DE102022207062A1

DE102022207062A1 - Mobiler heizlüfter

Info

Publication number: DE102022207062A1
Application number: DE102022207062.3A
Authority: DE
Inventors: Sergej Krist; Tim Jochim; Henrik Hildebrand; Michael Steiger; Tobias Suchanek
Original assignee: Dometic Sweden AB
Current assignee: Dometic Sweden AB
Priority date: 2022-07-11
Filing date: 2022-07-11
Publication date: 2024-01-11
Also published as: WO2024013075A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein mobiles Heizgerät 1 zur Verfügung, das geeignet ist, Luft aus der Umgebung zu erwärmen und die erwärmte Luft in einen Innenraum wie ein Freizeitfahrzeug oder ein Zelt zuzuführen, wobei das Heizgerät 1 ein Gehäuse 2, einen an einer Seite des Gehäuses 2 angeordneten Versorgungslufteinlass 3, einen an einer anderen Seite des Gehäuses 2 angeordneten Versorgungsluftauslass 4, einen Versorgungsluftkanal 5 innerhalb des Gehäuses, der sich zwischen dem Versorgungslufteinlass 3 und dem Versorgungsluftauslass 4 erstreckt, umfasst, Mittel zur Erzeugung eines Versorgungsluftstroms innerhalb des Versorgungsluftkanals 5 vom Versorgungslufteinlass 3 zum Versorgungsluftauslass 4, und einen flexiblen Versorgungsluftschlauch, der abnehmbar mit dem Versorgungsluftauslass 4 gekoppelt werden kann und mittels dessen die erwärmte Luft in den Innenraum geleitet werden kann, wobei das Heizgerät 1 ferner eine Brennkammer 6 innerhalb des Gehäuses 2 umfasst, wobei die Brennkammer 6 von dem Versorgungsluftkanal 5 durchsetzt ist, einen innerhalb der Brennkammer 6 angeordneten Brenner 7, einen innerhalb der Brennkammer 6 angeordneten Wärmetauscher 8, der als Rohrabschnitt ausgebildet ist, das zumindest einen Abschnitt des Versorgungsluftkanals 5 bildet, eine Steuerung und eine Benutzeroberfläche 9, wobei sich der Brenner 7 unterhalb und entlang einer vertikalen Projektion des Wärmetauschers 8 erstreckt, und der Wärmetauscher 8 eine Vielzahl von ersten Lamellen 10 und zweiten Lamellen 11 aufweist, wobei sich die ersten Lamellen 10 von der äußeren Oberfläche des Rohrabschnitts innerhalb der Brennkammer 6 und parallel zu einer vertikalen Ebene erstrecken und die zweiten Lamellen 11 sich von der inneren Oberfläche des Rohrabschnitts innerhalb des Versorgungsluftkanals 5 und entlang der Richtung der Versorgungsluftströmung erstrecken.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mobilen Heizlüfter zum Erwärmen von Luft und zum Zuführen der erwärmten Luft in einen Innenraum, wie beispielsweise ein Freizeitfahrzeug oder Zelt.
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Outdoor-Aktivitäten und insbesondere Outdoor-Heizgeräte, die zum Beispiel für Zelte verwendet werden. Im Allgemeinen werden solche Heizgeräte durch Gasverbrennung betrieben und daher außerhalb des Zeltes in der Umgebung aufgestellt, um zu verhindern, dass die Abgase vom Benutzer eingeatmet werden. Die vom Heizgerät erzeugte warme Luft wird durch einen Schlauch in das Innere des Zeltes geleitet. Ein Problem bei solchen Gasheizgeräten ist der schlechte Wirkungsgrad, mit dem die Verbrennungswärme schließlich zur Beheizung des Zeltinneren genutzt wird. Dadurch entweicht die Wärme unnötig in die Umgebung und der Gasverbrauch ist entsprechend hoch, weshalb bei einer Outdoor-Tour mehr Gas mitgeführt werden muss.
Um dieses Problem zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein mobiles Heizgerät zur Verfügung, das geeignet ist, Luft aus der Umgebung zu erwärmen und die erwärmte Luft in einen Innenraum wie ein Freizeitfahrzeug oder ein Zelt zu leiten. Der Heizlüfter umfasst ein Gehäuse, einen Versorgungslufteinlass, der an einer Seite des Gehäuses angeordnet ist, einen Versorgungsluftauslass, der an einer anderen Seite des Gehäuses angeordnet ist, einen Versorgungsluftkanal im Inneren des Gehäuses, der sich zwischen dem Versorgungslufteinlass und dem Versorgungsluftauslass erstreckt, Mittel zum Erzeugen eines Versorgungsluftstroms im Inneren des Versorgungsluftkanals vom Versorgungslufteinlass zum Versorgungsluftauslass und einen flexiblen Versorgungsluftschlauch, der abnehmbar an den Versorgungsluftauslass gekoppelt werden kann und durch den die erwärmte Luft in den Innenraum geleitet werden kann. Das Heizgerät umfasst ferner eine Brennkammer innerhalb des Gehäuses, wobei der Versorgungsluftkanal durch die Brennkammer verläuft, einen innerhalb der Brennkammer angeordneten Brenner, einen innerhalb der Brennkammer angeordneten Wärmetauscher, der als Rohrabschnitt ausgebildet ist, der zumindest einen Abschnitt des Versorgungsluftkanals bildet, eine Steuerung und eine Benutzeroberfläche.
Erfindungsgemäß erstreckt sich der Brenner unterhalb und entlang einer vertikalen Projektion des Wärmetauschers, und der Wärmetauscher weist eine Vielzahl von ersten Lamellen und zweiten Lamellen auf, wobei sich die ersten Lamellen von der äußeren Oberfläche des Rohrabschnitts in die Brennkammer und parallel zu einer vertikalen Ebene erstrecken, und die zweiten Lamellen sich von der inneren Oberfläche des Rohrabschnitts innerhalb des Versorgungsluftkanals und entlang der Richtung der Versorgungsluftströmung erstrecken.
Die korrespondierende Anordnung von Brenner und Wärmetauscher und die Anordnung der Lamellen gemäß der vorliegenden Erfindung sorgen für eine ideale Strömung der vom Brenner aufsteigenden Heißluft um den Wärmetauscher herum, um die Wärme effizient an den Versorgungsluftstrom zu übertragen. Das Erstrecken entlang einer vertikalen Projektion des Wärmetauschers bedeutet, dass, wenn man eine vertikale Projektion des Wärmetauschers auf eine Fläche unterhalb des Wärmetauschers betrachtet, diese Projektion einen bestimmten Weg auf dieser Fläche beschreibt, unabhängig davon, ob sich der Wärmetauscher darüber hinaus nach oben, nach unten oder einfach auf konstanter Höhe erstreckt. Der Brenner folgt dieser Bahn und ist somit direkt unterhalb des Wärmetauschers angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich jede der ersten Lamellen senkrecht zur Längsrichtung einer vertikalen Projektion des Rohrabschnitts auf eine horizontale Fläche. Das heißt, dass der Rohrabschnitt oder der Wärmetauscher in seiner vertikalen Projektion gekrümmt oder gerade sein kann und jede erste Lamelle senkrecht zu der Richtung ausgerichtet ist, die die vertikale Projektion speziell an dem Punkt hat, an dem die erste Lamelle angeordnet ist. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Heizgeräts weiter erhöht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Versorgungslufteinlass und der Versorgungsluftauslass an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet und der Versorgungsluftkanal erstreckt sich horizontal. Das heißt, dass sich auch der zum Versorgungsluftkanal gehörende Rohrabschnitt und damit der Wärmetauscher horizontal erstreckt. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Heizgerätes noch weiter erhöht und die Herstellung des Heizgerätes erleichtert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich im Querschnitt des Rohrabschnitts die zweiten Lamellen vertikal von oben nach unten und von unten nach oben, wobei eine horizontale Passage im Wesentlichen in der Mitte des Rohrabschnitts frei bleibt, oder horizontal von beiden Seiten, wobei eine vertikale Passage im Wesentlichen in der Mitte des Rohrabschnitts frei bleibt. Dies sorgt für eine effiziente Wärmeübertragung vom Wärmetauscher auf den Versorgungsluftstrom.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Heizgerät Lufteintrittsöffnungen an einer Unterseite des Gehäuses für die Luftzufuhr in die Brennkammer und Luftaustrittsöffnungen an mindestens einer Seite des Gehäuses und auf Höhe des Wärmetauschers oder höher. Dies gewährleistet eine effiziente Luftströmung in der Brennkammer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel zur Erzeugung des Versorgungsluftstroms ein in der Nähe des Versorgungslufteinlasses angeordnetes Gebläse. Auf diese Weise wird das Gebläse im Betrieb nicht aufgeheizt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Heizgerät ferner eine wiederaufladbare Batterie auf. Vorzugsweise kann das Heizgerät auch mit einem Stromkabel betrieben werden, das an eine Steckdose oder eine andere Energiequelle angeschlossen ist, zum Beispiel in einem Wohnmobil.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Benutzerschnittstelle ein Display auf. Dies ermöglicht eine komfortable Bedienung und Auswahl bestimmter Betriebsarten des Heizgerätes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Heizgerät ferner einen externen Sensor auf, der dazu ausgebildet ist, mit der Steuerung in elektronischer Verbindung zu stehen, um die Temperatur im Innenraum zu überwachen und/oder zu steuern. Der Sensor kann über eine Verkabelung oder kabellos, zum Beispiel über Bluetooth, mit der Steuerung gekoppelt sein. Vorzugsweise ist der Sensor in einer Fernbedienung enthalten, so dass die Temperatur vom Innenraum aus eingestellt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Heizlüfter einen zusätzlichen flexiblen Versorgungsluftschlauch auf, der abnehmbar an den Versorgungslufteinlass gekoppelt werden kann. Dadurch kann der Benutzer innerhalb eines gewissen Bereichs entscheiden, von wo aus die zu erwärmende Luft in das Heizgerät angesaugt wird.
Vorzugsweise ist das Heizgerät so ausgebildet, dass es in einem Umluftmodus betrieben werden kann, bei dem die Versorgungsluft über den zusätzlichen Versorgungsluftschlauch aus dem Innenraum angesaugt wird. Dadurch kann die Heizleistung weiter erhöht werden. Beim Einsatz des Heizgerätes in einer solchen Betriebsart muss natürlich auf andere Weise sichergestellt werden, dass der Innenraum mit ausreichend Frischluft versorgt wird. Zu diesem Zweck kann der Versorgungsluftschlauch, durch den die aufzuheizende Luft aus dem Innenraum entnommen wird, mit Mitteln wie Öffnungen oder Ventilen versehen werden, die eine gewisse Menge an Frischluft in den Versorgungsluftkanal eintreten lassen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Heizgerät so ausgebildet, dass es in einem Lüftungsmodus betrieben werden kann, in dem dem Innenraum Luft aus der Umgebung zugeführt wird, während der Brenner nicht aktiviert ist. Hierdurch kann die Luftfeuchtigkeit im Innenraum gesenkt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung kabellos bedienbar, vorzugsweise mit einer entsprechenden App auf einem Mobiltelefon, die über Bluetooth mit der Steuerung kommuniziert. Dies erhöht den Komfort bei der Bedienung des Heizgeräts.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Heizlüfter ferner einen Sauerstoffmangelsensor, der dazu ausgebildet ist, den Sauerstoffgehalt in der Versorgungsluft zu messen, und die Steuerung ist dazu ausgebildet, den Heizlüfter abzuschalten, sobald der gemessene Sauerstoffgehalt unter einem vorgegebenen Schwellenwert fällt. Das Abschalten des Heizgeräts umfasst im Allgemeinen eine Sperrung der Gaszufuhr zum Brenner. Dies erhöht die Sicherheit für den Benutzer, sollte aus irgendeinem Grund die Verbrennungsluft in den Versorgungsluftkanal gelangen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Heizgerät ferner mindestens einen Wärmesensor auf, der in elektronischer Verbindung mit der Steuerung steht und in der Brennkammer oberhalb des Wärmetauschers und/oder innerhalb des Versorgungsluftkanals in der Nähe des Versorgungsluftauslasses angeordnet ist, und die Steuerung ist dazu ausgebildet, das Heizgerät abzuschalten, sobald die Temperatur über einem vorgegebenen Schwellenwert steigt. Dies verhindert eine Überhitzung des Heizgerätes und erhöht somit die Sicherheit für den Benutzer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Heizgerät ferner eine Kippschaltung auf, die ausgebildet ist, das Heizgerät auszuschalten, wenn das Heizgerät umkippt. Auf diese Weise können Brandunfälle vermieden werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Heizgerät ferner einen Mikroschalter auf, der auf eine Weise installiert ist, in der das korrekte Koppeln des Versorgungsluftschlauchs mit dem Versorgungsluftauslass überprüft werden kann, und der ausgebildet ist, den Betrieb des Brenners zu deaktivieren, solange der Mikroschalter nicht aktiviert ist. Auch hier weist der Begriff des Deaktivierens des Brennerbetriebs eine Unterbrechung der Gaszufuhr zum Brenner auf. Dadurch wird ein erheblicher Wärmeverlust für den Fall verhindert, dass der Versorgungsluftschlauch nicht fest mit dem Heizgerät verbunden ist.
Die Verwendung des Heizgerätes der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders eingeschränkt. Neben der Verwendung als Zeltheizung eignet sich das Heizgerät auch für kleine Häuser, Garten- und Holzhäuser, Unterstände, Jagdhütten, Kastenwagen usw.
Begriffe, die eine Orientierung im Raum beschreiben, wie z. B. „vertikal“ oder „horizontal“, sind in Bezug auf die bestimmungsgemäße Aufstellung des Heizgerätes auf dem Boden zu verstehen.
Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher, wobei:

1 eine perspektivische Ansicht auf den Heizlüfter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine weitere perspektivische Ansicht auf die in 1 gezeigte Ausführungsform ist;
3 eine perspektivische Ansicht auf die Innenseite der in 1 dargestellten Ausführungsform ist; und
4 eine weitere perspektivische Ansicht auf die Innenseite der in 1 gezeigten Ausführungsform ist.

Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausgestaltung eines Heizlüfters gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der 1 bis 4 beschrieben.
Der gezeigte mobile Heizlüfter 1 ist im Allgemeinen kastenförmig und hat ein Gehäuse 2 aus einem starren und widerstandsfähigen Material, so dass er im Freien eingesetzt und Wind und Wetter ausgesetzt werden kann. Das Heizgerät 1 kann vom Benutzer mit Hilfe der Handgriffe 17, die an den gegenüberliegenden Schmalseiten des Heizgerätes 1 vorgesehen sind, leicht getragen werden. Jeder Handgriff 17 ist als Griffschale ausgebildet, so dass die jeweiligen Seiten flach bleiben und keine Vorsprünge vorhanden sind.
Zur komfortablen Bedienung des Heizgerätes 1 ist an einem Oberteil des Heizgerätes 1 die Benutzerschnittstelle 9 vorgesehen. Die Benutzerschnittstelle 9 weist ein Display 15 und Taste 16 für eine Reihe von Einstellmöglichkeiten auf, zum Beispiel die Einstellung der gewünschten Temperatur der Versorgungsluft, der Luftstromrate, bestimmter Zeitfenster für die programmierte Temperaturregelung und bestimmter Betriebsarten, die im Folgenden näher beschrieben werden.
Ferner sind an gegenüberliegenden Seiten des Heizgeräts 1 der Versorgungslufteinlass 3 und der Versorgungsluftauslass 4 vorgesehen, an die jeweils ein flexibler Versorgungsluftschlauch über das im Versorgungslufteinlass 3 und im Versorgungsluftauslass 4 vorgesehene Innengewinde 19 gekoppelt werden kann. Der Versorgungslufteinlass 3 und der Versorgungsluftauslass 4 sind jeweils einstückig mit dem sie umgebenden Material des Gehäuses 2 ausgebildet, das aus einem hitzebeständigen Kunststoff besteht. In dieser Ausführungsform sind der Einlass 3 und der Auslass 4 auf dergleichen Seite wie die Handgriffe 17 und direkt darunter vorgesehen. Diese Anordnung ist jedoch nicht zwingend vorgeschrieben. Der Versorgungslufteinlass 3 und der Versorgungsluftauslass 4 haben jeweils einen kreisrunden Querschnitt und einen relativ großen Durchmesser, was zu einer Verringerung der Geräuschentwicklung durch die Luftströmung im Versorgungsluftkanal 5 und in den Versorgungsluftschläuchen führt.
Der Versorgungsluftkanal 5 wird hier als vom Versorgungslufteinlass 3 bis zum Versorgungsluftauslass 4 reichend definiert. Wie in den 3 und 4 am besten zu erkennen ist, ist das Gebläse 14 in der beabsichtigten Richtung des Luftstroms am Anfang des Versorgungsluftkanals 5 unmittelbar nach dem Versorgungslufteinlass 3 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite, genauer gesagt am Ende des Versorgungsluftkanals 5, ist der Wärmetauscher 8 vorgesehen. Der Wärmetauscher 8 ist von mehreren Hitzeschilden umgeben, die die Brennkammer 6 begrenzen. Das Gebläse 14 ist mit deutlichem Abstand zur Brennkammer 6 angeordnet, um das Gebläse vor der in der Brennkammer 6 entstehenden Wärme zu schützen. Zu diesem Zweck überbrückt ein Zwischenstück des Versorgungsluftkanals 5 den Abstand zwischen dem Gebläse 14 und der Brennkammer 6.
Der gesamte Versorgungsluftkanal 5 ist als gerader und rohrförmiger Fortsatz des Wärmetauschers 8 ausgebildet, welcher im Wesentlichen als Rohrabschnitt ausgebildet ist und Teil des Versorgungsluftkanals 5 ist. Der Wärmetauscher 8 hat die Aufgabe, die Wärme in der Brennkammer 6 an den Versorgungsluftstrom im Versorgungsluftkanal 5 zu übertragen. Innerhalb der Brennkammer 6 und direkt unterhalb des Wärmetauschers 8 ist der Gasbrenner 7 angeordnet, der über den Gasanschluss 18 mit Gas versorgt wird. Die Steuerung der Gaszufuhr sowie die Zündung und die Regelung der Flamme werden durch in dem Fachgebiet wohlbekannte Techniken erreicht, die daher hier nicht speziell beschrieben werden. Wenn das Heizgerät 1 in Betrieb ist und das Gas durch den Brenner 6 verbrannt wird, steigt die heiße Luft vom Brenner 6 auf und umströmt den Wärmetauscher 8, um die Wärmeenergie auf den Wärmetauscher 8 zu übertragen. Um einen idealen Luftstrom für eine effiziente Wärmeübertragung zu gewährleisten, sind im Gehäuse 2 des Heizgeräts 1 Lüftungsöffnungen vorgesehen. Frischluft aus der Umgebung gelangt von unterhalb des Heizgeräts 1 über die Lufteintrittsöffnungen 12 zur Verbrennung in die Brennkammer 6. Um zu verhindern, dass die Lufteintrittsöffnungen 12 durch den Boden blockiert werden, steht das Heizgerät 1 auf vier Füßen 20. Schließlich tritt die verbrauchte Luft, nachdem sie einen großen Teil ihrer Wärme abgegeben hat, aus den Luftaustrittsöffnungen 13 aus, die an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 2 vorgesehen sind und die neben und mindestens auf der Höhe des Wärmetauschers 8, vorzugsweise aber oberhalb des Wärmetauschers 8 angeordnet sind.
Ferner weist der Wärmetauscher 8 zur effektiven Übertragung der Wärmeenergie aus der Verbrennungsluft eine Vielzahl von ersten Lamellen 10 auf, die an der Außenseite des Rohrabschnitts vorgesehen sind, und eine Vielzahl von zweiten Lamellen 11, die an der Innenseite des Rohrabschnitts vorgesehen sind, was am besten in den 3 bzw. 2 zu sehen ist. Jede der ersten Lamellen 10 erstreckt sich nahezu über den gesamten Umfang des Rohrabschnitts des Wärmetauschers 8. Aus Gründen des Verfahrens zur Herstellung des Wärmetauschers wird jedoch ein kleiner Teil weggelassen, damit die Teile des Rohrabschnitts zusammengeschweißt werden können. Die ersten Lamellen 10 sind im Allgemeinen entlang des Luftstroms im Inneren der Brennkammer 6 ausgerichtet. In dieser Ausführungsform sind die ersten Lamellen 10 vertikal und senkrecht zur Richtung des Rohrabschnitts angeordnet. Auf diese Weise können die ersten Lamellen 10 dicht nebeneinander angeordnet werden, was den Wirkungsgrad erhöht. Das gleiche Prinzip wird bei der Anordnung der zweiten Lamellen 11 im Inneren des Wärmetauschers 8 angewendet. Auch hier sind die zweiten Lamellen 11 flach und parallel zueinander und entlang der Richtung des Luftstroms im Luftstromkanal 5 angeordnet. In diesem Fall sind die zweiten Lamellen 11 vertikal angeordnet. Im Hinblick auf die vorgesehene Strömungsrichtung könnten die zweiten Lamellen 11 jedoch entweder horizontal angeordnet oder um einen beliebigen Winkel geneigt sein, solange jede der zweiten Lamellen 11 parallel zur Längsachse des Rohrabschnitts des Wärmetauschers 8 angeordnet ist. Für eine effektive Luftströmung im Inneren des Wärmetauschers und eine optimale Durchmischung der Luft sind die zweiten Lamellen 11, die sich grundsätzlich von einer Seite der inneren Oberfläche des Rohrabschnitts zur anderen Seite erstrecken, etwa in der Mitte des Rohrabschnitts unterbrochen, so dass eine horizontale Passage entsteht, bzw. frei bleibt.
Im Folgenden werden bestimmte Einsatzmöglichkeiten des Heizgerätes 1 beschrieben. Zum Beheizen eines Innenraums wie z.B. eines Zeltes wird das Heizgerät 1 im Freien aufgestellt, die Wärme wird durch den flexiblen Versorgungsluftschlauch in das Innere des Zeltes geleitet. Ferner kann ein weiterer flexibler Versorgungsluftschlauch an den Versorgungslufteinlass 3 gekoppelt werden, wobei das andere Ende des Schlauches grundsätzlich dort platziert werden kann, wo die Versorgungsluft entnommen werden soll. Dies kann auch aus dem Innenraum selbst sein, was hier als Umluftbetrieb bezeichnet wird. Im Umluftbetrieb wird die Luft aus dem Zeltinneren in das Heizgerät 1 gesaugt und in das Zelt zurückgeführt. Dies sorgt für eine effiziente Beheizung, da die vom Versorgungslufteinlass 3 angesaugte Luft meist schon wärmer ist als die Umgebungsluft. Natürlich sollte beim Betrieb des Heizgerätes 1 in dieser Betriebsart auf eine ausreichende Belüftung des Innenraums geachtet werden, da das Heizgerät 1 in dieser Betriebsart nicht für Frischluft sorgt.
Das Heizgerät 1 kann darüber hinaus in einem Lüftungsmodus betrieben werden, bei dem frische Umgebungsluft vom Heizgerät 1 angesaugt und dem Innenraum zugeführt wird, ohne die Versorgungsluft zu erwärmen, d.h. bei abgeschaltetem Brenner. Diese Betriebsart ist vor allem in wärmeren Gegenden vorteilhaft und sehr effektiv, um die Feuchtigkeit aus dem Zelt zu bekommen.
Alle Betriebsarten und Funktionen verfügen über entsprechende Zeitchaltuhr-Funktionen. Darüber hinaus können alle Funktionen und Parameter des Heizgeräts 1 vom Benutzer über eine App auf dem Mobiltelefon des Benutzers gesteuert und eingestellt werden.
Das Heizgerät 1 verfügt über verschiedene wählbare Heizstufen, die durch die Einstellung der dem Brenner 6 zugeführten Gasmenge realisiert werden. Auch die Durchflussmenge kann eingestellt werden, indem das Gebläse 14 mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten betrieben wird. Da die Versorgungsluft umso stärker erwärmt wird, je geringer der Durchfluss ist, wird die Temperatur elektronisch geregelt, indem mindestens ein Temperatursensor (nicht abgebildet) verwendet wird, der sich in der Nähe des Endes des Versorgungsluftkanals 5 befindet. Dadurch kann unabhängig von der Luftdurchflussmenge eine konstante Temperatur der Versorgungsluft erreicht werden. Alternativ kann die Temperatur durch einen Temperatursensor geregelt werden, der sich im Innenraum befindet und entweder kabellos oder mit einem Kabel mit dem Steuergerät des Heizgeräts 1 verbunden ist. Auf diese Weise kann eine einfache Steuerung durchgeführt werden, bei der die Heizung eingeschaltet wird, wenn die Temperatur im Innenraum unter einen vorgegebenen Schwellenwert fällt. Sobald die Temperatur im Innenraum den Schwellenwert überschreitet, wird das Heizen wieder unterbrochen. Nützliche Sensoren sind z. B. NTC-Sensoren (negativer Temperaturkoeffizient), die per Kabel oder Bluetooth angeschlossen werden.
Ein Temperatursensor wird zusätzlich verwendet, um eine Überhitzung des Heizgeräts 1 zu verhindern, und ist in der Brennkammer 6 oberhalb des Wärmetauschers 8 angebracht. Alternativ kann der Temperatursensor auch im Versorgungsluftkanal 5 platziert werden. Somit kann der Temperaturfühler einerseits zur Verhinderung einer Überhitzung und andererseits auch zur Regelung der Temperatur im Innenraum verwendet werden.
Außerdem ist das Heizgerät 1 mit mehreren Sicherheitsfunktionen ausgestattet. So wird beispielsweise der Sauerstoffgehalt der Versorgungsluft ständig von einem Sauerstoffmangelsensor überwacht. Der entsprechende Sensor kann im Innenraum positioniert werden und in kabelloser oder verkabelter elektronischer Verbindung mit der Steuerung des Heizgeräts 1 stehen, vorzugsweise befindet sich der Sauerstoffmangelsensor jedoch in der Nähe des Versorgungsluftauslasses 4. Dadurch kann eine Einleitung von Abgas aus der Brennkammer 6 in den Versorgungsluftkanal, verursacht durch eine Beschädigung des Heizgeräts 1, sofort erkannt werden und das Heizgerät 1 oder zumindest die Gaszufuhr zum Brenner 6 wird von der Steuerung abgeschaltet.
Das Heizgerät 1 weist ferner eine Kippschaltung (nicht dargestellt) auf, die das Heizgerät 1 oder zumindest die Gaszufuhr zum Brenner 6 abschaltet, falls das Heizgerät 1 umkippt und auf der Seite liegt.
Im Falle eines Vorfalls, bei dem eines der Sicherheitsmerkmale aktiv wird, wird ein Alarm ausgelöst, beispielsweise in Form eines akustischen Signals, das von dem Heizgerät 1 selbst oder von einer externen Vorrichtung, zum Beispiel über die besagte App auf dem Smartphone des Benutzers, abgegeben wird.
Der Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung wird in Anbetracht der vorliegenden Offenbarung leicht erkennen, dass Merkmale, die im Zusammenhang miteinander beschrieben werden, auch separat realisiert werden können, sofern sich aus dem jeweiligen Kontext nichts anderes ergibt.
BEZUGSZEICHEN

1: Heizgerät
2: Gehäuse
3: Versorgungslufteinlass
4: Versorgungsluftauslass
5: Versorgungsluftkanal
6: Brennkammer
7: Brenner
8: Wärmetauscher
9: Benutzerschnittstelle
10: erste Lamellen
11: zweite Lamellen
12: Lufteintrittsöffnungen
13: Luftaustrittsöffnungen
14: Gebläse
15: Display
16: Taste
17: Handgriff
18: Gasanschluss
19: Gewinde
20: Fuß

Claims

Mobiles Heizgerät (1) das geeignet ist, Luft aus der Umgebung zu erwärmen und die erwärmte Luft in einen Innenraum wie ein Freizeitfahrzeug oder ein Zelt zu leiten, wobei das Heizgerät (1) folgendes umfasst: ein Gehäuse (2), einen Versorgungslufteinlass (3), der an einer Seite des Gehäuses (2) angeordnet ist, einen Versorgungsluftauslass (4), der an einer anderen Seite des Gehäuses (2) angeordnet ist, einen Versorgungsluftkanal (5) innerhalb des Gehäuses (2), der sich zwischen dem Versorgungslufteinlass (3) und dem Versorgungsluftauslass (4) erstreckt, Mittel zur Erzeugung eines Versorgungsluftstroms innerhalb des Versorgungsluftkanals (5) vom Versorgungslufteinlass (3) zum Versorgungsluftauslass (4), und einen flexiblen Versorgungsluftschlauch, der abnehmbar an den Versorgungsluftauslass (4) gekoppelt werden kann und durch den die erwärmte Luft in den Innenraum geleitet werden kann, wobei das Heizgerät (1) ferner folgendes umfasst: eine Brennkammer (6) innerhalb des Gehäuses (2), wobei der Versorgungsluftkanal (5) durch die Brennkammer (6) hindurchführt, einen Brenner (7), der innerhalb der Brennkammer (6) angeordnet ist einen innerhalb der Brennkammer (6) angeordneten Wärmetauscher (8), der als Rohrabschnitt ausgebildet ist, der zumindest einen Abschnitt des Versorgungsluftkanals (5) bildet, eine Steuerung und eine Benutzerschnittstelle (9), dadurch gekennzeichnet, dass sich der Brenner (7) unterhalb und entlang einer vertikalen Projektion des Wärmetauschers (8) erstreckt, und dass der Wärmetauscher (8) eine Vielzahl von ersten Lamellen (10) und zweiten Lamellen (11) aufweist, wobei sich die ersten Lamellen (10) von der äußeren Oberfläche des Rohrabschnitts in die Brennkammer (6) und parallel zu einer vertikalen Ebene erstrecken, und die zweiten Lamellen (11) sich von der inneren Oberfläche des Rohrabschnitts innerhalb des Versorgungsluftkanals (5) und entlang der Richtung des Versorgungsluftstroms erstrecken.
Heizgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich jede der ersten Lamellen (10) senkrecht zur Längsrichtung einer vertikalen Projektion des Rohrabschnitts auf eine horizontale Fläche erstreckt.
Heizgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungslufteinlass (3) und der Versorgungsluftauslass (4) an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (2) angeordnet sind und sich der Versorgungsluftkanal (5) horizontal erstreckt.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweiten Lamellen (11) im Querschnitt des Rohrabschnitts vertikal von oben nach unten und von unten nach oben erstrecken, wobei eine horizontale Passage im Wesentlichen in der Mitte des Rohrabschnitts freibleibt, oder horizontal von beiden Seiten erstrecken, wobei eine vertikale Passage im Wesentlichen in der Mitte des Rohrabschnitts freibleibt.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) Lufteintrittsöffnungen (12) an einer Unterseite des Gehäuses (2) für die Luftzufuhr in die Brennkammer (6) und Luftaustrittsöffnungen (13) an mindestens einer Seite des Gehäuses (2) und auf Höhe des Wärmetauschers (8) oder höher umfasst.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung des Versorgungsluftstroms ein Gebläse (14) umfassen, das in der Nähe des Versorgungslufteinlasses (3) angeordnet ist.
Heizgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) ferner eine wiederaufladbare Batterie aufweist.
Heizgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (9) ein Display (15) aufweist.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) ferner einen externen Sensor aufweist, der so ausgebildet ist, dass er mit der Steuerung in elektronischer Verbindung steht, um die Temperatur im Innenraum zu überwachen und/oder zu steuern.
Heizgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) einen zusätzlichen flexiblen Versorgungsluftschlauch aufweist, der abnehmbar an den Versorgungslufteinlass (3) gekoppelt werden kann.
Heizgerät (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) so ausgebildet ist, dass es in einem Umluftmodus betrieben werden kann, in dem die Versorgungsluft über den zusätzlichen Versorgungsluftschlauch aus dem Innenraum entnommen wird.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) für den Betrieb eines Belüftungsmodus ausgebildet ist, bei dem dem Innenraum Luft aus der Umgebung zugeführt wird, während der Brenner (7) nicht aktiviert ist.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung kabellos bedienbar ist, vorzugsweise mit einer entsprechenden App auf einem Mobiltelefon, das über Bluetooth mit der Steuerung kommuniziert.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) ferner einen Sauerstoffmangelsensor umfasst, der ausgebildet ist, um den Sauerstoffgehalt in der Versorgungsluft zu messen, und dass die Steuerung ausgebildet ist, das Heizgerät (1) abzuschalten, wenn der gemessene Sauerstoffgehalt unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) ferner mindestens einen Wärmesensor aufweist, der in elektronischer Verbindung mit der Steuerung steht und in der Brennkammer (6) oberhalb des Wärmetauschers (8) und/oder innerhalb des Versorgungsluftkanals (5) in der Nähe des Versorgungsluftauslasses (4) angeordnet ist, und dass die Steuerung so ausgebildet ist, dass sie das Heizgerät (1) abschaltet, wenn die Temperatur über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) ferner eine Kippschaltung aufweist, die ausgebildet ist, das Heizgerät (1) abzuschalten, wenn das Heizgerät (1) umkippt.
Heizgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerät (1) ferner einen Mikroschalter aufweist, der auf eine Weise installiert ist, in der das korrekte Koppeln des Versorgungsluftschlauchs mit dem Versorgungsluftauslass (4) überprüft werden kann, und der ausgebildet ist, den Betrieb des Brenners (7) zu deaktivieren, solange der Mikroschalter nicht aktiviert ist.