CN109203915A - 支架单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于将优选燃料运行的加热设备(34)安装在车辆上的支架单元，该支架单元包括用于将支架单元(14)安装在车辆上的安装区域(20)和用于将加热设备(34)安装在支架单元(14)上的支承区域(152)，此外所述支架单元包括：燃烧用空气管路区域(52)，其用于将燃烧用空气引到加热设备(34)的燃烧入口(55)，或/和载热介质管路区域(60)，其用于将在车辆的载热介质循环系统(176)中流动的载热介质引导穿过支架单元(14)或/和引向车辆加热设备(34)的热交换器区域(38)或者从其内引出。

Description

支架单元
技术领域
本发明涉及一种支架单元，借助该支架单元可以将优选燃料运行的加热设备安装在车辆上。
背景技术
为了将例如可用作停车采暖装置或/和辅助加热器的加热设备整合在车辆内已知的是：通常使用由板材弯曲制成的支架单元。这些支架单元包括安装区域，这些支架单元可以例如以该安装区域通过螺纹连接安装在车辆上。在这样的支架单元的支承区域中，加热设备例如可以在其加热设备壳体的区域中例如通过螺纹连接安装在支架单元上。在此必要的是：不仅在关于车辆定位加热设备时、而且在关于支架单元定位加热设备时各种不同的构造在这样的加热设备上的接口(这些接口例如用于输送燃烧用空气、用于将载热介质输送给加热设备的热交换器区域或者从中导出和用于将在加热设备的燃烧器区域中产生的燃烧废气导出)裸露在外，以便能够将引导这些介质的管路连接。
发明内容
本发明的目的是：设定一种用于将优选燃料运行的加热设备安装在车辆上的支架单元，该支架单元在稳固安装的同时可以将加热设备与不同的将介质从该加热设备引出或引向该加热设备的管路简单连接，该连接能够可靠地建立。
根据本发明，这个目的通过用于将优选燃料运行的加热设备安装在车辆上的支架单元得以实现，该支架单元包括用于将支架单元安装在车辆上的安装区域和用于将加热设备安装在支架单元上的支承区域，此外所述支架单元包括：
-燃烧用空气管路区域，其用于将燃烧用空气引到加热设备的燃烧用空气入口，
或/和
-载热介质管路区域，其用于将在车辆的载热介质循环系统中流动的载热介质引导穿过支架单元或/和引向车辆加热设备的热交换器区域或者从其内引出。
在根据本发明构成的支架单元中，各种不同的管路区域、特别是用于引导燃烧用空气的管路区域或/和用于引导需在加热设备中加热的载热介质的管路区域整合到支架单元中。由此可能的是：首先将加热设备与这样的支架单元合并成一个组件并且同时建立该加热设备与设置在该支架单元上的不同管路区域的连接。接着可以将这样构成的组件整合到车辆中或者利用安装区域例如装配在车辆的车架上。在此可以如下地安装在车辆上，即，为加热设备实现最佳的安装位置，而无须关注构造在该加热设备上的不同接口依然是可自由接近的。接下来才进行特别是与设置在车辆中的载热介质循环系统的连接。
可以通过如下方式将另外的功能整合到根据本发明的支架单元中，即，燃烧用空气管路区域包括需与加热设备的燃烧用空气入口连接的燃烧用空气连接区域和位于燃烧用空气连接区域上游的消声区域。
在支架单元的一种特别有益的构造中，载热介质管路区域可以包括：
-第一管路区域，其具有需与载热介质循环系统连接的第一载热介质循环系统连接区域和需与转换阀连接的第一转换阀连接区域，
或/和
-第二管路区域，其具有需与载热介质循环系统连接的第二载热介质循环系统连接区域和需与转换阀连接的第二转换阀连接区域，
或/和
-第三管路区域，其具有需与载热介质循环系统连接的第三载热介质循环系统连接区域和需与转换阀连接的第三转换阀连接区域，
或/和
-第四管路区域，其具有需与热交换器区域连接的第一热交换器区域连接区域和需与转换阀连接的第四转换阀连接区域，
或/和
-第五管路区域，其具有需与热交换器区域连接的第二热交换器区域连接区域和需与载热介质循环系统连接的第四载热介质循环系统连接区域，
或/和
-与第一管路区域连接的第六管路区域，其具有需与载热介质循环系统连接的第五载热介质循环系统连接区域。
为了尽管具有比较复杂的结构依然能够实现支架单元的可简单实现的构造，这个支架单元可以包括至少两个需相互连接的支架单元模块，其中，在支架单元模块中的第一支架单元模块上设置有安装区域并且在该第一支架单元模块上或/和支架单元模块中的第二支架单元模块上设置有支承区域。
为了经济的、依然需以稳固的形态实现的构造提出：至少一个支架单元模块至少部分地、优选基本上完全利用塑料材料构成。由于特别是在车辆的载热介质循环系统中循环的液态载热介质、即这样的车辆的内燃机的冷却液通常不超过约120°的温度，所以不存在支架单元的结构材料过热的危险。
燃烧用空气供应管路区域例如可以设置在第二支架单元模块上。
为了保障简单的构造将设置在支架单元上的管路区域分布到不同的支架单元模块上，提出：第一管路区域或/和第三管路区域或/和第四管路区域或/和第五管路区域或/和第六管路区域设置在第一支架单元模块上。
第二管路区域又可以设置在第二支架单元模块上。
为紧凑的结构形式提出：第一支架单元模块和第二支架单元模块将加热设备收纳腔围住。
如果支承区域包括载热介质管路区域的至少一个热交换器区域连接区域或/和燃烧用空气管路区域的一个燃烧用空气连接区域，那么这些连接区域可以承担用于稳定地支承加热设备的附加功能。不言而喻地作为可选或者补充，加热设备当然可以与支架单元、特别是一个或多个支架单元模块通过紧固机构诸如螺纹件、铆钉或类似物牢固连接。
此外，本发明涉及一种用于车辆的加热设备-支架单元组件，其包括支承在根据本发明构造的支架单元上的、优选燃料运行的加热设备。
为了能够有针对性地控制将载热介质输送给加热设备或者支架单元或者从中导出，提出：转换阀与载热介质管路区域的至少一个转换阀连接区域连接。
在此可以与支架单元的前述构造相关地规定：转换阀与第一转换阀连接区域、第二转换阀连接区域和第三转换阀连接区域连接，或/和转换阀借助优选柔性的管路连接系统而与第一热交换器区域连接区域连接。
为了将另一功能整合到根据本发明的加热设备-支架单元组件中，提出：所述管路连接系统包括载热介质泵。
为了将在燃烧运行中在加热设备的燃烧器区域中产生的废气排出，与加热设备的废气出口连接的废气装置可以支承在支架单元上。由于这样的废气可能具有在大于100℃范围内的温度，所以有益的是：提供独立构造的和相应耐热的废气装置并且将其作为这样的独立的组件整合到加热设备-支架单元组件中。
此外，本发明涉及一种用于车辆的加热系统，其包括一个具有至少一个加热热交换器或/和至少一个驱动设备、优选内燃机的载热介质循环系统和根据本发明构造的加热设备-支架单元组件。
附图说明
下文参照附图对本发明进行详细说明。附图中：
图1示出加热设备-支架单元组件的透视图；
图2示出图1所示的加热设备-支架单元组件，其中沿着图1中的视向II观察；
图3示出图1所示的加热设备-支架单元组件，其中沿着图1中的视向III观察；
图4示出图1所示的加热设备-支架单元组件，其中沿着图1中的视向IV观察；
图5示出图1所示加热设备-支架单元组件的各部件的透视图；
图6示出图1所示加热设备-支架单元组件的部件的另外的透视图；
图7示出图1所示加热设备-支架单元组件的分解图，其具有两个支架单元模块、一个加热设备和一个转换阀；
图8示出图1所示加热设备-支架单元组件的第一支架单元模块的透视图；
图9示出图1所示的支架单元模块，其中沿着图8中的视向IX观察；
图10示出图1所示加热设备-支架单元组件的第二支架单元模块的透视图；
图11示出将图1的加热设备-支架单元组件整合到用于车辆的加热系统中的原理图。
具体实施方式
图1至7示出的是整体标注为10的加热设备-支架单元组件或者其部件，其设置用于整合到用于车辆的、在图11中整体标注为12的加热系统中。加热设备-支架单元组件10作为主要组成部分包括整体标注为14的支架单元，该支架单元在所示出的结构实例中构造有两个支架单元模块16、18。两个支架单元模块16、18优选由塑料材料构成并且例如能够分别在浇注方法中制成一体的或者由多个利用塑料材料构成的部件组合而成。
第一支架单元模块16包括整体标注为20的安装区域，支架单元14在该安装区域中可以安装在车辆上、例如车架的纵梁或其它车辆组件上。可以通过螺纹连接或/和夹紧来实现连接，其中，可以经由优选柔性的脱联元件22、24、26实现振动技术方面的脱离。第一支架单元模块16包括构造成板状和弯成角度的模块体28，设置在第一支架单元模块16上的管路区域的多个下面还将说明的部段支承或者设置在该模块体上。
第二支架单元模块18包括例如箱形的模块体30，同样多个管路区域设置或者支承在该模块体上。第二支架单元模块18的模块体30例如可以通过螺纹连接、卡锁或类似方式与第一支架单元模块20的模块体28连接，从而在两个模块体28、30之间或者在两个支架单元模块16、18之间构成整体标注为32的空间，以用于收纳优选利用燃料运行的加热设备34。
加热设备34包括在图11中同样示意性示出的燃烧器区域36，燃烧用空气和燃料被输送到该燃烧器区域中，因而在燃烧器区域36的燃烧室中进行燃烧时产生燃烧废气，这些燃烧废气流过热交换器区域38。废气装置42利用管段44连接在加热设备34的整体标注为40的废气出口上。管段44通向消声器46，排出管48从该消声器中引出。在第二支架单元模块18上设置有紧固部段50，废气装置42例如在其消声器46的区域中可以固定在该紧固部段上。
在第二支架单元模块18上设置有燃烧用空气管路区域52。该燃烧用空气管路区域52的一个部段54已与或者需与加热设备34的燃烧用空气鼓风机、例如侧通道鼓风机的燃烧用空气入口55连接。燃烧用空气管路区域52的连接在部段54上的部段56与消声材料或者例如曲折构造的流动路径一起构成消声区域58，燃烧用空气管路区域52经由该消声区域向着周围环境开放，使得燃烧用空气能够经由消声区域58或者两个部段56、54和燃烧用空气入口55流入加热设备38的燃烧器区域36中。
此外，支架单元14或者该支架单元的支架单元模块16、18具有整体标注为60的载热介质管路区域。这个载热介质管路区域如在下面示出的那样分配在两个支架单元模块16、18上。这样例如在第一支架单元模块16上设置有载热介质管路区域60的整体标注为62的第一管路区域。这个第一管路区域62包括部段64、66、68、70。部段64构成第一载热介质循环系统连接区域72。部段70构成第一转换阀连接区域74。第一管路区域62可以利用该第一转换阀连接区域连接在整体标注为78的转换阀的第一接口76上。转换阀78例如可以利用其第一接口76插进第一转换阀连接区域74中并且不透流体地收纳在其内。
在第二支架单元模块18上设置有载热介质管路区域60的总体标注为80的第二管路区域。该第二管路区域80包括部段82、84、86、88、90、92。部段82构成第二载热介质循环连接区域94。部段92构成第二转换阀连接区域96，转换阀78的第二接口98例如可以通过插入来不透流体地连接在该第二转换阀连接区域上。
此外，在第一支架单元模块16上设置有载热介质管路区域60的第三管路区域100。该第三管路区域100包括部段102、104。部段102构成第三载热介质循环系统连接区域106。部段104构成第三转换阀连接区域108，转换阀78的第三接口110例如可以通过插入来不透流体地连接在该第三转换阀连接区域上。
载热介质管路区域60的第四管路区域112包括优选柔性的管道114，载热介质泵116整合在该管道中。柔性的管道114构成第四转换阀连接区域118，该第四转换阀连接区域例如通过套装到转换阀78的第四接口120上而可以不透流体地与该转换阀连接。为了实现稳定的连接，在此可以使用管夹或者类似物。此外，柔性的管道114连接在构造在第一支架单元模块16上的部段122上，该部段构成第一热交换器区域连接区域124，经由该第一热交换器区域连接区域建立与加热设备34的热交换器区域38的连接。例如第一热交换器区域连接区域122可以不透流体地插入热交换器区域38的相应的管接头中。同样如在转换阀78的不同接头76、98、110、120中那样，例如可以通过中间置入O形环状的密封元件或多个这样的密封元件实现不透流体的连接。为了稳固地保持柔性的管道114，此外在第二支架单元模块18上设置有保持区域126，柔性的管道114可以夹紧在该保持区域中。
此外在第一支架单元模块16上设置有载热介质管路区域60的第五管路区域128。这个第五管路区域包括部段130、132、134。部段130构成第二热交换器区域连接区域136，该第二热交换器区域连接区域可以不透流体地插入热交换器区域38的相应的管接头中。部段134构成第四载热介质循环系统连接区域138。
此外在第一支架单元模块16上设置有载热介质管路区域60的整体标注为140的第六管路区域。该第六管路区域例如从第一管路区域62的部段64中分出并且包括部段142、144、146、148。部段148构成第五载热介质连接区域150。
在加热设备-支架单元组件10的组装状态中，加热设备34收纳在支架单元14的两个支架单元模块16、18之间并保持在其上。在此例如加热设备34可以通过螺纹连接或/和卡锁或者以其它方式连接在两个支架单元模块16、18中的至少一个支架单元模块上。作为可选或补充，通过将加热设备34的不同入口和出口与不同管路区域的相应连接区域连接来实现将加热设备34稳定地保持在两个支架单元模块16、18之间的交互支承作用。这意味着：已经通过这些不同的连接区域或者需与加热设备34连接的连接区域中的一些连接区域构成用于加热设备34的总体标注为152的支承区域。作为可选或者补充，这个支承区域也可以包括通过螺纹连接、卡锁或者以其它方式与支架单元模块16、18中的至少一个支架单元模块的稳固连接。转换阀78又例如可以通过螺纹连接或/和卡锁或者类似方式例如连接到第二支架单元模块18上的连接区域154上。
下面参照图11对这个在图11中用虚线画出的加热设备-支架单元组件10到加热系统12或者冷却循环系统176中的整合进行说明。
加热系统12作为主要的组成部分包括两个加热热交换器152、154。这些加热热交换器可以在车辆内安置在不同的位置上。通向加热热交换器152的管路156连接在第五管路区域128的第四载热介质循环连接区域138上。从加热热交换器152中引出的管路158连接在第一管路区域62的第一载热介质循环系统连接区域72上。在加热设备-支架单元组件10之外从管路156上分岔出通向加热热交换器154的管路160。从这个加热热交换器154中引出的管路162连接在第六管路区域140的第五载热介质循环系统连接区域150上。因此两个加热热交换器152、154彼此基本上平行地连接并且并行地被从加热设备34的热交换器区域38中排出的载热介质、通常为液体流过。
第二管路区域80的第二载热介质循环系统连接区域94与通向驱动设备164、例如内燃机的水套的管路166连接。从驱动设备164中引出的管路168连接在第三管路区域100的第三载热介质循环系统连接区域106上。
此外，驱动设备164可以配置有散热器-热交换器170。这个散热器-热交换器例如可以通过恒温器阀172控制地接通或者断开，以便能够在需要时将热量经由这个散热器热交换器170向外排出。
此外，在图11中可以在原理图中看到燃料供应管路174，该燃料供应管路例如将液态的燃料输送到加热设备34的燃烧器区域36中。此外，加热设备34当然经由不同的、与该加热设备电接触的线路例如连接到车辆的车载电网上，以便为该加热设备34提供电能和在必要时对其运行来说重要的信息。
在图11示出的加热系统12的运行中，一方面可以如下地调节转换阀78，即，在第一接口76与第二接口98之间存在管路连接并且在第三接口110与第四接口120之间存在管路连接。通过载热介质泵116输送的载热介质则例如经由来自驱动设备164的管路168通过转换阀78和热交换器区域38流向两个加热热交换器152、154。从这些加热热交换器回流的载热介质经由载热介质循环系统连接区域72、150到达第一管路区域62中并且穿过转换阀78到达第二管路区域并流向管路166，载热介质通过该管路重新回流到驱动设备164。因此可以一方面将在加热设备34中产生的热量经由两个加热热交换器152、154传递到例如需引入车辆轿厢内的空气中。此外，可以将在载热介质中传送的热量传递到驱动设备164上，以便对这个驱动设备例如在起动之前进行预热。此外，在转换阀78的这个转换状态中在加热设备34停止运行时在该加热设备34中未附加加热的载热介质依然可以流过驱动设备164和两个加热热交换器152、154，以便将在驱动设备164中提供的热量例如传递到需引入车辆轿厢中的空气中。
在转换阀78的第二转换状态中，该转换阀可以建立第一接口76与第四接口120之间的连接以及第三接口110与第二接口98之间的连接。在这个状态中，驱动设备164与加热设备34以及两个加热热交换器152、154断开联接。另一方面，加热设备34仅仅与两个加热热交换器152、154连接。在这个状态中，通过加热设备34产生的热量只在加热热交换器152、154的区域中例如传递到需引入车辆轿厢内的空气中。驱动设备164与加热设备34之间没有热交换作用。当例如车辆轿厢预热应该优先时，可以选择这个状态。
最后需要指出的是：当然特别是在图11示出的加热系统上可以进行任何改进。因此例如可以只设置有一个唯一的加热热交换器，或者可以设置有两个以上的加热热交换器。类似于在第六管路区域中那样，可以与第三管路区域对应地设置有第七管路区域，以便在加热设备-支架单元组件内部已经设置通向第二加热热交换器的支路。
利用根据本发明的支架单元的或者包括该支架单元的加热设备-支架单元组件的构造能够将加热设备简单地、依然稳定地整合到车辆中，其中由于在支架单元上提供不同的管路区域之故还能够实现如此构造的组件特别是在车辆的载热介质循环系统上的简单的可连接性。由此可以摒弃软管连接的预装配。特别是不同的载热介质循环系统接口例如可以设计成所谓的快速连接器接口(Quick-Connector-Anschluss)，这些快速连接器接口能够简单地将载热介质循环系统的不同管路联接到加热设备-支架单元组件上。通过将塑料材料用作主要的结构材料可以实现稳定的、依然为轻质的(leichtbauend)结构。由于需引入不同管路区域中的载热介质通常不超过约120℃的温度并且由于燃烧废气经由单独构造的废气装置从组件中排出，所以避免了热过载。

Claims (17)

1.用于将优选燃料运行的加热设备(34)安装在车辆上的支架单元，该支架单元包括用于将支架单元(14)安装在车辆上的安装区域(20)和用于将加热设备(34)安装在支架单元(14)上的支承区域(152)，此外所述支架单元包括：
燃烧用空气管路区域(52)，其用于将燃烧用空气引到加热设备(34)的燃烧入口(55)，
或/和
载热介质管路区域(60)，其用于将在车辆的载热介质循环系统(176)中流动的载热介质引导穿过支架单元(14)或/和引向车辆加热设备(34)的热交换器区域(38)或者从该热交换器区域内引出。
2.如权利要求1所述的支架单元，其特征在于：燃烧用空气管路区域(52)包括需与加热设备(34)的燃烧用空气入口(55)连接的燃烧用空气连接区域和位于燃烧用空气连接区域上游的消声区域(58)。
3.如权利要求1或2所述的支架单元，其特征在于：载热介质管路区域(60)包括：
第一管路区域(62)，其具有需与载热介质循环系统(176)连接的第一载热介质循环系统连接区域(72)和需与转换阀(78)连接的第一转换阀连接区域(74)，
或/和
第二管路区域(80)，其具有需与载热介质循环系统(176)连接的第二载热介质循环系统连接区域(94)和需与转换阀(78)连接的第二转换阀连接区域(96)，
或/和
第三管路区域(100)，其具有需与载热介质循环系统(176)连接的第三载热介质循环系统连接区域(106)和需与转换阀(78)连接的第三转换阀连接区域(108)，
或/和
第四管路区域(112)，其具有需与热交换器区域(38)连接的第一热交换器区域连接区域(124)和需与转换阀(78)连接的第四转换阀连接区域(118)，
或/和
第五管路区域(128)，其具有需与热交换器区域(38)连接的第二热交换器区域连接区域(136)和需与载热介质循环系统(12)连接的第四载热介质循环系统连接区域(138)。
4.如权利要求3所述的支架单元，其特征在于：设置有与第一管路区域(62)连接的第六管路区域(140)，该第六管路区域具有需与载热介质循环系统(176)连接的第五载热介质循环系统连接区域(150)。
5.如前述权利要求之任一项所述的支架单元，其特征在于：设置有至少两个需相互连接的支架单元模块(16，18)，其中，在支架单元模块(16，18)中的第一支架单元模块上设置有安装区域(26)，并且在该第一支架单元模块(16)上或/和支架单元模块(16，18)中的第二支架单元模块上设置有支承区域(152)。
6.如权利要求5所述的支架单元，其特征在于：至少一个支架单元模块(16，18)至少部分地、优选基本上完全利用塑料材料构成。
7.如权利要求5或6所述的支架单元，其特征在于：燃烧用空气供应管路区域(52)设置在第二支架单元模块(18)上。
8.如权利要求3和权利要求5、6或7所述的支架单元，其特征在于：第一管路区域(62)或/和第三管路区域(100)或/和第四管路区域(112)或/和第五管路区域(128)或/和第六管路区域(140)设置在第一支架单元模块(16)上。
9.如权利要求3和权利要求5至8之任一项所述的支架单元，其特征在于：第二管路区域(80)设置在第二支架单元模块(18)上。
10.如权利要求5至9之任一项所述的支架单元，其特征在于：第一支架单元模块(16)和第二支架单元模块(18)将加热设备收纳腔(32)围住。
11.如前述权利要求之任一项所述的支架单元，其特征在于：支承区域(152)包括载热介质管路区域(60)的至少一个热交换器区域连接区域(124，136)或/和燃烧用空气管路区域(52)的燃烧用空气连接区域。
12.用于车辆的加热设备-支架单元组件，其包括支承在如前述权利要求之任一项所述的支架单元(14)上的优选燃料运行的加热设备(34)。
13.如权利要求12所述的加热设备-支架单元组件，其特征在于：转换阀(78)与载热介质管路区域(60)的至少一个转换阀连接区域(74，92，108，118)连接。
14.如权利要求13所述的加热设备-支架单元组件，如果引用权利要求3，其特征在于：转换阀(78)与第一转换阀连接区域(74)、第二转换阀连接区域(92)和第三转换阀连接区域(108)连接，或/和转换阀(78)借助优选柔性的管路连接系统(114)与第一热交换器区域连接区域(124)连接。
15.如权利要求14所述的加热设备-支架单元组件，其特征在于：管路连接系统(114)包括载热介质泵(116)。
16.如权利要求12至15之任一项所述的加热设备-支架单元组件，其特征在于：与加热设备(34)的废气出口(40)连接的废气装置(42)支承在支架单元(14)上。
17.用于车辆的加热系统，其包括具有至少一个加热热交换器(152，154)或/和至少一个驱动设备(164)、优选内燃机的载热介质循环系统(176)和如权利要求12至15之任一项所述的加热设备-支架单元组件(10)。
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