DE10016694C1

DE10016694C1 - Heizsystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10016694C1
Application number: DE10016694A
Authority: DE
Inventors: Hubertus Boese; Peter Hartwig; Klaus Hemmer; Ingrid Lanzl; Joerg Wandler
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH; Webasto Thermosysteme International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2000-04-04
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2020-04-05
Also published as: WO2001074613A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem für ein Kraftfahrzeug, das mit mehreren räumlich voneinander getrennten Heizmodulen versehen ist, die jeweils eine eigene Einrichtung (10, 12, 14) zum Erzeugen von Wärme aufweisen, wobei ein gemeinsames Steuergerät (18) vorgesehen ist, um die Heizleistung jedes Heizmoduls zu steuern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizsystem für ein Kraftfahrzeug.

Ein Problem bei üblichen Kraftfahrzeug-Heizsystemen, bei welchen Warmluft mittels Wärmeaustausch mit dem Motorkühlwasser erzeugt wird, besteht darin, dass nach dem Starten des Motors ein gewisser Zeitraum erforderlich ist, bis sich das Kühlwasser hinreichend erwärmt hat, um eine Heizungsfunktion zu, realisieren. Ferner kann insbesondere bei verbrauchsoptimierten Motoren selbst bei warmgelaufenem Motor der Fall eintreten, dass die vom Motor an das Kühlwasser abgegebene Wärme nicht ausreichend ist, um beispielsweise bei sehr niedrigen Außentemperaturen eine hinreichende Heizungsfunktion zu realisieren.

Das Problem der Schaffung eines mindestens zum Teil motortemperatur unabhängigen Heizsystems wird üblicherweise mittels des Vorsehens einer elektrischen Zusatzheizung bzw. einer Verbrennungsheizung angegangen, welche Kraftstoff verbrennt, um in den Fahrzeuginnenraum zu leitende Luft zu erwärmen. Aus der DE 975 062 B ist ein Heizsystem bekannt, bei welchem ein Verbrennungsheizgerät vorgesehen ist, welches einen Wärmetauscher heizt, welcher stromauf des Kühlwasserwärmetauschers in dem Luftstrom vorgesehen ist, welcher dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird. Auf diese Weise wird dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft mittels des Verbrennungsheizgeräts bereits vorgewärmt, bevor sie in den Kühlwasserwärmetauscher eintritt.

Aus DE 197 29 899 C1 und DE 37 15 194 A1 sind Heizsysteme bekannt, bei welchen eine elektrische Zusatzheizung stromab des Kühlwasser wärmetauschers im Luftzufuhrkanal zum Innenraum angeordnet ist, um aus dem Kühlwasserwärmetauscher austretende Luft zu erwärmen.

Nachteilig bei diesen bekannten Heizsystemen ist, dass einerseits die Heizleistung eines einzelnen Heizgeräts nur in relativ engen Grenzen variiert werden kann und andererseits die Heizleistung nur punktuell in das Kühlmittelsystem oder die Heizluft eingebracht werden kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Heizsystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, dessen Heizleistung flexibler gesteuert und besser verteilt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Heizsystem gemäß Anspruch 1. Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass bei einfacher Bedienbarkeit eine hohe Flexibilität bei der räumlichen Verteilung und dem Gesamtbetrag der Heizleistung ermöglicht wird. Ferner kann ein besserer Wirkungsgrad als bei einem einzigen Heizmodul erzielt werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert, welche schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Heizsystems zeigt.

Gemäß der einzigen Figur sind bei einem Heizsystem für ein Kraftfahrzeug drei räumlich voneinander getrennte Heizmodule vorgesehen, nämlich eine Gebläse- und Brennereinheit 10 sowie zwei elektrische Heizer 12 und 14. Die Brennereinheit 10 verbrennt Kraftstoff oder Gas, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen und dadurch mehrere Wärmetauscher 16 mit Wärme zu versorgen, welche vorgesehen sind, um dem Fahrzeuginnenraum zugeführte oder bereits im Fahrzeuginnenraum befindliche Luft an mehreren voneinander getrennten Stellen zu erwärmen. Alternativ können zumindest einige der Wärmetauscher 16 dazu dienen, Kühlmittel im Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugmotors zu erwärmen. Die Wärmezufuhr von der Brennereinheit 10 zu den Wärmetauschern 16 kann entweder direkt durch Zuleiten der heißen Verbrennungsgase oder indirekt dadurch erfolgen, dass ein durch die Wärmetauscher zirkulierendes Medium vorgesehen ist, welches von den heißen Verbrennungsgasen erwärmt wird, um die einzelnen Wärmetauscher 16 mit Wärme zu versorgen. Die Wärmetauscher 16 können, wie in der Figur angedeutet, parallel und/oder seriell geschaltet sein. Die Wärmetauscher 16 sowie die elektrischen Heizer 12 und 14 sind möglichst nahe an den Stellen angeordnet, an welchen die Heizwärme bereitgestellt werden soll. Dabei kann es sich beispielsweise um den Bereich unter den jeweiligen Fahrzeugsitzen oder um den Eintrittsbereich der Luft in den Fahrzeuginnenraum handeln. Falls die Wärmetauscher 16 oder ein Teil der Wärmetauscher 16 Kühlmittel im Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugmotors erwärmen sollen, sollte auch hier die Platzierung der Wärmetauscher möglichst nahe an den Steilen erfolgen, an denen die Wärmezufuhr am zweckmäßigsten ist. Auch die elektrischen Heizer 12 und 14 können gegebenenfalls zur Kühlmittelbeheizung vorgesehen werden. Vorzugsweise sind die elektrischen Heizer 12 und 14 so beschaltet, dass sie nur dann mit elektrischer Energie beaufschlagt werden, wenn der Fahrzeuggenerator die erforderliche Leistung liefert, um die Fahrzeugbatterie zu schonen.

Die Heizmodule 10, 12 und 14 werden von einem gemeinsamen Steuergerät 18 gesteuert, wobei die Heizleistung eines jeden Heizmoduls 10, 12 bzw. 14 einzeln gesteuert werden kann. Auf diese Weise wird eine einfache Bedienung des Heizsystems gewährleistet, wobei dennoch eine flexiblere Steuerung der Heizleistung sowie ein höherer Wirkungsgrad erzielbar ist, als dies bei Verwendung nur eines einzelnen Heizmoduls der Fall wäre.

Es versteht sich, dass das in der Figur gezeigte Heizsystem zusätzlich zu dem üblichen Fahrzeug-Heizsystem mittels Abwärme aus dem Kühlmittelkreislauf vorgesehen ist, sofern das Fahrzeug einen kühlmittelgekühlten Motor aufweist.

Claims

1. Heizsystem für ein Kraftfahrzeug, mit mehreren räumlich voneinander getrennten Heizmodulen, die jeweils eine eigene Einrichtung (10, 12, 14) zum Erzeugen von Wärme aufweisen, wobei ein gemeinsames Steuergerät (18) vorgesehen ist, um die Heizleistung jedes Heizmoduls zu steuern.

2. Heizsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Heizmodule von einem elektrischen Heizer (12, 14) gebildet wird.

3. Heizsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Heizmodule von einer Verbrennungseinrichtung (10) gebildet wird, die Kraftstoff oder Gas verbrennt, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen und mindestens einen Wärmetauscher (16) mit Wärme zu versorgen.

4. Heizsystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungseinrichtung (10) eine Mehrzahl von räumlich voneinander getrennten Wärmetauschern (16) versorgt.

5. Heizsystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher (16) möglichst nahe an den Stellen angeordnet sind, an welchen die Heizwärme bereitgestellt werden soll.

6. Heizsystem gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wärmetauscher (16) im Austausch mit dem Fahrzeuginnenraum zuzuführender Luft oder mit Kühlmittel im Kühlmittelkreislauf des Fahrzeugmotors steht.

7. Heizsystem gemäß Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungseinrichtung (10) die Wärmetauscher (16) direkt mit heißen Verbrennungsgasen versorgt.

8. Heizsystem gemäß Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungseinrichtung (10) mittels heißer Verbrennungsgase ein zirkulierendes Medium erwärmt, welches die Wärmetauscher (16) mit Wärme versorgt.

9. Heizsystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kraftfahrzeug um einen Pkw, ein Nutzfahrzeug oder ein Campingfahrzeug handelt.