DE102009047647A1 - Tank container heating system for motor vehicle, has selectable number of heating modules externally attachable to tank container and independent of each other, where heating modules are partially coated with plastic layer - Google Patents

Tank container heating system for motor vehicle, has selectable number of heating modules externally attachable to tank container and independent of each other, where heating modules are partially coated with plastic layer Download PDF

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Abstract

The system has a selectable number of heating modules (4) externally attachable to a tank container (2) and independent of each other, where the heating modules are designed homogeneously. One of the heating modules includes a positive temperature coefficient (PTC) element (6) designed as a PTC foil. A metallic foil (10) is provided between the PTC element and the tank container. A thermal insulation layer (8) is provided on a side of the PTC-element turned away from the tank container. The heating modules are partially coated with a plastic layer (12). An independent claim is also included for a tank container for a motor vehicle having a modular heating system.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem für einen Tankbehälter und einen beheizbaren Tankbehälter mit einem solchen Heizsystem.The invention relates to a heating system for a tank container and a heatable tank container with such a heating system.

Es ist bekannt, den Abgasen eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Dieselmotors, zur Reduzierung von in den Abgasen vorhandenen Schadstoffen, wie z. B. Stickoxiden, ein Fluid, wie z. B. eine wässrige Harnstofflösung, beizufügen. Ein solches Fluid gefriert bei niedrigen Umgebungstemperaturen und der Gefrierpunkt kann durch die Zugabe von Additiven nur in einem begrenzten Bereich abgesenkt werden, ohne die Wirksamkeit des Fluids bei der Abgasnachbehandlung negativ zu beeinflussen.It is known that the exhaust gases of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, to reduce existing in the exhaust gases pollutants such. As nitrogen oxides, a fluid such. As an aqueous urea solution to attach. Such a fluid freezes at low ambient temperatures and the freezing point can be lowered by the addition of additives only in a limited range, without negatively affecting the efficiency of the fluid in the exhaust aftertreatment.

Um die Betriebssicherheit auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, das Fluid in einem beheizbaren Tankbehälter zu lagern. Durch Beheizen des Tankbehälters kann ein Einfrieren des Fluids verhindert werden und/oder eingefrorenes Fluid kann durch Beheizen des Tankbehälters aufgetaut werden.In order to ensure operational safety even at low ambient temperatures, it is therefore necessary to store the fluid in a heatable tank container. By heating the tank container, freezing of the fluid can be prevented and / or frozen fluid can be thawed by heating the tank container.

Es ist bekannt, eine elektrische Heizung zum Beheizen des Tankbehälters zu verwenden. Nachteilig bei den bekannten Heizsystemen ist, dass die maximale Heizleistung des Heizsystems bereits zu einem frühen Zeitpunkt der Produktentwicklung festgelegt werden muss. Dabei muss der höchstmögliche Bedarf an Heizleistung zu Grunde gelegt werden, so dass die Gefahr besteht, dass das Heizsystem für eine Vielzahl von Einsatzbereichen überdimensioniert und daher unökonomisch ist.It is known to use an electric heater for heating the tank. A disadvantage of the known heating systems is that the maximum heating power of the heating system must already be set at an early stage of product development. In doing so, the highest possible demand for heating power must be taken as a basis, so that the danger exists that the heating system is oversized for a large number of application areas and therefore uneconomical.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Heizsystem für einen Fahrzeug-Tankbehälter zur Verfügung zu stellen, dessen maximale Heizleistung variabel an die jeweiligen Bedürfnisse, die sich bspw. aus dem vorgesehenen Einsatzgebiet des Fahrzeugs ergeben, anpassbar ist.It is an object of the invention to provide an improved heating system for a vehicle tank container whose maximum heating power is variably adaptable to the respective needs arising, for example, from the intended operational area of the vehicle.

Die Aufgabe wird durch ein modulares Heizsystem zum Beheizen eines Tankbehälters nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Heizsystems und einen Tankbehälter mit einem solchen Heizsystem.The object is achieved by a modular heating system for heating a tank container according to independent claim 1. The dependent claims describe advantageous embodiments of a heating system according to the invention and a tank container with such a heating system.

Ein erfindungsgemäßes Heizsystem weist eine wählbare Anzahl voneinander unabhängiger Heizmodule auf, die von außen an dem Tankbehälter anbringbar sind.An inventive heating system has a selectable number of mutually independent heating modules, which are attachable from the outside to the tank container.

Durch den modularen Aufbau des Heizsystems mit einer variablen Anzahl an Heizmodulen ist das System in einem weiten Bereich skalierbar. Die Anzahl der Module, die an den Tankbehälter montiert werden, bestimmt sich aus der geforderten Heizleistung, die sich im Wesentlichen aus dem vorgesehenen Einsatzgebiet des Fahrzeugs ergibt. So kann bei Tankbehältern für Fahrzeuge, die in kalten Klimaregionen eingesetzt werden sollen, problemlos eine größere Anzahl an Heizmodulen verwendet werden. Bei Tankbehältern, die für Fahrzeuge vorgesehen sind, die in warmen Klimaregionen eingesetzt werden sollen, kann eine geringere Anzahl an Modulen verwendet werden, um Kosten zu sparen. Durch den modularen Aufbau ist dabei kein Neu- bzw. Redesign des Heizsystems notwendig, es können vielmehr, unabhängig von der Heizleistung des Systems, stets die gleichen Bauelemente verwendet werden, die je nach Bedarf unterschiedlich zusammengestellt werden.Due to the modular design of the heating system with a variable number of heating modules, the system is scalable in a wide range. The number of modules that are mounted on the tank container, determined by the required heating power, which essentially results from the intended use of the vehicle. For example, tank containers for vehicles intended for use in cold climates can easily use a larger number of heating modules. Tank tanks intended for vehicles to be used in warm climates can use fewer modules to save costs. Due to the modular design no new or redesign of the heating system is necessary, but it can be used regardless of the heat output of the system, always the same components that are put together differently as needed.

Dadurch, dass die Heizmodule von außen an dem Tankbehälter anbringbar sind, werden keine stromführenden Teile in das Innere des Tankbehälters, in dem sich im Betrieb ein elektrisch leitfähiges Fluid, wie z. B. eine wässrige Harnstofflösung befindet, eingebracht. Die Heizelemente und ihre elektrischen Anschlüsse müssen daher zwar gegen Spritzwasser geschützt, aber nicht vollständig fluiddicht abgeschlossen sein. Dadurch lassen sich die Kosten für die verwendeten Heizelemente reduzieren.The fact that the heating modules are attachable from the outside to the tank container, no live parts in the interior of the tank, in which an electrically conductive fluid such. As an aqueous urea solution is introduced. Although the heating elements and their electrical connections must therefore be protected against splashing water, but not completely sealed fluid-tight. This can reduce the cost of the heating elements used.

In einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen modularen Heizsystems sind alle Heizmodule gleichartig. Ein modulares Heizsystem mit gleichartigen Heizmodulen ist besonders kostengünstig herstellbar.In one embodiment of a modular heating system according to the invention all heating modules are similar. A modular heating system with similar heating modules is particularly inexpensive to produce.

In einer Ausführungsform enthalten die Heizmodule jeweils wenigstens ein PTC-Element (PTC = positive temperature coefficient). PTC-Elemente stellen kostengünstige und wartungsarme Heizelemente mit einem guten Wirkungsgrad zur Verfügung.In one embodiment, the heating modules each contain at least one PTC element (PTC = positive temperature coefficient). PTC elements provide low cost and low maintenance heating elements with good efficiency.

In einer Ausführungsform ist das PTC-Element als PTC-Folie ausgebildet. Durch die Verwendung einer PTC-Folie lassen sich besonders flache Heizmodule herstellen, die das äußere Volumen des Tankbehälters nicht wesentlich vergrößern bzw. bei einem vorgegebenen Einbauraum, der in dem Kraftfahrzeug für den Tankbehälter zur Verfügung steht, eine Maximierung des für das Fluid zur Verfügung stehenden Tankvolumens ermöglichen.In one embodiment, the PTC element is formed as a PTC film. By using a PTC film, it is possible to produce particularly flat heating modules which do not substantially increase the outer volume of the tank container or, in the case of a given installation space which is available in the motor vehicle for the tank container, maximize that available for the fluid Tank volume allow.

In einer Ausführungsform ist zwischen dem Tankbehälter und dem PTC-Element eine Metallfolie mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit vorgesehen. Durch den Einsatz einer Metallfolie, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat, kann eine gute thermische Ankopplung des PTC-Elements an den Tankbehälter bereitgestellt werden. Optional kann die Metallfolie mit einem Wärme leitenden Kunststoffüberzug versehen sein.In one embodiment, a metal foil with a high thermal conductivity is provided between the tank container and the PTC element. By using a metal foil that has a high thermal conductivity, a good thermal coupling of the PTC element to the tank container to be provided. Optionally, the metal foil may be provided with a heat-conducting plastic coating.

In einer Ausführungsform ist auf der von dem Tankbehälter abgewandten Seite des PTC-Elements eine thermische Isolationsschicht vorgesehen. Durch eine thermische Isolationsschicht kann die Effektivität des Heizmoduls verbessert werden, da die Abgabe von Wärme an die Umgebung des Tankbehälters verhindert oder zumindest reduziert wird.In one embodiment, a thermal insulation layer is provided on the side of the PTC element facing away from the tank container. By a thermal insulation layer, the effectiveness of the heating module can be improved because the release of heat to the environment of the tank container is prevented or at least reduced.

In einer Ausführungsform ist das Heizmodul zumindest teilweise mit Kunststoff überzogen. Ein Kunststoffüberzug aus einem geeigneten Kunststoffmaterial isoliert das Heizmodul vor schädlichen äußeren Einflüssen, wie z. B. Feuchtigkeit, und kann bei einer geeigneten Ausgestaltung das Heizmodul auch vor äußeren mechanischen Einflüssen, wie z. B. Steinschlag, schützen.In one embodiment, the heating module is at least partially coated with plastic. A plastic coating of a suitable plastic material isolates the heating module from harmful external influences, such. As moisture, and in a suitable embodiment, the heating module also against external mechanical influences such. As rockfall protect.

In einer Ausführungsform ist eine Heizendstufe, die eine elektrische Leistungsendstufe umfasst, in das Heizmodul integriert. Die Integration einer Heizendstufe in ein Heizmodul ermöglicht einen besonders einfachen modularen Aufbau des Heizsystems mit einer beliebigen Anzahl an Heizmodulen, da bei einer Integration der Heizendstufen in die Heizmodule keine externe Endstufenbox vorzusehen ist, die entsprechend der Anzahl der verwendeten Heizmodule dimensioniert und an die Größe des jeweiligen Heizsystems angepasst werden müsste. Heizmodule mit integrierter Heizendstufe lassen sich daher besonders einfach mit einem externen Steuergerät zu einem modularen Heizsystem beliebiger Größe kombinieren.In one embodiment, a heating output stage comprising an electric power output stage is integrated in the heating module. The integration of a heating output stage in a heating module allows a particularly simple modular design of the heating system with any number of heating modules, since when integrating the heating output stages in the heating modules no external Endstufenbox is provided, which is sized according to the number of heating modules used and the size of the respective heating system would have to be adjusted. Heating modules with integrated heating output stage can therefore be combined particularly easily with an external control unit to form a modular heating system of any size.

Auch kann eine Steuerschaltung, die beispielsweise einen Temperatusensor umfasst, in die Heizendstufe integriert sein, so dass das Heizmodul autonom, d. h. ohne mit einer externen Steuerung verbunden zu sein, betrieben werden kann. Dadurch wird die Kombinierbarkeit einer beliebigen Anzahl an Heizmodulen zu einem Heizsystem beliebiger Größe noch weiter vereinfacht. Auch wird die Betriebssicherheit des Heizsystems erhöht, da das Heizsystem unabhängig von einer zentralen Steuerung betreibbar ist. Da jedes der Heizmodule in einem solchen System unabhängig von den anderen Heizmodulen arbeitet, führt die Störung bzw. der Ausfall eines der Heizmodule nicht zu einem vollständigen Ausfall des Heizsystems. Der Tankbehälter ist durch die verbleibenden, nicht gestörten Heizmodule weiter beheizbar.Also, a control circuit, which includes, for example, a temperature sensor, be integrated into the heating output, so that the heating module autonomously, d. H. without being connected to an external controller can be operated. As a result, the combinability of any number of heating modules to a heating system of any size is further simplified. Also, the reliability of the heating system is increased because the heating system is independent of a central control operable. Since each of the heating modules in such a system works independently of the other heating modules, the failure or failure of one of the heating modules does not lead to a complete failure of the heating system. The tank container is further heated by the remaining, not disturbed heating modules.

Die Erfindung umfasst auch einen Tankbehälter mit einem erfindungsgemäßen Heizsystem. Ein solcher Tankbehälter ermöglicht es, ein Fluid zu lagern und dabei ein Einfrieren des Fluids durch Beheizen des Tankbehälters zu verhindern oder eingefrorenes Fluid durch Beheizen des Tankbehälters wieder aufzutauen. Die Leistung des Heizsystems kann dabei durch den modularen Aufbau des Heizsystems sehr einfach und variabel an den jeweiligen Bedarf angepasst werden. Das Heizsystem muss nicht bereits bei der Produktentwicklung auf den größten denkbaren Bedarf an Heizleistung ausgerichtet werden.The invention also includes a tank container with a heating system according to the invention. Such a tank container makes it possible to store a fluid and thereby prevent freezing of the fluid by heating the tank container or thaw frozen fluid by heating the tank container again. Due to the modular design of the heating system, the performance of the heating system can be easily and variably adapted to the respective requirements. The heating system does not have to be aligned with the greatest conceivable need for heating during product development.

In einer Ausführungsform ist wenigstens ein Heizmodul an einer Seitenwand des Tankbehälters angebracht. Durch ein seitlich an dem Tankbehälter angebrachtes Heizmodul wird ein Unterdruck bei der Fluidentnahme auch dann verhindert, wenn ein Teil des Fluids gefroren ist, da durch ein seitlich angebrachtes Heizmodul ein Auftauen gefrorenen Fluids entlang der Seitenwand des Tankbehälters bewirkt und so eine Fluidverbindung zwischen der Oberseite und der Unterseite des Tankbehälters bereitgestellt wird.In one embodiment, at least one heating module is attached to a side wall of the tank container. By a side mounted on the tank container heating module, a negative pressure in the fluid removal is prevented even if a part of the fluid is frozen, as caused by a side mounted heating module thawing frozen fluid along the side wall of the tank and so fluid communication between the top and the bottom of the tank is provided.

In einer Ausführungsform ist an dem Tankbehälter wenigstens eine Halterung zur Aufnahme eines Heizmoduls vorgesehen. Durch eine an dem Tankbehälter vorgesehene Halterung zur Aufnahme eines Heizmoduls lässt sich ein Heizmodul besonders einfach und sicher an dem Tankbehälter befestigen und bei Bedarf austauschen.In one embodiment, at least one holder for receiving a heating module is provided on the tank container. By a provided on the tank container holder for receiving a heating module, a heating module can be very easy and secure attach to the tank and replace it if necessary.

In einer Ausführungsform sind an dem Tankbehälter mehrere Halterungen zur Aufnahme jeweils eines Heizmoduls vorgesehen. Eine Anzahl von Halterungen, von denen jede zur Aufnahme jeweils eines Heizmoduls vorgesehen ist, unterstützt den modularen Aufbau des Heizsystems und ermöglicht es, genau so viele Heizmodule an dem Tankbehälter zu befestigen, wie erforderlich sind, um die gewünschte Heizleistung bereitzustellen.In one embodiment, a plurality of holders for receiving a respective heating module are provided on the tank container. A number of brackets, each of which is adapted to receive a respective heating module, support the modular design of the heating system and allow to mount as many heating modules to the tank as necessary to provide the desired heating power.

In einer Ausführungsform ist ein Heizmodul und/oder eine Halterung mit dem Tankbehälter verschraubt. Verschrauben ermöglicht eine besonders sichere und wieder lösbare Verbindung des Heizmoduls mit dem Tankbehälter, wodurch das Heizmodul bei Bedarf besonders einfach ausgetauscht werden kann.In one embodiment, a heating module and / or a holder is bolted to the tank container. Screwing allows a particularly secure and detachable connection of the heating module with the tank container, whereby the heating module can be easily replaced if necessary.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher beschrieben. Dabei zeigt:The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying figures. Showing:

1 einen Tankbehälter mit einem erfindungsgemäßen modularen Heizsystem; 1 a tank container with a modular heating system according to the invention;

2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Heizmoduls; und 2 an enlarged sectional view of a heating module according to the invention; and

3 eine Schnittdarstellung eines mit Hilfe einer Halterung an einem Tankbehälter befestigten Heizmoduls. 3 a sectional view of a fortified by means of a holder on a tank container heating module.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Tankbehälters 2 mit einem Heizsystem, das mehrere Heizmodule 4 aufweist. 1 shows a schematic sectional view of a tank container according to the invention 2 with a heating system that has several heating modules 4 having.

Der Tankbehälter 2 wird von einer Tankbegrenzung 3 begrenzt und hat in der gezeigten Schnittansicht einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Unterhalb des Bodens 5 und damit außerhalb des Tankbehälters 2 sind drei Heizmodule 4 angebracht, deren dem Tankbehälter 2 zugewandte Oberseite jeweils im Kontakt mit dem Boden 5 des Tankbehälters 2 steht. An der in der 1 rechts dargestellten Seitenwand des Tankbehälters 2 sind übereinander zwei Heizmodule 4 angebracht, deren dem Tankbehälter 2 zugewandte Seite jeweils im Kontakt mit der rechten Seitenwand des Tankbehälters 2 steht.The tank container 2 is from a tank limit 3 limited and has a substantially rectangular cross section in the sectional view shown. Below the ground 5 and thus outside of the tank 2 are three heating modules 4 attached, whose the tank container 2 facing top in each case in contact with the ground 5 of the tank 2 stands. At the in the 1 right side wall of the tank 2 are one above the other two heating modules 4 attached, whose the tank container 2 facing side respectively in contact with the right side wall of the tank 2 stands.

Die Heizmodule 4 enthalten jeweils ein PTC-Element 6, das über in der 1 nicht gezeigte elektrische Anschlussleistungen mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Jedes der PTC-Heizelemente hat bspw. eine Leistung von 43,5 W bei einer Spannung von 13,5 V.The heating modules 4 each contain a PTC element 6 that over in the 1 not shown electrical connection services can be supplied with electrical energy. Each of the PTC heating elements has, for example, a power of 43.5 W at a voltage of 13.5 V.

Die Heizmodule 4 sind so aufgebaut, dass zwischen dem jeweiligen PTC-Element 6 und der Begrenzung 3 des Tankbehälters 2 eine Metallfolie 8 angeordnet ist. Die Metallfolie 8 hat eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit und ermöglicht eine gute Wärmeübertragung von dem PTC-Element 6 auf die Begrenzung 3 des Tankbehälters 2. Auf der dem Tankbehälter 2 abgewandten Seite jedes PTC-Elements 6 ist jeweils eine Isolationsschicht 10 ausgebildet, welche die von dem PTC-Element 6 an die Umgebung abgegebene Wärme, die nicht zum Beheizen des Tankbehälters 2 zur Verfügung steht und daher Verlustwärme darstellt, begrenzt. Insbesondere kann die Isolationsschicht 10 wärmereflektierend ausgebildet sein, so dass sie von dem PTC-Element nach außen abgegebene Wärme in Richtung auf den Tankbehälter 2 reflektiert und diese Wärme zusätzlich zum Beheizen des Tankbehälters 2 zur Verfügung steht.The heating modules 4 are constructed so that between the respective PTC element 6 and the limit 3 of the tank 2 a metal foil 8th is arranged. The metal foil 8th has a particularly good thermal conductivity and allows good heat transfer from the PTC element 6 on the limit 3 of the tank 2 , On the tank container 2 opposite side of each PTC element 6 is each an insulation layer 10 formed, which of the PTC element 6 Heat given off to the environment, not for heating the tank 2 is available and therefore represents heat loss, limited. In particular, the insulation layer 10 be formed heat reflecting, so that they emitted from the PTC element to the outside heat in the direction of the tank container 2 reflects and this heat in addition to heating the tank 2 is available.

Die Metallfolie 8, das PTC-Heizelement 6 und die Isolationsschicht 10 bilden eine quaderförmige Schichtstruktur (Sandwich-Struktur), die an wenigstens fünf der sechs Seiten des Quaders mit einer Kunststoffschicht 12 überzogen ist. Die Kunststoffschicht 12 dichtet das Heizmodul 4 ab und schützt es vor schädlichen äußeren Einflüssen, wie z. B. Schmutz, Feuchtigkeit und/oder Steinschlag.The metal foil 8th , the PTC heating element 6 and the insulation layer 10 form a cuboidal layer structure (sandwich structure), which on at least five of the six sides of the cuboid with a plastic layer 12 is covered. The plastic layer 12 seals the heating module 4 and protects it from harmful external influences, such. As dirt, moisture and / or stone chipping.

2 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Heizmoduls 4. Das Heizmodul 4 weist eine Schichtstruktur auf, die eine Metallfolie 8, eine PTC-Heizschicht, insb. eine PTC-Heizfolie 6, und eine Isolationsschicht 10 einschließt. Das Heizelement 4 ist seitlich und auf der von der PTC-Schicht 6 abgewandten Seite der Isolationsschicht 10 mit einer Kunststoffschicht 12 überzogen, die das Heizmodul 4 vor schädlichen äußeren Einflüssen schützt. 2 shows an enlarged sectional view of a heating module according to the invention 4 , The heating module 4 has a layered structure comprising a metal foil 8th , a PTC heating layer, in particular a PTC heating foil 6 , and an insulation layer 10 includes. The heating element 4 is lateral and on the side of the PTC layer 6 opposite side of the insulation layer 10 with a plastic layer 12 coated, which is the heating module 4 protects against harmful external influences.

Die von der PTC-Schicht 6 abgewandte Seite der Metallfolie 8, an der das Heizmodul 4 an der Begrenzung 3 eines Tankbehälters 2 befestigt wird, kann ebenfalls mit einem Kunststoffüberzug versehen sein, der Wärme leitend ausgebildet ist, um eine gute Übertragung der von der PTC-Schicht 6 erzeugten Wärme an den Tankbehälter 2 zu ermöglichen. Alternativ kann die Verbindung zwischen der Metallfolie 8 des Heizmoduls 4 und der Begrenzung 3 des Tankbehälters 2 ohne Kunststoffschicht ausgebildet sein, um eine besonders gute und verlustarme Wärmeübertragung von den Heizmodul 4 an den Tankbehälter 2 zu ermöglichen.The of the PTC layer 6 opposite side of the metal foil 8th at the heating module 4 at the limit 3 a tank container 2 can also be provided with a plastic coating, which is formed to conduct heat, to a good transfer of the PTC layer 6 generated heat to the tank container 2 to enable. Alternatively, the connection between the metal foil 8th of the heating module 4 and the limit 3 of the tank 2 be formed without plastic layer to a particularly good and low-loss heat transfer from the heating module 4 to the tank container 2 to enable.

An dem Heizmodul 4 ist eine Heizendstufe 18 angebracht. Die Heizendstufe 18 versorgt das PTC-Element 6 mit Energie aus einer externen, nicht gezeigten Stromquelle. Über eine Steuerleitung 20 ist die Heizendstufe 18 ansteuerbar, um das PTC-Element 6 ein- und auszuschalten. Die Heizendstufe 18 kann auch so ausgebildet sein, dass die Leistung des PTC-Elementes 6 in Stufen oder stufenlos regelbar ist.At the heating module 4 is a heating output stage 18 appropriate. The heating output stage 18 supplies the PTC element 6 with energy from an external, not shown power source. Via a control line 20 is the heating output stage 18 controllable to the PTC element 6 switch on and off. The heating output stage 18 can also be designed so that the performance of the PTC element 6 in steps or continuously adjustable.

Die Integration der Heizendstufe 18 mit dem Heizmodul 4 ermöglicht einen besonders einfachen modularen Aufbau des Heizsystems mit einer beliebigen Anzahl an Heizmodulen 4, da bei einer Integration der Heizendstufen 18 in die Heizmodule 4 keine externe Endstufenbox vorzusehen ist, die an die Anzahl der verwendeten Heizmodule 4 angepasst werden müsste. Heizmodule 4 mit integrierter Heizendstufe 18 lassen sich daher besonders einfach mit einem externen Steuergerät zu einem modularen Heizsystem beliebiger Größe kombinieren.The integration of the heating output stage 18 with the heating module 4 allows a particularly simple modular design of the heating system with any number of heating modules 4 , as with an integration of the heating output stages 18 in the heating modules 4 no external power amplifier box is to be provided that corresponds to the number of heating modules used 4 would have to be adjusted. heating modules 4 with integrated heating output stage 18 Therefore, it is particularly easy to combine with an external control unit to a modular heating system of any size.

Heizmodule 4 mit integrierter Heizendstufe 18 ermöglichen auch einen besonders einfachen Austausch bestehender Heizsysteme gegen ein neues, erfindungsgemäßes modulares Heizsystem.heating modules 4 with integrated heating output stage 18 also allow a particularly simple replacement of existing heating systems against a new, inventive modular heating system.

3 zeigt in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Halterung 14 zur Montage eines Heizmoduls 4 an der Begrenzung 3 eines Tankbehälters 2. Die Halterung 14 ist z. B. als Metall- oder Kunststoffteil mit einem im Querschnitt U-förmigen Profil ausgebildet, das so dimensioniert ist, dass ein erfindungsgemäßes Heizmodul 4 in das Profil einsetzbar ist. Am Rand des Profils sind Befestigungslaschen 15 vorgesehen, wobei in jeder der Befestigungslaschen 15 jeweils eine Öffnung zur Durchführung eines Befestigungselements 16, das z. B. eine Schraube, ein Gewindebolzen oder eine Niete ist, ausgebildet ist. 3 shows a sectional view of an embodiment of a holder 14 for mounting a heating module 4 at the limit 3 a tank container 2 , The holder 14 is z. B. formed as a metal or plastic part with a cross-sectionally U-shaped profile which is dimensioned so that an inventive heating module 4 can be used in the profile. At the edge of the profile are fastening straps 15 provided, wherein in each of the attachment tabs 15 in each case an opening for the passage of a fastening element 16 , the Z. B. is a screw, a threaded bolt or a rivet is formed.

In der Begrenzung 3 des Tankbehälters 2 sind geeignete Öffnungen zur Aufnahme jeweils eines der Befestigungselemente 16 vorgesehen. Durch solche Befestigungselemente 16 lässt sich ein Heizmodul 4 besonders einfach und sicher an dem Tankbehälter 2 befestigen. Insbesondere kann, wenn die Befestigungselemente 16 als lösbare Befestigungselemente 16, wie z. B. Schrauben, ausgebildet sind, das Heizmodul 4 einfach wieder von dem Tankbehälter 2 entfernt werden, z. B. wenn es gewartet und/oder ausgetauscht werden muss oder die Leistung des Heizsystem reduziert werden soll.In the limit 3 of the tank 2 are suitable openings for receiving each one of the fasteners 16 intended. By such fasteners 16 can be a heating module 4 particularly easy and safe on the tank container 2 Fasten. In particular, when the fasteners 16 as releasable fasteners 16 , such as As screws are formed, the heating module 4 easy again from the tank 2 be removed, for. B. if it has to be maintained and / or replaced or the performance of the heating system to be reduced.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Heizmodule 4 durch eine nicht einfach lösbare Verbindung, wie z. B. eine hitzebeständige Klebeverbindung, dauerhaft an dem Tankbehälter 2 befestigt.In an alternative embodiment, the heating modules 4 by a not easily solvable connection, such. As a heat-resistant adhesive bond, permanently on the tank container 2 attached.

Bei an dem Tankbehälter 2 befestigbaren Halterungen 14 gemäß dem in der 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es möglich, nur so viele Halterungen 14 zu verwenden und an dem Tankbehälter 2 zu befestigen, wie zur Befestigung der vorgesehenen Anzahl an Heizmodulen 4 notwendig sind. Die Produktion und Montage von Halterungen 14, die in der vorgesehenen Ausbaustufe des Heizsystems nicht verwendet werden, kann so vermieden werden und die Kosten für das Heizsystem können gering gehalten werden.At the tank container 2 fastenable brackets 14 according to the in the 3 shown embodiment, it is possible only so many brackets 14 to use and on the tank container 2 as for fixing the intended number of heating modules 4 necessary. The production and installation of brackets 14 , which are not used in the planned expansion stage of the heating system, can be avoided and the cost of the heating system can be kept low.

Alternativ können die Halterungen 14 bereits bei der Produktion des Tankbehälters 2 in dessen Begrenzung 3 ausgebildet werden, z. B. indem entsprechende Negativformen der Halterungen 14 in einer zur Herstellung des Tankbehälters 2 verwendeten Form ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Arbeitsschritte, die zur Produktion und nachträglichen Befestigung der Halterungen 14 an dem Tankbehälter 2 notwendig sind, eingespart werden können.Alternatively, the brackets 14 already during the production of the tank 2 in its limit 3 be formed, for. B. by appropriate negative forms of the brackets 14 in one for the production of the tank container 2 used form are formed. This has the advantage that the working steps leading to the production and subsequent attachment of the brackets 14 on the tank container 2 necessary, can be saved.

Claims (10)

Modulares Heizsystem zum Beheizen eines Tankbehälters (2) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Heizsystem eine wählbare Anzahl voneinander unabhängiger Heizmodule (4) aufweist, die außen an dem Tankbehälter (2) anbringbar sind.Modular heating system for heating a tank container ( 2 ) for a motor vehicle, the heating system comprising a selectable number of mutually independent heating modules ( 4 ), the outside of the tank container ( 2 ) are attachable. Modulares Heizsystem nach Anspruch 1, wobei alle Heizmodule (4) gleichartig sind.Modular heating system according to claim 1, wherein all heating modules ( 4 ) are similar. Modulares Heizsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens ein Heizmodul (4) ein PTC-Element (6) enthält.Modular heating system according to claim 1 or 2, wherein at least one heating module ( 4 ) a PTC element ( 6 ) contains. Modulares Heizsystem nach Anspruch 3, wobei das PTC-Element (6) als PTC-Folie ausgebildet ist.Modular heating system according to claim 3, wherein the PTC element ( 6 ) is designed as a PTC film. Modulares Heizsystem nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei zwischen dem PTC-Element (6) und dem Tankbehälter (2) eine Metallfolie (8) vorgesehen ist.Modular heating system according to one of claims 3 or 4, wherein between the PTC element ( 6 ) and the tank container ( 2 ) a metal foil ( 8th ) is provided. Modulares Heizsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei auf der von dem Tankbehälter (2) abgewandten Seite des PTC-Elements (6) eine thermische Isolationsschicht (8) vorgesehen ist.Modular heating system according to one of claims 3 to 5, wherein on the of the tank container ( 2 ) facing away from the PTC element ( 6 ) a thermal insulation layer ( 8th ) is provided. Modulares Heizsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Heizmodul (4) zumindest teilweise mit Kunststoff (12) überzogen ist.Modular heating system according to one of the preceding claims, wherein the heating module ( 4 ) at least partially with plastic ( 12 ) is coated. Modulares Heizsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in wenigstens ein Heizmodul (4) eine Heizendstufe (18) integriert ist.Modular heating system according to one of the preceding claims, wherein in at least one heating module ( 4 ) a heating output stage ( 18 ) is integrated. Tankbehälter (2) für ein Kraftfahrzeug, wobei der Tankbehälter (2) mit einem modularen Heizsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgestattet ist.Tank container ( 2 ) for a motor vehicle, the tank container ( 2 ) is equipped with a modular heating system according to one of the preceding claims. Tankbehälter (2) nach Anspruch 9, wobei an dem Tankbehälter (2) wenigstens eine Halterung (14) zur Aufnahme eines Heizmoduls (4) vorgesehen ist.Tank container ( 2 ) according to claim 9, wherein on the tank container ( 2 ) at least one holder ( 14 ) for receiving a heating module ( 4 ) is provided.
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