DE1476328C - Parallel zum Flüssigkeitskühlkreis einer Brennkraftmaschine geschaltetes Heizsystem - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein parallel zum maschine ist daher mit einer solchen Heizung nicht

Flüssigkeitskühlkreis einer Brennkraftmaschine ge- möglich. ,

schaltetes Heizsystem, insbesondere für Kraftfahr- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

zeuge, bestehend aus einer Zulaufleitung, einem mit- Heizsystem der eingangs genannten Art zu schaffen,

tels Brenner beheizten Kessel und einem in einer 5 in welchem ein Zwangsumlauf der wärmeübertragen-

Rückstromleitung zur Brennkraftmaschine angeord- den Flüssigkeit mit Mitteln erreicht wird, zu deren

neten Wärmetauscher für die Heizung des Fahrgast- Betrieb keine elektrische Energie erforderlich ist und

raumes. die somit keinen zusätzlichen Stromverbraucher für

Bei einem bekannten Heizsystem dieser Art die Kraftfahrzeugbatterie darstellen.
(USA.-Patentschrift 2 895 678) kann die mittels einer io Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch Pumpe umgewälzte Flüssigkeit durch Regelventile so gelöst, daß im Kessel ein eine Dampfleitung steuernauf den Kühlkreis und auf den Heizkreis verteilt des Schwimmerventil, in der Zulaufleitung ein Rückwerden, daß im Vorwärmebetrieb, bei abgestellter schlagventil und in der Rückströmleitung ein vom Brennkraftmaschine, ein Wärmetausch hur zwischen . Dampfdruck abhängiges Überströmventil vorgesehen dem Heizsystem und dem Motorblock der Brenn- 15 sind.

kraftmaschine stattfindet und im Heizbetrieb, bei Dadurch ergibt sich bei Erv/ärmung des Heizlaufender Brennkraftmaschine, ein Teil der Flüssig- kesseis eine stoßweise Zirkulation der Flüssigkeit im keit im Kühlkreis und der andere im Heizsystem um- Heizsystem, die unabhängig von der im Wärmeläuft. Dabei kann die durch die Brennkraftmaschine tauscher des Fahrgastraumes oder im Kühlmantel der aufgeheizte Flüssigkeit im Heizkessel noch weiter er- 20 Brennkraftmaschine herrschenden Temperatur- ist. wärmt. werden", um bei extrem niedrigen Außen- Die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsumlaufs ist ledigtemperaturen den im Wärmetauscher für den Fahr- Hch vom Grad der Beheizung des Kessels abhängig, gastraum erforderlichen Wärmebedarf zu decken. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

In einem anderen bekannten Heizsystem (franzö- Zeichnung schematisch dargestellt,
sische Patentschrift 767 631) ist sowohl im Kühlkreis 25 Die Zeichnung zeigt einen Teil eines Motorder Brennkraftmaschine als auch im Heizkreis je ein blocks 1 der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrgesondertes Pumpaggregat zur Zwangsumwälzung zeuges mit einer Tasche 2, die einen Teil des gesamder Flüssigkeit vorgesehen. Durch Regelventile kön- ten, im Motorblock enthaltenen Kühlwasserraumes nen die beiden Flüssigkeitsumlaufkreise so mit- bildet. An der Kühltasche 2 ist eine Kühlwassereinander verbünden werden, daß im Vorwärme- 30 leitung 3 angeschlossen, die als Zuleitung am Boden betrieb, bei abgestellter Brennkraftmaschine, der eines Wasserkessels 4 mündet und dort in ein Einlaß-Motorblock und der Wärmetauscher des Fahrgast- Rückschlag-Ventil 5 übergeht. An der gegenüberraumes oder der Wärmetauscher allein von im Kes- liegenden Seite des Bodens des Wasserkessels 4 besel erwärmter Flüssigkeit durchströmt wird und daß findet sich ein Überström-Ventil 6, an das eine Leiim Heizbetrieb, bei laufender Brennkraftmaschine, 35 tung 7 angeschlossen ist, die in einen der Aufheizung das Heizsystem — wie in vorbeschriebener Aus- des Fahrgastraumes des Kraftfahrzeugs dienenden führung — als Zusatzheizung für die von der Brenn- Wärmetauscher 8 mündet. An den Wärmetauscher 8 kraftmaschine erwärmten Flüssigkeit dient. schließt sich an seiner anderen Seite eine Leitung 9

In beiden Heizsystemen sind besondere Pump- an, die zur Tasche 2 des Motorblocks führt. Die Leiaggregate für den Flüssigkeitsumlauf vorgesehen, die 40 tungen 3, 7 und 9 stellen also eine Umgehungsleitung einen erheblichen Stromverbrauch haben. Dies ist zum nicht dargestellten Kühlwasserumlaufsystem für zwar unbedeutend für den Betrieb des Heizsystems den Motorblock dar, das in bekannter Weise von als Zusatzheizung bei laufender Brennkraftmaschine, einem Wasserkühler und von diesem mit dem Kühida hier der Energieverbrauch von der Lichtmaschine wasserraum des Motorblocks 1 verbindende Leitungedeckt wird. Bei Verwendung des Heizsystems zur 45 gen gebildet wird. Ein meist vorhandenes Ther-Vorwärmung von Brennkraftmaschine und Fahrgast- mostatventil ermöglicht eine Zuschaltung des Kühlraum muß jedoch der Energiebedarf der Pumpmittel Wasserumlaufsystems zu dem Kühlwasserraum obervon der Kraftfahrzeugbatterie aufgebracht werden. halb einer bestimmten Temperatur.
Da die Kapazität solcher Stromquellen sehr knapp Unterhalb des Wasserkessels 4 ist — von den Wänbemessen ist, sollte daher der Stromverbrauch einer 5° den 10 desselben teilweise umgeben — ein Brennsolchen »Standheizung« möglichst klein gehalten . raum 11 freigehalten, an den sich durch den Innenwerden, zumal der sich anschließende Startvorgang raum des Wasserkessels hindurchgeleitete Flammder Brennkraftmaschine einen sehr hohen Strom- rohre 12 anschließen. <. .
bedarf hat. Im Wasserkessel 4 befindet sich außerdem ein

In einem bekannten derartigen Heizsystem 55 Schwimmer 13, an dessen oberer Wand ein Dauer-(deutsche Patentschrift 935 895) ist deshalb auf eine magnet 14 sitzt, der den Dichtungskegel 15 bei ge-Zwangsumwälzung der Flüssigkeit im Heizkreis ver- nügend hohem Wasserstand im Kessel gegen den ziehtet. Diese strömt im Vorwärmebetrieb infolge des Sitz 16 des von den Teilen 15 und 16 gebildeten durch die Erwärmung im Heizkessel hervorgerufenen Schwimmerventils zu ziehen und damit das Ventil »Naturumlaufs« sowohl in den Wärmetauscher als 60 abzudichten vermag. Das Schwimmerventil schließt auch in den Motorblock der Brennkraftmaschine. Die das in den Kessel 4 mündende Ende einer Dampf-Umlaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit — und damit leitung 17 ab, die den Wasserkessel 4 mit der Kühldie Effektivität des Heizsystems — ist abhängig von wassertasche 2 verbindet.

der Temperaturdifferenz zwischen Heizkessel und In den Brennraum 11 ragt ein Brennerkelch 18 Wärmetauscher bzw. Heizkessel und Motorblock und 65 hinein, in dem über eine Düse 19 zugeführter Kraftsinkt demzufolge mit ungenügender Wärmeabfuhr im stoff verbrannt wird.

Wärmetauscher oder im Motorblock. Eine schnelle Der im Brennerkelch verbrennende Kraftstoff er-

Aufhcizung von Fahrgastraum und Brennkraft- wärmt den Wasserkessel 4 und damit, insbesondere

auch über die Flammrohre 12, das in ihm befindliche Wasser bis zur Dampfentwicklung. Durch die Dampfbildung entsteht im Kessel 4 ein Überdruck, der das im Kessel 4 befindliche Wasser über das Überströmventil 6 und die Leitung 7 zum Wärmetauscher 8 drückt.

Der im Kessel 4 befindliche Schwimmer 13 wird bei mit Wasser angefülltem Kessel 4 durch eigenen Auftrieb und durch die magnetische Haltkraft des Dauermagneten 14 mit seinem Kegel 15 auf den Ventilsitz 16 gedrückt. Sinkt nun der Wasserspiegel im Kessel infolge des Dampfdruckes und infolge des dadurch herausgedrückten Wassers, so reichen bei einer bestimmten Höhe des Flüssigkeitsspiegels der Auftrieb des Schwimmers 13 und die magnetische Kraft nicht mehr aus, das Gewicht des Schwimmers 13 zu halten. Der Schwimmer fällt ab, und der Dampf kann durch die Leitung 17 entweichen. Durch den dabei entstehenden Druckausgleich im Leitungssystem kann kaltes Wasser aus dem Kühlwasserkreislauf über die Zuleitung und das Einlaßventil 5 in den Kessel 4 nachströmen. Damit wird der Schwimmer wieder auf seinen Ventilsitz angehoben, und das Spiel beginnt von neuem. Auf diese Weise wird das heiße Waser in aufeinanderfolgenden Pumpstößen in Umlauf gebracht.

Ist im Kühlwasserkreislauf ein Thermostat vorhanden, so findet die Zirkulation des warmen Wassers nur über das beschriebene Heizsystem und den Motorblock statt, solange die Wassertemperatur unter 80° C bleibt. Damit entsteht keine Wärmeverluste durch den Kühler des Kraftfahrzeugs. Nimmt das Kühlwasser im Motor eine höhere Temperatur als 80° C an, so öffnet der Thermostat, und der Kreislauf findet jetzt auch über den Kühler statt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Parallel zum Flüssigkeitskühlkreis einer Brennkraftmaschine geschaltetes Heizsystem, bestehend aus einer Zulaufleitung, einem mittels Brenner beheizten Kessel und einem in einer Rückstromleitung zur Brennkraftmaschine angeordneten Wärmetauscher für die Heizung des Fahrgastraumes, dadurch gekennzeichnet, daß im Kessel (4) ein eine Dampfleitung (17) steuerndes Schwimmerventil (13, 15, 16), in der Zulaufleitung (3) ein Rückschlagventil (5) und in der Rückströmleitung (7) ein vom Dampfdruck abhängiges Überströmventil (6) vorgesehen sind.

2. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,_i|aß die Dampfleitung (17) in den" Flüssigkeitskühlläuf der Brennkraftmaschine mündet.

3. Heizsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmerventil (13, 15, 16) zusätzlich mittels eines Dauermagneten (14) bis zu einem bestimmten Flüssigkeitsstand im Kessel (4) in Schließstellung gehalten ist.

4. Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (6) am Kesselaustritt angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen