WO1995003187A1 - Fahrzeugheizung mit zwei kreisläufen - Google Patents

Abstract

Es wird eine Fahrzeugheizung mit zwei Kreisläufen aufgezeigt, wobei der eine Kreislauf von dem Fahrzeugantriebsmotor (1) über ein Heizgerät (3) und einen Heizungswärmetauscher (5) wieder zum Motor (1) führt, während der andere Kreislauf von dem Heizgerät (3) über den Wärmetauscher (5) wieder zum Heizgerät (3) führt. Diese beiden Kreisläufe können mit einem einzigen Ventil, einem Zweiwege-Ventil (8) in baulicher Vereinigung mit einem Rückschlagventil (9), selbsttätig geschaltet werden, so dass keine Hilfsenergie, wie z.B. Strom aus der Bordbatterie, benötigt wird.

Description

  
 



   Fahrzeugheizung mit zwei Kreisläufen Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugheizung mit einem Heizgerät, das durch Verbrennung von Brennstoff Wärme erzeugen und an einen flüssigen Wärmeträger abgeben kann, einen Fahrzeugantriebsmotor, einen Wärmetauscher für den Fahrzeuginnenraum, einen Wärmeträgerkreislauf mit einem Vorlauf, der von dem Fahrzeugantriebsmotor zu dem Heizgerät und von dort zu dem Wärmetauscher führt und einen Rücklauf, der von dem Wärmetauscher zu dem Fahrzeugantriebsmotor führt, sowie eine Strömungsverbindung, die von dem Rücklauf zu dem zwischen dem Fahrzeugantriebsmotor und dem Heizgerät befindlichen Zulauf des Vorlaufes führt, so dass ein Kreislauf gebildet ist, der unter Ausschluss des Fahrzeugantriebsmotors durch das Heizgerät und den Wärmetauscher führt.



  Bei den bekannten Fahrzeugheizungen dieser Art wird in dem Heizgerät ein Wärmeträger aufgeheizt und gelangt von dem Heizgerät in einen Heizungswärmetauscher, über den der Fahrzeuginnenraum aufgeheizt wird und von dort mit meist noch erheblichen Wärmeinhalt zu dem Fahrzeugantriebsmotor und von dort wieder zu dem Heizgerät. Dieser bekannte Kreislauf hat den Vorteil einer guten Vorwärmung des Fahrzeugantriebsmotors vor dem winterlichen Kaltstart. Es besteht aber der Nachteil, dass der Wärmeträger aufgrund erheblicher Wärmeverluste in den recht langen Leitungen und durch die Wärmeabgabe an den Fahrzeugantriebsmotor stark abgekühlt wieder zu dem Heizgerät gelangt und dort wieder aufgeheizt werden muss.

   Um zu trotzdem relativ kurze Zeiten für die Scheibenenteisung zu kommen, muss ein im Grunde genommen mit zu grosser Leistung ausgelegtes Heizgerät einge  setzt werden oder eine längere Aufheizung in Kauf genommen werden. Das bedeutet wiederum eine längere Stromentnahme aus der Bordbatterie und einen höheren Brennstoffverbrauch.



  Aus der DE 39 20 505 Al ist eine Fahrzeugheizung bekannt, bei welcher der Aufheizung der Fahrzeugkabine und der Scheibenenteisung eine Priorität eingeräumt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der Wärmeträgerkreislauf eine Verbindungsleitung aufweist, die von dem Rücklauf zu dem zwischen dem Fahrzeugantriebsmotor und dem Heizgerät befindlichen ersten Teil des   Vorlauf s    führt, so dass ein Kurzkreislauf gebildet ist, der unter Ausschluss des Fahrzeugantriebsmotors durch das Heizgerät und den Wärmetauscher führt und für den ersten Teil des   Vorlauf s    oder den zweiten Teil des   Rücklauf,    der sich zwischen der Abzweigung der Verbindungsleitung und dem Fahrzeugantriebsmotor befindet, ein strombetätigtes Ventil vorgesehen ist, wobei das strombetätigte Ventil durch das Steuergerät des Heizgerätes gesteuert ist.



  Bei dieser bekannten Fahrzeugheizung wird erreicht, dass bei geschlossenem, strombetätigtem Ventil somit der gesamte Wärmeinhalt des von dem Heizgerät kommenden Wärmeträgers wenn man von recht geringen Wärmeverlusten an die Umgebung in dem Kurzkreislauf absieht - dem Heizungswärmetauscher zugute kommt. Erst wenn dieser das Wärmeangebot nicht mehr vollständig genug dem Fahrzeuginnenraum zuführen kann, also infolgedessen die Wärmeträgertemperatur austrittsseitig des Heizgerätes übermässig ansteigt, öffnet das strombetätigte Ventil vollständig oder teilweise und gibt dadurch den Wärmeträger-Strömungsweg durch den Verbrennungsmotor frei.



  Diese Fahrzeugheizung ist jedoch sehr aufwendig und kann nur mit grossem Aufwand nachgerüstet werden und hat ferner den grossen Nachteil, dass für die Kreislaufsteuerung Strom  aus der Bordbatterie erforderlich ist, und dass gerade bei tiefen Temperaturen, bei denen die Bordbatterie nur eine geringe Kapazität besitzt. Man ist daher schon auf eine zusätzlich Batterie ausgewichen, um auf jeden Fall für einen Startvorgang des Fahrzeuges über ausreichende elektrische Energie zu verfügen.



  Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugheizung mit zwei Kreisläufen der gattungsgemässen Art so auszugestalten, dass in besonders einfacher Weise jeder Kreislauf für sich betrieben oder der eine Kreislauf zu dem anderen zugeschaltet werden kann, wobei sichergestellt ist, dass das Heizgerät permanent mit dem Wärmeträgermittel versorgt ist und bei welcher der Zuschaltvorgang über einen zu dem anderen Kreislauf temperaturabhängig selbsttätig und ohne Verwendung von Fremdenergie geschieht und die zu einem nachträglichen Einbau besonders geeignet ist.



  Aus der nachveröffentlichten DE 42 29 608   C1    ist ein Wärmeträgerkreislauf für Fahrzeuge bekannt, bei dem ein Zweiwegeventil mit integriertem Rückschlagventil und einem vorbelasteten Ventilelement die Umschaltung zwischen einem Heizgerätekreis und einem Kreislauf unter Einschluss des Fahrzeugmotors bewirkt. Mit dieser Anordnung ergibt sich ein plötzliches Umschalten, wodurch in der Kabinenbeheizung eine Temperaturabsenkung erfolgt. Eine Zuschaltung des einen Kreislaufs zu dem anderen ist damit nicht möglich.



  Die Lösung der Aufgabe bildet eine Fahrzeugheizung, bei welcher in dem Vorlauf ein selbsttätig schaltendes Zweiwege-Ventil mit freibeweglichem Schaltelement in Kombination mit einem Rückschlagventil, das ein Anschlussstück zu dem Rücklauf aufweist, angeordnet ist. Die Schaltung der Kreisläufe erfolgt dabei durch ein Ventil, das einen glat  ten Durchgang mit einem zwischen zwei Anschlägen frei beweglichen Schaltelement aufweist, einem ersten Stutzen hinter dem in Strömungsrichtung ersten Anschlag, an dem ein weiterer, zweiter Stutzen angeordnet ist und einem dritten Stutzen, der von dem glatten Durchgang hinter dem im Strömungsrichtung zweiten Anschlag abzweigt und dass in dem ersten Stutzen hinter der Abzweigung des zweiten Stutzens das Rückschlagventil angeordnet ist, das mit dem Rücklauf verbunden ist.

   Dieses in dem Vorlauf der Fahrzeugheizung angeordnete, besonders einfach aufgebaute Ventil hat damit Anschlüsse zum Heizgerät und vom Heizgerät sowie über ein integriertes Rückschlagventil eine Verbindung zu dem Rücklauf der Fahrzeugheizung. Das hat den Vorteil, dass bei einem nachträglichen Einbau nur ein einziges Bauteil in den vorhandenen Kreislauf montiert werden muss. Es erfolgt der Einbau in den Vorlauf, und von dem Rückschlagventil wird eine Verbindung mit dem Rücklauf hergestellt und an die beiden verbleibenden Stutzen das Heizgerät angeschlossen.



  Es wird damit eine Systemlösung für die Erstausrüstung und für den nachträglichen Einbau geschaffen, wobei das Ventil als einfaches Bauteil kostengünstig hergestellt werden kann und sämtliche Anschlüsse für Fremdenergie entfallen.



  Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der zweite und der dritte Stutzen des Ventils, zwischen denen das Heizgerät angeordnet ist, parallel und in gleicher   Richtungver-    laufend angeordnet, so dass der Abgang zum Heizgerät und der Zulauf vom Heizgerät auf einer Seite liegen, wodurch sich ein besonders einfacher Anschluss des Heizgerätes bei geringem Raumbedarf ergibt. Das zu der Fahrzeugheizung gehörige Ventil zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus. In bevorzugter Weise ist das in dem glatten Durchgang des Ventils zwischen zwei Anschlägen angeordnete Schaltelement als einseitig verschlossenes Rohrstück ausgebildet.  



  Ein derartiges Schaltelement ist besonders einfach herzustellen, z.B. als Druckgussteil. An die Toleranz dieses Teiles werden keine besonderen Anforderungen gestellt, da es in dem glatten Durchgang des Ventils frei beweglich angeordnet ist.



  Bei dieser Fahrzeugheizung kann auch in sehr einfacher Weise die Möglichkeit einer strömungsdruckabhängigen Einspeisung einer geringen Wärmeübertragungsmittelmenge von dem Kreislauf Fahrzeugantriebsmotor-Heizgerät-Wärmetauscher-Fahrzeugantriebsmotor in den Kreislauf Heizgerät Wärmetauscher-Heizgerät realisiert werden. Hierzu wird das Schaltelement als Rohrstück mit einem integrierten weiteren Rückschlagventil ausgebildet. Wird z.B. in den Boden des Schaltventils ein federbelastetes Rückschlagventil angeordnet, wird in einfacher Weise erreicht, dass ab einem be  stimmten    Druck, der temperaturabhängig ist, ein sehr geringer aber variabler Teil des Wärmeübertragungsmittels in dem höher erhitzten (kleinen) Kreislauf eingespeist wird, so dass eine sich evtl. aufgebaute Temperaturspitze abgebaut werden kann bzw. sich eine Mischtemperatur einstellt.



  Für eine einfache Montage des Schaltelementes in dem glatten Durchgang des Ventiles hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Anschläge durch in den Durchgang eingesetzte Büchsen gebildet sind. Diese Büchsen sind einfache Bauteile, die leicht in den Durchgang eingebracht, justiert und befestigt werden können.



  Weitere Einzelheiten sind in dem folgenden Abschnitt der Figurenbeschreibung dargestellt.



  Es soll noch darauf hingewiesen werden, dass unter dem Begriff "Fahrzeuge" sowohl Strassenfahrzeuge wie Personenkraftwagen, Omnibusse, Lastkraftwagen als auch Baustellen  fahrzeuge wie Krane und Bagger, schliesslich auch Schiffe und dergleichen verstanden werden.



  Zwei Ausführungsbeispiele sind in den Figuren 1 bis 3 vereinfacht dargestellt, anhand denen die Fahrzeugheizung und deren Weiterbildungen erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 die Anordnung der Fahrzeugheizung in einem
Kreislauf;
Fig. 2 das Ventil nach Fig. 1 im Teilschnitt, jedoch mit einer anderen Anschlussebene;
Fig. 3 die Seitenansicht des Ventils nach Fig. 2.



  Der in Fig. 1 dargestellte Heizkreislauf besteht aus zwei Teilkreisläufen, die getrennt oder gemeinsam betrieben werden können. Der eine Kreislauf umfasst den Fahrzeugantriebsmotor 1, der beim Betrieb neben der Antriebsenergie auch Wärme erzeugt, einen Vorlauf 2, ein Heizgerät 3, in dem durch Verbrennung von Brennstoff Wärme erzeugt und an einen Wärmeträger abgegeben werden kann, und dessen zugehörige Wärmeträgerpumpe 4, im Ausführungsbeispiel getrennt von dem Heizgerät 3 dargestellt, und einen Wärmetauscher 5 über einen Rücklauf 6 zu der Wasserpumpe 7 des Fahrzeugantriebsmotors 1. Bei diesem nachfolgend als "grosser Kreislauf" bezeichneten und durch einfache Pfeile gekennzeichneten Kreislauf wird die beim Betrieb des Fahrzeugantriebsmotors 1 erzeugte Wärme dem Wärmetauscher 5 zugeführt und von dort in bekannter Weise, z.B. der Kabine eines Fahrzeuges zugeführt.

   Das Heizgerät 3 wird samt seiner zugehörigen Wärmeträgerpumpe 4 von dem Wärmeträger durchströmt. Dieses Heizgerät 3 kann auch in den grossen Kreislauf als zusätzliche   Wärmequelle zugeschaltet werden. Dabei wird in dem Heizgerät 3, das samt seiner Wärmeträgerpumpe 4 von dem Fahrzeugantriebsmotor 1 unabhängig betrieben wird, Wärme erzeugt, so dass in dem Wärmetauscher 5 mehr Wärme entnommen werden kann, als die von dem Fahrzeugantriebsmotor 1 zur Verfügung stehende. In diesem Fall wirkt das Heizgerät 3 als Zusatzheizeinrichtung.



  Bei dem zweiten, nachfolgend als "kleiner Kreislauf" bezeichneten und durch Pfeile mit doppelter Spitze gekennzeichneten Kreislauf wird der zu dem Heizgerät 3 gehörende Wärmeträger, vorzugsweise Wasser, von dem Heizgerät 3 mittels der zugehörigen Wärmeträgerpumpe 4 über den Wärmetauscher 5 geführt und dort die Wärme zur Beheizung, z.B.



  der Fahrzeugkabine, ausgenutzt.



  In dem beschriebenen Kreislauf nach Fig. 1 ist eine Anordnung mit einem sogenannten Direktheizer dargestellt. Darunter wird die integrierte Anordnung des Heizgerätes 3 mit dem fahrzeugeigenen Wärmetauscher 5 verstanden (wie z.B. in der DE 39 07 222 Al dargestellt). Dabei gelangt das in dem Heizgerät 3 aufgeheizte Wärmeübertragungsmedium, das das gleiche sein muss wie das bei dem Fahrzeugantriebsmotor 1 als Kühlmittel verwendete, von dem Heizgerät 3 unmittelbar in den Wärmetauscher 5. Diese Art der Beheizung ist besonders effektiv, da zwischen dem Entstehungsort der Wärme und dem Wärmetauscher 5 keine Rohrleitungen (allenfalls kurze Stutzen) erforderlich sind. Wirkungsmässig ist daher dieser Direktheizer mit einem dem Wärmetauscher 5 zugeordneten Tauchsieder vergleichbar.

   Da für einen solchen Direktheizer meistens nur ein sehr knappes Einbauvolumen zur Verfügung steht, wurde bei dem in Fig. 1 dargestellten Heizkreislauf die zu dem Heizgerät 3 gehörende Wärmeträgerpumpe 4 von dem Heizgerät 3 getrennt angeordnet, obwohl sie Bestandteil des   Heizgerätes 3 ist. Mit diesem kleinen Kreislauf wird somit nur eine relativ geringe Menge eines Wärmeträgers auf geheizt, so dass bereits sehr schnell nach Inbetriebnahme des Heizgerätes 3 Wärme über den Wärmetauscher 5 an die Kabine des Fahrzeuges abgegeben und diese erwärmt werden kann.



  Das Heizgerät mit der Wärmeträgerpumpe 4 verfügt unabhängig von seiner Anordnung im Kreislauf und seiner Ausgestaltung über umfangreiche Steuer- und Regeleinrichtungen, die bei einigen Heizgeräten in einem Steuergerät zusammengefasst sind und die sowohl die Abläufe wie Brennstoff- und Brennluftzufuhr nach Zeit und Menge, die Zündung und ein evtl.



  Ausblasen von unverbranntem Brennstoffteilen aus der Brennkammer nach abgeschaltetem Heizgerät als auch die Heizleistung steuern und regeln. Dabei können zuvor festgelegte Programme gefahren werden, z.B. unter Mitwirkung einer Zeitschaltuhr. Das Steuergerät kann auch über eine Fehleranalyse-Einrichtung verfügen, so dass auftretende Fehler diagnostiziert werden können.



  Bei dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Schaltung der Kreisläufe über nur ein einziges selbsttätig wirkendes Zweiwege-Ventil 8, das baulich mit einem Rückschlagventil 9 vereinigt ist, wobei der Abstand Zweiwege-Ventil 8 zu Rückschlagventil 9 variieren kann je nach der Leitungsführung von Vorlauf 2 und Rücklauf 6. Unter selbsttätig wirkend wird dabei verstanden, dass die Betätigung ohne Zuhilfenahme von Fremdenergie, wie z.B. elektrischer Energie (bei Magnetventilen) oder ein Druckmedium (bei pneumatischen Ventilen), erfolgt, sondern ausschliesslich durch das anstehende Medium im Ausführungsbeispiel für das Zweiwege-Ventil 8 dem Druck des Wärmeträgers im Vorlauf 2 bzw. für das Rückschlagventil 9 der Druck des Wärmeträgers im Rücklauf 6.  



  Das in der Fig. 2 dargestellte und nachfolgend beschriebene Zweiwege-Ventil 8 mit Rückschlagventil 9 - nachfolgend als Kombiventil 8/9 bezeichnet - weist gegenüber der Darstellung in Fig. 1 zwei in einer anderen Ebene angeordnete Anschlussstutzen auf. Das Kombiventil 8/9 ist in dem Vorlauf 2 des Heizkreislaufes angeordnet mit dem Zulauf 21 vom Fahrzeugantriebsmotor 1 und dem Ablauf 22 zu dem Heizgerät 3.



  In dem glatten Durchgang 81 des Kombiventils 8/9 ist ein Schaltelement 82 angeordnet, das sich zwischen zwei Anschläge 83 und 84 bewegen kann. Diese Anschläge 83/84 können durch in den glatten Durchgang 81 eingesetzte Büchsen gebildet sein. Das Schaltelement 82 ist im Ausführungsbeispiel ein einseitig verschlossenes Rohrstück, dessen Länge etwa das 1,5- bis   2,5fache    eines an den Durchgang 81 angeschlossenen Stutzens 85 beträgt. Dieser Stutzen 85 führt zu dem Rückschlagventil 9, das mit einem Stutzen oder Anschlussstück 91 an den Rücklauf 6 angeschlossen ist. Zwischen dem Durchgang 81 und dem Rückschlagventil 9 zweigt von dem Stutzen 85 ein weiterer Stutzen 86 ab, der an eine Leitung 10 angeschlossen ist, die zu der Wärmeträgerpumpe 4 des Heizgerätes 3 führt, wobei bei der Anordnung gemäss Fig.



  1 bei von dem Heizgerät 3 getrennt angeordneter Wärmeträgerpumpe 4 diese den Wärmeträger, der über die Leitung 10 zuströmt, über eine Leitung 11 wieder dem Vorlauf 2 zuführt. Hierzu zweigt an dem Durchgang 81 ein weiterer Stutzen 87 ab, an den der Anschluss der Leitung 11 erfolgt. Die Länge der Stutzen 85 bzw. 91 richtet sich nach dem Abstand zwischen dem Vorlauf 2 und dem Rücklauf 6. Da dieser naturgemäss für einzelne Einbausituationen der Heizung in Fahrzeuge sehr unterschiedlich sein kann, sind auch die Stutzenlängen von 85 und 91 unterschiedlich.



  Das Schaltelement 82 ist wie beschrieben im Ausführungsbeispiel ein einseitig verschlossenes Rohrstück. Es kann  aber auch ein Bauteil mit konkav verformtem Mantel und einseitigem Abschluss sein, wobei dann die beiden Stirnflächen die Dichtungsflächen bilden und die Anlagefläche an dem glatten Durchgang 81 verringert wird. Die verschlossene Seite des Schaltelementes 82 ist jeweils die zum Fahrzeugantriebsmotor 1 weisende.



  Beim Betrieb im kleinen Kreislauf - Pfeile mit doppelter Spitze - beginnt bei eingeschaltetem Heizgerät 3 die Wärmeträgerpumpe 4 zu arbeiten und fördert als Wärmeträger Wasser über die Leitung 11 zu dem Kombiventil 8/9, zum Heizgerät 3 und über die Leitung 10 wieder zur Wärmeträgerpumpe 4. Dabei entsteht ein höherer Druck gegenüber der Leitung 21 im Vorlauf 2 von dem Fahrzeugantriebsmotor 1 an dem Kombiventil 8/9 auf Seite der Leitung 22. Durch diesen höheren Druck in der Leitung 22 des Vorlaufes 2 wird in dem Kombiventil 8/9 das Schaltelement 82 in Richtung auf die Leitung 21 bis zum Anschlag 83 bewegt und verschliesst die Leitung 21 und den Stutzen 85, so dass nur der kleine Kreislauf gefahren wird.

   Dabei wird eine gegenüber dem grossen Kreislauf geringe Wassermenge sehr schnell erhitzt, und es kann schon kurze Zeit nach dem Einschalten des Heizgerätes 3 in dem Wärmetauscher 5 Wärme an die Fahrzeugkabine abgegeben werden, womit auch eine schnelle Scheibenenteisung gegeben ist. In bekannter Weise kann nach ausreichender Kabinenanfangsaufheizung das Heizgerät 3 z.B. temperaturabhängig auf geringere Heizleistung geschaltet werden. In diesem kleinen Kreislauf ist das Rückschlagventil 9 durch den anstehenden Druck in den Rücklauf 6 geöffnet.



  Wird der Fahrzeugantriebsmotor 1 gestartet und beginnt die dem Fahrzeugantriebsmotor 1 zugeordnete (Fahrzeug-) Wasserpumpe 7 zu fördern, so entsteht in dem Verlauf 2 ein höherer Druck. Der über dem Zulauf 21 an dem Kombiventil 8/9  anstehende Druck bewegt das Schaltelement 82 an den Anschlag 84. Dadurch wird der Zugang zu dem Stutzen 85 frei.



  Das Rückschlagventil 9 ist in dieser Richtung verschlossen, so dass der Wärmeträger über den Stutzen 86 in der Leitung 10 gelangt und von dort über die Wärmeträgerpumpe 4 und die Leitung 11, dem Ablauf 22 zu dem Heizgerät 3 und von dort zu dem Wärmetauscher 5 und über den Rücklauf 6 wieder zur Wasserpumpe 7 und dem Fahrzeugantriebsmotor 1. Bei diesem grossen Kreislauf ist das Heizgerät 3 und die zugehörige Wärmeträgerpumpe 4 nicht eingeschaltet. Da der Druck in dem Rücklauf 6 geringer ist als der Ansprechdruck des Rückschlagventils 9 bleibt dieses geschlossen. Es wird damit in dem Wärmetauscher 5 ausschliesslich Wärme von dem Motorkreislauf, d.h. die von dem Fahrzeugantriebsmotor 1 erzeugte Wärme an die Fahrzeugkabine übertragen.



  Die beiden Kreisläufe, der grosse und der kleine Kreislauf, können auch kombiniert werden. In der Regel wird zunächst das Heizgerät 3 samt Wärmeträgerpumpe 4 eingeschaltet, um die Fahrzeugkabine schnell aufzuheizen. Dieser kleine Kreislauf" ist bereits beschrieben. Wenn nun der Fahrzeugantriebsmotor 1 und damit der grosse Kreislauf gestartet wird, entsteht durch den Betrieb der Wasserpumpe 7 in der Leitung 21 im Vorlauf 2 ein Druckanstieg, der auf das Schaltelement 82 wirkt und dieses in Richtung auf den Anschlag 84 bewegt. Dadurch wird der Weg, wie bei dem grossen Kreislauf beschrieben, frei, und das von der den Fahrzeugantriebsmotor 1 zugeordneten Wasserpumpe 7 geförderte Kühlmittel wird dem kleinen Kreislauf beigemischt. Dadurch tritt zwar zunächst eine Absenkung der Wärmemitteltemperatur in dem kleinen Kreislauf auf.

   Dieses hat zwar den Nachteil, dass sehr kurzzeitig von dem Wärmetauscher 5 weniger Wärme an die Kabine, die bis dahin ja bereits vorgeheizt ist, abgegeben wird, dem steht jedoch der erhebliche Vor  teil gegenüber, dass über den Rücklauf 6 der Fahrzeugantriebsmotor 1 von Anfang an mit über den kleinen Kreislauf aufgeheiztem Wärmeträger (Wasser) versorgt und damit vorgewärmt wird. Während des Betriebes der beiden Kreisläufe (Fahrzeugantriebsmotor 1 an, Heizgerät 3 an) stellt sich, wie Messungen gezeigt haben, vor und hinter dem Schaltelement 82 ein annähernd gleicher Druck ein, so dass das Schaltelement 82 eine Stellung zwischen den Anschlägen 83 und 84 einnimmt und beide Kreisläufe gefahren werden.



  Selbstverständlich ist es auch möglich, das Heizgerät 3 bei laufendem Fahrzeugantriebsmotor 1 zuzuschalten, also den kleinen Kreislauf zu dem grossen Kreislauf, was einem Zuheizen entspricht. Dies wird jedoch nur dann erforderlich sein, wenn der Fahrzeugantriebsmotor 1 bei niedriger Aussentemperatur in einem Fahrzustand betrieben wird, bei dem der Fahrzeugantriebsmotor 1 relativ wenig Wärme zu Heizzwecken abgibt. 

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrzeugheizung mit a) einem Heizgerät (3), das durch Verbrennung von Brenn stoff Wärme erzeugen und an einen flüssigen Wärme träger abgeben kann, b) einem Fahrzeugantriebsmotor (1), c) einem Wärmetauscher (5) für den Fahrzeuginnenraum, d) einem Wärmeträgerkreislauf mit einem Vorlauf (2) der von dem Fahrzeugantriebsmotor (1) zu dem Heizgerät (3) und von dort zu dem Wärmetauscher (5) führt und einem Rücklauf (6), der von dem Wärmetauscher (5) zu dem Fahrzeugantriebsmotor (1) führt, sowie einer Strömungsverbindung, die von dem Rücklauf (6) zu dem zwischen dem Fahrzeugantriebsmotor (1) und dem Heiz gerät (3) befindlichen Zulauf (21) des Vorlaufes (2) führt, so dass ein Kreislauf gebildet ist, der unter Ausschluss des Fahrzeugantriebsmotors (1) durch das Heizgerät (3) und den Wärmetauscher (5) führt, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Vorlauf (2)

ein selbsttätig schaltendes Zweiwege Ventil (8) mit freibeweglichem Schaltelement (82) in Kombination mit einem Rückschlagventil (9), das mit einem Anschlussstück (91) mit dem Rücklauf (6) verbunden ist, angeordnet ist.

2. Fahrzeugheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (8) einen glatten Durchgang (81) mit einem zwischen zwei Anschlägen (83, 84) freibeweglichen Schaltelement (82) aufweist, einem ersten Stutzen (85) hinter dem in Strömungsrichtung ersten Anschlag (83), an dem ein weiterer, zweiter Stutzen (86) angeordnet ist und einem dritten Stutzen (87), der von dem glatten Durchgang (81) hinter dem in Strömungsrichtung zweiten Anschlag (84) abzweigt und dass in dem ersten Stutzen (85) hinter der Abzweigung des zweiten Stutzens (86) das Rückschlagventil (9) angeordnet ist, das mit dem Rück lauf (6) verbunden ist.

3. Fahrzeugheizung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stutzen (86) und der dritte Stutzen-(87), zwischen denen das Heizgerät (3) angeordnet ist, paral lel und in gleicher Richtung verlaufen.

4. Fahrzeugheizung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass das Schaltelement (82) als einseitig ver schlossenes Rohrstück ausgebildet ist.

5. Fahrzeugheizung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass das Schaltelement (82) als Rohrstück mit einem integrierten weiteren Rückschlagventil ausgebildet ist.

6. Fahrzeugheizung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da durch gekennzeichnet, dass die Anschläge (83, 84) durch in den glatten Durchgang (81) eingesetzte Büchsen gebil det sind.

7. Fahrzeugheizung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da durch gekennzeichnet, dass die Länge des Schaltelementes (82) das 1- bis 2,5fache des Durchmessers des Stutzens (85) beträgt.

8. Fahrzeugheizung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, da durch gekennzeichnet, dass der glatte Durchgang (81) und die Stutzen (85, 86, 87) einen gleichen Durchmesser auf weisen.