DE4233266C2 - Wärmeträgerkreislauf einer Fahrzeugheizung sowie Betriebsverfahren hierfür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeträgerkreislauf einer Fahrzeugheizung mit einem Heizwärmetauscher sowie zumin­ dest einem temperaturgesteuerten Ventil.

Einen derartigen üblichen Wärmeträgerkreislauf zeigt bei­ spielsweise die DE 32 28 908 A1. Dabei gibt das Ventil unterschiedliche Querschnitte für den Wärmeträgerkreis­ lauf frei, um eine gewünschte Temperatur im Fahrzeug-In­ nenraum einzustellen. Die Wärmezufuhr zum Wärmeträger­ kreislauf erfolgt dabei üblicherweise in einer das Fahr­ zeug antreibenden Brennkraftmaschine und kann daher nicht den Erfordernissen des Wärmeträgerkreislaufes angepaßt werden, sondern muß entsprechend der erforderlichen Küh­ lung der Brennkraftmaschine erfolgen. Dabei ist der Wär­ meträgerkreislauf der Fahrzeugheizung üblicherweise di­ rekt an den Kühlwasserkreislauf einer das Fahrzeug an­ treibenden Brennkraftmaschine angekoppelt.

Überhitzte Kühlwasserkreisläufe, die sich beispielsweise aufgrund einer kontinuierlich im Höchstlastbereich be­ triebenen Brennkraftmaschine bei widrigen Umgebungsbe­ dingungen einstellen können, werden im allgemeinen dem Fahrzeugnutzer durch ein Anzeigeinstrument in der Armaturentafel angezeigt. Dies geschieht in der Regel qualitativ durch einen roten Bereich. Aufgrund der in heutigen Fahrzeug-Heizanlagen enthaltenen Kunststoffe sollten jedoch derartige Überhitzungen und die damit hohen Druckwerte im Wärmeträgerkreislauf sicher vermieden werden. Diese Kunst­ stoffe können nämlich schnell ihre Festigkeit verlieren, aber auch Dauer­ schäden erhalten, wenn bestimmte Maximaltemperaturen insbesondere über einen längeren Zeitraum überschritten werden. Bei bisherigen Fahrzeughei­ zungen kann ein derartiges Überschreiten jedoch sowohl irrtümlich als auch absichtlich erfolgen, so beispielsweise bei Befolgen der alten Autofahrerre­ gel, bei heißem Kühlwasser die Heizung zur Unterstützung des Fahrzeug­ kühlers heranzuziehen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer das Überschreiten bauteilbedingter Maximaltemperaturen im Wärmeträger­ kreislauf einer Fahrzeugheizung verhindert werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen. Weiterhin gibt Anspruch 3 ein vor­ teilhaftes Betriebsverfahren für einen erfindungsgemäßen Wärmeträger­ kreislauf an.

Erfindungsgemäß wird ein hinsichtlich seiner Maximaltemperatur kritisches Bauteil, so beispielsweise der Heizwärmetauscher selbst, nicht weiter vom Wärmeträgerkreislauf, der diese Maximaltemperatur erreicht oder über­ schritten hat, beaufschlagt, wenn durch dieses Ventil mit Erreichen dieser Maximaltemperatur der Wärmeträgerkreislauf abgesperrt wird. Um somit die schädlichen Temperaturen vom Heizwärmetauscher bzw. anderen tempe­ raturempfindlichen Komponenten bzw. Bauteilen fernzuhalten, muß der Durchfluß verhindert werden. Bei Fahrzeug-Heizanlagen, die ohnehin bereits Wasserventile zur Steuerung der Temperatur im Fahrzeug-Innenraum ent­ halten, sind diese Wasserventile durch eine Schutzeinrichtung zu akti­ vieren, d. h. zu schließen, und zwar auch dann, wenn der Benutzer des Fahrzeugs diese Ventile öffnen will. Dies kann durch die Software eines Mikroprozessors erfolgen, der in die bereits vorhandene Ventilansteuerung bzw. Ventilbetätigung eingreift. Bei Fahrzeug-Heizanlagen ohne Wasserventil - bei derartigen Fahrzeug-Heizanlagen wird die Temperatur im Fahrzeug-Innenraum durch Mischen zweier Luftströme geregelt bzw. gesteuert - kann ein handelsübliches, leichtgängiges mechanisches Sperr-Ventil eingebaut werden. Gedacht ist hierbei an ein äußerst simples Ventil, wie es beispielsweise in der DE-OS 21 52 939 gezeigt ist. Das dort gezeigte Ventil arbeitet mit einem Dehnelement, es ist jedoch auch eine Ventilbetäti­ gung mittels Bimetall oder einer Memory-Legierung mög­ lich. Auch können zur Betätigung des Ventiles weitere ähnliche Schnappeffekte bzw. Umschalteffekte, die durch Überschreiten einer kritischen, bauteilbedingten Maximal­ temperatur ausgelöst werden, herangezogen werden. Dabei kann die auslösende Temperatur einem in den Wärmeträger­ kreislauf bzw. in einen den Wärmeträgerkreislauf führen­ den Schlauch eingesetzten Ventilstück entnommen werden.

Es ist nicht nur möglich, direkt die Temperatur des im Wärmeträgerkreislauf umgewälzten Wärmeträgermittels zu messen, sondern daneben kann auch die Temperatur des kri­ tischen Bauteiles selbst ermittelt werden. Erreicht die Temperatur dieses Bauteiles, so beispielsweise des Heizwärmetauschers, den bauteilbedingten Maximalwert, so wird dann das Ventil derart betätigt, daß der Wärmeträ­ gerkreislauf abgesperrt wird. Im Falle des Heizwärmetau­ schers kann daneben auch die Temperatur eines den Heizwärmetauscher durchdringenden Luftstromes gemessen werden, woraus eine Rückrechnung auf die aktuelle Bau­ teiltemperatur möglich ist. Durch all diese Maßnahmen werden Folgeschäden an temperaturempfindlichen Komponen­ ten des Wärmeträgerkreislaufes einer Fahrzeug-Heizung vermieden. Dabei ist kein Ausführungsbeispiel gezeigt, da es auch anhand obiger Erläuterungen dem Fachmann möglich ist, die vorliegende Erfindung umzusetzen.

Claims (3)

1. Wärmeträgerkreislauf einer Fahrzeug-Heizung mit einen Heizwärmetauscher sowie zumindest einem tempe­ raturgesteuerten Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil den Wärmeträ­ gerkreislauf bei einer bauteilbedingten Maximaltem­ peratur sperrt.

2. Wärmeträgerkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperr-Ventil durch ein Bimetall oder eine Memory-Legierung betätigt wird.

3. Betriebsverfahren für einen Wärmeträgerkreislauf mit einem Sperr-Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil in Abhängig­ keit von der Temperatur des Wärmeträgerkreislaufs und/oder von der Temperatur eines kritischen Bautei­ les, insbesondere des Heizungswärmetauschers und/oder von der Temperatur eines den Heizwärmetau­ scher beaufschlagenden Luftstromes angesteuert wird.