DE19720281A1 - Liquid fuel air heater especially independently driven heater for motor vehicle - Google Patents
Liquid fuel air heater especially independently driven heater for motor vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein mit Flüssigbrennstoff betriebenes Luftheizgerät, insbesondere motorunabhängig betriebener Zu heizer für Kraftfahrzeuge, mit Motor, Brennkammer, Wärmetau scher und Verbrennungsluftgebläse, sowie einem Heizluftgeblä se, wobei der Motor über eine Antriebswelle das Verbrennungs luftgebläse und das Heizluftgebläse antreibt.The invention relates to a fuel operated with liquid fuel Air heater, in particular motor-operated Zu heater for motor vehicles, with engine, combustion chamber, heat rope shear and combustion air blower, as well as a heating air blower se, the engine via a drive shaft the combustion air blower and the hot air blower drives.
Heizgeräte der vorgenannten Art in Form von Kraftfahrzeug- Zuheizern ("Standheizgeräten") werden verwendet, um unabhän gig vom Motor den Fahrzeuginnenraum zu beheizen und auch bei wassergekühlten Motoren eine Motorvorwärmung vorzunehmen. Problematisch hierbei ist bei einem Erst-Einbau oder einem nachträglichen Einbau in ein Fahrzeug vielfach die Baugröße des Luftheizgerätes und die vorgegebene Lage der Luftzufuhr öffnungen sowohl der Verbrennungsluft- als auch der Heizluft zufuhr bei einem LuftheizgerätHeaters of the aforementioned type in the form of motor vehicle Heaters ("auxiliary heaters") are used to independently gig from the engine to heat the vehicle interior and also at water-cooled engines to preheat the engine. The problem here is with a first installation or one subsequent installation in a vehicle often the size of the air heater and the specified position of the air supply openings of both the combustion air and the heating air supply with an air heater
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines mit Flüssig brennstoff betriebenen Luftheizgeräts der eingangs genannten Art, welches einfach und kompakt aufgebaut ist, hinsichtlich Einbau Variationsmöglichkeiten erlaubt und gleichwohl effek tiv betrieben werden kann.The object of the invention is to create a liquid fuel operated air heater of the aforementioned Kind, which is simple and compact in terms of Installation possible variations and nevertheless effec tiv can be operated.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. The object on which the invention is based is achieved by the features of claim 1.
Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 17.The subject of the invention is advantageously further developed by the features of subclaims 2 to 17.
Wesen der Erfindung ist, daß das Verbrennungsluftgebläse und das Heizluftgebläse als bauliche Einheit ausgebildet sind.The essence of the invention is that the combustion air blower and the hot air blower is designed as a structural unit.
Hierbei ist das Verbrennungsluftgebläse insbesondere ein Sei tenkanalgebläse.Here, the combustion air blower is in particular a screen channel blower.
Das Heizluftgebläse weist bevorzugt ein mit der Antriebswel le drehfest verbundenes Gebläserad mit einem axialen ringför migen Lufteintrittsabschnitt und einem radialen, vorzugswei se schräg radialen Luftaustrittsabschnitt auf, in welchem Leitschaufeln angeordnet sind.The hot air blower preferably has one with the drive shaft le non-rotatably connected impeller with an axial ring conveyor air inlet section and a radial, preferably two se obliquely radial air outlet section, in which Guide vanes are arranged.
Der Luftaustrittsabschnitt kann in radialer Richtung nach außen konisch verjüngt ausgebildet sein.The air outlet section can follow in the radial direction be conically tapered on the outside.
Ein bevorzugtes Seitenkanalgebläse besitzt einen stationären Gebläsekörperteil und ein mit der Antriebswelle drehfest ver bundendes Flügelrad.A preferred side channel blower has a stationary one Blower body part and a ver with the drive shaft federal impeller.
Am stationären Gebläsekörperteil des Seitenkanalgebläses ist zweckmäßigerweise der Motor stirnseitig befestigt, welcher eine einseitige Antriebswelle in Richtung Gebläserad und Flü gelrad aufweist.On the stationary blower body part of the side channel blower expediently attached to the front of the motor, which a one-sided drive shaft towards the fan wheel and flü has gel wheel.
Ein besonders kompakter Aufbau mit kurzer Baulänge eines Luftheizgerätes ergibt sich, wenn das Flügelrad am stirnsei tigen Boden des Gebläserades angeordnet und insbesondere an diesem Boden befestigt ist.A particularly compact design with a short overall length Air heater results when the impeller on the front term bottom of the impeller arranged and in particular this floor is attached.
Das Flügelrad kann auch alternativ zumindest mit dem stirn seitigen Boden des Gebläserades einstückig ausgebildet und zusammen mit diesem Boden mit oder ohne Leitschaufeln ein Feingußteil sein.The impeller can alternatively at least with the forehead side bottom of the impeller is integrally formed and together with this floor with or without guide vanes Be an investment casting.
Bevorzugt weist der Gebläsekörperteil bezüglich des Flügelra des an radial äußerster Stelle eine Abdichtung auf, welche insbesondere eine Labyrinthdichtung ist.The blower body part preferably has respect to the wing blade at the radially outermost point, which is especially a labyrinth seal.
Der Gebläsekörperteil des Seitenkanalgebläses steht form schlüssig in einem Axialanschluß mit dem Flügelrad, wobei der Gebläsekörperteil einen Eintrittskanal und einen Aus trittskanal und an der Axialanschlußseite des Flügelrades einen den Eintrittskanal mit dem Austrittskanal verbindenden gebogenen Seitenkanal und einen Unterbrecher aufweist, die zusammen den 360°-Umfang des Seitenkanalgebläses bilden.The blower body part of the side channel blower is in shape conclusively in an axial connection with the impeller, whereby the blower body part has an inlet duct and an off tread channel and on the axial connection side of the impeller a connecting the inlet channel with the outlet channel curved side channel and an interrupter that together form the 360 ° circumference of the side channel blower.
Bevorzugt erstrecken sich das Heizluftgebläse, das Verbren nungsluftgebläse und der Motor in Axialrichtung der Brennkam mer, wobei der Motor der Brennkammer unmittelbar koaxial vor gelagert ist.The hot air blower, the burning, preferably extends air blower and the motor in the axial direction of the combustion chamber mer, the engine of the combustion chamber immediately coaxial is stored.
Eine noch kompaktere Bauweise und besondere Varianten der La ge einer Heizluftzuführung ergeben sich, wenn das Heizluftge bläse, das Verbrennungsluftgebläse und der Motor sich senk recht zur Brennkammerachse erstrecken.An even more compact design and special variants of the La Heating air supply results when the heating air supply blower, the combustion air fan and the engine lower extend right to the combustion chamber axis.
Das Heizluftgebläse, das Verbrennungsluftgebläse und auch der Motor sind bevorzugt eine einzige Baueinheit.The hot air blower, the combustion air blower and also the motor is preferably a single structural unit.
Das Luftheizgerät besitzt zweckmäßigerweise ein einziges Ge häuse für Brennkammer, Wärmetauscher, Glühkerzenstutzen, Mo tor, Heizluftgebläse und Verbrennungsluftgebläse.The air heater suitably has a single Ge housing for combustion chamber, heat exchanger, glow plug socket, Mo gate, hot air blower and combustion air blower.
Nach dem Stand der Technik sind für die Verbrennungsluftför derung sowie für die Heizluftförderung je ein Gebläserad in separater Bauweise notwendig. Durch die Integration des Ver brennungsluft-Rades insbesondere in den Boden des Heizluft- Rades ergeben sich insgesamt weniger Bauteile und insbeson dere eine kürzere axiale Baulänge bei Axialbauweise, aber auch bei Querbauweise der Gebläsevorrichtungen. Bei einer Querbauweise kann die Luftzufuhr der Heizluft beispielsweise von oben, aber auch von der Seite aus in das Gerät erfolgen. Das Luftheizgerät kann direkt an einer vertikalen Fahrzeug wand befestigt werden. Die Gebläseräder sind buchsenlos ge fertigt und lediglich von der (kurzen) Antriebswelle des An triebsmotors, vorzugsweise eines Elektromotors, durchsetzt, und zwar auf der gleichen Stirnseite des Motors. Nach dem Stand der Technik sind rechts und links vom Motor Antriebs wellen erforderlich, an denen separat die einzelnen Gebläse antreibend verbunden sind. Bei der erfindungsgemäßen Anord nung ergibt sich nicht nur eine kürzere Motorwelle, sondern auch ein einziger Aufpreß- und Wuchtvorgang bei der Ferti gung. Mehrere Aggregate der Vorrichtung können aus bekannten Systemen verwendet werden, z. B. Glühstift/Flammfühler, Steu ergerät, Brennkammer, Wärmetauscher.According to the state of the art are for the combustion air change as well as one fan wheel each for the heating air supply separate construction necessary. By integrating Ver combustion air wheel especially in the bottom of the hot air Rades result in fewer components overall and in particular a shorter axial length with axial construction, however also with transverse design of the blower devices. At a The air supply of the heating air can be transverse, for example into the device from above, but also from the side. The air heater can be attached directly to a vertical vehicle be attached to the wall. The fan wheels are without bushings manufactures and only from the (short) drive shaft of the An driving motor, preferably an electric motor, on the same end of the engine. After this State of the art are drives to the right and left of the motor shafts required, on which separately the individual blowers are drivingly connected. In the arrangement according to the invention not only results in a shorter motor shaft, but also also a single press-on and balancing process at Ferti supply. Several units of the device can be known Systems are used, e.g. B. glow plug / flame sensor, tax unit, combustion chamber, heat exchanger.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie len unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher be schrieben; es zeigen:The invention is described below with reference to exemplary embodiments len with reference to the accompanying drawings wrote; show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Luftheizgeräts in einem Axialschnitt mit axial angeordneten Gebläserädern bezüglich der Brennkammer, Fig. 1 is a schematic illustration of an air heater in an axial section with axially arranged fan wheels with respect to the combustion chamber,
Fig. 2 die Baueinheit der rotierenden Gebläseräder nach Fig. 1 in größerer Einzelheit, Fig. 2 shows the assembly of the rotating fan wheels according to Fig. 1 in greater detail,
Fig. 3 ein anderes Luftheizgerät in einem Axialschnitt ähnlich Fig. 1 mit quer angeordneten Gebläserädern bezüglich der Brennkammer, und Fig. 3 shows another air heater in an axial section similar to Fig. 1 with transversely arranged impellers with respect to the combustion chamber, and
Fig. 4 die Baueinheit der rotierenden Gebläserräder nach Fig. 3 in größerer Einzelheit. Fig. 4 shows the structural unit of the rotating fan wheels according to Fig. 3 in greater detail.
Gemäß Zeichnung umfaßt ein mit Flüssigbrennstoff betriebenes Luftheizgerät 1 in Form eines motorunabhängig betriebenen Zu heizers eines Kraftfahrzeuges eine Brennkammer 3, einen Wär metauscher 4, einen Elektromotor 2 und ein Verbrennungs luftgebläse 5, sowie ein Heizluftgebläse 6, wobei der Motor 2 über eine Antriebswelle 7 das Gebläserad 8 des Heizluftgebläses 6 und das Flügelrad 9 des Verbrennungsluft gebläse 5 antreibt, und zwar auf der gleichen Stirnseite des Elektromotors 2.According to the drawing, an air heater 1 operated with liquid fuel in the form of a motor-operated heater to a motor vehicle comprises a combustion chamber 3 , a heat exchanger 4 , an electric motor 2 and a combustion air blower 5 , as well as a heating air blower 6 , the motor 2 via a drive shaft 7 Blower wheel 8 of the heating air blower 6 and the impeller 9 of the combustion air blower 5 drives, on the same end face of the electric motor 2 .
Der Glühkerzenstutzen 17 gemäß Fig. 1 befinden sich im Be reich des Brennkammerbodens etwa in Zeichnungsmitte.The Glühkerzenstutzen 17 of FIG. 1 are located in the loading range of the combustion chamber bottom approximately in the middle of drawing.
Die Durchleitung der durch das Heizluftgebläse 6 geförderten Heizluft HL ist im Gerät der Fig. 1 mit Pfeilen in ausgezoge ner Linie und die Durchleitung der durch das Verbrennungs luftgebläse 5 geförderten Verbrennungsluft VL mit Pfeilen in gestrichelter Linie dargestellt.The passage of the heating air HL conveyed by the heating air blower 6 is shown in the device of FIG. 1 with arrows in the solid line and the passage of the combustion air VL conveyed by the combustion air blower 5 is shown with arrows in dashed lines.
Das Verbrennungsluftgebläse 5 und das Heizluftgebläse 6 ge mäß Fig. 1 sind als eine einzige bauliche Einheit zusammen mit dem Elektromotor 2 ausgebildet, wobei das Verbrennungs luftgebläse 5 ein sogenanntes Seitenkanalgebläse ist.The combustion air blower 5 and the heating air blower 6 according to FIG. 1 are formed as a single structural unit together with the electric motor 2 , the combustion air blower 5 being a so-called side channel blower.
Das Heizluftgebläse 6 weist ein mit der Antriebswelle 7 dreh fest verbundenes Gebläserad 8 mit einem axialen ringförmigen Lufteintrittsabschnitt 10 und einem schräg radialen Luftaus trittsabschnitt 11 auf, in welchem Leitschaufeln angeordnet sind.The hot air blower 6 has a rotationally fixedly connected to the drive shaft 7 impeller 8 with an axial annular air inlet section 10 and an obliquely radial air outlet section 11 , in which guide vanes are arranged.
Der Luftaustrittsabschnitt 11 ist in radialer Richtung nach außen konisch verjüngt. The air outlet section 11 tapers conically outwards in the radial direction.
Das Seitenkanalgebläse besitzt einen stationären Gebläsekör perteil 12 und ein mit der Antriebswelle 7 drehfest verbun dendes Flügelrad 9.The side channel blower has a stationary Gebläsekör perteil 12 and a non-rotatably connected to the drive shaft 7 impeller 9th
Am stationären Gebläsekörperteil 12 des Seitenkanalgebläses ist der Elektromotor 2 stirnseitig dergestalt befestigt, daß die Antriebswelle 7 als einseitiger kurzer Antriebsstutzen in Richtung Gebläserad 8 und Flügelrad 9 gemäß Fig. 1 nach links gerichtet ist.On the stationary blower body part 12 of the side channel blower, the electric motor 2 is fastened on the end face in such a way that the drive shaft 7 is directed to the left as a one-sided short drive connection in the direction of the blower wheel 8 and impeller 9 according to FIG. 1.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist und was im wesentlichen die kurze axiale Baulänge des Heizgerätes begründet, ist das Merkmal, daß das Flügelrad 9 des Verbrennungsluftgebläses unmittelbar am bzw. im konischen stirnseitigen Boden des Gebläserades 8 baulich integriert angeordnet und insbeson dere einstückig mit diesem ausgebildet ist, wie dies auch der Fig. 2 zu entnehmen ist.As can be seen in FIG. 1 and what essentially constitutes the short axial length of the heater, the feature is that the impeller 9 of the combustion air blower is structurally integrated directly on or in the conical end face of the impeller 8 and in particular integrally with it is formed, as can also be seen in FIG. 2.
Die Gebläseräder-Baueinheit weist einen zentralen Durchgang auf, welcher für die Aufnahme und Befestigung der Antriebswelle des Elektromotors 2 vorgesehen ist.The fan wheel assembly has a central passage, which is provided for receiving and fastening the drive shaft of the electric motor 2 .
Der stationäre Gebläsekörperteil 12 der Fig. 1 ist als Lager schild des inneren koaxialen Elektromotors 2 ausgebildet und topfartig aufgebaut, wobei ein Eintrittskanal 14 und ein Aus trittskanal 15 für die Verbrennungsluft gebildet wird. Im Be reich der Gebläseräder-Baueinheit ist der stationäre Gebläse körperteil 12 über Radialstege 21 mit dem Außengehäuse 18 des Luftheizgerätes fest verbunden. Ersichtlich ist die ge samte der Brennkammer 3 vorgelagerte Anordnung bestehend aus Motor 2, Heizluftgebläse und Verbrennungsluftgebläse über die Radialstege 21 abgestützt.The stationary blower body part 12 of FIG. 1 is designed as a bearing plate of the inner coaxial electric motor 2 and is constructed like a pot, with an inlet channel 14 and an outlet channel 15 being formed for the combustion air. In the loading area of the impeller assembly, the stationary blower body part 12 is connected via radial webs 21 to the outer housing 18 of the air heater. It can be seen that the entire combustion chamber 3 upstream arrangement consisting of motor 2 , hot air blower and combustion air blower is supported via the radial webs 21 .
Der Gebläsekörperteil 12 ist bezüglich des Flügelrades 9 an radial äußerster Stelle über eine Abdichtung 13 in Form ei ner Labyrinthdichtung abgedichtet.The blower body part 12 is sealed with respect to the impeller 9 at the radially outermost point via a seal 13 in the form of a labyrinth seal.
Das in den in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbei spiel eines Luftheizgerätes 1 entspricht im wesentlichen dem jenigen nach den Fig. 1 und 2. Jedoch sind das Heizluftgeblä se 6, das Verbrennungsluftgebläse 5 und der Elektromotor 2 nicht in Axialrichtung der Brennkammer 3 vorgelagert, son dern erstrecken sich quer bzw. senkrecht zur Brennkammerach se 16 in einer sog. Querbauweise. Ersichtlich kann dann das Gerät an einer vertikalen Fahrzeugwand befestigt werden. Die Heizluftzuführung kann von oben, aber auch horizontal von der Seite aus erfolgen.The Ausführungsbei shown in the in FIGS. 3 and 4 play an air heater 1 corresponds substantially to the guy in FIGS. 1 and 2. However, the Heizluftgeblä se 6, the combustion air fan 5 and the electric motor 2 is not preceded in the axial direction of the combustor 3 , son extend transversely or perpendicular to the Brennkammerach se 16 in a so-called. transverse construction. The device can then clearly be attached to a vertical vehicle wall. The heating air can be supplied from above, but also horizontally from the side.
Es sei noch angemerkt, daß in den Unteransprüchen enthaltene selbständig schutzfähige Merkmale trotz der vorgenommenen formalen Rückbeziehung auf den Hauptanspruch entsprechenden eigenständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fallen sämt liche in den gesamten Anmeldungsunterlagen enthaltenen erfin derischen Merkmale in den Schutzumfang der Erfindung.It should also be noted that contained in the subclaims independently protectable features despite the made formal reference to the main claim should have independent protection. Otherwise, all fall all inventions contained in the entire application derischen features in the scope of the invention.
Claims (17)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10303688B3 (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-05 | Webasto Thermosysteme International Gmbh | Auxiliary heating device for automobile has combustion air supplied via side channel fan with fixed and rotatable channel housing parts |
EP1467102A1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-10-13 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Blower |
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1997
- 1997-05-15 DE DE1997120281 patent/DE19720281A1/en not_active Withdrawn
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