DE202005009107U1

DE202005009107U1 - Heizanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Campingfahrzeug

Info

Publication number: DE202005009107U1
Application number: DE200520009107
Authority: DE
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2015-06-16

Abstract

Heizanordnung (10; 110) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Campingfahrzeug, umfassend:
– ein brennstoffbetriebenes Luftheizgerät (12; 112) zur Erwärmung von wahlweise in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitender Luft und
– eine Wärmetauscheranordnung (16, 17; 116, 117) zur Übertragung von Wärme von der in dem Luftheizgerät (12; 112) erwärmten Luft auf Brauchwasser.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Campingfahrzeug. Bisher sind zum Heizen des Innenraums und zum Erwärmen des Brauchwassers eines Campingfahrzeugs vor allem gasbetriebene Heizanordnungen bekannt, die allerdings das Mitführen von sperrigen und teuren Gasbehältern notwendig machen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Heizanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Campingfahrzeug, bereitzustellen, die kostengünstig und bei einfachem Aufbau sowohl die Luftheizung als auch die Brauchwassererwärmung bei einem Fahrzeug, insbesondere bei einem Campingfahrzeug, bereitstellen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung eine Heizanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Campingfahrzeug, bereit, umfassend ein brennstoffbetriebenes Luftheizgerät zur Erwärmung von wahlweise in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitender Luft und eine Wärmetauscheranordnung zur Übertragung von Wärme von der in dem Luftheizgerät erwärmten Luft auf Brauchwasser. Hierbei kann das Luftheizgerät insbesondere mit dem Kraftstoff des Fahrzeugs betrieben werden, so dass kein separater Brennstofftank mitgeführt werden muss.
Eine derartige Heizanordnung hat den Vorteil, dass mit demselben Luftheizgerät sowohl die Beheizung des Fahrzeuginnenraums als auch die Erwärmung von Brauchwasser möglich ist.
Hierbei kann die Wärmetauscheranordnung einen von dem Brauchwasser durchströmbaren Wärmetauscher umfassen, so dass das Brauchwasser direkt von der in dem Luftheizgerät erwärmten Luft erwärmt wird und somit nur ein Wärmetauscher benötigt wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Wärmetauscheranordnung einen ersten Wärmetauscher zur Übertragung von Wärme von der im Luftheizgerät erwärmten Luft auf ein Wärmeübertragungsmedium und einen zweiten Wärmetauscher zur Übertragung von durch das Wärmeübertragungsmedium transportierter Wärme auf das Brauchwasser umfassen. Diese Anordnung ist vorteilhaft im Hinblick auf die Wartung der Heizanordnung, da hierdurch eine Verkalkung der beiden Wärmetauscher und ihrer Verbindungsleitungen vermieden werden kann, wenn durch diese kein kalkhaltiges Brauchwasser strömt.
Vorzugsweise kann bei der erfindungsgemäßen Heizanordnung eine in ihrem Fördervemögen einstellbare Pumpe zum Fördern des Brauchwassers oder des Wärmeübertragungsmediums vorgesehen sein. Hierdurch kann durch Ändern der Förderleistung der Pumpe eingestellt werden, welcher Anteil der vom Luftheizgerät erzeugten Wärmeenergie an das Brauchwasser und welcher an den zu erwärmenden Fahrzeuginnenraum abgegeben wird, so dass je nach Bedarf die vom Luftheizgerät zur Verfügung gestellte Wärmeenergie vorrangig entweder zum Erwärmen des Brauchwassers oder zum Heizen des Fahrzeuginnenraums verwendet werden kann.
Ferner kann eine Luftströmungsauswahlanordnung mit variabler Luftströmungsführung vorgesehen sein, durch welche der in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende und der an die Umgebung abzugebende Anteil der das Luftheizgerät und die Wärmetauscheranordnung durchströmenden Luft einstellbar sind. Dies hat den Vorteil, dass das Luftheizgerät zum Erwärmen des Brauchwassers auch dann genutzt werden kann, wenn keine Erwärmung des Fahrzeuginnenraums gewünscht ist.
Bei einer Variante der erfindungsgemäßen Heizanordnung kann ein elektrisch betriebenes Zusatzheizgerät zum Erwärmen des Brauchwassers oder eines Wärmeübertragungsmediums vorgesehen sein, so dass auch dann erwärmtes Brauchwasser bereitgestellt werden kann, wenn entweder die gesamte Wärmeenergie des Luftheizgeräts zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums benötigt wird oder wenn das Luftheizgerät vollständig ausgeschaltet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizanordnung, und
2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizanordnung.
Die in 1 dargestellte Heizanordnung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Luftheizgerät 12 mit einem Flammrohr (nicht dargestellt), wobei dem Luftheizgerät 12 Brennstoff, vorzugsweise der Kraftstoff des Fahrzeugs, und Verbrennungsluft zugeführt werden. Die zu erwärmende Luft tritt, wie in 1 schematisch durch den Pfeil A dargestellt, in das Luftheizgerät 12 ein und wird darin erwärmt.
Die erwärmte Luft, die aus dem Luftheizgerät 12 austritt, wird durch ein Rohr 14 zu einem Wärmetauscher 16 geleitet, wo sie Wärmeenergie an ein den ersten Wärmetauscher 16 durchströmendes Wärmeübertragungsmedium abgibt. Nach Passieren des ersten Wärmetauschers 16 wird die erwärmte Luft je nach Stellung der Regelklappe 18 vollständig oder teilweise an die Umgebung abgegeben, wie in 1 schematisch durch den Pfeil B angedeutet, oder zum Fahrzeuginnenraum geleitet, wie in 1 durch den Pfeil C dargestellt. Bevor die in Richtung von Pfeil C geleitete erwärmte Luft in den Fahrzeuginnenraum eintritt, können weitere Regel- und Verteilerklappen im Luftströmungsweg vorgesehen sein, so dass die erwärmte Luft gezielt bestimmten Bereichen des Fahrzeuginnenraums zugeführt werden kann.
Das den ersten Wärmetauscher 16 passierende Wärmeübertragungsmedium wird mittels einer Pumpe 20, deren Förderleistung durch eine Steuer/Regelanordnung 22 einstellbar ist, über eine Leitung 24 zu einem Boiler 26 gepumpt. Im Boiler 26 strömt das Wärmeübertragungsmedium durch einen zweiten Wärmetauscher 17 und überträgt Wärmeenergie an im Boiler 26 befindliches Brauchwasser. Vom zweiten Wärmetauscher 17 strömt das Wärmeübertragungsmedium über eine Rückführleitung 26 wieder zurück zum ersten Wärmetauscher 16.
Die Heizanordnung 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nutzt also die im Luftheizgerät 12 erwärmte Luft sowohl zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums als auch zum Erwärmen des Brauchwassers im Boiler 26. Durch Einstellen der Förderleistung der Pumpe 20 kann bei hoher Förderleistung viel Wärmeenergie an das Brauchwasser im Boiler 26 abgegeben werden, so dass das Brauchwasser schnell erwärmt wird, aber weniger Wärmeenergie zum Heizen des Fahrzeuginnenraums zur Verfügung steht. Alternativ kann bei geringer Förderleistung der Pumpe 20 nur wenig Wärmeenergie an das Brauchwasser übertragen werden, so dass ein Großteil der vom Luftheizgerät 12 an die erwärmte Luft abgegebenen Wärmeenergie zur Heizung des Fahrzeuginnenraums zur Verfügung steht. Durch die Regelklappe 18 ist auch ein „Sommerbetrieb" möglich, bei dem keine Erwärmung des Fahrzeuginnenraums gewünscht ist, sondern nur das Brauchwasser im Boiler 26 erwärmt werden soll und die erwärmte Luft an die Umgebung abgegeben wird.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hierbei sind gleiche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform versehen, jeweils um 100 erhöht. Es werden im Folgenden nur die Komponenten detailliert beschrieben, in denen sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Zusätzlich zur Erwärmung des Wärmeübertragungsmediums durch den Wärmetauscher 116 ist bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Zusatzheizgerät 130 vorgesehen, das in der Verbindungsleitung 124 zwischen dem ersten Wärmetauscher 116 und dem zweiten Wärmetauscher 117 im Boiler 126 angeordnet ist.
Durch zwei Drei/Zweiwegeventile 132, 134 kann der Strömungsweg des von der Pumpe 120 geförderten Wärmeübertragungsmediums so eingestellt werden, dass es wahlweise entweder sowohl den ersten Wärmetauscher 116 als auch das elektrische Zusatzheizgerät 130 passiert, bevor es zum zweiten Wärmetauscher 117 im Boiler 126 strömt, oder es kann der erste oder der zweite Wärmetauscher aus dem Strömungskreislauf des Wärmeübertragungsmediums ausgespart werden.
Zum Ausgleich von Druckschwankungen ist ein mit der Leitung 124 verbundener Ausgleichsbehälter 136 vorgesehen. Ferner ist bei der zweiten Ausführungsform im Bereich zwischen dem Luftaustrittsende des Luftheizgeräts 112 und dem ersten Wärmetauscher 116 eine Wärmeisolierung 138 vorgesehen, die Wärmeverluste in diesem Bereich verringert.
Mit dem elektrischen Zusatzheizgerät 130 kann dem Wärmeübertragungsmedium, und damit dem Brauchwasser im Boiler 126, zusätzlich Wärmeenergie zugeführt werden, wenn beispielsweise die Heizleistung des Luftheizgeräts 112 nicht ausreicht, um sowohl den Fahrzeuginnenraum als auch das Brauchwasser ausreichend zu erwärmen. Außerdem kann bei ausgeschaltetem Luftheizgerät 112 nur das elektrische Zusatzheizgerät zur Erwärmung des Brauchwassers im Boiler 126 verwendet werden, wobei durch das Drei/Zweiwegeventil 132 der Strömungsweg des Wärmeübertragungsmediums so eingestellt werden kann, dass es nur das elektrische Zusatzheizgerät und den im Boiler 126 befindlichen zweiten Wärmetauscher 117 durchströmt, und somit am ersten Wärmetauscher 116 nicht unnötig Wärme an die Umgebung abgibt.
Durch das zweite Drei/Zweiwegeventil 134 kann andererseits die Strömung durch den zweiten Wärmetauscher 117 im Boiler 126 verringert oder ausgeschaltet werden, so dass beispielsweise bei ausgeschaltetetem Luftheizgerät 112 trotzdem noch Luft zum Beheizen des Fahrzeuginnenraums erwärmt werden kann, indem durch das elektrische Zusatzheizgerät 130 erwärmtes Wasser direkt durch den ersten Wärmetauscher 116 geleitet wird und dort Wärme an die vorbeiströmende Luft abgibt.
Bei beiden Ausführungsformen kann der zweite Wärmetauscher 17; 117 im Boiler 26; 126 auch weggelassen werden, so dass das Brauchwasser direkt durch die Leitung 28; 128 zum ersten Wärmetauscher 16; 116 strömt, wo es erwärmt wird und dann von der Pumpe 20; 120 durch die Leitung 24; 124 zurück zum Boiler 26; 126 gepumpt wird.

Claims

Heizanordnung (10; 110) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Campingfahrzeug, umfassend: – ein brennstoffbetriebenes Luftheizgerät (12; 112) zur Erwärmung von wahlweise in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitender Luft und – eine Wärmetauscheranordnung (16, 17; 116, 117) zur Übertragung von Wärme von der in dem Luftheizgerät (12; 112) erwärmten Luft auf Brauchwasser.
Heizanordnung (10; 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscheranordnung (16, 17; 116, 117) einen von dem Brauchwasser durchströmbaren Wärmetauscher (16; 116) umfasst.
Heizanordnung (10; 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscheranordnung einen ersten Wärmetauscher (16; 116) umfasst zur Übertragung von Wärme von der im Luftheizgerät (12; 112) erwärmten Luft auf ein Wärmeübertragungsmedium und einen zweiten Wärmetauscher (17; 117) umfasst zur Übertragung von durch das Wärmeübertragungsmedium transportierter Wärme auf das Brauchwasser.
Heizanordnung (10; 110) nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine in ihrem Fördervermögen einstellbare Pumpe (20; 120) zum Fördern des Brauchwassers oder des Wärmeübertragungsmediums.
Heizanordnung (10; 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Luftströmungsauswahlanordnung (18; 118) mit variabler Luftströmungsführung durch welche der in den Fahrzeuginnenraum einzuleitende und der an die Umgebung abzugebende Anteil der das Luftheizgerät (12; 112) und die Wärmetauscheranordnung (16, 17; 116, 117) durchströmenden Luft einstellbar sind.
Heizanordnung (10; 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein elektrisch betriebenes Zusatzheizgerät (130) zum Erwärmen des Brauchwassers oder eines Wärmeübertragungsmediums.