WO1996021127A1 - Fahrzeugheizgerät - Google Patents

Fahrzeugheizgerät Download PDF

Info

Publication number
WO1996021127A1
WO1996021127A1 PCT/DE1995/001747 DE9501747W WO9621127A1 WO 1996021127 A1 WO1996021127 A1 WO 1996021127A1 DE 9501747 W DE9501747 W DE 9501747W WO 9621127 A1 WO9621127 A1 WO 9621127A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
vehicle heater
control device
combustion
signal
Prior art date
Application number
PCT/DE1995/001747
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Leonhard Vilser
Dietrich Schmalenbach
Original Assignee
Firma J. Eberspächer
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 Firma J. Eberspächer filed Critical Firma J. Eberspächer
Publication of WO1996021127A1 publication Critical patent/WO1996021127A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/02Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/10Measuring temperature stack temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/12Measuring temperature room temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2225/00Measuring
    • F23N2225/08Measuring temperature
    • F23N2225/13Measuring temperature outdoor temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2233/00Ventilators
    • F23N2233/06Ventilators at the air intake
    • F23N2233/08Ventilators at the air intake with variable speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/30Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • F23N5/006Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements

Definitions

  • the invention relates to a vehicle heater, comprising a
  • Combustion air blower and a Bre ⁇ _r_stoff_ ⁇ Scho_reir_iques characterized in that a combustion quality sensor is arranged in the flame space and / or in the exhaust gas path of the vehicle heater; and that a control device is provided, which becomes the signal of the combustion quality sensor and which, taking this signal into account, controls the combustion air blower and / or the fuel supply device.
  • combustion air blowers and fuel supply devices have been installed in vehicle heaters whose volume flow of combustion air or their delivery quantity of fuel corresponded to a target value with a reasonable tolerance field. Exceeding the tolerance or due to wear, however, could result in the combustion of the fuel in the heater not taking place with the desired combustion quality.
  • the quality of combustion is detected by a sensor; taking into account the sensor signal, the control device can supply the combustion air blower for changing the delivered volume flow and / or the fuel supply device
  • Combustion quality sensors are known and available on the market. Combustion quality sensors can be used which record the most diverse physical quantities, in particular the CO 2 content in the exhaust gas (particularly preferred), the CO content in the exhaust gas, the Hydrocarbon content in the exhaust gas or the O 2 content in the exhaust gas. Combustion quality sensors can be used which are based on the most varied working principles, infrared sensors, thermal conductivity sensors and lambda probes being mentioned as preferred. An exhaust gas temperature sensor can be provided in addition to the combustion quality sensor.
  • a preferred embodiment of the invention is that the control device controls an electric metering pump for the fuel.
  • Another object of the invention is a vehicle heater, characterized in that a temperature sensor for the vehicle interior temperature and / or for the outside temperature is provided; and that a control device is provided, to which the signal of the temperature sensor is fed and which controls the operation of the vehicle heating device taking this signal into account.
  • this vehicle heater represents a preferred development of the previously described vehicle heater with control device and combustion quality sensor.
  • the vehicle heater according to the further subject of the invention is an independent invention because it can also be implemented without the features of claim 1 of the application.
  • the signal from the temperature sensor represents an approximation of the amount of heat that is required in total to heat the vehicle interior to a certain temperature and / or the drive internal combustion engine of the
  • control device can be used for such a calculated period of time, in particular before the intended time of
  • control device has the function - instead of or in addition to the time duration calculation and switch-on function described - that it takes into account the signal of the
  • Temperature sensor for the vehicle interior temperature switches the vehicle heater on and off to maintain a range of the vehicle interior temperature and / or switches in the power level. As a result, temperature control of the vehicle interior is achieved.
  • the control device preferably has the function that, taking into account the signal from the temperature sensor for the vehicle interior temperature, it switches over the blower for air distribution in the vehicle interior in its power level and / or switches over between recirculation mode and fresh air mode (in one or in two directions).
  • the vehicle heaters according to the invention can be designed as so-called air heaters, which give off the heat generated to an air flow via a heat exchanger, or as so-called water heaters, which give off the heat generated via a heat exchanger to a liquid circuit, which provides a liquid / air heat ⁇ contains heat exchanger in the vehicle interior and preferably also by the drive internal combustion engine of the vehicle, if such an engine is present.
  • the vehicle heater can in particular be used as an auxiliary heater, ie without a drive internal combustion engine, if present, of the vehicle being in operation, or for use as an additional heater to supply more heat than the drive internal combustion engine of the vehicle can deliver at the time under consideration, be provided.
  • the vehicle heater is preferably intended for passenger cars, buses, driver's cabins of trucks, caravans, mobile homes, sailing ships and construction machines.
  • Figure 1 is a schematic view of a vehicle heater, designed as a water heater.
  • FIG. 2 shows in longitudinal section part of a vehicle heater, designed as an air heater
  • Fig. 3 schematically shows the front half of a passenger car from the side with the passenger door removed.
  • the heater 1 is intended to illustrate which components a vehicle heater 2 has.
  • the heater 2 seen overall and roughly speaking, has a cylindrical configuration.
  • a combustion air blower 4 This is often designed as a side channel blower and essentially consists of an electric motor and an impeller, which cooperates with a stationary ring component.
  • the blower 4 sucks in 6 air from the
  • a combustion chamber lining made of porous material is supplied with liquid fuel (gasoline or diesel oil) via a line 12 by means of a metering pump 10.
  • the fuel evaporates from the combustion chamber lining and the resulting fuel-air
  • An exhaust gas / liquid heat exchanger surrounds the flame tube 14 and in part the combustion chamber 8.
  • the heat exchanger 18 has an inner wall 20 which separates it from the space through which combustion gas flows and one
  • Taxes and / or rules are housed.
  • FIG. 2 makes the structure of a heater even more specific, but now using the example of an air heater and without a detailed illustration of the combustion air blower to be considered on the left in FIG. 2.
  • the components described with reference to FIG. 1 are provided with the corresponding reference numerals and are not described again here.
  • the outer wall of the heat exchanger 18 is missing. Instead, the heat exchange wall 20 is provided on the outside with large-area ribs 30 so that air flowing past can be heated there.
  • combustion quality sensor 32 preferably an infrared sensor, which protrudes into the exhaust gas path of the heater 2 behind the outlet from the flame tube 14.
  • the sensor 32 preferably detects the CO : content of the exhaust gas. With a stoichiometric fuel / air ratio and perfect combustion, a CO 2 content of 14.4% would have to be measured. With vehicle heaters, however, one works with
  • the heater 2 has a control device 34, for example housed in the box 28 and designed as an electronic controller.
  • the sensor 32 is connected to the control device 34.
  • the metering pump 10 is regulated to a higher or lower delivery rate and / or the combustion air blower 4 is regulated to a higher or lower volume flow.
  • the combustion quality sensor 32 can also be installed elsewhere, in particular projecting into the flame tube 14 or further back in the exhaust gas path, for example in the vicinity of the exhaust pipe 16 or in the filter 8 shortly before the combustion chamber outlet, as indicated by dashed lines.
  • Combustion with a high combustion quality also means a low content of the undesirable exhaust gas components CO and unburned hydrocarbons as well as heat generation with the best possible efficiency.
  • a vehicle heater 2 is installed somewhere in the engine compartment of a passenger car 36 and is connected to the cooling water circuit of the drive internal combustion engine of the vehicle 36, not shown.
  • An operating part 40 for the heater 2 is installed in the area of the dashboard 38 or the center console of the vehicle 36.
  • the control unit 40 has switches for switching the heater 2 on and off and a clock in which the desired times can be entered via keys.
  • a schematically drawn temperature sensor 42 is provided on the operating part 40, which detects the internal temperature of the vehicle 36.
  • the control unit 40 is electrically connected to the heater 2, e.g. the box 28 connected.
  • a control device which is accommodated, for example, in the control unit 40 or in the box 28, now calculates, taking into account the temperature of, for example, -8 ° C. determined by the temperature sensor 42 and taking into account a programmed value assignment, that the heater 2 has an operating time of 18 min is sufficient to bring the interior of the vehicle to a comfortable temperature, to defrost any ice and snow on the outside of the vehicle windows and, moreover, to preheat the drive combustion engine for a problem-free start.
  • the heater 2 is started at 7:12 a.m.
  • 7:30 a.m. either stopping the heater or continuing to run for a certain time or until a corresponding command is entered by the vehicle owner.
  • the function runs completely analogously if, instead of the temperature sensor 42 for the vehicle interior temperature, a temperature sensor is provided for the outside temperature.
  • the control device can be equipped with the function of switching the vehicle heater on and off and / or switching over in the power level, taking into account the current vehicle interior temperature / or to switch the blower provided in the vehicle 36 for the air distribution in the vehicle interior in its power level and / or to switch over between recirculation mode and fresh air mode.
  • the control device can be equipped with the function of switching the vehicle heater on and off and / or switching over in the power level, taking into account the current vehicle interior temperature / or to switch the blower provided in the vehicle 36 for the air distribution in the vehicle interior in its power level and / or to switch over between recirculation mode and fresh air mode.
  • the temperature sensor 42 and the control device can also be used to control whether and preferably up to what temperature the internal combustion engine should be provided with heat for preheating.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Fahrzeugheizgerät, aufweisend ein Verbrennungsluftgebläse (4) und eine Brennstoffzuführeinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, daß im Flammraum und/oder im Abgasweg des Fahrzeugheizgeräts (2) ein Verbrennungsgütesensor (32) angeordnet ist; und daß eine Regeleinrichtung (34) vorgesehen ist, der das Signal des Verbrennungsgütesensors (32) zugeführt wird und die unter Berücksichtigung dieses Signals das Verbrennungsluftgebläse (4) und/oder die Brennstoffzuführeinrichtung (10) regelt.

Description

FAHRZEUGHEIZGERÄT
Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeugheizgerät, aufweisend ein
Verbrennungsluftgebläse und eine Breι_r_stoff_ιιfü__reir_richtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Flammraum und/oder im Abgasweg des Fahrzeugheizgeräts ein Verbrennungsgütesensor angeordnet ist; und daß eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, der das Signal des Ver- brennungsgütesensors _uge__thιt wird und die unter Berücksichtigung dieses Signals das Verbrennungsluftgebläse und/oder die Brennstoff¬ zuführeinrichtung regelt.
In der Vergangenheit hat man in Fahrzeugheizgeräte Verbrennungsluft- gebläse und Brennstoffzufuhreinrichtungen eingebaut, deren Volumen¬ strom an Verbrennungsluft bzw. deren Fördermenge an Brennstoff einem Sollwert mit sinnvollem Toleranzfeld entsprach. Durch Toleranzüberschreitung oder durch Verschleiß konnte es jedoch dazu kommen, daß die Verbrennung des Brennstoffs in dem Heizgerät nicht mit der gewünschten Verbrennungsgüte abläuft.
Erfindungsgemäß wird hingegen die Verbrennungsgüte durch einen Sensor erfaßt; die Regeleinrichtung kann unter Berücksichtigung des Sensorsignals das Verbrennungsluftgebläse zur Änderung des abgegebe- nen Volumenstroms und/oder die Brennstoffzuführeinrichtung zur
Änderung der pro Zeiteinheit dem Heizgerät zugefühπen Brennstoff¬ menge regeln. Abweichungen der Bauteile des Heizgeräts von den Vorgaben oder Verschleißerscheinungen fuhren daher nicht mehr zu einer Verschlechterung der Verbrennungsgüte. Man kann sogar mit Bauteilen, z.B. einem Verbrennungsluftgebläse, arbeiten, die mit größerem Toleranzfeld gefertigt werden, weil die erfmdungsgemäße Regeleinrichtung all dies ausgleicht.
Verbrennungsgütesensoren sind bekannt und am Mark erhältlich. Es können Verbrennungsgütesensoren eingesetzt werden, welche die unter¬ schiedlichsten physikalischen Größen erfassen, insbesondere den CO2- Gehalt im Abgas (besonders bevorzugt), den CO-Gehalt im Abgas, den Kohlenwasserstoff-Gehalt im Abgas oder den O2-Gehalt im Abgas. Es können Verbrennungsgütesensoren eingesetzt werden, welche auf den unterschiedlichsten Arbeitsprinzipien beruhen, wobei als bevorzugt Infrarotsensoren, Wärmeleitfähigkeitssensoren, Lambda-Sonden genannt werden. Ein Abgastemperatursensor kann zusätzlich zu dem Ver- brennungsgütesensor vorgesehen sein.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Regeleinrichtung eine elektrische Dosierpumpe für den Brennstoff regelt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeugheizgerät, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor für die Fahrzeug¬ innentemperatur und/oder für die Außentemperatur vorgesehen ist; und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, der das Signal des Tempera- tursensors zugeführt wird und die unter Berücksichtigung dieses Signals den Betrieb des Fahrzeugheizgeräts steuert.
Dieses Fahrzeugheizgerät stellt einerseits eine bevorzugte Weiterbildung des zuvor beschriebenen Fahrzeugheizgeräts mit Regeleinrichtung und Verbrennungsgütesensor dar. So kann die Steuereinrichtung für den
Betrieb des Fahrzeugheizgeräts mit der weiter vorn beschriebenen Regel¬ einrichtung zusammengefaßt sein. Andererseits stellt das Fahrzeugheiz¬ gerät gemäß dem weiteren Gegenstand der Erfindung eine eigenständige Erfindung dar, weil sie auch ohne die Merkmale des Anspruchs 1 der Anmeldung verwirklicht werden kann.
Vor dem Starten des Fahrzeugheizgeräts stellt das Signal des Tempera¬ tursensors eine Näherungsinformation dafür dar, welche Wärmemenge insgesamt benötigt wird, um den Fahrzeuginnenraum auf eine bestimmte Temperatur zu erwärmen und/oder den Antriebs-Verbrennungsmotor des
Fahrzeugs vor dem Start vorzuwärmen. Aus der benötigten Wärme¬ menge läßt sich auch angenähert bestimmen, wie lange die Fahrzeug¬ heizung betrieben werden muß, um eine sinnvolle Erwärmung zu leisten. Somit kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung für eine derartige errechnete Zeitdauer insbesondere vor dem beabsichtigten Zeitpunkt des
Beginns der Fahrzeugbenutzung einschalten, daß sich eine Erwärmung des Fahrzeugirmenraums und/oder des Verbrennungsmotors in einem sinnvollen Ausmaß ergibt. Diese Steuerung ist wesentlich sinnvoller, brennstoffsparender und stromsparender als das bisher praktizierte Steuern mittels einer Zeitschaltuhr, in die der Benutzer eine willkürliche Vorheizzeit eingibt, die in der Praxis häufig sicherheitshalber zu lang gewählt wird.
In bevorzugter Weiterbildung hat die Steuereinrichtung - statt der oder zusätzlich zu der beschriebenen Zeitdauererrechnungs- und Einschalt- funktion - die Funktion, daß sie unter Berücksichtigung des Signals des
Temperatursensors für die Fahrzeuginnentemperatur das Fahrzeugheiz¬ gerät zur Einhaltung eines Bereichs der Fahrzeuginnentemperatur ein- und ausschaltet und/oder in der Leistungsstufe umschaltet. Damit wird im Ergebnis eine Temperaturregelung des Fahrzeuginnenraums erreicht.
Vorzugsweise hat die Steuereinrichtung die Funktion, daß sie unter Berücksichtigung des Signals des Temperatursensors für die Fahrzeug¬ innentemperatur das Gebläse zur Luftverteilung im Fahrzeuginnenraum in seiner Leistungsstufe umschaltet und/oder eine Umschaltung zwischen Umluftbetrieb und Frischluftbetrieb (in einer oder in zwei Richtungen) vornimmt. Je höher die Leistungsstufe des Gebläses geschaltet wird, desto mehr Wärme wird in den Fahrzeuginnenraum gebracht. Umluftbe¬ trieb des Gebläses fördert eine rasche Erwärmung; andererseits ist die Luftqualität im Fahrzeuginnenraum besser und die Luft im Fahrzeug- innenraum weniger feucht, wenn z.B. ab Erreichung einer bestimmten
Fahrzeuginnentemperatur oder nach einer bestimmten Zeit von Umluft¬ betrieb auf Frischluftbetrieb des Gebläses umgeschaltet worden ist.
Die erfindungsgemäßen Fahrzeugheizgeräte können als sogenannte Luft- heizgeräte, welche die erzeugte Wärme über einen Wärmetauscher an einen Luftstrom abgeben, oder als sogenannte Wasserheizgeräte ausge¬ bildet sein, welche die erzeugte Wärme über einen Wärmetauscher an einen Flüssigkeitskreislauf abgeben, der einen Flüssigkeit/Luft- Wärme¬ tauscher zur Wärmeabgabe in den Fahrzeuginnenraum enthält und vor- zugsweise auch durch den Antriebs- Verbrennungsmotor des Fahrzeugs, sofern ein solcher Motor vorhanden ist, führt. Das Fahrzeugheizgerät kann insbesondere zur Nutzung als Standheizgerät, d.h. ohne daß ein Antriebs-Verbrennungsmotor, sofern vorhanden, des Fahrzeugs in Betrieb ist, oder zur Nutzung als Zusatzheizgerät zur Lieferung von mehr Wärme, als sie der Antriebs- Verbrennungsmotor des Fahrzeugs zu der betrachteten Zeit liefern kann, vorgesehen sein.
Das Fahrzeugheizgerät ist vorzugsweise für Personenkraftwagen, Omni¬ busse, Fahrerkabinen von Lastkraftwagen, Wohnwagen, Wohnmobile, Segelschiffe und Baumaschinen bestimmt.
Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von teils schematisiert dargestellten Ausfuhrungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in schematisierter Ansicht ein Fahrzeugheizgerät, ausgebildet als Wasserheizgerät;
Fig. 2 im Längsschnitt einen Teil eines Fahrzeugheizgeräts, ausgebildet als Luftheizgerät;
Fig. 3 schematisiert die vordere Hälfte eines Personenkraftwagens von der Seite her bei herausgenommener Beifahrertür.
Fig. 1 soll veranschaulichen, welche Komponenten ein Fahrzeugheiz- gerät 2 hat. Das Heizgerät 2 hat, insgesamt gesehen und grob ge¬ sprochen, eine zylindrische Konfiguration. Im linken Bereich des Heiz¬ geräts 2 befindet sich ein Verbrennungsluftgebläse 4. Dieses ist häufig als Seitenkanalgebläse ausgebildet und besteht im wesentlichen aus einem Elektromotor und einem Laufrad, welches mit einem stationären Ring- bauteil zusammenwirkt. Das Gebläse 4 saugt bei 6 Luft aus der
Umgebung an und liefert sie mit Überdruck als Verbrennungsluft in eine Brennkammer 8. Einer Brennkammerauskleidung aus porösem Material wird mittels einer Dosierpumpe 10 über eine Leitung 12 flüssiger Brenn¬ stoff (Benzin oder Dieselöl) zugeführt. Der Brennstoff verdampft von der Brennkammerauskleidung, und das entstehende Brennstoff-Luft-
Gemisch zündet entweder an der in der Brennkammer bereits vorhande¬ nen Flamme oder wird beim Starten des Heizgeräts 2 mit einer nicht eingezeichneten Glühkerze in der Brennkammer gezündet. Aus der Brennkammer 8 strömen die heißen Gase unter Ausbrennen des Brenn- Stoffs durch ein axial fortsetzendes Flarnmrohr, werden nach Austritt aus dem Flammrohr um 180 Grad umgelenkt und verlassen schließlich das Heizgerät durch einen Abgasstutzen 16. Ein Abgas/Flüssigkeit- Wärmetauscher umgibt das Flammrohr 14 und zum Teil die Brenn¬ kammer 8. Der Wärmetauscher 18 weist eine Innenwand 20, die ihn von dem von Verbrennungsgas durchströmten Raum trennt, und eine
Außenwand 22 auf. Durch den Raum zwischen der Innenwand 20 und der Außenwand 22 strömt von einem Einlaßstutzen 24 zu einem Aus¬ laßstutzen 26 ein flüssiger Wärmeträger, normalerweise Wasser-Frost¬ schutzmittel-Gemisch. Die Strömung des Wärmeträgers wird durch eine nicht eingezeichnete Pumpe aufrechterhalten. Außerdem erkennt man, schematisiert dargestellt, eine Box 28, in der Bauteile zum Schalten,
Steuern und/oder Regeln untergebracht sind.
Fig. 2 macht den Aufbau eines Heizgeräts noch konkreter deutlich, nun jedoch am Beispiel eines Luftheizgeräts und ohne detaillierte Darstellung des links in Fig. 2 angesetzt zu denkenden Verbrennungsluftgebläses.
Die anhand von Fig. 1 beschriebenen Bauteile sind mit den entsprechen¬ den Bezugszeichen versehen und werden hier nicht erneut beschrieben. Beim Wärmetauscher 18 fehlt die Außenwand. Statt dessen ist die Wärmetauschwand 20 außenseitig mit großflächigen Rippen 30 versehen, damit dort vorbeiströmende Luft erwärmt werden kann. Ferner ist ein nicht eingezeichnetes Heizluftgebläse vorhanden, das einen an dem Wärmetauscher außen vorbeiströmenden Luftstrom liefert, der sich dabei erwärmt.
In Fig. 2 ist ein Verbrennungsgütesensor 32, vorzugsweise ein Infrarot¬ sensor eingezeichnet, der in den Abgasweg des Heizgeräts 2 hinter dem Austritt aus dem Flammrohr 14 ragt. Der Sensor 32 erfaßt vorzugsweise den CO:-Gehalt des Abgases. Bei stöchiometrischem Brennstoff/Luft- Verhältnis und perfekter Verbrennung müßte ein CO2-Gehalt von 14,4 % gemessen werden. Bei Fahrzeugheizgeräten arbeitet man jedoch mit
Verbrennung unter gewissem Luftüberschuß, und man weiß aus Ver¬ suchen, in welchem Bereich des CO-,-Gehalts Verbrennung mit hoher Verbrennungsgüte stattfindet. Das Heizgerät 2 besitzt eine Regelein¬ richtung 34, z.B. untergebracht in der Box 28 und ausgebildet als elektronischer Regler. Der Sensor 32 ist an die Regeleinrichtung 34 angeschlossen. Sobald auf Grund des Signals des Verbrennungsgüte¬ sensors 32 sich abzeichnet, daß der Bereich hoher Verbrennungsgüte verlassen wird, wird die Dosierpumpe 10 auf höhere oder niedrigere Fördermenge geregelt und/oder das Verbrennungsluftgebläse 4 auf höheren oder niedrigeren Volumenstrom geregelt. Der Verbrennungsgütesensor 32 kann auch an anderer Stelle eingebaut sein, insbesondere in das Flammrohr 14 ragend oder weiter hinten im Abgasweg z.B. in der Nähe des Abgasstutzens 16 oder in der Breι_n_ _Lmmer 8 kurz vor dem Brennkammeraustritt, wie mit gestrichel- ten Linien eingezeichnet.
Verbrennung mit hoher Verbrennungsgüte bedeutet zugleich geringen Gehalt an den unerwünschten Abgasbestandteilen CO und unverbrannten Kohlewasserstoffen sowie Wärmeerzeugung mit möglichst gutem Wirkungsgrad.
In Fig. 3 ist eingezeichnet, daß ein Fahrzeugheizgerät 2 irgendwo im Motorraum eines Personenkraftwagens 36 eingebaut und an den Kühl¬ wasserkreislauf des nicht eingezeichneten Antriebs- Verbrennungsmotors des Fahrzeugs 36 angeschlossen ist. Im Bereich des Armaturenbretts 38 oder der Mittelkonsole des Fahrzeugs 36 ist ein Bedienteil 40 für das Heizgerät 2 eingebaut. Das Bedienteil 40 weist Schalter zum Ein- und Ausschalten des Heizgeräts 2 und eine Uhr auf, in die man über Tasten gewünschte Zeitpunkte eingeben kann. Außerdem ist an dem Bedienteil 40 ein schematisch eingezeichneter Temperatursensor 42 vorgesehen, der die Innentemperatur des Fahrzeugs 36 erfaßt. Das Bedienteil 40 ist elektrisch mit dem Heizgerät 2, z.B. der Box 28, verbunden.
Wenn der Besitzer des Fahrzeugs 36 zum Beispiel nach der abendlichen Heimfahrt sein Auto abstellt, kann er in die Uhr des Bedienteils 40 den
Zeitpunkt der beabsichtigten Wegfahrt mit dem Fahrzeug 36 am nächsten Morgen eingeben, z.B. 7:30 Uhr. Eine Steuereinrichtung, die z.B. in dem Bedienteil 40 oder in der Box 28 untergebracht ist, errechnet nun unter Berücksichtigung der von dem Temperatursensor 42 ermittelten Temperatur von z.B. - 8°C und unter Berücksichtigung einer einprogrammierten Wertezuordnung, daß eine Betriebsdauer von 18 min des Heizgeräts 2 ausreicht, um den Fahrzeuginnenraum auf behagliche Temperatur zu bringen, eventuelles Eis und eventuellen Schnee außen auf den Fahrzeugscheiben abzutauen und überdies den Antriebs- Ver- brennungsmotor für einen problemlosen Start vorzuwärmen. Infolge¬ dessen wird das Heizgerät 2 um 7: 12 Uhr gestartet. Um 7:30 Uhr kann entweder ein Stillsetzen des Heizgeräts oder ein Weiterlaufenlassen für eine bestimmte Zeit oder bis zu einer entsprechenden Befehlseingabe durch den Fahrzeugbesitzer vorgesehen sein.
Die Funktion läuft ganz analog ab, wenn statt des Temperatursensors 42 für die Fahrzeuginnentemperatur ein Temperatursensor für die Außen¬ temperatur vorgesehen ist.
Statt, wie beschrieben, die Betriebsdauer des Heizgeräts 2 durch die erfaßte Temperatur steuern zu lassen oder in Überlagerung hierzu kann man das Steuergerät mit der Funktion ausstatten, unter Berücksichtigung der jeweils aktuellen Fahrzeuginnentemperatur das Fahrzeugheizgerät ein- und auszuschalten und/oder in der Leistungsstufe umzuschalten und/oder das in dem Fahrzeug 36 vorgesehene Gebläse für die Luftver- teilung in den Fahrzeuginnenraum in seiner Leistungsstufe umzuschalten und/oder eine Umschaltung zwischen Umluftbetrieb und Frischluftbetrieb vorzunehmen. Auf diese Weise kann man ein Erwärmen des Fahrzeug¬ innenraums auf unnötig hohe Temperatur vermeiden oder günstige Fahr¬ zeugerwärmungsprogramme fahren, z.B. zunächst Erwärmung auf nur etwas über Null Grad Celsius und erst kurz vor dem beabsichtigten
Abfahrtszeitpunkt Erwärmung auf höhere Temperatur oder z.B. zunächst Erwärmung im Umluftbetrieb und erst kurz vor dem beabsichtigten Abfahrtszeitpunkt Umschalten auf Frischluftbetrieb. Mittels des Temperatursensors 42 und der Steuereinrichtung kann auch gesteuert werden, ob und vorzugsweise bis zu welcher Temperatur der Ver¬ brennungsmotor mit Wärme zur Vorwärmung versehen werden soll.

Claims

ANSPRUCHE
1. Fahrzeugheizgerät, aufweisend ein Verbrennungsluftgebläse (4) und eine Brennstoff_πjführeinrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, daß im Flammraum und/oder im Abgasweg des Fahrzeugheizgeräts (2) ein Verbrennungsgütesensor (32) angeordnet ist; und daß eine
Regeleinrichtung (34) vorgesehen ist, der das Signal des Ver¬ brennungsgütesensors (32) zugeführt wird und die unter Berück¬ sichtigung <lieses Signals das Verbrennungsluftgebläse (4) und/oder die Brennstoffzuführeinrichtung (10) regelt.
2. Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsgütesensor (32) den CO2-Gehalt des Abgases erfaßt.
3. Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennunsgütesensor den O,-Gehalt des Abgases erfaßt.
4. Fahrzeugheizgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Infrarotsensor, ein Wärmeleitfähigkeitssensor oder eine Lambda-Sonde vorgesehen ist.
5. Fahrzeugheizgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abgastemperatursensor vorgesehen ist.
6. Fahrzeugheizgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (34) eine elektrische Dosierpumpe (10) für den Brennstoff regelt.
7. Fahrzeugheizgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperatursensor (42) für die Fahrzeuginnentemperatur und/oder für die Außentemperatur vorgesehen ist; und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, der das Signal des Temperatursen¬ sors (42) zugeführt wird und die unter Berücksichtigung dieses Signals den Betrieb des Fahrzeugheizgeräts (2) steuert.
8. Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinrichtung eine Uhr zugeordnet ist, in die der Benutzer einen beabsichtigten Zeitpunkt für den Beginn der Fahr¬ zeugbenutzung eingeben kann; und daß die Steuereinrichtung unter Berücksichtigung des Signals des Temperatursensors (42) das Fahr¬ zeugheizgerät (2) eine bestimmte Zeitdauer vor dem Benutzungs¬ beginn-Zeitpunkt einschaltet.
9. Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung unter Berücksichtigung des Signals des Temperatursensors (42) für die Fahrzeug innentemperatur das Fahr- zeugheizgerät (2) zur Einhaltung eines Bereichs oder Fahrzeug¬ innentemperatur ein- und ausschaltet und/oder in der Leistungsstufe umschaltet.
10. Fahrzeugheizgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung unter Berücksichtigung des Signals des Temperatursensors (42) für die Fahrzeuginnentemperatur das Ge¬ bläse zur Luftverteilung im Fahrzeuginnenraum in seiner Leistungs¬ stufe umschaltet und/oder eine Umschaltung zwischen Umluftbetrieb und Frischluftbetrieb vornimmt.
PCT/DE1995/001747 1994-12-30 1995-12-02 Fahrzeugheizgerät WO1996021127A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4447285.4 1994-12-30
DE4447285A DE4447285A1 (de) 1994-12-30 1994-12-30 Fahrzeugheizgerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1996021127A1 true WO1996021127A1 (de) 1996-07-11

Family

ID=6537528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1995/001747 WO1996021127A1 (de) 1994-12-30 1995-12-02 Fahrzeugheizgerät

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4447285A1 (de)
WO (1) WO1996021127A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006015771A1 (de) * 2006-04-04 2007-10-11 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes
DE202013103647U1 (de) 2013-08-12 2013-09-02 Aspect Imaging Ltd. Ein System zum Online-Messen und Steuern von O2-Fraktion, CO-Fraktion und CO2-Fraktion
RU2598509C2 (ru) * 2013-10-21 2016-09-27 Вебасто Се Способ регулировки мобильного топливного отопителя

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19636430C2 (de) * 1996-09-07 2002-02-14 Webasto Thermosysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines motorunabhängigen Fahrzeug-Heizgeräts
DE19650889A1 (de) * 1996-12-07 1998-06-10 Webasto Thermosysteme Gmbh Verfahren zur Regelung der Abgaswerte bei einem Fahrzeugheizgerät
DE10007195B4 (de) * 2000-02-17 2006-06-29 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts, insbesondere Fahrzeug-Heizgerät
DE10110558B4 (de) * 2001-03-05 2013-09-19 Webasto Ag Motorunabhängiges Heizgerät für ein Fahrzeug
DE10144406C1 (de) * 2001-09-10 2003-05-22 Webasto Thermosysteme Gmbh Heizgerät, insbesondere Zusatzheizgerät für mobile Anwendungen
DE102005016058A1 (de) * 2005-04-07 2006-10-12 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugheizsystems
DE102020100512A1 (de) * 2020-01-13 2021-07-15 Eberspächer Climate Control Systems GmbH Fahrzeugheizgerät
DE102020126642A1 (de) 2020-10-12 2022-04-14 Ebm-Papst Landshut Gmbh Verfahren und Heizgerät zur Flammenüberwachung bei einer Gasverbrennung
DE102020132501A1 (de) 2020-12-07 2022-06-09 Ebm-Papst Landshut Gmbh Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsprozesses einer Gastherme und Gastherme
CN113085475B (zh) * 2021-03-25 2022-10-28 青岛海尔空调器有限总公司 车载顶置式空调器及其控制方法、车辆

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5556524A (en) * 1978-10-18 1980-04-25 Sanyo Electric Co Ltd Control device for combustion
JPS5563318A (en) * 1978-11-01 1980-05-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Combustion control method
EP0030736A2 (de) * 1979-12-17 1981-06-24 SERVO-Instrument in Deutschland Alleinvertrieb der BEAB-Regulatoren GmbH &amp; Co KG Regelvorrichtung für die Verbrennungsluftmenge einer Feuerstätte
JPS63135711A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 Isuzu Motors Ltd 燃焼器の燃焼制御装置
EP0331918A2 (de) * 1988-03-07 1989-09-13 Webasto AG Fahrzeugtechnik Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts und Heizgerät
DE4141116C1 (en) * 1991-12-13 1993-04-08 Webasto Ag Fahrzeugtechnik, 8035 Stockdorf, De Operating burner receiving exhaust gas of IC engine - regenerating particle filter installation producing flame in variable manner

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5556524A (en) * 1978-10-18 1980-04-25 Sanyo Electric Co Ltd Control device for combustion
JPS5563318A (en) * 1978-11-01 1980-05-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Combustion control method
EP0030736A2 (de) * 1979-12-17 1981-06-24 SERVO-Instrument in Deutschland Alleinvertrieb der BEAB-Regulatoren GmbH &amp; Co KG Regelvorrichtung für die Verbrennungsluftmenge einer Feuerstätte
JPS63135711A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 Isuzu Motors Ltd 燃焼器の燃焼制御装置
EP0331918A2 (de) * 1988-03-07 1989-09-13 Webasto AG Fahrzeugtechnik Verfahren zum Betreiben eines Heizgeräts und Heizgerät
DE4141116C1 (en) * 1991-12-13 1993-04-08 Webasto Ag Fahrzeugtechnik, 8035 Stockdorf, De Operating burner receiving exhaust gas of IC engine - regenerating particle filter installation producing flame in variable manner

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 004, no. 099 (M - 021) 16 July 1980 (1980-07-16) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 004, no. 105 (M - 023) 26 July 1980 (1980-07-26) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 384 (M - 753) 13 October 1988 (1988-10-13) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006015771A1 (de) * 2006-04-04 2007-10-11 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes
DE202013103647U1 (de) 2013-08-12 2013-09-02 Aspect Imaging Ltd. Ein System zum Online-Messen und Steuern von O2-Fraktion, CO-Fraktion und CO2-Fraktion
RU2598509C2 (ru) * 2013-10-21 2016-09-27 Вебасто Се Способ регулировки мобильного топливного отопителя

Also Published As

Publication number Publication date
DE4447285A1 (de) 1996-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0478644B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von wärme durch flammlose verbrennung eines brennstoffes in einem gasstrom
EP2199678B1 (de) Brenner eines Fahrzeugheizgerätes
WO1996021127A1 (de) Fahrzeugheizgerät
DE3728667A1 (de) Heizvorrichtung
DE3730121C2 (de) Heizungsanlage für ein Kraftfahrzeug
DE19924329B4 (de) Heizgerät für ein Kraftfahrzeug
DE4030384C2 (de)
EP1584507B1 (de) Brennerheizsystem für ein Fahrzeug
EP2166204A1 (de) Flammglühkerze
DE3736690A1 (de) Geraet zur steuerung der verbrennung in einer heizung
DE202004003914U1 (de) Heizsystem für ein Reisemobil
EP1609641B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Klimatisierung eines Innenraums, insbesondere eines Fahrzeuginnenraums
DE19524261B4 (de) Verfahren zum Starten eines Verdampfungsbrenners
EP1475260B1 (de) Heizsystem für ein Fahrzeug
DE4109436C1 (en) Piston IC engine working temp. booster - has coolant passing heat exchanger in by=pass downstream of heater
DE102008027292A1 (de) Brennstoffzellensystem und damit ausgestattetes Kraftfahrzeug
DE10144406C1 (de) Heizgerät, insbesondere Zusatzheizgerät für mobile Anwendungen
DE10136888B4 (de) Innenraumheizungsanlage für Kraftfahrzeuge
EP0321858A2 (de) Brenneinrichtung
DE102009021493B4 (de) Fahrzeugheizgerät und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugheizgerätes
DE102016123537B3 (de) Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes
DE4416014A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Reinigung des Abgases eines Verbrennungsmotors mit einer Abgasreinigungsanlage, insbesondere in einem Kraftfahrzeug
WO2013017126A2 (de) Fahrzeugheizgerät zum betrieb mit mehreren brennstoffarten
DE19523905A1 (de) Fahrzeug mit einem motorunabhängigen Heizgerät
EP1843096B1 (de) Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA CN CZ RU US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase