DE1936936A1 - Verfahren zur Erwaermung von Raeumen - Google Patents
Verfahren zur Erwaermung von RaeumenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
- B61D27/0036—Means for heating only
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
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- B60H1/18—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the air being heated from the plant exhaust gases
- B60H1/20—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the air being heated from the plant exhaust gases using an intermediate heat-transferring medium
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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Description
- Verfahren zur Erwärmung von Räumen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erwärmung von Räumen mittels der Abgase einer thermischen Maschine, eine Vorrichtung zur Durchftlhrung des Verfahrens und eine Anwendung des Verfahrens.
- Namentlich bei Fahrzeugen mit luftgekühlten Verbrennungsmotoren, aber auch bei fahrzeugen mit einer zentral angeordneten Einrichtung zur Heizung des Fahrzeuginnenraumes, wie z.B. bei neueren Eisenbahnwagen, ist es bekannt9 die vom Motor bzw.
- allgemein von der Warmeerzeugungsanlage abgegebene wärme mittels eines Luftstromes an den zu erwärmenden Ort, z.B. den Fahrgasraum, zu fördern. Die bei der Konstruktion des fahrzeuges vorzusehenden Luftkanäle Sind Jedoch meist schwierig unterzubringen und verlaufen vielfach entlang einer Aussenseite des Fahrzeuges, wo sie der direkten oder indirekten Kühlung durch den Fahrtwind ausgesetzt sind. MUssen die Kanäle dazu noch aus konstruktiven Gründen derart ausgebildet werden, dass ihr Oberfläche im Verhältnis zum Querschnitt gross ist, so erreichen die Wärmeverluste der durchströmenden Luft ein derartiges Ausmass, dass die Heizwirkung namentlich bei tiefen Aussentemperaturen zumindest an einzelnen Stellen des zu erwarmenden Raumes vollig ungenügend wird, Eine Erhöhung der Heizlelstung, um diese Verluste zu kompensieren, ist in vielen Fällen nicht möglich. Eine Isolierung der Warmluftkanäle oder eine Verbesserung der schon vorhandenen Isolierung ist oft entweder schwer durchzurühren oder scheitert Uberhaupt, da der dazu notwendige Platz nicht vorhanden ist.
- Nun weist aber eine Warmluftheizung den Vorteil auf dass der aus dem Kanal austretende Luftstrom in eine bestimmte Richtung gelenkt werden kann undso eine gleichmässigere Durchwärmung des Raumes erzielt wird, als dies bei gewöhnlicher strahlungsheizung der Fall ist. Anderseits benötigen die letzteren, die mit FlUssigkeit arbeiten, weniger Querschnitt für den Transport der Wärme als die ersteren, da die Geschwindigkeit der duchströmenden Luft aus GeräuschgrUnden relativ niedrig sein muss, was grosse Querschnitte £dr die Luftkanäle bedingt Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird daher vorgeschlagen, die Vorteile der Luftheizung mit denjenigen der Flüssigkeitsheizung zu kombrnieren. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaswärme wenigstens in einem ersten Wärmeaustauscher an eine in einem Rohrieitungssystem zirkulierende FlUssigkeit Ubertragen wird und diese Flüssigkeit in den Bereich des zu erwärmendn Raumes geführt wird, wo sie die Wärme in einem zweiten Wärme austauscher an einen.diesen beaufschlagenden Luftstrom abgibt und der so aufgeheizte Luftstrom inden zu erwärmenden Raum gefördert wird.
- Die Vorteile des Verfahrens sind offensichtlich. Das Rohrleitungssystem für die Flüssigkeit beansprucht einen wesentlich geringeren Querschnitt als die entsprechenden Luftkanäle.
- Beim Umbau einer bestehenden Anlage kann daher der freiwerdende Platz für eine besonders gute Isolation der Rohrleitung verwendet werden, wodurch die Wärmeverluste noch geringer werden.
- Der Luftstrom legt von der Stelle, wo er erwärmt wird, bis zum zu erwärmenden.Rau'7nur noch einen kurzen Weg zurUck, und seine Wärmeverluste sind daher praktisch gleich Null.
- Die Vorrichtung zur DurchfUhrung des Verfahrens ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch mindestens einen ersten und mindestens einen zweiten Wärmeaustauscher, von denen der erste in der Abgasleitung der thermischen Maschine angeordnet ist, durch wenigstens ein Luftleitungssystem mit Gebläse, in welchen der zweite Wärmeaustauscher angeordet ist, durch mindestens ein dan ersten mit dem zweiten Wärmeaustauscher verbindendes Rohrleitungssystem, in welchem eine Flüssigkeit als wärmeUbertragendes Medium zirkuliert, und durch Mittel, um den Flüssigkeitsstrom vom ersten zum zweiten Wärmeaustauscher zu unterbinden.
- Damit die Heizung abgeschaltet werden kann, muss (neben dem Ausschalten des Gebläses im Luftleitungssystem) auch noch dafür gesorgt sein, dass keine erwärmte Flüssigkeit vom ersten zum zweiten Wärmeaustauscher gelangt. Dies kann auf verschiedene Weise erreicht werden0 In einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist im Flüssigkeitsrohrleitungssystem eine Zweigleitung (Bypass) vorgesehen, welche den ersten Wärmeaustauscher umgeht, sowie die dazu notwendigen Absperr- und Umleitorgane. Die Flüssigkeit zirlculiert dann nicht mehr durch den ersten Wärmeaustauscher.
- In einer anderen Ausfürungsform wird statt des Bypasses die Abgasleitung in zwei stränge aufgeteilt, wobei die Abgase mittels eines Umlenkorgans wahlweise durch den einen oder den andern Strang geleitet werden; und wobei sich der -erste Wärmeaustauscher in einem der Stränge befindet. Zum Ausschalten der Heizung werden die Abgase durch den andern Strang geleitet.
- Je nach Anordnung und Grösse der zu erwärmenden Räume ist eine weitere Ausgestaltung vorteilhaft, bei welcher mindestens zwei voneinander unabhängige Flüssigkeitsrohrlettungssysteme mit Je einem ersten und einem zweiten Wärmeaustauscher vorhanden sind. 88 kennen auch mindestens zwei FlUssigkeitsrohrleitungasysteme mit Je einem ersten und einem zweiten Wärmeaustauscher und eine gemeinsame Rückleitung für FlUssigkeit zu den ersten Wärmeaustauschern vorgegehen werden.
- Sind die zu erwärmenden Räume und die therrdsche Maschine auf verschiedenen Niveaus angeordnet, so ist die Höhendifferenz zwischen Motor und Fahrgastraum ausreichend, um eine natürliche Zirkulation der wärmeUbertragenden Flüssigkeit in.
- Gang zu halten. In allen andern Fällen wirdes zweckmässig sein, ein Aggregat zur zwangsweisen Zirkulation der FlÜssigkeit vorzusehen.
- Solche Heizvorrichtungen eignen sich besonders für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, insbesondere solche mit luftgekühlten Motoren, bei welchen das bereits vorhandene Warmluft-Heizsystem bei tiefen Temperaturen ungenügend ist.
- Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, und zwar zeigt Fig 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung än einer thermischen Maschine mit zwei getrennten Abgasleitungen sowie einer Zweigleitung im Flüssigkeitsrohrleitungssystem zur Ausserbetriebsetzung der Heizung.
- Figo 2 den motorseitigen Tell einer andern Ausführungsform zur Ausserbetriebsetzung der Heizung(ohne den zweiten Wärmeaustauscher und ohne das Luftleitungssystem) mit einer thermischen Maschine mit nur einer Abgasleitung.
- Fig. 3 eine weitere Anordnung mit getrennten Flüssigkeitsrohrleitungsystemen.
- In Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor dargestellt, bei dem die im Verbrennungsprozess entstandene Wärme teilweise durch die Kühlluft und teilweise durch die Abgase abgeführt wird. In die beiden Abgasrohre 2 wird nun Je eine erste Haizschlange 3 einer Flüssigkeitsleitung 4 eingesetzt.
- Diese Leitung wird nun, zweckmässig mit einer Isolation 5 versehen, in den Bereich des Verbrauchsortes geführt, wo ein Wärmeaustauscher in Form einer zweiten heizschlange 6 eingesetzt ist Dieser befindet sich in einem Kanal Y, in welchem Luft von einem Gebläse, bestehend aus Gebläseteil 8 und Antriebsmotor 9, Uber den Wärmeaustauscher 6 strömt.
- Die solcherarts erwärmte Luft wird auf kürzestem Wege zum Verbrauchs ort geführt, Falls die Hohrleitung für die Flüssigkeit zu lange wird, kann noch eine Umwälzpumpe 10 vorgesehen werden Zum Ausgleich des Flüssigkeitsniveaus dient ein Expansionsgefäss 16 und zum Nachfüllen ein Füllstutzen lüa.
- Um die Heizung ausschalten zu können, wird in einer ersten Variante eine Zweigleitung 11 (Bypass) vorgesehen, welche den Wärmeaustauscher 3 umgeht. Damit die Heizung in Betrieb genommen werden kann, sind leitorgane 12 vorhanden, die aus irgendeiner der bekannten Armaturen wie Schieber, Dreiweghahnen etc. bestehen können. FUr die im stillgelegten Wärmeaustauscher 3 verbleibende Flüssigkeit wird ein Ueberdruckventil 12a vorgesehen. Mit 13 sind Ablasshahnen zur Entleerung des Flüssigkeitssystems bezeichnet.
- Eine andere Variante zeigt Fig. 2. Hier ist die seriemässig aus nur einem Stück bestehende Abgasleitung 2 in zwei Stränge 14, 15 aufgeteilt. In einem Strang 14 befindet sich der erste Wärmeaustauscher 3. Durch eine Umlenkvorrichtung 16, welche als Umlenkkappe ausgebildet sein kann, werden die Abgase Je nach Bedarf in den Strang 14 mit dem Wärmeaustauscher 3 oder in den andern Strang 15 geleitet.
- Fig 3 zeigt schematisch eine Anordnung mit zwei voneinander unabhängigen Rohrleitungssystemen 4', 4" für die Flüssigkeit samt Zubehör gleich wie in Fig. 1 Diese Anordnung dürfte namentlich bei grösseren Fahrzeugen als Zusatzheizung in Frage kommen. Das Luftleitungssystem 7;, 7" kann ebenfalls getrennt sein, oder es könnte stattdessen ein gemeinsames Gebläse 8 aufweisen, wobei sich dann der Kanal 7 erst nach dem Gebläse in die zwei Stränge 7' und.7" aufteilen würde Die gezeigten Beispiele können im Prinzip noch weiter' abgewandelt werden. Die ersten Wärmeaustauscher 3 können sowohl in Serie- wie auch in Parallelschaltung in den Abgasrohren untergebracht werden, um Je nach vorhandenem Motor.
- die bestmöglichste Heizwirkung zu erzielen
Claims (1)
- Patentansprüche 1. Verfahren zur Erwärmung von Räumen mittels der Abgase einer thermJschen Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaswärme wenigstens in einem ersten Wärmeaustauscher an eine in einem Rohrleitungssystem zirkulierende FlUssigkeit übertragen wird und diese Flüssigkeit in den Bereich des zu erwa'i'menden Raumes geführt wird, wo sie die Wärme in einem zweiten Wärmeaustauscher an einen diesen beaufschlagenden Luftstrom abgibt und der so aufgeheizte Luftstr.om in den zu erwärmenden Raum gefördert wird 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen ersten und mindestens einen zweiten Wärmeaustauscher (3 bzw. 6), von denen der erste in der Abgasleitung (2S der thermischen Maschine angeordnet ist, durch wenigstens ein Luftleitungssystem mit Gebläse (8), in welchen der zweite WErmeaustauschen (6) angeordnet ist, durch mindestens ein den ersten mit dem zweiten Wärmeaustauscher verbindendes Rohrleitungssystem, in welchem eine FlUssigkeit als wärmeübertragendes Medium zirkuliert, und durch Mittel, um den Flüssigkeitsstrom vom ersten zum zweiten Wärmeaustauscher zu unterbinden.3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Unterbinden des Flüssigkeitsstromes vom ersten zum zweiten Warmeaustauscher aus einer Zweigleitung (11) im Flüssigkeitsrorleitungssystem, welche den ersten Wärmeaustauscher (5) umgeht, sowie aus den zugehörigen Absperr- und Umleitorganen (12) bestehen.4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Unterbinden des Flüssigkeitsstromes vom ersten zum zweiten Wärmeaustauscher aus einer aus zwei Strängen (14,15) bestehenden Abgasleitung (2') bestehen, wobei die Abgase mittels eines Umlenkorgans (16) wahlweise durch den einen oder den andern Strang geleitet werden, und wobei sich der erste Wärmeaustauscher (3) in einem dieser Stränge befindet.5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei voneinander unabhängige Flüssigkeitsrohrleitungssysteme mit je einem ersten und einem zweiten Wärmeaustauscher vorhanden sind.Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens zwei Flüssigkeitsrorleitungssysteme mit Je einem ersten und einem zweiten Wärmeau-stauscher und einer gemeinsamen RUckleitung fUr die FlUssigkeit zu den ersten W ärmeaus taus chern.7. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Umwälzaggregat (10) zur zwangsweisen Zirkulation der Flüssigkeit.8 Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Entleeren (13) und zum Nachfüllen (16a) des Flüssigkeitsrorleitungssystems sowie zum Ausgleich (16) des darin befindlichen Flüssigkeitsniveaus.9, Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor.10. Verwendung nach Anspruch 9 in einen Fahrzeug mit luftgekühltem Verbrennungsmotor
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1106368A CH474380A (de) | 1968-07-24 | 1968-07-24 | Verfahren zur Erwärmung von Räumen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1936936A1 true DE1936936A1 (de) | 1970-01-29 |
Family
ID=4369684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691936936 Pending DE1936936A1 (de) | 1968-07-24 | 1969-07-19 | Verfahren zur Erwaermung von Raeumen |
Country Status (2)
Country | Link |
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CH (1) | CH474380A (de) |
DE (1) | DE1936936A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1980000678A1 (en) * | 1978-09-22 | 1980-04-17 | Blackstone Termfrost Ab | Heating system for vehicles |
-
1968
- 1968-07-24 CH CH1106368A patent/CH474380A/de not_active IP Right Cessation
-
1969
- 1969-07-19 DE DE19691936936 patent/DE1936936A1/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1980000678A1 (en) * | 1978-09-22 | 1980-04-17 | Blackstone Termfrost Ab | Heating system for vehicles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH474380A (de) | 1969-06-30 |
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