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Aurheizgerät für Kraftfahrzeuge In Kraftfahrzeugen ist regelmäßig
eine Heizung eingebaut, deren Wärmeenergie von der Erwärmung des warmlaufenden Motors
abgeleitet wird und daher stets erst nach einer gewissen Wartezeit zur Verfügung
steht. Um die Wärmelücke bis zum Aufwärmen des Fahrzeuges vermittels der Motorwärme
zu überbrücken, sieht man zunehmend ins Kraftfahrzeug eingebaute Zusatzheizungen,
im allgemeinen auf der Basis elektrisch gezündeter Benzinverbrennung, vor. Diese
Zusatzheizungen sind Jedoch recht kostspielig, sie verbrauchen infolge ihres festen
Einbaus wertvollen Laderaum des Fahrzeuges und eignen sich auch, ebenfalls wegen
ihres festen Einbaus, nicht dazu, bestimmte kritische Punkte des Fahrzeuges, wie
Scheiben, Batterie-, Schlüssellöcher, Dieselaggregate u.dgl., gezielt auf zuwärmen,
was gerade vor der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges
im Winter
eine wesentliche Hilfe darstellen könnte.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Aufheizgerät
für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet.
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Zum Lösen dieser Aufgabe macht sich die Erfindung ein Prinzip zunutze,
das bereits zur kostengunstigen Heizung von Wohnräumen erfolgreich verwendet wird,
nämlich das Prinzip des Elektrospeicherofens. Bei diesem wird ein hochwärmespeicherfähiges
Material nach dem kostengünstigen Nachtstromtarif elektrisch aufgeheizt, und die
gespeicherte Wärme wird' dann während des Heizbedarfs am Tage wieder durch Abstrahlung
oder Konvektion abgegeben.
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Als Wärmespeichermaterial verwendet man neuerdings wegen ihrer großen
Wärmespeicherfähigkeit und Kompaktheit Steinmaterialien, z.B. Schamotte, Magnesit,
Olivin oder Korundstaub.
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Die Anschlußwerte solcher konventioneller Raumheizgeräte liegen zwischen
3 und 6 kW, minimal bei etwa 1,5 kW. Da zur langdauernden Raumheizung üblicher Wohnräume
auch erhebliche Wärmeenergien zur Verfügung stehen müssen, werden relativ große
und schwere Speichersteine benötigt, wodurch diese Elektrospeicheröfen nur schwer
beweglich sind.
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Nun ist es zwar bereits bekannt, für bestimmte Zwecke auch relativ
kleine elektrische Speicherheizgeräte vorzusehen. So sieht die DAS 1 142 666 ein
stabförmiges Heizgerät mit den Abmessungen 13 cm x 6 cm x ilO:cm vor, durch das
die natürliche Luftkonvektion in einem Büroraum hindurchstreichen kann. Dieses Gerät
ist jedoch mit seiner einen Abmessung von über einem Meter überaus sperrig und läßt
sich auch nicht zu einem gezielten Blasen von Zuluft an einen bestimmten aufzuwårmenden
Ort verwenden. Ferner sieht die DAS 1 080 707 eine mit einem Wärmespeichermaterial
versehene ortsveränderliche Heizspeicherröhre mit einer Speicherkapazität von 4
kWh vor, die für 4 qm Wohnraum Tagesheizung erforderlich ist. Diese bekannte Heizspeicheröhre
soll je nach Bedarf in Gruppen, aber auch einzeln Anwendung finden; da sie die Wärme
jedoch lediglich durch Abstrahlung abgibt, eignet sie sich auch nicht zur Eraftfahrzeugaufheizung
oder gar zur gezielten Wärmebehandlung bestimmter Stellen eines Kraftfahrzeuges.
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Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, ein Aufheizgerät
für Kraftfahrzeuge zu schaffen, sieht die Erfindung ein handkofferartiges stabiles
Gehäuse vor, in dem in einer thermischen Isolation ein durch Netzstrom aufheizbares
Wärmespeichersteinmaterial angeordnet ist, das in Wärmeaus-..
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tausch mit einer thermisch nach außen isolierten Luftkammer im Gehäuse
steht, die einerseits an einen Lufteinlaß und andererseits an ein Sauggebläse angeschlossen
ist, dessen Strahl aus dem Gehäuse herausgerichtet ist, wobei das Gewicht des Gehäuses
mit
Inhalt maximal etwa 20 kg beträgt.
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Das Aufheizgerät gemäß der Erfindung läßt sich über Nacht im Hause
durch Netz strom thermisch aufladen und dann wie ein Schreibmaschinenkoffer beim
morgendlichen Gang zum Eraftfahrzeug mitnehmen. Mittels des Warmluftstrahles kann
zunächst gezielt eine Aufwärmung der eingangs genannten kritischen Kraftfahrzeugbereiche
vorgenommen werden. Dann kann man das Aufheizgerät z.B. auf dem RücksitzLabstellen
und zur Aufwärmung des Kraftfahrzeuginnenraumes benutzen. Da für den erfindungsgemäßen
Zweck anders als bei langdauernden Großraumbeheizungen nur relativ geringe Wärmemengen
im Bereich von 1 kWh benötigt werden, läßt sich das noch leicht tragbare Gewicht
des erfindungsgemäßen Aufheizgerätes verwirklichen. Das Sauggebläse gibt dabei die
Möglichkeit, den im ganzen relativ geringen Wärmeenergievorrat auch noch relativ
kurzfristig abzugeben, wie es für die Zwecke der Kraftfahrzeugaufheizung nur benötigt
wird. Ferner ist ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Aufheizgerätes der
einfache Aufbau und der damit im Vergleich zu den üblichen benzinelektrischen stationären
Zusatzheizungen günstige Preis. Schließlich läßt sich das Aufheizgerät auch noch
unabhängig vom Kraftfahrzeug verwenden, z.B. zum Aufwärmen von ölofendüsen, Beheizen
von Fußsäcken von Marktfrauen oder des Raumes unter Wolldecken bei Schlittenfahrten,
kurzzeitigen Temperiereff von Bädern und zu allen anderen Zwecken, bei denen kurzzeitig
Kleinsträume aufgewärmt werden sollen.
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Als Wärmespeichermaterial wird vorzugsweise ein kompakter Stein verwendet,
zweckmäßigerweise aus Magnesit. Die Luftkammer kann als Höhlung im Wärmespeichermaterial
vorgesehen sein.
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Ebenso kann man die elektrische Installation des Aufheizgerätes, mindestens
jedoch Heizmittel wie Heizstäbe, in einer Höhlung im Wärmespeichermaterial anordnen.
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Im Gehäuse des Aufheizgerätes ist vorzugsweise eine elektrische Batterie
für den Betrieb des Sauggebläses angeordnet. Man kann Jedoch auch allein oder zusätzlich
eine Anschlußbuchse oder elektrische Anschlußschnur am Gehäuse zum elektrischen
Anschluß des Sauggebläses an die sowieso vorhandene elektrische Batterie eines Kraftfahrzeuges
vorsehen.
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Zum Abschalten der Aufladung wird vorzugsweise am Aufheizgerät ein
Zeitrelais vorgesehen, das zweckmäßigerweise auch als Zeituhr gestaltet sein kann,
die gegebenenfalls das Aufheizgerät auch wieder selbsttätig zur Wärmeabgabe veranlassen
kann. Dadurch kann man z .3. auch ein Garagenfahrzeug nach einem längeren Zwischenhalt
im Freien schnell wieder-für eine gegebene Einsteigzeit aufwärmen. Ferner ist es
sehr empfehlenswert, wenn an dem Gehäuse des Aufheizgerätes auch eine Anschlußstelle
für die Aufheizung des Wärmespeichersteinmaterials über die Lichtmaschine des Kraftfahrzeuges
vorgesehen ist, um eine verbrauchte Wärmemenge während des Kraftfahrzeugbetriebes
wieder aufzuladen. Diese Auflademöglichkeit beruht auf der Erkenntnis, daß eine
Lichtmaschine eines Kraftfahrzeuges bis 500 W leistet, während beim normalen Fahrbetrieb
die Belastung weniger als
100 W ist und so bis 400 W zur Aufheizung
des Aufheizgerätes gemäß der Erfindung zur Verfügung stehen. Es versteht sich, daß
man gegebenenfalls auch die Lichtmaschine zum Nachladen der zum Betreiben des Sauggebläses
des Aufheizgerätes vorgesehenen Batterie über einen Anschluß bei entsprechender
Bauweise der Batterie verwenden kann.
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Grundsätzlich läßt sich eine gezielte punktartige Aufheizung durch
entsprechende Ausrichtung des Aufheizgerätes und ein Abfächern der Frontscheibe
des Kraftfahrzeuges durch Schwenken des Aufheizgerätes vornehmen. Zweckmäßiger ist
es jedoch, das Aufheizgerät fest aufstellen zu können und stattdessen die Richtung
des Warmluftstrahles zu verändern. Um beispielsweise das Aufheizgerät ohne Lackbeschädigung
auf der Vorderhaube des Kraftfahrzeuges aufstellen zu können, wird das Gehäuse vorteilhaft
mit Gummifüßen versehen. Zur Richtung des Warmluftstrahles auf einen bestimmten
Punkt gibt es verschiedene Möglichkeiten. Vorzugsweise wird an dem Gehäuse des Aufheizgerätes
ein mit diesem über ein Schwenkgelenk verbundener Richttrichter angebracht. An oder
in Austausch mit diesem kann man gegebenenfalls auch noch einen Richtschlauch anbringen,
um die Warmluft auch über Entfernung zu einem bestimmten Punkt am Kraftfahrzeug
zu leiten. Ein Mundstück des Schlauches kann z.B. als Schnorchel zur Schlüssellochaufwärmung
oder zur Auftauung von Düsen ausgebildet sein.
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Die Warmluftabgabe kann einerseits mittels eines stufenlos oder in
Schaltstufen verstellbaren Einstellschalters für die Drehzahl des Sauggebläses und
andererseits mittels einer bis zum völligen Verschluß verstellbaren thermisch isolierenden
Jalousie zwischen dem Sauggebläse und der Luftkammer geregelt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel.noch näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine im Bereich einer Ecke abgebrochen dargestellte
perspektivische Seitenansicht eines Aufheizgerätes gemäß der Erfindung, und Fig.
2 einen Längsschnitt durch das Aufheizgerät gemäß Fig. 1.
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Das insgesamt mit 10 bezeichnete Aufheizgerät weist ein handkofferartiges
Gehäuse 12 auf, das statisch so widerstandsfähig ausgelegt sein muß, daß es den
mit etwa 15 kg noch relativ schweren Wärmespeicherstein 14 und die im folgenden
noch beschriebenen zugehörigen Aggregate zu'tragen in der Lage ist.
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Der Wärmespeicherstein, der aus Magnesit besteht, ist im rückwärtigen
Teil des Gehäuses 12 im Gehäuse angeordnet und gegenüber dem Gehäuse mit AusnahmeXder
Vorderseite und eines Lufteinlasses an der Rückseite durch eine thermische Isolationsschicht
16 thermisch isoliert. Das Gehäuse 12 hat etwa die Ausmaße eines
Schreibmaschinenkoffers,
jedoch rechteckige Form, an seiner Oberseite einen Griff 18 und an seiner Unterseite
an allen vier Ecken jeweils Gummifüße 20.
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Zentral durch den Wärmespeicherstein 14 von vorne nach hinten erstreckt
sich eine Luftkammer 22. Oberhalb der Luftkammer, unterhalb von ihr sowie an ihren
beiden Seiten erstreckt sich ferner von der Vorderseite des Stei-nes aus bis in
die Nähe von dessen Rückseite im Inneren des Steines je ein Kanal 24, in den jeweils
drei Heizstäbe 26 isoliert voneinander eingesetzt sind Zur Speicherung ihrer Wärme
im Speicherstein 14 können die Heizstäbe entweder über die Steckdose 28 an der unteren
Frontseite des Gehäuses durch Netz strom oder über die Steckdose 30 an der vorderen
Oberseite des Gehäuses über die Lichtmaschine eines Kraftfahrzeuges aufgeheizt werden.
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An der Frontseite des Gehäuses anschließend an das Wärmespeichermaterial
und mit relativ schmalerer Abmessung, als aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist
in das Gehäuse 12 ein Einsatzteil 32 aus schlecht wärmeleitendem Material eingesetzt,
welches unter anderem auch die elektrischen Verbindungen und Schaltelemente zwischen
den beiden Steckdüsen 28 und 30 und den Heizstäben 26 trägt. Ferner trägt dieses
Einsatzteil 32 über ein Gestänge 34 ein in Verlängerung der Luftkammer 22 nach vorne
angeordnetes SauggebLäse 36, dessen Antrieb durch eine unterhalb des Sauggebläses
im Einsatzteil 32 einschiebbare elektrische Batterie 38 erfolgt. Auf der dem Sauggebläse
36
zugewandten Ausgangsseite der zentralen Luftkammer 22 ist ferner
eine aus der gezeichneten Durchgangsstellung bis in völlige Schließstellung mittels
des Stellrlnges 40 an der Oberseite des Gehäuses verstellbare Jalousie 42 vorgesehen;
eine bessere thermische Isolation läßt sich alternativ durch eine verstellbare Düse
erreichen. Die Drehzahl des Sauggebläses 36 läßt sich mittels des an der Frontseite
des Gehäuses vorgesehenen Drehschalters 44 gegenuber einer Skala 46 von Null stufenlos
oder gegebenenfalls auch in mehreren Schaltstufen einstellen.
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Der Lufteinlaß 48 an der Rückseite der zentralen Kammer 22 läßt sich
in der gezeichneten Weise auch durch eine verstellbare oder sich gegebenenfalls
im Luftstrom selbst öffnende weitere Jalousie 50 steuern. Vorgezogen wird jedoch
abweichend von der zeichnerischen Darstellung die Verwendung eines Drehverschlusses,
der je nach seiner Drehstellung eine mehr oder minder große Durchlaßöffnung freigeben
kann. Mittels eines solchen stopfenartigen Drehverschlusses läßt sich nämlich die
thermische Isolation an der Lufteingangsseite besser als mit einer Jalousie gewährleisten.
Im übrigen versteht es sich, daß auch an der Seite des Einsatzstückes 32 die thermische
Isolation gegenüber dem Speicnerstein noch sorgfältiger als zeichnerisch dargestellt
in der Praxis vorgenommen wird.
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Die zeichnerische Darstellung soll nur den Grundaufbau des Gerätes
wiedergeben.
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An der frontseite des Gehäuses 12 in Fluchtung mit dem Sauggebläse
36 und der dahinter angeordneten zentralen Luftkammer 22 ist ein in der Zeichnung
nur angedeuteter Anschlußkragen 52 vorgesehen, an den allseits gelenkig z.B. ein
Richtrichter oder der in Fig. 2 gezeichnete Richtschlauch 54 auswechselbar angeschlossen
werden können.
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Am Ende des Schlauches 54 kann beispielsweise eine Düse angeordnet
sein, um räumlich eng begrenzte Stellen, wie Schlüssellöcher, auftauen zu können.
Der Schlauch 54 ist vprteilhaft aus schlecht wärmeleitendem Material hergestellt.
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Innerhalb des Aufheizgerätes 10 kann auch noch eine zeichnerisch
nicht besonders dargestellte Zeitschaltuhr zum automatischen Abstellen des Netz
stromes beim Aufladevorgang und gegebenenfalls zum Anstellen der Wärmeabgabe zu
einer vorgegebenen Zeit vorgesehen sein. Um auf keinen Fall eine Sberhitzung zu
bewirken, auch nicht beim Aufladen mittels Lichtmaschine, kann auch eine thermostatisch
gesteuerte Ausschaltung des Aufheizvorganges vorgesehen werden.
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Es ist auch möglich, einen nicht gezeichneten selbsttatigen Antrieb
zum Hin- und Herschwenken des Richttrichters für den lVarmluftstrahl vorzusehen,
um das Aufheizgerät einfach auf der Vorderhaube des Kraftfahrzeuges abstellen und
die Auftauung der ganzen Frontschelbe durch Abfächerung selbsttätig vornehmen zu
lassen.
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Beim Aufbau des Gehäuses 12 werden zweckmäßigerweise Längsträger
verwendet, die schräg in Richtung zum Traggriff 18 hin durch besondere Querstreben
versteift sind, damit das Gehäuse vermittels des Traggriffes 18 die doch relativ
schwere Last in seinem Inneren tragen kann.
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Die Pfeile 56 verdeutlichen die Richtung des aus dem Aufheizgerät
10 austretenden Warmluftstrahles.
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Patentansprüche