegebenen
Lufttemperaturparametern abruft. Die Steuerungsein
heit 11 umfaßt demzufolge einen Speicher, im dem eine
Zuordnungstabelle für die Entsprechung zwischen den
spezifischen Lufttemperaturparametern des Fahrzeugin
nenraums und den Einstellungen der verschiedenen Be
standteile der Anlage 1 abgespeichert ist.
Erfindungsgemäß umfaßt die Steuerungseinheit 11 eine
Regelungseinheit 15 für die Steuerung des Betriebs
des Hilfsradiators 7.
Diese Regelungseinheit 15 sowie die anderen Einheiten
11 und 12 sind anhand von marktüblichen elektroni
schen Bauteilen ausgeführt. Sie ist so gestaltet, daß
sie, nachdem die eingegebenen Lufttemperaturparameter
bekannt sind, die Sollheizleistung berechnen kann,
die die Anlage liefern muß, damit alle durch den Be
nutzer eingegebenen Parameter eingehalten werden.
Um diese Voraussetzung zu erfüllen, führt die Rege
lungseinheit 15 eine zweite Berechnung aus, um die am
Hauptradiator 6 verfügbare Heizleistung zu bestimmen.
Diese Berechnung der verfügbaren Heizleistung setzt
voraus, daß die Temperatur des im Innern des Hauptra
diators 6 umlaufenden Wärmeträgermediums bekannt ist.
Dazu enthält der Hauptradiator 6 einen Temperaturfüh
ler 16, der ständig den Wert der Momentantemperatur
des Wärmeträgermediums an die Steuerungseinheit 11
liefert, die ihn an ihre Regelungseinheit 15 über
trägt, welche die gemessene Temperatur des Wärmeträ
germediums einer verfügbaren Heizleistung zuordnen
kann.
Nachdem diese verfügbare Heizleistung bekannt ist,
muß die Regelungseinheit 15 einen Vergleich zwischen
der zuvor berechneten Sollheizleistung und der ver
fügbaren Heizleistung ausführen, die der Messung der
Temperatur des Wärmeträgermediums des Hauptradiators
6 entspricht. Das Ergebnis dieses Vergleichs, der
letztlich in einer Subtraktion zwischen der berechne
ten Sollheizleistung und der verfügbaren Heizleistung
besteht, ermöglicht es der Regelungseinheit 15, eine
Entscheidungswahl in bezug auf die Stromversorgung des
Hilfsradiators 7 zu treffen.
Wenn die am Hauptradiator 6 verfügbare Heizleistung
größer als die berechnete Sollheizleistung ist, be
steht keine Notwendigkeit, den Hilfsradiator 7 zuzu
schalten. Wenn dagegen die am Hauptradiator 6 verfüg
bare Heizleistung kleiner als die berechnete
Sollheizleistung ausfällt, muß der Hilfsradiator 7
zugeschaltet werden.
Der Hilfsradiator 7 ist vorzugsweise ein Radiator mit
elektrischen Widerständen, die wiederum vorzugsweise
als sogenannte Widerstände "mit positivem Temperatur
koeffizienten" ausgeführt sind (auch als PTC-Wider
stände bezeichnet).
In einer besonderen Ausführungsart sind die elektri
schen Widerstände 17 in unabhängigen Gruppen auf der
gesamten vom Gebläseluftstrom beströmten Fläche ver
teilt, wobei jede Gruppe eine Stromversorgung be
sitzt, die von derjenigen einer anderen Gruppen unab
hängig ist, so daß diese Gruppen entweder getrennt
oder gemeinsam eingeschaltet werden können.
Wenn die Regelungseinheit 15 die Subtraktion zwischen
der gemessenen Sollheizleistung und der verfügbaren
Heizleistung ausführt, leitet sie daraus eine Diffe
renz ab, deren Wert die Bestimmung der Gruppe bzw.
der Anzahl von Gruppen ermöglicht, die mit Strom ver
sorgt werden müssen, damit die zusätzliche Heizlei
stung, durch die die am Hauptradiator 6 verfügbare
Heizleistung ergänzt werden muß, in etwa gleich der
berechneten Sollheizleistung ausfällt, die erforder
lich ist, um die durch den Benutzer eingegebenen
Lufttemperaturparameter einzuhalten.
Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Ausführungs
art, die nur im Ein-Aus-Betrieb arbeitet, ermöglicht
diese besondere Ausführungsart eine differenzierte
Einstellung der Wärmemenge, die in den Innenraum H
des Fahrzeugs V eingeleitet wird.
Um die Regelung dieser in den Innenraum H eingeleite
ten Heizleistung noch weiter zu verbessern, können,
zusätzlich zu der Temperatur des im Hauptradiator 6
umlaufenden Wärmeträgermediums, Lufttemperaturparame
ter in bezug auf den Innen- und/oder Außenbereich des
Fahrzeuginnenraums H berücksichtigt werden.
Dazu ist ein im Fahrzeuginnenraum H angeordneter Füh
ler 18 vorgesehen, dessen Aufgabe zum Beispiel darin
besteht, den Feuchtigkeitsgrad und die Temperatur im
Innenraum zu erfassen, sowie beispielsweise einen
weiteren Fühler 19 an einer Außenseite des Fahrzeugs,
um zum Beispiel den Feuchtigkeitsgrad und die Tempe
ratur außerhalb des Fahrzeuginnenraums H zu messen.
Diese beiden Fühler 18 und 19 übertragen ständig ihre
Meßdaten an die Steuerungseinheit 11, wobei diese
Meßdaten die gemessenen Lufttemperaturparameter dar
stellen.
Wenn die Anlage für die Klimatisierung des Fahrzeug
innenraums ausgelegt ist, umfaßt sie natürlich be
reits die verschiedenen Fühler 16, 18 und 19.
Die gemessenen Lufttemperaturparameter werden an
schließend an die Regelungseinheit 15 übertragen, die
daraufhin die Berechnung der Sollheizleistung vor
nimmt, was einerseits in Abhängigkeit von den durch
den Benutzer eingegebenen Lufttemperaturparametern
und andererseits von den gemessenen Lufttemperaturpa
rametern erfolgt. Dadurch kann die Regelung der Anla
ge erheblich verfeinert werden.
Die Steuerungseinheit 11 umfaßt vorteilhafterweise
eine Zeitschaltung 20, die es ihr ermöglicht, in re
gelmäßigen Zeitabständen an die Regelungseinheit 15
die Werte der letzten durch die verschiedenen Fühler
16, 18 und 19 ausgeführten Messungen zu übertragen,
so daß die Regelungseinheit 15 ihre Entscheidungswahl
bezüglich der Stromversorgung des Hilfsradiators 7
regelmäßig durchführen kann, wobei diese Stromversor
gung je nach der gewählten Ausführungsart teilweise
oder vollständig erfolgen kann.
Die Häufigkeit der Entscheidungswahl ist natürlich
von der Dauer der Zeitschaltung abhängig, die je nach
Bedarf eingestellt werden kann.
Im Anschluß an die Eingabe der Lufttemperaturparame
ter durch einen Benutzer arbeitet die Heizungs- und
Lüftungsanlage zusammengefaßt nach dem folgenden Ver
fahren.
Als erster Schritt erfolgt eine Messung der Tempe
ratur des im Hauptradiator 6 umlaufenden Wärmeträger
mediums.
Als zweiter Schritt erfolgt eine Entscheidungswahl
hinsichtlich der Stromversorgung des Hilfsradiators 7
zumindest in Abhängigkeit von den eingegebenen Luft
temperaturparametern und von der gemessenen Tempera
tur des Wärmeträgermediums.
Dieser zweite Schritt umfaßt vorzugsweise die folgen
den Teilschritte:
- 1) Zumindest in Abhängigkeit von den eingegebenen Lufttemperaturparametern wird eine für die Anlage 1 erforderliche Sollheizleistung berechnet, damit die eingegebenen Parameter eingehalten werden können.
- 2) In Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur des im Hauptradiator 6 umlaufenden Wärmeträgermediums wird eine am Hauptradiator verfügbare Heizleistung berechnet.
- 3) Die bei 1) berechnete Sollheizleistung wird mit der bei 2) berechneten verfügbaren Leistung vergli chen.
Wenn die Anlage außerdem Mittel umfaßt, die eine Mes
sung der Lufttemperaturparameter innerhalb und/oder
außerhalb des Fahrzeuginnenraums H ermöglichen, wer
den bei der im Teilschritt 1) vorgenommenen Berech
nung nicht nur die durch den Benutzer eingegebenen
Lufttemperaturparameter, sondern auch die innerhalb
und/oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums gemessenen
Lufttemperaturparameter berücksichtigt.
Darüber hinaus erfolgt beim zweiten Schritt die Ent
scheidung bezüglich der Stromversorgung des Hilfsra
diators 7, wenn die am Hauptradiator 6 verfügbare
Heizleistung kleiner als die Sollheizleistung ist,
die benötigt wird, um die durch den Benutzer eingege
benen Lufttemperaturparameter einzuhalten.
Wenn der Hilfsradiator 7 in Teileinheiten unterteilt
werden kann, deren Stromversorgung jeweils unabhängig
erfolgt, kann außerdem in einem vierten Teilschritt
4) des zweiten Schritts anhand der Abweichung zwi
schen der verfügbaren Heizleistung und der Sollheiz
leistung die zusätzliche Heizleistung bestimmt wer
den, die der Hilfsradiator 7 liefern muß, damit die
gemessene Sollheizleistung gleich der verfügbaren
Heizleistung unter Hinzurechnung der zusätzlichen
Heizleistung ausfällt.
Außerdem ist es wünschenswert, die beiden vorgenann
ten Schritte in regelmäßigen Abständen durchzuführen,
solange die Anlage durch den Benutzer in Anspruch ge
nommen wird, das heißt solange dieser Benutzer die
zuvor eingegebenen Parameter nicht gelöscht oder ge
ändert hat.
Die Erfindung ist nicht auf die verschiedenen Ausfüh
rungsarten beschränkt, die vorstehend als Beispiel
beschrieben wurden; sondern sie erstreckt sich auch
auf andere Varianten, die der Fachmann im Rahmen der
nachstehenden Ansprüche entwickeln kann.
So kann die Anzahl der gemessenen Lufttemperaturpara
meter beliebig groß sein, sofern diese Parameter ei
nen Einfluß auf die Heizleistung haben, die für die
Heizungs-, Lüftung- und/oder Klimaanlage erforderlich
ist, um die durch den Benutzer eingegebenen Parameter
einzuhalten.
Im übrigen wurde ein Hilfsradiator mit PTC-Wider
ständen beschrieben. Es können jedoch auch andere Ar
ten von elektrischen Hilfsradiatoren in Betracht ge
zogen werden, wie beispielsweise Radiatoren mit
Gleichstrom-Widerständen.
Darüber hinaus wurde eine Anlage beschrieben, bei der
der elektrische Hilfsradiator hinter dem Radiator mit
umlaufendem Wärmeträgermedium angeordnet ist; es
könnte jedoch auch eine umgekehrte Anordnung vorgese
hen werden.
Claims (16)
1. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage, insbe
sondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Luft
wärmkanal (2), der einen von einem heißen Wärmeträ
germedium durchströmten Hauptradiator (6) und einen
elektrischen Hilfsradiator (7) enthält, wobei die be
sagten Radiatoren jeweils von einem Luftstrom durch
strömt werden können, und die mit in den Fahrzeugin
nenraum (H) führenden Luftauslässen (10) in
Verbindung stehen, sowie Steuerungsmittel (11), mit
denen die Anlage (1) in Abhängigkeit von eingegebenen
Lufttemperaturparametern betrieben werden kann, da
durch kennzeichnet, daß sie einen
Temperaturfühler (16) enthält, der die Temperatur des
im Hauptradiator (6) umlaufenden Wärmeträgermediums
messen kann, und daß die Steuerungsmittel (11) eine
Regelungseinheit (15) enthalten, die so gestaltet
ist, daß sie eine Entscheidungswahl bezüglich der
Stromversorgung des Hilfsradiators (7) zumindest in
Abhängigkeit von den eingegebenen Lufttemperaturpara
metern und der gemessenen Temperatur des Wärmeträger
mediums vornehmen kann.
2. Anlage nach Anspruch 1 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Regelungseinheit
(15) so gestaltet ist, daß sie ihre Entscheidungswahl
in Abhängigkeit von einer ersten Berechnung einer
Sollheizleistung, die erforderlich ist, um zumindest
die eingegebenen Lufttemperaturparameter einzuhalten,
von einer zweiten Berechnung einer verfügbaren Heiz
leistung am Hauptradiator (6) in Abhängigkeit von der
gemessenen Temperatur des Wärmeträgermediums und von
einem Vergleich zwischen der Sollheizleistung und der
verfügbaren Heizleistung vornimmt.
3. Anlage nach Anspruch 2 mit Mitteln (18, 19), um an
die Steuerungsmittel (11) innerhalb und/oder außer
halb des Fahrzeuginnenraums (H) gemessene Lufttempe
raturparameter zu übertragen , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Regelungseinheit
(15) so gestaltet ist, daß sie ihre erste Berechnung
in bezug auf die Sollheizleistung in Abhängigkeit von
den eingegebenen Lufttemperaturparametern und von den
gemessenen Lufttemperaturparametern vornimmt.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , da
durch gekennzeichnet, daß die Re
gelungseinheit (15) so gestaltet ist, daß sie die
Stromversorgung des Hilfsradiators (7) freigibt, wenn
die verfügbare Heizleistung kleiner als die Sollheiz
leistung ist.
5. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
elektrische Hilfsradiator (7) ein Radiator mit elek
trischen Widerständen (17) ist.
6. Anlage nach Anspruch 5 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die elektrischen Wider
stände (17) als Widerstände mit "postivem Temperatur
koeffizienten" ausgeführt sind (PTC-Widerstände).
7. Anlage nach einem der Ansprüche 5 und 6 , da
durch gekennzeichnet, daß die
elektrischen Widerstände (17) in unabhängigen Gruppen
verteilt sind, die getrennt oder gemeinsam mit Strom
versorgt werden können.
8. Anlage nach Anspruch 7 , dadurch ge
kennzeichnet, daß die Regelungseinheit
(15) so gestaltet ist, daß sie die Anzahl der mit
Strom zu versorgenden Gruppen in Abhängigkeit von der
Abweichung zwischen der Sollheizleistung und der ver
fügbaren Heizleistung bestimmt.
9. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerungsmittel (11) so gestaltet sind, daß sie den/die
Meßwert(e) in regelmäßigen Abständen erfassen,
und daß die Regelungseinheit (15) so gestaltet ist,
daß sie ihre Entscheidungswahl nach jeder neuen Meß
werterfassung vornimmt.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 9 , da
durch gekennzeichnet, daß der
elektrische Hilfsradiator (7) hinter dem Hauptradia
tor (6) angeordnet ist.
11. Verfahren zur Regelung einer Heizungs-,
Lüftungs- und/oder Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeu
ge, umfassend einen Luftwärmkanal (2), der einen von
einem heißen Wärmeträgermedium durchströmten Hauptra
diator (6) und einen elektrischen Hilfsradiator (7)
enthält, wobei die besagten Radiatoren jeweils von
einem Luftstrom durchströmt werden können, und die
mit in den Fahrzeuginnenraum (H) führenden Luftaus
lässen (10) in Verbindung stehen, sowie Steuerungs
mittel (11), mit denen die Anlage (1) in Abhängigkeit
von eingegebenen Lufttemperaturparametern betrieben
werden kann, dadurch kennzeichnet,
daß es die folgenden Schritte umfaßt:
- a) Durchführung einer Messung der Temperatur des im Hauptradiator (6) umlaufenden Wärmeträgermediums und
- b) Durchführung einer Entscheidungswahl in bezug auf die Stromversorgung des Hilfsradiators (7) zumindest in Abhängigkeit von den eingegebenen Lufttemperatur parametern und von der gemessenen Temperatur des Wär meträgermediums.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schritt b) die fol
genden Teilschritte umfaßt:
- b1) Berechnung einer Sollheizleistung zumindest in Abhängigkeit von den eingegebenen Lufttemperaturpara metern,
- b2) Berechnung einer am Hauptradiator (6) verfügbaren Heizleistung in Abhängigkeit von der gemessenen Tem peratur des Wärmeträgermediums und
- b3) Vergleich der bei b1) berechneten Sollheizlei stung mit der bei b2) berechneten verfügbaren Heiz leistung.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Steue
rungsmittel (11) der Anlage (1) Lufttemperaturpara
meter innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeuginnen
raums (H) empfangen können , dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Schritt b1) die Be
rechnung der Sollheizleistung auch in Abhängigkeit
von den gemessenen Lufttemperaturparametern erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
Schritt b) die Entscheidung über die Stromversorgung
des Hilfsradiators (7) getroffen wird, wenn die beim
Teilschritt b2) gemessene verfügbare Heizleistung
kleiner als die bei b1) gemessene Sollheizleistung
ausfällt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
Schritt b), wenn die bei b2) gemessene verfügbare
Heizleistung kleiner als die bei b1) gemessene Soll
heizleistung ist, in einem Teilschritt b4) die für
den Hilfsradiator (7) erforderliche zusätzliche Heiz
leistung bestimmt wird, damit die Sollheizleistung
gleich der verfügbaren Heizleistung unter Hinzurech
nung der zusätzlichen Heizleistung ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schritte a) und b) in regelmäßigen Abständen wieder
holt werden, solange die Anlage beansprucht wird.
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