DE4040196A1 - Vehicular heating installation with engine-independent heater unit - incorporates heat store supplied from fuel burner for augmentation of heating effect of engine coolant liq. - Google Patents
Vehicular heating installation with engine-independent heater unit - incorporates heat store supplied from fuel burner for augmentation of heating effect of engine coolant liq.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugheizungsanlage mit einem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät, das in einem mit einem Motorkühlmittelkreislauf verbundenen Heiz kreislauf eingebunden ist, in dem ein fahrzeugeigener Wär meübertrager zur Fahrzeuginnenraumbeheizung angeordnet ist.The invention relates to a vehicle heating system with a heater that can be operated independently of the engine and that a heater connected to an engine coolant circuit circuit is involved, in which a vehicle's own heat Transmitter for vehicle interior heating is arranged.
Aus DE-OS 30 19 786 ist eine Wärmespeicherheizeinrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der ein Wärmespeicher für im Betrieb der Brennkraftmaschine auftretende Abwärme vorgese hen ist, die zur Aufladung des Wärmespeichers dient, wel cher zu einem späteren Zeitpunkt die Wärme beispielsweise zur Fahrzeuginnenraumbeheizung wieder abgibt. Die Aufladung des Wärmespeichers erfolgt über das Abgas der Brennkraftma schine, und zusätzlich sind im Wärmespeicher elektrische Heizwiderstände angeordnet, welche an ein externes Stromnetz anschließbar sind. Hierdurch kann der Wärmespeicher im Be darfsfall auch extern aufgeladen werden.From DE-OS 30 19 786 is a heat storage heater known for vehicles in which a heat storage for in Operation of the internal combustion engine occurring waste heat hen is used to charge the heat storage, wel the heat at a later time, for example to the vehicle interior heating again. The charging of the heat storage takes place via the exhaust gas of the internal combustion engine schine, and in addition there are electrical in the heat storage Heating resistors arranged, which are connected to an external power network can be connected. This allows the heat storage in the loading may also be charged externally.
Aus DE-OS 32 45 026 sind ein Verfahren und eine Wärmetau scheranordnung zur Temperierung bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor bekannt. Die Temperierung umfaßt bei spielsweise die Vorwärmung des Motors zur Vermeidung eines Kaltstarts, die Aufrechterhaltung der optimalen Betriebs temperatur des Motors oder die Vorwärmung des Kraftfahr zeuginnenraums. Hierbei ist ein Latentwärmespeicher vor gesehen, der durch Motorabwärme aufgeheizt wird, und der bei Bedarf Wärme über ein Leitungssystem für ein Wärmeüber tragungsmedium an dieses abgibt. Die Aufladung des Wärme speichers kann mittels den Motorabgasen und/oder über den Motorkühlmittelkreislauf erfolgen. In dieser Druckschrift ist angegeben, daß mit fließfähigem Brennstoff betriebene Standheizungen als wirtschaftliche Lösung der vorstehend an gegebenen Temperierungsarten nicht geeignet sind, weil sie in der Anschaffung zu teuer sind und außerdem zusätzliche Energie verbrauchen. Der dort vorgesehene Wärmespeicher soll also nach dieser Druckschrift eine Alternative zu oder ei nen Ersatz für mit fließfähigem Brennstoff betriebene Stand heizungen sein.DE-OS 32 45 026 describes a method and a heat rope shear arrangement for temperature control in motor vehicles with Internal combustion engine known. The tempering includes for example the preheating of the engine to avoid a Cold starts, maintaining optimal operation temperature of the engine or the preheating of the motor vehicle witness interior. Here is a latent heat storage in front seen that is heated by engine waste heat, and the if necessary, heat via a pipe system for heat transfer transfers medium to this. Charging the heat memory can by means of the engine exhaust and / or the Engine coolant circuit take place. In this publication it is stated that operated with flowable fuel Parking heaters as an economical solution to the above given tempering types are not suitable because they are too expensive to buy and additional Consume energy. The heat storage provided there should an alternative to or ei according to this document NEN replacement for stand operated with flowable fuel be heaters.
Aus DE-OS 38 23 474 und DE-OS 38 24 099 sind Fahrzeugheizun gen mit einem Wärmespeicher und Wärmespeicherbeheizungsein richtungen für einen Verbrennungsmotor bekannt. Die Fahr zeugheizung mit einem Wärmespeicher nach DE-OS 38 23 474 ist in ein konventionelles Fahrzeugheizungssystem eingebunden, und der Wärmespeicher wird ständig mit Kühlmittel zur Auf ladung durchströmt. Bei der DE-OS 38 24 099 wird der Brenn luft vom Wärmespeicher abgegebene Speicherwärme vor Eintritt in den Verbrennungsraum beigemischt, um eine Brennluftauf wärmung zu erzielen. Der Wärmespeicher kann durch das Kühl mittel, durch die Motorabgase oder durch die Motor-Abfall wärme aufgeladen bzw. aufgeheizt werden. From DE-OS 38 23 474 and DE-OS 38 24 099 are vehicle heating with a heat accumulator and heat accumulator heating directions known for an internal combustion engine. The driving Tool heating with a heat accumulator according to DE-OS 38 23 474 integrated into a conventional vehicle heating system, and the heat accumulator is constantly on with coolant through the charge. In DE-OS 38 24 099 the Brenn air stored heat from the heat accumulator before entry added to the combustion chamber to create a combustion air to achieve warming. The heat storage can by cooling medium, through the engine exhaust or through the engine waste heat charged or heated.
Bei allen voranstehend beschriebenen Wärmespeicherheizungen für Fahrzeuge sind diese als Alternative zu mit fließfähi gem Brennstoff betriebenen Fahrzeugheizgeräten konzipiert, so daß im konventionellen Heizungssystem bzw. Heizkreis lauf eines Kraftfahrzeugs als Wärmequelle eine Wärmespei chereinrichtung eingebunden wird. Bei einer solchen Ausle gung einer Fahrzeugheizungsanlage ergeben sich insbesondere dann Schwierigkeiten, wenn keine ausreichende Aufladung des Wärmespeichers beim Fahrzeugbetrieb, wie beispielsweise bei Kurzstreckenfahrten, wie Stadtfahrten, im Winterbetrieb sichergestellt werden kann, da dann keine Warme zur Fahrzeug innenraumbeheizung beispielsweise zur Verfügung steht. Für alle diese Fälle bedarf es zusätzlicher Einrichtungen, wie elektrischen Zusatzheizeinrichtungen im Wärmespeicher, die aber einen hohen Energieverbrauch haben und daher extern, d. h. nicht über die Fahrzeugbatterie, gespeist werden müssen. Hierdurch ist die Unabhängigkeit von externen Versorgungsmög lichkeiten bei den Heizungsanlagen nicht mehr gegeben, wel che einen der Vorteile einer motorunabhängig betreibbaren und mit fließfähigem Brennstoff betriebenen Heizeinrichtungen bei Fahrzeugen darstellt.For all heat storage heaters described above for vehicles, these are an alternative to with flowable designed according to fuel operated vehicle heaters, so that in the conventional heating system or heating circuit heat a motor vehicle as a heat source is integrated. With such an Ausle supply of a vehicle heating system result in particular difficulties if there is insufficient charging the heat accumulator during vehicle operation, such as for short-distance trips, such as city trips, in winter operation can be ensured because then no heat to the vehicle indoor heating, for example, is available. For all of these cases require additional facilities, such as additional electrical heating devices in the heat accumulator but have a high energy consumption and therefore external, d. H. do not need to be powered by the vehicle battery. This means independence from external supply is possible no longer exist in the heating systems, wel one of the advantages of an engine-independent and heaters operated with flowable fuel Vehicles.
Bei mit fließfähigem Brennstoff betriebenen und motorunabhän gig betreibbaren Fahrzeugheizgeräten, welche in einen Motor kühlmittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs eingebunden sind, wo bei als flüssiger Wärmeträger das Kühlmittel im Kühlmittel kreislauf dient, hat es sich gezeigt, daß nach der Fahrzeug inbetriebnahme und dem Starten des motorunabhängig betreib baren Heizgeräts eine Zeitverzögerung in Kauf zu nehmen ist, bis eine spürbare Wärmeabgabe zur Innenraumbeheizung oder zur Scheibenenteisung auftritt. Wegen fehlender Sicht des Fahrers aufgrund von vereisten Scheiben kann hierdurch die Fahrzeugsicherheit beeinträchtigt werden. Ferner sind auch Einbußen hinsichtlich des Fahrkomforts im Hinblick auf die Temperatur im Fahrzeuginnenraum in Kauf zu nehmen. Teilweise lassen sich diese Schwierigkeiten durch eine Vorprogram mierung und Vorheizung des Fahrzeugs überwinden, bei der das motorunabhängig betreibbare Fahrzeugheizgerät auf ge wisse Vorheizzeiten vor der Inbetriebnahme des Fahrzeugs eingestellt werden kann. Eine solche Vorheizung ist aber hauptsächlich nur dann vorteilhaft, wenn man wenigstens in etwa den Zeitpunkt der Fahrzeuginbetriebnahme vorher bestimmen kann.For fuel-independent and engine-independent gig operable vehicle heaters, which in an engine Coolant circuit of a motor vehicle are integrated where the coolant in the coolant as a liquid heat transfer medium cycle, it has been shown that after the vehicle commissioning and starting the engine independently a delay in the heating device, until a noticeable heat emission for interior heating or for window defrosting occurs. Because of the lack of visibility of the Driver due to icy windows can this Vehicle safety will be compromised. Furthermore, too Losses in terms of driving comfort in terms of To accept the temperature in the vehicle interior. Partially these difficulties can be solved by a pre-program Overcoming the lubrication and preheating of the vehicle the vehicle heater can be operated independently of the engine on ge know preheating times before starting the vehicle can be adjusted. Such preheating is mainly only advantageous if you at least roughly the time of vehicle commissioning beforehand can determine.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten eine Fahrzeugheizungs anlage mit einem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät in einem Motorkühlmittelkreislauf bereitzustellen, welche schnell Wärme zur Fahrzeuginnenraumbeheizung und/oder zur Scheiben enteisung und/oder zur Motorvorwärmung liefert, um einer seits die Verkehrssicherheit des Fahrzeuges und andererseits den Fahrzeugkomfort zu verbessern. Insbesondere soll auch ein Motorbetrieb mit günstigeren Abgasbrennwerten aufgrund verkürzter Warmlaufphase durch die Motorvorwärmung ermöglicht werden.The invention therefore aims to overcome the previously described difficulties in vehicle heating system with a heater that can be operated independently of the engine to provide an engine coolant circuit which is fast Heat for vehicle interior heating and / or for the windows de-icing and / or engine pre-heating supplies to one on the one hand the traffic safety of the vehicle and on the other hand improve vehicle comfort. In particular, too an engine operation with cheaper exhaust gas calorific values due Shortened warm-up phase made possible by engine preheating will.
Nach der Erfindung zeichnet sich hierzu eine Fahrzeugheizungs anlage mit einem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät, das in einem mit einem Motorkühlmittelkreislauf verbundenen Heiz kreislauf eingebunden ist, in dem ein fahrzeugeigener Wärme übertrager zur Fahrzeuginnenraumbeheizung angeordnet ist, da durch aus, daß zur schnellen Fahrzeuginnenraumbeheizung und/ oder Motorvorwärmung das motorunabhängige Heizgerät mit einem in dem Heizkreislauf angeordneten Wärmespeicher gekoppelt ist.According to the invention, a vehicle heating system is distinguished for this System with a heater that can be operated independently of the engine in a heater connected to an engine coolant circuit is integrated in the vehicle's own heat Transmitter for vehicle interior heating is arranged there by from that for quick vehicle interior heating and / or engine preheating the engine independent heater with a arranged in the heating circuit heat storage is coupled.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage wird somit eine Kombination aus motorunabhängig betreibbarem und mit fließfähigem Brennstoff betriebenen Heizgerät und einem Wär mespeicher bereitgestellt, welche derart zusammenwirken, daß bei einem hohen Wärmebedarf für die Fahrzeuginnenraumbehei zung und/oder Motorvorwärmung nach der Fahrzeuginbetrieb nahme im wesentlichen gleichzeitig mit der Fahrzeuginbetrieb nahme und/oder mit dem Starten des motorunabhängig betreib baren Heizgeräts vom Wärmespeicher Wärme zu Heizzwecken und/oder zur Motorvorwärmung abgegeben wird, wodurch eine schnelle Erwärmung des gesamten Heizkreislaufs der Fahrzeug heizungsanlage und/oder des gesamten Kühlmittelkreislaufs erreicht wird. Somit wird bei der erfindungsgemäßen Fahr zeugheizungsanlage der Zeitraum bis zur Lieferung von Wärme durch das motorunabhängig betreibbare Fahrzeugheizgerät mit Hilfe des vorgesehenen Wärmespeichers überbrückt, so daß bereits nach sehr kurzer Zeit nach der Fahrzeuginbetrieb nahme Wärme zur Fahrzeuginnenraumbeheizung oder zur Scheiben enteisung und/oder zur Motorvorwärmung zur Verfügung steht. Beim Fahrbetrieb des Fahrzeugs ermöglicht die erfindungsge mäße Fahrzeugheizungsanlage einen Wärmedefizitausgleich, da der Wärmespeicher nach einer entsprechenden Aufladung über die Motorabwärme auch zusammen mit dem motorunabhängig be treibbaren Heizgerät Heizwärme liefern kann, mittels welcher ein großer Wärmebedarf gedeckt werden kann.In the vehicle heating system according to the invention a combination of engine-independent and with flowable fuel operated heater and a heat memory provided, which cooperate in such a way that with a high heat requirement for the vehicle interior tion and / or engine preheating after vehicle operation took essentially simultaneously with the vehicle operation operation and / or when starting the engine independently heatable heater from heat storage for heating purposes and / or for engine preheating, whereby a rapid heating of the entire heating circuit of the vehicle heating system and / or the entire coolant circuit is achieved. Thus, in the driving according to the invention Stove heating system the period until the delivery of heat thanks to the vehicle heater, which can be operated independently of the engine Bridged with the help of the provided heat storage, so that after a very short time after vehicle operation take heat for the vehicle interior heating or for the windows de-icing and / or engine preheating is available. When driving the vehicle, the fiction allows vehicle heating system a heat deficit compensation, because the heat accumulator after a corresponding charge the engine waste heat together with the engine-independent be drivable heater can provide heat, by means of which a large heat requirement can be met.
Wenn die Fahrzeugheizungsanlage nach der Erfindung durch die Wirkungsverknüpfung von motorunabhängig betreibbarem Heiz gerät und Wärmespeicher zur Motorvorwärmung genutzt wird, las sen sich mit der erfindungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage auch Kaltstartschwierigkeiten o. dgl. ausräumen, um den Motor so schnell wie möglich auf die günstigste Betriebstemperatur zu bringen. Hierdurch kann eine Reduzierung des Schadstoff ausstoßes des Motors erzielt werden. Zudem läßt sich diese Lösung mit kleinerem Wärmespeicher verwirklichen, der ein Salz mit höherer Schmelztemperatur enthalten kann.If the vehicle heating system according to the invention by the Linking the effects of independent heating device and heat storage is used for engine preheating, read sen with the vehicle heating system according to the invention also clear cold start problems or the like to the engine to the cheapest operating temperature as soon as possible bring to. This can reduce the pollutant engine output can be achieved. In addition, this can Realize solution with smaller heat storage, the one May contain salt with a higher melting temperature.
Vorzugsweise ist der Wärmespeicher bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage im Kühlmittelkreislauf dem motorunab hängig betreibbaren Heizgerät nachgeschaltet. Hierdurch wird zum einen erreicht, daß der Wärmespeicher seine Wärme an ei ne möglichst geringe Flüssigkeitsmenge bis zum fahrzeugei genen Wärmeübertrager abgeben kann, so daß man eine möglichst geringe Verlustwärme und somit eine effektive Nutzung der vom Wärmespeicher abgegebenen Wärme zur Beheizung des Fahrzeug innenraums erhält. Zum andern gestattet diese Auslegung auch die Möglichkeit, den Wärmespeicher durch die vom motorunab hängig betreibbaren Heizgerät gelieferte Wärmeenergie aufzu laden, falls der Wärmebedarf zur Fahrzeuginnenraumbeheizung durch die vom motorunabhängig betreibbaren Heizgerät gelie ferte Wärmeenergie überschritten wird. Durch diese Auslegung werden daher die Aufladungsmöglichkeiten eines derartigen Wärmespeichers dadurch erweitert, daß dieselbe auch über das motorunabhängig betreibbare Heizgerät zusätzlich zu den wei teren Möglichkeiten der Aufladung über die Motorabwärme, das Motorabgas oder den Kühlmittelkreislauf erfolgen kann.The heat store is preferably in the case of the invention Vehicle heating system in the coolant circuit to the engine dependent operable heater downstream. This will on the one hand achieved that the heat storage its heat to egg ne the smallest possible amount of liquid to the vehicle can give gene heat exchanger, so that one if possible low heat loss and thus an effective use of the Heat emitted heat for heating the vehicle interior. On the other hand, this interpretation also allows the possibility of storing the heat through the motorunab to deliver the heat energy supplied to the operable heater charge if the heating requirement for the vehicle interior heating by the heater that can be operated independently of the engine thermal energy is exceeded. By this interpretation are therefore the charging options of such Heat storage expanded by the fact that the same over the engine-independent heater in addition to the white Other ways of charging via engine waste heat the engine exhaust or the coolant circuit can take place.
Als besonders vorteilhaft hat sich in diesem Zusammenhang er wiesen, den Wärmespeicher durch das motorunabhängig betreib bare Heizgerät und/oder die Motorabwärme in Abhängigkeit von den Wärmeverhältnissen beim Fahrbetrieb des Fahrzeuges auf zuladen. Vorzugsweise ist die Fahrzeugheizungsanlage nach der Erfindung derart beschaffen, daß mit dem Starten des motor unabhängig betreibbaren Heizgeräts der Wärmespeicher vom Wärmeträger zur Wärmeabgabe an diesen durchströmt ist. Durch diese Auslegung kann der Wärmespeicher seine gespeicherte Wärme unmittelbar an den Wärmeträger, wie das Kühlmittel, mit günstigem Wirkungsgrad abgeben.In this context, it has proven to be particularly advantageous pointed, operate the heat accumulator independently of the engine bare heater and / or the engine waste heat depending on the heat conditions when driving the vehicle to load. Preferably, the vehicle heating system is according to the Procure invention so that with the start of the engine independently operated heater of the heat storage from Is flowed through heat transfer medium for heat emission. By this design allows the heat accumulator to be saved Heat directly to the heat transfer medium, such as the coolant give favorable efficiency.
Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugheizungs anlage eine Magnetventilsteuerung dem motorunabhängig betreib baren Heizgerät und dem Wärmespeicher derart zugeordnet, daß das motorunabhängig betreibbare Heizgerät und/oder der Wärme speicher dem Heizkreislauf zuschaltbar und von diesem abkop pelbar sind. Durch diese Magnetventilsteuerung kann ein effek tives Arbeiten des konventionellen Fahrzeugheizungssystems sichergestellt werden, wenn dieses zur Deckung des Wärmebedarfs ausreicht, da nämlich in diesem Fall mit Hilfe der Magnetsteu erung das motorunabhängig betreibbare Heizgerät und/oder der Wärmespeicher im Heizkreislauf umgangen werden können.Preferably in the vehicle heating system according to the invention system to operate a solenoid valve control independently of the engine cash heater and the heat accumulator assigned such that the engine-independent heater and / or the heat memory can be switched on and off from the heating circuit are feasible. With this solenoid valve control an effec tive working of the conventional vehicle heating system be ensured if this to cover the heat requirement is sufficient, because in this case with the help of the magnetic control the engine-independent heater and / or the Heat storage in the heating circuit can be bypassed.
Vorzugsweise ist die Magnetventilsteuerung so ausgelegt, daß man wärmebedarfsabhängig zuerst den Wärmespeicher und dann das motorunabhängig betreibbare Heizgerät zuschaltet. Hier durch kann auf effektive Weise die vom Wärmespeicher zur Verfügung gestellte Wärme zu Heizzwecken bei der Fahrzeughei zungsanlage nach der Erfindung genutzt werden.The solenoid valve control is preferably designed such that depending on the heat demand, first the heat accumulator and then switches on the heater, which can be operated independently of the engine. Here through can effectively from the heat storage to Provided heat for heating purposes at the vehicle heater tion system can be used according to the invention.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Fahrzeugheizungsanlage zeichnet sich dadurch aus, daß das motorunabhängig betreib bare Heizgerät und der Wärmespeicher zu einer selbständigen Heizeinheit zusammengefaßt sind. Hierdurch vereinfacht sich insbesondere der Einbau der erfindungsgemäßen Heizeinrich tung in eine Fahrzeugheizungsanlage, da die Kombination aus motorunabhängig betreibbarem Heizgerät und Wärmespeicher als Einsatzblock lediglich in den Heizkreislauf bzw. den Kühl mittelkreislauf einer Brennkraftmaschine eingebunden zu wer den braucht.A preferred embodiment of the vehicle heating system is characterized by the fact that it operates independently of the engine bare heater and the heat storage to an independent Heating unit are summarized. This simplifies in particular the installation of the heating device according to the invention tion in a vehicle heating system because the combination of engine-independent heater and heat storage as Insert block only in the heating circuit or cooling middle circuit of an internal combustion engine to who that needs.
Um eine möglichst effektive Innenraumbeheizung bei der erfin dungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage zu ermöglichen und hier bei insbesondere die Strömungsmenge des flüssigen Wärmeträ gers bis zum fahrzeugeigenen Wärmeübertrager so gering wie möglich zu halten, wird vorzugsweise der Anordnung aus motor unabhängig betreibbarem Heizgerät und Wärmespeicher ein ge sonderter Wärmeübertragerteil zugeordnet, der als gesondertes Bauteil zu dem Wärmeübertrager des fahrzeugeigenen Heizkreis laufs vorgesehen ist. Hierbei bildet die Anordnung aus motor unabhängig betreibbarem Heizgerät und Wärmespeicher in Ver bindung mit diesem gesonderten Wärmeübertragerteil einen Ei genkreislauf, welcher so schaltbar ist, daß er zur Schnell aufheizung des Fahrzeuginnenraums als Inselkreislauf zu dem konventionellen Heizkreislauf beim Fahrzeug vorgesehen ist. In diesem Inselkreislauf bildet vorzugsweise die Anordnung aus dem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät und Wärmespei cher eine Baueinheit.To ensure the most effective interior heating possible with the inventor enable vehicle heating system according to the invention and here in particular the flow rate of the liquid heat transfer to the vehicle's own heat exchanger as low as To keep possible is preferably the arrangement of motor independently operable heater and heat storage a ge dedicated heat exchanger part assigned as a separate Component to the heat exchanger of the vehicle's own heating circuit is planned. The arrangement here consists of a motor independently operable heater and heat storage in ver bind an egg with this separate heat exchanger part gene circuit, which is so switchable that it is fast heating the vehicle interior as an island cycle to the conventional heating circuit is provided in the vehicle. The arrangement preferably forms in this island circuit from the engine-independent heater and heat storage cher a unit.
Zur steuerbaren An- und Abkopplung des Eigenkreislaufes aus der Anordnung mit dem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät und dem Wärmespeicher und dem Wärmeübertragerteil an und von dem fahrzeugeigenen Heizkreislauf sind Magnetventile vorge sehen. Hierdurch können die entsprechenden Steuerungen fein fühlig und schnell verwirklicht werden.For controllable coupling and decoupling of the own circuit the arrangement with the heater, which can be operated independently of the engine and the heat accumulator and the heat exchanger part on and from The vehicle's own heating circuit is pre-magnetized see. This allows the corresponding controls to be fine can be realized with feeling and speed.
Zum Inbetriebnehmen der erfindungsgemäßen Fahrzeugheizungs anlage können Fernwirkanlagen, vorprogrammierbare Zeitvor wahleinrichtungen, wie Vorwahluhren, o. dgl. eingesetzt wer den. Auch kann als Startbefehl für die Inbetriebnahme der er findungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage eine Türschloßbetä tigung mit Zusatzfunktion in Betracht kommen, welche derart gewählt ist, daß die Türschloßentriegelung durch einen be wußten, die Inbetriebnahme des Fahrzeugs beabsichtigenden zusätzlichen Befehl ausgelöst wird. Durch eine oder eine Kom bination mehrerer dieser Möglichkeiten kann die Fahrzeughei zungsanlage in Betriebsbereitschaft versetzt werden, und der weitere Betriebsablauf erfolgt dann temperaturabhängig und/ oder wärmebedarfsabhängig. Durch diese Kopplung hinsichtlich der Ansteuerung und Aktivierung der Fahrzeugheizungsanlage läßt sich ein bedienungsfreundlicher Betrieb der Fahrzeug heizungsanlage auch zum Vorwärmen des Fahrzeuginnenraums und/ oder der Brennkraftmaschine erzielen.To start up the vehicle heating system according to the invention system can telecontrol systems, preprogrammable time dialing devices, such as timer, or the like. Who used the. It can also be used as a start command for commissioning the Vehicle heating system according to the invention a door lock bet with additional functions that come into consideration is chosen that the door lock release by a be knew intended to start the vehicle additional command is triggered. By one or a comm A combination of several of these options can be used for vehicle heating system is put into operation, and the further operation then takes place depending on the temperature and / or depending on the heat requirement. Through this coupling in terms the control and activation of the vehicle heating system can be a user-friendly operation of the vehicle heating system also for preheating the vehicle interior and / or achieve the internal combustion engine.
Vorzugsweise ist der Fahrzeugheizungsanlage eine temperatur abhängig arbeitende Steuerung zugeordnet, die austrittsseitig am fahrzeugeigenen Wärmeübertrager einen Temperaturfühler zur Erfassung einer austrittsseitigen Temperatur und einen eintrittsseitigen Temperaturfühler zur Erfassung der ein trittsseitigen Temperatur des Wärmespeichers aufweist, so daß über eine geeignete Steuereinrichtung unter Berücksich tigung des Wärmebedarfs der Zuheizbetrieb über das motorun abhängig betreibbare Heizgerät und/oder den Wärmespeicher so steuerbar ist, daß man eine schnelle Aufwärmung des Fahr zeuginnenraums und/oder des Motorkühlmittels und hierdurch der Brennkraftmaschine erzielt.The vehicle heating system is preferably a temperature dependent working control assigned to the outlet side a temperature sensor on the vehicle's own heat exchanger for recording an outlet-side temperature and a entry-side temperature sensor for detecting the one has the outlet-side temperature of the heat accumulator, so that with a suitable control device under consideration adjustment of the heating requirement of the auxiliary heating operation via the motor depending operable heater and / or the heat storage is so controllable that you can quickly warm up the driving interior and / or the engine coolant and thereby the internal combustion engine achieved.
Über ein temperaturabhängig steuerbares Ventil wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeugheizungsan lage in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur die Zu satzheizung mit dem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät und dem Wärmespeicher vorrangig zur Motorvorwärmung einge setzt. Bei dieser Auslegung kann der Motorvorwärmung der Vorrang gegenüber der Beheizung des Fahrzeuginnenraums ge geben werden. Dieses temperaturabhängig steuerbare Ventil ist vorzugsweise an der Verbindungsstelle von fahrzeugei genem Heizkreislauf und der Austrittsseite der Zusatzheizung mit dem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät und dem Wärmespeicher angeordnet. Gegebenenfalls kann auch eine Kopp lung mit einem zugeordneten und die von Kühlmittel durch strömten Kreisläufe steuernden Magnetventil vorgesehen sein, insbesondere für den Fall, daß der im Fahrzeug eingebaute Wärmeübertrager zwei Wärmeübertragerteile umfaßt.Via a temperature-dependent controllable valve, according to a preferred embodiment of the vehicle heater depending on the coolant temperature Kit heating with the heater, which can be operated independently of the engine and the heat accumulator primarily for engine preheating puts. With this design, the engine preheating can Priority over heating the vehicle interior ge will give. This temperature-dependent controllable valve is preferably at the junction of vehicles heating circuit and the outlet side of the additional heating with the engine-independent heater and the Arranged heat storage. If necessary, a Kopp tion with an associated and that of coolant flow-controlling solenoid valve can be provided, especially in the event that the built-in vehicle Heat exchanger comprises two heat exchanger parts.
Vorzugsweise ist die Fahrzeugheizungsanlage derart ausge legt, daß vor dem Arbeiten der Zusatzheizung mit dem motor unabhängig betreibbaren Heizgerät und dem Wärmespeicher die Kühlmittelumwälzpumpe zur Kühlmittelumwälzung wenigstens durch den Wärmespeicher eingeschaltet ist. Bei dieser Kühl mittelumwälzpumpe kann es sich um eine für die Zusatzhei zung bestimmte zusätzliche Umwälzpumpe handeln, oder es ist die ohnedies im Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugs vorhandene Umwälzpumpe. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß man ins besondere in Verbindung mit einer temperaturabhängigen Steuerung zuverlässige und aussagekräftige Temperatur werte an den gegebenenfalls vorgesehenen Temperaturfühlern erhält, und wenigstens die vom Wärmespeicher abgegebene Wärme sofort zur Aufheizung des Innenraums und/oder der Brennkraftmaschine genutzt wird.The vehicle heating system is preferably designed in this way sets that before working the auxiliary heater with the engine independently operable heater and the heat storage the Coolant circulation pump for coolant circulation at least is turned on by the heat accumulator. With this cooling medium circulation pump can be one for the additional heat act certain additional circulation pump, or it is that is already present in the coolant circuit of the vehicle Circulation pump. This measure ensures that one ins especially in connection with a temperature dependent Control reliable and meaningful temperature values on the possibly provided temperature sensors receives, and at least that emitted by the heat accumulator Heat immediately to heat the interior and / or the Internal combustion engine is used.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:The invention is based on preferred Ausfüh tion forms with reference to the accompanying drawing explained in more detail. It shows:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer bevor zugten Ausführungsform einer Fahrzeugheizungs anlage nach der Erfindung, Fig. 1 is a schematic block diagram of a prior ferred embodiment of a vehicle heating system according to the invention,
Fig. 2a und 2b Diagramme zur Verdeutlichung der Funktions weise der in Fig. 1 schematisch gezeigten Heizungsanlage nach der Erfindung, FIGS. 2a and 2b are diagrams for illustrating the function of the heating system as shown schematically in Fig. 1 according to the invention,
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Fahrzeug heizungsanlage nach der Erfindung, Fig. 3 is a schematic block diagram of another preferred embodiment of a vehicle heating system according to the invention,
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung eines bevorzugten Betriebsablaufs zur Steuerung der erfindungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage, und FIG. 4 shows a flow chart to illustrate a preferred operating sequence for controlling the vehicle heating system according to the invention, and
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung einer temperaturabhängigen Steuerung unter Vor gabe einer Temperaturdifferenz als Soll- Wert. Fig. 5 is a flowchart to illustrate a temperature-dependent control before giving a temperature difference as a target value.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.The same or similar parts are in the figures of the drawing provided with the same reference numerals.
In Fig. 1 ist schematisch eine Fahrzeugheizungsanlage 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung gezeigt, die in einen Motorkühlmittelkreislauf und einen hiermit in Verbindung stehenden konventionellen Heizkreislauf eines Fahr zeugs, welches nicht näher dargestellt ist, eingebunden ist. Mit 2 ist ein fahrzeugeigener Wärmeübertrager des konventio nellen Heizkreislaufs gezeigt, der vom Kühlmittel als flüssi gem Wärmeträger durchströmt ist, und mittels dem Wärme vom flüssigen Wärmeträger an eine Heizluft abgegeben werden kann, die dann in den Fahrzeuginnenraum geleitet wird. Mit 3 ist eine Kühlmittelumwälzpumpe bezeichnet, bei der es sich um die üblicherweise im Kühlmittelkreislauf eines Fahrzeugs vor handene Kühlmittelumwälzpumpe oder um eine zusätzlich vor gesehene Umwälzpumpe handeln kann. In dem Zustromleitungszweig zu dem fahrzeugeigenen Wärmeübertrager 2 sind hintereinander ein motorunabhängig betreibbares und mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät 4 und ein Wärmespeicher 5 vorgesehen. Mit Hilfe einer Magnetventilanordnung, welche die Magnetven tile MV1 und MV2 umfaßt, können das motorunabhängig betreib bare Fahrzeugheizgerät 4 und/oder der Wärmespeicher 5 vom Kühl mittelkreislauf und/oder vom konventionellen Fahrzeugheizungs kreislauf abgekoppelt oder an dieselben angekoppelt werden.In Fig. 1, a vehicle heating system 1 is schematically shown according to a preferred embodiment of the invention, the standing in an engine coolant circuit and in conjunction therewith conventional heating circuit of a traveling toy, which is not shown in detail, is integrated. 2 shows an in-vehicle heat exchanger of the conventional heating circuit, through which the coolant flows as a liquid heat transfer medium, and by means of which heat can be released from the liquid heat transfer medium to a heating air which is then passed into the vehicle interior. 3 designates a coolant circulation pump, which can be the coolant circulation pump that is usually present in the coolant circuit of a vehicle or an additional circulation pump that is seen before. In the feed line branch to the vehicle's own heat exchanger 2 , a heater 4 that can be operated independently of the engine and operated with liquid fuel and a heat store 5 are provided in succession. With the help of a solenoid valve assembly, which includes the magnetic valves MV 1 and MV 2 , the motor-independently operable vehicle heater 4 and / or the heat accumulator 5 can be decoupled from the coolant circuit and / or from the conventional vehicle heating circuit or can be coupled to the same.
Anhand den Fig. 2a und 2b wird eine Arbeitsweise der erfin dungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage 1 an einem Beispiel näher erläutert. In Fig. 2a ist die Wärmemenge über der Zeit aufge tragen, während in Fig. 2b die Temperaturdifferenz über der Zeit an einem Beispiel gezeigt ist. 2a and 2b, an operation of the vehicle to the invention OF INVENTION heating system 1 will be explained in more detail by an example with reference to FIGS.. In Fig. 2a the amount of heat is carried up over time, while in Fig. 2b the temperature difference over time is shown using an example.
Wenn nach den Fig. 2a und 2b das motorunabhängig betreibba re Heizgerät 4 mittels eines EIN-Signals gestartet wird, ist der Wärmespeicher 5 gleichzeitig vom flüssigen Wärmeträger durchströmt. Der Wärmespeicher 5 gibt dann eine Wärmemenge Wärmespeicher an den flüssigen Wärmeträger im Heizkreis lauf ab, so daß der gesamte vom flüssigen Wärmeträger durch strömte Kreislauf schnell aufgewärmt wird. Aus Fig. 2a ist zu ersehen, daß unmittelbar nach der Erzeugung des EIN-Signals eine große und als Spitze dargestellte Wärmemenge vom Wär mespeicher 5 zur Verfügung steht, so daß man nach einer kur zen Zeit von beispielsweise etwa 20 s eine Temperaturdiffe renz am fahrzeugeigenen Wärmeübertrager 2 von beispielsweise etwa 60 K auftritt. Somit kann der Fahrzeuginnenraum schnell über den fahrzeugeigenen Wärmeübertrager 2 dank der erfindungsgemäßen Auslegung der Fahrzeugheizungsan lage 1 aufgeheizt werden, so daß beispielsweise schnell nach der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs Wärme zur Ver fügung steht, mittels der die Scheiben enteist oder der Motor vorgewärmt werden können.If the motor-independent operable heater 4 is started by means of an ON signal according to FIGS . 2a and 2b, the heat accumulator 5 is simultaneously flowed through by the liquid heat transfer medium. The heat accumulator 5 then gives off a heat amount of heat accumulator to the liquid heat transfer medium in the heating circuit, so that the entire liquid heat transfer medium is quickly warmed up by the flowing circuit. From Fig. 2a it can be seen that immediately after the generation of the ON signal, a large amount of heat shown as a peak from the heat storage 5 is available, so that after a short time of, for example, about 20 s, a temperature difference at the vehicle's own Heat exchanger 2 occurs, for example, about 60 K. Thus, the vehicle interior can be heated quickly via the vehicle's own heat exchanger 2 thanks to the inventive design of the vehicle heating system 1 , so that heat is available, for example, quickly after starting the vehicle, by means of which the windows can be de-iced or the engine can be preheated.
Nach einer gewissen Zeit t1 wird dann auch von dem motor unabhängig betreibbaren Heizgerät 4 Wärme erzeugt und an den flüssigen Wärmeträger im Heizkreislauf abgegeben, so daß das motorunabhängig betreibbare Heizgerät 4 die Funk tion des Wärmelieferanten übernimmt, bevor der Wärmespei cher 5 vollständig entladen ist. Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage wird demnach ein hoher Wärmebedarf nach der Inbetriebnahme des Fahrzeugs zuerst und schnell durch die vom Wärmespeicher 5 abgegebene Wärme gedeckt und dann wird die Heizleistungslieferung im wesentlichen von dem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät 4 übernommen. After a certain time t1 heat is then also generated by the heater 4, which can be operated independently of the engine, and is released to the liquid heat transfer medium in the heating circuit, so that the heater 4, which can be operated independently of the engine, takes over the function of the heat supplier before the heat store 5 is completely discharged. In the vehicle heating system according to the invention, a high heat requirement is therefore first and quickly covered by the heat emitted by the heat accumulator 5 after the vehicle has been started up, and then the heating output is essentially taken over by the heater 4 , which can be operated independently of the engine.
Mit Hilfe der in Fig. 1 gezeigten Magnetventilanordnung, welche die Magnetventile MV1 und MV2 umfaßt, lassen sich verschiedene Funktionsweisen der erfindungsgemäßen Fahrzeug heizungsanlage 1 steuern, so daß sich beispielsweise auch eine derartige Funktionsweise verwirklichen läßt, daß die Anordnung aus motorunabhängig betreibbarem Heizgerät 4 und Wärmespeicher 5 von der Durchströmung durch den flüssigen Wärmeträger umgangen werden kann, wenn die vom konventionel len Heizungssystem gelieferte Wärme zur Fahrzeuginnenraum beheizung ausreicht. Eine weitere Steuerungsweise, die sich hierdurch verwirklichen läßt, ist so gestaltet, daß das mo torunabhängig betreibbare Heizgerät 4 zur Aufladung oder Wie deraufladung des Wärmespeichers 5 genutzt wird, so daß die ser auch beispielsweise bei kurzen Strecken und Stadtfahrt bei kaltem Winterbetrieb immer aufgeladen ist und auch nach kurzen Stillstandszeiten des Fahrzeugs dann wieder zur schnellen Fahrzeuginnenraumbeheizung Wärme an das System abgeben kann.With the aid of the solenoid valve arrangement shown in FIG. 1, which comprises the solenoid valves MV 1 and MV 2 , various functions of the vehicle heating system 1 according to the invention can be controlled, so that, for example, such a function can also be implemented that the arrangement consists of a heater 4 that can be operated independently of the engine and heat accumulator 5 can be avoided by the flow through the liquid heat transfer medium if the heat supplied by the conventional heating system is sufficient to heat the vehicle interior. Another control mode, which can be realized in this way, is designed so that the mo toroperable heater 4 is used for charging or as recharging the heat accumulator 5 , so that the water is always charged even for short distances and city trips in cold winter operation and even after short downtimes of the vehicle can then give off heat to the system again for rapid vehicle interior heating.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante einer Fahrzeughei zungsanlage 1′ gezeigt. Bei dieser Fahrzeugheizungsanlage 1′ sind das motorunabhängig betreibbare Heizgerät 4 und der Wärmespeicher 5 zu einer Funktions- und Baueinheit in Form eines Energieblocks zusammengefaßt, der als Ganzes in den Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine eines Fahr zeugs zu Heizzwecken eingebunden wird. Der im Fahrzeug ein gebaute Wärmeübertrager 2′ umfaßt bei diesem Beispiel zwei Wärmeübertragerteile 6, 7. Der Wärmeübertragerteil 6 ist dem konventionellen Heizkreislauf eines Fahrzeugs zugeordnet. Der Wärmeübertragerteil 7 ist dem flüssigen Wärmeträgerkreislauf für die Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeughei zungsanlage 1′ zugeordnet. Der Energieblock bzw. die Funk tions- und Baueinheit 8 aus motorunabhängig betreibbarem Heiz gerät 4 und Wärmespeicher 5 bildet zusammen mit dem Wärme- Übertragerteil 7 einen Art Inselkreislauf, in dem der flüs sige Wärmeträger in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden kann, um die mit Hilfe des motorunabhängig betreib baren Heizgeräts 4 und des Wärmespeichers 5 aufzuwärmende flüssige Wärmeträgermenge, die im Kreislauf geführt wird, möglichst gering zu halten. Hierdurch läßt sich der Wirkungs grad der am Wärmeübertragerteil 7 an die Luft zur Fahrzeug innenraumbeheizung auftretende Wärmeübertragungsvorgang verbessern. Über die dort gezeigte Magnetventilanordnung mit den Magnetventilen MV1 und MV2 kann auch eine solche Schaltungsweise verwirklicht werden, daß die Anordnung aus motorunabhängig betreibbarem Heizgerät 4 und Wärmespeicher 5 im Bedarfsfall zur Motorvorwärmung genutzt werden kann, in dem eine Strömungsverbindung für den flüssigen Wärmeträger vom Inselkreislauf und den über den Motor gehenden Kühlmit telkreislauf hergestellt wird. Ferner kann mit dieser Steu ermagnetventilanordnung auch erreicht werden, daß der Insel kreislauf abgekoppelt wird, wenn das konventionelle Fahr zeugheizungssystem zur Deckung des Wärmebedarfs im Fahrzeug innenraum ausreicht.In Fig. 3 an embodiment of a vehicle heating system 1 'is shown. In this vehicle heating system 1 ', the motor-independently operable heater 4 and the heat accumulator 5 are combined to form a functional and structural unit in the form of an energy block which is integrated as a whole into the coolant circuit of an internal combustion engine of a vehicle for heating purposes. In the vehicle, a built-in heat exchanger 2 'comprises two heat exchanger parts 6 , 7 in this example. The heat exchanger part 6 is assigned to the conventional heating circuit of a vehicle. The heat exchanger part 7 is assigned to the liquid heat transfer circuit for the embodiment of the inventive vehicle heating system 1 '. The energy block or the func- tional and structural unit 8 from motor-independently operable heating device 4 and heat accumulator 5 forms together with the heat exchanger part 7 a kind of island circuit in which the liquid heat transfer medium can be guided in a closed circuit, around which with the help the engine-independent operable heater 4 and the heat accumulator 5 to be warmed up liquid heat transfer medium, which is circulated, to be kept as low as possible. As a result, the degree of effectiveness of the heat transfer process occurring on the heat exchanger part 7 in the air for vehicle interior heating can be improved. Via the solenoid valve arrangement shown there with the solenoid valves MV 1 and MV 2 , such a switching mode can also be realized that the arrangement of heater 4 , which can be operated independently of the motor, and heat accumulator 5 can be used for engine preheating if necessary, in which a flow connection for the liquid heat transfer medium from the island circuit and the coolant circuit via the engine is produced. Furthermore, this control solenoid valve arrangement can also be used to ensure that the island circuit is uncoupled when the conventional driving tool heating system is sufficient to cover the heat requirement in the vehicle interior.
In den Fig. 1 und 3 sind ein Temperaturfühler zur Erfassung einer austrittsseitigen Temperatur T1 des fahrzeugeigenen Wärmeübertragers 2, 2′ und ein Temperaturfühler zur Erfassung der eintrittsseitigen Temperatur T2 des Wärmespeichers 5 gezeigt. Ferner ist ein temperaturabhängig steuerbares Ven til 9 an der Verbindungsstelle von fahrzeugeigenem Heizkreis lauf und der Austrittsseite der Zusatzheizung, welche das motorunabhängig betreibbare Heizgerät 4 und den Wärmespei cher 5 umfaßt, vorgesehen. In Abhängigkeit von der Kühlmittel temperatur TKW wird über dieses Ventil 9 bei der Erwärmung mit Hilfe der Zusatzheizung entweder der Motorvorwärmung oder der Fahrzeuginnenraumbeheizung der Vorrang gegeben. Durch die Regelbarkeit des Ventils 9 können auch unter Be rücksichtigung von vorbestimmten weiteren Randbedingungen Zu mischungen zu dem Motorkühlmittelkreislauf und/oder dem Heizkreislauf erfolgen.In Figs. 1 and 3 are a temperature sensor for detecting an exit-side temperature T 1 of in-vehicle heat exchanger 2, 2 'and a temperature sensor for detecting the entrance-side temperature T2 of the heat accumulator 5 is shown. Further, a temperature dependent controllable Ven til 9 is running at the junction of the car's own heating circuit and the outlet side of the auxiliary heater, which comprises the motor independently operable heating device 4 and the thermal storage cher 5, is provided. Depending on the coolant temperature T KW , this valve 9 gives priority to either the engine preheating or the vehicle interior heating when it is heated using the auxiliary heater. Due to the controllability of the valve 9 , mixtures with the engine coolant circuit and / or the heating circuit can also be made taking into account predetermined additional boundary conditions.
Anhand von Fig. 4 wird in einem Flußdiagramm eine bevor zugte Steuerungsweise der erfindungsgemäßen Fahrzeughei zungsanlage 1, 1′ näher erläutert. Zum Starten des Be triebsablaufs bzw. zur Aktivierung der Zusatzheizung kön nen mehrere, unterschiedliche Kriterien herangezogen wer den. Bei einer Fahrzeugheizungsanlage mit einer Fernwirk einrichtung kann diese über eine Sende-Empfangsanlage in Betriebsbereitschaft versetzt werden. Ferner kann über ei ne zeitliche Vorprogrammierung eine vorwählbare Einschalt zeit eingestellt werden, oder es kann in Abhängigkeit von der Innenraumtemperatur und/oder der Außentemperatur über die Vorwahleinrichtung eine flexible Vorheizzeitspanne so ermittelt werden, daß zum Zeitpunkt der gewünschten Inge brauchnahme des Kraftfahrzeugs der Fahrzeuginnenraum und/oder die Brennkraftmaschine auf die jeweils gewünschten Tem peraturen vorgewärmt sind. Als Alternative kann die Fahr zeugheizungsanlage auch durch die Entriegelung des Tür schlosses und gegebenenfalls einer weiteren Zusatzfunktion gestartet werden, welche zweckmäßigerweise derart gewählt ist, daß durch die Türschloßbetätigung auch tatsächlich die Absicht der Ingebrauchnahme des Fahrzeuges bestätigt wird. Beispielsweise kann hierzu das Türschloß zuerst in der ei nen Richtung und dann in Öffnungsrichtung betätigt werden.Based on Fig. 4 is explained in detail 1 'in a flow chart a ferred before control, the inventive desalination plant Fahrzeughei 1. Several different criteria can be used to start the operating sequence or to activate the additional heating. In a vehicle heating system with a telecontrol device, this can be put into operation via a transceiver system. Furthermore, a preselectable switch-on time can be set via a time preprogramming, or a flexible preheating time period can be determined via the preselection device depending on the interior temperature and / or the outside temperature such that the vehicle interior and / or or the internal combustion engine is preheated to the desired temperatures. As an alternative, the vehicle heating system can also be started by unlocking the door lock and possibly a further additional function, which is expediently chosen such that the intention to put the vehicle into use is actually confirmed by the door lock actuation. For example, the door lock can be operated first in the egg nen direction and then in the opening direction.
Nach diesem Starten ist die Fahrzeugheizungsanlage 1, 1′ nach der Erfindung betriebsbereit. Dann wird beispielsweise die Umwälzpumpe 3 oder gegebenenfalls eine gesonderte und zusätzlich vorgesehene Umwälzpumpe eingeschaltet, so daß das Kühlmittel wenigstens durch den Wärmespeicher 5 der Fahrzeugheizungsanlage 1, 1′ geht. In einem nächsten Schritt werden die Außen/Innentemperatur, die Fluidtemperatur oder eine Soll-Temperatur bei dem Steuerungsablauf eingelesen. After this starting, the vehicle heating system 1 , 1 'is ready for operation according to the invention. Then, for example, the circulation pump 3 or, if appropriate, a separate and additionally provided circulation pump is switched on, so that the coolant passes at least through the heat accumulator 5 of the vehicle heating system 1 , 1 '. In a next step, the outside / inside temperature, the fluid temperature or a target temperature are read in during the control process.
Die Soll-Temperatur kann mittels einer Thermostatvorgabe vorbestimmt werden, oder es ist ein Einlesen über ein Kenn feld möglich, in dem die Soll-Temperatur als Funktion von weiteren Kenngrößen angegeben und vorgegeben ist. In einem nächsten Schritt erfolgt dann eine Wärmebedarfsermittlung beispielsweise unter Berücksichtigung der zuvor eingelesenen Temperaturdaten und einem Vergleich von Soll- und Ist-Werten. In einem weiteren Schritt wird dann abgefragt, ob die Tempe ratur T1 an der Austrittsseite des fahrzeugeigenen Wärme übertragers zur Deckung des im vorangehenden Schritt ermit telten Wärmebedarfs ausreicht oder nicht. Wenn diese Tem peratur T1 für die Deckung des Wärmebedarfs nicht ausreicht, wird die Zusatzheizung der Fahrzeugheizungsanlage 1, 1′ in Betrieb genommen. Diese Zusatzheizung umfaßt das motorunab hängig betreibbare Heizgerät 4 und dem hiermit gekoppelten Wärmespeicher 5. Mit einer Rückführungsschleife geht dann der Verfahrensablauf wiederum zu einer Verzweigungsstelle zu rück, so daß in einer zeitlich vorgegebenen Abfolge wiederum die Außen-/Innentemperaturen gelesen und dann der Wärme bedarf ermittelt wird. Wenn dann in der Abfrage festgestellt wird, daß T1 für den ermittelten Wärmebedarf ausreichend ist, so wird im programmatischen Ablauf wiederum zu der Stelle vor dem Einlesen der Temperaturdaten zurückgesprungen, wo bei aber die Zusatzheizung in diesem Fall nicht in Betrieb ist.The target temperature can be predetermined by means of a thermostat, or it is possible to read in via a characteristic field in which the target temperature is specified and predefined as a function of further parameters. In a next step, a heat requirement is then determined, for example, taking into account the previously read-in temperature data and a comparison of target and actual values. In a further step it is then queried whether the temperature T 1 on the outlet side of the vehicle's own heat exchanger is sufficient to cover the heat demand determined in the previous step or not. If this temperature T 1 is insufficient for covering the heat requirement, the additional heating of the vehicle heating system 1 , 1 'is put into operation. This additional heating comprises the engine-independent heater 4 and the heat accumulator 5 coupled therewith. The process sequence then goes back to a branching point with a feedback loop, so that the outside / inside temperatures are again read in a chronologically predetermined sequence and the heat requirement is then determined. If it is then determined in the query that T 1 is sufficient for the determined heat requirement, the program flow then jumps back to the point before the temperature data was read in, but the additional heating is not in operation in this case.
Fig. 5 zeigt eine Variante, die insbesondere für die Aufla dung des Wärmespeichers 5 der Zusatzheizung unabhängig vom Betrieb des Fahrzeuges bestimmt ist. Dieser programmatische Ablauf wird mit START eingeleitet, wenn beispielsweise das Fahrzeug abgestellt ist. Hierzu kann als maßgebendes Krite rium die Zündschlüsselposition gewählt werden. In einer anschließenden Abfrage wird dann geprüft, ob die Dif ferenz aus der eintrittsseitigen Temperatur T2 des Wärme speichers 5 und der austrittsseitigen Temperatur T1 des fahrzeugeigenen Wärmeübertragers 2,2′ größer oder gleich einem vorgegebenen Soll-Wert Δ TSoll ist oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Abfrage JA ist, wird die Zusatz heizung ausgeschaltet, die das motorunabhängig betreibbare Heizgerät 4 und den Wärmespeicher 5 umfaßt. Wenn sich dann in einer anschließenden Abfrage ergibt, daß eine Zwischen aufladung des Wärmespeichers 5 erwünscht ist, wird beim pro grammatischen Ablauf wiederum zum Beginn zurückgesprungen und die Temperaturabfrage durchlaufen. Wenn hingegen keine Zwischenaufladung erwünscht ist, wird der Programmablauf beendet. Fig. 5 shows a variant that is intended in particular for charging the heat accumulator 5 of the auxiliary heater regardless of the operation of the vehicle. This programmatic sequence is initiated with START when, for example, the vehicle is parked. The ignition key position can be selected as the decisive criterion for this. In a subsequent query, it is then checked whether the difference from the inlet-side temperature T 2 of the heat accumulator 5 and the outlet-side temperature T 1 of the vehicle's heat exchanger 2.2 'is greater than or equal to a predetermined target value Δ T target or not. If the result of this query is YES, the additional heating is switched off, which comprises the heater 4 which can be operated independently of the engine and the heat accumulator 5 . If it then appears in a subsequent query that an intermediate charge of the heat accumulator 5 is desired, the program jumps back to the beginning and runs through the temperature query. If, on the other hand, no intermediate charging is desired, the program run is ended.
Wenn hingegen eine Zwischenaufladung erwünscht ist oder sich bei der Temperaturabfrage ergibt, daß die Differenz aus den Temperaturen T2-T1 kleiner als der vorgegebene Soll-Wert Δ TSoll ist, so wird die Zusatzheizung einge schaltet, und es werden dann die voranstehend bereits be schriebenen Arbeitsweisen derselben verwirklicht. Diese Schleife mit der Temperaturabfrage wird dann so lange durch laufen, bis die im programmatischen Ablauf angegebenen Ab fragen alle so erfüllt sind, daß über das ENDE der Pro grammablauf abgeschlossen ist.If, on the other hand, intermediate charging is desired or the temperature query shows that the difference between the temperatures T 2 -T 1 is smaller than the predetermined target value Δ T target , the additional heating is switched on, and then the above will already be be described working methods of the same. This loop with the temperature query will then continue until the queries specified in the programmatic sequence are all fulfilled so that the program sequence is completed at the END.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die voranste hend beschriebenen Einzelheiten einer bevorzugten Ausfüh rungsform der Fahrzeugheizungsanlage 1, 1′ beschränkt, son dern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Insbesondere können na türlich noch entsprechende Stell-und Regelventile im Heiz kreislauf, im Inselkreislauf und anderen Kreislaufabschnitten der Fahrzeugheizungsanlage 1, 1′ vorgesehen sein, um die Fahrzeugheizungsanlage 1, 1′ auf die jeweils gewünschten Funk tionsweisen abstimmen zu können. Wesentlich bei der erfin dungsgemäßen Fahrzeugheizungsanlage 1, 1′ ist die Tatsache, daß in den Kühlmittelkreislauf auf zweckmäßige Weise ein motorunabhängig betreibbares Heizgerät 4 und ein Wärmespeicher 5 in funktioneller Verknüpfung zusätzlich zu einem konventio nellen Fahrzeugheizungssystem eingebunden sind. Of course, the invention is not limited to the details of a preferred embodiment of the vehicle heating system 1 , 1 'described above, but rather numerous changes and modifications are possible which the person skilled in the art will make if necessary without departing from the inventive concept. In particular, of course, corresponding control and regulating valves in the heating circuit, in the island circuit and other circuit sections of the vehicle heating system 1 , 1 'can be provided in order to be able to adapt the vehicle heating system 1 , 1 ' to the desired functions. Essential to the vehicle heating system 1 , 1 'according to the invention is the fact that in the coolant circuit a motor-independently operable heater 4 and a heat accumulator 5 are integrated in a functional manner in addition to a conventional vehicle heating system.
BezugszeichenReference numerals
1, 1′ Fahrzeugheizungsanlage insgesamt
2, 2′ Fahrzeugeigener Wärmeübertrager
3 Kühlmittelumwälzpumpe
4 Motorunabhängig betreibbares Heizgerät
5 Wärmespeicher
6 Wärmeübertragerteil des fahrzeugeigenen Wärmeübertragers 2′
7 Wärmeübertragerteil des fahrzeugeigenen Wärmeübertragers 2′
8 Heizeinheit
9 Ventil 1, 1 ' vehicle heating system in total
2, 2 ′ vehicle's own heat exchanger
3 coolant circulation pump
4 Heater that can be operated independently of the engine
5 heat stores
6 heat exchanger part of the vehicle's own heat exchanger 2 '
7 heat exchanger part of the vehicle's own heat exchanger 2 '
8 heating unit
9 valve
Claims (15)
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