EP4200560A1 - Heiz-system, umfassend ein brennstoffbetriebenes heizgerät - Google Patents

Heiz-system, umfassend ein brennstoffbetriebenes heizgerät

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Publication number
EP4200560A1
EP4200560A1 EP21765629.7A EP21765629A EP4200560A1 EP 4200560 A1 EP4200560 A1 EP 4200560A1 EP 21765629 A EP21765629 A EP 21765629A EP 4200560 A1 EP4200560 A1 EP 4200560A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
heater
heating system
power consumption
case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21765629.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mattias AHNSJÖ
Drago Komusanac
Thorsten Pannwitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE filed Critical Webasto SE
Publication of EP4200560A1 publication Critical patent/EP4200560A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant
    • B60H1/2203—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant the heat being derived from burners
    • B60H1/2206—Heating, cooling or ventilating devices the heat source being other than the propulsion plant the heat being derived from burners controlling the operation of burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D3/00—Burners using capillary action
    • F23D3/40—Burners using capillary action the capillary action taking place in one or more rigid porous bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02—Liquid fuel
    • F23K5/04—Feeding or distributing systems using pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00—Regulating fuel supply
    • F23N1/002—Regulating fuel supply using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/24—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements
    • F23N5/242—Preventing development of abnormal or undesired conditions, i.e. safety arrangements using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/21—Burners specially adapted for a particular use
    • F23D2900/21002—Burners specially adapted for a particular use for use in car heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2300/00—Pretreatment and supply of liquid fuel
    • F23K2300/20—Supply line arrangements
    • F23K2300/206—Control devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2900/00—Special features of, or arrangements for fuel supplies
    • F23K2900/05141—Control or safety devices in liquid fuel supply line

Definitions

  • the invention relates to a heating system, in particular for heating up a motor vehicle, a method for filling a heater with fuel, a method for starting, in particular starting a heater or heating system for the first time, and using a parameter assigned to an ignition device.
  • WO 2014/044570 A1 describes a method for automatic line filling in a fuel-operated heating system with flame detection.
  • a line filling process is initiated, the heating system is controlled so that the fuel is heated or attempts to ignite during the line filling process, and the line filling process is terminated when a flame is detected.
  • the fuel line can be pre-filled.
  • a control time and dosing pump frequency should be selected in such a way that a fuel line is not overfilled (which would be harmful to the heater), but the unfilled length is as short as possible.
  • the length of the line can depend greatly on the vehicle in question, so that after pre-filling, there may still be a need for up to several meters (for example 3 to 4 m) of unfilled line to be filled.
  • the heating can be started, with a dosing pump being operated at an increased frequency (e.g. 3 Hz instead of the usual 1 Hz) in deviation from the "normal start” until a flame is detected.
  • a dosing pump being operated at an increased frequency (e.g. 3 Hz instead of the usual 1 Hz) in deviation from the "normal start” until a flame is detected.
  • a line length of for example 4.5 m can be filled within a predetermined (maximum) initial start time (for example 4 min).
  • a heating system preferably for heating a vehicle (preferably a motor vehicle, particularly preferably a car and/or truck), comprising a fuel-operated heater (with evaporative burner) and a detection unit.
  • the detection unit is configured to detect the presence (or presence) of fuel in the heater.
  • the detection unit is preferably configured to detect the presence of fuel in the heater at least for a (first) case in which there is no flame formation (or no ignition has been successfully carried out).
  • the detection unit is particularly preferably configured to detect the presence of fuel in the heater both for the first case in which there is no flame formation (or ignition has not yet taken place successfully) and for a second case in which a There is a flame (i.e. ignition has been successfully carried out).
  • a core concept of the invention lies in being able to (also) detect (detect) the presence of fuel on the heating device (by means of the detection unit) when there is no flame (combustion). As a result, a comparatively long (empty) fuel line can be quickly filled (as in principle also in the prior art).
  • the heating system can be defined by a (common) assembly, defined in particular by a common (outer) housing.
  • the heating system can also be in the form of separate components that are connected to one another (for example via electrical connections and/or fluid-conducting connections).
  • the detection unit and the heater can be components of a common assembly, for example in such a way that the detection unit is arranged in a heater housing.
  • the detection unit can also be arranged (at least partially, if necessary completely) externally with respect to the heater, in particular outside of a heater housing.
  • the heating device comprises a (vaporization) burner.
  • the heater preferably includes at least one ignition device, in particular at least one glow plug, for igniting a fuel-air mixture.
  • the presence of fuel in the heater can be detected directly (by direct detection of the presence of fuel) and/or indirectly (in particular by at least one parameter that is influenced by a fuel that is present).
  • the detection unit is preferably configured to use the same parameter (in particular a power consumption of an ignition device, preferably at least one glow plug) in the event that no flame is formed as in the event that a flame is formed (if the presence or existence of fuel in the heater is carried out).
  • a power consumption of an ignition device preferably at least one glow plug
  • the detection unit is preferably configured to take into account at least one parameter that is defined and/or determined in connection with at least one other function of the heater, in particular a control or regulation function (such as the definition or determination of an electrical power that requires in order to regulate an ignition device, in particular a glow plug, to a desired temperature).
  • a control or regulation function such as the definition or determination of an electrical power that requires in order to regulate an ignition device, in particular a glow plug, to a desired temperature.
  • the (respective) parameter is used when carrying out the detection, for example within a corresponding calculation and/or a comparison and/or an analysis in general that is carried out by the registration unit is carried out.
  • the heating system in particular the heater, preferably comprises a control and/or computing device (for example comprising a processor, in particular a microprocessor) in order to carry out the necessary controls and/or calculations.
  • the control and/or computing device can at least partially include or form the detection unit.
  • the detection unit can also at least partially include (or form) the control and/or computing device.
  • the control and/or computing device can form a structural unit with the heating device (for example, be arranged in a common housing) or be formed externally with respect to the heating device and/or the detection unit. Insofar as the functionalities of the heating system and/or control and/or arithmetic method steps are described, these are preferably carried out by the control and/or arithmetic unit or the control and/or arithmetic unit is configured accordingly.
  • the detection unit is preferably configured to take into account at least one, in particular electrical and/or adjustable, optionally controllable, operating parameter of the heating system in order to carry out the detection.
  • An operating parameter of the heating system is to be understood in particular as a parameter that influences the manner in which the heating system is operated, such as, for example, electrical power for operating one or more components. Parameters that only result from an existing operation (such as a parameter relating to the flame) are in particular not to be understood as operating parameters. When such an operating parameter is taken into account, information that is (usually) available anyway can be used in a synergistic manner, which simplifies the heating system structurally and also functionally.
  • the same or the same parameters are preferably taken into account for the detection in the first case and in the detection in the second case.
  • an operating parameter such as in particular an electrical power consumption by a/the ignition device
  • another parameter such as in particular a parameter related to flame formation (combustion), such as a parameter related to an exhaust gas (e.g., temperature) resulting from the combustion.
  • an operating parameter e.g. electrical power for an ignition device/glow plug
  • another parameter e.g. relating to the formation of a flame
  • the detection unit can be configured to take into account at least one electrical and/or adjustable, optionally controllable, parameter of the at least one ignition device, in particular at least one glow plug, of the heater in order to carry out the detection assigned.
  • the detection of the presence of fuel in the heating device can be simplified, in particular by taking into account or using a parameter which (at least usually) has to be determined or specified anyway (in particular in the case of constant temperature regulation).
  • the detection unit is preferably configured to detect electrical power for at least one (power consumption of at least one) ignition device, in particular glow plug(s). It is particularly preferred that at least an increase in electrical power consumption (in particular at a constant temperature of the ignition device or at a temperature of the ignition device regulated to a constant value) can be determined (or is taken into account in the detection), preferably both an increase in the electrical power consumption and a reduction in electrical power consumption (at a constant temperature or at a temperature regulated to a constant value) can be determined (or is taken into account in the detection).
  • An increase in the electrical power consumption is to be understood in particular as an increase from a positive value to a (higher) positive value (>0). Accordingly, a decrease is to be understood in particular as a change from a higher positive value to a lower positive value (>0).
  • a parameter e.g. B. a power or power consumption
  • a parameter can be recorded or determined, preferably (by the recording unit) at least 10, more preferably at least 100
  • different parameter values in particular as a function of time
  • the detection unit this also applies in particular to every other parameter, in particular operating parameters, which is mentioned above and/or below).
  • a parameter e.g. B. a power or power consumption
  • a parameter is variable, in particular adjustable, preferably at least 10, more preferably at least 100
  • different parameter values can be assumed, in particular adjusted, z. B. by a / the arithmetic and / or control unit (this applies in particular to any other parameter, in particular operating parameters, which is mentioned above and / or below).
  • the aim of the invention is to be able to read out the (missing) information about the presence of fuel (“fuel is available”) by evaluating existing sensor and/or measured values.
  • the electrical power is preferably used as the measured variable (and/or or a related parameter, such as an electric current and/or an electric voltage) that is necessary to keep constant an ignition device temperature (glow pin temperature or glow pin resistance) (possibly settled at the start).
  • An ignition device temperature (glow pin temperature) can be measurable, for example, via an electrical ignition device resistance or glow pin resistance.
  • At least one measuring device is preferably provided in order to measure or determine the ignition device temperature.
  • the necessary heating power for the ignition device increases from initially around 65 to 70 W (generally: a first value) to (at least almost) 100 W (generally: a second value) as soon as fuel is fed into the heater (into the burner) is conveyed without a flame developing.
  • the ignition device (the glow plug) is cooled by the fuel (e.g. diesel).
  • a temperature of at least one (the at least one) ignition device, in particular (the) at least one (en) glow plug, can preferably be regulated to a constant value (in particular via a corresponding computing and/or control unit of the heating system or heater).
  • the detection unit is preferably configured to detect whether a flame has formed when there is (detected) fuel in the heater.
  • a (the) arithmetic and/or control unit of the heating system is preferably configured to carry out a (further) start attempt, in particular with a lean mixture (compared to a fuel-air mixture in a first start attempt), if a non-presence ( Absence) of a flame being established when the fuel is present (detected). This makes it possible to carry out a second (conventional or more robust) start attempt within the time available for a first start.
  • a method for filling in particular initial filling a heater (and/or heating system, as described above and/or below), in particular for heating up a motor vehicle, with fuel, comprising the steps: a) supplying the fuel to the heater via at least one fuel delivery device, b) detecting the presence of fuel in the heater in a (first) case in which there is no flame formation.
  • Step b) should preferably be carried out in such a way that it is at least recognized that fuel is present in the heating device if no flame formation has taken place (is present). However, step b) is preferably carried out in such a way that the presence of fuel can be determined (detected) in any case (that is to say also when a flame forms).
  • step b) at least one parameter is taken into account, which is associated with at least one ignition device, in particular at least one glow plug, of the heater.
  • an electrical heating output or power consumption of at least one ignition device in particular at least a glow plug, preferably in such a way that at least an increase in the electrical power consumption (in particular with a constant temperature of the ignition device or a constantly controlled temperature of the ignition device) can be determined, preferably both an increase in the electrical power consumption and a reduction in the electrical power consumption can be determined ( and used accordingly to record the fuel present).
  • a temperature of at least one (the at least one) ignition device, in particular (the) at least one (s) glow plug, is preferably regulated to a constant value.
  • the above object is achieved in particular by a method for starting, in particular initial starting, of a heater and/or heating system, preferably as described above and/or below, in particular for heating up a motor vehicle, comprising the above method for filling (in particular initial filling) a heater.
  • the method for starting it is preferably detected whether a flame has formed when there is (detected) fuel in the heater. More preferably, a further starting attempt (in particular with a lean mixture) is carried out if the non-existence (absence) of flame formation is determined.
  • the above object is achieved in particular by using a parameter assigned to an ignition device (in particular a heater, preferably for heating up a motor vehicle), in particular a glow plug, in particular an electrical power consumption (heating output) and/or a variable derived therefrom, for detecting the presence of Fuel in the heater at least in a first case in which there is no flame formation (particularly preferably both for the first case in which no flame formation occurs and for the second case in which a flame formation exists).
  • an ignition device in particular a heater, preferably for heating up a motor vehicle
  • a glow plug in particular an electrical power consumption (heating output) and/or a variable derived therefrom
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a heating system according to the invention
  • the heating system 10 includes a heater 20, a metering pump 30, and a tank 40, where the tank 40 may be the same as that powering an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the heater 20 is supplied with a fuel via a fluid line preferably defined as a pressure line 41 by the metering pump 30 , the metering pump 30 conveying the fuel out of the tank 40 via a fluid line preferably defined as a suction line 42 .
  • Units 61, 62 such as at least one acquisition unit 61 and possibly a timer 62, supply or acquire data about the heating system, with the heating system 10 also comprising an arithmetic and/or control unit 50 which, for example, is connected via electrical lines 51 to 55 to the Heater 20, the metering pump 30 and the peripheral devices 61, 62 is connected.
  • the arithmetic and/or control unit 50 preferably comprises an (electronic) control unit or is formed by one.
  • the detection unit 61 can be part of the arithmetic and/or control unit 50 or can be designed separately.
  • FIG. 1 is to be understood purely schematically.
  • Heater 20 preferably has a burner 21, a glow plug 22 and a combustion air fan 23, each of which can be controlled electrically and is connected to computing and/or control unit (control unit) 50, for example, by electrical lines 51, 52, 57.
  • the burner 21 burns an air and fuel mixture, with the glow plug 22 supplying the heat required to ignite the air and fuel mixture.
  • the heat for operating a heating process can be obtained via a heat exchanger on an exhaust gas duct of the heater.
  • the metering pump 30 is preferably designed as an electromagnetic reciprocating piston pump with a controllable drive for delivering the fuel from the tank.
  • the drive can be designed, for example, as an electromagnet with a coil, the coil electromagnetically moving a reciprocating piston for conveying the fuel due to an energization that can be controlled by the arithmetic and/or control unit (control unit) 50 .
  • the dosing pump 30 thus preferably has a controllable delivery frequency at which the reciprocating piston moves back and forth in the coil.
  • other types of dosing pumps can also be used, for example diaphragm or gear pumps, which have a controllable, preferably electric or electromagnetic drive and can be controlled in a similar manner.
  • the arithmetic and/or control unit (the control unit) 50 can receive data signals from the data acquisition unit 61 and possibly the timer 62 and the data signals for controlling the heater - if the acquisition unit is not part of the arithmetic and/or control unit anyway 20, the components of which use burner 21, glow plug 22 and/or combustion air fan 23, and/or metering pump 30.
  • Routines for calculating control commands for controlling heater 20, its components 21, 22 and/or metering pump 30 can run on processor unit 56 of arithmetic and/or control unit (control unit) 50, with the arithmetic and/or Control unit (the control unit) 50 via the electrical lines 51 to 53, 57 to the heater 20, the components 21, 22, 23 and / or the metering pump 30 can send control signals for the controller. It goes without saying that the arithmetic and/or control unit (the control unit) 50 can cause the drive of the metering pump 30, for example the coil or the electric motor, to be energized.
  • the heating device 20 and the dosing pump 30 each have their own arithmetic and/or control unit, with the respective arithmetic and/or control unit possibly sending the data from the arithmetic and/or control unit (the control unit) 50 Interprets control signals and in turn controls the dosing pump and the heater and its components.
  • the arithmetic and/or control unit (the control device) 50 can optionally also receive indirect data signals from a central control device via a CAN or LIN bus system. It goes without saying that the arithmetic and/or control unit (the control unit) 50 can be designed as an integral part of the heating device 20 or as an independent component.
  • the detection unit 61 is configured to derive from an electric power for operating (heating or keeping warm) the glow plug whether fuel is present (present) in the heater or not, which will be explained in more detail below.
  • FIG. 2 shows a diagram of the glow plug temperature GT or electrical activation power P of the glow plug over time t.
  • FIG. 3 shows a diagram analogous to FIG. In contrast to FIG. 2, however, there is no flame formation (immediately) after time tB at which fuel is present in the heater. In concrete terms, however, the curves of the temperature and power correspond to those of FIG. 2 up to the point in time tB at which fuel is present at the heater.
  • control unit Arithmetic and/or control unit (control unit)

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heiz-System (10), insbesondere zum Aufheizen eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein brennstoffbetriebenes Heizgerät (20) sowie eine Erfassungseinheit, die konfiguriert ist, das Vorliegen von Brennstoff im Heizgerät (20) zumindest für einen ersten Fall zu erfassen, bei dem keine Flammbildung vorliegt, insbesondere sowohl für den ersten Fall zu erfassen, bei dem keine Flammbildung vorliegt, als auch für einen zweiten Fall zu erfassen, bei dem eine Flammbildung vorliegt.

Description

HEIZ-SYSTEM, UMFASSEND EIN BRENNSTOFFBETRIEBENES HEIZGERÄT
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Heiz-System, insbesondere zum Aufheizen eines Kraftfahrzeuges, ein Verfahren zur Befüllung eines Heizgerätes mit Brennstoff, ein Verfahren zum Starten, insbesondere Erststarten eines Heizgerätes bzw. Heiz- Systems sowie eine Verwendung eines einer Zündvorrichtung zugeordneten Parameters.
WO 2014/044570 Al beschreibt ein Verfahren zur automatischen Leitungsfüllung in einem mit Brennstoff betriebenen Heiz-System mit Flammerkennung. Bei dem Verfahren wird ein Leitungsfüllvorgang eingeleitet, das Heiz-System gesteuert, so dass ein Erhitzen oder Zündversuche des Brennstoffes während des Leitungsfüllvorgangs stattfinden, und der Leitungsfüllvorgang bei Flammerkennung beendet.
In einem ersten Prozessschritt kann die Brennstoffleitung vorbefüllt werden . Eine Ansteuerzeit und Dosierpumpfrequenz sollen dabei so gewählt werden, dass eine Brennstoffleitung nicht überfüllt wird (was schädlich für das Heizgerät wäre), die nicht-gefüllte Länge jedoch möglichst kurz ist. Beispielsweise bei einem Lkw kann die Leitungslänge stark vom jeweiligen Fahrzeug abhängen, so dass nach der Vorbefüllung noch ein Bedarf von ggf. bis zu mehreren Metern (beispielsweise 3 bis 4 m) ungefüllter Leitung zu füllen ist.
Im nächsten Prozessschritt kann die Heizung gestartet werden, wobei ggf. abweichend vom „normalen Start" bis zu einer Flammerkennung eine Dosierpumpe mit erhöhter Frequenz (beispielsweise 3 Hz anstelle von üblicherweise 1 Hz) betrieben wird. Einschließlich sämtlicher Vorglühzeiten (beispielsweise 50 s), Stabilisierungszeiten (beispielsweise 40 s) kann so innerhalb einer vorbestimmten (maximalen) Erststartzeit (beispielsweise 4 min) eine Leitungslänge von beispielsweise 4,5 m gefüllt werden. Für eine vergleichsweise hohe Startsicherheit beim Start eines Heizgerätes mit Verdampferbrenner ist es grundsätzlich vorteilhaft mit (anfänglich) vergleichsweise geringer Brennluftströmung (und entsprechend kleiner Flamme) zu arbeiten. Dies steht jedoch in einem gewissen Widerspruch zu den Anforderungen an einen automatisierten Erststart, wie oben beschrieben.
Falls die Flamme nicht sofort gebildet wird, ist bei einem kontinuierlichen (bis zu einer eventuellen, zeitgesteuerten Abschaltung) mit großer Brennstoffmenge stattfindenden Startablauf mit einer ggf. erheblichen Überfüllung des Heizgerätes zu rechnen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Heiz-System vorzuschlagen, bei dem eine Befüllung mit Brennstoff vergleichsweise schnell erfolgen kann und damit einhergehende Nachteile, wie insbesondere das Risiko einer Überfüllung des Heizgerätes, möglichst zu reduzieren. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Befüllung eines Heizgerätes, ein Verfahren zum Starten eines Heizgerätes sowie eine Verwendung eines einer Zündvorrichtung zugeordneten Parameters, vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Heiz-System, vorzugsweise zum Aufheizen eines Fahrzeuges (vorzugsweise Kraftfahrzeuges, besonders bevorzugt eines Pkw und/oder Lkw), umfassend ein brennstoffbetriebenes Heizgerät (mit Verdampferbrenner) sowie eine Erfassungseinheit. Die Erfassungseinheit ist konfiguriert, das Vorliegen (bzw. Anliegen) von Brennstoff im Heizgerät zu erfassen.
Vorzugsweise ist die Erfassungseinheit konfiguriert, das Vorliegen von Brennstoff im Heizgerät zumindest für einen (ersten) Fall zu erfassen, bei dem keine Flammbildung vorliegt (bzw. keine Zündung erfolgreich durchgeführt worden ist). Besonders bevorzugt ist die Erfassungseinheit konfiguriert, das Vorliegen von Brennstoff im Heizgerät sowohl für den ersten Fall zu erfassen, bei dem keine Flammbildung vorliegt (bzw. eine Zündung noch nicht erfolgreich erfolgt ist), als auch für einen zweiten Fall zu erfassen, bei dem eine Flammbildung vorliegt (also eine Zündung erfolgreich durchgeführt worden ist). Ein Kerngedanke der Erfindung liegt darin, ein Anliegen von Brennstoff am Heizgerät (mittels der Erfassungseinheit) (auch) dann erkennen (erfassen) zu können, wenn keine Flamme (Verbrennung) vorliegt. Dadurch kann (wie grundsätzlich auch im Stand der Technik) eine vergleichsweise lange (leere) Brennstoffleitung zügig gefüllt werden. Dadurch, dass aber eine erfolgte bzw. erfolgreiche Befüllung auch dann erkannt wird, wenn keine Flamme entsteht, kann die Wahrscheinlichkeit für eine unerwünschte Überfüllung (deutlich) reduziert werden. Gegebenenfalls kann bei (nicht sofort) startenden Heizgeräten innerhalb einer für den Start (Erststart) zur Verfügung stehenden Zeit ein zweiter Startversuch (mit die Flammentstehung bzw. Zündung fördernden, ggf. abweichenden, Bedingungen) durchgeführt werden. Insbesondere kann dann ein zweiter Startversuch mit entsprechender Gemischabmagerung durchgeführt werden. Im Rahmen der Erfindung wurde dabei auch erkannt, dass mit dem oben beschriebenen Stand der Technik (insbesondere Flammerkennung über einen Anstieg einer Abgastemperatur) nicht zwischen einem Fall, bei dem Brennstoff (noch) nicht anliegt und einem Fall, bei dem zwar Brennstoff anliegt, die Verbrennung jedoch nicht startet, unterschieden werden kann.
Das Heiz-System kann durch eine (gemeinsame) Baugruppe, insbesondere definiert durch ein gemeinsames (äußeres) Gehäuse definiert werden. Alternativ kann das Heiz-System auch in Form von getrennten Komponenten vorliegen, die miteinander (beispielsweise über elektrische Verbindungen und/oder fluidleitende Verbindungen) verbunden sind. Gemäß einer ersten Alternative können insbesondere die Erfassungseinheit und das Heizgerät Bestandteile einer gemeinsamen Baugruppe sein, beispielsweise derart, dass die Erfassungseinheit in einem Heizgeräte-Gehäuse angeordnet ist. Alternativ kann die Erfassungseinheit auch (zumindest teilweise, ggf. vollständig) extern gegenüber dem Heizgerät, insbesondere außerhalb eines Heizgeräte-Gehäuses angeordnet sein.
Das Heizgerät umfasst insbesondere einen (Verdampfer-)Brenner.
Weiterhin umfasst das Heizgerät vorzugsweise mindestens eine Zündvorrichtung, insbesondere mindestens einen Glühstift, zur Entzündung eines Brennstoff-Luft- Gemisches. Ein Erfassen des Vorliegens von Brennstoff im Heizgerät kann unmittelbar (durch unmittelbare Detektion der Anwesenheit von Brennstoff) erfolgen und/oder mittelbar (insbesondere durch mindestens einen Parameter, der durch einen anliegenden Brennstoff beeinflusst wird).
Die Erfassungseinheit ist vorzugsweise konfiguriert für den Fall, dass keine Flammbildung vorliegt, denselben Parameter (insbesondere eine Leistungsaufnahme einer Zündvorrichtung, vorzugsweise mindestens eines Glühstiftes) heranzuziehen wie für den Fall, dass eine Flammbildung vorliegt (wenn eine Erfassung des Vorliegens bzw. Vorhandenseins von Brennstoff im Heizgerät durchgeführt wird).
Die Erfassungseinheit ist vorzugsweise konfiguriert, mindestens einen Parameter zu berücksichtigen, der im Zusammenhang mit mindestens einer anderen Funktion des Heizgerätes, insbesondere Steuer- bzw. Regelfunktion, festgelegt und/oder ermittelt wird (wie beispielsweise die Festlegung bzw. Ermittlung einer elektrischen Leistung, die benötigt wird, um eine Zündvorrichtung, insbesondere einen Glühstift, auf eine gewünschte Temperatur zu regeln).
Unter einer Berücksichtigung eines Parameters soll insbesondere (weiter oben und im Folgenden) verstanden werden, dass der (jeweilige) Parameter beim Durchführen des Erfassens herangezogen wird, beispielsweise innerhalb einer entsprechenden Berechnung und/oder eines Vergleiches und/oder einer Analyse im Allgemeinen, die durch die Erfassungseinheit durchgeführt wird.
Das Heiz-System, insbesondere das Heizgerät, umfasst vorzugsweise eine Steuer- und/oder Recheneinrichtung (beispielsweise umfassend einen Prozessor, insbesondere Mikroprozessor), um notwendige Ansteuerungen und/oder Berechnungen durchzuführen. Die Steuer- und/oder Recheneinrichtung kann die Erfassungseinheit zumindest teilweise umfassen bzw. ausbilden. Umgekehrt kann auch die Erfassungseinheit zumindest teilweise die Steuer- und/oder Recheneinrichtung umfassen (bzw. ausbilden). Die Steuer- und/oder Recheneinrichtung kann eine Baueinheit mit dem Heizgerät ausbilden (beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein) oder extern gegenüber dem Heizgerät und/oder der Erfassungseinheit ausgebildet sein. Insoweit nachfolgend Funktionalitäten des Heiz-Systems und/oder Steuer- und/oder Rechen-Verfahrensschritte beschrieben werden, werden diese vorzugsweise durch die Steuer- und/oder Recheneinrichtung durchgeführt bzw. ist die Steuer- und/oder Recheneinrichtung entsprechend konfiguriert.
Vorzugsweise ist die Erfassungseinheit konfiguriert, zur Durchführung der Erfassung mindestens einen, insbesondere elektrischen und/oder einstellbaren, ggf. regelbaren, Betriebsparameter des Heiz-Systems zu berücksichtigen. Unter einem Betriebsparameter des Heiz-Systems ist insbesondere ein Parameter zu verstehen, der die Art und Weise des Betriebs des Heizsystems beeinflusst, wie beispielsweise eine elektrische Leistung zum Betreiben einer oder mehrerer Komponenten. Parameter, die sich erst aus einem vorliegenden Betrieb ergeben (wie beispielsweise ein Parameter betreffend die Flamme) sind insbesondere nicht als Betriebsparameter zu verstehen. Bei Berücksichtigung eines derartigen Betriebsparameters können auf synergistische Weise Informationen genutzt werden, die ohnehin (im Regelfall) vorliegen, was das Heiz-System strukturell und auch funktionell vereinfacht.
Vorzugsweise wird/werden bei der Erfassung im ersten Fall sowie bei der Erfassung im zweiten Fall derselbe bzw. dieselben Parameter zur Erfassung berücksichtigt. Es ist jedoch auch alternativ denkbar, verschiedene Parameter zu berücksichtigen, wie beispielsweise im ersten Fall (bei dem keine Flammbildung vorliegt) einen Betriebsparameter (wie insbesondere eine elektrische Leistungsaufnahme durch eine/die Zündeinrichtung) und im zweiten Fall einen anderen Parameter, wie insbesondere einen Parameter betreffend die Flammbildung (Verbrennung), wie beispielsweise einen Parameter betreffend ein aus der Verbrennung resultierendes Abgas (z. B. Temperatur).
Denkbar ist es auch gleichzeitig mehrere Parameter zu berücksichtigen, wie beispielweise einen Betriebsparameter (z. B. elektrische Leistung für eine Zündvorrichtung/Glühstift) und einen weiteren Parameter (z. B. betreffend eine Flammentstehung), und zwar vorzugsweise im ersten und/oder im zweiten Fall.
In Ausführungsformen kann die Erfassungseinheit konfiguriert sein, zur Durchführung der Erfassung mindestens einen, elektrischen und/oder einstellbaren, ggf. regelbaren, Parameter zu berücksichtigen, der mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens einem Glühstift, des Heizgerätes zugeordnet ist. Dadurch kann die Erfassung der Anwesenheit von Brennstoff im Heizgerät vereinfacht werden, insbesondere indem ein Parameter berücksichtigt bzw. herangezogen wird, der ohnehin (zumindest üblicherweise) bestimmt bzw. festgelegt werden muss (insbesondere bei einer Konstant -Temperaturregelung).
Vorzugsweise ist die Erfassungseinheit konfiguriert, eine elektrische Leistung für mindestens eine (Leistungsaufnahme mindestens einer) Zündvorrichtung, insbesondere Glühstift(es), zu erfassen. Besonders bevorzugt ist es dabei, dass zumindest eine Erhöhung einer elektrischen Leistungsaufnahme (insbesondere bei konstanter Temperatur der Zündvorrichtung bzw. bei einer auf einen konstanten Wert geregelten Temperatur der Zündvorrichtung) feststellbar ist (bzw. bei der Erfassung berücksichtigt wird), vorzugsweise sowohl eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme als auch eine Erniedrigung der elektrischen Leistungsaufnahme (bei konstanter Temperatur bzw. auf einen konstanten Wert geregelter Temperatur) feststellbar ist (bzw. bei der Erfassung berücksichtigt wird). Unter einer Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme ist insbesondere eine Erhöhung von einem positiven Wert auf einen (höheren) positiven Wert (>0) zu verstehen. Entsprechend ist unter einer Erniedrigung insbesondere eine Änderung von einem höheren positiven Wert auf einen niedrigeren positiven Wert (>0) zu verstehen.
Wenn ein Parameter, z. B. eine Leistung bzw. Leistungsaufnahme, erfassbar bzw. feststellbar ist, sind vorzugsweise (durch die Erfassungseinheit) mindestens 10, weiter vorzugsweise mindestens 100, verschiedene Parameter-Werte (insbesondere in Abhängigkeit von der Zeit) erfassbar bzw. feststellbar und entsprechend für die bzw. von der Erfassungseinheit auswertbar (dies gilt insbesondere auch für jeden weiteren Parameter, insbesondere Betriebsparameter, der oben und/oder nachfolgend erwähnt ist).
Wenn ein Parameter, z. B. eine Leistung bzw. Leistungsaufnahme, veränderlich, insbesondere einstellbar ist, können vorzugsweise mindestens 10, weiter vorzugsweise mindestens 100, verschiedene Para meter -Werte (insbesondere in Abhängigkeit von der Zeit) eingenommen, insbesondere eingestellt werden, z. B. durch eine/die Rechen- und/oder Steuereinheit (dies gilt insbesondere auch für jeden weiteren Parameter, insbesondere Betriebsparameter, der oben und/oder nachfolgend erwähnt ist). Im Allgemeinen zielt die Erfindung darauf ab, durch Auswertung vorhandener Sensor- und/oder Messwerte die (fehlende) Information über das Vorhandensein von Brennstoff („Brennstoff liegt an") auslesen zu können. Als Messgröße wird dabei vorzugsweise die elektrische Leistung genommen (und/oder ein damit zusammenhängender Parameter, wie beispielsweise ein elektrischer Strom und/oder eine elektrische Spannung), die zum Konstant-halten einer/eines (ggf. im Start eingeschwungenen) Zündvorrichtungstemperatur (Glühstifttemperatur bzw. Glühstiftwiderstand) notwendig ist.
Eine Zündvorrichtungstemperatur (Glühstifttemperatur) kann beispielsweise über einen elektrischen Zündvorrichtungswiderstand bzw. Glühstiftwiderstand messbar sein.
Vorzugsweise ist mindestens eine Messeinrichtung vorgesehen, um die Zündvorrichtungstemperatur zu messen bzw. zu bestimmen.
In Ausführungsformen ist es beispielsweise so, dass die notwendige Heizleistung für die Zündvorrichtung von zunächst etwa 65 bis 70 W (allg. : einem ersten Wert) auf (zumindest beinahe) 100 W (allg. : einen zweiten Wert) ansteigt, sobald Brennstoff in das Heizgerät (in den Brenner) gefördert wird, ohne dass sich eine Flamme ausbildet. Die Zündvorrichtung (der Glühstift) wird in diesem Fall durch den Brennstoff (z. B. Diesel) gekühlt.
Bei erfolgter Flammbildung sinkt die nötige elektrische Heizleistung dagegen (deutlich) ab, da die Zündvorrichtung (der Glühstift) hierbei auch durch die Flamme beheizt wird.
Vorzugsweise ist eine Temperatur mindestens einer (der mindestens einen) Zündvorrichtung insbesondere (des) mindestens ein(en) Glühstiftes, auf einen konstanten Wert regelbar (insbesondere über eine entsprechende Rechen- und/oder Steuereinheit des Heiz-Systems bzw. Heizgerätes).
Die Erfassungseinheit ist vorzugsweise konfiguriert, zu erfassen, ob bei einem anliegenden (erfassten) Brennstoff im Heizgerät, eine Flammbildung erfolgt ist. Eine (die) Rechen- und/oder Steuereinheit des Heiz-Systems ist vorzugsweise konfiguriert, einen (weiteren) Startversuch, mit insbesondere (gegenüber einem Brennstoff-Luft-Gemisch bei einem ersten Startversuch) abgemagertem Gemisch, durchzuführen, wenn ein Nicht-Vorliegen (Fehlen) einer Flammbildung bei anliegendem (erfasstem) Brennstoff festgestellt ist. Damit besteht die Möglichkeit, innerhalb einer für einen Erststart zur Verfügung stehenden Zeit einen zweiten (konventionellen bzw. robusteren) Startversuch durchzuführen.
Die obige Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Befüllung (insbesondere Erstbefüllung) eines Heizgerätes (und/oder Heizsystems, wie oben und/oder nachfolgend beschrieben), insbesondere zum Aufheizen eines Kraftfahrzeuges, mit Brennstoff, umfassend die Schritte: a) Zuführen des Brennstoffs zum Heizgerät über mindestens eine Brennstofffördereinrichtung, b) Erfassen eines Vorliegens von Brennstoff im Heizgerät in einem (ersten) Fall, bei dem keine Flammbildung vorliegt.
Der Schritt b) soll vorzugsweise so durchgeführt werden, dass zumindest erkannt wird, dass Brennstoff im Heizgerät vorliegt, wenn keine Flammbildung erfolgt ist (vorliegt). Vorzugsweise wird der Schritt b) jedoch so ausgeführt, dass in jedem Fall (also auch bei Flammbildung) ein Vorliegen von Brennstoff festgestellt (erfasst) werden kann.
Weitere Verfahrensmerkmale ergeben sich aus der obigen Erläuterung des Heiz- Systems, insbesondere den dortigen funktionalen Merkmalen (die als entsprechende Verfahrensschritte, insbesondere Erfassungs- und/oder Steuerungsschritte) im Verfahren durchgeführt werden können.
Vorzugsweise wird im Schritt b) mindestens ein Parameter berücksichtigt, der mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens einem Glühstift, des Heizgerätes zugeordnet ist.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine elektrische Heizleistung bzw. Leistungsaufnahme mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens eines Glühstiftes, erfasst, vorzugsweise derart, dass zumindest eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme (insbesondere bei konstanter Temperatur der Zündvorrichtung bzw. konstant geregelter Temperatur der Zündvorrichtung) feststellbar ist, vorzugsweise sowohl eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme als auch eine Erniedrigung der elektrischen Leistungsaufnahme feststellbar ist (und entsprechend zur Erfassung des anliegenden Brennstoffes herangezogen wird).
Eine Temperatur mindestens einer (der mindestens einen) Zündvorrichtung, insbesondere (des) mindestens ein(en) Glühstiftes, wird vorzugsweise auf einen konstanten Wert geregelt.
Die obige Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zum Starten, insbesondere Erststarten, eines Heizgerätes und/oder Heizsystems, vorzugsweise wie oben und/oder nachfolgend beschrieben, insbesondere zum Aufheizen eines Kraftfahrzeuges, umfassend das obige Verfahren zum Befüllen (insbesondere Erstbefüllen) eines Heizgerätes.
Beim Verfahren zum Starten wird vorzugsweise erfasst, ob bei einem anliegenden (erfassten) Brennstoff im Heizgerät, eine Flammbildung erfolgt ist. Weiter vorzugsweise wird ein weiterer Startversuch (mit insbesondere abgemagertem Gemisch) durchgeführt, wenn ein Nicht-Vorliegen (Fehlen) einer Flammbildung festgestellt wird.
Die obige Aufgabe wird insbesondere gelöst durch die Verwendung eines einer Zündvorrichtung (insbesondere eines Heizgerätes, vorzugsweise zum Aufheizen eines Kraftfahrzeuges), insbesondere Glühstiftes, zugeordneten Parameters, insbesondere einer elektrischen Leistungsaufnahme (Heizleistung) und/oder einer davon abgeleiteten Größe, zum Erfassen eines Vorliegens von Brennstoff im Heizgerät zumindest in einem ersten Fall, bei dem keine Flammbildung vorliegt (besonders bevorzugt sowohl für den ersten Fall, bei dem keine Flammbildung vorliegt als auch für den zweiten Fall, bei dem eine Flammbildung vorliegt).
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heiz-Systems;
Fig. 2 ein erstes Temperatur-Zeit-Diagramm zur Erläuterung der Erfindung; und
Fig. 3 ein zweites Temperatur-Zeit-Diagramm zur Erläuterung der Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 zeigt ein Heizsystem 10, welches beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum eingesetzt werden kann. Das Heizsystem 10 umfasst ein Heizgerät 20, eine Dosierpumpe 30 und einen Tank 40, wobei der Tank 40 derselbe sein kann, der auch einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs versorgt. Das Heizgerät 20 wird über eine vorzugsweise als Druckleitung 41 definierte Fluidleitung durch die Dosierpumpe 30 mit einem Brennstoff versorgt, wobei die Dosierpumpe 30 den Brennstoff über eine vorzugsweise als Saugleitung 42 definierte Fluidleitung aus dem Tank 40 fördert. Einheiten 61, 62, wie zumindest eine Erfassungseinheit 61 und ggf. ein Zeitgeber 62 liefern bzw. erfassen Daten über das Heizsystem, wobei das Heizsystem 10 ferner eine Rechen- und/oder Steuereinheit 50 umfasst, die beispielhaft über elektrische Leitungen 51 bis 55 mit dem Heizgerät 20, der Dosierpumpe 30 und den Peripheriegeräten 61, 62 verbunden ist. Die Rechen- und/oder Steuereinheit 50 umfasst vorzugsweise ein (elektronisches) Steuergerät oder wird durch ein solches gebildet.
Die Erfassungseinheit 61 kann Bestandteil der Rechen- und/oder Steuereinheit 50 sein oder separat ausgebildet sein. Insofern ist Fig. 1 rein schematisch zu verstehen. Das Heizgerät 20 weist vorzugsweise einen Brenner 21, einen Glühstift 22 und ein Brennluftgebläse 23 auf, die jeweils elektrisch steuerbar sind und beispielsweise durch die elektrischen Leitungen 51, 52, 57 mit der Rechen- und/oder Steuereinheit (dem Steuergerät) 50 verbunden sind. Der Brenner 21 verbrennt dabei ein Luft- und Brennstoffgemisch, wobei der Glühstift 22 die zur Zündung des Luft- und Brennstoffgemischs benötigte Wärme liefert. Über einen Wärmetauscher an einem Abgaskanal des Heizgeräts kann die Wärme zum Betreiben eines Heizvorgangs gewonnen werden.
Die Dosierpumpe 30 ist vorzugsweise als eine elektromagnetische Hubkolbenpumpe mit einem steuerbaren Antrieb zur Förderung des Brennstoffs aus dem Tank ausgebildet. Der Antrieb kann beispielsweise als Elektromagnet mit einer Spule ausgebildet sein, wobei die Spule aufgrund einer durch die Rechen- und/oder Steuereinheit (das Steuergerät) 50 steuerbaren Bestromung einen Hubkolben zur Förderung des Brennstoffs elektromagnetisch bewegt. Die Dosierpumpe 30 weist somit vorzugsweise eine steuerbare Förderfrequenz auf, mit der sich der Hubkolben in der Spule vor und zurückbewegt. Es kann sich aber auch um andere Arten von Dosierpumpen handeln, beispielsweise Membran- oder Zahnradpumpen, die über einen steuerbaren, vorzugsweise elektrischen oder elektromagnetischen Antrieb verfügen und ähnlich steuerbar sind.
Die Rechen- und/oder Steuereinheit (das Steuergerät) 50 kann ausführungsgemäß - wenn die Erfassungseinheit nicht ohnehin Bestandteil der Rechen- und/oder Steuereinheit ist - Datensignale von der Erfassungseinheit 61 und ggf. dem Zeitgeber 62 empfangen und die Datensignale für eine Steuerung des Heizgeräts 20, dessen Komponenten Brenner 21, Glühstift 22 und/oder Brennluftgebläse 23, und/oder die Dosierpumpe 30 verwenden.
Dabei können auf einer Prozessoreinheit 56 der Rechen- und/oder Steuereinheit (des Steuergeräts) 50 Routinen zur Berechnung von Steuerbefehlen für die Steuerung des Heizgeräts 20, dessen Komponenten 21, 22 und/oder der Dosierpumpe 30 ablaufen, wobei die Rechen- und/oder Steuereinheit (das Steuergerät) 50 über die elektrischen Leitungen 51 bis 53, 57 an das Heizgerät 20, dessen Komponenten 21, 22, 23 und/oder die Dosierpumpe 30 Steuersignale für die Steuerung versenden kann. Es versteht sich, dass die Rechen- und/oder Steuereinheit (das Steuergerät) 50 eine Bestromung des Antriebs der Dosierpumpe 30, beispielsweise der Spule oder des Elektromotors, veranlassen kann. Es ist auch möglich, dass das Heizgerät 20 und die Dosierpumpe 30 jeweils eine eigene Rechen- und/oder Steuereinheit aufweisen, wobei die jeweilige Rechen- und/oder Steuereinheit ggf. die von der Rechen- und/oder Steuereinheit (dem Steuergerät) 50 gesandten Steuersignale interpretiert und seinerseits die Dosierpumpe und das Heizgerät und dessen Komponenten steuert.
Die Rechen- und/oder Steuereinheit (das Steuergerät) 50 kann mittelbare Datensignale ggf. auch von einer zentralen Steuereinrichtung über ein CAN- oder LIN- Bussystem empfangen. Es versteht sich, dass die Rechen- und/oder Steuereinheit (das Steuergerät) 50 integraler Bestandteil des Heizgerätes 20 oder als selbstständiger Bauteil ausgebildet sein kann.
Die Erfassungseinheit 61 ist konfiguriert, aus einer elektrische Leistung zum Betreiben (Erwärmen bzw. Warm-Haltens) des Glühstiftes abzuleiten, ob Brennstoff im Heizgerät anliegt (vorliegt) oder nicht, was nachfolgend näher erläutert wird.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Glühstifttemperatur GT bzw. elektrischen Ansteuerleistung P des Glühstifts über der Zeit t. Ab dem Zeitpunkt 0 (Koordinatenursprung) bzw. kurz danach wird der Glühstift mit Leistung versorgt (im vorliegenden Fall mit 65 W), so dass er nach einiger Zeit (kurz vor dem Zeitpunkt tS = Start des Brennstoff-Förderns) seine vorbestimmte Temperatur (im vorliegenden Fall beispielhaft 1.200 °C) erreicht. Danach wird mit der Brennstoff- Förderung begonnen (zum Zeitpunkt tS). Um die Temperatur konstant zu halten, wird die Leistung entsprechend angepasst, was durch den schlangenlinienartigen Verlauf zwischen den Zeitpunkten tS und tB (=Brennstoff liegt an Heizgeräten an) erkenntlich wird.
Zum Zeitpunkt tB liegt (erstmals) Brennstoff (BS) am Heizgerät an. Auch in diesem wird die Glühstifttemperatur dadurch konstant gehalten, dass die Leistung entsprechend angepasst wird. Da aber aufgrund der Verbrennung Wärme erzeugt wird, sinkt die nötige elektrische Leistung, um die Temperatur konstant zu halten (im vorliegenden Fall auf 1.200 °C). Durch Auswertung der elektrischen Leistung (insbesondere deren Änderung abhängig von der Zeit) erfasst die Erfassungseinheit (61) nun einerseits, dass der Brennstoff tatsächlich am Heizgerät anliegt und andererseits, dass dies unter Flammbildung erfolgt ist. In diesem Fall ist ein entsprechender Startversuch ordnungsgemäß erfolgt.
Fig. 3 zeigt ein zu Fig. 2 analoges Diagramm. Im Unterschied zu Fig. 2 erfolgt hier jedoch keine Flammbildung (unmittelbar) nach dem Zeitpunkt tB, an dem Brennstoff im Heizgerät anliegt. Konkret entsprechen jedoch die Verläufe der Temperatur und Leistung denjenigen von Fig. 2 bis zum Zeitpunkt tB, an dem Brennstoff am Heizgerät anliegt.
Auch danach ist der Verlauf der Temperatur insofern entsprechend zu Fig. 2, da auch in Fig. 3 die Temperatur auf einem konstanten Wert gehalten wird (auch hier beispielsweise 1.200 °C). Nachdem jedoch eine Flammbildung unterbleibt und somit keine Unterstützung durch einen Wärmeeintrag der Flamme erfolgt, dennoch aber nun vorliegende Mengen an Brennstoff mittels elektrischer Energie verdampft werden, ist nun eine zunehmende Leistung notwendig, um die Temperatur auf dem gewünschten Wert zu halten. Die Leistungskurve steigt also im Gegensatz zu Fig. 2 an (und fällt nicht ab). Auch hier wertet die Erfassungseinheit diesen Verlauf aus (insbesondere die Erhöhung bzw. den Anstieg der Leistungsaufnahme), so dass zuverlässig (und zwar vergleichsweise schnell) das Anliegen von Brennstoff erkannt werden kann.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
Bezugszeichenliste
10 Heizsystem
20 Heizgerät
21 Brenner
22 Glühstift
23 Brennluftgebläse
30 Dosierpumpe Tank
Leitungssegment, Druckleitung
Leitungssegment, Saugleitung
Rechen- und/oder Steuereinheit (Steuergerät)
Elektrische Leitung
Elektrische Leitung
Elektrische Leitung
Elektrische Leitung
Elektrische Leitung
Prozessoreinheit
Elektrische Leitung
Erfassungseinheit
Zeitgeber

Claims

Ansprüche Heiz-System (10) zum Aufheizen eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein brennstoffbetriebenes Heizgerät (20) sowie eine Erfassungseinheit (61), die konfiguriert ist, das Vorliegen von Brennstoff im Heizgerät (20) zumindest für einen ersten Fall zu erfassen, bei dem keine Flammbildung vorliegt, vorzugsweise sowohl für den ersten Fall zu erfassen, bei dem keine Flammbildung vorliegt, als auch für einen zweiten Fall zu erfassen, bei dem eine Flammbildung vorliegt. Heiz-System (10) nach Anspruch 1, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass die Erfassungseinheit (61) konfiguriert ist, zur Durchführung der Erfassung mindestens einen, insbesondere elektrischen und/oder einstellbaren, ggf. regelbaren, Betriebsparameter des Heiz-Systems (10) zu berücksichtigen. Heiz-System (10) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass die Erfassungseinheit (61) konfiguriert ist, zur Durchführung der Erfassung mindestens einen, insbesondere elektrischen und/oder einstellbaren, ggf. regelbaren, Parameter zu berücksichtigen, der mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens einem Glühstift (22), des Heizgerätes (20) zugeordnet ist. Heiz-System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass die Erfassungseinheit (61) konfiguriert ist, zur Durchführung der Erfassung eine elektrische Leistungsaufnahme mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens eines Glühstiftes (22), zu berücksichtigen, vorzugsweise derart, dass zumindest eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme feststellbar ist, vorzugsweise sowohl eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme als auch eine Erniedrigung der elektrischen Leistungsaufnahme feststellbar ist. Heiz-System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass eine Temperatur mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens eines Glühstiftes (22), auf einen konstanten Wert regelbar ist. Heiz-System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass die Erfassungseinheit (61) konfiguriert ist, zu erfassen, ob bei einem anliegenden Brennstoff im Heizgerät (20) eine Flammbildung erfolgt ist. Heiz-System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass eine Steuereinrichtung des Heiz-Systems (10) vorzugsweise konfiguriert ist, einen weiteren Startversuch, mit insbesondere abgemagertem Gemisch, durchzuführen, wenn ein Nicht-Vorliegen einer Flammbildung bei anliegendem Brennstoff festgestellt ist. Verfahren zur Befüllung eines Heizgerätes (20), insbesondere zum Aufheizen eines Kraftfahrzeuges, mit Brennstoff, umfassend die Schritte: a) Zuführen des Brennstoffs zum Heizgerät (20) über mindestens eine Brennstofffördereinrichtung, b) Erfassen eines Vorliegens von Brennstoff im Heizgerät (20) in einem Fall, bei dem keine Flammbildung vorliegt. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass in Schritt b) mindestens ein Parameter berücksichtigt wird, der mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens einem Glühstift (22), des Heizgerätes (20) zugeordnet ist. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass eine Leistungsaufnahme mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens eines Glühstiftes (22), berücksichtigt wird, vorzugsweise derart, dass zumindest eine Erhöhung einer elektrischen Leistungsaufnahme festgestellt wird, vorzugsweise sowohl eine Erhöhung der elektrischen Leistungsaufnahme als auch eine Erniedrigung der elektrischen Leistungsaufnahme festgestellt wird. 17 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass eine Temperatur mindestens einer Zündvorrichtung, insbesondere mindestens eines Glühstiftes (22), auf einen konstanten Wert geregelt wird. Verfahren zum Starten, insbesondere Erststarten, eines Heizgerätes (20) und/oder Heiz-Systems (10), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere zum Aufheizen eines Kraftfahrzeuges, umfassend das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11. Verfahren nach Anspruch 12, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass erfasst wird, ob bei einem anliegendem Brennstoff im Heizgerät (20) eine Flammbildung erfolgt ist, wobei vorzugsweise ein weiterer Startversuch, mit insbesondere abgemagertem Gemisch, durchgeführt wird, wenn ein Nicht-Vorliegen einer Flammbildung festgestellt wird. Verwendung eines einer Zündvorrichtung, insbesondere Glühstiftes (22), zugeordneten Parameters, insbesondere einer Leistungsaufnahme und/oder einer davon abgeleiteten Größe, zum Erfassen eines Vorliegens von Brennstoff im Heizgerät (20) zumindest in einem ersten Fall, bei dem keine Flammbildung vorliegt, vorzugsweise sowohl für den ersten Fall, bei dem keine Flammbildung vorliegt, als auch für einen zweiten Fall, bei dem eine Flammbildung vorliegt.
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