DE3248412A1 - Mit fliessfaehigem brennstoff gespeistes heizgeraet - Google Patents
Mit fliessfaehigem brennstoff gespeistes heizgeraetInfo
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Description
Mit fließfähigem Brennstoff gespeistes Heizgerät.
Die Erfindung betrifft ein mit fließfähigem Brennstoff gespeistes, an eine Bordspannungsquelle
angeschlossenes Heizgerät, insbesondere Kraftfahrzeug-Standheizgerät, mit einem Brenneraggregat, das eine Brennstoffzuführung, ein Brennluftgebläse
und eine Glüheinrichtung zum Zünden eines Brennstoff/Luft-Gemischs im Anschluß an eine Vorglühphase aufweist, während deren das Brennluftgebläse
ausgeschaltet oder mit geringerer als der Betriebsförderleistung betrieben ist,
sowie mit einer Schalteinrichtung zum selbstätigen Einschalten oder Umschalten des Brennluftgebläses auf seine Betriebsförderleistung nach Ablauf der Vorglühphase.
Heizgeräte dieser Art sind bekannt (DE-PSen 11 24 377, 11 25 790, 11 43 725).
Dabei ist die Dauer der Vorglühphase fest vorgegeben. Bei solchen Geräten erwies
sich jedoch eine einwandfreie Zündung als problematisch, wenn es zu Änderungen der Bordspannung kommt. Im Falle von Unterspannung kann die Temperatur
an der glühenden Oberfläche der Glüheinrichtung, insbesondere einer
Glühkerze, so niedrig werden, daß keine Zündung des Brennstoff/Luft-Gemisches mehr gewährleistet ist. Andererseits besteht beim Auftritt einer Überspannung
die Gefahr, daß die Glüheinrichtung, z.B. deren Glühwendel, durchbrennt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizgerät zu schaffen, das auch
bei schwankender Bordspannung eine sichere Zündung bewirkt und bei dem zugleich die Glüheinrichtung gegen Schäden durch Überspannung auf einfache Weise gesichert
ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Gerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Schalteinrichtung als spannungsabhängig gesteuertes Zeitglied zur Vorgabe einer von der Größe der Bordspannung kurzer
werdenden Vorglühdauer ausgelegt ist.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Temperatur der Glüheinrichtung
eine Zeitfunktion ist, d.h. wegen der Temperaturträgheit der Glüheinrichtung
eine in Abhängigkeit von der angelegten Spannung mehr oder minder lange Zeitspanne
vertsreieht, bis eine vorbestimmte Arbe its temperatur erreicht wird. Durch Begrenzung
der Vorglühdauer kann infolgedessen die Temperatur der Glüheinrichtung auf
einen Wert limitiert werden, der .eine Überhitzung der Glüheinrichtung ausschließt,
auch wenn die Glüheinrichtung so ausgewählt ist, daß sie eine sichere Zündtemperatur
selbst am unteren Ende des zu erwartenden Bordspannungsbereichs erreicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorzugsweise die Spannungs/2eit-Kennlinie
des Zeitglieds an die Schar der spannungsabhängigen Temperatür-Glühzeit-Kennlinien
der Glüheinrichtung derart angepaßt, daß sich die von der Glüheinrichtung
innerhalb der jeweiligen Vorglühdauer erreichte Temperatur der zulässigen Höchsttemperatur
der Wendel annähert, diese aber nicht überschreitet. Dadurch ist eine besonders hohe Zündsicherheit gewährleistet.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführuigsbeispiels näher
erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Heizgerät gemäß der Erfindung,
Fig. 2 die Spannungs/Zeit-Kennlinie des Zeitgliedes des Heizgliedes des
Heizgeräts nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Schar von spannungsabhängigen Tempera tür /Glühzeit- Kennlinien
der Glühkerze des Heizgeräts nach Fig. 1 und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel des spannungsabhängig gesteuerten Zeitglieds
des Heizgeräts nach Fig. 1.
Das in Fig. 1 veranschaulichte Heizgerät, bei dem es sich insbesondere um ein
Kraftfahrzeug-Stan-dheizgerät jandeln kann, weist ein Brenneraggregat 1 mit
einem Elektromotor 2 auf. Der Elektromotor 2 treibt ein Heizluftgebläse 3, ein Brennluftgebläse 4, eine Brennstoffpumpe 5 und einen Rotationszerstäuber 6 an.
Brennluft wird über einen Ansaugstutzen 7 angesaugt und zusammen mit dem vom
Eotationszerstäuber 6 abgesprühten Brennstoff in ein Brennkammerrohr 8 gefördert.
Das Brennkammerrohr S begrenzt zusammen mit einem Topf 9 einen Abgaskanal
10, in den ein Abgasstutzen 14 mündet. Zum Zünden des Brennstoff/Luft-Gemischs
ist eine Glühkerze 12 vorgesehen. Die Ausbildung einer Flamme im Brenneraggregat
1 wird von einem einen Kontakt 25 aufweisenden Brennwächter 13 über-
wacht. Die im Betrieb des Heizgerätes erzeugte Wärme wird an die von dem
Heizluftgebläse 3 geförderte Heizluft in einem Heizluftkanal 15 abgegeben.
Der Elektromotor 2 und die Glühkerze 12 werden nach Schließen eines Startschalters
16 aus einer eine Bordspannungsquelle bildenden Batterie 17 über eine nur schematisch als Block dargestellte Heizungssteuerung 1,8 gespeist.
Die insoweit beschriebene Anordnung ist bekannt.
Zusätzlich ist ein. spannungsabhängig gesteuertes Zeitglied 19 vorhanden, das
bei Anlegen einer Spannung an seine Eingänge b und c ein Signal auf seinen
Ausgang a nach einer VerzögerungsZeitspanne anlegt, deren Länge von der
Größe der Spannung an den Eingängen b,c abhängt. Entsprechend Fig. 1 stehen die Eingänge b,c des Zeitglieds 19 über Leitungen 20, 21 mit dem Spannungsvers or gungsklemmen der Glühkerze 12 in Verbindung, so daß die den Eingängen
b, c zugeführte Spannung gleich der an der Glühkerze 12 anliegenden Spannung ist. Der Ausgang a des Zeitglieds 19 ist über eine Leitung 22 mit der Heizungssteuerung 18 verbunden.
Das Heizgerät arbeitet wie folgt:
Das Heizgerät arbeitet wie folgt:
Zur Inbetriebnahme wird der Startschalter 16 geschlossen. Über die Heizungs steuerung
18 wird ■
Spannung an die Glühkerze 12 angelegt. Die Glühkerze heizt sich entsprechend
einer Temperatur/Glühzeit-Kennlinie auf. Diese Kennlinie ist von der Größe
der Spannung abhängig, welche die Batterie 17 bereitstellt. Drei solcher Kennlinien
26,27,28 sind in Fig. 3 für drei unterschiedliche Bordspannungen U1, U2,
UQ von z.B. 10 V, 12 V bzw. 14V dargestellt. Die Temperatur der Wendel der
Glühkerze 12 steigt mit der Zeit entsprechend der betreffenden Kennlinie an. Gleichzeitig mit dem Anlegen der Bordspannung an die Glühkerze 12 erscheint
diese Spannung auch an den Ein gangen b, c des Zeitglieds 19. Das Zeitglied
wird gestartet. Nach einer Vorglühzeit, die von der Größe der Bordspannung abhängig
ist, gibt das Zeitglied 19 über seinen Ausgang a und die Leitung 22 ein Signal an die Heizungssteuerung 18, wodurch letztere veranlaßt wird, über eine
Leitung 29 den Elektromotor 2 einzuschalten. Die von dem Zeitglied 19 vorgegebene
Beziehung zwischen der an der Zündkerze 12 anliegenden Spannung und der Vorglühzeit t ,d.h. der Zeitspanne, die vom Anlegen von Spannung an die
Zeitgliedeingänge b,c bis zum Einschalten des Elektromotors 2 aufgrund des
3248Λ12
Signals über die Leitung 22 verstreicht, ergibt sich aus Fig. 2, wo beispielshalber
eine entsprechende Spannungs/Zeitkennlinie 30 des Zeitglieds 19 veranschaulicht ist.
Die Kennlinie U = f (t) gemäß Fig. 2 ist anhand der Temperatur -Glühzeitkennlinien
(z.B. den Kennlinien 26,27,28 der Fig. 3) so gewählt, daß bei der vom Zeitglied 19 spannungsabhängig vorgegebenen Vorglühzeit die zulässige Höchsttemperatur
Tmax der Wendel der Glühkerze 12 nicht überschritten wird. Zu
jedem Wert der Bordspannung gehört also eine maximal zulässige Vorglühzeit t,, t bzw. t„ gemäß Fig. 3-, wobei entsprechendes selbstverständlich für Zwischenwerte
gilt. Vorzugsweise ist die Kennlinie 30 für die Abhängigkeit der Vorglühzeit von der Glühkerzenspannung an die Kennlinien , z.B. die Kennlinien 26,27,
28j der Glühkerze 12 so angeglichen, daß die Glühkerze innerhalb der vom
Zeitglied 19 vorgegebenen Vorglühdauer die zulässige Maximaltemperatur T
ganz oder nahezu erreicht, jedoch nicht überschreitet. Wenn nach Ablauf der
Lordspannungsabhängigen Vorglühzeit der Elektromotor 2 eingeschaltet wird,
setzen die Förderung des Brennstoffes und der Brennluft durch die Brennstoffpumpe
5 bzw. das Brennluftgebläse 4 ein. Das von dem Zerstäuber 6 gebildete Brennstoff/ Luft-Gemisch wird von der im wesentlichen auf die Temperatur T
vorgeheizten Glühkerze zuverlässig gezündet. Danach kann, falls erwünscht, die
Glühkerze 12 aufgrund des Ansprechens des Brennwächters 13 ausgeschaltet werden.
Da aber durch den vom Brennluftgebläse 4 erzeugten Brennluftstrom die Glühwendel gekühlt wird, kann die Heizungssteuerung 18 stattdessen auch so
ausgelegt sein, daß die Glühkerze 12 weiter eingeschaltet bleibt.
Sollte es trotz ausreichender Kerzentemperatur aus anderen Gründen nicht zu
einer sofortigen Zündung kommen und infolgedessen ein zwei-oder mehrmaliges
Vorglühen notwendig werden, ist durch entsprechende Auslegung des Zeitglieds 19 und/oder der He izungs steuerung 18 dafür zu sorgen, daß an jeden Glühvorgang
vor erneuter Spannungsbeaufschlagung der Glühkerze 12 eine ausreichend lange
Abkühlphase anschließt. Andernfalls bestünde die Gefahr eines Überschreitens der Temperatur T
r max
Während bei der Erläuterung der Fig. 1 davon ausgegangen ist, daß in der Vorglühphase
der Elektromotor 2 stromlos ist, kann entsprechend einer abgewandelten
Ausführungsform das Brennluftgebläse beim Vorglühen auch mit ver-
minderter Drehzahl angetrieben seinrurid das Brenriiuftgo-blaae kann dann auf das
Signal des Zeitwegs 19 hin auf seine Betriebsförderleistung umgeschaltet werden.
Fig. 4 zeigt eine einfache elektromechanisehe Ausführungsform des Zeitglieds 19.
Das Zeitglied 19 wird dabei von einem Bimetallschalter gebildet, der eine Heizwendel
32 und einen Bimetall-Schaltkontakt 33 aufweist. Beim Starten wird Spannung
über die Eingänge b, c an die Heizwendel 32 gelegt. Die Heizwendel temperatur
steigt in Abhängigkeit von der Größe der angelegten Spannung mehr oder minder rasch an. Bei Erreichen der Schalttemperatur legt sich der Schaltkontakt 33 gegen
einen Festkontakt 34 an, wodurch vom Eingang b über die Kontakte 33, 34 auf den
Ausgang a ein Spannungssignal gegeben wird, das entsprechend Fig. 1 über die Leitung
22 zur Heizungssteuerung 18 geht.
Es versteht sich, daß anstelle des elektromechanischen Zeitglieds 19 der Fig. 4
auch andere spannungsabhängig gesteuerte Zeitglieder, insbesondere elektronische
Zeitglieder an sich bekannter Ausführung vorgesehen werden können.
- Leerseite
Claims (2)
- HP 36/82 "Webasto-WerkW.Baier GmbH & CoANSPRÜCHEf 1 Jviit fließfähigem Brennstoff gespeistes, an eine Bordspannungsquelle angeschlossenes Heizgerät, insbesondere Kraftfahrzeug-Standheizgerät, mit einem Brenneraggregat, das eine Brennstoffzuführung, ein Brennluftgebl äse und eine Glüheinrichtung zum Zünden eines Brennstoff/Luft-Gemische im Anschluß an eine Vorglühphase aufweist, während deren mindestens das Brennluftgebläse ausgeschaltet oder mit geringerer als der Betriebsförderleistung betrieben ist, sowie mit einer Schalteinrichtung zum selbsttätigen Einschalten oder Umschalten des Brennluftgebläses auf seine Betriebsförderleistung nach Ablauf der Vorglühphase, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung als spannungsabhängig gesteuertes Zeitglied (19) zur Vorgabe einer von der Größe der Bordspannung abhängigen und mit zunehmender Bordspannung kurzer werdenden Vorglühdauer ausgelegt ist.
- 2.Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs/ Zeitkennlinie (30) des Zeitgliedes ( 9) an die Schar der spannungsabhängigen Temperatur/Glühzeit-Kennlinien (26,27,28) der Glüheinrichtung (12) derart angepaßt ist, daß sich die von der Glüheinrichtung innerhalb der jeweiligen Vorglühdauer erreichte Temperatur der zulässigen Höchsttemperatur annähert, diese aber nicht überschreitet.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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