DE10024566C1 - Mobile heating system for automobile has burner for operation with gas and/or liquid fuel combined with electric heating device - Google Patents
Mobile heating system for automobile has burner for operation with gas and/or liquid fuel combined with electric heating deviceInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein mobiles Heizsystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem Brennstoffspeicher, einer Brennereinheit, die für einen Betrieb mit gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoffen ausgelegt ist, und einer elektrischen Heizeinrichtung.The present invention relates to a mobile heating system, in particular for Motor vehicles with at least one fuel storage, one burner unit, designed for operation with gaseous and / or liquid fuels and an electric heater.
Derartige Heizsysteme finden insbesondere bei Kraftfahrzeugen als Zusatzheizeinrichtung, bei Campingfahrzeugen oder aber bei Sportschiffen Anwendung, um eine Fahrgastzelle oder Kabine auf eine für den jeweiligen Benutzer angenehme Temperatur zu erwärmen.Such heating systems are used in particular in motor vehicles Additional heating device, for camping vehicles or for sports ships Application to a passenger cell or cabin on one for each To warm users to comfortable temperature.
Im Stand der Technik finden sich unterschiedliche derartige Heizsysteme, die jedoch insofern nachteilig sind, als für deren Einbau viel Platz benötigt wird, da die Einheiten, insbesondere eine mit gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen betriebene Brennereinheit und eine elektrische Heizeinrichtung, als baulich getrennte und voneinander unabhängig arbeitende Einheiten, oder - wie in der DE 197 40 062 A1 als austauschbare Einheiten - ausgeführt sind.In the prior art there are different heating systems of this type however, are disadvantageous in that a lot of space is required for their installation, since the units, especially one with gaseous or liquid fuels operated burner unit and an electrical heating device, as structural separate and independently working units, or - as in the DE 197 40 062 A1 are designed as interchangeable units.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mobiles Heizsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einerseits weniger Bauraum erfordert und andererseits kostengünstiger produziert werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a mobile heating system to create the type mentioned, which on the one hand less space requires and on the other hand can be produced more cost-effectively.
Diese Aufgabe wird bei einem mobilen Heizsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Brennereinheit und die elektrische Heizeinrichtung in einer baulichen Einheit integriert sind. Beispielsweise kann die Brennereinheit ausgelegt sein, ein Heizmedium zu erwärmen, wobei in einem Gehäuseteil der Brennereinheit, die von dem Heizmedium durchströmt wird, elektrische Heizschlangen angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird somit ein mobiles Heizsystem geschaffen, bei welchem die Brennereinheit und die elektrische Heizeinrichtung nicht als separate Bauteile ausgebildet sind, sondern in einer baulichen Einheit integriert sind, die weniger Einbauraum erfordert, die, nach dem nur eine Einheit montiert werden muss, einen geringeren Montageaufwand als bisher bekannte Systeme erfordert und die darüber hinaus kostengünstiger zu fertigen ist, da die Brennereinheit und die elektrische Heizeinrichtung über gemeinsame Elemente verfügen. This task is in a mobile heating system of the type mentioned solved in that the burner unit and the electric heater in are integrated into a structural unit. For example, the burner unit be designed to heat a heating medium, wherein in a housing part Burner unit through which the heating medium flows, electrical Heating coils are arranged. According to the invention is thus a mobile Heating system created in which the burner unit and the electrical Heating device are not designed as separate components, but in one structural unit are integrated, which requires less installation space, which, according to which only requires one unit to be assembled, less installation effort than previously known systems required and which is also more cost-effective is to be manufactured, since the burner unit and the electrical heating device have common elements.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention result from the Dependent claims.
Insbesondere kann die elektrische Heizeinrichtung für einen Batteriebetrieb und/oder einen Netzbetrieb ausgelegt sein, wobei eine elektrische Heizeinrichtung, die sowohl mittels einer Batterie als auch am Netz betrieben werden kann, insbesondere bei Campingfahrzeugen von besonderem Vorteil ist.In particular, the electrical heating device for battery operation and / or a network operation, an electrical Heating device operated both by means of a battery and on the mains can be of particular advantage, especially with camping vehicles is.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können mindestens zwei Brennstoffspeicher sowie eine Leitungsanordnung vorgesehen sein, um selektiv Brennstoff von einem der Brennstoffspeicher zu der Brennereinheit zu leiten. Vorzugsweise ist der Brenner hierbei ausgelegt, mittels unterschiedlichen Brennstoffen, wie beispielsweise Propan, Butan, Erdgas, Wasserstoff, Flüssiggas etc. betrieben zu werden, wobei mittels der Leitungsanordnung eine gewünschte Brennstoffquelle gewählt wird.In a further embodiment of the invention, at least two Fuel storage and a line arrangement can be provided to be selective To direct fuel from one of the fuel stores to the burner unit. The burner is preferably designed here by means of different Fuels, such as propane, butane, natural gas, hydrogen, Liquefied petroleum gas etc. to be operated, with a desired fuel source is selected.
Des weiteren können eine Detektoranordnung zum Erfassen von Betriebsparametern sowie eine Steueranordnung vorgesehen sein, die basierend auf den erfassten Betriebsparametern den Betrieb des Heizsystems steuert. Bei den Betriebsparametern kann es sich beispielsweise um den Füllstand eines Brennstoffspeichers, den Ladezustand einer Batterie, die Verfügbarkeit von Netzstrom, die Temperatur eines zu erwärmenden Raumes, die Außentemperatur, eine zu erreichende Solltemperatur, eine gewünschte Heizdauer etc. handeln, anhand deren die Steueranordnung den jeweils günstigsten Betrieb des Heizsystems auswählen kann. Insbesondere kann beispielsweise die Brennereinheit automatisch abgeschaltet und die elektrische Heizeinrichtung automatisch eingeschaltet werden, wenn mittels der Detektoranordnung erfasst wird, dass elektrische Netzspannung für den Betrieb der elektrischen Heizeinrichtung zur Verfügung steht.Furthermore, a detector arrangement for detecting Operating parameters and a control arrangement may be provided the operation of the heating system based on the recorded operating parameters controls. The operating parameters can be, for example Level of a fuel storage, the state of charge of a battery, the Availability of mains electricity, the temperature of a room to be heated, the outside temperature, a target temperature to be achieved, a desired one Act heating duration, etc., based on which the control arrangement each can select the cheapest operation of the heating system. In particular, can for example, the burner unit is automatically switched off and the electrical one Heating device can be switched on automatically when using the Detector arrangement is detected that electrical mains voltage for operation the electric heater is available.
Der Betrieb des Heizsystems muss jedoch nicht nur nach vorgegebenen Parametern oder Regelgrößen erfolgen, sondern es kann auch eine mit der Steueranordnung gekoppelte Einstellanordnung zum Einstellen von Vorgabeparametern vorgesehen sein, wobei in diesem Fall die Steueranordnung ausgelegt ist, den Betrieb des Heizsystems basierend auf den erfassten Betriebsparametern sowie den Vorgabeparametern zu steuern.The operation of the heating system, however, does not only have to be as specified Parameters or control variables, but it can also be one with the Control arrangement coupled setting arrangement for setting Default parameters are provided, in which case the Control arrangement is designed to operate the heating system based on the to control recorded operating parameters as well as the default parameters.
Ein Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Heizsystems wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. An embodiment of the heating system according to the invention is explained below with reference to the accompanying drawing.
Das in der Zeichnung dargestellte Heizsystem weist eine Brennereinheit 10 auf, die von einem Brennstoffspeicher 12 mit gasförmigem oder flüssigem Brennstoff versorgt wird. Der Brenner beheizt eine beispielsweise zylindrische Brennerkammer 14, die von einer weiteren Kammer 16 umgeben ist. Die Kammer 16 wird von einem über einen Einlass 18 zugeführten und über einen Auslass 20 abgeführten Heizmedium durchströmt, wobei es sich bei dem Heizmedium insbesondere um Luft, die direkt zum Beheizen eines Raumes benutzt werden kann, oder um das in einer Kraftfahrzeugheizung zirkulierte Wasser handeln kann. Zwischen der in der Brennerkammer 14 erwärmten Luft und dem in der Kammer 16 vorhandenen Heizmittel erfolgt ein indirekter Wärmeaustausch, bei welchem das Heizmittel erwärmt wird. In der Kammer 16 sind ferner elektrische Heizschlangen 22 und 24 angeordnet, die für einen Betrieb an einer Kraftfahrzeugbatterie oder für einen Netzbetrieb ausgelegt sein können. Ferner kann die Anordnung auch so getroffen sein, dass eine der Heizspiralen für einen Batteriebetrieb ausgelegt ist, während die andere Heizspirale für einen Betrieb an einem stationären Netz ausgelegt ist.The heating system shown in the drawing has a burner unit 10 which is supplied with a gaseous or liquid fuel from a fuel storage 12 . The burner heats a cylindrical burner chamber 14 , for example, which is surrounded by a further chamber 16 . The chamber 16 is traversed by a heating medium which is supplied via an inlet 18 and discharged via an outlet 20 , the heating medium in particular being air which can be used directly for heating a room or the water which is circulated in a motor vehicle heater , An indirect heat exchange takes place between the air heated in the burner chamber 14 and the heating medium present in the chamber 16 , in which the heating medium is heated. In the chamber 16 there are also electrical heating coils 22 and 24 which can be designed for operation on a motor vehicle battery or for mains operation. Furthermore, the arrangement can also be such that one of the heating spirals is designed for battery operation, while the other heating spiral is designed for operation on a stationary network.
Eine Steueranordnung 26 steuert den Betrieb der Brennereinheit 10 als auch der elektrischen Heizeinrichtungen, wie es in der Zeichnung durch von der Steueranordnung betätigte Relaisschalter 28 und 30 angedeutet ist. Des weiteren steuert die Steuereinrichtung 26 eine Umschaltanordnung 32, mittels deren dem Brenner 10 anstatt von dem Brennstoffspeicher 12 Brennstoff von einem weiteren Brennstoffspeicher 34 zugeführt werden kann. Hierbei kann es sich bei dem einen Brennstoffspeicher beispielsweise um den Tank handeln, in welchem der für den Betrieb einer Verbrennungsmaschine benötigte Brennstoff enthalten ist, während der zweite Brennstoffspeicher mit einem Brennstoff befüllt ist, der ausschließlich für Zusatzgeräte, wie z. B. mit Gas betriebene Kühlschränke und dergleichen bei Campingfahrzeugen, genutzt wird.A control arrangement 26 controls the operation of the burner unit 10 as well as the electrical heating devices, as indicated in the drawing by relay switches 28 and 30 actuated by the control arrangement. Furthermore, the control device 26 controls a switchover arrangement 32 , by means of which fuel can be supplied to the burner 10 from a further fuel store 34 instead of the fuel store 12 . This can be, for example, the fuel storage tank, which contains the fuel required for the operation of an internal combustion engine, while the second fuel storage is filled with a fuel that is used exclusively for additional devices, such as. B. gas-operated refrigerators and the like is used in camping vehicles.
In der Zeichnung sind ferner eine Einstellanordnung 36 zum Beaufschlagen der Steueranordnung mit Vorgabeparametern, wie beispielsweise einer Solltemperatur und dergleichen, sowie eine Detektoranordnung 38 angedeutet. Die Detektoranordnung ist über Signalleitungen mit Messeinrichtungen 40 und 42 zum Erfassen des Füllstandes des Brennstoffspeichers 12 bzw. 34 verbunden sowie mit einer Anordnung 44 zum Erfassen des Ladezustands einer zum Betreiben der elektrischen Heizschlange 22 vorgesehenen Batterie 46, mit einem Temperaturfühler 48 zur Erfassung der Temperatur des zu behei zenden Raumes sowie mit einem Temperaturfühler 50 zur Erfassung der Außentemperatur. Es versteht sich, dass die Detektoranordnung 38 mit beliebigen weiteren Einrichtungen verbunden sein kann, mittels deren beliebige weitere Größen erfasst werden können, die für den Betrieb des mobilen Heizsystems von Interesse sind.In the drawing, an adjustment arrangement 36 for supplying the control arrangement with default parameters, such as a target temperature and the like, as well as a detector arrangement 38 are indicated. The detector arrangement is connected via signal lines to measuring devices 40 and 42 for detecting the fill level of the fuel store 12 and 34 as well as to an arrangement 44 for detecting the state of charge of a battery 46 provided for operating the electric heating coil 22 , with a temperature sensor 48 for detecting the temperature of the to be heated room and with a temperature sensor 50 for detecting the outside temperature. It goes without saying that the detector arrangement 38 can be connected to any further devices by means of which any further quantities can be detected which are of interest for the operation of the mobile heating system.
Des weiteren können anstelle des gezeigten einen Brenners 10, der vorzugsweise mit unterschiedlichen Brennstoffen betrieben werden kann, auch mehrere einzelne Brenner vorgesehen sein, um unterschiedliche Brennstoffe zu verbrennen.Furthermore, instead of the one burner 10 shown , which can preferably be operated with different fuels, a plurality of individual burners can also be provided in order to burn different fuels.
Claims (14)
mindestens einem Brennstoffspeicher (12, 34);
einer Brennereinheit (10), die für einen Betrieb mit gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoffen ausgelegt ist; und
einer elektrischen Heizeinrichtung (22, 24),
dadurch gekennzeichnet, dass die Brennereinheit (10) und die elektrische Heizeinrichtung (22, 24) in einer baulichen Einheit integriert sind.1. Mobile heating system, especially for motor vehicles, with
at least one fuel store ( 12 , 34 );
a burner unit ( 10 ) which is designed for operation with gaseous and / or liquid fuels; and
an electric heating device ( 22 , 24 ),
characterized in that the burner unit ( 10 ) and the electrical heating device ( 22 , 24 ) are integrated in one structural unit.
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