DE102010027811B4 - Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Heizgeräts, vorzugsweise Fahrzeugheizgerät, in einer Warmstartphase - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Heizgeräts (10), vorzugsweise Fahrzeugheizgerät, vorzugsweise mit einem Verdampferbrenner, in einer Warmstartphase, bei welchem Verfahren eine mit der Temperatur eines durch das Heizgerät (10) erwärmten Mediums (M) in Zusammenhang stehende Temperaturgröße (T_G; T_M) mit einer dieser zugeordneten ersten Temperaturschwelle (T_S; T_S') verglichen wird und dann, wenn die Temperaturgröße (T_G; T_M) die erste Temperaturschwelle (T_S; T_S') unterschreitet, eine Verbrennungsluft-Förderanordnung (16) in Betrieb gesetzt wird und während einer Kaltblasphase (I_KB') zum Fördern von Luft (L) betrieben wird, wobei während der Kaltblasphase (I_KB') eine Brennstoff-Förderanordnung (18) nicht zum Fördern von Brennstoff (B) betrieben wird, wobei die Temperaturgröße (T_G) oder/und die erste Temperaturschwelle (Ts') in Abhängigkeit von der Änderungsrate der Temperatur (T_M) des Mediums (M) ermittelt wird.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, mit welchem ein brennstoffbetriebenes Heizgerät, insbesondere ein Fahrzeugheizgerät, vorzugsweise mit einem Verdampferbrenner, in einer Warmstartphase betrieben bzw. wieder in Betrieb gesetzt werden kann.
• Brennstoffbetriebene Fahrzeugheizgeräte sind zur Anpassung der im Verbrennungsbetrieb bereitgestellten Wärmeenergiemenge an den tatsächlichen Wärmeenergiebedarf in verschiedenen Heizleistungsstufen betreibbar. Je nach erforderlichem Wärmebedarf werden eine daran angepasste Verbrennungsluftmenge und eine entsprechend angepasste Brennstoffmenge in eine Brennkammer des Fahrzeugheizgeräts eingespeist. Bei Ausgestaltung des Fahrzeugheizgeräts mit einem Verdampferbrenner ist im Allgemeinen ein poröses Verdampfermedium vorgesehen, in welches der über eine Zuführleitung zugeführte flüssige Brennstoff eingeleitet wird, darin sich durch Kapillarförderwirkung und ggf. auch Schwerkraftwirkung verteilt und dann in Richtung zur Brennkammer hin abgedampft wird. Die bei der Verbrennung bereitgestellte Wärme wird in einer Wärmetauscheranordnung auf ein zu erwärmendes Medium übertragen. Bei Integration des Fahrzeugheizgeräts in einen Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine ist dieses zu erwärmende Medium eine Flüssigkeit, im Allgemeinen Wasser. Bei Aufbau des Fahrzeugheizgeräts als Luftheizgerät ist das zu erwärmende Medium die beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft.
• Weist das durch das Fahrzeugheizgerät erwärmte Medium, also beispielsweise die in einem Kühlmittelkreislauf zirkulierende Flüssigkeit oder die Luft in einem Fahrzeuginnenraum, eine vergleichsweise hohe Temperatur auf, welche das zusätzliche Erwärmen in der Wärmetauscheranordnung nicht erforderlich macht, so kann, wenn das Fahrzeugheizgerät beispielsweise bereits mit der niedrigsten Heizleistungsstufe betrieben wurde, das Fahrzeugheizgerät in einen Ausregelzustand gebracht werden, also durch Beenden der Brennstoffzufuhr und der Verbrennungsluftzufuhr der Verbrennungsbetrieb zumindest vorübergehend eingestellt werden. Da in diesem Ausregelzustand im Bereich der Wärmetauscheranordnung dann im Wesentlichen keine Wärme übertragen wird, wird die Temperatur des erwärmten Mediums, also beispielsweise die Temperatur der Kühlflüssigkeit oder die Temperatur der in einen Fahrzeuginnenraum bereits eingeleiteten Luft, allmählich abnehmen. Durch Überwachung dieser Temperatur kann festgestellt werden, wann es wieder erforderlich wird, im Bereich des Fahrzeugheizgeräts Wärme bereitzustellen, um ein zu starkes Absinken der Temperatur zu vermeiden. Hier wird im Allgemeinen durch Vergleich dieser Temperatur mit einer zugeordneten Temperaturschwelle ein Kriterium für das Wiederaufnehmen des Verbrennungsbetriebs im Fahrzeugheizgerät vorgegeben.
• Bei dieser Wiederaufnahme des Verbrennungsbetriebs sind die verschiedenen Systembereiche des Fahrzeugheizgeräts, welche zuvor durch die ablaufende Verbrennung erwärmt wurden, im Allgemeinen noch vergleichsweise warm. Dies betrifft vor allem auch denjenigen Bereich, in welchem der flüssige Brennstoff eingespeist wird, also beispielsweise das poröse Verdampfermedium oder den Endbereich einer Brennstoffzuführleitung. Eine zu hohe Temperatur in diesem Bereich kann jedoch eine vergleichsweise spontane Brennstoffabdampfung zur Folge haben, was wiederum zur pulsartigen Abgabe von Brennstoffdampf in Richtung Brennkammer führt und mithin den Start der Verbrennung gefährdet bzw. zu ungünstigen Verbrennungsbedingungen führen kann. Um dies zu vermeiden, kann so vorgegangen werden, dass dann, wenn die Temperatur des erwärmten Mediums unter die zugeordnete Schwelle fällt, zunächst in einer Kaltblasphase Luft durch eine Verbrennungsluft-Förderanordnung in das Fahrzeugheizgerät gefördert wird. Diese Luft kühlt die davon umströmten Systembereiche ab und trägt somit dazu bei, dass für einen Wiederstart der Verbrennung günstige Bedingungen schneller erzeugt werden können.
• Aus der DE 35 17 953 A1 ist ein Verfahren zum Regeln der Heizleistung eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgeräts bekannt, bei welchem dann, wenn die Temperatur von Wasser als zu erwärmendes Medium eine vorbestimmte Temperaturschwelle erreicht, in eine Regelpause übergegangen wird. In der Regelpause werden nur eine Wasserpumpe und ein Fahrzeuggebläse weiter betrieben. Unterschreitet die Temperatur des Wassers eine weitere vorbestimmte Schwelle, wird der Heizbetrieb im Volllastbetrieb wieder aufgenommen.
• Die DE 196 05 324 C1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes, bei welchem nach einem Flammabbruch oder nach einem erfolglosen Startversuch bei fortgesetztem Betrieb des Verbrennungsluftgebläses zunächst die Brennstoffförderung unterbrochen wird. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer, die in Abhängigkeit von der Temperatur eines Wärmetauschers des Fahrzeugheizgeräts bestimmt werden kann, wird die Brennstoffzufuhr wieder aufgenommen.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgeräts in einer Warmstartphase bereitzustellen, mit welchem dann, wenn eine Wiederaufnahme des Verbrennungsbetriebs erforderlich ist, Verzögerungen im Verbrennungsstart verringert werden können.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgeräts, vorzugsweise mit einem Verdampferbrenner, in einer Warmstartphase, bei welchem Verfahren eine mit der Temperatur eines durch das Heizgerät erwärmten Mediums in Zusammenhang stehende Temperaturgröße mit einer dieser zugeordneten ersten Temperaturschwelle verglichen wird und dann, wenn die Temperaturgröße die erste Temperaturschwelle unterschreitet, eine Verbrennungsluft-Förderanordnung in Betrieb gesetzt wird und während einer Kaltblasphase zum Fördern von Luft betrieben wird, wobei während der Kaltblasphase eine Brennstoff-Förderanordnung nicht zum Fördern von Brennstoff betrieben wird, wobei die Temperaturgröße oder/und die erste Temperaturschwelle in Abhängigkeit von der Änderungsrate der Temperatur des Mediums ermittelt wird.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird nicht nur die Temperatur des erwärmten Mediums, also beispielsweise die Kühlflüssigkeitstemperatur bzw. die Temperatur in einem Fahrzeuginnenraum, mit einer zugeordneten Schwelle verglichen und dann, wenn die Temperatur die Schwelle unterschreitet, mit der Kaltblasphase begonnen. Vielmehr wird durch die Mitberücksichtigung der Änderungsrate der Temperatur dieses Mediums eine Temperaturentwicklung antizipiert. Dadurch wird es möglich, die Kaltblasphase bereits früher zu starten, da beispielsweise eine vergleichsweise starke Änderung der Temperatur, also ein starker Temperaturabfall, schnell zu thermischen Bedingungen führen wird, welche die Wiederaufnahme des Verbrennungsbetriebs erforderlich machen und mithin auch den Beginn der Kaltblasphase bereits zu einem früheren Zeitpunkt gestatten.
• Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Temperaturgröße auf der Grundlage der Temperatur des Mediums und eines die Änderungsrate der Temperatur des Mediums repräsentierenden Korrekturterms ermittelt wird.
• Dabei kann die Temperaturgröße beispielsweise ermittelt werden als $${\text{T}}_{\text{G}}={\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)+\left[{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)-{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}-1\right)\right]\times \text{B}$$

  

  wobei gilt:
• T_G = Temperaturgröße,
• T_M(x) = Temperatur des Mediums bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x,
• T_M(x-1) = Temperatur des Mediums bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x-1,
• B = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
• Da im Sinne der vorliegenden Erfindung die Änderungsrate der Temperatur des Mediums so zu berücksichtigen ist, dass bei normal zu erwartender Temperaturtendenz, also bei abfallender Temperatur, die Kaltblasphase früher gestartet werden kann, weist der Korrekturterm im Allgemeinen ein negatives Vorzeichen auf, was sich bereits daraus ergibt, dass die zu einem früheren Zeitpunkt gemessene Temperatur größer war, als die zu einem späteren Zeitpunkt gemessene Temperatur und somit die aus diesen Werten berechnete Differenz ein negatives Vorzeichen aufweisen wird. In diesem Falle hat der Temperaturänderungsbewertungsfaktor also ein positives Vorzeichen. Selbstverständlich könnte auch bei anderer Aufstellung dieser Temperaturdifferenz ein Temperaturänderungsbewertungsfaktor mit negativem Vorzeichen verwendet werden.
• Um sicherzustellen, dass durch das Fördern von Luft im Bereich einer Brennkammer die für einen Wiederstart der Verbrennung günstigen Bedingungen erreicht werden können, wird vorgeschlagen, dass die Kaltblasphase wenigstens so lange andauert, bis die Temperatur des Mediums unter die erste Temperaturschwelle fällt.
• Sollte, beispielsweise bedingt dadurch, dass die in der Kaltblasphase geförderte Luft eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweist, ein Zustand auftreten, bei dem dann, wenn die Temperatur des Mediums unter die erste Temperaturschwelle fällt, die Temperatur der das Heizgerät verlassenden Luft über einer dieser zugeordneten zweiten Temperaturschwelle liegt, kann die Kaltblasphase fortgesetzt werden, bis die Temperatur der das Heizgerät verlassenden Luft die zugeordnete zweite Temperaturschwelle unterschreitet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Kaltblasphase ausreichend lange fortgesetzt wird, um für den Widerstand der Verbrennung günstige Bedingungen sicherzustellen.
• Weiter wird vorgeschlagen, dass dann, wenn die Temperatur des Mediums nach Beginn der Kaltblasphase die erste Temperaturschwelle nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer unterschreitet, die Kaltblasphase beendet wird. Fällt die Temperatur des Mediums nicht ausreichend schnell ab, so ist dies ein Hinweis darauf, dass vergleichsweise wenig Wärmeenergiebedarf besteht. In diesem Falle kann mit dem Wiederstart der Verbrennung gewartet werden und mithin auch die Kaltblasphase beendet werden, was zum Einsparen von elektrischer Energie beiträgt. Beispielsweise kann dann die Kaltblasphase wieder gestartet werden, wenn die Temperatur des Mediums die erste Temperaturschwelle unterschreitet.
• Bei einer erfindungsgemäßen Vorgehensweise, welche ebenfalls die Berücksichtigung der Temperaturentwicklung des erwärmten Mediums gestattet, wird vorgeschlagen, dass die erste Temperaturschwelle auf der Grundlage einer Grundtemperaturschwelle und eines die Änderungsrate der Temperatur des Mediums repräsentierenden Korrekturterms ermittelt wird.
• Beispielsweise kann die erste Temperaturschwelle ermittelt werden als: $${\text{T}}_{{\text{S}}^{\prime }}={\text{T}}_{\underset{\_}{\text{G}}\text{S}}-\left[{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)-{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}-1\right)\right]\times \text{B}$$

  

  wobei gilt:
• Ts' = erste Temperaturschwelle,
• T_GS = Grund-Temperaturschwelle,
• T_M(x) = Temperatur des Mediums bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x,
• T_M(x-1) = Temperatur des Mediums bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x-1,
• B = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
• Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
• 1 In prinzipieller Darstellung ein Fahrzeugheizgerät, bei welchem die erfindungsgemäße Vorgehensweise implementiert sein kann;
• 2 ein Zeit-Temperatur-Diagramm zum Veranschaulichen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise.
• In 1 ist ein Fahrzeugheizgerät allgemein mit 10 bezeichnet. Das Fahrzeugheizgerät 10 umfasst einen als Verdampferbrenner ausgebildeten Brennerbereich 12 mit einer Brennkammer 14. In die Brennkammer 14 wird vermittels einer Verbrennungsluft-Förderanordnung 16, beispielsweise Seitenkanalgebläse, Verbrennungsluft L gefördert. Vermittels einer Brennstoffförderanordnung 18, beispielsweise Dosierpumpe, wird zunächst flüssiger Brennstoff B in ein poröses Verdampfermedium 20 eingeleitet. Der Brennstoff B verteilt sich durch Kapillarförderwirkung in dem Innenvolumenbereich des porösen Verdampfermediums und wird dann in Richtung Brennkammer 14 abgedampft. Der bei der Verbrennung entstehende Abgasstrom S verlässt das Fahrzeugheizgerät 10 über einen entsprechenden Abgaskanalbereich.
• In einer Wärmetauscheranordnung 22 wird bei der Verbrennung entstehende Wärme auf ein zu erwärmendes Medium M übertragen. Dieses Medium kann beispielsweise die in einem Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine zirkulierende Kühlflüssigkeit, also im Allgemeinen Wasser, sein. Bei Aufbau des Fahrzeugheizgeräts 10 als Luftheizgerät kann das Medium aber auch die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft sein.
• Um den Verbrennungsbetrieb zu starten, ist ein Zündorgan 24, beispielsweise ein Glühzündstift, vorgesehen. Durch Erregung desselben werden lokal so hohe Temperaturen erzeugt, dass das Gemisch aus Verbrennungsluft und Brennstoff gezündet wird und sich die Verbrennung von der Brennkammer 14 ausbreitet.
• Die Verbrennungsluft-Förderanordnung 16, die Brennstoffförderanordnung 18 und beispielsweise auch das Zündorgan 24 stehen unter der Ansteuerung einer Ansteueranordnung 26. Diese steuert bzw. regelt den Betrieb der verschiedenen Systembereiche auf der Grundlage verschiedener Vorgaben. Hierzu können beispielsweise auch Temperaturinformationen genutzt werden. Ein Temperatursensor 28 kann beispielsweise die Temperatur des Mediums M in der Wärmetauscheranordnung 22 erfassen, wobei hier eine Positionierung am Eintrittsbereich oder/und am Austrittsbereich der Wärmetauscheranordnung 22 möglich ist. Ein Temperatursensor 30 kann beispielsweise die Temperatur des das Heizgerät 10 verlassenden Stroms S messen. Die durch den Temperatursensor 28 erfasste Temperatur wird im Allgemeinen als Regelgröße für die durch das Heizgerät 10 bereitzustellende Wärmeenergiemenge genutzt. Bei vergleichsweise niedriger Temperatur des Mediums wird das Heizgerät 10 mit einer höheren Heizleistungsstufe betrieben, bei vergleichsweise hoher Temperatur des Mediums M wird das Heizgerät 10 in einer niedrigeren Heizleistungsstufe betrieben. Die durch den Temperatursensor 30 erfasste Temperatur kann als Indikator dafür genutzt werden, ob in der Brennkammer 14 eine Verbrennung abläuft bzw. gestartet wurde. Der Temperatursensor 30 kann also als Flammfühler eingesetzt werden, da bei startender bzw. ablaufender Verbrennung der das Heizgerät 10 verlassende Strom S, in diesem Zustand dann der Abgasstrom, eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweisen wird.
• Wie vorangehend dargelegt, wird die Heizleistung des Fahrzeugheizgeräts 10 so eingestellt, dass sie an den tatsächlichen Wärmeenergiebedarf angepasst ist. Ist die Temperatur des Mediums M vergleichsweise hoch, kann das Fahrzeugheizgerät 10 in einen Ausregelzustand gebracht werden, also in einen Zustand, in welchem weder Brennstoff B noch Verbrennungsluft L zugeführt werden und somit durch Einstellen der Verbrennung keine weitere Wärmeenergie bereitgestellt wird. Das Fahrzeugheizgerät 10 kann gleichwohl in einem Bereitschaftszustand bleiben, um dann, wenn die Temperatur des Mediums M, also beispielsweise die Temperatur der im Kühlmittelkreislauf zirkulierenden Kühlflüssigkeit oder die Temperatur in einem Fahrzeuginnenraum, zu stark abnimmt, durch die Wiederaufnahme des Verbrennungsbetriebs einen zu starken Temperaturabfall zu verhindern bzw. eine erneute Erwärmung zu ermöglichen.
• Bei der Wiederaufnahme der Verbrennung werden im Allgemeinen verschiedene Systembereiche des Fahrzeugheizgeräts noch eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweisen. So wird beispielsweise das poröse Verdampfermedium 20 bzw. ein die Brennkammer 14 umschließendes Gehäuse auf relativ hohem Temperaturniveau sein, ebenso wie der Bereich der Brennstoffzuführleitung, welcher an dieses Gehäuse anschließt bzw. darin verläuft. Vor allem bei Einsatz leicht siedender Brennstoffe besteht die Gefahr, dass bei der Wiederaufnahme der Zufuhr von Brennstoff B eine spontane, pulsartige Brennstoffabdampfung erfolgt, was zu Verzögerungen bei der Zündung bzw. zu ungünstigen Verbrennungsbedingungen führen kann. Um dann, wenn das Fahrzeugheizgerät 10 ausgehend von einer Regelpause wieder in Betrieb gesetzt werden soll, pulsartige Brennstoffabdampfungen zu vermeiden, ohne dass übermäßige Zeitverzögerungen auftreten, kann in einer nachfolgend mit Bezug auf die 2 erläuterten Vorgehensweise zunächst für eine Abkühlung des Fahrzeugheizgeräts 10 gesorgt werden.
• Die 2 zeigt, aufgetragen über der Zeit t, die Entwicklung der Temperatur T bzw. verschiedener Temperaturgrößen. Es sei zunächst angenommen, dass zu einem Zeitpunkt to ein zuvor betriebenes Fahrzeugheizgerät in den Ausregelzustand gebracht wurde, also die Verbrennung durch Beenden der Brennstoffzufuhr und der Verbrennungsluftzufuhr eingestellt wurde. Die Kurve T_M veranschaulicht die zeitliche Entwicklung der Temperatur des durch das Fahrzeugheizgerät 10 erwärmten Mediums M. Dadurch, dass im Bereich der Wärmetauscheranordnung 22 keine Wärme mehr auf dieses Medium M übertragen wird, nimmt dessen Temperatur T_M allmählich ab. Im Falle eines Luftheizgeräts nimmt die beispielsweise in einem Fahrzeuginnenraum erfasste Lufttemperatur bedingt dadurch, dass keine erwärmte Luft nachgespeist wird, ab.
• Mit Ts ist eine Temperaturschwelle bezeichnet, deren Unterschreiten eine vergleichsweise starke Abkühlung des Mediums M indiziert und mithin die Wiederaufnahme der Verbrennung und Bereitstellung von Verbrennungswärme erforderlich macht. Es sei hierzu angenommen, dass zu einem Zeitpunkt ts die Temperatur T_M des Mediums die Temperaturschwelle Ts unterschreitet. Um den vorangehenden Effekt einer zu spontanen Brennstoffabdampfung zu vermeiden, kann in einer an den Zeitpunkt ts anschließenden Kaltblasphase I_KB die Verbrennungsluft-Förderanordnung 16 betrieben werden, um Luft L in das Fahrzeugheizgerät 10 zu speisen. In dieser Kaltblasphase I_KB wird die Brennstoff-Förderanordnung 18 nicht betrieben, so dass allein die das Fahrzeugheizgerät 10 durchströmende Luft Wärme aufnimmt und aus dem Bereich des Fahrzeugheizgeräts 10 abträgt. Die Zeitdauer der Kaltblasphase I_KB kann fest vorgegeben sein, kann aber beispielsweise auch abhängig von der durch den Temperatursensor 30 erfassten Temperatur des Luftstroms S eingestellt werden.
• Die Temperatur des Luftstroms S in der Kaltblasphase I_KB hängt in starkem Maße davon ab, welche Temperatur die verschiedenen von dieser Luft umströmten Systembereiche des Fahrzeugheizgeräts 10 haben. Ist deren Temperatur ausreichend stark gesunken, spiegelt sich dies in einer entsprechenden gesunkenen Temperatur des Stroms S am Ausgang des Fahrzeugheizgeräts 10 wieder, so dass dann, wenn die durch den Temperatursensor 30 erfasste Temperatur eine zugeordnete Temperaturschwelle unterschreitet, die Kaltblasphase I_KB beendet wird. In einer dann anschließenden Vorglühphase I_VG kann dann zunächst durch Erregen des Zündorgans 24 dafür gesorgt werden, dass in dessen Umgebung ausreichend hohe Temperaturen erzeugt werden, um die Verbrennung zu starten. Nach Ablauf dieser Vorglühphase kann dann zu einem Zeitpunkt t_DP die Brennstoff-Förderanordnung 18 in Betrieb gesetzt werden, um die Verbrennung tatsächlich wieder zu starten.
• Mit der vorangehend beschriebenen Vorgehensweise kann zwar sichergestellt werden, dass die Brennstoffeinspeisung erst dann wieder beginnt, wenn das Auftreten einer spontanen Brennstoffabdampfung nicht mehr zu erwarten ist. Es tritt jedoch eine vergleichsweise lange Verzögerung auf, bis nach dem Beenden des Verbrennungsbetriebs zum Zeitpunkt to, also dem Übergang in den Ausregelzustand, zum Zeitpunkt ts die Kaltblasphase gestartet wird und letztendlich dann zum Zeitpunkt t_DP der Brennstoffzufuhr wieder begonnen wird und mithin die Verbrennung gestartet wird.
• Um diese vergleichsweise lange Verzögerung bis zum Einleiten der Kaltblasphase zu vermeiden, wird erfindungsgemäß eine durch die Kurve T_G repräsentierte Temperaturgröße ermittelt. Bei der Ermittlung dieser Temperaturgröße wird ein Tendenzwert der tatsächlich auftretenden Temperatur des Mediums T_M dadurch berücksichtigt, dass neben der tatsächlich erfassten Temperatur T_M auch deren Änderungsrate herangezogen wird. Insbesondere kann die Temperaturgröße T_G ermittelt werden aus folgenden Zusammenhang: $${\text{T}}_{\text{G}}={\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)+\left[{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)-{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}-1\right)\right]\times \text{B}$$

  

  wobei gilt:
• T_G = Temperaturgröße,
• T_M(x) = Temperatur des Mediums bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x,
• T_M(x-1) = Temperatur des Mediums bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x-1,
• B = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
• Es wird also zu einem jeweiligen Berechnungs- bzw. Ermittlungszyklus die zu diesem Zyklus bzw. Zeitpunkt vorliegende oder erfasste Temperatur T_M(x) sowie eine Änderung im Vergleich zu der beim letzten bzw. einem vorangehenden Erfassungs- bzw. Berechnungszyklus vorliegenden Temperatur T_M(x-1) berücksichtigt, wobei der Temperaturänderungsbewertungsfaktor letztendlich definiert, in welchem Ausmaß diese Temperaturänderung tatsächlich berücksichtigt wird.
• Ändert sich die Temperatur des Medium vergleichsweise langsam, so wird die Kurve T_G sehr nahe an dem tatsächlichen Temperaturverlauf T_M liegen. Ändert sich jedoch die Temperatur schneller, was für eine vergleichsweise starke Abfuhr von Wärmeenergie aus dem Medium spricht, wird die Kurve T_G deutlich steiler abfallen und somit die Temperaturschwelle Ts früher unterschreiten, nämlich zum Zeitpunkt t_S'. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Kaltblasphase I_KB' früher einsetzen kann und mithin auch früher endet. Nach der dann anschließenden Vorglühphase I_VG' kann zum Zeitpunkt t_DP' dann die Dosierpumpe in Betrieb gesetzt werden und die Verbrennung gestartet werden.
• Es sei hier darauf hingewiesen, dass in der Vorglühphase I_VG' selbstverständlich die Verbrennungsluft-Förderanordnung 16 in ihrer Förderleistung gedrosselt werden kann bzw. deaktiviert werden kann, da einerseits bereits eine ausreichende Abkühlung erzielt worden ist, andererseits durch den verminderten oder beendeten Luftstrom ein übermäßiger Wärmeabtrag aus dem dann auf Betriebstemperatur zu bringenden Zündorgan 24 vermieden wird. Mit Einsetzen der Brennstoffförderung wird dann selbstverständlich auch wieder eine an die geförderte Brennstoffmenge angepasste Verbrennungsluftmenge in die Brennkammer 14 eingeleitet.
• Die Kaltblasphase I_KB' kann sich über ein grundsätzlich fest vorgegebenes Zeitintervall erstrecken. Um eine ausreichende Abkühlung sicherzustellen, sollte sie beispielsweise mindestens solange fortgesetzt werden, bis nicht nur die Temperaturgröße T_G, sondern auch die tatsächliche Temperatur T_M des Mediums unter die Temperaturschwelle Ts fällt. Sollte zu diesem Zeitpunkt, also in der Darstellung der 2 zum Zeitpunkt ts, festgestellt werden, dass die durch den zweiten Temperatursensor 30 erfasste Temperatur des Stroms S noch über einer zugeordneten Temperaturschwelle liegt, was ein Hinweis darauf ist, dass die in der Kaltblasphase geförderte Luft noch vergleichsweise viel Wärme aufnimmt, so kann die Kaltblasphase fortgesetzt werden, bis die Temperatur des Stroms S unter die zugeordnete Temperaturschwelle fällt.
• Sollte weiterhin festgestellt werden, dass nach Beginn der Kaltblasphase zum Zeitpunkt die Temperatur T_M des Mediums nicht innerhalb einer hierfür vorgegebenen maximalen Zeitdauer ebenfalls unter die Temperaturschwelle Ts gefallen ist, so kann die Kaltblasphase beendet bzw. unterbrochen werden und dann, wenn die Temperatur T_M tatsächlich unter die Schwelle Ts gefallen ist, fortgesetzt oder erneut gestartet werden.
• Bei einer alternativen Vorgehensweise, mit welcher die Temperaturentwicklung bei der Festlegung des Beginns der Kaltblasphase berücksichtigt werden kann, wird die Temperaturschwelle, deren Unterschreiten zum Start der Kaltblasphase führt, abhängig von der zeitlichen Entwicklung der Temperatur T_M festgelegt. Hierzu kann beispielsweise der Zusammenhang gewählt werden: $${{\text{T}}^{\prime }}_{\text{S}}={\text{T}}_{\text{GS}}-\left[{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)-{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}-1\right)\right]\times \text{B}$$

  

  wobei gilt:
• Ts' = Temperaturschwelle,
• T_GS = Grund-Temperaturschwelle,
• T_M(x) = Temperatur des Mediums bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x,
• T_M(x-1) = Temperatur des Mediums bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x-1,
• B = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
• Durch die Berücksichtigung des Korrekturterms für die Festlegung der Temperaturschwelle Ts' kann diese bei vergleichsweise schnellem Abfall weiter nach oben verschoben werden, so dass faktisch der gleiche Zustand erreicht werden kann, wie vorangehend dargelegt, nämlich die zu berücksichtigende Temperaturgröße, in diesem Falle dann beispielsweise die Temperatur T_M des Mediums, die dann zugeordnete Schwelle Ts' zu einem früheren Zeitpunkt, im dargestellten Beispiel zum Zeitpunkt ts', unterschreitet und mithin der Start der Kaltblasphase ausgelöst wird.
• Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird es möglich, insbesondere auch durch die Vorgabe der Gewichtung des Korrekturterms bzw. die Vorgabe des Temperaturänderungsbewertungsfaktors, also das Ausmaß, in welchem die zeitliche Veränderung der Temperatur des beobachteten Mediums berücksichtigt werden soll, die Verzögerung bis zum Neustart des Fahrzeugheizgeräts zu verringern bzw. früher dafür zu sorgen, dass für den Neustart geeignete Bedingungen vorliegen. Ein zu starkes Absinken der Temperatur des Mediums unter ein vorgegebenes Temperaturniveau, welches beispielsweise im Falle eines Flüssigkeitsheizgerätes bei 70 bis 90°C liegen kann, wird somit vermieden. Gleichwohl können Ungleichmäßigkeiten in der Brennstoffabdampfung bei Beginn der Brennstoffeinspeisung für den Neustart ausgeschlossen werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Heizgeräts (10), vorzugsweise Fahrzeugheizgerät, vorzugsweise mit einem Verdampferbrenner, in einer Warmstartphase, bei welchem Verfahren eine mit der Temperatur eines durch das Heizgerät (10) erwärmten Mediums (M) in Zusammenhang stehende Temperaturgröße (T_G; T_M) mit einer dieser zugeordneten ersten Temperaturschwelle (T_S; T_S') verglichen wird und dann, wenn die Temperaturgröße (T_G; T_M) die erste Temperaturschwelle (T_S; T_S') unterschreitet, eine Verbrennungsluft-Förderanordnung (16) in Betrieb gesetzt wird und während einer Kaltblasphase (I_KB') zum Fördern von Luft (L) betrieben wird, wobei während der Kaltblasphase (I_KB') eine Brennstoff-Förderanordnung (18) nicht zum Fördern von Brennstoff (B) betrieben wird, wobei die Temperaturgröße (T_G) oder/und die erste Temperaturschwelle (Ts') in Abhängigkeit von der Änderungsrate der Temperatur (T_M) des Mediums (M) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturgröße (T_G) auf der Grundlage der Temperatur (T_M) des Mediums (M) und eines die Änderungsrate der Temperatur (T_M) des Mediums (M) repräsentierenden Korrekturterms ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturgröße (T_G) ermittelt wird als: $${\text{T}}_{\text{G}}={\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)+\left[{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)-{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}-1\right)\right]\times \text{B}$$

   

   wobei gilt: T_G = Temperaturgröße, T_M(x) = Temperatur des Mediums (M) bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x, T_M(x-1) = Temperatur des Mediums (M) bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x-1, B = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltblasphase (I_KB') wenigstens so lange andauert, bis die Temperatur (T_M) des Mediums (M) unter die erste Temperaturschwelle (Ts) fällt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Temperatur (T_M) des Mediums (M) unter die erste Temperaturschwelle (Ts) fällt und dabei die Temperatur der das Heizgerät (10) verlassenden Luft über einer dieser zugeordneten zweiten Temperaturschwelle liegt, die Kaltblasphase (I_KB') fortgesetzt wird, bis die Temperatur der das Heizgerät (10) verlassenden Luft die zugeordnete zweite Temperaturschwelle unterschreitet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Temperatur (T_M) des Mediums (M) nach Beginn der Kaltblasphase (I_KB') die erste Temperaturschwelle (Ts) nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer unterschreitet, die Kaltblasphase (I_KB') beendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltblasphase (I_KB') dann wieder gestartet wird, wenn die Temperatur (T_M) des Mediums (M) die erste Temperaturschwelle (Ts) unterschreitet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Temperaturschwelle (Ts') auf der Grundlage einer Grundtemperaturschwelle und eines die Änderungsrate der Temperatur (T_M) des Mediums (M) repräsentierenden Korrekturterms ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Temperaturschwelle (Ts') ermittelt wird als: $${\text{T}}_{{\text{S}}^{\prime }}={\text{T}}_{\text{GS}}-\left[{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}\right)-{\text{T}}_{\text{M}}\left(\text{x}-1\right)\right]\times \text{B}$$

   

   wobei gilt: Ts' = erste Temperaturschwelle, T_GS = Grund-Temperaturschwelle, T_M(x) = Temperatur des Mediums (M) bei einem letzten Ermittlungszeitpunkt x, T_M(x-1) = Temperatur des Mediums (M) bei einem vorletzten Ermittlungszeitpunkt x-1, B = Temperaturänderungsbewertungsfaktor.

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