CN111372797A - 用于可居住车辆的加热设备的加热模块 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于可居住车辆的加热设备(10)的加热模块(12),具有:具有进气口(56)和出气口(58)的模块壳体(36),容纳在模块壳体(36)中的空气导向元件(76),该空气导向元件具有多个导向部段(92、94、96),并且空气导向元件与进气口(56)和出气口(58)连接,以及至少一个加热元件(110、112;210、212),其中加热元件(110、112;210、212)设置用于加热从进气口(56)流向出气口(58)的空气。

Description

用于可居住车辆的加热设备的加热模块
本发明涉及一种用于可居住车辆的加热设备的加热模块。
“可居住车辆”这一概念可以理解为所有类型的动力或非动力车辆,在这些车辆中可以居住一人或多人。这种可居住车辆特别是指宿营式旅游车、拖车式移动房屋、船舶或船只。
目前的用于可居住车辆的加热设备是基于以下原理:被加热的空气通常从中央加热装置逸出到可居住空间中,或者经由一个管或软管系统分配到可居住空间中的不同位置。通常,在这种加热器中安置一个(电动的或用燃气驱动的)加热装置和一个鼓风机。为了能够确保相应的加热功率,对于较大的可居住空间相应地也需要功率更大并因而通常就其尺寸而言更大的加热装置。
本发明的目的在于,提供一种用于加热设备的可灵活使用的加热模块,其具有小的空间需求并且在功能技术上可集成到加热设备中。
该目的通过按照独立权利要求1的电加热模块来实现。这种加热模块的可能的设计方案包含在本发明的从属权利要求中。
提供一种用于可居住车辆的加热设备的加热模块,具有:
-具有进气口和出气口的模块壳体,
-容纳在所述模块壳体中的空气导向元件,该空气导向元件具有多个导向部段,并且所述空气导向元件与所述进气口和出气口连接,以及
-至少一个加热元件,其中所述加热元件设置用于加热从所述进气口流向所述出气口的空气。
在一种设计方案中,这种加热模块允许与其他部件连接,使得总体上得到一个加热设备。
这种特别是不具有自身的鼓风装置的加热模块可以灵活地在加热设备中安装并使用。在此,加热模块的空间需求非常小。
所述进气口可以设置成能够和与所述加热模块分开的鼓风装置连接。
在一种替代的设计方案中,加热模块涉及一个独立的加热装置。为此,加热模块在一种设计方案中优选具有鼓风装置。
所述加热模块可以具有传感器装置,该传感器装置设置用于检测流过所述加热模块的空气的温度。
此外,加热模块可以具有控制装置,该控制装置设置用于操控所述加热模块。在此,所述控制装置可以具有接口,该接口设置用于提供和与所述加热模块分开的设备的通信连接。
通过带有接口的控制装置,加热模块也可以在控制技术上集成到加热设备中。
所述传感器装置关于所述加热模块的流动横截面布置在空气导向元件的中央区域中。由此,特别是测量被加热的空气流的区域,在该区域中,通常最高的温度分布在流动横截面上,使得可以可靠地避免输出过度加热的空气。这特别是能够防止车辆构件热损坏或人员受伤的危险。
传感器装置相对于流动横截面的中心的位置偏差可以小于或等于空气导向元件直径的20%。此外,传感器装置可以沿着空气导向元件的纵轴线,优选中心的纵轴线布置。这种关于横截面或沿着纵轴线基本上居中的布置用于如下目的,即,加热模块可以以不同的安装位置(因而相对于地球引力具有不同的转动位置)建造,其中,传感器装置分别可靠地测量。如果传感器装置例如不是布置在中心,而是更靠近墙壁布置,则当墙壁更远离地球重力场并且空气因此“更低”时,传感器装置可能在时间上更晚地做出反应。
在一种设计方案中,传感器装置位于排挤元件的再循环区域中。因此,排挤元件将空气向径向外部排挤,并且传感器装置位于被排挤的空气再次流回到其中的区域中。
在一种补充的或者替代的设计方案中,传感器装置位于排挤元件的横截面内或位于横截面的投影内,例如位于横截面的几何的延长部中。特别地,所述传感器装置沿着空气流动方向位于排挤元件之后。
排挤元件可以这样设计,使其引导空气围绕所述传感器装置,使得通过排挤元件换向的空气到达传感器装置。此外可以规定,只有被换向的空气到达传感器装置。由此避免传感器装置与真正的空气流直接接触。
所述空气导向元件可以具有以下导向部段中的至少两个:
-第一导向部段,其与所述进气口连接,
-第二导向部段,其与所述出气口连接,以及
-第三导向部段,其容纳在第一和第二导向部段之间并且与之连接。
可以说,空气导向元件形成模块壳体的内壳体。在此,空气导向元件可以在空气的流动方面优化,特别是关于其形状或其横截面。空气导向元件在横截面上特别是可以构造为圆形或椭圆形。模块壳体可以与此无关地具有其它外部造型,特别是模块壳体可以具有基本上平坦的外表面,该外表面简化了沿着通常平坦的车辆结构,例如沿着壁、挡板、底部和类似物的安装。
这些导向部段可以构造为管状的构件。在此,每个导向部段可以是自身稳定的构件。这些导向部段可以在其相接的端部上彼此连接,其中这些导向部段特别是可以这样构造,使得第一导向部段和第二导向部段借助于形状锁合连接,例如插接连接或卡接连接,与第三导向部段耦联。但是也可以设想其它的连接方式,例如螺纹连接,其中在一个导向部段上设置较短的外螺纹,并且在另一导向部段上设置相应的内螺纹。此外,导向部段在需要时也可以材料锁合地彼此连接,例如通过粘接。
加热模块的加热元件可以在流动方向上布置在第一导向部段之后。特别地,加热元件可以容纳在第三导向部段中。加热模块因此通常可以非常简化地且节省空间地安装,因为仅需设置一个连接到能量源的接头、例如电源线。此外,加热模块也可以简化地集成到现有的加热设备中。在此特别有利的是,加热模块被动地由空气流过,也就是说加热模块本身不具有装入的鼓风机。
按照一种设计方案,所述空气导向元件可以关于正交于流动方向的中心平面基本上对称地构造,使得加热模块在安装到加热设备中时能够以任意方式定向。在此,第一导向部段和第二导向部段特别是能够基本上相同类型地或一致地构造。
空气导向元件的流动通道可以横截面对称地构造。这特别是能够实现加热模块的任意扭转的安装,特别是相对于管接头或软管接头扭转或相对于车辆的结构构件,如壁或底部扭转。
在加热模块中,传感器装置可以布置在传感器容纳部中,该传感器容纳部通过多个连接片保持,其中,所述连接片设置在第二导向部段或第一导向部段上,并且基本上沿着径向方向从传感器容纳部延伸。在此,沿着径向方向的延伸特别是描述了支柱关于例如圆形的导向部段从径向内部向径向外部延伸。但是,在径向方向上延伸这一概念不应定义支柱是否精确直线地跟随半径或者支柱是否在必要时相对于半径稍微倾斜或者弓形地或弧形地构造。
一些或所有连接片可以具有空气导向通道,该空气导向通道构造为,将流过的空气朝传感器装置引导。由此可以将空气从特别是被加热的空气流的不同区域导向到传感器。在所述传感器的区域中混合来自不同流动区域的空气,使得必要时在不同的流动区域中的温差略微均衡。相应地,由此可以确保传感器装置测量或检测被加热的空气流的平均温度。
一些或所有连接片可以由能够导热的材料制成。优选地,所使用的材料具有大于或等于15W/(m*K)的热导率。例如可以设想将连接片构造为形成一种星形的铜连接片。
传感器装置可以布置在第三导向部段中,其中,连接片保持传感器装置。
此外,传感器装置可以构造为保险装置,优选构造为熔断保险装置,其对温度的超过作出反应。
传感器装置可以具有至少两个沿着空气导向元件的纵轴线轴向彼此间隔开的温度保险装置。在一种设计方案中,加热元件具有多个单独的加热部件,例如单独的加热螺旋管。加热部件中的每一个在此都配设有一个温度保险装置。
加热模块可以具有排挤元件,其设置用于将流过的空气向径向外部排挤。在此,排挤元件可以与传感器容纳部连接。此外,排挤元件可以设置用于引导被加热的空气的主流围绕传感器装置。通过所述排挤元件确保,传感器装置不直接地或者说并非紧挨着地与被加热的空气的主流接触。更确切地说,首先导向被加热的空气围绕排挤元件和传感器装置,并且接着借助于上文所描述的在连接条中的空气导向通道将其引导到传感器装置。在此,改道的空气基本上从径向外部向径向内部流向传感器装置。传感器装置也可以相对于连接条中的空气导向通道在主流动方向布置在上游。由此,能够进一步改善被检测温度的空气的混匀。
在一种设计方案中,传感器装置在再循环区域中位于排挤元件之后。因此,排挤元件将空气向径向外部排挤,并且传感器装置位于空气再次流回到其中的区域中,使得在该区域中也进行温度测量。
排挤元件也可以具有用于导向空气的贯通的空隙。在一种设计方案中,例如,空隙的空气与流动通道中的流动方向相反地,即从进气口到出气口,并因此仿佛被引回。因此,空隙内的空气从出气口方向朝着进气口的方向流动。在一种设计方案中,传感器装置位于空隙内。
排挤元件的外侧和空气导向元件的内侧可以界定环形的流动通道部段。在此,特别是通过挤压元件的尺寸设计可以影响环形流动横截面的设计方案。在此,通过收窄流动横截面也可以产生一种喷嘴作用,使得被加热的空气朝出气口略微加速。
排挤元件可以在流动方向上布置在加热螺旋管和出气口之间。也就是说,排挤元件仅在加热模块的流动横截面的一部分中起作用。特别地,排挤元件可以实施为半球形或抛物面形的护板。这种护板可以布置在传感器装置的上游,并且保护传感器装置免受直接的空气流动的影响。
作为其替代,排挤元件可以在流动方向上布置在进气口和出气口之间,并且由加热螺旋管的线圈或者通常被加热元件的主动部件包围。在这样的设计方案中,排挤元件基本上在空气导向元件的整个长度上延伸,特别是在第三导向部段的整个长度上延伸。在此,流动横截面几乎在加热模块的整个长度上环形地构造。
加热元件可以设计为电加热元件。在此,加热元件可以具有至少一个带有多个线圈的加热螺旋管。
加热模块或电加热元件可以具有两个加热螺旋管,这些加热螺旋管在流动方向上依次布置。优选可以单独控制所述两个加热螺旋管。替代地,同样地控制这两个加热螺旋管。设置两个加热螺旋管特别是能够实现加热模块的两级运行。在此,在第一级中仅加热一个加热螺旋管。在第二级中,电流流过两个加热螺旋管并使其变热。
作为顺序布置两个加热螺旋管的替代方案,也可以这样布置两个加热螺旋管,使得在流动方向上,一个加热螺旋管的线圈紧跟着另一加热螺旋管的线圈并依此重复。因此在这种设计方案中,两个加热螺旋管的线圈交替。换而言之,也可以说线圈在流动方向上重叠或彼此缠绕。在这种设计方案中也可以实现上文所描述的两级运行。在加热模块中,相同的加热螺旋管在流动方向上彼此相继的线圈可以具有变化的直径。特别地,直径可以从一个线圈到下一个(相邻的)线圈变大或变小。由此可以影响和优化到流过的空气的热传递。在一种设计方案中,直径在一个方向上持续变化。
加热模块的控制装置可以安置在布置于模块壳体上的附加壳体中。在此,所述附加壳体可以设置用于容纳属于控制装置的电路板。附加壳体能够容易地接近控制装置,以便在必要时能够简化地进行其更换或配置。此外,附加壳体可以设有足够的通风槽,以便能够避免控制装置过热。
为了支撑加热模块紧凑的结构形式,附加壳体可以这样构造,使得其与模块壳体的外侧一起界定用于控制装置的容纳空间。在此,控制装置容纳在一个空间中,该空间由模块壳体的外侧并且此外由附加壳体形成。附加壳体在此能够推到或插到模块壳体上。
加热模块可以具有至少一个换向元件,该换向元件布置在与进气口或出气口连接的导向部段上,其中,换向元件设计为由空气流过的环。在此,设计为环的换向元件可以具有在流动方向上变化的内径。例如,环可以锥形地构造,特别是在流动方向上锥形地加宽。
加热模块可以具有多个换向元件,这些换向元件布置在与进气口或出气口连接的导向部段上。在此,换向元件可以具有相对于导向部段不变的相对位置。因此,在一种设计方案中,换向元件并非相对于模块壳体运动,而是静态地固定。此外,换向元件可以沿着一个圆布置,使得形成换向环。换向元件特别是用于使所输送的空气在加热模块中这样分布或流动,使得可以在加热螺旋管的区域中实现最佳的热传递。此外,换向元件导致到达加热模块的空气更好地混匀并且导致随后更均匀地加热。
换向元件可以沿着两个圆布置,使得关于径向形成内换向环和外换向环。在此,内换向环可以具有换向元件,这些换向元件在气体流动的换向方向上与外换向环的换向元件不同。由此,特别是可以优化空气到加热模块中的流入。
设计为环的换向元件也可以用作布置在圆中的换向元件的支架。
在加热模块中,传感器装置可以布置在适配装置中,该适配装置能够可逆地与模块壳体的进气口或出气口连接。
所述一个或多个换向元件可以布置在适配装置中,该适配装置能够可逆地与模块壳体的进气口连接。由此,也可以借助于通过适配器能够插接的部件来实现换向或测量。因此,例如两个加热单元可以依次插接,并且在入口和出口上分别装上适配器。
此外,所述一个或多个换向元件可以围绕中心部段,该中心部段允许直接的轴向定向流动。这种中心部段关于流动横截面形成自由的空隙,空气可基本上不受阻碍地流动通过该空隙。
根据设计方案,适配装置可以用于将例如部件或管连接到加热模块上。在其它设计方案中,适配装置也可以具有承担附加功能的构件。例如使经由至少一个换向元件的空气流均匀和/或确定温度,其中,经由至少一个排挤元件引起不同温度场的混合。这些具有附加功能的适配装置例如允许加热模块的模块式装配或多个加热模块的组合。
在进气口的区域中或在空气导向元件的第一导向部段的区域中设置换向元件还具有如下优点,即,加热模块可以与不同的前置鼓风机装置或其它设备部件耦联。通过换向元件将输送到加热模块的空气在任何情况下这样引导或换向,使得能够在空气导向元件中产生对于加热模块和空气的加热而言改善的空气流动。
在一种设计方案中,至少一个空气导向部件,优选形式为弯管,用于使在空气导向部件中导向的空气流动均匀。在该设计方案中,例如,如同在第一导向部段中实现的,空气流动均匀化的功能向外延长到空气导向部件的区域中。空气流动的均匀化,特别流动横截面上的均匀化,又用于更有效地实现空气的加热。
在一种设计方案中,空气导向部件可以具有至少一个带有弓形部段的弯管。在此,弓形部段界定弯管中的轨道。此外,这些轨道用于导向空气。在此,弯管可以伸展地实施或者包括角。
作为空气导向部件的实施例,弯管通常用于产生基本上均匀的空气流动,其中,进入弯管中的空气流仿佛被分流并且被导向通过各个轨道。
此外,在另一种设计方案中,空气导向部件可以与进气口或出气口连接或能够连接。
在一种设计方案中,第一加热模块既能够紧挨着连接,也能够经由适配装置与至少一个单独的实体,例如鼓风装置或一般的设备部件或管或软管或弯管,或与至少两个不同的单独的实体连接,使得在第一加热模块的导向部段中以及在紧挨着地或经由适配装置与加热模块连通的实体中发生空气的换向。作为加热设备的一部分,第一加热模块相应地与单独的实体连接。因此,第一加热模块或者尤其是第一加热模块的壳体可以以这样的方式设计,即,根据加热模块的应用,进气口和/或出气口允许与单独的实体直接或间接连接。在一种扩展方案中,也可以与两个不同的实体(例如具有鼓风机和管的装置)进行这种间接或直接的连接。因此,各个开口允许直接的连结和经由适配装置的连接。所述单独的实体例如是鼓风装置或者其它可能主动的设备部件(例如加热装置或空调)。然而,替代地,单独的实体也可以主要用于导向空气,只要其是管或软管。在此,连接应是这样的,并且第一加热模块在此具有这种特性,即,不仅在第一加热模块的导向部段(特别第一或第二导向部段)中,而且在所连接的实体中发生空气特别是出于使空气均匀化这一目的换向。因此,在这种设计方案中,纳入或使用单独的部件或单独的构件用于加热模块的功能,使得空气的换向或均匀化的功能脱离第一加热模块。
上文所描述的加热模块可以在下面描述的加热设备中作为第一加热模块使用。只要下面单独使用“加热模块”这一概念,则其与加热设备的描述相联系地理解为“第一加热模块”。就此而言,使用“加热模块”和“第一加热模块”的概念描述了相同的部件,而“第二加热模块”这一概念则描述另一构件。加热设备可以具有下面列出的特征。
提供一种用于可居住车辆的加热设备,带有:
-容纳在第一模块壳体中的第一加热模块,其中,所述第一加热模块具有进气口和出气口,
-与第一加热模块分开的鼓风装置,该鼓风装置容纳在第二模块壳体中,
其中,鼓风装置和第一加热模块借助于连接装置在空气流动技术上彼此连接,并且
其中,鼓风装置相对于第一加热模块这样布置,使得由鼓风装置输送的空气在进气口处进入第一加热模块,流过第一加热模块,并且在出气口处又离开第一加热模块。
鼓风装置可以是独立的鼓风装置或者是加热单元或空调单元的一部分。
在这种加热设备中,各个部件可作为模块使用并且可以根据可用的结构空间在不同的位置上安装。
鼓风设备可以布置在第一加热模块的上游。
在一种设计方案中,加热设备可以附加地具有控制装置,该控制装置以无线或有线连结的方式与第一加热模块和鼓风装置连接,并且设置用于控制第一加热模块和鼓风装置。
通过为这种模块式的加热设备设置的控制装置,即使模块或部件彼此远离地布置,也能够简化地控制或调节加热设备的不同的模块或部件。
在加热设备中,第一加热模块可以具有传感器装置,该传感器装置设置用于检测流过第一加热模块的空气的温度。由此,特别是可以检测从加热模块中逸出的空气的温度,使得所述空气在逸出到可居住空间中时不会太热。这特别是能够实现,防止车辆构件热损坏或人员受伤的危险。
第一加热模块可以具有容纳在第一模块壳体中的空气导向元件,该空气导向元件具有多个彼此连接的导向部段,这些导向部段依次布置在进气口与出气口之间。可以说,空气导向元件形成模块壳体的内壳体。在此,空气导向元件可以在空气的流动方面优化,特别是关于其形状或其横截面。空气导向元件在横截面上特别是可以构造为圆形或椭圆形。模块壳体可以与此无关地具有其它外部造型,特别是模块壳体可以具有基本上平坦的外表面,该外表面简化了沿着通常平坦的车辆结构,例如沿着壁、挡板、底部和类似物的安装。
所述空气导向元件可以具有以下导向部段中的至少两个:
-第一导向部段,其与所述进气口连接,
-第二导向部段,其与所述出气口连接,以及
-第三导向部段,其容纳在第一和第二导向部段之间并且与之连接。
这些导向部段可以构造为管状的构件。在此,每个导向部段可以是自身稳定的构件。这些导向部段可以在其相接的端部上彼此连接,其中这些导向部段特别是可以这样构造,使得第一导向部段和第二导向部段借助于形状锁合连接,例如插接连接或卡接连接,与第三导向部段耦联。但是也可以设想其它的连接方式,例如螺纹连接,其中在一个导向部段上设置较短的外螺纹,并且在另一导向部段上设置相应的内螺纹。此外,导向部段在需要时也可以材料锁合地彼此连接,例如通过粘接。
第一加热模块可以设计为具有加热元件的加热装置,该加热元件设计用于加热由鼓风装置输送的空气。在加热设备中,第一加热模块可以是电加热装置,其带有加热螺旋管(作为加热元件的示例),设计用于加热由鼓风设备输送的空气。在此,加热螺旋管可以布置在第三导向部段中。电加热模块通常可以非常简化地且节省空间地安装,因为仅需设置一个电源线。此外,也可以将电加热装置作为加热模块简化地集成到现有的加热设备中。在此特别有利的是,加热模块被动地由空气流过,也就是说加热模块本身不具有装入的鼓风机。
空气导向元件的第一导向部段可以具有多个换向元件,使得由鼓风装置输送的空气在进入第一加热模块时和/或在逸出第一加热模块时在换向元件处换向到某一方向上。换向元件特别是用于使所输送的空气在加热模块中这样分布或流动,使得可以在加热螺旋管的区域中实现最佳的热传递。此外,换向元件导致到达加热模块的空气更好地混匀并且导致随后更均匀地加热。
加热设备可以具有第二加热模块,其与第一加热模块分开并且位于第一加热模块上游。这使得第一加热模块能够作为附加加热装置或作为对第二加热模块的替代加热装置使用。
第二加热模块和鼓风装置可以一起放置在第二模块壳体中。在此,第二加热模块和鼓风装置形成加热单元。第二加热模块和鼓风装置也可以在所述可居住车辆的加热设备中形成一种主加热装置,其中,可以通过作为附加或替代加热装置的第一加热模块来补充所述加热设备。
控制装置能够以无线或有线连结的方式与第二加热模块连接,并且设置用于与第二加热模块通信。这使得第一加热模块可以与第二加热模块协同驱动。控制装置这一概念在这方面也可以这样理解,即,其包括多个例如配设给加热模块的控制单元,例如控制电路板,其中,这些控制单元彼此处于通讯连接中。此外,控制装置也可以包括外接设备,例如移动电话、平板电脑或类似设备,在其上存储并可以执行相应的用于控制加热设备的应用程序。所述外接设备例如可以经由无线的无线电连接与控制装置或控制单元处于连接中。
在加热设备中,控制装置可以设置用于,将加热设备
-单独与第一加热模块和鼓风装置,或
-单独与第二加热模块和鼓风装置,或
-同时与第一加热模块和第二加热模块以及鼓风装置在加热运行中驱动。这使得能够灵活地使用加热设备。在此,一个或两个加热模块的运行特别是可以取决于需要多少热量或者是否应在短时间内实现居住空间的加热。此外,在较大的居住空间中也可以根据加热模块在居住空间中的位置来控制加热模块,使得例如起居室比卧室更强地加热。
第二加热模块可以是电加热装置或气体加热装置或柴油加热装置(或通常使用燃料驱动的加热装置)。特别是实施为电加热装置的第一加热模块和实施为气体加热装置或柴油加热装置的第二加热模块的组合导致了运行中的高度灵活性。在此,加热设备可以根据可用的能量源单独使用气体或者单独使用电流或者使用二者的组合驱动。如果可居住车辆在同一地点停车更长时间并且存在外接电源线,则使用电加热装置是特别有优势的。如果不存在外接电源线或者使用者不希望使用外接电源线,则在停车时间较短的情况下使用气体加热装置可以是有优势的。
在加热设备中,第一模块壳体可以借助于适配装置固定或能够固定在第二模块壳体上。这使得第一加热模块和第二加热模块能够以紧凑的方式装配。此外,例如当加热设备最开始仅具有一个(带有集成的鼓风机的)第二加热模块并且应补充第一加热模块时,通过适配装置也能够实现加热设备的加装。
在加热设备中,第一加热模块和鼓风装置在空间上彼此分开地布置并且在空气流动技术上借助于管或软管彼此连接。在这方面也可以设想,第一加热模块和(带有集成的鼓风机的)第二加热模块经由管连接或软管连接而在空气流动技术上彼此连接。由此,可以进一步灵活应用加热设备连同其模块式的部件的设计方案。
加热设备可以具有至少一个布置在第一加热模块下游的设备模块,该设备模块与第一加热模块在空气流动技术上连接,其中,设备模块是另一管或软管或空气流动分配器或另一鼓风装置。这使得在第一加热模块中加热的空气能够更好地分布到居住空间中的期望区域。
下面参照根据实施形式的附图描述本发明,在此示出:
图1示出加热设备的示意性原理图;
图2示出带有第一加热模块和第二加热模块的加热设备的实施形式;
图3在分图A)中示出第一加热模块与第二加热模块借助于适配装置的连接,并且在分图B)中示出第一加热模块与第二加热模块借助于导向空气的管或软管的连接;
图4示出第一加热模块,带有用于分配被加热的空气的另一管或软管;
图5示出(第一)加热模块的透视分解图;
图6示出图5所示(第一)加热模块的空气导向元件的透视分解图;
图7示出图5所示(第一)加热模块大致相应于图5的切割线VII-VII的纵剖面图;
图8示出图5所示(第一)加热模块的第三导向部段和加热螺旋管的透视分解图;
图9是(第一)加热模块的替代实施形式的部分切割的透视图;
图10示出第二导向部段的透视图,其中可见面向流动的(内)侧。
图11在分图A)和B)中示出在换向环中带有多个换向元件的导向部段的透视图;
图12在分图A)和B)中示出在两个换向环中带有多个换向元件的导向部段的透视图;
图13在分图A)和B)中示出带有环形换向元件的导向部段的透视图;
图14在分图A)和B)中示出带有排挤元件的导向部段的透视图;
图15在分图A)和B)中示出带有排挤元件的空气导向元件的纵剖面图和部分切割的透视图;
图16在分图A)至C)中示出加热模块和管件之间借助于管适配器的连接。
在图1中简化地且示意性地示出加热设备10的原理图。加热设备具有第一加热模块12,该第一加热模块与分开的鼓风装置14连接。第一加热模块12和鼓风装置14之间在空气流动技术上的连接16在这里仅通过一条线示出。待加热的空气从鼓风装置14借助于管道16输送到第一加热模块12。空气在第一加热模块12中加热,然后又逸出第一加热模块12。在此,被加热的空气可以直接从可居住空间中的第一加热模块12中逸出,如通过箭头18表示的那样。替代地,第一加热模块12可以在下游与加热设备10的其它部件20连接,其中,该连接在这里通过另一箭头22表示。
所述其它部件20例如可以是分配器、另一鼓风装置或管或软管。也可以设想的是,不仅连接一个其它部件20,而且连接多个部件。特别是可以想到,还设置鼓风装置14和其它(第一)加热模块12作为其它部件,使得在这里示出的鼓风装置14和第一加热模块12之后紧跟着鼓风装置14和第一加热模块12,它们在这里简化地示出为其它部件20。
第一加热模块12和鼓风装置14具有通信连接24,其以点划线示出。通信连接26也可以存在于第一加热模块12和另一部件20之间。
鼓风机设备14可以是第二加热模块28的一部分。特别是可以想到第二加热模块28和鼓风装置14形成一个集成的加热装置。在这种设计方案中,在第一加热模块12和第二加热模块28之间也可以设有通信连接部。例如可以在第一加热模块12或/和第二加热模块28上,特别是在相应的控制装置(未示出)上,进行加热设备10的调准。
也可设想,第一加热模块12和/或鼓风装置14或/和第二加热模块28或/和其它一个或多个部件20具有无线的通信接口32。借助于无线的通信接口32,加热设备10的不同模块或部件可以相互交换(控制)数据。此外,还可以设想的是,借助于加热设备10的无线远程控制34来控制模块或部件。远程控制34例如可以实现为移动电话或平板电脑上的应用程序的形式。显而易见,远程控制34也具有通信接口32。例如可以使用WLAN或蓝牙连接作为无线通信连接。在通信连接方面也可设想,例如可以借助于无线通信连接来控制第一加热模块12或第二加热模块28,并且加热设备10的其它模块或部件借助于有线连结的连接,例如导线24、26、30来控制。
图2在示意性的俯视图中示出带有第一加热模块12和第二加热模块28的加热设备10的实施形式。第一加热模块12具有第一模块壳体36。第二加热模块28具有第二模块壳体38。在所示的示例中,第一加热模块12和第二加热模块28直接彼此连接。
如图3A所见,第一加热模块12和第二加热模块28可以借助于适配装置40彼此连接。图3A在这里示出了两个加热模块12、28未连接的状态。图2示出当第一加热模块12相应于图3A中的箭头方向插到适配装置40上时的连接状态。在替代的设计方案中,第一加热模块12和第二加热模块28具有匹配的机械接口(或一般的接触区域)用于排出或输送空气,使得它们可以直接彼此连接。
图3B示出一种可能性,即在第一加热模块12和第二加热模块28之间可以实现管或软管42形式的在空气流动技术上的连接。为此,第一加热模块12具有管适配器44,管或软管42能够被引入并且固定到所述管适配器中。
应当指出的是,在图2和图3中示出的第二加热模块28具有在这些图中不可见的鼓风装置。借助该鼓风装置,将空气从第二加热模块28输送到第一加热模块12。此外应当指出,如图1中示意性地示出的并且如上所述,只有(不具有加热功能的)一个鼓风装置可以代替第二加热模块28与第一加热模块连接。
第二加热模块28例如可以是使用气体、柴油或电动驱动的加热装置。第一加热模块12优选是电动的加热装置。这里示出的第二加热模块28在其第二模块壳体38中具有进气口46。进气口46通过护栅48覆盖。被吸入到第二加热模块28中的空气在第二加热模块28内(借助于不可见的鼓风装置)翻转并且(借助于不可见的气体燃烧器)加热,然后又在出气口50处逸出。第二加热模块28也可以被驱动仅用于使空气反转,而不加热其中的空气。为了完整性起见还要指出,在第二加热模块28上设有气体接头52。此外,第二加热模块28具有废气出口54,气体燃烧后的废气可以在所述废气出口处逸出或者可以通过此处未进一步示出的废气管道排出。
第一加热模块12在其第一模块壳体36上具有进气口56和出气口58。在图2或图3B的情况下,当两个加热模块彼此连接时,进气口56借助于适配装置40直接布置在第二加热模块的出气口50对面。在图3B的示例中,软管或管42在第二加热模块28的出气口50与第一加热模块12的进气口56之间延伸。管适配器44布置在进气口56处。第一加热模块12在其出气口58的区域中具有一个护栅60。
加热设备10能够这样被驱动,使得通过鼓风装置14(见图1)输送的空气仅通过第一加热模块12加热。替代地,加热设备10可以这样运行,使得通过鼓风装置14输送的空气仅通过第二加热模块28加热。最后,也可以这样驱动加热设备10,使得通过鼓风装置14输送的空气不仅在第二加热模块28中而且在第一加热模块12中被加热。
特别是如图2和3所见,第一加热模块12可以用作第二加热模块28的附加或补充加热装置。考虑到第二加热模块28在所示的示例中是气体加热装置并且第一加热模块12是电加热装置,加热设备10的加热运行可以选择性地使用气体或电流或二者的组合实现。特别是当可居住车辆与外接电源线连接时,适合运行第一加热模块12。在第一加热模块12和第二加热模块28的组合加热运行中,也可以设置这两个加热模块的控制或调节,使得相应的气体或电流消耗最优。这特别是可以在考虑到如外部温度、当前内部温度、要达到的内部温度或类似参数的情况下实现。例如,也可设想一种快速加热运行,其中两个加热模块彼此协调地驱动,以达到加热设备10的加热功率,该加热功率在最短的时间段内将可居住空间加热到期望的内部温度。在图4中,带有由图3B已知的管连接或软管连接42的第一加热模块12作为加热设备10的一部分示出。软管连接42在此通过管适配器44与第一加热模块12的进气口56接触。在出气口58的区域内布置另一个管适配器44a,代替护栅60。在该管适配器44a上连通有另一管状或软管状的连接管道62。管或软管62在下游具有分配器元件64,当还有另一管状或软管状的连接元件应连通到分配器元件64上时,气流可以在所述分配器元件上逸出到不同方向或者被继续引导。连接管道62或/和分配器元件64也可被称为加热设备的其它部件,其在示意性的附图1中归为其它部件20.
在图2至4中还可看出,在第一加热模块12的模块壳体36上设有附加壳体66。该附加壳体66用于容纳在这些图中不可见的电子构件,这些电子构件尤其是设置用于控制第一加热模块12。
下面参考图5至10更详细地描述能够在加热设备10中使用的第一加热模块12。下面只要单独使用“加热模块”这一概念,则据此说明都指的是加热设备的“第一加热模块”。就这方面来说,下面描述的加热模块12的特性和特征也可以理解为上文所描述的加热设备10的第一加热模块12的改进方案。
图5以透视分解图示出了加热模块12。第一模块壳体36具有下半壳36a和上半壳36b。两个半壳36a、36b特别能够形状锁合地彼此连接。为此,上半壳36b具有环绕的榫68,并且下半壳36a具有槽70。两个半壳36a、36b借助于未示出的螺栓在连接状态中固定。关于这一点,还指出设置在各个半壳36a、36b中的相应的螺纹开口72a和72b。在图5中,可以直观地看到第一模块壳体36的出气口58。模块壳体36在出气口58的区域中具有基本上圆形的法兰74。在该法兰74上可以装上图2和3所示的护栅60。此外,图4所示的管适配器44a可以与所述法兰74连接。模块壳体36的进气口56在下半壳36a的区域中部分可见。在出气口58上也可以看到稍后还要更详细描述的排挤元件的端侧124c,该排挤元件使空气换向到传感器装置。
空气导向元件76容纳在(第一)模块壳体36中。空气导向元件76形成一种内壳体,待加热的空气沿着主流动方向SR流动穿过该内壳体。在空气流动元件76的上游示例性地示出了管适配器44和44a,其特别是配置用于将管42或软管62(见图4)与(第一)加热模块12连接。
正如已经参考图2至4所提到的那样,在(第一)模块壳体36上布置附加壳体66。该附加壳体同样可以由下半壳66a和上半壳66b形成。附加壳体66的两个半壳66a、66b同样能够形状锁合地彼此连接。为此,上半壳66b具有榫78,并且在下半壳上提供槽80。附加壳体66设置用于容纳电路板82、84。这两块电路板82、84形成(第一)加热模块12的控制装置86。在电路板84上,示例性地可见两个插座88。在这些插座88处例如可以连通电缆连接24、26、30用于与加热设备10的其它部件通信(参见图1)。在两块电路板82、84之间示意性地且简化地示出电缆90。该电缆90特别是用于为(第一)加热模块12或一个(或多个)布置在其中的加热螺旋管供电,所述加热螺旋管作为加热元件的一个实施例,在图中不可见,因为它们安置在空气导向元件76中。
图6以类似于图5的透视的分解图示出了空气导向元件76。该空气导向元件76在该示例中通过第一导向部段92、第二导向部段94和第三导向部段96形成。在(第一)加热模块12装配好的状态下,第一导向部段92布置在进气口56的区域中或者在流动方向SR上进气口56之后不远处。在(第一)加热模块12装配好的状态下,第二导向部段94布置在出气口58的区域中或者在流动方向SR上出气口58之前不远处。
第一导向部段92具有多个换向元件98。在此,这些换向元件98沿着一个圆布置并且共同形成一个换向环100。换向元件98具有相对于空气导向元件76平行于流动方向SR的轴向方向弯曲或翘曲的造型。换向元件98也可以称为一种涡轮叶片。换向元件98与第一导向部段92固定连接,特别是作为整体构件一体地构造。
第二导向部段94具有多个连接片102,其关于径向方向RR从径向外部向径向内部延伸。所述连接片102与第二导向部段94固定连接,特别是作为整体构件一体地构造。在这里也要注意的是用于传感器装置130的排挤元件124的端侧124c。
在第一导向部段92和第二导向部段94之间容纳第三导向部段96。第一导向部段92和第二导向部段94能够插接到第三导向部段96上。第三导向部段96具有基本上圆形的流动横截面。然而,圆形形状具有两个对置的削平部段104。在第一导向部段92或第二导向部段94处也可以看到相应的削平部段106、108。削平部段104、106、108在空气导向元件76装配好的状态下也用作形状锁合的插接连接的一种保险,使得导向部段92、94、96不能相对于彼此旋转。
空气导向元件76在图7中以纵剖面图示出,其大致相应于图5的切割线VII-VII。可以看出,第一导向部段92、第二导向部段94和第三导向部段96处于装配好的状态。相应于图7中的主流动方向SR,空气从左侧进入到第一导向部段92中并且流动通过空气导向元件76,直至空气在第二导向部段94处又逸出。在第三导向部96中布置两个加热螺旋管110、112。在当前的示例中,两个加热螺旋管110、112在流动方向SR上或在轴向方向AR上依次布置。加热螺旋管固定在第三导向部段96的下削平部段104上。每个加热螺旋管110、112具有两个布置在第三导向部段96之外的电端子114a、114b或116a、116b。在每个加热螺旋管110、112的区域中布置相应的熔断保险装置118。所述熔断保险装置118特别是用于防止加热线螺旋管110、112过热。
从图7的剖面图中也可以看到在第一导向部段92上的换向元件98。该换向环100具有一个中心孔120,空气同样可以流动穿过该中心孔。流入换向元件98的区域中的空气特别是向径向外部被引导,使得基本上能够使用由第三导向部段96形成的整个流动横截面。这通过短箭头122示出。
此外,在空气导向元件76的流动横截面中布置带有端侧124c的排挤元件124。该排挤元件124设置用于向径向外部排挤空气,并且端侧124c也能够实现将空气引回传感器装置130。排挤元件具有面向流动方向SR的侧面或表面126,该侧面或表面弯曲地或翘曲地构造。特别地,朝向流动SR的侧面126是球形的,特别是设计为球冠或半球,或设计为抛物面。在本示例中,排挤元件124用作传感器装置130的容纳空间128的护板。容纳空间128(传感器容纳部)设置在第二导向部段94的中央区域中。在一种设计方案中,排挤元件124可以是第二导向部段94的整体组成部分。
传感器装置130设置用于检测被加热的空气的温度。第二导向部段94的支柱102(为此也参照下面的附图10)具有空气导向通道132,这些空气导向通道132配置用于将被加热的空气从主流中朝向容纳空间128和布置在容纳空间中的传感器装置130引导。因此,传感器装置130不处于被加热的空气的主流中,而是测量从主流中分道或提取出的空气部分的温度。由此特别是也保证了测量的是平均温度,该平均温度尽可能精确地相当于空气从(第一)模块壳体36(见图2至5)逸出时所具有的温度。挤压元件124(特别是其外侧134)和空气导向元件76(特别是第三导向部段96)的内侧136界定一个环形的流动通道部段138。
图8示出了第三导向部段96和布置在其中的加热螺旋管110和112与图5和图6类似的透视分解图。从该图可看出,第三导向部段96可由两个基本上半圆形的部分型材96a、96b形成。两个部分型材都具有相应的法兰部段140a、140b,在这些法兰部段上,两个部分型材96a、96b可以彼此连接。
概观图7和8也可看出用于两个加热螺旋管110、112的造型。每个加热线螺旋管110、112具有两个基本上直线延伸的接头部段142。过渡部段144分别连通到接头部段142上。从过渡部段144出发可见多个螺旋地过渡到彼此中的线圈146。这些螺旋状的线圈146,特别是那些具有最小半径或直径的线圈,在径向内部通过沿着轴向方向AR延伸的横向部段148连接。
图9在透视的部分剖视图中示出(第一)加热模块12的替代设计方案。在此,加热模块12具有排挤元件224,该排挤元件基本上在空气导向元件76的整个长度上延伸。特别地,排挤元件224具有中央部段224a,该中央部段与第一导向部段92和第二导向部段94直接连接。在第一导向部段92的区域中设有半球形的遮盖元件224b。端侧224c位于遮盖元件224b对面。由此,流入的空气在进入到第三导向部段96之前全面地向径向外部排挤,并且特别是也输送空气用于传感器装置的测量。空气导向元件76的流动横截面在基本上整个长度上设计成环形。在此,通过排挤元件224的外侧234和空气导向元件76的内侧236界定所述环形的流动通道238。
在图9中也可看到两个加热螺旋管210、212的替代布置。第一加热螺旋管210具有多个螺旋状彼此相继的线圈246a。第二加热螺旋管212具有多个螺旋状彼此相继的线圈246b。沿着轴向方向AR这样布置两个加热螺旋管210、212,使得它们的线圈246a、246b交替。在每个加热螺旋管210、212中,这样构造各个线圈246a和246b,使得它们的直径沿着流动方向变大。
图10示出了第二导向部段94的透视图。看到的是朝向第三导向部段96(见图6和图7)的一侧。正如已经提到的,在第二导向部段94上布置多个支柱102。在本示例中示出三个支柱102。然而,支柱102的数量并不限于三个,也可以仅设置两个支柱,或者设置三个以上支柱。此外,由该图示可以看到一个容纳空间128,其用于在这里未示出的传感器装置130(见图6和7)。在每个支柱102上设有空气导向通道132,该空气导向通道设置用于使被加热的空气朝向容纳空间128改道或分道。由此,一部分空气从空气流的不同区域分道并且被引导至传感器装置130(见图6和7)。由此实现了来自空气流的空气的良好混匀,使得测量混合的空气份额的温度。这使得能够确定或检测平均温度,该平均温度特别是尽可能精确地相当于从(第一)加热模块12逸出时的温度。还示出了排挤元件的端侧124c,该端侧用于将换向的空气导向至传感器装置。
在所示的设计方案中,排挤元件124、224和传感器装置或传感器元件130分别沿着第一加热模块12的纵向轴线。这种轴向布置也涉及图6和7中的熔断保险装置118的变型。
在图11中示出第一导向部段92,该第一导向部段带有沿着一个圆布置的换向元件98。在此,图11A示出朝向流动或流动方向SR的(外)侧,而图11B示出第一导向部段92背离流动或流动方向的(内)侧。换向元件98通过圆形或环形的基部97相互连接。环形基部97同样是换向环100的一部分,所述换向环由所有换向元件98形成。换向元件98在径向外部被另一环形元件99围绕。径向外部的环形元件99借助于连接片101与第一导向部段92的周向套筒103连接。正如从两个图示中可看到的,换向元件98具有叶片状轮廓。在径向外部,在两个相邻的连接片101之间分别形成环扇状的空气通道103。正如上文已经提到的,第一导向部段92与换向元件优选一体地构造,特别是第一导向部段92可以制成为由塑料制作的注塑件。根据与第一导向部段92相接触的贴靠部件的设计方案或根据必要时所使用的适配装置等的设计方案,空气通道105也以可通过部件、适配装置、管的端部区域等来封闭。
在图12中示出简化的导向部段192,其带有沿着两个基本上同心的圆布置的换向元件198a和198b。在此,图12A示出朝向流动或流动方向SR的(外)侧,而图12B示出第一导向部段192背离流动或流动方向的(内)侧。在此,径向内部的换向元件198a将流入的空气改道到不同于径向外部的换向元件198b的方向上。内换向元件198a沿着环形的基部197a布置。外换向元件198b沿着环形的基部197b布置。在该示例中,径向内部的换向元件198a形成第一换向环100。径向外部的换向元件198b形成第二换向环300。应当指出的是,例如可以在加热模块12中使用图12所示的导向部段192,代替前图6和11所示的第一导向部段92。在图12所示的导向部段192中,特别是省去了或未示出位于径向外部的结构的设计方案,即使对于在加热模块12中的安装来说,必要时需要相应的匹配或结构的设计方案。
在图13中示出简化的导向部段292,其带有构造为锥形环的换向元件298。环形的换向元件298通过多个支柱201保持在流动横截面的中央的或中心的区域中。通过环形的换向元件298的锥形设计方案,流入的空气被向径向外部排挤。在换向元件298的内部设有自由空间或空隙301,空气可以基本上不受干扰地在轴向方向上流动通过所述空隙。应当指出的是,例如可以在加热模块12中使用图13所示的导向部段292,代替前图6和11所示的第一导向部段92或图12所示导向部段192。在图13所示的导向部段292中,特别是省去了或未示出位于更加径向外部的结构的设计方案,即使对于在加热模块12中的安装来说,必要时需要相应的匹配或结构的设计方案。
图14在分图A)和B)中示出了设计为板的排挤元件324的两个简化的透视图。在此,排挤元件324例如经由径向的支柱325固定在第二导向部段394上。在所示的实施例中涉及一个平坦且无翘曲的板。在替代的设计方案中涉及凹形的或凸形的或必要时以其他方式翘曲的板,例如类似于在图6或7所示的排挤元件124的形式。在这里,排挤元件324构造为圆形板。然而,也可以设想,排挤元件324为多边形板,例如六边形、八边形等。在流动方向SR上在排挤元件324之后,示意性地示出传感器元件330。传感器元件330的位置特别是这样的,即,它位于排挤元件324的再循环区域中(由弯曲的箭头RG表示)。设置这种设计方案作为带有连接片的设计方案的替代或补充。所示的设计方案例如可以布置在加热模块的进气口56(参见图3至5)或出气口58(参见图3至5)上,使得可以分别测量输送的或排出的空气的温度。
图15在分图A)和B)中示出排挤元件424的简化的纵剖面图和简化的透视部分剖视图,所述排挤元件在加热模块或空气导向元件476的中间区域中,并因此在输送的空气被加热的区域中。中心的圆柱形的、在这里特别是管形的部段424a由两个盖424b、424c界定,这些盖在这里分别构造为平坦的板。然而,这些板也可以是翘曲的。允许空气流动的间隙427分别位于圆柱形部段424a和盖424b、424c之间。此外,在圆柱形部段424a中布置传感器元件430,如同在其它设计方案中一样,其在这里也位于纵轴线LA上。中心部段424a在其轴向端部分别容纳在盖424b、424c的容纳部429b、429c中。所述容纳部429b、429b例如可以构造为环形槽。盖424b、424c和由它们保持的中间部段424a借助于支柱425布置在空气导向元件476中。
在排挤元件424中,空气围绕排挤元件424,特别是围绕中央部段424a,从进气口56(见图3至5)向加热模块的出气口58(见图3至5)流动。然而,在排挤元件424或中央部段424a的空隙或内部空间424d中的空气在相反方向UR上流动,即朝向进气口56流回。因此,开放的导入区域427和排出区域427位于圆柱形部段424a的两端。与主流动方向SR相反的空气导向在图15A中通过相应的箭头UR示出。
图15的空气导向元件476具有关于中心平的基本上对称的构造,所述中心平面与纵轴线LA正交地相交。相应地,带有这样设计的空气导向元件476的加热模块可以以任意定向安装到加热设备的流动路径中。
图16A以简化的透视图示出了加热模块12,如同已在图2至9中介绍的那样。在进气口56的区域中装上弯曲的或翘曲的管件41。管或弯管41借助于已在图5中示出的管适配器44与模块壳体36连接。作为这种弯管41的替代,也可以设想的是,特别是在使用管适配器44或必要时匹配于软管连接的适配器的情况下,将翘曲的或弯曲的软管(未示出)与进气口56连接。在此,弯管41是空气导向部件的一种实施例,所述空气导向部件用于使输送给第一加热模块12的空气流动均匀化。
翘曲的或弯曲的管部段41特别是用于将由未示出的鼓风机运送的空气以尽可能均匀的流输送给加热模块12。如果输送尽可能均匀的空气流,则加热模块12的效率提高。
图16B示出贯穿管件41以及到模块壳体36中的过渡部的剖面图(纵剖面)。在弯管41中构造多个棱条或弓形部段43。这些棱条或弓形部段43用于空气的导向并且是空气导向部件内部的换向元件的示例。示例性地示出四个棱条或弓形部段43,其中,由此示例性地得到五个轨道45,空气可以在所述轨道中流动。通过所述棱条或弓形部段43,轨道45中的空气可以以针对性地朝换向元件98导向。换言之,也可以说,挡块98通过棱条或弓形部段43延长。
管适配器44具有位于上游的第一部段44b,该第一部段44b具有第一内径IM1。在下游连通具有第二内径IM2的第二部段44c。在此,第一内径IM1大于第二内径。第一部段44b和第二部段44c之间的过渡部通过贴靠面47形成。在所述贴靠面47处例如可贴靠(笔直的)管或软管或所述弯曲的管件41。在此,管件41的外径与第一部分44b的内径IM1一致。
图16C以简化的透视图示出管接头。特别是可看到两个部段44b和44c。沿着这两个部段44b、44c的内周可见贴靠面47。在容纳待连通的管或待连接的软管的第一部段44b上可以设有卡锁元件49。在图中示例性地示出了两个卡锁元件49,其中卡锁元件49的数量不限于两个,也可以更多。不言而喻,在管或软管上也存在相应的配合件,特别是卡锁槽,卡锁元件49可以嵌入其中。此外,在第一部段44b上也可以布置导向空隙51。对应的导向元件可以插入到这些导向空隙51中,这些导向元件存在于待连通的管(例如弯管41)处或待连通的软管处。
管适配器44例如可以通过多个螺纹连接53与模块壳体12连接。当然,管适配器44和待连接的管或弯管41上的相互嵌入的或对应的连接结构也可以不同于这里所示的卡锁元件49和导向空隙51地实施。特别是可以交换布置卡锁元件和相应的卡锁槽。同样的情况适用于导向空隙和相应的导向部件。
在替代的(未示出的)实施方案中,弯管41没有翘曲并且因此相当于笔直的管件。因此,在这种设计方案中,这样设计的弯管41的棱条或弓形部段43也没有翘曲。
在一种补充的设计方案中,参考图16所描述的形式或者也可以不带翘曲的弯管41位于加热模块12的出气口56。因此,根据设计方案,至少输送的或排出的空气被均匀化。
在这里参照附图1至4介绍的加热设备10或在这里参照附图5至16介绍的(第一)加热模块12能够实现以灵活的方式在可居住车辆中构造加热设备或扩展现有的加热装置。特别是(第一)加热模块12构造为紧凑的电加热装置,其可以以简单的方式与空气导向元件连接,使得空气可以借助于(第一)加热模块12被加热。在此,(第一)加热模块12不具有自身的(集成的)鼓风机,而是与分开的鼓风机连接,该鼓风机特别也可以是现有的加热装置(第二加热模块28)的一部分。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于可居住车辆的加热设备(10)的加热模块(12),具有:
-具有进气口(56)和出气口(58)的模块壳体(36),
-容纳在所述模块壳体(36)中的空气导向元件(76),该空气导向元件具有多个导向部段(92、94、96),并且所述空气导向元件与所述进气口(56)和所述出气口(58)连接,以及
-至少一个加热元件(110、112;210、212),其中所述加热元件(110、112;210、212)设置用于加热从所述进气口(56)流向所述出气口(58)的空气。
2.根据权利要求1所述的加热模块,其中,所述加热模块(12)具有传感器装置(130),该传感器装置设置用于检测流过所述加热模块(12)的空气的温度。
3.根据权利要求2所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)布置在传感器容纳部(128)中,该传感器容纳部通过多个连接片(102)保持,并且其中,所述连接片(102)基本上沿着径向方向(RR)从所述传感器容纳部(128)延伸。
4.根据权利要求3所述的加热模块,其中,一些或所有连接片(102)具有空气导向通道(132),该空气导向通道构造为,将流过的空气朝所述传感器装置(130)引导。
5.根据权利要求3或4所述的加热模块,其中,一些或所有连接片(102)由热导率大于或等于15W/(m*K)的能够导热的材料制成。
6.根据权利要求2至5之一所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)构造为熔断保险装置(118),其对温度的超过作出反应。
7.根据权利要求2至6之一所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)具有多个温度保险装置(118),其中所述加热元件(110、112;210、212)具有多个加热部件(110、112;210、212),并且其中每个加热部件(110、112;210、212)配设有一个温度保险装置(118)。
8.根据权利要求2至7之一所述的加热模块,具有
-排挤元件(124;224),其设置用于将流过的空气向径向外部排挤,其中
-所述排挤元件(124;224)设置用于引导空气围绕所述传感器装置(130),使得优选只有通过所述排挤元件(124;224)换向的空气到达所述传感器装置(130),并且其中
-所述传感器装置(130)布置在排挤元件(124;224;324)的再循环区域中。
9.根据权利要求2或从属于权利要求2的权利要求所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)布置在适配装置(44)中,该适配装置能够可逆地与所述模块壳体(36)的进气口(56)或出气口(58)连接。
10.根据前述权利要求之一所述的加热模块,其中,所述空气导向元件(76)关于正交于所述流动方向(SR)的中心平面基本上对称地构造,使得所述加热模块(12)在安装到加热设备中时能够以任意方式定向。
11.根据上述权利要求之一所述的加热模块,其中,所述空气导向元件(76)的流动通道横截面对称地构造。
12.根据权利要求1至11之一所述的加热模块,其中,所述加热元件设计为电加热元件(110、112;210、212),并且其中,所述加热元件具有至少一个具有多个线圈(146;246a、246b)的加热螺旋管(110、112;210、212)。
13.根据权利要求12所述的加热模块,具有两个加热螺旋管(210、212),所述加热螺旋管布置成,使得在流动方向(SR)上,一个加热螺旋管(210)的线圈(246a)紧跟着另一加热螺旋管(212)的线圈(246b)并依此重复。
14.根据权利要求12或13所述的加热模块,其中,相同的加热螺旋管(210、212)在流动方向(SR)上彼此相继的线圈(246a、246b)具有持续变化的直径。
15.根据前述权利要求之一所述的加热模块,具有
-至少一个换向元件(98),该换向元件布置在与所述进气口(56)或所述出气口(58)连接的导向部段(92、94)上,其中,
-所述换向元件(98)设计为由空气流过的环,并且其中,
-所述一个或多个换向元件(98)布置在适配装置(44)中,该适配装置能够可逆地与所述模块壳体(36)的进气口(56)连接。

Claims (50)

1.用于可居住车辆的加热设备(10)的加热模块(12),具有:
-具有进气口(56)和出气口(58)的模块壳体(36),
-容纳在所述模块壳体(36)中的空气导向元件(76),该空气导向元件具有多个导向部段(92、94、96),并且所述空气导向元件与所述进气口(56)和所述出气口(58)连接,以及
-至少一个加热元件(110、112;210、212),其中所述加热元件(110、112;210、212)设置用于加热从所述进气口(56)流向所述出气口(58)的空气。
2.根据权利要求1所述的加热模块,其中,所述进气口(56)设置成能够和与所述加热模块(12)分开的鼓风装置(14)连接。
3.根据权利要求1或2所述的加热模块,其中,所述加热模块(12)具有传感器装置(130),该传感器装置设置用于检测流过所述加热模块(12)的空气的温度。
4.根据权利要求1至3之一所述的加热模块,其中,所述加热模块(12)具有控制装置(34、82、84、86),该控制装置设置用于操控所述加热模块(12)。
5.根据权利要求4所述的加热模块,其中,所述控制装置(34、82、84、86)具有接口(32;88),该接口设置用于提供和与所述加热模块(12)分开的设备(28;34;20)的通信连接。
6.根据权利要求3至5之一所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130;118)关于所述加热模块(12)的流动横截面布置在所述空气导向元件(76)的中央区域中。
7.根据权利要求6所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130;118)相对于所述流动横截面的中心的位置偏差小于或等于所述空气导向元件(76)直径的20%。
8.根据权利要求3至7之一所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)沿着所述空气导向元件(76)的纵轴线,优选中心的纵轴线布置。
9.根据前述权利要求之一所述的加热模块,其中,所述空气导向元件(76)具有以下导向部段中的至少两个:
-第一导向部段(92),其与所述进气口(56)连接,
-第二导向部段(94),其与所述出气口(58)连接,以及
-第三导向部段(96),其容纳在所述第一和第二导向部段(92,94)之间并且与之连接。
10.根据权利要求9所述的加热模块,其中,所述加热元件(110、112;210、212)在流动方向(SR)上布置在所述第一导向部段(92)之后。
11.根据权利要求10所述的加热器模块,其中,所述加热元件(110、112;210、212)容纳在所述第三导向部段(96)中。
12.根据前述权利要求之一所述的加热模块,其中,所述空气导向元件(76)关于正交于所述流动方向(SR)的中心平面基本上对称地构造,使得所述加热模块(12)在安装到加热设备中时能够以任意方式定向。
13.根据上述权利要求之一所述的加热模块,其中,所述空气导向元件(76)的流动通道横截面对称地构造。
14.根据权利要求3至13之一所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)布置在传感器容纳部(128)中,该传感器容纳部通过多个连接片(102)保持,其中,所述连接片(102)设置在所述第二导向部段(94)或所述第一导向部段(92)上,并且基本上沿着径向方向(RR)从所述传感器容纳部(128)延伸。
15.根据权利要求14所述的加热模块,其中,一些或所有连接片(102)具有空气导向通道(132),该空气导向通道构造为,将流过的空气朝所述传感器装置(130)引导。
16.根据权利要求14或15所述的加热模块,其中,一些或所有连接片(102)由热导率大于或等于15W/(m*K)的能够导热的材料制成。
17.根据权利要求3至16之一所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)布置在所述第三导向部段(96)中,并且其中,连接片(102)保持所述传感器装置(130)。
18.根据权利要求3至17之一所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)构造为保险装置(118)、优选构造为熔断保险装置,其对温度的超过作出反应。
19.根据权利要求3至18之一所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)具有多个温度保险装置(118),其中,所述加热元件(110、112;210、212)具有多个加热部件(110、112;210、212),优选形式为单独的加热螺旋管,并且其中,每个加热部件(110、112;210、212)配设有一个温度保险装置(118)。
20.根据上述权利要求之一所述的加热模块,具有排挤元件(124;224),其设置用于将流过的空气向径向外部排挤。
21.根据权利要求20所述的加热模块,其中,所述排挤元件(124;224)与所述传感器容纳部(128)连接,和/或其中,所述传感器装置(130)位于排挤元件(124;224)的横截面内或位于排挤元件(124;224)的横截面的投影内沿着空气流动方向布置在排挤元件(124;224)之后。
22.根据权利要求20或21所述的加热模块,其中,所述排挤元件(124;224)设置用于引导空气围绕所述传感器装置(130),使得优选只有通过所述排挤元件(124;224)换向的空气到达所述传感器装置(130)。
23.根据权利要求20至22之一所述的加热模块,其中,所述排挤元件(124;224)具有用于导向空气的贯通的空隙。
24.根据权利要求20至23之一所述的加热模块,其中,所述排挤元件(124;224)的外侧(134、234)和所述空气导向元件(76)的内侧(136、236)界定环形的流动通道部段(138、238)。
25.根据权利要求20至24之一所述的加热模块,其中,所述排挤元件(124;224)在流动方向(SR)上布置在所述加热元件(110,112;210,212)和所述出气口(58)之间。
26.根据权利要求20至24之一所述的加热模块,其中,所述排挤元件(124;224)在流动方向(SR)上布置在所述进气口(56)和所述出气口(58)之间,并且由所述加热元件(110、112;210、212)包围。
27.根据权利要求1至26之一所述的加热模块,其中,所述加热元件设计为电加热元件(110、112;210、212)。
28.根据权利要求27所述的加热模块,其中,所述加热元件具有至少一个带有多个线圈(146;246a、246b)的加热螺旋管(110、112;210、212)。
29.根据权利要求27或28所述的加热模块,其中,所述加热元件具有多个单独的加热部件(110、112;210、212),所述加热部件在流动方向(SR)上依次布置。
30.根据权利要求28所述的加热模块,具有两个加热螺旋管(210、212),所述加热螺旋管布置成,使得在流动方向(SR)上,一个加热螺旋管(210)的线圈(246a)紧跟着另一加热螺旋管(212)的线圈(246b)并依此重复。
31.根据权利要求29或30所述的加热模块,其中,相同的加热螺旋管(210、212)在流动方向(SR)上彼此相继的线圈(246a、246b)具有持续变化的直径。
32.根据权利要求4至31之一所述的加热模块,其中,所述控制装置(82、84、86)安置在布置于模块壳体(36)上的附加壳体(66)中。
33.根据权利要求32所述的加热模块,其中,所述附加壳体(66)设置用于容纳属于所述控制装置的电路板(82、84)。
34.根据权利要求32或33所述的加热模块,其中,所述附加壳体(66)这样构造,使得其与所述模块壳体(36)的外侧一起界定用于所述控制装置(82、84、86)的容纳空间。
35.根据前述权利要求之一所述的加热模块,具有至少一个换向元件(98),该换向元件布置在与所述进气口(56)或所述出气口(58)连接的导向部段(92、94)上,其中,所述换向元件(98)设计为由空气流过的环。
36.根据权利要求35所述的加热模块,其中,设计为环的所述换向元件(98)具有在流动方向上变化的内径。
37.根据前述权利要求之一所述的加热模块,具有多个换向元件(98),所述换向元件(98)布置在与所述进气口(56)或所述出气口(58)连接的导向部段(92、94)上。
38.根据权利要求35至37之一所述的加热模块,其中,所述换向元件(98)具有相对于所述导向部段(92、94)不变的相对位置。
39.根据权利要求37或38所述的加热模块,其中,所述换向元件(98)沿着一个圆布置,使得形成换向环(100)。
40.根据权利要求37或38所述的加热模块,其中,换向元件(98)沿着两个圆布置,使得关于径向(RR)形成内换向环和外换向环。
41.根据权利要求40所述的加热模块,其中,所述内换向环具有多个换向元件,所述换向元件在所述气体流动的换向方向上与所述外换向环的换向元件不同。
42.根据权利要求35至41之一所述的加热模块,其中,设计为环的换向元件用作布置在所述圆中的换向元件的支架。
43.根据权利要求3或从属于权利要求3的权利要求所述的加热模块,其中,所述传感器装置(130)布置在适配装置(44)中,该适配装置能够可逆地与所述模块壳体(36)的进气口(56)或出气口(58)连接。
44.根据权利要求35至43之一所述的加热模块,其中,所述一个或多个换向元件(98)布置在适配装置(44)中,该适配装置能够可逆地与所述模块壳体(36)的进气口(56)连接。
45.根据权利要求35至44之一所述的加热模块,其中,所述一个或多个换向元件(98)围绕中央部段,该中心部段允许直接的轴向定向流动。
46.根据前述权利要求之一所述的加热模块,具有至少一个排挤元件(124;224;324)和至少一个传感器装置(130),其中,所述传感器装置(130)布置在排挤元件(124;224;324)的再循环区域中。
47.根据上述权利要求之一所述的加热模块,具有至少一个空气导向部件,优选形式为弯管(41),用于使在所述空气导向部件(41)中导向的空气流动均匀。
48.根据权利要求47所述的加热模块,其中,所述空气导向部件(41)与所述加热模块(12)的模块壳体(36)的所述进气口(56)或所述出气口(58)连接。
49.根据权利要求47或48所述的加热模块,其中,所述空气导向部件(41)具有至少一个带有弓形部段(43)的弯管(41),所述弓形部段界定所述弯管(41)中的轨道(45),其中,所述轨道(45)用于导向空气。
50.根据前述权利要求之一所述的加热模块,其中,所述加热模块(12)既能够直接连接,也能够经由适配装置(40)与至少一个单独的实体,例如鼓风装置(14)或一般的设备部件或管(42)或软管(42)或弯管(41),或与至少两个不同的单独的实体连接,使得在所述加热模块(12)的导向部段(92、94)中以及在直接或经由所述适配装置(40)与所述加热模块(12)连接的实体(14、42)中发生空气的换向。
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