DE10210034B4 - Mobile heater with a fuel supply - Google Patents
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Abstract
Verwendung einer Brenneinrichtung (14) mit einem Venturiröhrchen (98) als Brennstoffzuleitung (54), durch welches wahlweise gasförmiger oder flüssiger Brennstoff zugeführt wird, an einem mobilen Heizgerät (10) für ein Fahrzeug.Use of a firing device (14) with a venturi tube (98) as a fuel feed line (54), through which either gaseous or liquid fuel is supplied, to a mobile heater (10) for a vehicle.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Brenneinrichtung sowie ein mobiles Heizgerät, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer Brennstoffversorgung, mittels der zu einer Brenneinrichtung wahlweise gasförmiger oder flüssiger Brennstoff zugeführt werden kann. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem derartigen mobilen Heizgerät.The The invention relates to the use of a combustion device and a mobile heater, especially for a vehicle, with a fuel supply, by means of a Burning device optionally gaseous or more fluid Fuel are supplied can. Furthermore, the invention relates to a vehicle with such mobile heater.
Mobile Heizgeräte dieser Art werden als sogenanntes Zusatz-Luftheizgerät oder Zusatz-Wasserheizgerät bei Fahrzeugen, wie beispielsweise Personenwagen, Nutzfahrzeugen, Bussen oder Schiffen, und vor allem auch bei Camping- sowie Caravanfahrzeugen und Reisemobilen eingesetzt. Sie dienen in der Regel zum Beheizen eines Fahrzeugraumes oder zum Vorwärmen des Kühlwassers eines Verbrennungsmotors.mobile heaters of this type are referred to as so-called additional air heater or auxiliary water heater in vehicles, such as passenger cars, commercial vehicles, buses or ships, and especially for camping and caravan vehicles and motorhomes used. They are usually used for heating a vehicle compartment or for preheating of cooling water an internal combustion engine.
Ein mobiles Heizgerät, dessen Brenneinrichtung wahlweise gasförmiger oder flüssiger Brennstoff zugeführt werden kann, soll seinen Nutzer von einer lokalen Energieversorgung unabhängig machen und es ihm ermöglichen, auf mehrere verschiedene Brennstoffarten zurückgreifen zu können, um sein Fahrzeug zu beheizen. Insbesondere soll ein frei wählbarer Betrieb mit einem flüssigen Brennstoff, wie beispielsweise Diesel, und einem gasförmigen Brennstoff, wie zum Beispiel Propan oder Butan, möglich sein.One mobile heater, whose combustion device optionally gaseous or liquid fuel are supplied can make its user independent of a local energy supply and allow him to be able to use several different types of fuel to heat his vehicle. In particular, a freely selectable Operation with a liquid Fuel, such as diesel, and a gaseous fuel, such as propane or butane, may be possible.
In Verbindung mit einem Wasserkreislauf ist mit solchen mobilen Heizgeräten grundsätzlich eine erhebliche Verbesserung der Klimatisierung und des Heizungskomforts der genannten Fahrzeuge möglich. Nachteilig ist bei heutigen mobilen Heizgeräten aber, dass diese nur aufwendig zwischen einem Betrieb mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoff umgerüstet werden können.In Connection with a water cycle is basically a considerable one with such mobile heaters Improvement of the air conditioning and the heating comfort of the mentioned Vehicles possible. The disadvantage of today's mobile heaters, however, that these only expensive between a business with liquid or gaseous Refurbished fuel can be.
Aus
Aus 197 40 062 A1 ist eine Heizungsanordnung in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor bekannt, bei der eine Zusatzheizung oder eine Standheizung oder ein Teil der Zusatz- oder Standheizung als modulares Bauteil ausgebildet ist, welches an fahrzeugspezifischen Schnittstellen der Heizungsanordnung angeordnet bzw. angeschlossen ist und gegebenenfalls gegen ein anderes derartiges modulares Bauteil austauschbar ist. Auf diese Weise soll eine individuelle ursprüngliche oder nachträgliche Ausgestaltung einer Heizungsanordnung in einem bestimmten Kraftfahrzeug unter anderem hinsichtlich der Brennstoffbetriebsart möglich sein.Out 197 40 062 A1 is a heating arrangement in a motor vehicle known with internal combustion engine, in which an auxiliary heater or a heater or part of the auxiliary or auxiliary heating as a modular component is formed, which at vehicle-specific interfaces the heating arrangement is arranged or connected and optionally is interchangeable with another such modular component. In this way, an individual original or subsequent design a heating arrangement in a particular motor vehicle under be possible with regard to the fuel mode.
Aus
Aus
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Aus
Aus
Aus
Aus
Aus
Aus
Aus
Aus
Zugrundeliegende AufgabeUnderlying task
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einem Heizgerät der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass im wesentlichen ohne zusätzliche Maßnahmen ein alternativer Betrieb sowohl mit einem flüssigen als auch mit einem gasförmigen Brennstoff ermöglicht ist.Of the Invention is based on the object, a vehicle with a heater of the beginning mentioned type to improve so that essentially without additional activities an alternative operation with both a liquid and a gaseous fuel allows is.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit der Verwendung einer Brenneinrichtung gemäß Anspruch 1, einem mobilen Heizgerät gemäß 3, einem mobilen Heizgerät gemäß Anspruch 8 sowie einem Fahrzeug gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.These Task is according to the invention with the use a combustion device according to claim 1, a mobile heater 3, a mobile heater according to claim 8 and a vehicle according to claim 15 solved. Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug sowie dessen Heizgerät basieren auf der Erkenntnis, dass bei einer geschickten Gestaltung der Brenneinrichtung eines Heizgerätes diesem auch ohne aufwendige Umbau- oder Austauschmaßnahmen an Bauteilen oder Modulen wahlweise flüssiger oder gasförmiger Brennstoff zugeführt werden kann. Zugleich kann bei beiden Brennstoffsorten eine hervorragende Verbrennungsqualität gewährleistet werden.The vehicle according to the invention and its heater based on the knowledge that with a skilful design the burner of a heater this even without consuming Remodeling or replacement measures on components or modules optionally liquid or gaseous fuel supplied can be. At the same time can be excellent for both types of fuel combustion quality guaranteed become.
Um
diese Erkenntnis in einem kostengünstig herzustellen Serienerzeugnis
umzusetzen, sind erfindungsgemäß an mehreren
Elementen einer Brenneinrichtung wesentliche Veränderungen bzw. Verbesserungen
ausgebildet worden. Als Ausgangspunkt ist gezielt eine Brenneinrichtung
gewählt
worden, wie sie in der nicht vorveröffentlichen deutschen Patentanmeldung
Alternativ oder zusätzlich ist bei einem erfindungsgemäßen Heizgerät um ein Venturiröhrchen eines Zerstäubungsbrenners herum ein Ringraum ausgebildet, durch den gasförmiger Brennstoff zugeführt werden kann. Alternativ kann flüssiger Brennstoff durch das Venturiröhrchen selbst zugeführt werden. Auch bei diesem Heizgerät kann der Betriebsmodus gewechselt werden, ohne dass ein Umbau erforderlich wäre.alternative or additionally is in a heater according to the invention to a venturi tubes a atomizing burner formed around an annular space, are fed through the gaseous fuel can. Alternatively, it can be more fluid Fuel through the Venturi tube self supplied become. Also with this heater The operating mode can be changed without the need for a conversion would.
Schließlich ist bei einem erfindungsgemäßen Heizgerät vorgesehen, dass dieses mit einer Venturidüse versehen ist, vor der sich quer ein Gitter erstreckt. Dieses kostengünstige und einfache Gitter hat, insbesondere bei einem Betrieb der Brenneinrichtung mit einem gasförmigen Brennstoff, eine positive Auswirkung auf das Vormischen von Brennstoff mit der zugeführten Primärluft. Dies führt seinerseits zu einer verbesserten Verbrennungsqualität. Das Gitter ermöglicht es unter Umständen, dass herkömmliche Venturibrenner ohne Umbaumaßnahmen mit guten Verbrennungswerten wahlweise mit einem flüssigen oder gasförmigen Brennstoff betrieben werden können.Finally is provided in a heater according to the invention, that this with a Venturi nozzle is provided, in front of which a grid extends transversely. This inexpensive and has simple grating, especially during operation of the burner with a gaseous Fuel, having a positive impact on the premixing of fuel the supplied Primary air. this leads to in turn to improved combustion quality. The grid allows it may, that conventional Venturi burners without conversion measures with good combustion values optionally with a liquid or gaseous Fuel can be operated.
Die erfindungsgemäße Gestaltung eines Heizgerätes an einem Fahrzeug bietet vielfältige neue und innovative Einsatzmöglichkeiten. Insbesondere im Camping-, Caravan- und Reisemobilmarkt stehen neue Anwendungsfelder offen. So wird der Nutzer des Heizgerätes beispielsweise unabhängiger von Versorgungsengpässen einzelner Brennstoffe, wie sie zum Teil im Ausland bestehen. In Verbindung mit einem Wasserheizkreislauf ist eine erhebliche Verbesserung bei der Beheizung von Fahrzeugräumen möglich. So können z. B. Heizungskonvektoren in allen Sektionen des Fahrzeugs angeordnet sein. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Beheizung des Fahrzeugsraums und verhindert Schwitzwasserbildung. In den Heiz kreislauf kann auch ein Fußbodenheizsystem und ein Brauchwasserboiler eingebunden sein.The inventive design of a heater on a vehicle offers a variety of new and innovative uses. in particular Especially in the camping, caravan and motorhome market new fields of application are open. Thus, the user of the heater, for example, independent of supply bottlenecks of individual fuels, such as some exist abroad. In conjunction with a water heating circuit, a significant improvement in the heating of vehicle spaces is possible. So z. B. Heizungskonvektoren be arranged in all sections of the vehicle. This ensures a uniform heating of the vehicle compartment and prevents condensation. In the heating circuit can also be integrated a floor heating system and a domestic water heater.
Vorteilhafte Weiterbildungen der ErfindungAdvantageous developments the invention
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Venturiröhrchen mit einem Innendurchmesser von 1 mm bis 2 mm, insbesondere von 1,5 mm ausgebildet. Diese Dimensionierung eines Venturiröhrchens hat sich nach intensiven Untersuchungen als eine besonders geeignete und zugleich einfache Gestaltung für den Betrieb mit den bei heutigen Fahrzeugen üblichen Brennstoffversorgungssystemen erwiesen. Die Dimensionierung ist insbesondere auf die Druckverhältnisse bei der Zuführung von sowohl flüssigem als auch gasförmigem Brennstoff angepasst.at an advantageous embodiment of the invention is the Venturi tube with an inner diameter of 1 mm to 2 mm, in particular of 1.5 mm educated. This dimensioning of a venturi tube has proved to be particularly suitable after intensive investigations and at the same time simple design for operation with today's Vehicles usual Fuel supply systems proved. The sizing is in particular to the pressure conditions when feeding from both liquid as well as gaseous Fuel adjusted.
Bei einem Heizgerät mit einem Ringraum am Venturiröhrchen lässt sich die Durchmischung des zugeführten Gases und zugeführter Primärluft weiter verbessern, indem in Strömungsrichtung des gasförmigen Brennstoffs hinter dem Ringraum mindestens ein sich schräg zur Richtung des Venturiröhrchens erstreckender Gaskanal ausgebildet ist.at a heater with an annulus on the venturi tube let yourself the mixing of the supplied Gases and supplied primary air Continue to improve by moving in the direction of flow of the gaseous Fuel behind the annulus at least one oblique to the direction of the venturi tube extending Gas channel is formed.
Zur weiteren Optimierung und verbesserten Aufbereitung der zu verbrennenden Gase sollte die Brenneinrichtung der erfindungsgemäßen Heizgeräte vorteilhaft mit Drallnuten zum Zuführen von Primärluft versehen sein, und der gasförmige Brennstoff sollte, insbesondere durch den mindestens einen sich schräg erstreckenden Gaskanal, am Ausgang der Drallnuten für Primärluft in diese eingebracht werden.to further optimization and improved treatment of the burned Gases should the combustion device of the heating devices according to the invention advantageous with spiral grooves for feeding of primary air be provided, and the gaseous Fuel should, in particular by the at least one aslant extending gas channel, at the exit of the swirl grooves for primary air in these are introduced.
Das bei dem erfindungsgemäßen Heizgerät angeordnete Gitter ist besonders vorteilhaft als engmaschiges Metallgitter, insbesondere aus Messing, gestaltet. Das Gitter führt zu einer verhältnismäßig starken Stauwirkung und einer daher beson ders langen Durchmischung der Brenngase vor dem Brennraum. Messing eignet sich besonders für das Herstellen eines feingegliederten Netzes oder Gitters und kann darüber hinaus als ein ausreichend temperaturbeständiges Material über die Lebensdauer des Heizgerätes hinweg den hohen Temperaturen am Brennraum standhalten.The arranged in the heater according to the invention Lattice is particularly advantageous as a close-meshed metal mesh, especially made of brass. The grid leads to a relatively strong Stowage effect and therefore a special long mixing of the fuel gases in front of the combustion chamber. Brass is particularly suitable for manufacturing of a finely divided network or grid and may, moreover as a sufficiently temperature resistant material over the Service life of the heater to withstand the high temperatures at the combustion chamber.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Heizgerätes anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:following Become embodiments of a heater according to the invention the attached schematic drawings closer explained. It shows:
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description the embodiments
In
Das
Heizgerät
Die
Brennstoffversorgung
In
Strömungsrichtung
hinter der Einmündung der
Parallelleitung
Zum
Zuführen
von Diesel zu dem Heizgerät
Am
Heizgerät
Zwei
elektrische Schalter
In
Der
Brennraum
An
der Stützscheibe
In
Dabei
verdeutlicht ein Pfeil A eine erste Variante, bei der sowohl Dieselkraftstoff
als auch Propangas durch ein einziges Rohr einer Brennstoffzuleitung
Der
Pfeil A veranschaulicht zusammen mit einem Pfeil B eine zweite Variante,
bei der der Dieselkraftstoff getrennt vom Propangas durch zwei Rohre einer
Brennstoffzuleitung
An
der dem Brennraum
Der
in die trichterförmige Öffnung
In
Bei
der Brenneinrichtung
In
Die
beiden Scheiben
An
der dem Düsenstock
In
der Gas-Zuführscheibe
Im
montierten Zustand der beiden Scheiben
- 1010
- Heizgerätheater
- 1212
- BrennluftgebläseCombustion air fan
- 1414
- Brenneinrichtungburning device
- 1616
- Glühstift bzw. FlammwächterGlow plug or flame Sensor
- 1818
- Brennraumcombustion chamber
- 2020
- WärmeübertragerHeat exchanger
- 2222
- Brennstoffversorgungfuel supply
- 2424
- Flüssigkeitsbehälter bzw. FlüssiggasbehälterLiquid container or LPG tank
- 2626
- FlaschenabsperrventilFlaschenabsperrventil
- 2828
- Druckreglerpressure regulator
- 3030
- Gasanschlussgas connection
- 3232
- Gasleitunggas pipe
- 3434
- Filterfilter
- 3636
- Geräteabsperrventilan appliance
- 3838
- LeistungssteuerventilPower control valve
- 4040
- Drosselthrottle
- 4242
- Parallelleitungparallel line
- 4444
- Drosselthrottle
- 4646
- GasdruckwächterGas pressure switch
- 4848
- erstes Sicherheitsabsperrventilfirst Safety Shut
- 5050
- zweites Sicherheitsabsperrventilsecond Safety Shut
- 5252
- Knotenpunktjunction
- 5454
- Brennstoffzuleitungfuel supply line
- 5656
- Dieselanschlussdiesel connection
- 5858
- Dieselleitungdiesel line
- 6060
- Drosselthrottle
- 6262
- Dämpferdamper
- 6464
- Umschaltventil Dieselbetriebswitching valve diesel operation
- 6666
- BrennluftleitungCombustion air line
- 6868
- Ansaugschalldämpferintake silencer
- 7070
- Brennluftdruckwächter (Unterdruck)Combustion air pressure monitor (negative pressure)
- 7272
- Brennluftdruckwächter (Überdruck)Combustion air pressure monitor (overpressure)
- 7474
- WärmeträgerzuleitungHeat transfer fluid in
- 7676
- AbgasableitungFlue gas discharge
- 7878
- Abgasschalldämpferexhaust silencer
- 8080
- erster Schalterfirst switch
- 8282
- zweiter Schaltersecond switch
- 8484
- Brennrohrcombustion tube
- 8686
- Prallscheibebaffle plate
- 8888
- Stützscheibesupport disc
- 9090
- Öffnungenopenings
- 9292
- Düsenstock bzw. Venturidüsenozzle or Venturi nozzle
- 9393
- trichterförmige Öffnungfunnel-shaped opening
- 9494
- Klammerclip
- 9696
- BrennstoffzuführbaugruppeBrennstoffzuführbaugruppe
- 9898
- Venturiröhrchenventuri tubes
- 100100
- Ringraumannulus
- 102102
- Gaskanalgas channel
- 104104
- Drallnutenrifling
- 106106
- Gittergrid
- 108108
- Stiftepencils
- 110110
- Federplattespring plate
- 112112
- Gas-Diesel-ZuführscheibeGas-diesel feed disk
- 114114
- Löcherholes
- 116116
- Stegweb
- 117117
- Kanalchannel
- 118118
- Gas-Diesel-ZuleitungGas-diesel supply
- 120120
- Gas-ZuführscheibeGas feed disk
- 122122
- Diesel-ZuführscheibeDiesel feed disk
- 124124
- Gas-ZuleitungGas supply line
- 126126
- Diesel-ZuleitungDiesel supply line
- 128128
- Befestigungselementefasteners
- 130130
- Nutgroove
- 132132
- Bohrungdrilling
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