DE3517961A1

DE3517961A1 - Heizeinrichtung fuer kuehlwasser

Info

Publication number: DE3517961A1
Application number: DE19853517961
Authority: DE
Inventors: Herbert 7708 Tengen Schmid
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-18
Filing date: 1985-05-18
Publication date: 1986-11-20

Description

Heizeinrichtung für Kühlwasser
Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für Kühlwasser eines Kühlwasserkreislaufes, insbesondere für Verbrennungsmotoren.
Um Witterungseinflüssen im Herbst und Winter zu begegnen, sind sogenannte Standheizungen bekannt, welche Kraftfahrzeuge, insbesondere deren Innenräume, während einer vorbestimmten Zeit erwärmen. Hierfür ist im Motorraum oder nahe dem Fahrgastraum eine Brennkammer angeordnet, in welcher ein mit dem Kraftstoff des Kraftfahrzeuges betriebener Brenner nach einer vorbestimmten Zeit anspringt. Die mittels der Brennkammer erzeugte Warmluft wird über ein Gebläse in den Innenraum des Fahrzeugs eingeführt. Diese Geräte sind zwar recht wirksam, jedoch im Verhältnis zu ihren Kosten zu aufwendig. Außerdem ist ihr Verbrauch an Kraftstoff trotz versuchter Minimierung immer noch recht erheblich.
Ein weiteres Winterproblem betrifft das Kühlwasser.
Dieses gleicht sich der Temperatur der Umgebung an, wobei es unter Null Grad absinken kann. Die Folge sind Kaltstarts, welche den Motor erheblich belasten und auch zu einem erhöhten Verbrauch an Kraftstoff führen.
Zur Verhinderung des Einfrierens des Kühlwassers wird diesem ein Zusatzmittel zugesetzt, welches jedoch leicht flüchtig ist und daher beim Erwärmen des Kühlwassers zur Bildung von Dampfblasen neigt. Hierdurch wird u.a. die Kühlwirkung des Kühlwassers beeinträchtigt.
Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, eine Heizeinrichtung der o.g. Art zu schaffen, welche diese Nachteile vermindert bzw. beseitigt, und welche in einer Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens sowohl der Kühlwassererwärmung als auch der Erwärmung des Innenraums dienen soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß in das Kühlwasser ein Heizelement einragt.
Mit diesem Heizelement kann bereits ein bestimmter Teil des Kühlwassers erwärmt werden. In einer verbesserten Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, daß weiterhin in den Kühlwasserkreislauf eine Pumpe eingeschaltet ist, welche bevorzugt mit dem Heizelement zusammen eingeschaltet wird. Diese Pumpe gewährleistet eine gleichmäßige Erwärmung des Kühlwassers-, ohne daß es zu einer Uberhitzung im Bereich des Heizelementes kommt. Ebenso wird durch die dauernde Bewegung des Kühlwassers die Bildung der oben beschriebenen Dampfblase infolge des leicht flüchtigen, dem Kühlwasser zugesetzten Stoffes vermieden.
Bevorzugt soll das Heizelement in einem Gehäuseteil ruhen, welches über Anschlußstutzen in den Kühlwasserkreislauf eingeschaltet ist. Mit diesem Gehäuseteil selbst kann auch die Pumpe verbunden sein, so daß sich hier ein kompaktes Bauelement ergibt, welches auch nachträglich in den Kühlwasserkreislauf eingebaut werden kann. Heizelement und/oder Pumpe können der Einfachheit halber mit einem Netzanschluß verbunden sein, so daß kein Kraftstoff des Fahrzeugs selbst verbraucht wird. Die Benutzung des Stroms als Energiequelle erscheint im vorliegenden Fall wesentlich umweltfreundlicher und auch sicherer für den Betrieb der Heizeinrichtung.Der Benutzer muß am Abend lediglich den Stecker des Netzanschlusses in die Steckdose stecken und findet am nächsten Morgen einen Motor vor, dessen Kühlwasser vorgewärmt ist. Daß sich hierdurch die Starteigenschaften des Motors verbessern, ist selbstverständlich.
Der Anschluß zwischen Heizelement und dem Netzanschluß wird über Drähte vollzogen, welche in einem Kniestück und einem Schlauchstück geführt sind. Dabei ist das Schlauchstück flexibel und durchsichtig, jedoch seine Wandungen bevorzugt verstärkt. Damit kein Kühlwasser versehentlich in das Kniestück oder Schlauchstück gelangt, ist es abgedichtet.
In einer bevorzugten Ausführungsform soll die Heizeinrichtung nicht nur dem Aufheizen des Kühlwassers, sondern auch dem Vorwärmen der Fahrgastzelle oder eines dergleichen Innenraums dienen. Hierzu soll vom Kühlwasserkreislauf eine Zweigleitung abgezweigt werden, welche zu einer Innenraumheizung führt. Gedacht ist auch daran, diese Zweigleitung direkt in den Innenraum zu führen, wo sie ihre Wärme an den Innenraum abgeben kann. Ist die Zweigleitung dagegen an die Innenraumheizung angeschlossen, so kann beim Einschalten des Heizungsgebläses sofort mit einem Erwärmen des Innenraumes begonnen werden.
In der Praxis hat es sich als günstig erwiesen, die Pumpe in diese Zweigleitung selbst einzuschalten, wobei dem Gehäuseteil vorgewärmtes Kühlwasser entnommen, durch die Innenraumheizung bzw. den Innenraum selbst geführt und an einer anderen Stelle dem Kühlwasserkreislauf wieder zugeführt wird. Der vorliegende Erfindungsgedanke bezieht sich insbesondere auch auf ein Verfahren der eben geschilderten Art.
Bevorzugt ist der gesamten Heizeinrichtung auch eine Zeitschaltuhr zugeordnet, mit welcher eine bestimmte Zeit zum Einschalten des Heizelements und/oder der Pumpe und/oder des Heizungsgebläses eingestellt werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung; Figur 2 eine Stirnansicht der Heizeinrichtung nach Figur 1.
Eine Heizeinrichtung R für das Kühlwasser und/oder den Innenraum eines Personen- oder Lastkraftwagens besteht aus einem Gehäuseteil 1 mit beidseits angeordneten Anschlußstutzen 2 an ein nicht näher gezeigtes Kühlwassersystem eines Verbrennungsmotors.
In dem Gehäuseteil 1 liegt ein Heizelement 3, welches über Drähte 4 mit einem Netzanschluß verbunden ist. Die Drähte 4 werden dabei in einem Kniestück 5 geführt, welches einerseits mittels einer Uberwurfmutter 6 auf ein Außengewinde 7 eines auf dem Gehäuseteil 1 aufgeschweißten Rohrstückes 8 aufgeschraubt ist und andereseits mittels einer weiteren Uberwurfmutter 9 ein flexibles, durchsichtiges, vorzugsweise wandverstärktes Schlauchstück 10 hält. Im Bereich zwischen Rohrstück 8 und der Überwurfmutter 9 ist eine der Übersichtlichkeit halber nicht näher gezeigte Dichtung eingelagert, damit das Kühlwasser nicht in das Kniestück 5 bzw. Schlauchstück 10 gelangen kann.
Andernends von der Uberwurfmutter 9 ragen die Drähte 4 in eine Hülse 11, wo eine nicht näher gezeigte Verbindung mit dem Netzanschluß 12 hergestellt ist und auch eine Verteilung zu einem Anschlußkabel 13 für eine Pumpe 14 erfolgt. Diese Pumpe 14 sitzt einer Montageplatte 15 des Gehäuseteils 1 auf und ist an diese über Schraubverbindungen 16 gekoppelt.
Die Pumpe 14 weist einen Anschluß 17 auf, von welchem ein U-Rohr 18 in das Gehäuseteil 1 führt.
Auf ein weiteres Anschlußstück 19 kann eine Schlauchleitung gesteckt werden, welche zur Innenraumheizung bzw. in das Wageninnere und zurück in den Kühlwasserkreislauf führt. Diese Teile sind nicht näher gezeichnet, da hierfür je nach Autotyp spezielle Anschlußelemente verwendet werden.
Die Hülse 11 ist im übrigen mittels Gummizüge 20 mit der Pumpe 14 bzw. dem Anschluß 17 verbunden.
In den Netzanschluß 12 kann eine Zeitschaltuhr eingeschaltet sein, mittels welcher die Zeit des Einschaltens der Heizeinrichtung vorbestimmt wird. Wenn gewünscht, kann auch ein getrenntes Einschalten von Heizelement und Pumpe erfolgen, ebenso ein getrenntes Einschalten eines Heizgebläses der Innenraumheizung.
Nachdem der Anschluß mit dem Netz hergestellt ist, erwärmt sich das Heizelement 3 in. dem Gehäuseteil 1. Seine Wärme wird auf das Kühlwasser im Gehäuseteil 1 selbst übertragen. Gleichzeitig mit dem Heizelement 3 oder kurz danach wird auch die Pumpe 14 eingeschaltet, welche dem Kühlwasserkreislauf Wasser entnimmt und zwar erwärmtes Wasser aus dem Gehäuseteil 1. Dieses erwärmte Wasser wird durch die Innenraumheizung oder den Innenraum selbst geführt, wo es seine Wärme an die Umgebung abgeben kann. Danach gelangt es wieder in den Kühlwasserkreislauf zurück. Auf diese Weise wird auch das Erwärmen des Kühlwassers beschleunigt, da im Kühlwasserkreislauf zumindest zwei Stellen vorhanden sind, an denen das Kühlwasser erwärmt bzw. erwärmtes Kühlwasser eingegeben wird.
Infolge des einfachen Aufbaus der Heizeinrichtung ist sie wenig störungsanfällig und auch in der Herstellung äußerst kostengünstig. Im Verhältnis zum Stromverbrauch arbeitet sie sehr wirkungsvoll, insbesondere, wenn nicht nur das Kühlwasser erwärmt, sondern mit dem Kühlwasser auch die Fahrgastzelle vorgewärmt wird. Ein müheloser Start des Motors ist garantiert ohne dessen unnötige Belastung. Dadurch wird ein spürbarer Rückgang des Benzinverbrauchs erreicht, da der Motor schon vor dem Start die notwendige Betriebstemperatur aufweist und somit Choke oder Startautomatik nicht zum Einsatz kommen. Weniger Abgasentwiklung ist ebenfalls die Folge, - Leerseite -

Claims

Patentansprüche U Heizeinrichtung für Kühlwasser eines Kühlwasserkreislaufes, insbesondere für Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß in das Kühlwasser ein Heizelement (3) einragt.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kühlwasserkreislauf eine Pumpe (14) eingeschaltet ist.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (3) in einem Gehäuseteil (1) ruht, welches über Anschlußstutzen (2) in den Kühlwasserkreislauf eingeschaltet ist.
4. Heizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (14) dem Gehäuseteil (1) zugeordnet ist.
5. Heizeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (3) über Drähte (4) und gegebenenfalls die Pumpe (14) mit einem Netzanschluß (12) verbunden ist/s-ind.
6. Heizeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (4) in einem Kniestück (5) und einem Schlauchstück (10) geführt sind, wobei das Kniestück (5) einerseits mit einem am Gehäuseteil (1) festgelegten Rohrstück (8) mittels einer Uberwurfmutter (6) und andererseits über eine weitere Uberwurfmutter (9) mit dem Schlauchstück (10) verbunden ist.
7. Heizeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Kniestück (5) bzw. Rohrstück (8) eine Dichtung zum Gehäuseteil (1) hin befindet.
8. Heizeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kühlwasserkreislauf eine Innenraumheizung und/oder der Innenraum einer Fahrgastzelle oder dgl. über eine Zweigleitung angeschlossen ist.
9. Heizeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (14) in die Zweigleitung eingeschaltet ist.
10. Heizeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (14) über einen Anschluß (17) und gegebenenfalls ein U-Rohr (18) mit dem Gehäuseteil (1) verbunden ist, sowie ein Anschlußstück für eine Schlauchleitung oder dgl. zur Innenraumheizung bzw. zum Innenraum selbst und zurück zum Kühlwasserkreislauf aufweist.
11. Verfahren zum Vorerwärmen eines Kraftwagens od.dgl., mit einem Kühlwasserkreislauf insbesondere für Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlwasser des Kühlwasserkreislaufs erwärmt wird und aus dem erwärmten Kühlwasserkreislauf warmes Wasser für den Betrieb einer Innenraumheizung oder des Innenraumes einer Fahrgastzelle oder dgl. abgezweigt wird.