DE20117210U1 - Vehicle heater - Google Patents
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Description
1/81/8
K 53 189/8K53189/8
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-Heizgerät, das mit fossilem Brennstoff arbeitet, aufweisend einen Brenner, eine Einrichtung zur gesteuerten Brennstoffzufuhr zu dem Brenner, ein Verbrennungsluft-Gebläse, einen Verbrennungsluft/Flüssigkeit- oder Verbrennungsluft/Heizluft-Wärmetauscher, und eine Steuereinheit. The invention relates to a vehicle heater that operates with fossil fuel, comprising a burner, a device for the controlled supply of fuel to the burner, a combustion air blower, a combustion air/liquid or combustion air/heating air heat exchanger, and a control unit.
Fahrzeug-Heizgeräte werden üblicherweise im Herstellerwerk auf ein bestimmtes Brennstoff/Verbrennungsluft-Verhältnis eingestellt, mit dem ein ordnungsgemäßer und Schadstoff armer Betrieb möglich ist. Wenn das Fahrzeug, in welches das Heizgerät eingebaut ist, auf eine geodätische Höhe weit über Meereshöhe gebracht wird, z.B. beim Befahren eines Gebirgspasses, hat die Umgebungsluft eine so deutlich verringerte Dichte, dass das Heizgerät mit erheblich fetterem Gemisch, d.h. größerem Brennstoff/Verbrennungsluft-Verhältnis, läuft. Dies kann zu Betriebsstörungen, erhöhtem Schadstoffausstoß und Verrußen des Heizgeräts führen. Vehicle heaters are usually set at the manufacturer's factory to a specific fuel/combustion air ratio that enables proper operation with low levels of pollutants. If the vehicle in which the heater is installed is taken to a geodetic altitude well above sea level, e.g. when driving over a mountain pass, the ambient air has such a significantly reduced density that the heater runs with a significantly richer mixture, i.e. a higher fuel/combustion air ratio. This can lead to malfunctions, increased pollutant emissions and sooting of the heater.
Aus der Druckschrift DE 195 48 225 A ist ein Fahrzeug-Heizgerät mit den eingangs genannten Merkmalen bekannt, welches mit einem Drucksensor ausgestattet ist und bei dem das Steuergerät in Abhängigkeit vom Umgebungsluftdruck und vom Systemgegendruck des Heizgeräts die Größe des Brennstoff/Verbrennungsluft-Verhältnisses ändert. Das bekannte Heizgerät ist wegen der Ermöglichung der automatischen Einstellungsfunktion vergleichsweise kompliziert aufgebaut und daher auch kostenaufwendig in der Herstellung.From the publication DE 195 48 225 A, a vehicle heater with the features mentioned above is known, which is equipped with a pressure sensor and in which the control unit changes the size of the fuel/combustion air ratio depending on the ambient air pressure and the system back pressure of the heater. The known heater has a comparatively complicated structure because it enables the automatic adjustment function and is therefore also expensive to manufacture.
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Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einem Fahrzeug-Heizgerät der eingangs genannten Art eine einfache und daher in der Herstellung kostengünstige Art der Anpassung des Heizgeräts an den Betrieb weit über Meereshöhe verfügbar zu machen.The invention is based on the technical problem of making available a simple and therefore cost-effective way of adapting a vehicle heater of the type mentioned at the outset to operation far above sea level.
Zur Lösung dieses Problems ist das Fahrzeug-Heizgerät mit den eingangs genannten Merkmalen dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem Bediener des Heizgeräts bedienbare und mit der Steuereinheit verbundene Eingabeeinrichtung (oder Bedienelement) vorgesehen ist; und dass die Steuereinheit dafür ausgebildet ist, ansprechend auf eine Eingabe in die Eingabeeinrichtung betreffend Betrieb des Heizgeräts weit über Meereshöhe, auf einen modifizierten Betrieb des Heizgeräts überzugehen, bei dem die Luftfördermenge des Verbrennungsluft-Gebläses erhöht ist und/oder die Brennstofffördermenge der Brennstoffzufuhreinrichtung verringert ist.To solve this problem, the vehicle heater with the features mentioned at the outset is characterized in that an input device (or operating element) is provided which can be operated by the operator of the heater and is connected to the control unit; and that the control unit is designed to switch to a modified operation of the heater in response to an input in the input device relating to operation of the heater far above sea level, in which the air flow rate of the combustion air blower is increased and/or the fuel flow rate of the fuel supply device is reduced.
Bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät wird also bewusst auf eine perfektionistische, automatisierte Lösung verzichtet. Stattdessen wird eine Mitwirkung des Bedieners des Heizgeräts benutzt, der ja beim Erreichen einer erheblichen Höhenlage über dem Meeresspiegel sehr bequem, z.B. "mit einem Knopfdruck", den Betriebszustand "Betrieb auf großer Höhe" einstellen kann.The heating device according to the invention therefore deliberately avoids a perfectionist, automated solution. Instead, the user of the heating device is involved, who can very easily set the operating mode "operation at high altitude" when reaching a considerable altitude above sea level, e.g. "at the push of a button".
Das erfindungsgemäße Heizgerät ist ein Fahrzeug-Heizgerät, also ein Heizgerät, welches zum Einbau in ein Fahrzeug geeignet und dafür ausgelegt ist. Der Begriff "Fahrzeug" ist im Zusammenhang mit der Erfindung sehr weit zu verstehen. Er umfasst insbesondere Personenkraftfahrzeuge bis hin zu Omnibussen, Lastkraftwagen, Baumaschinen, Wohnmobile, Wohnwagenanhänger. Der von dem Heizgerät verbrannte fossile Brennstoff ist insbesondere Benzin, Dieselkraftstoff, oder auch Gas.The heater according to the invention is a vehicle heater, i.e. a heater that is suitable and designed for installation in a vehicle. The term "vehicle" is to be understood very broadly in connection with the invention. It includes in particular passenger cars, buses, trucks, construction machinery, mobile homes, and caravan trailers. The fossil fuel burned by the heater is in particular petrol, diesel fuel, or gas.
Die Ausdrucksweise "weit über Meereshöhe" soll eine Schwelle bedeuten, ab der ohne den erfindungsgemäßen Übergang auf modifizierten Betrieb nachteilige Folgen für den Betrieb des Heizgeräts zu befürchten sind. Bei diffizilen und/oder inThe expression "far above sea level" is intended to mean a threshold above which adverse consequences for the operation of the heater are to be feared without the transition to modified operation according to the invention. In the case of difficult and/or
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der herstellerseitigen Einstellung des Brennstoff/Verbrennungsluft-Verhältnisses empfindlichen Heizgeräten mag 500 m über Meereshöhe eine vernünftige Schwel-Ie sein. In den meisten Fällen wird es jedoch ausreichen, 800 m oder 1000 m oder 1200 m als Schwelle vorzusehen. Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Steuereinheit und die Eingabeeinrichtung dafür ausgebildet, auf mehrere unterschiedliche, modifizierte Betriebe des Heizgeräts überzugehen. Als ein anschauliches Beispiel sei "modifizierter Betrieb I bei 1000 bis 1800 m Höhe" und "modifizierter Betrieb Il bei mehr als 1800 m Höhe" genannt. Beim stärker modifizierten Betrieb des Heizgeräts wird die Luftfördermenge des Verbrennungsluft-Gebläses nochmals weiter erhöht und/oder die Brennstofffördermenge der Brennstoffzufuhreinrichtung nochmals weiter verringert.For heaters that are sensitive to the manufacturer's setting of the fuel/combustion air ratio, 500 m above sea level may be a reasonable threshold. In most cases, however, it will be sufficient to provide 800 m or 1000 m or 1200 m as the threshold. According to a preferred development of the invention, the control unit and the input device are designed to switch to several different, modified modes of operation of the heater. An illustrative example is "modified operation I at 1000 to 1800 m altitude" and "modified operation II at more than 1800 m altitude". In the case of more modified operation of the heater, the air flow rate of the combustion air blower is increased even further and/or the fuel flow rate of the fuel supply device is reduced even further.
Eine besonders einfache, bevorzugte Möglichkeit zum Ändern der Luftfördermenge des Verbrennungsluft-Gebläses ist die Änderung der Gebläsedrehzahl. Insbesondere Elektromotoren, die in ihrer Drehzahl gut gesteuert werden können, sind zum Antrieb des Gebläses am Markt verfügbar. - Eine besonders einfache, bevorzugte Möglichkeit zum Ändern der Brennstofffördermenge der Brennstoffzufuhreinrichtung ist das Vorsehen einer mit unterschiedlicher Frequenz betreibbaren Dosierpumpe. Derartige Pumpen sind am Markt erhältlich.A particularly simple, preferred way to change the air flow rate of the combustion air blower is to change the blower speed. In particular, electric motors, whose speed can be easily controlled, are available on the market to drive the blower. - A particularly simple, preferred way to change the fuel flow rate of the fuel supply device is to provide a metering pump that can be operated at different frequencies. Pumps of this kind are available on the market.
Die Eingabeeinrichtung ist vorzugsweise an einer Stelle positioniert, wo sie von einem üblichen Aufenthaltsort des Bedieners aus bequem bedient werden kann. In vielen Fällen wird diese Stelle mehr oder weniger weit von dem eigentlichen Heizgerät entfernt sein, so dass eine Verbindung, z.B. über elektrische Leitungen, zu dem eigentlichen Heizgerät erforderlich ist. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es Ausbildungen des Fahrzeug-Heizgeräts gibt, bei denen die Eingabeeinrichtung am Heizgerät positioniert sein kann, z.B. weil sich das Heizgerät insgesamt in der Nähe eines üblichen Aufenthaltsorts des Bedieners befindet. Eine andere Beispielssituation hierfür ist, dass das Heizgerät aller Voraussicht nach nie oder nur sehr selten auf einer geodätischen Höhe weit über Meereshöhe betrieben wird, so dass in diesem Fall dem Bediener zuzumuten ist, sich für die Umstellung zu dem Heizgerät zu begeben und sie dort vorzunehmen.The input device is preferably positioned at a location where it can be conveniently operated from a usual location of the operator. In many cases, this location will be more or less far away from the actual heater, so that a connection, e.g. via electrical cables, to the actual heater is required. However, it is expressly pointed out that there are designs of the vehicle heater in which the input device can be positioned on the heater, e.g. because the heater as a whole is located near a usual location of the operator. Another example situation for this is that the heater is in all probability never or only very rarely operated at a geodetic altitude much above sea level, so that in this case the operator can be expected to go to the heater to make the adjustment and carry out the adjustment there.
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Vorzugsweise ist die Eingabeeinrichtung Bestandteil einer Bedienungseinrichtung des Heizgeräts, mit der von dem Bediener (auch andere) Funktionen des Heizgeräts gesteuert werden können. Als ein bevorzugtes, griffiges Beispiel wird eine Bedienungseinrichtung genannt, die dafür ausgebildet ist, dass mit ihr mindestens die Funktionen "ein/aus", "ein bei Zeit X" und "Betrieb weit über Meereshöhe" gesteuert werden können.Preferably, the input device is part of an operating device of the heater, with which the operator can control (and other) functions of the heater. A preferred, practical example is an operating device that is designed to control at least the functions "on/off", "on at time X" and "operation far above sea level".
Gängige Fahrzeug-Heizgeräte sind in vielen Fällen mit einer Bedienungseinrichtung versehen, die z.B. am Armaturenbrett oder an der Mittelkonsole des Fahrzeugs, in den das Fahrzeug-Heizgerät eingebaut werden soll bzw. eingebaut ist, eingebaut ist. Dieser bisher schon üblichen Bedienungseinrichtung kann man ganz einfach, z.B. durch Vorsehen einer zusätzlichen Bedienungstaste und entsprechende zusätzliche Verbindung zur Steuereinheit, die erfindungsgemäße zusätzliche Funktion der Umschaltung auf modifizierten Betrieb hinzufügen.In many cases, common vehicle heaters are provided with an operating device which is installed, for example, on the dashboard or on the center console of the vehicle in which the vehicle heater is to be installed or is installed. The additional function according to the invention of switching to modified operation can be added very easily to this already conventional operating device, for example by providing an additional operating button and a corresponding additional connection to the control unit.
Ein Inkorporieren in eine drahtlose Fernbedienung des Heizgeräts ist ebenfalls möglich.It is also possible to incorporate it into a wireless remote control of the heater.
Die Erfindung und bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines schematisiert zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.The invention and preferred embodiments of the invention are explained in more detail below using a schematically illustrated embodiment.
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt ein Fahrzeug-Heizgerät mit einer zugeordneten, in größerem Maßstab gezeichneten Bedienungseinrichtung.The only drawing figure shows a vehicle heater with an associated control device drawn on a larger scale.
Das schematisiert dargestellt Heizgerät 2 weist als die wesentlichen Bestandteile ein Verbrennungsluft-Gebläse 4 (vorzugsweise ausgeführt als Seitenkanalgebläse), einen Brenner 6 (vorzugsweise ausgeführt als Verdampfungsbrenner oder als Zerstäubungsbrenner), eine Brennstoffzufuhreinrichtung 7 (vorzugsweise ausgeführt als elektromagnetische Dosierpumpe mit hin und her gehender Bewegung oder als Zahnradpumpe mit Druckregler), einen Verbrennungsluft/Flüssigkeit-The schematically illustrated heating device 2 has as its essential components a combustion air blower 4 (preferably designed as a side channel blower), a burner 6 (preferably designed as an evaporation burner or as an atomization burner), a fuel supply device 7 (preferably designed as an electromagnetic metering pump with reciprocating movement or as a gear pump with pressure regulator), a combustion air/liquid
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Wärmetauscher 8 oder einen Verbrennungsluft/Heizluft-Wärmetauscher, und eine Steuereinheit 10 auf. Die in der Zeichnungsfigur eingetragenen Abkürzungen bedeuten: Heat exchanger 8 or a combustion air/heat air heat exchanger, and a control unit 10. The abbreviations shown in the drawing mean:
Lu Luft, die zur Lieferung von Verbrennungsluft angesaugt wird;Lu Air that is sucked in to supply combustion air;
BSt Brennstoff, der z.B. aus dem Tank des Kraftfahrzeugs stammend mittels der Brennstoffzufuhreinrichtung 7 dem Brenner 6 zugeführt wird;BSt fuel which, for example, originates from the tank of the motor vehicle and is fed to the burner 6 by means of the fuel feed device 7;
Abg Abgas, welches aus dem Heizgerät strömt;Abg exhaust gases flowing out of the heater;
Fl Flüssigkeit, insbesondere Kühlflüssigkeit aus dem fahrzeugeigenen Motorkühlungs- und Heizungssystem, die durch den Wärmetauscher 8 zur Aufnahme von Wärme aus den Verbrennungsgasen gefördert wird.Fl Liquid, in particular coolant from the vehicle's own engine cooling and heating system, which is pumped through the heat exchanger 8 to absorb heat from the combustion gases.
Ferner sieht man die in größerem Maßstab eingezeichnete Bedienungseinrichtung 12, vorzugsweise ausgebildet zum Einbau in das Armaturenbrett oder die Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs. In der Zeichnungsfigur ist eine Draufsicht auf die Bedienungsseite der Bedienungseinrichtung 12 gezeichnet.Furthermore, the operating device 12 can be seen on a larger scale, preferably designed for installation in the dashboard or center console of a motor vehicle. The drawing shows a top view of the operating side of the operating device 12.
Man erkennt eine Anzeige für Uhrzeit, vorzugsweise in Form einer Flüssigkristallanzeige 14. Ferner gibt es eine Drucktaste 16 für "ein" und "aus" und eine Drucktaste 18 für "Bereitschaft für Vorwahl der Einschaltzeit". Ferner gibt es Drucktasten 20 und 22 zum( Vorwählen einer Uhrzeit zum Einschalten des Heizgeräts 2. Schließlich erkennt man eine Drucktaste 24, die z.B. mit einem Symbol für Gebirge gekennzeichnet ist; mit der Drucktaste 24 kann man der Steuereinheit 10 den Befehl geben, auf einen modifizierten Betrieb des Heizgeräts für Betrieb weit über Meereshöhe überzugehen. Mit einem zweiten Druck auf die Taste 24 kann man diesen Übergang wieder rückgängig machen.A display for the time can be seen, preferably in the form of a liquid crystal display 14. There is also a push button 16 for "on" and "off" and a push button 18 for "standby" for preselecting the switch-on time. There are also push buttons 20 and 22 for preselecting a time for switching on the heater 2. Finally, there is a push button 24, which is marked with a symbol for mountains, for example; with the push button 24, the control unit 10 can be given the command to switch over to a modified operation of the heater for operation far above sea level. By pressing the button 24 a second time, this transition can be reversed.
Um den erfindungsgemäßen Übergang auf modifizierten Betrieb des Heizgeräts 2 leisten zu können, muss die Steuereinheit 10, im Vergleich zu einem Heizgerät ohne Umschaltmöglichkeit auf modifizierten Betrieb, überhaupt nicht oder nur geringfügig in ihren Funktionen erweitert werden. So gibt es z.B. Fälle, bei denen die Steuereinheit 10 sowieso schon die Funktion "reduzierte Brennstoffzufuhr zur Verringerung der Heizleistung" inkorporiert hat; diese Funktion kann man für die erfin-In order to be able to make the transition to modified operation of the heater 2 according to the invention, the control unit 10 does not have to be expanded at all or only slightly in terms of its functions compared to a heater without the option of switching to modified operation. For example, there are cases in which the control unit 10 has already incorporated the function "reduced fuel supply to reduce the heating output"; this function can be used for the inventive
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titi · ·· ■·■* ·· ·· ■·■* ·
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dungsgemäße Umschaltung nutzen, sofern die Reduktion der Brennstoffzufuhr eine passende Größe hat. Aber auch ohne eine derartige Nutzung einer vorhandenen Funktion ist es technisch äußerst einfach, z.B. eine oder zwei zusätzliche Brennstoffzufuhr-Reduktionsstufen oder Gebläsedrehzahl-Erhöhungsstufen in der Steuereinheit 10 vorzusehen.switching according to the invention, provided that the reduction in fuel supply is of a suitable size. But even without such use of an existing function, it is technically extremely simple to provide, for example, one or two additional fuel supply reduction stages or fan speed increase stages in the control unit 10.
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Claims (4)
dadurch gekennzeichnet,
dass eine von dem Bediener des Heizgeräts (2) bedienbare und mit der Steuereinheit (10) verbundene Eingabeeinrichtung (24) vorgesehen ist;
und dass die Steuereinheit (10) dafür ausgebildet ist, ansprechend auf eine Eingabe in die Eingabeeinrichtung (24) betreffend Betrieb des Heizgeräts (2) weit über Meereshöhe, auf einen modifizierten Betrieb des Heizgeräts (2) überzugehen, bei dem die Luftfördermenge des Verbrennungsluft-Gebläses (4) erhöht ist und/oder die Brennfördermenge der Brennstoffzufuhreinrichtung (7) verringert ist. 1. Vehicle heating device that operates with fossil fuel, comprising a burner ( 6 ), a device ( 7 ) for the controlled fuel supply to the burner ( 6 ), a combustion air blower ( 4 ), a combustion air/liquid or combustion air/heating air heat exchanger ( 8 ), and a control unit ( 10 ),
characterized ,
that an input device ( 24 ) is provided which can be operated by the operator of the heating device ( 2 ) and is connected to the control unit ( 10 );
and that the control unit ( 10 ) is designed, in response to an input in the input device ( 24 ) relating to operation of the heater ( 2 ) far above sea level, to switch to a modified operation of the heater ( 2 ) in which the air delivery rate of the combustion air blower ( 4 ) is increased and/or the combustion delivery rate of the fuel supply device ( 7 ) is reduced.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20020221 |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: J. EBERSPAECHER GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: J. EBERSPAECHER GMBH & CO. KG, 73730 ESSLINGEN, DE Effective date: 20020315 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20041217 |
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| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20071115 |
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| R163 | Identified publications notified | ||
| R021 | Search request validly filed |
Effective date: 20090909 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20091118 |
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| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |