DE4123678A1 - Heizung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Heizung fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizung für Kraftfahr
zeuge, insbesondere für den Fahrgastraum der Kraftfahr
zeuge.
Aus DE 35 21 372 C2 ist eine Heizung für Kraftfahrzeuge,
insbesondere für den Fahrgastraum derselben bekannt, wel
che einen Wärmeträgerkreislauf hat, der wenigstens einen
Wärmeüberträger mit einem zugeordneten Fahrzeugheizungsge
bläse, ein brennstoffbetriebenes, motorunabhängiges Heiz
gerät, eine Umwälzpumpe und einen Temperatursensor für die
Wärmeträgertemperatur umfaßt. Um mit dieser Heizung für
Kraftfahrzeuge eine möglichst schnelle Wärmezufuhr zum
Fahrzeuginnenraum, beispielsweise zum Defrosten der Fahr
zeugscheiben zu ermöglichen, wird die Drehzahl der Umwälz
pumpe in Abhängigkeit von der mittels des Temperatursensors
ermittelten Wärmeträgertemperatur über eine Steuereinrich
tung derart geregelt, daß die Drehzahl der Umwälzpumpe
herabgesetzt wird, wenn die mit Hilfe des Temperatur
sensors erfaßte Wärmeträgertemperatur niedriger als ein
vorbestimmter Wert ist. Hierdurch wird der Wärmeträger,
wie das Kühlmittel im Fahrzeugkühlmittelkreislauf, mit dem
motorunabhängigen brennstoffbetriebenen Heizgerät schnell
auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, bei der das
Fahrzeugheizungsgebläse zugeschaltet wird, so daß in den
Fahrgastraum möglichst bald nach dem Einschalten der Hei
zung Warmluft eingeleitet werden kann. Es hat sich aber
gezeigt, daß sich bei einer solchen Auslegung einer Hei
zung für Kraftfahrzeuge kritische Zustände insbesondere
dann ergeben können, wenn aufgrund einer zu schnellen Er
wärmung des Wärmeträgers dieser teilweise in die Dampf
phase überführt wird und sich Dampfblasen bilden. In einem
solchen Fall können sich Betriebsstörungen der Heizung und
sogar Beschädigungen bei dem brennstoffbetriebenen, motor
unabhängigen Heizgerät ergeben.
Aus DE 39 20 505 A1 ist eine Fahrzeugheizung mit einem mo
torunabhängigen Heizgerät bekannt, bei dem mit Hilfe einer
entsprechenden Leitungsführung ein Kurzschlußkreislauf
zwischen der Austrittsseite des motorunabhängigen Heizge
räts und dessen Eintrittsseite verwirklicht wird, um zu
erreichen, daß die im motorunabhängigen Heizgerät erzeugte
Wärme in allererster Linie dem Wärmeträger zur Fahrzeugin
nenraumaufwärmung zugute kommt. Über ein entsprechendes
Ventil wird dann der Bypass dieses Kurzschlußkreislaufes
wieder wenigstens teilweise zum Gesamtwärmeträgerkreislauf
der Fahrzeugheizung geöffnet, so daß in zunehmender Weise
wiederum der gesamte Wärmeträgerkreislauf durchströmt und
der Wärmeträger insgesamt weiter aufgewärmt wird. Bei die
ser Fahrzeugheizung mit einem motorunabhängigen Heizgerät
wird zur schnellen Aufwärmung des Fahrzeuginnenraums eine
entsprechende Leitungsanordnung mit einer Umgehungsleitung
und einem Thermostatventil bereitgestellt, welche einen
beträchtlichen Einbauaufwand zu ihrer Verwirklichung er
forderlich machen. Diese im Kurzschlußkreislauf vorgese
hene Umgehungsleitung muß nämlich gesondert verlegt und in
den Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugs auf vorbestimmte
Weise eingebunden werden.
Demgegenüber zielt die Erfindung darauf ab, eine Heizung
für Kraftfahrzeuge, insbesondere für den Fahrgastraum der
selben, der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, welche
auf konstruktiv möglichst einfache Weise und mit
vermindertem Einbauaufwand eine möglichst schnelle
Wärmezufuhr zum Fahrzeuginnenraum unter Vermeidung von
kritischen Wärmeträgerzuständen, wie Dampfblasenbildungen,
gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Heizung wird somit auf
elektrische oder vollständig elektronische Weise, d. h.
ohne zusätzliche entsprechende Leitungsverbindungen zur
Einbindung des motorunabhängigen Heizgeräts in einen
Wärmeträgerkreislauf eines Fahrzeugs, über die
Regeleinrichtung die Drehzahl der Umwälzpumpe derart
geregelt, daß sich kritische Zustände des Wärmeträgers,
wie Dampfblasenbildungen im Wärmeträger, auch bei einer
schnellen Aufwärmung des Wärmeträgers dadurch zuverlässig
vermeiden lassen, daß der Drehzahlregelung der Umwälzpumpe
ein empirisch zu ermittelnder Sollwert für die
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit vorgegeben wird. Bei
dieser Temperaturanstiegsgeschwindigkeit handelt es sich
um die Temperaturänderung pro Zeiteinheit, welche eine
Größe darstellt, die eine zuverlässige Aussage über eine
Dampfblasenerzeugung im Wärmeträgerkreislauf zuläßt. Bei
spielsweise läßt sich durch Versuche ermitteln, daß diese
Dampfblasenbildung im Wärmeträger ab einer bestimmten
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit einsetzt, welche dann
bei der erfindungsgemäßen Heizung als Sollwert vorgegeben
wird, wobei man vorzugsweise einen Sicherheitsbereich
mit einbezieht, um durch die Vorgabe des Sollwertes
sicherzustellen, daß die Aufwärmung des Wärmeträgers
zuverlässig unter Vermeidung von kritischen Wärmeträger
zuständen erfolgt. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße
Heizung, daß man dem Fahrzeuginnenraum selbst in kalten
Jahreszeiten möglichst schnell, beispielsweise zum
Defrosten der Fahrzeuginnenscheiben, Wärme zuführen kann,
so daß sich einerseits die Fahrsicherheit und andererseits
der Fahrkomfort wesentlich verbessern läßt.
Vorzugsweise wird nach dem Einschalten der Heizung mit
Hilfe der Regeleinrichtung die Umwälzpumpe mit ihrer Nenn
leistung betrieben, bis eine Durchströmung des Motors des
Kraftfahrzeuges während einer sogenannten Motorvorwärm
phase (= M-Phase) zu einer in etwa gleichmäßigen Bauteil
temperatur an verschiedenen Meßstellen des Motors geführt
hat, die bei Fahrzeugen mit digitaler Motorelektronik eine
wesentliche Voraussetzung für ein einwandfreies Start
verhalten bildet.
Vorzugsweise arbeitet die Regeleinrichtung bei der
erfindungsgemäßen Heizung für Kraftfahrzeuge derart, daß
bei Abschluß der M-Phase, der der Regeleinrichtung
beispielsweise durch Erreichen einer bestimmten Temperatur
oder eines bestimmten Temperaturgradienten signalisiert
wird, die Drehzahl der Umwälzpumpe herabgesetzt wird.
Hierdurch wird der Volumenstrom durch das motorunabhängige
Heizgerät vermindert, so daß die vom Heizgerät erzeugte
Wärme zu einer schnellen Aufwärmung des Wärmeträgers
effektiv genutzt und hierdurch eine schnelle Wärmezufuhr
zum Fahrgastraum erzielt werden kann.
Vorzugsweise wird bei dieser Regelungsweise der
Regeleinrichtung die Drehzahl stufenlos bis auf einen vor
bestimmten Minimalwert herabgesetzt. Allerdings ist es
auch möglich, die Drehzahl in Stufen oder Schritten zu
vermindern.
Wenn dann bei der erfindungsgemäßen Heizung für Kraftfahr
zeuge anschließend der Sollwert durch den Istwert über
schritten wird, wird die Drehzahl der Umwälzpumpe wiederum
erhöht. Diese Erhöhung kann stufenweise oder stufenlos bis
zur Nenndrehzahl oder Nennbetriebsleistung der Umwälzpumpe
erfolgen. Wenn nämlich unter diesen Bedingungen der Ist
wert den Sollwert überschreitet, bedeutet dies, daß der
Wärmeträger äußerst schnell aufgewärmt wird, d. h. daß man
beim Arbeiten des motorunabhängigen Heizgeräts eine äu
ßerst große Temperaturanstiegsgeschwindigkeit erhält, so
daß die Gefahr einer Dampfblasenbildung größer wird. Um
diese Dampfblasenbildung und einen hierdurch bedingten
kritischen Zustand des Wärmeträgers zu vermeiden, wird da
her die Drehzahl der Umwälzpumpe wiederum erhöht, so daß
der Volumenstrom im Wärmeträgerkreislauf verstärkt wird
und hierdurch die Temperaturansteigsgeschwindigkeit wie
derum vermindert wird.
Vorzugsweise regelt die Regeleinrichtung die Drehzahl der
Umwälzpumpe, bis die Soll-Temperaturanstiegsgeschwindig
keit bei einer vorbestimmten Wärmeträgertemperatur den
Wert Null erreicht. Diese vorbestimmte Wärmeträger
temperatur kann beispielsweise etwa 70°C betragen. Wenn
diese Wärmeträgertemperatur erreicht ist, befindet sich
der Wärmeträger im Wärmeträgerkreislauf in etwa auf seiner
Betriebstemperatur und es ist dann eine kontinuierliche
Beheizung zweckmäßig. Wenn daher diese vorbestimmte Wärme
trägertemperatur erreicht ist, wird mit Hilfe der Regel
einrichtung bei der erfindungsgemäßen Heizung unter Rege
lung der Drehzahl der Umwälzpumpe die vorbestimmte Wärme
trägertemperatur im wesentlichen konstant gehalten. Hier
durch lassen sich Störungen im gesamten Wärmeträger
kreislauf des Fahrzeugs wirksam vermeiden.
Als bevorzugte Werte für die als Sollwert vorgegebene
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit des Wärmeträgers haben
sich solche erwiesen, die in einem Bereich von etwa 8 bis
etwa 20 K/min liegen. Insbesondere zweckmäßig ist ein
Sollwert von etwa 12 K/min. In Abhängigkeit von der Wahl
der Größe dieses Sollwertes für die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit läßt sich eine Abstimmung der Heizung für
Kraftfahrzeuge unter Berücksichtigung der jeweiligen Gege
benheiten des Gesamtwärmeträgerkreislaufs im Fahrzeug er
reichen.
Eine zweckmäßige Ausgestaltungsform der Heizung für
Kraftfahrzeuge mit der Regeleinrichtung zeichnet sich da
durch aus, daß die als Sollwert vorgegebene Temperaturan
stiegsgeschwindigkeit des Wärmeträgers mittels eines Trep
penspannungsgenerators als Spannung generiert wird. Dieser
Treppenspannungsgenerator erzeugt eine Spannung, die sich
treppenförmig ausgehend von etwa 0 V auf etwa 5 V erhöht.
Diese Erhöhung erfolgt vorzugsweise innerhalb eines Zeit
raumes von etwa 10 Minuten. Bei einer solchen Schaltungs
auslegung der Regeleinrichtung ist der mittels des Tempe
ratursensors erfaßte Istwert eine Spannung, die über einen
P-Regler (Proportionalregler) mit dem als Spannung gene
rierten Sollwert verglichen wird. In Abhängigkeit von dem
hierbei erhaltenen Vergleichsergebnis wird dann vorzugs
weise eine Endstufe des Umwälzpumpenmotors angesteuert.
Diese voranstehend beschriebenen Einzelheiten der
Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen Heizung für Kraft
fahrzeuge beziehen sich auf eine analoge Verarbeitung von
Soll- und Istwerten und einer entsprechenden Ansteuerung
der Endstufe des Umwälzpumpenmotors.
Alternativ kann die Regeleinrichtung der erfindungsgemäßen
Heizung für Kraftfahrzeuge auch in die Betriebssteuerung
des Heizgeräts integriert sein, wobei man die Regelweise
zweckmäßigerweise durch eine mikrocomputergesteuerte
Verarbeitung verwirklicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der
Heizung für Kraftfahrzeuge ist der Temperatursensor sowie
gegebenenfalls die Umwälzpumpe in das motorunabhängige
Heizgerät integriert, wodurch sich der Einbauaufwand noch
weiter reduzieren läßt.
Um bei der erfindungsgemäßen Heizung für Kraftfahrzeuge
eine ausreichende Motorvorwärmung sicherzustellen, kann
die Auslegung derart getroffen werden, daß die Regelein
richtung für die Drehzahl der Umwälzpumpe erst nach
Erreichen der Vollaststufe des Heizgerätes oder nach
Überschreiten einer Vorgabetemperatur für den Wärmeträger,
nach Überschreiten einer vorbestimmten Vorgabezeit für die
Betriebszeit des Heizgeräts oder nach Unterschreiten eines
vorbestimmten Temperaturgradienten geregelt wird, wobei
als Vorgabetemperatur beispielsweise etwa 0°C in Betracht
kommen. Bei einer solchen Auslegungsweise arbeitet dann
die Umwälzpumpe im Nennleistungsbetrieb, bis der
Wärmeträger eine zur ausreichenden Motorvorwärmung
zweckmäßige Temperatur erreicht hat. Diese Temperatur kann
sich auf beispielsweise 0°C belaufen. Als vorbestimmter
Temperaturgradient kommen insbesondere Werte zwischen etwa
2 bis 5 k/min in Betracht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der
Temperatursensor PTC-Eigenschaften.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten
Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur schematischen
Verdeutlichung einer Kraftfahrzeugheizung
nach der Erfindung, wobei die Umwälzpumpe
und der Temperatursensor im motorunabhängi
gen Heizgerät integriert sind,
Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer
Regeleinrichtung bei der in Fig. 1 gezeigten
Kraftfahrzeugheizung,
Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung der mit
Hilfe der Regeleinrichtung bei der erfin
dungsgemäßen Kraftfahrzeugheizung verwirk
lichten Drehzahlregelung,
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der
Arbeitsweise der in Fig. 1 schematisch dar
gestellten Heizung bzw. zur Erläuterung des
Betriebsverfahrens derselben,
Fig. 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung einer
Ausführungsvariante einer Regelungsweise ei
ner Kraftfahrzeugheizung nach Fig. 1, und
Fig. 6 ein Fig. 4 ähnliches Flußdiagramm zur
Durchführung der Regelungsweise nach Fig.
5.
In Fig. 1 ist schematisch ein Beispiel eines Wärmeträger
kreislaufs, wie eines Kühlmittelkreislaufs, mit einer Hei
zung für Kraftfahrzeuge gezeigt. Der flüssige Wärmeträger
zur Kühlung eines Motorblocks 4 tritt über einen Kühlmit
telauslaß 2 aus und geht über ein Thermostatventil 5 zum
Kühler 1. Der Auslaß des Kühlers 1 wird mit einem
Wärmeträgereinlaß 3 am Motorblock 4 verbunden, wobei
diesem Bereich auch eine motorbetriebene Umwälzpumpe 7
zugeordnet ist. Wenn die Wärmeträgertemperatur niedriger
als ein vorbestimmter Wert ist, ist das Thermostatventil 5
geschlossen, um eine Wärmeabfuhr über den Kühler 1 zu
verhindern. Der Wärmeträger strömt dann vom
Wärmeträgerauslaß 2 über eine den Kühler 1 umgehende
Bypassleitung 6 zum Wärmeträgereinlaß 3 zurück. Sobald der
vorbestimmte Temperaturwert für den Wärmeträger
überschritten wird, öffnet das Thermostatventil 5 und der
Wärmeträger strömt dann über den Kühler 1 zum
Wärmeträgereinlaß 3 zurück.
Über einen weiteren Wärmeträgerauslaß 8 wird der Wärmeträ
ger vom Motorblock 4 mit Hilfe der motorgetriebenen Um
wälzpumpe 7 in den insgesamt mit 9 bezeichneten Heizkreis
lauf gefördert. Dieser Heizkreislauf 9 enthält eine Um
wälzpumpe 10, ein motorunabhängiges, brennstoffbetriebenes
Heizgerät 11 und einen Wärmeüberträger 14, einen sogenann
ten Fahrzeugwärmeüberträger, dem ein Fahrzeugheizungsge
bläse 15 zugeordnet ist, bei dessen Einschaltung mit Hilfe
des Wärmeüberträgers 14 Wärme an einen Fahrzeuginnenraum
16 abgegeben wird, der in Fig. 1 schematisch durch den
rechts der strichpunktierten Linie liegenden Teil angedeu
tet ist. Das Heizgerät 11 hat einen Einlaß 12 und einen
Auslaß 13. Die Austrittsseite des Wärmeüberträgers 14 ist
mit dem Bereich des Wärmeträgereinlasses 3 zur Schließung
des Wärmeträgerkreislaufes verbunden. Ferner umfaßt das
Heizgerät 11 eine Dosierpumpe 27 und ein Brennluftgebläse
28 für die Zufuhr von Brennluft und Brennstoff zu einem
ansonsten nicht näher gezeigten Brenneraggregat.
Das Heizgerät 11 weist ferner eine mit 25 bezeichnete
Betriebssteuerung auf. Dieser Betriebssteuerung ist bei
einer integrierten Bauweise ein Temperaturfühler 26
zugeordnet.
Mit 17 ist in Fig. 1 ein im Bereich des Auslasses 13 des
Heizgeräts 11 zweckmäßigerweise in dieses integriert ange
ordneter Temperatursensor angedeutet, welcher die
Temperatur des Wärmeträgers am Austritt aus dem Heizgerät
11 erfaßt. In das Heizgerät 11 ist ferner die Umwälzpumpe
10 integriert. Der Ausgang des Temperatursensors 17 ist
mit einer Regeleinrichtung 18 verbunden, deren Ausgang mit
der Umwälzpumpe 10 verbunden ist.
Nähere Einzelheiten der Regeleinrichtung 18 und ihr Zusam
menarbeiten mit dem Temperatursensor 17 und der Umwälz
pumpe 10 werden nachfolgend anhand von Fig. 2 erläutert.
Der Temperatursensor 17 hat beispielsweise ein PTC-Ver
halten und liefert über seinen Ausgang einen der erfaß
ten Wärmeträgertemperatur TWT entsprechenden Spannungs
wert. Dieser wird an einen Pluseingang eines Operations
glieds 20 angelegt. An den Minuseingang des Operations
gliedes 20 wird eine einem momentanen Temperatur-Sollwert
entsprechende Spannung angelegt. Dieser Sollwert TSOLL1
wird mittels eines Treppenspannungsgenerators 21
generiert, der beispielsweise eine sich treppenförmig von
0 V bis 5 V innerhalb eines Zeitraums von etwa 10 Minuten
ändernde Spannung erzeugt und dadurch eine Solltemperatur-An
stiegskurve für die gewünschte Temperaturanstiegs
geschwindigkeit vorgibt. Über einen Proportional-Regler
22, der außer dem Operationsglied 20 noch einen
Verstärkungsteil 29 umfaßt, wird der so vom
Treppenspannungsgenerator 21 generierte Sollwert TSOLL mit
dem vom Temperatursensor 17 erhaltenen Ist-Spannungswert
TIst verglichen. In Abhängigkeit von dem
Vergleichsergebnis wird dann an eine Endstufe 23 eines
Motors 24 der Umwälzpumpe 10 eine entsprechend geregelte
Spannung angelegt. Solange der Istwert den Sollwert
überschreitet, wird die Umwälzpumpe 10 mit maximaler
Drehzahl n betrieben. Eine Unterschreitung des Sollwertes
durch den Istwert führt zu einer Reduzierung der Drehzahl
n der Umwälzpumpe und dadurch zu einem Anstieg der
Ist-Temperatur.
Dieses in Fig. 2 gezeigte Beispiel der Regeleinrichtung 18
arbeitet analog über Temperaturen repräsentierende
Spannungswerte. Alternativ kann diese analoge
Verarbeitungsweise in einer mikroprozessorgesteuerten
Variante auch durch eine digitale Arbeitsweise ersetzt
werden. Bei beiden Varianten kann die Regeleinrichtung 18
vorteilhafterweise in die Betriebssteuerung 25 für das
Heizgerät 11 integriert sein. Ein Flußdiagramm einer
mikroprozessorgesteuerten Variante ist in Fig. 4 gezeigt
und wird weiter unten beschrieben.
Das prinzipielle Regelverhalten und die Wirkungsweise der
Heizung für Kraftfahrzeuge mit der Regeleinrichtung 18
werden sowohl für die analog arbeitende Variante gemäß
Fig. 2 als auch für die mikroprozessorgesteuerte Variante
gemäß Fig. 4 anhand des Diagramms von Fig. 3 erläutert. In
diesem Diagramm nach Fig. 3 ist auf der horizontalen Achse
die Zeit t in Minuten und auf zwei vertikalen Achsen zum
einen die Temperatur des Wärmeträgers TWT in ° Celsius,
zum anderen der Volumenstrom WT des Wärmeträgers im
Heizkreislauf 9 aufgetragen. Im Ursprung wird von einer
Temperatur von beispielsweise -20°C und einem Volumenstrom
WT = 0 ausgegangen.
Nach Einschalten der Heizung arbeitet die Umwälzpumpe 10
des motorunabhängigen Heizgeräts 11 mit Nennleistung, d. h.
mit ihrer Nenndrehzahl. In strichpunktierter Linie C ist
der Volumenstrom des Wärmeträgers WT bezeichnet, welcher
im wesentlichen proportional zur Drehzahl n der
Umwälzpumpe 10 ist, bei niedriger Wärmeträgertemperatur
aufgrund der hohen Viskosität desselben jedoch keine
lineare Abhängigkeit zur Drehzahl n aufweist. Der Wert von
WT steigt nach dem Start des Heizgeräts 11 sprunghaft auf
einen Wert von beispielsweise 200 l/h an, wie er für eine
gute Durchströmung des Motorblocks 4 benötigt wird. Durch
die Erwärmung des Wärmeträgers sinkt dessen Viskosität,
so daß der Volumenstrom WT trotz anfangs konstanter
Drehzahl n der Umwälzpumpe 10 ansteigt.
Mit der gebrochenen Linie A ist der übliche Temperatur
verlauf der Wärmeträgertemperatur TWT in Abhängigkeit von
der Zeit ohne eine der Erfindung entsprechende Regelung
bezeichnet. Diesem Verlauf der Wärmeträgertemperatur TWT
ist der bei der Erfindung erhaltene gegenübergestellt,
wobei diese Kurve für die analoge Variante gemäß Fig. 2
mit B1 bezeichnet und in Strich-Doppelpunkt-Linie und
die mikroprozessorgesteuerte Variante gemäß Fig. 4 mit B2
bezeichnet und in gestrichelter Linie dargestellt ist.
Aus der Gegenüberstellung der Kurven A und B1
beziehungsweise B2 ist zu ersehen, daß man mit den
erfindungsgemäßen Lösungen wesentlich schneller eine
Aufwärmung des Wärmeträgers auf eine Temperatur von
beispielsweise 70°C erhält. Die die Ist-Temperatur des
Wärmeträgers darstellenden Kurven B1 und B2 sind in beiden
Fällen zumindestens teilweise sehr eng an eine mit
TSOLL1, 2 bezeichnete in einer durchgezogenen Linie
dargestellte Gerade angenähert, deren Steigung dT/dt den
Sollwert der gewünschten Temperaturanstiegsgeschwindigkeit
angibt.
Im Falle der analogen Regelungs-Variante gemäß Fig. 2
ergibt sich bei der Kurve B1 im unteren Bereich bis zu
einem Punkt W eine Annäherung an die herkömmliche
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit wie in Kurve A
dargestellt. Der Punkt W ergibt sich dadurch, daß der
Treppenspannungsgenerator beim Systemstart keinen der
tatsächlichen Anfangstemperatur des Systems (im Beispiel
-20°C) entsprechenden Temperatursollwert vorgibt,
sondern - wie weiter oben beschrieben - von einer Spannung
von 0 V ausgeht, die einer virtuellen Anfangstemperatur
(beispielsweise -50°C) entspricht. Ab dem Punkt W, an
dem die Ist-Temperatur TWT auf die mit TSOLL1 bezeichnete
Gerade trifft, folgt die Kurve B1 dieser durch den
Treppenspannungsgenerator vorgegebenen, in der Zeichnung
idealisierten Geraden TSOLL₁, so daß auch hier wesentlich
schneller die gewünschte Wärmeträgertemperatur von im
Beispiel 70°C erreicht wird. Der schnellere Anstieg der
Wärmeträgertemperatur wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß ab dem Punkt W über eine Regelung der
Drehzahl n der Umwälzpumpe 10 eine Reduzierung des
Volumenstromes WT erfolgt.
Auch der Kurvenzug C bezieht sich auf das erfindungsgemäße
Regelverhalten. In dem tiefen Temperaturbereich unter 0°C
nimmt der Volumenstrom WT bis etwa zu dem Punkt W zu, ob
gleich die Umwälzpumpe 10 mit ihrer Nennleistung arbei
tet. Diese Erscheinung ist darauf zurückzuführen, daß der
Wärmeträger, wie die Kühlflüssigkeit, bei diesen tiefen
Temperaturen zum Versulzen neigt, was bedeutet, daß sich
der Volumenstrom WT trotz einer im wesentlichen konstan
ten Nennleistung der Umwälzpumpe 10 im Sinne einer Zunahme
ändert. Ab dem Punkt W wird dann über die Regeleinrichtung
18 die Drehzahl n der Umwälzpumpe 10 herabgesetzt, d. h.
der Volumenstrom WT nimmt ab und entsprechend dem Kurven
zug B1 nimmt die Temperatur des Wärmeträgers TWT schnell
bis zur Annäherung an den als Führungsgröße dienenden
Sollwert TSOLL1 zu. Nach einer Zeit von beispielsweise 10
Minuten hat der Wärmeträger eine der maximalen
Solltemperatur TSOLL entsprechende Temperatur TWT von etwa
70°C erreicht. Um diese auch bei kontinuierlicher
Wärmeabgabe an den Fahrzeuginnenraum 16 zu halten, kann
der Durchfluß über die Regeleinrichtung 18 wiederum erhöht
werden, wobei dann die Drehzahl der Umwälzpumpe 10 und der
Volumenstrom WT wiederum ansteigen.
Bei der Variante entsprechend der mikrocomputergesteuerten
Regelung nach Fig. 4 fallen in der Darstellung der Fig. 3
die Solltemperaturkurve TSOLL2 und die Ist-Temperatur des
Wärmeträgers TWT idealerweise in der Kurve B2 zusammen.
Die Regelung beginnt dort - wie im Flußdiagramm nach Fig. 4
ersichtlich - sobald nach dem Start des Heizgerätes nach
Durchlaufen der üblichen Vorglühphase und einem Anlaufen
im Teillastbereich, das wie in DE-A1- 38 22 899 gezeigt
mittels des Steuergerätes in bekannter Weise realisiert
wird, das Heizgerät im Vollastbetrieb arbeitet.
Da etwa zwei Minuten vergehen, bis das Gerät in Vollast
umschaltet, läuft die Umwälzpumpe 10 während dieser Zeit
quasi ungeregelt im Nennleistungsbereich, wodurch eine
gleichmäßige Durchströmung des Motorblocks 4 gewährleistet
ist.
Die Kurvenzüge B1 und B2 in Fig. 3 verdeutlichen im
Vergleich zu dem Kurvenzug A, daß der Wärmeträger bei der
Erfindung mit Hilfe der Regeleinrichtung 18 wesentlich
schneller aufgewärmt wird, so daß über den Wärmeüberträger
14 nach Fig. 1 mit Hilfe des Fahrzeugheizungsgebläses 15
wesentlich schneller nach dem Einschalten der Heizung
Warmluft auf einem höheren Temperaturniveau in den
Fahrzeuginnenraum 16 abgegeben werden kann.
Wie sich aus dem Kurvenzug B1 in Verbindung mit dem
Kurvenzug C in Fig. 3 ablesen läßt, wird mit dem
Einschalten der Heizung unter Verwendung der
Regeleinrichtung 18 über den Treppenspannungsgenerator 21
die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit während eines
vorbestimmten Zeitraums auf den Sollwert derselben SOLL
angehoben. Wenn nach dem Einschalten der Heizung der
Sollwert für die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit SOLL
durch den Istwert Ist überschritten wird, arbeitet die
Umwälzpumpe mit ihrer Nennleistung, bis sich der Istwert
dem Sollwert nähert. Diese Näherungsstelle entspricht in
etwa dem Punkt W im Diagramm nach Fig. 3. Bei dieser
Annäherung am Punkt W von Sollwert SOLL und Istwert Ist
wird die Drehzahl n der Umwälzpumpe 10 herabgesetzt. Wenn
dann anschließend der Istwert Ist den Sollwert SOLL
überschreitet, wird die Drehzahl n der Umwälzpumpe 10
wiederum erhöht. Zweckmäßigerweise regelt die
Regeleinrichtung 18 die Drehzahl der Umwälzpumpe 10, bis
mit Hilfe des Temperatursensors 17 eine vorbestimmte
Wärmeträgertemperatur TWT von beispielsweise etwa 70°C er
reicht ist. Nach Erreichen dieser vorbestimmten Wärmeträ
gertemperatur TWT wird diese über die Regeleinrichtung 18
unter Regelung der Drehzahl der Umwälzpumpe 10 im wesent
lichen konstant gehalten.
Es hat sich als zweckmäßig ein Sollwert für die
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit SOLL für den Wärmeträ
ger in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 20 K/min erwie
sen. Insbesondere kann sich dieser Sollwert SOLL auf etwa
12 K/min belaufen.
In Fig. 4 ist in einem Flußdiagramm ein Beispiel für eine
mikrocomputergesteuerte Lösung zum Betreiben der Heizung
nach der Erfindung angegeben. In einem Schritt S1 wird das
brennstoffbetriebene, motorunabhängige Heizgerät 11 nach
Fig. 1 in Betrieb genommen. In einem Schritt S2, der
unmittelbar auf S1 folgt, arbeitet die Umwälzpumpe 10 mit
Nennleistung, d. h. sie arbeitet mit ihrer Nenndrehzahl. In
einem anschließenden Schritt S3 wird beispielsweise über
eine Abfrage der Betriebssteuerung 25 des Heizgerätes 11
abgefragt, ob das Heizgerät 11 bereits im Vollastbetrieb
arbeitet. Bei Verneinung wird diese Abfrage kontinuierlich
wiederholt, bis die Frage mit JA beantwortet wird, was
aufgrund von Vorglühphase und Teillaststart zeitlich etwa
zwei Minuten nach dem Schritt S2 erfolgt.
Wenn die Antwort auf die Abfrage im Schritt S3 JA ist,
beginnt der eigentliche erfindungsgemäße Regelungsprozeß
der Umwälzpumpe 10 mit einem vorgegebenen Soll-Temperatur
gradienten als Führungsgröße. In den Schritten
S4 bis S7 werden mit Hilfe des Temperatursensors 17 zu
zwei verschiedenen Zeiten die Temperaturen des
Wärmeträgers ϑn und Rn+1 gemessen. Hieraus wird im
Schritt S7 nach Maßgabe der dort angegebenen Gleichung der
Istwert der Wärmeträgertemperaturanstiegsgeschwindigkeit
Ist berechnet und ermittelt. In einem Schritt S8 wird
dann abgefragt, ob Ist < SOLL ist oder nicht. Wenn sich
bei dieser Abfrage als Ergebnis JA ergibt, wird in einem
Schritt S12 abgefragt, ob die Leistung der Umwälzpumpe
bzw. die Drehzahl der Umwälzpumpe 10 minimal ist oder
nicht. Wenn diese Abfrage im Schritt S12 zu dem Ergebnis
NEIN führt, wird die Leistung bzw. die Drehzahl der
Umwälzpumpe 10 vorzugsweise um eine Stufe gedrosselt und
dann wird das Regelungsverfahren wiederum beginnend mit
dem Schritt S4 usw. durchlaufen. Führt die Abfrage im
Schritt S12 zu dem Ergebnis JA, so kann gegebenenfalls das
Heizgerät 11, falls es sich aus irgendeinem Grunde in
Teillast befindet, auf den Vollastbetrieb umgeschaltet
werden und dann wird wiederum das Regelungsverfahren
beginnend mit den Schritten S4 usw. durchlaufen.
Ergibt sich hingegen im Schritt S8 das Ergebnis NEIN, so
wird in einem weiteren Schritt S9 abgefragt, ob Ist < SOLL
ist oder nicht. Ergibt sich bei dieser Abfrage als
Ergebnis NEIN, so werden wiederum die Verfahrensschritte,
beginnend mit dem Schritt S4, durchlaufen. Ergibt sich
hingegen im Schritt S9 als Ergebnis JA, so wird in einem
weiteren Schritt S10 abgefragt, ob die Leistung bzw. die
Drehzahl der Umwälzpumpe 10 bereits maximal ist oder
nicht. Wenn sich hierbei als Ergebnis NEIN ergibt, wird
die Leistung bzw. die Drehzahl der Umwälzpumpe 10 vorzugs
weise um eine Stufe oder generell gesehen erhöht. Ist das
Ergebnis im Schritt S10 hingegen JA, so wird in einem
Schritt S11 beispielsweise abgefragt, ob das Heizgerät 11
im Teillastbetrieb arbeitet oder nicht. Falls man hierbei
als Ergebnis NEIN erhält, wird das Heizgerät 11 in den
Teillastbetrieb geschaltet. Ergibt sich hingegen im
Schritt S11 als Ergebnis JA, so kann das Heizgerät 11 in
die Regelpause geschaltet werden. Im Anschluß daran wird
dann in dem programmatischen Verfahrensablauf nach Fig. 4
wiederum mit den Schritten S4 und folgende fortgefahren.
Bei diesem anhand von Fig. 4 als Beispiel dargestellten
Verfahrensablauf dient die Temperaturänderung pro Zeitein
heit dT/dt als Führungsgröße und diese darf den Sollwert
SOLL nicht überschreiten, um in wirksamer Weise eine
Dampfblasenbildung im Wärmeträger zu vermeiden.
Die in Fig. 4 ergänzend angegebenen Umschaltmöglichkeiten
des Heizgeräts 11 auf den Vollastbetrieb, den Teillastbe
trieb, die Regelpause sind keine zwingenden Erfordernisse
zur Verwirklichung der Erfindung, sondern diese wurden nur
ergänzend für den Fall angegeben, daß das Heizgerät 11 in
unterschiedlichen Leistungsstufen betreibbar ist. Wenn das
Heizgerät 11 keinen derartigen lastbereichsabhängigen Be
trieb zuläßt, entfallen dann natürlich die entsprechenden
Verzweigungen im Flußdiagramm nach Fig. 4.
Anhand von Fig. 5 wird eine Ausführungsvariante für die
Regelungsweise bei einer erfindungsgemäßen Heizung erläu
tert, die über eine in einem weiten Bereich mögliche
kontinuierliche Heizleistungsregelung verfügt. Diese
kontinuierliche Heizleistungsregelung ist durch
Regeleingriffe auf die Leistung des Brennluftgebläses 28
und der Dosierpumpe 27 möglich. In einem Temperaturbereich
des Wärmeträgers zwischen etwa 80°C und 85°C liegt die
sogenannte Dampfschlaggrenze, welche zur Vermeidung einer
Dampfblasenbildung im flüssigen Wärmeträger nicht
überschritten werden sollte. In analoger Anwendung der
Vorgehensweise nach den Fig. 3 und 4 wird auch in
diesem Bereich die Temperaturänderungsgeschwindigkeit als
Istwert gemäß Kurve B3 erfaßt und mit einem vorgegebenen
Sollwert SOLL3 hierfür verglichen.
In Fig. 6 ist hierfür ein Flußdiagramm gezeigt. Hierbei
sind gleiche oder ähnliche Schritte wie in Fig. 4 mit
denselben Bezugszeichen versehen. In Abhängigkeit von dem
Vergleichsergebnis zwischen Soll- und Istwert der
Wärmeträgertemperatur wird bei dieser Variante außer der
Regelung der Umwälzpumpendrehzahl entweder die Heiz
leistung erhöht, auf ein Minimum gedrosselt oder in vorbe
stimmter Weise herabgesetzt. Diese Abweichungen gegenüber
Fig. 4 sind daher lediglich im Zusammenhang mit der Um
schaltweise des Heizgerätebetriebes aufgeführt (siehe bei
spielsweise in den Schritten 511, des auf die NEIN-Antwort
folgenden Schrittes von 511 sowie des auf die JA-Antwort
aus dem Schritt 512 folgenden Schrittes in Fig. 6).
Bei dieser Ausführungsvariante kann man durch eine
Regelung des Volumenstroms und eine Regelung der
Heizleistung insbesondere den Temperaturgrenzbereich in
der Nähe der Dampfschlaggrenze optimaler nutzen, ohne
gewisse Temperatursicherheitsgrenzen hierfür vorgeben zu
müssen. Es wird aber dennoch eine Dampfblasenbildung
wirksam vermieden. Insgesamt läßt sich mit dieser Variante
durch ein gegenüber den beiden vorstehend beschriebenen
Varianten erhöhtes Temperaturniveau des Wärmeträgers ein
nochmals verbesserter Wirkungsgrad einer derartigen
Heizung erreichen.
Obgleich voranstehend Einzelheiten von bevorzugten Ausfüh
rungsformen nach der Erfindung erläutert wurden, ist die
Erfindung natürlich nicht auf die dort beschriebenen
Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abän
derungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im
Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu
verlassen. Insbesondere kann die Regeleinrichtung 18 auch
in die Steuerschaltung der Betriebssteuerung 25 des
Heizgeräts 11 integriert sein. Bei Integration der
Regeleinrichtung 18 in die Betriebssteuerung bietet sich
eine Verwendung des von der Betriebssteuerung verwendeten
Temperaturfühlers 26 als Temperatursensor 17 für die
Regeleinrichtung 18 in vorteilhafter Weise an. Der
Sollwert für die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit SOLL
wird ferner unter Berücksichtigung der jeweils gegebenen
Einzelheiten so gewählt, daß man auf zuverlässige Weise
erreicht, daß sich Dampfblasenbildungen im Wärmeträger und
hierdurch bedingte kritische Zustände der Fahrzeugheizung
und des motorunabhängigen, brennstoffbetriebenen
Heizgeräts 11 vermeiden lassen. Der jeweils maßgebende
Wert für den SOLL-Wert läßt sich beispielsweise anhand
von Versuchen ermitteln.
1 Kühler
2 Wärmeträgerauslaß
3 Wärmeträgereinlaß
4 Motorblock
5 Thermostatventil
6 Bypaßleitung
7 motorbetriebene Umwälzpumpe
8 weiterer Kühlmittelauslaß am Motorblock 4
9 Heizkreislauf insgesamt
10 Umwälzpumpe
11 motorunabhängiges Heizgerät
12 Einlaß
13 Auslaß
14 Wärmeübertrager bzw. Fahrzeugwärmeübertrager
15 Fahrzeugheizungsgebläse
16 Fahrzeuginnenraum
17 Temperatursensor
18 Regeleinrichtung
20 Operationsglied
21 Treppenspannungsgenerator
22 P-Regler
23 Endstufe
24 Motor der Umwälzpumpe 10
S1-S12 Ablaufschritte im Flußdiagramm nach Fig. 4
25 Betriebssteuerung
26 Temperaturfühler
27 Dosierpumpe
28 Brennluftgehäuse
29 Verstärkungsglied
2 Wärmeträgerauslaß
3 Wärmeträgereinlaß
4 Motorblock
5 Thermostatventil
6 Bypaßleitung
7 motorbetriebene Umwälzpumpe
8 weiterer Kühlmittelauslaß am Motorblock 4
9 Heizkreislauf insgesamt
10 Umwälzpumpe
11 motorunabhängiges Heizgerät
12 Einlaß
13 Auslaß
14 Wärmeübertrager bzw. Fahrzeugwärmeübertrager
15 Fahrzeugheizungsgebläse
16 Fahrzeuginnenraum
17 Temperatursensor
18 Regeleinrichtung
20 Operationsglied
21 Treppenspannungsgenerator
22 P-Regler
23 Endstufe
24 Motor der Umwälzpumpe 10
S1-S12 Ablaufschritte im Flußdiagramm nach Fig. 4
25 Betriebssteuerung
26 Temperaturfühler
27 Dosierpumpe
28 Brennluftgehäuse
29 Verstärkungsglied
Claims (22)
1. Heizung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für den
Fahrgastraum derselben, mit einem Wärmeträgerkreis
lauf (9), der wenigstens einen Wärmeüberträger (14)
mit einem zugeordneten Fahrzeugheizungsgebläse (15),
ein brennstoffbetriebenes, motorunabhängiges Heizge
rät (11), eine Umwälzpumpe (10) und einen Temperatur
sensor (17) für die Wärmeträgertemperatur (TWT) um
faßt, wobei die Drehzahl der Umwälzpumpe (10) in Ab
hängigkeit von der mittels des Temperatursensors (17)
ermittelten Wärmeträgertemperatur (TWT) über eine Re
geleinrichtung (18) geregelt wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Regeleinrichtung (18) die Drehzahl
der Umwälzpumpe (10) zumindestens in einem
Teilbereich des Heizungsbetriebes beim Hochfahren der
Wärmeträgertemperatur nach Maßgabe einer als Sollwert
vorgegebenen Temperaturanstiegsgeschwindigkeit
(Temperaturänderung pro Zeiteinheit) (SOLL) im
Vergleich zu einem über den Temperatursensor (17)
ermittelten Istwert (Ist) regelt.
2. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Einschalten der Heizung bei einer Über
schreitung des Sollwerts für die Temperaturanstiegs
geschwindigkeit (SOLL) durch den Istwert (Ist) die
Umwälzpumpe (10) mit ihrer Nennleistung arbeitet, bis
sich der Istwert dem Sollwert nähert.
3. Heizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Überschreiten des Istwertes
(Ist) durch den Sollwert (SOLL) die Drehzahl der
Umwälzpumpe (10) herabgesetzt wird.
4. Heizung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehzahl stufenweise herabgesetzt wird.
5. Heizung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit (SOLL) bei Erreichen
einer vorbestimmte Wärmeträgertemperatur (TWT) den
Wert Null annimmt.
6. Heizung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die vorbestimmte Wärmeträgertemperatur (TWT) etwa
70°C beträgt.
7. Heizung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß bei Erreichen der vorbestimmten Wärmeträger
temperatur (TWT) diese über die Regeleinrichtung (18)
unter Regelung der Drehzahl der Umwälzpumpe (10) im
wesentlichen konstant gehalten wird.
8. Heizung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die als Sollwert vorgege
bene Temperaturanstiegsgeschwindigkeit (SOLL) des
Wärmeträgers in einem Bereich von etwa 8 bis etwa
20 K/min liegt.
9. Heizung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die als Sollwert vorgegebene Temperaturanstiegsge
schwindigkeit (SOLL) des Wärmeträgers etwa 12 K/min
beträgt.
10. Heizung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die als Sollwert vorgege
bene Temperaturanstiegsgeschwindigkeit (SOLL) des
Wärmeträgers mittels eines Treppenspannungsgenerators (21)
als ansteigende Spannung in einem bestimmten
Zeitraum generiert wird.
11. Heizung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die vom Treppenspannungsgenerator (21) erzeugte
Spannung treppenförmig von 0 V auf etwa 5 V erhöht.
12. Heizung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erhöhung in einem Zeitraum
von etwa 10 Minuten erfolgt.
13. Heizung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der mittels des Temperatursensors
(17) erfaßte Istwert eine Spannung ist, die mit dem
als Spannung generierten Sollwert über einen P-Regler
(22) verglichen wird.
14. Heizung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
in Abhängigkeit von dem erhaltenen Vergleichsergebnis
eine Endstufe (23) des Umwälzpumpenmotors (24) ange
steuert wird.
15. Heizung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (17)
PTC-Eigenschaften besitzt.
16. Heizung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (17)
in das motorunabhängige Heizgerät (11) integriert
ist.
17. Heizung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (10) in das
motorunabhängige Heizgerät (11) integriert ist.
18. Heizung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (18)
für die Drehzahl der Umwälzpumpe (10) in die Be
triebssteuerung des Heizgeräts (11) integriert ist.
19. Heizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherstellung einer
ausreichenden Motorvorwärmung die Drehzahl der
Umwälzpumpe (10) nach Einschalten des Heizgerätes
(11) zunächst maximal ist und erst nach Erreichen der
Vollast-Stufe des Heizgerätes (11) durch die
Regeleinrichtung (18) geregelt wird.
20. Heizung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß zur Sicherstellung einer
ausreichenden Motorvorwärmung die Regeleinrichtung
(18) die Drehzahl der Umwälzpumpe (10) erst nach
Überschreiten einer Vorgabetemperatur für den Wärme
träger, einer Vorgabezeit für die Betriebszeit des
Heizgeräts (11) oder nach Überschreiten eines
vorbestimmten Temperaturgradienten (W) geregelt
wird.
21. Heizung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorgabetemperatur etwa 0°C beträgt.
22. Heizung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
der vorbestimmte Temperaturgradient (W) etwa 2 bis
5 K/min beträgt.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4123678A DE4123678C2 (de) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Verfahren zur Regelung einer Heizung für Kraftfahrzeuge |
JP4190928A JP2555514B2 (ja) | 1991-07-17 | 1992-07-17 | 自動車用暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4123678A DE4123678C2 (de) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Verfahren zur Regelung einer Heizung für Kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4123678A1 true DE4123678A1 (de) | 1993-01-21 |
DE4123678C2 DE4123678C2 (de) | 1994-01-20 |
Family
ID=6436365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4123678A Expired - Fee Related DE4123678C2 (de) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | Verfahren zur Regelung einer Heizung für Kraftfahrzeuge |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2555514B2 (de) |
DE (1) | DE4123678C2 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19506935C1 (de) * | 1995-02-28 | 1996-04-04 | Daimler Benz Ag | Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs |
WO1997026451A1 (de) * | 1996-01-16 | 1997-07-24 | Wilo Gmbh | Kühler eines kraftfahrzeugmotors |
AT408585B (de) * | 1997-12-16 | 2002-01-25 | Schwarz A & Co | Verfahren zur steuerung einer vorrichtung zur druckhaltung und entgasung einer in einem flüssigkeitskreislaufsystem, insbesondere einer heizungsanlage, zirkulierenden flüssigkeit |
AT411632B (de) * | 2000-04-19 | 2004-03-25 | Tech Alternative Elektronische | Verfahren zum regeln der entnahmetemperatur von brauchwasser |
WO2006063560A1 (de) * | 2004-12-15 | 2006-06-22 | Webasto Ag | Verfahren zur ansteuerung eines heizgerätes in einem kraftfahrzeug |
WO2007048394A1 (de) * | 2005-10-24 | 2007-05-03 | Webasto Ag | Steuereinrichtung für ein motorunabhängiges heizgerät, heizgerät, heizsystem und verfahren zum steuern eines motorunabhängigen heizgeräts |
DE102007022716A1 (de) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Heizgerätes, insbesondere Fahrzeugheizgerät |
DE102014200224A1 (de) * | 2014-01-09 | 2015-07-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Pumpe im Wärmeübertragungsmedium-Kreislauf eines Wärmepumpen-Systems |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19906523A1 (de) * | 1999-02-17 | 2000-08-31 | Volkswagen Ag | Heizungskreislauf für Kraftfahrzeuge |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3521372C2 (de) * | 1985-06-14 | 1990-08-02 | Webasto-Werk W. Baier Gmbh & Co, 8035 Gauting, De | |
DE3920505A1 (de) * | 1989-06-22 | 1991-01-10 | Eberspaecher J | Fahrzeugheizung mit einem motorunabhaengigen heizgeraet |
-
1991
- 1991-07-17 DE DE4123678A patent/DE4123678C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4190928A patent/JP2555514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3521372C2 (de) * | 1985-06-14 | 1990-08-02 | Webasto-Werk W. Baier Gmbh & Co, 8035 Gauting, De | |
DE3920505A1 (de) * | 1989-06-22 | 1991-01-10 | Eberspaecher J | Fahrzeugheizung mit einem motorunabhaengigen heizgeraet |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19506935C1 (de) * | 1995-02-28 | 1996-04-04 | Daimler Benz Ag | Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs |
WO1997026451A1 (de) * | 1996-01-16 | 1997-07-24 | Wilo Gmbh | Kühler eines kraftfahrzeugmotors |
AT408585B (de) * | 1997-12-16 | 2002-01-25 | Schwarz A & Co | Verfahren zur steuerung einer vorrichtung zur druckhaltung und entgasung einer in einem flüssigkeitskreislaufsystem, insbesondere einer heizungsanlage, zirkulierenden flüssigkeit |
AT411632B (de) * | 2000-04-19 | 2004-03-25 | Tech Alternative Elektronische | Verfahren zum regeln der entnahmetemperatur von brauchwasser |
WO2006063560A1 (de) * | 2004-12-15 | 2006-06-22 | Webasto Ag | Verfahren zur ansteuerung eines heizgerätes in einem kraftfahrzeug |
WO2007048394A1 (de) * | 2005-10-24 | 2007-05-03 | Webasto Ag | Steuereinrichtung für ein motorunabhängiges heizgerät, heizgerät, heizsystem und verfahren zum steuern eines motorunabhängigen heizgeräts |
CN101346249B (zh) * | 2005-10-24 | 2010-09-01 | 韦巴斯托股份公司 | 用于独立于发动机的加热器的控制装置、加热器、加热***、以及用于控制独立于发动机的加热器的方法 |
US8740105B2 (en) | 2005-10-24 | 2014-06-03 | Webasto Ag | Control device for an engine-independent heater, heating system, and method for controlling an engine-independent heater |
DE102007022716A1 (de) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Heizgerätes, insbesondere Fahrzeugheizgerät |
DE102014200224A1 (de) * | 2014-01-09 | 2015-07-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer Pumpe im Wärmeübertragungsmedium-Kreislauf eines Wärmepumpen-Systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2555514B2 (ja) | 1996-11-20 |
DE4123678C2 (de) | 1994-01-20 |
JPH05193345A (ja) | 1993-08-03 |
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