DE3248412C2 - Mit fließfähigem Brennstoff gespeistes Heizgerät - Google Patents
Mit fließfähigem Brennstoff gespeistes HeizgerätInfo
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Abstract
Mit fließfähigem Brennstoff gespeistes, an eine Bordspannungsquelle angeschlossenes Heizgerät, insbesondere Kraftfahrzeug-Standheizgerät. Das Heizgerät ist mit einem Brenneraggregat ausgestattet, das eine Brennstoffzuführung, ein Brennluftgebläse und eine Glüheinrichtung zum Zünden eines Brennstoff/Luft-Gemischs im Anschluß an eine Vorglühphase aufweist. Während der Vorglühphase ist mindestens das Brennluftgebläse ausgeschaltet oder mit geringerer als der Betriebsförderleistung betrieben. Es ist ferner eine Schalteinrichtung zum selbsttätigen Einschalten oder Umschalten des Brennluftgebläses auf seine Betriebsförderleistung nach Ablauf der Vorglühphase vorgesehen. Die Schalteinrichtung ist als spannungsabhängig gesteuertes Zeitglied zur Vorgabe einer von der Größe der Bordspannung abhängigen und mit zunehmender Bordspannung kürzer werdenden Vorglühdauer ausgelegt (Fig. 1).
Description
findung ist im Anspruch 2 wiedergegeben.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme der Zeichnung näher erläutert Darin
zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht eines Heizgeräts,
F i g. 2 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Spannungs/Zeit-Kennlinie
des Zeitglied?· bei dem Heizgerät nach F ig. 1,
F i g. 3 ein Diagramm mit einer Schar von spannungsabhängigen Temperatur/Glühzeit-Kennlinien der· Glüheinrichtung
des Heizgeräts nach F i g. 1 und
F i g. 4 eine Ausführungsform eines spannungsabhängig gesteuerten Zeitglieds für das Heizgerät nach
Fig.l.
Das in F i g. 1 veranschaulichte Heizgerät, bei dem es
sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug-Standheizgerät handeln 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 Rotationszerstäuber 6 abgesprühten Brennstoff in ein Brennkammerrohr 8 gefördert Das
Brennkammerrohr 8 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 überwacht
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
BordspannungsqueHle bildenden Batterie 17 über eine nur schematisch als Block dargestellte Heizungssteuerung
18 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 F i g. 1 stehen die
Eingänge b, c des Zeitglieds 19 über Leitungen 20, 21 mit dem Spannungsversorgungsklemmen 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:
Zur Inbetriebnahme wird der Startschalter 16 geschlossen. Ober die Heizungssteuerung 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 F i g. ^ für drei unterschiedliche
Bordspannungen U\, U2, £A von z.B. 10V,
12 V bzw. 14 V 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 Eingängen b, c des Zeitglieds
19. Das Zeitglied 19 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,
d. h. der Zeitspanne, die vom Anlegen von Spannung an die Zeitgliedeingänge b, c bis zum Einschalten
des Elektromotors 2 aufgrund des Signals über die Leitung 22 verstreicht, ergibt sich aus F i g. 2, wo beispielshalber
eine entsprechende Spannungs/Zeitkennünie 30 des Zeitglieds 19 veranschaulicht ist
Die Kennlinie U = f(t) gemäß F i g. 2 ist anhand der Temperatur-Glühzeitkennlinien (z. B. den Kennlinien
26,27,28 der F i g. 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 fi, h. bzw. h gemäß F i g. 3, wobei entsprechendes
selbstverständlich für Zwischenwerte gilt Vorzugsweise ist die Kennlinie 30 für die Abhängigkeit der
Vorgiühzeit von der Glühkerzenspannung an die Kennlinien, z. B. die Kennlinien 26,27,28 der Glühkerze 12 so
angeglichen, daß die Glühkerze innerhalb der vom Zeitglied 19 vorgegebenen Vorglühdauer die zulässige Maximaltemperatur
Tmax ganz oder nahezu erreicht, jedoch
nicht überschreitet. Wenn nach Ablauf der bordspannungsabhängigen 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 Tmax 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 Heizungs 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 Tmax.
Während bei der Erläuterung der F i g. 1 davon ausgegangen ist, daß in der Vorglühphase der Elektromotor
2 stromlos ist, kann entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform das Brennluftgebläse beim Vorglühen
auch mit verminderter Drehzahl angetrieben sein, und das Brennluftgebläse kann dann auf das Signal
des Zeitglieds 19 hin auf seine Betriebsförderleistung umgeschaltet werden.
Fig.4 zeigt eine einfache elektromechanische 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,
can die Heizwendel 32 gelegt. Die Heizwendeltemperatur
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 F i g. 1
über die Leitung 22 zur Heizungssteuerung 18 geht.
über die Leitung 22 zur Heizungssteuerung 18 geht.
Es versteht sich, daß anstelle des elektromechanischen Zeitglieds 19 der F i g. 4 auch andere spannungsabhängig
gesteuerte Zeitglieder, insbesondere elektronische Zeitglieder an sich bekannter Ausführung vorgesehen
werden können.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1 2
aufbereiteten Gemisches nötige Wärmeenergie liefert
Patentansprüche: Aus den DE-PS 1124 377, 1125 790 und 1143 725
sind Heizgeräte bekannt, bei denen vor dem eigentli-
1, Mit fließfähigem Brennstoff gespeistes, an eine chen Einschalten des Brennlufigebläses und der weite-Bordspannungsquelle
angeschlossenes Heizgerät, 5 ren Aggregate die Glüheinrichtung in einer sogenanninsbesondere
Kraftfahrzeug-Standheizgerät, mit es- ten Vorglühphase auf die zur Zündung nötige Temperanem
Brenneraggregat, das eine Brennstoffzufüh- tür vorgewärmt wird. Hierbei wird die Dauer de·· Vorrung,
ein Brennluftgebläse und eine Glüheinrichtung glühphase fest vorgegeben und sie wird so bemessen,
zum Zünden eines Brennstoff/Luft-Gemisches im daß die Glüheinrichtung die zur Zündung notwendige
Anschluß an eine Vorglühphase aufweist, während 10 Wärme unter Berücksichtigung mehrerer Einflußgröderen
mindestens das Brennluftgebläse ausgeschal- ßen zuverlässig liefert Wenn sich aber die an der Glütet
oder mit geringerer als der Betriebsförderlei- heinrichtung anliegende Spannung infolge einer sich änstung
betrieben ist, und mit einer Schalteinrichtung dernden Bordspannung ändert, so wird eine zuverlässizum
selbsttätigen Einschalten oder Umschalten des ge Zündung schwierig, da sich hierdurch auch die an der
Brennluftgebläses auf seine Betriebsförderleistung 15 glühenden Oberfläche der Glüheinrichtung erzeugte
nach Ablauf eines unter Mitwirkung eines Zeitglieds Temperatur ändert, die in den meisten Fällen so niedrig
gesteuerten Zündvorgangs, dadurch gekenn- werden kann, daß man keine Zündung des Brennstoff/
zeichne!, daß an den Eingängen (b, c) des Zeit- Luft-Gemisches mehr gewährleisten kann. Liegt andeglieds
(19) die der Glüheinrichtung (12) von der rerseits an der Glüheinrichtung eine Überspannung an,
Bordspannungsquelle (17) zugeführte Spannung an- 20 so besteht auch dort die Gefahr eines Durchbrennens
liegt und das Zeitglied (19) in Abhängigkeit von die- der Glüheinrichtung, wie der Glühwendel derseiben.
ser Spannung die Vorglühdauer derart vorgibt, daß Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizbei größerer anliegender Spannung die Vorglühdau- gerät der gattungsgemäßen Art derart auszulegen, daß er kürzer ist und am Ausgang (a) ein entsprechendes die Glüheinrichtung auch bei schwankender Versor-Signal für die Schalteinrichtung (18) liefert. 25 gungsspannung eine zuverlässige Zündung gewährlei-
ser Spannung die Vorglühdauer derart vorgibt, daß Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizbei größerer anliegender Spannung die Vorglühdau- gerät der gattungsgemäßen Art derart auszulegen, daß er kürzer ist und am Ausgang (a) ein entsprechendes die Glüheinrichtung auch bei schwankender Versor-Signal für die Schalteinrichtung (18) liefert. 25 gungsspannung eine zuverlässige Zündung gewährlei-
2. Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- stet, wobei gleichzeitig die Glüheinrichtung aber auch
zeichnet, daß das Zeitglied (19) ein Bimetallschalter wirksam gegen Überspannung und zu starker Belastung
mit einer Heizwendel (32) und einem Bimetallkon- geschützt is*.
takt (33) ist, der sich bei Erreichen der Schalttempe- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den
ratur der Glühwendel (32) an einen Festkontakt (34) 30 Merkmalen des Anspruches 1 gelöst,
zur Lieferung einer Spannung am mit dem Bimetall- Nach der Erfindung ist das Heizgerät derart ausge-
schaltkontakt (33) verbundenen Ausgang (a) des legt, daß die Glüheinrichtung spannungsabhängig, d. h.
Zeitglieds (19) anlegt. in Abhängigkeit von der anliegenden Versorgungsspannung
hinsichtlich ihrer Einschaltdauer gesteuert wird.
35 Da die Glüheinrichtung eine Eigenträgheit besitzt, wird
die Einschaltzeitdauer beim erfindungsgemäßen Heizgerät so geregelt, daß bei höherer anliegender Span-
Die Erfindung betrifft ein Heizgerät, insbesondere ein nung die Einschaltzeitdauer entsprechend verkürzt oder
Kraftfahrzeug-Standheizgerät, das mit fließfähigem bei niedriger anliegender Spannung entsprechend verBrennstoff
gespeist und an eine Bordspannungsquelle 40 längert wird. Dank dieser Auslegung erreicht die Glühangeschlossen
ist. Weitere nähere Einzelheiten des einrichtung immer zuverlässig die zur Zündung notwen-Heizgerätes
sind im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange- dige Temperatur, wodurch sich die Siartzuverlässigkeit
geben. eines solchen Heizgeräts verbessern läßt Gleichzeitig Aus DE-OS 14 80 576 ist ein Fahrzeugheizgerät der ist aber auch die Glüheinrichtung gegen eine Überhitgattungsgemäßen
Art angegeben, das eine Betriebsart 45 zung bzw. ein Durchbrennen durch eine zu große Vermit
sogenanntem fliegendem Start hat. Blei einem sol- sorgungsspannung geschützt, da in diesem Fall dann die
chen Fahrzeugheizgerät werden direkt mit dem Ein- Einschaltzeitdauer der Glüheinrichtung beträchtlich
schalten des Heizgeräts alle vorhandenen Aggregate, herabgesetzt wird. Beim erfindungsgemäßen Heizgerät
wie Brenneraggregat, Brennstoffördereinrichtung, ändert sich daher die Einschaltzeitdauer der Glühein-Brennluftgebläse
und Glüheinrichtung, gleichzeitig un- 50 richtung selbsttätig in Abhängigkeit von der an der
mittelbar in Betrieb gesetzt. Die Einschaltzeitdauer der Glüheinrichtung anliegenden Versorgungsspannung.
Glüheinrichtung wird hierbei mit Hilfe eines Thermo- Em Überschreiten der höchst zulässigen Temperatur an
schalters und eines Zeitschalters in Abhängigkeit von der Glüheinrichtung wird hierbei wirksam vermieden,
der Außentemperatur so gesteuert, daß man bei niedri- so daß man die Glüheinrichtung bis zu ihrer Temperager
Außentemperatur eine längere Einschaltzeit der 55 turgrenzbelastung betreiben kann, ohne daß irgendwel-Glüheinrichtung
erhält, während bei höherer Außen- ehe weitere Temperatursicherheitswerte berücksichtigt
temperatur die Einschaltzeitdauer der Glüheinrichtung werden müssen. Da das erfindungsgemäße Heizgerät
in Relation hierzu verkürzt wird. Da die an der Glühein- immer zuverlässig die zur Zündung notwendige Glührichtung
anliegende Spannung bei dieser Steuerung des temperatur erreicht, läßt sich das Heizgerät auch ener-Heizgeräts
unberücksichtigt ist, besteht die Gefahr, daß 60 giesparend betreiben.
selbst bei einer Änderung der Einschalt2:eitdauer die Im Gegensatz zu einer Außentemperatur-abhängigen
Glüheinrichtung durch Überspannung durchbrennen Änderung der Einschaltzeitdauer der Glüheinrichtung
und beschädigt werden kann. Wenn andererseits die an ermöglicht die Erfindung insbesondere einen zuverlässider
Giüheinrichtung anliegende Spannung geringer als gen Schutz gegen eine Überspannung, die an der Glühdie
Nennspannung der Bordspannungsquelle ist, so läßt 65 einrichtung anliegen kann. Dies wird im wesentlichen
sich keine zuverlässige Zündung des Heizgeräts mehr durch die spannungsabhängige Änderung der Einschaltgewährleisten,
da die Glüheinrichtung aufgrund der Zeitdauer der Glüheinrichtung ermöglicht,
niedrigeren Spannung nicht mehr die zur Zündung des Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach der Er-
niedrigeren Spannung nicht mehr die zur Zündung des Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach der Er-
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