CN110446620A - 电加热设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的电加热设备、尤其驻车加热装置，其中，所述电加热设备构造成连接到外部的电网电压(18)并且接入到机动车自身的冷却循环中，所述电加热设备包括至少一个电加热元件(12)和电源(14)，所述至少一个电加热元件用于将热量释放给处在冷却循环中的冷却液，所述电源用于将所述外部的电网电压转换成本地电压。输出端(15，16，17)能够实现电池充电、运行循环泵或鼓风机。

Description

电加热设备
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的用于机动车的电加热设备、尤其驻车加热装置(Standheizung)以及一种用于运行这样的加热设备的方法。
背景技术
在现有技术中，用于机动车的驻车加热装置通常是已知的。在此，一种已知的设计是对发动机进行预加热，而不进行内部空间加热。这种预加热在没有用于冷却水的循环泵的情况下部分地纯对流地实现。另一已知的设计是一种模块化系统，该模块化系统具有用于发动机预加热器和内部空间加热(和必要时电池充电)的独立部件。
用于纯的发动机预加热的设备至少在寒冷的季节是不利的，因为不进行内部空间加热或玻璃除霜。
模块化构造的系统需要安装多个部件。通过具有自身的鼓风机的电加热器来实现内部空间加热。这些电加热器在内部空间中(部分地也具有布线)是可见的或者例如安装在副驾驶座下方，从而不能够实现或仅能够受限地实现玻璃除冰。
通过点烟器驱动或直接连接到车辆电池的系统仅具有受限的加热功率并且在运行时将电池放空。在较长时间使用的情况下，电池可能放电到车辆不再能够启动的程度。
发明内容
本发明的任务是提出一种用于机动车的电加热设备、尤其驻车加热装置以及一种用于运行加热设备的方法，其中，应能够以有效的且节省空间的类型和方式实现发动机预加热和内部空间加热。此外，本发明的任务是提出一种相应的系统以及具有这种加热设备的机动车。
该任务尤其通过一种用于机动车(例如轿车或卡车)的加热设备、优选驻车加热装置来解决，其中，电加热设备构造成连接到外部的电压供给装置(例如公共电网)并且接入到机动车自身的冷却循环中，该电加热设备包括至少一个加热元件和电源，所述至少一个加热元件用于将热量释放给处在冷却循环中的冷却液(尤其冷却水)，该电源用于将外部的电压供给装置的电网电压转换成本地电压(尤其直流电压)，用以给(车辆的、尤其车辆的预热装置或加热装置的)另一部件或多个另外的部件、尤其(用于冷却液的)循环泵和/或车辆鼓风机供电和/或用以给电池充电。在此，可以设有控制器单元(用于输出控制信号)，用于对机动车的车辆鼓风机进行控制和/或用于对机动车的电池的充电进行控制。
本发明的核心构思在于配备一个具有(集成的)电源的电加热设备、尤其驻车加热装置，通过该电源可以给其他部件、尤其循环泵供给本地电压。优选地，可以附加地对车辆鼓风机进行供电和/或操控。根据本发明的另一构思，将这与电池的充电控制(尤其涓流充电(Erhaltungsladung))有利地相组合。由此，一方面可以使用总归设置的车辆鼓风机用于内部空间加热。给电池充电同时可以确保(尤其当通过电池给车辆鼓风机供给电流时)不会发生放电而使得汽车不再能够启动。由此，在总体上能够实现有效的且不受限制的内部空间加热。
加热设备可以构造用于输出一个或多个控制信号，以借助通过电源的本地电压对部件(例如循环泵和/或鼓风机)进行操控，和/或加热设备可以构造用于对机动车的一个/所述电池的充电进行控制。
“车辆鼓风机”可以理解为机动车中(制造商预先安装的)的鼓风机，该鼓风机通常与包括多个空气出口(例如缝隙)的通风系统协作(例如在挡风玻璃的区域中或在仪表区域中或在脚部空间中)。电源和控制器单元可以通过不同的构件或一个共同的构件来构造。此外，电源可以如此构造，使得该电源(与其他部件共同地)构成控制器单元的至少一部分。(电)加热元件优选地涉及电阻，例如管状加热体和/或至少一个层加热装置。加热设备可能已经包含循环泵。然而该循环泵也可以附加地设置(例如在另一壳体中)。
外部电压供给优选是交流电压。电网电压的频率可以在40赫兹与70赫兹之间(尤其大于等于50赫兹或小于等于60赫兹)。电网电压优选处在100伏特与500伏特之间。本地电压可以处在2伏特与80伏特之间、尤其处在5伏特与50伏特之间。分配给本地电压(车载电压)的电流可以涉及(必要时纯的)直流电流(替代地交流电流)。
在一种具体的实施方式中，电加热设备构造用于通过电源给车辆鼓风机供给本地电压。在该实施方式中，必要时不仅通过电加热设备对车辆鼓风机进行操控(并且然后例如通过车辆电池供给电压)，而且可以通过电加热设备(即该电加热设备的电源)自身进行电压供给。由此，能够以简单的方式实现特别有效的内部空间加热。
优选地，对电池充电如此进行控制，使得执行涓流充电。这例如可以如此实现：首先(例如在电加热设备的运行的开始时刻)确定充电的实际状态，并且在稍后的时刻确定实际充电下降(例如降低特定的值或百分比值)的情况下电池进行充电过程，直到再次达到原始的实际状态。由此实现：如果不进行预热(内部空间加热或发动机预加热)，电池能够停留在电池总归具有的状态。还可以如此进行控制，使得长久地(至少在加热装置的运行期间)给电池输送能够进行充电(而不损坏电池)的电压。
一方面加热元件(必要时具有水引导装置(Wasserführung))和电源和/或控制器单元可以布置在结构单元中(必要时在壳体中)。“结构单元”尤其可以理解为如下构造的单元：其中加热元件和电源或控制器单元(例如以小于10cm或小于5cm的间距或彼此直接相邻)彼此直接紧邻地布置。必要时也可以设置如下：一方面加热元件和另一方面电源和/或控制器单元分别布置在单独的壳体中，其中，然后这些多个壳体优选彼此邻接地布置(尤其以小于5cm的间距或彼此直接相邻、尤其彼此接触)。由此提出一种紧凑的电加热设备，该紧凑的电加热设备能够以简单的方式实现有效的内部空间加热。
优选地，通过电加热设备的相同的电网连接端给电加热元件和电源或控制器单元供电。在此，优选地给电加热元件直接(即没有“绕道”经过电源)供给电网电压。因此，在总体上能够实现有效的运行。
此外，通过如下系统解决以上提及的任务：该系统包括上述类型的电加热设备以及(上述的)循环泵和/或(上述的)鼓风机和/或(上述的)电池和/或用于激活系统/加热设备的装置——例如远程控制装置和/或UMTS连接——和/或用于根据温度地激活车辆鼓风机的装置和/或用于根据温度地控制水泵的装置。
此外，还通过一种如下的机动车来解决上述的任务：该机动车包括上述类型的电加热设备和/或上述类型的系统。
此外，还通过使用(尤其上述类型的)机动车的尤其上述类型的电加热设备、优选驻车加热装置来解决该任务，其中，电加热设备构造成连接到外部的电压供给装置并且集成到机动车自身的冷却循环中，并且该电加热设备包括用于将热量释放给处在冷却循环中的冷却液的至少一个加热元件，用于给车辆的电池充电和/或用于给车辆自身的鼓风机供给供电电压和/或用于给循环泵供电。
因此，本发明的核心构思在于，电加热设备用于给车辆的电池充电和/或用于给车辆自身的鼓风机供给供电电压。加热器的电源尤其可以具有能够实现给车辆的电池充电和/或用于给车辆自身的鼓风机供给供电电压的一个相应的输出端(或多个输出端)。
由此，加热器、尤其是驻车加热装置可以有效地且在更长的时间段上运行。
此外，还通过一种用于运行上述类型的加热设备、上述类型的系统或上述类型的机动车的方法来解决上述任务，其中，通过加热设备给车辆的电池供给电流以对该电池进行充电，和/或其中，通过加热设备对车辆自身的鼓风机供给电流，和/或其中，通过加热设备对车辆的一个/所述电池的充电进行控制，和/或其中，通过加热设备对一个/所述车辆自身的鼓风机的运行进行控制。此外，通过电加热设备尤其也给循环泵供给电压，并且必要时对循环泵进行控制。
附图说明
以下基于根据图1更详细地阐述的实施例来描述本发明。在此示出：
图1示出根据本发明的加热设备的示意图。
具体实施方式
图1示出电加热设备的示意图。加热设备包括具有水引导装置11的壳体10。在水引导装置11中布置有电加热元件12，从而在存在通过电加热元件的电流时，在此所产生的热量导致对水引导装置11中的液体(水)进行加热。可以通过(示意性地说明的)连接端13输送和排走冷却液(冷却水)。
此外，加热设备具有电源14以及输出端15、16和17(可选地)，用于电池充电、循环泵的运行和(必要时)车辆鼓风机的运行。此外，设有电网连接端18，通过该电网连接端可以将电加热设备连接到外部的电压供给装置(公共电网)。通过开关(热开关)19可以接通电加热元件。电加热元件(直接地，即不经过电源)由公共电网供给外部电压。此外，设有控制器单元20(必要时至少部分地作为电源14的组成部分)，通过该控制器单元必要时可以通过一个或多个输出端22a、22b、22c对循环泵和/或电池充电和/或车辆鼓风机进行操控。
电源14可以(必要时与控制器单元共同地)布置在结构空间21中。该结构空间可以与电加热元件共同地设置在共同的壳体中或由单独的壳体(然而布置在布置有电加热元件的壳体上)所容纳。
在根据图1的实施方式中，将热量直接释放给冷却水。电源14能够将供电电压(例如230伏特)转换成例如(约)13.8伏特，用于给循环泵和必要时车辆鼓风机供电。
在此应注意到，所有上述的部分单独地并且以任意组合地——尤其在附图中所示的细节——作为本发明本质来要求保护。从中得出的变型方案对于本领域技术人员来说是熟悉的。
附图标记列表
10 壳体
11 水引导装置
12 电加热元件
13 连接端
14 电源
15 用于循环泵的输出端
16 用于电池充电的输出端
17 用于鼓风机的输出端
18 电网连接端
19 开关
20 控制器单元
21 结构空间

Claims (10)

1.一种用于机动车的电加热设备、尤其驻车加热装置，其中，所述电加热设备构造成连接到外部的电网电压并且接入到机动车自身的冷却循环中，所述电加热设备包括至少一个电加热元件(12)和电源(14)，所述至少一个电加热元件用于将热量释放给处在所述冷却循环中的冷却液，所述电源用于将所述外部的电网电压转换成本地电压，尤其用于给循环泵供电和/或给车辆鼓风机供电和/或给电池供电以对所述电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的电加热设备，其特征在于，所述外部的电网电压处在100V与500V之间和/或所述电网电压的频率处在50Hz与60Hz之间和/或所述本地电压处在5V与50V之间。
3.根据权利要求1或2所述的电加热设备，其特征在于，所述加热设备构造用于输出一个或多个控制信号，以借助通过所述电源的本地电压对部件——例如循环泵和/或鼓风机——进行操控，和/或所述加热设备构造用于对所述机动车的一个/所述电池的充电进行控制。
4.根据权利要求3所述的电加热设备，其特征在于，对所述电池的充电的控制实现涓流充电。
5.根据以上权利要求中任一项所述的电加热设备，其特征在于，一方面加热元件(12)和另一方面电源(14)和/或控制器单元(20)布置在结构单元中、必要时布置在壳体中。
6.根据以上权利要求中任一项所述的电加热设备，其特征在于，通过相同的电网连接端给所述电加热元件(12)和所述电源(14)和/或所述控制器单元(20)供电。
7.一种系统，所述系统包括根据以上权利要求中任一项所述的电加热设备以及所述循环泵和/或所述鼓风机和/或所述电池和/或用于激活所述系统/加热设备的装置——例如远程控制装置和/或UMTS连接——和/或用于根据温度地激活所述车辆鼓风机的装置和/或用于根据温度地控制水泵的装置。
8.一种机动车，所述机动车包括根据以上权利要求中任一项所述的电加热设备和/或根据权利要求7所述的系统。
9.一种尤其根据权利要求1至6中任一项所述的电加热设备、优选驻车加热装置的和/或尤其根据权利要求8所述的机动车的根据权利要求7所述的系统的应用，其中，所述电加热设备构造成连接到外部的电压供给装置并且接入到机动车自身的冷却循环中，并且所述电加热设备包括用于将热量释放给处在所述冷却循环中的冷却液的至少一个加热元件(12)，用于给所述车辆的电池进行充电和/或用于给车辆自身的鼓风机供给供电电压和/或用于给循环泵供电。
10.一种用于运行根据权利要求1至6中任一项所述的电加热设备或根据权利要求7所述的系统或根据权利要求8所述的机动车的方法，其中，通过所述加热设备给所述车辆的电池供给电流以对所述电池进行充电，和/或其中，通过所述加热设备给车辆自身的鼓风机供给电流，和/或其中，通过所述加热设备对所述车辆的一个/所述电池的充电进行控制，和/或其中，通过所述加热设备对一个/所述车辆自身的鼓风机的运行进行控制。
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