DE4014499A1 - Fahrzeugheizungsanlage - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugheizungsanlage
mit einem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät, das über
eine Steuereinrichtung betreibbar ist und im Brennbetrieb
Heizluft liefert, die in einen Fahrzeuginnenraum geleitet
wird.
Fahrzeugheizungsanlagen der vorstehend genannten Art sind
an sich bekannt, welche zur Standheizung oder Zuheizung
ein motorunabhängig, betreibbares Heizgerät enthalten. Das
Heizgerät kann mit einem flüssigen Brennstoff, wie Benzin
oder Diesel oder auch mit einem gasförmigen Brennstoff be
trieben werden. Ferner gibt es Heizgeräte, die mit einem
flüssigen Wärmeträger, wie Kühlmittel, arbeiten, welche
im allgemeinen als sogenannte "Wasserheizgeräte" bezeich
net werden. Eine weitere Bauform eines Heizgeräts arbeitet
in einem gasförmigen Wärmeträger, wie Luft und diese Heiz
geräte werden im allgemeinen als "Luftheizgeräte" bezeichnet.
Aus Sicherheitsgründen werden derartige motorunabhängig be
treibbare Heizgeräte in den Fahrzeugheizungsanlagen der vor
stehend genannten Art so eingebaut, daß die von den Heizge
räten erzeugten Abgase und die im Heizgerät erzeugten heißen
Verbrennungsgase schon allein aus konstruktiven Gründen nicht
mit der Heizluft in den Fahrzeuginnenraum gelangen können,
um Gesundheitsschädigungen oder eine Lebensgefahr für die
sich im Fahrzeuginnenraum aufhaltenden Personen zu vermeiden.
Daher wird meist versucht, die abgasführenden Leitungen des
Heizgeräts und das Heizgerät selbst bei einem Fahrzeug außer
halb des Fahrzeuginnenraums, vorzugsweise im Motorraum, oder
unterflur anzuordnen. Bei einem derartigen Einbau eines sol
chen Heizgeräts werden auch gegebenenfalls lange Leitungsfüh
rungen oder zeitaufwendige Montagearbeiten in Kauf genommen.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß es trotz aller Sorgfalt beim
Einbau eines motorunabhängig betreibbaren Heizgeräts vorkom
men kann, daß aufgrund von mit der Zeit fehlerhaft gewordenen
Dichtungen oder Teilen des Heizgeräts oder sogar aufgrund von
Einbaufehlern über Leckstellen o. dgl. Verbrennungsgase des
Heizgeräts direkt oder indirekt in den Fahrzeuginnenraum ge
langen können. Wegen der drohenden Lebensgefahr in solchen
Fällen besteht ein äußerst großes Bedürfnis nach einer nahezu
absoluten Sicherheit ein derartiges Eintreten von Gasen des
Heizgeräts in den Fahrzeuginnenraum zu verhindern.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Fahrzeugheizungsan
lage mit einem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät der
eingangs genannten Art bereitzustellen, das diesem Sicher
heitsbedürfnis Rechnung trägt und in nahezu perfekter Weise
die Lebensgefährdung von sich im Fahrzeuginnenraum aufhal
tenden Personen beim Betreiben der Fahrzeugheizungsanlage
ausgeschaltet wird.
Nach der Erfindung wird hierzu eine Fahrzeugheizungsanlage
mit einem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät angegeben,
das über eine Starteinrichtung betreibbar ist und im Brenn
betrieb Heizluft liefert, die in einen Fahrzeuginnenraum
geleitet wird, welche sich dadurch auszeichnet, daß im Fahr
zeuginnenraum ein Sensor zur Erfassung und Überwachung we
nigstens einer Konzentration eines Raumluftbestandteils an
geordnet ist, der mit dem Heizgerät über eine Auswerteein
richtung wirkverbunden ist.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage wird somit
im Fahrzeuginnenraum an einer geeigneten Stelle ein Sensor
angeordnet, der ständig beim Betreiben der Fahrzeugheizungs
anlage die Qualität der Raumluft überwacht, wozu der Sensor
wenigstens einen für die Raumluftqualität maßgebenden Be
standteil der Raumluft und dessen Konzentration erfaßt und
überwacht. Über eine Auswerteeinrichtung, die mit dem Sensor
verbunden ist, wird dann eine Wirkverbindung mit dem Heiz
gerät hergestellt, über die das motorunabhängig betreibbare
Heizgerät gegebenenfalls zwangsweise abgeschaltet werden kann.
Als Sensoren für die Erfassung und Überwachung der Raumluft
qualität kommt ein Sensor, der die Sauerstoffkonzentration
der Raumluft erfaßt, und/oder ein CO/CO2-Konzentrationssensor
in Betracht. Sobald irgendwelche Verbrennungsgase vom motor
unabhängig betreibbaren Heizgerät in den Fahrzeuginnenraum
gelangen, kann mit Hilfe eines solchen Überwachungssensors
im Fahrzeuginnenraum sofort ein kritischer Zustand erkannt
werden, um Vergiftungserscheinungen und hierdurch bedingte
lebensgefährdende Bedrohungen sowie auch ein hierdurch be
dingtes Fehlverhalten des Kraftfahrzeugführers zu vermeiden
und auszuschalten.
Vorzugsweise ist die Auslegung derart getroffen, daß die
Auswerteeinrichtung bei Überschreiten eines vorgegebenen
Grenzwerts für die mittels des Sensors erfaßte und überwach
te Konzentration des Raumluftbestandteils gegebenenfalls über
die Steuereinrichtung des motorunabhängig betreibbaren Heiz
geräts dieses zwangsabschaltet. Durch diese Zwangsabschaltung
kann in wirksamer Weise vermieden werden, daß sich die Quali
tät der Raumluft im Vergleich zum Ist-Zustand noch weiter
verschlechtert.
Gegebenenfalls kann die Auslegung derart getroffen werden,
daß die Auswerteeinrichtung bei Überschreiten eines vorge
gebenen Grenzwerts für die mittels des Sensors erfaßte und
überwachte Konzentration des Raumluftbestandteils eine Alarm
einrichtung auslöst, bei der es sich um eine solche handeln
kann, die ein akustisches Warnsignal und/oder ein optisches
Warnsignal abgibt. Durch eine solche Alarmeinrichtung können
die im Fahrzeuginnenraum verweilenden Personen vor einem Ge
fahrenzustand gewarnt werden, so daß sie schnell Fenster,
Fahrzeugtüren o. dgl. öffnen können, um schnell Frischluft
in den Fahrzeuginnenraum zu leiten, oder im Extremfall mög
lichst schnell im Gefahrfalle verlassen können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Fahrzeugheizungsan
lage nach der Erfindung ist die Auslegung derart getroffen,
daß, wenn der Sensor mehrmalig hintereinander eine Über
schreitung eines vorgegebenen Grenzwerts für die mittels
des Sensors erfaßte und überwachte Konzentration des Raum
luftbestandteils feststellt, das Heizgerät ständig außer Be
trieb bleibt. In diesem Fall wird ein Wiederstarten des Heiz
geräts unterbunden, da sich bei den vorstehend genannten Um
ständen der Schluß ziehen läßt, daß das motorunabhängig be
treibbare Heizgerät mit einem schwerwiegenden Defekt behaftet
ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der im
motorunabhängig betreibbaren Heizgerät vorgesehene Wärmetau
scher insgesamt gesehen aufgrund einer Materialversprödung
undicht geworden ist.
Vorzugsweise kann die mit dem Sensor verbundene Auswerte
einrichtung eine Fehlerspeichereinrichtung enthalten, die
zur Ursachenanalyse ausgewertet werden kann. Hierdurch läßt
sich eine Fehlerortung insbesondere im Reparaturfalle er
leichtern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Aus
führungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahr
zeugs mit einer schematisch dargestellten
Fahrzeugheizungsanlage, die ein motorunab
hängig betreibbares Heizgerät umfaßt, und
Fig. 2 einen schematischen Schaltplan zur Verdeut
lichung der Einbindung des im Fahrzeuginnen
raum des Fahrzeugs angeordneten Sensors
zu erfassen und Überwachung wenigstens einer
Konzentration eines Raumluftbestandteils.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Fahrzeugheizungsanlage im
Anwendungsbeispiel bei einem Lastkraftwagen verdeutlicht,
dessen Führerhaus mit 1 bezeichnet ist. Das Führerhaus 1 um
schließt den Fahrzeuginnenraum 2, der üblicherweise über eine
als Abschottung dienende Spritzwand 3 zur Fahrzeugunterseite
hin begrenzt ist. Beim in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist
ein motorunabhängig betreibbares Heizgerät 4 hinsichtlich
seiner Einbaulage unterflur angeordnet. Bei dem Anwendungs
beispiel in Fig. 1 handelt es sich bei dem Heizgerät 4 um
ein sogenanntes "Luftheizgerät", bei dem Luft als gasförmi
ger Wärmeübertrager genutzt wird. Über eine Brennstoffzu
fuhrleitung 5 wird das Heizgerät 4 mit Brennstoff, vorzugs
weise dem Kraftstoff des Fahrzeugs, und über eine Brennluft
ansaugleitung 6 mit Brennluft aus der Umgebung versorgt.
Auf an sich bekannte Weise erzeugt ein nicht dargestellter
Brenner im Heizgerät 4 heiße Verbrennungsgase, die über
einen ebenfalls nicht gezeigten Wärmeübertrager ihre Wärme
an die in Fig. 1 rechts aus der Umgebung angesaugte Außen
luft abgeben, die dann wie links mit Pfeil angedeutet als
erwärmte Heizluft in den Fahrzeuginnenraum 2 geleitet wird.
Die Abgase werden vom Heizgerät 4 über eine Abgasleitung 7
zur Umgebung ausgeleitet, in der gegebenenfalls noch ein
Schalldämpfer 8 angeordnet werden kann.
Mit 10 ist ein Sensor bezeichnet, der im Fahrzeuginnenraum
2 angeordnet ist. Die Lage dieses Sensors 10 ist nicht auf
die in Fig. 1 gezeigte Lage beschränkt, sondern dieser Sen
sor 10 kann an sich an jeder beliebigen Stelle im Fahrzeug
innenraum 2 angeordnet werden. Die Heizluftverteilung über
den Fahrzeuginnenraum 2 ist schematisch in Fig. 1 mit Pfeilen
angedeutet. Der Sensor 10 erfaßt und überwacht die Konzen
tration wenigstens eines Raumluftbestandteils, wie die Sauer
stoffkonzentration und/oder die CO/CO2-Konzentration der
Raumluft im Fahrzeuginnenraum 2. Mit dem Sensor 10 ist eine
Auswerteeinrichtung 11 verbunden, welche ihrerseits mit einer
Steuereinrichtung 12 wirkverbunden ist, welche zur Steuerung
des Fahrzeugheizgeräts 4 dient.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nachstehend die Arbeitsweise
der Fahrzeugheizungsanlage mit dem motorunabhängig betreib
baren Heizgerät 4 näher erläutert. Gleiche oder ähnliche Tei
le wie in Fig. 1 sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
Wenn in der Auswerteeinrichtung 11, in der vorbestimmte Grenz
werte für die jeweils zu erfassende Konzentration des Raum
luftbestandteils vorgegeben werden können, beispielsweise
durch ein Vergleichen dieser mittels eines Komparators feststellt, daß
der vorgegebene Grenzwert für die erfaßte und überwachte
Konzentration überschritten wird, gibt die Auswerteeinrichtung
11 ein Signal an ein Relais 13 ab, welches vorzugsweise
als Schließer ausgelegt ist und bewirkt hierdurch eine
Zwangsabschaltung des Heizgeräts 4 über die Steuereinrich
tung 12 oder gegebenenfalls auch unter Umgehung derselben.
In der gemeinsam zu der Auswerteeinrichtung 11 und der Steu
ereinrichtung 12 führenden Energieversorgungszuleitung ist
ein Ein/Aus-Schalter 14 vorgesehen, welcher beim Inbetrieb
nehmen des motorunabhängig betreibbaren Heizgeräts 4 ge
schlossen wird, so daß sofort zu Betriebsbeginn des Heizge
räts 4 eine ständige Überwachung und Erfassung sowie Aus
wertung des Signals des Sensors 10 vorgenommen werden. Fer
ner ist auf der zu dem Heizgerät 4 (in Fig. 2 nicht darge
stellt) führenden Seite der Steuereinrichtung 12 noch eine
an sich übliche Temperatursicherung/Temperaturbegrenzungs
einrichtung vorgesehen, die beim Überschreiten einer kriti
schen Temperatur im Heizgerät 4 ausgelöst wird und ebenfalls
eine Zwangsabschaltung bewirken kann. Bei der Ausführungs
form nach Fig. 2 ist das Relais 13 gleichrangig zu einer sol
chen Temperatursicherung/Temperaturbegrenzungseinrichtung ge
schaltet, so daß diese dort verdeutlichten Zwangsabschaltungs
möglichkeiten unabhängig voneinander und sofort wirksam sind.
Mit dem Ausgang der Auswerteeinrichtung 11 kann eine Alarm
einrichtung 15 verbunden sein, die ein akustisches Warnsignal
abgibt, wenn die Auswerteeinrichtung 11 festgestellt hat, daß
der vorgegebene Grenzwert für die mittels des Sensors 10 er
faßte und überwachte Konzentration des Raumluftbestandteils
überschritten ist. Wie mit gebrochener Linie dargestellt
ist, kann zusätzlich zu der akustisch arbeitenden Alarmein
richtung 15 oder anstelle derselben eine optisch arbeitende
Alarmeinrichtung 16 vorgesehen sein, die unter den gleichen
wie vorstehend angegebenen Bedingungen dann ein optisches
Warnsignal erzeugt.
Obgleich nicht näher dargestellt ist, kann die Auswerte
einrichtung 11 eine Fehlerspeichereinrichtung enthalten,
in der bei Auftreten von Überschreitungen der jeweils vor
gegebenen Grenzwerte eine Abspeicherung erfolgt, die dann
nach einer Zwangsabschaltung zu Fehlerortung und Fehlerur
sachenanalyse genutzt werden kann.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung auf die
voranstehend beschriebenen und gezeigten Einzelheiten der
bevorzugten Ausführungsform nicht beschränkt, sondern es
sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die
der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfin
dungsgedanken zu verlassen. Beispielsweise kann die Auswerte
einrichtung bei einer als Mikroprozessor ausgelegten Steuer
einrichtung 12 des Heizgeräts 4 auch als ein Teil derselben
in diese integriert sein, so daß der Ausgang des Sensors 10
direkt mit der Steuereinrichtung 12 verbunden sein kann. Auch
kann die Steuereinrichtung 12 selbst beispielsweise in das
in Fig. 1 gezeigte Heizgerät 4 integriert sein.
Die vorstehend beschriebene Fehlerspeichereinrichtung, die
von der Auswerteeinrichtung 11 umfaßt werden kann, ermöglicht
ferner, daß, wenn mehrmalig kurz hintereinander eine Zwangs
abschaltung des Heizgeräts 4 mit Hilfe des Sensors 10 ausge
löst wird, das Heizgerät 4 ständig außer Betrieb bleibt,
so daß es nicht mehr gestartet werden kann. Wenn nämlich ei
ne derartige mehrmalige Auslösung kurz hintereinander fest
gestellt wird, so kann man hieraus schließen, daß in dem
Heizgerät eine schwerwiegende Störung aufgetreten ist, d. h.
der Wärmeübertrager des Heizgeräts 4 kann beispielsweise ins
gesamt aufgrund einer Materialversprödung undicht geworden
sein. Die erfindungsgemäße Auslegung gestattet ferner auch
bei der größten Sorgfalt nicht auszuschließende Einbaufehler
des Heizgeräts 4 zu erkennen, wenn beispielsweise Dichtungen
vergessen oder fehlerhaft eingebaut worden sind und/oder
diese Dichtungen derzeit nicht mehr brauchbar sind.
Bezugszeichen
1 Führerhaus
2 Fahrzeuginnenraum
3 Spritzwand
4 Heizgerät insgesamt
5 Brennstoffzufuhrleitung
6 Brennluftansaugleitung
7 Abgasleitung
8 Schalldämpfer
10 Sensor
11 Auswerteeinrichtung
12 Steuereinrichtung
13 Relais
14 Ein/Aus-Schalter
15 Alarmeinrichtung für akustisches Warnsignal
16 Alarmeinrichtung für optisches Warnsignal
2 Fahrzeuginnenraum
3 Spritzwand
4 Heizgerät insgesamt
5 Brennstoffzufuhrleitung
6 Brennluftansaugleitung
7 Abgasleitung
8 Schalldämpfer
10 Sensor
11 Auswerteeinrichtung
12 Steuereinrichtung
13 Relais
14 Ein/Aus-Schalter
15 Alarmeinrichtung für akustisches Warnsignal
16 Alarmeinrichtung für optisches Warnsignal
Claims (9)
1. Fahrzeugheizungsanlage mit einem motorunabhängig
betreibbaren Heizgerät (4), das über eine Steuerein
richtung (12) betreibbar ist, und im Brennbetrieb Heiz
luft liefert, die in einen Fahrzeuginnenraum (2) ge
leitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß
im Fahrzeuginnenraum (2) ein Sensor (10) zur Erfassung und
Überwachung der Konzentration wenigstens eines Raumluft
bestandteils angeordnet ist, der mit dem Heizgerät (4) über
eine Auswerteeinrichtung (11) wirkverbunden ist.
2. Fahrzeugheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sensor (10) die Sauerstoffkonzen
tration der Raumluft erfaßt.
3. Fahrzeugheizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (10) die CO/CO2-
Konzentration der Raumluft erfaßt.
4. Fahrzeugheizungsanlage nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrich
tung (11) bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts
für die mittels des Sensors (10) erfaßte und überwachte
Konzentration des Raumluftbestandteils gegebenenfalls über
die Steuereinrichtung (12) das Heizgerät (4) zwangsabschaltet.
5. Fahrzeugheizungsanlage nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung
(11) beim Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts
für die mittels des Sensors (10) erfaßte und überwachte
Konzentration des Raumluftbestandteils eine Alarmein
richtung (15, 16) auslöst.
6. Fahrzeugheizungsanlage nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Alarmeinrichtung (15) ein akusti
sches Warnsignal erzeugt.
7. Fahrzeugheizungsanlage nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmeinrichtung (16) ein
optisches Warnsignal erzeugt.
8. Fahrzeugheizungsanlage nach einem der vorangehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Sensor
(10) mehrmalig hintereinander eine Überschreitung des vor
gegebenen Grenzwerts für die mittels des Sensors (10) er
faßte und überwachte Konzentration des Raumluftbestandteils
feststellt, daß das Heizgerät (4) ständig außer Betrieb
bleibt.
9. Fahrzeugheizungsanlage nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Sensor
(10) verbundene Auswerteeinrichtung (11) eine Fehlerspei
chereinrichtung zur Ursachenanalyse enthält.
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DE19904014499 DE4014499A1 (de) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Fahrzeugheizungsanlage |
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Family
ID=6405802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19904014499 Granted DE4014499A1 (de) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Fahrzeugheizungsanlage |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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JPH04228316A (ja) | 1992-08-18 |
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