DE3544023C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugheizung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 so­ wie eine Vorrichtung zur Durchführung desselben ge­ mäß Oberbegriff von Anspruch 5.

Bei Fahrzeugheizungen der vorstehend genannten Art kann bei einer Drosselung der Kühlmitteldurchflußmenge im Heizkreis­ lauf, gegebenenfalls bis zum Absperren, die Kühlmitteltempera­ tur im Heizkreislauf außerhalb der Brennkraftmaschine absin­ ken, was dazu führen kann, daß das im sogenannten Inline-Einbau vorgesehene, motorunabhängige Heizgerät eingeschaltet und in Betrieb genommen wird, obgleich an sich nur ein geringerer Wärme­ bedarf oder gar keiner besteht. Da das motorunabhängige Heiz­ gerät aber in solchen Fällen arbeitet und Wärme erzeugt, kann diese über den Heizkreislauf des Fahrzeugs nicht abgeführt werden und das Heizgerät kann in kritische Betriebszustände kommen, so daß beispielsweise Sicherheitseinrichtungen, wie eine Temperatursicherung, o. dgl. auslösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Be­ treiben einer Fahrzeugheizung der gattungsgemäßen Art und ei­ ne Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bereitzustel­ len, bei denen das motorunabhängige Heizgerät zur Vermeidung von Störungen nur dann aktiviert oder eingeschaltet wird, wenn tatsächlich ein Wärmebedarf im Heizkreislauf der Fahrzeughei­ zung vorhanden ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei dem Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes mit den Merkmalen des Anspru­ ches 1 gelöst. Eine zur Durchführung dieses Verfahrens ge­ eignete Vorrichtung ist im Anspruch 5 angegeben.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren und bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird mit Hilfe eines weiteren Temperaturfühlers die Temperatur der Flüssig­ keit im Heizkreislauf am Austritt des fahrzeugeigenen Wärmne­ tauschers erfaßt. Durch Vergleichen der Werte des Temperatur­ fühlers zur Erfassung der Wärmeträgertemperatur im motorun­ abhängigen Heizgerät und der am Austrittsbereich des fahr­ zeugeigenen Wärmetauschers erfaßten Temperatur läßt sich er­ kennen, ob über den fahrzeugeigenen Wärmetauscher eine Wärme­ abnahme erfolgt oder nicht, d. h. ein Wärmebedarf besteht oder nicht. Wenn der so ermittelte Temperaturdifferenzwert einen vorbestimmten Wert überschreitet, d. h. die Temperaturdiffe­ renz zunimmt, so bedeutet, dies daß nur ein sehr geringer oder gar kein Wärmebedarf besteht, und das motorunabhängige Heizgerät wird nicht eingeschaltet bzw. dem Heizkreislauf nicht zu­ geschaltet. Wenn hingegen die ermittelte Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperarturfühlern einen vorbestimmten Tem­ peraturdifferenzwert unterschreitet, so ist ein Wärmebedarf vorhanden, und das motorunabhängige Heizgerät wird in Betrieb genommen, da sich hieraus schließen läßt, daß eine große Was­ serdurchflußmenge durch den Fahrzeugwärmetauscher geht.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung wird also vermieden, daß das motorunabhängige Heizgerät in Betrieb genommen wird, wenn zwar der am motorunabhängigen Heizgerät zur Erfassung der Wärmeträgertemperatur vorgesehen Temperatur­ fühler die Einschalttemperatur für das motorunabhängige Heiz­ gerät unterschreitet, aber dennoch im Heizkreislauf der Fahr­ zeugheizung keine Wärmeabnahme oder nur eine geringe Wärmeab­ nahme erfolgt. Auf diese Weise werden kritische Betriebs­ zustände des motorunabhängigen Heizgeräts insbesondere bei einem Inline-Einbau in eine Fahrzeugheizung vermieden.

Bei der Weiterbildung des Verfahrens nach Anspruch 2, gemäß dem das motorunabhängige Heizgerät so lange in Regelpause bleibt, bis ein vorbestimmter Schwellwert für die durch den weiteren Temperaturfühler erfaßte Temperatur unter­ schritten wird, wird jener Zustand der Fahrzeugheizung des Heizkreislaufs eines Fahrzeuges berücksichtigt, bei dem bei­ spielsweise ein vor dem fahrzeugeigenen Wärmetauscher liegen­ der Hahn geschlossen ist, so daß sich die Flüssigkeit auf der Eintrittsseite und auf der Austrittsseite des fahrzeugeigenen Wärmetauschers abkühlt. In einem solchen Betriebszustand läßt sich nicht mit hinreichender Zuverlässigkeit eine Aussage über den Wärmebedarf lediglich unter Berücksichtigung der Temperatur­ differenz zwischen den beiden Temperaturfühlern machen. Da­ her gibt man in diesem Fall auch einen vorbestimmten Schwell­ wert für die durch den weiteren oder zweiten Temperaturfühler erfaßte Temperatur vor.

Ferner kann der vorbestimmte Schwellwert für die durch den weiteren Temperaturfühler erfaßte Temperatur in einer an sich bekannten Steuereinrichtung des motorunabhängigen Heizgeräts vorgesehen werden, so daß man nur eine Verbindung von dem wei­ teren Temperaturfühler am Austrittsbereich des fahrzeugeigenen Wärmetauschers zu der Steuereinrichtung des Heizgeräts benötigt. Hierdurch läßt sich der Einbauaufwand auch bei einem nachträg­ lichen Einbau minimalisieren.

Ferner ist nach der Erfindung die Auslegung des Verfahrens auch so getroffen, daß der vorbestimmte Schwellwert für die durch den weiteren Temperaturfühler erfaßte Temperatur nur dann be­ rücksichtigt wird, wenn das motorunabhängige Heizgerät einmal abgeregelt hat, um einen Zuheizbetrieb unter Verwendung des motorunabhängigen Heizgeräts auch bei kalter Brennkraft­ maschine zu gewährleisten.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Ausgang des weiteren Temperaturfühlers mit einer an sich bekannten Steuereinrichtung zur Steuerung und Regelung des motorunabhängigen Heizgeräts verbunden und es erfolgt die Auswertung direkt mit Hilfe dieser Steuerein­ richtung.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in einer schematischen Ansicht eine Fahrzeugheizung mit einem Heizkreislauf, der mit dem Motorkühlmittelkreislauf 5 gekoppelt ist.

In der Zeichnung ist mit 1 die Fahrzeugheizung insgesamt be­ zeichnet, die einen insgesamt mit 3 bezeichneten Heizkreislauf hat. Im Heizkreislauf ist ein motorunabhängiges Heizgerät 2 eingebaut, das vorzugsweise ein Wasserheizgerät ist, und das entweder wie mit durchgezogenen Linien in der einzigen Figur gezeigt, in Hintereinanderschaltung zu einem fahrzeugeige­ nen Wärmetauscher 4 im Heizkreislauf 3 oder in Parallelschal­ tung zu demselben angeordnet sein kann. Das motorunabhängige Heizgerät 2 hat einen Temperaturfühler 6, der die Wärmeträ­ gertemperatur im Heizgerät 2 erfaßt und in Abhängigkeit von dieser Temperatur das Betriebsverhalten des Heizgeräts 2 regelt. Mit dem motorunabhängigen Heizgerät 2 ist eine Steuereinrichtung 8 verbunden, die zur Regelung des Heiz­ geräts dient. Am Austrittsbereich des fahrzeugeigenen Wärme­ tauschers 4 ist ein weiterer Temperaturfühler 7 vorgesehen, dessen Ausgang bei der dargestellten Ausführungsform mit der Steuereinrichtung 8 verbunden ist. Mit Hilfe der Steuer­ einrichtung 8 wird die Temperaturdifferenz zwischen den beiden von den Temperaturfühlern 6 und 7 erfaßten Temperatur­ werte ermittelt und in Abhängigkeit von dieser ermittelten Temperaturdifferenz erfolgt dann das Ein- oder Ausschalten des Heizgeräts 2. Wenn nämlich ein vorbestimmter Temperatur­ differenzwert unterschritten wird, so wird das Heizgerät ein­ geschaltet, da nämlich dann ein Wärmebedarf vorhanden ist und über den fahrzeugeigenen Wärmetauscher 4 Wärme zum Fahr­ zeuginnenraum abgegeben werden kann.

Selbstverständlich können die Ausgänge der beiden Temperatur­ fühler 6 und 7 auch unabhängig von der Steuereinrichtung 8 miteinander verknüpft werden, um eine Temperaturdifferenz und eine entsprechende Beeinflußung des Betriebs des Heiz­ geräts zu ermitteln und vorzunehmen.

Wenn beispielsweise ein in der Figur gezeigter Hahn 9 an der Eintrittsseite des fahrzeugeigenen Wärmetauschers 4 geschlossen ist oder wenn die Durchflußmenge im Heizkreislauf gedrosselt wird, so wird der vorbestimmte Temperaturdifferenz­ wert überschritten und das motorunabhängige Heizgerät 2 wird nicht zugeschaltet, obgleich an sich die Einschalttem­ peratur, beispielsweise gemessen am Temperaturfühler 6 im Heizgerät 2 unterschritten wird. Da aber bei gedrosseltem Durchfluß oder bei geschlossenem Durchfluß durch den Wärme­ tauscher 4 kein Wärmebedarf existiert, braucht das motorun­ abhängige Heizgerät 2 auch nicht in Betrieb genommen zu wer­ den, und wenn es in Betrieb genommen wird, so können sich kritische Betriebszustände ergeben, die zu einer Zwangsab­ schaltung des motorunabhängigen Heizgeräts 2 führen könnten.

Wenn die Verarbeitung der Ausgänge der Temperaturfühler über die Steuereinrichtung 8 des motorunabhängigen Heizgeräts 2 erfolgt, so wird zweckmäßigerweise auch ein vorbestimmter Schwellwert für die durch den weiteren Temperaturfühler 7 erfaßte Temperatur mit Hilfe der Steuereinrichtung 8 vorge­ geben. Dieser vorbestimmte Schwellwert dient dazu, das motor­ unabhängige Heizgerät 2 unabhängig von der Ermittlung der Temperaturdifferenz im Betrieb mit Regelpause zu halten, da bei geschlossenem Hahn 9 sich die Flüssigkeit im Heiz­ kreislauf 3 auf beiden Seiten des fahrzeugeigenen Wärmetau­ schers 4 abkühlt, so daß die Ermittlung des Temperaturdiffe­ renzwertes keine eindeutige Aussage über den Wärmebedarf gibt. Es muß jedoch bei diesem Zustand der Fahrzeugheizung 1 darauf geachtet werden, daß das Heizgerät 2 einmal abgere­ gelt hat, so daß ein Zuheizbetrieb mit dem motorunabhängigen Heizgerät 2 auch bei kaltem Motor sichergestellt wird.

Zusammenfassend schafft die Erfindung eine Möglichkeit, mit der kritische Betriebszustände eines motorunabhängigen Heiz­ geräts 2 vermieden werden, daß beispielsweise im Inline-Einbau bei einem Heizkreislauf 3 eine Fahrzeugheizung 1 vorgesehen ist.

Claims (6)

1. Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugheizung mit einem motorunabhängigen Heizgerät in einem Heizkreislauf eines Fahrzeugs, der einen nachgeschaltenen, Fahrzeug­ eigenen Wärmetauscher enthält, der Wärme zum Fahrzeuginnen­ raum abgibt, wobei der Heizkrreislauf mit dem Motorkühlmittel­ kreislauf gekoppelt ist, und mit einem Temperaturfühler im motorunabhängigen Heizgerät, mit dem die Wärmeträgertempera­ tur des Heizgeräts erfaßt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit einem weiteren Temperaturfühler (7) die Austrittstemperatur am fahrzeugeigenen Wärmetauscher (4) erfaßt wird, daß aus den von den Temperaturfühlern (6, 7) erfaßten Temperaturwerten eine Temperaturdifferenz als Kenn­ größe für den Wärmebedarf ermittelt wird, und daß das motor­ unabhängige Heizgerät (2) bei Unterschreiten eines vorbestimm­ ten Temperaturdifferenzwertes eingeschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das motorunabhängige Heizgerät (2) in Regelpause bleibt, solange ein vorbestimmter Schwellwert für die durch den wei­ teren Temperaturfühler (7) erfaßte Temperatur unterschritten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Schwellwert für die durch den weiteren Temperaturfühler (7) erfaßte Temperatur in einer Steuereinrichtung (8) des motorunabhängigen Heizge­ räts (2) vorgegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das motorunabhängige Heizgerät (2) im Betrieb nach einmaligem Abregeln des Heiz­ geräts (2) in Regelpause gehalten wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bei einer Fahrzeugheizung mit einem motorunabhängigen Heizgerät in einem Heizkreislauf eines Fahrzeugs, der einen nachgeschalteten, fahrzeugeigenen Wärme­ tauscher enthält, der Wärme zum Fahrzeuginnenraum abgibt, wo­ bei der Heizkreislauf mit dem Motorkühlmittelkreislauf gekop­ pelt ist, und mit einem Temperaturfühler im motorunabhängigen Heizgerät zur Erfassung der Wärmeträgertemperatur des Heiz­ geräts, gekennzeichnet durch einen weiteren Temperaturfühler (7) für die Erfassung der Austrittstemperatur des fahrzeug­ eigenen Wärmetauschers (4).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des weiteren Temperaturfühlers (7) mit der Steuereinrichtung (8) des motorunabhängigen Heizgeräts (2) verbunden ist.