DE9201907U1

DE9201907U1 - Device for supplying vehicles, in particular motor vehicles, with hot water

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Publication number: DE9201907U1
Application number: DE9201907U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1992-04-09
Anticipated expiration: 2002-02-15

Description

Anmelder: Herr Franz Albrecht, 7149 Freiberg a/NApplicant: Mr. Franz Albrecht, 7149 Freiberg a/N

Vorrichtung zum Versorgen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit Warmwasser.Device for supplying vehicles, in particular motor vehicles, with hot water.

Die Erfindung erstreckt sich auf eine Vorrichtung zum Versorgen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit Warmwasser, die von flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotoren angetrieben werden. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art - z. B. Wohnmobilen - wird das Warmwasser in durch besondere Wärmequellen, z. B. durch einen Flüssiggas-Brenner und/oder durch an eine äußere elektrische Versorgungsleitung anschließbare Heizelemente erwärmt. Für beide Arten der Erwärmung des Brauchwassers wird zusätzliche Energie verbraucht, die entweder in Form einer größeren Menge von Flüssiggas mitgeführt oder in Form elektrischer Fremdenergie zugeführt werden muß und daher erhöhte Betriebskosten verursacht sowie eine Mehrbelastung der Umwelt darstellt.The invention extends to a device for supplying vehicles, in particular motor vehicles, with hot water that are driven by liquid-cooled combustion engines. In the known devices of this type - e.g. mobile homes - the hot water is heated by special heat sources, e.g. by a liquid gas burner and/or by heating elements that can be connected to an external electrical supply line. For both types of heating of the domestic water, additional energy is consumed, which either has to be carried in the form of a large amount of liquid gas or supplied in the form of external electrical energy and therefore causes increased operating costs and represents an additional burden on the environment.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, zumindest einen Teil der beim Betrieb der Verbrennungsmotoren aus diesen mittels des Flüssigkeits-Kühlsystems abzuführenden Wärme zum Beheizen des Frischwasser-Behälters auszunutzen. Auf diese Weise kann gleichzeitig an Betriebskosten des Kraftfahrzeuges gespart und ein Beitrag zur Verringerung der Umweltbelastung er-The object of the invention is to create a device that allows at least part of the heat dissipated from the internal combustion engines by means of the liquid cooling system to be used to heat the fresh water tank. In this way, operating costs for the motor vehicle can be saved at the same time and a contribution can be made to reducing environmental pollution.

zielt werden. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst worden. Durch eine derartige Vorrichtung wird unter Aufrechterhaltung der normalen Wirkungsweise des Flüssigkeits-Kühlsystems für den Antriebs-Verbrennungsmotor die aus diesem abzuführende Wärme während seines Betriebes teilweise zum Beheizen des Behälters für warmes Brauchwasser ausgenutzt, die bisher allein durch den Kühler an die Außenluft abgegeben wird sobald der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat und das Thermostat-Ventil in dem Kühlflüssigkeits-Kreislauf öffnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht mit seiner Betriebstemperatur laufendem Antriebsmotor zum Beheizen des Behälters für warmes Frischwasser durch Zufuhr von Wärme durch eine zusätzliche Wärme-Quelle wie z. B. einem Flüssigkeits-Brenner oder einem elektrischen Heiz-Element unnötig und erspart dadurch sowohl Gewicht als auch Betriebskosten und verringert gleichzeitig die Umweltbelastung durch Herabsetzung des CO-Ausstoßes. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der beigefügten Schema-Zeichnung. This object has been achieved according to the invention by a device according to the characterizing part of claim 1. By means of such a device, while maintaining the normal functioning of the liquid cooling system for the drive combustion engine, the heat to be dissipated from it during operation is partially used to heat the container for warm domestic water, which previously was only released to the outside air by the cooler as soon as the engine has reached its operating temperature and the thermostat valve in the coolant circuit opens. The device according to the invention, with the drive engine running at its operating temperature, makes it unnecessary to heat the container for warm fresh water by supplying heat from an additional heat source such as a liquid burner or an electric heating element, and thus saves both weight and operating costs and at the same time reduces the environmental impact by reducing CO emissions. Further advantageous features of the invention emerge from the subclaims and the following description of an embodiment based on the attached schematic drawing.

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Vorrichtung zum Versorgen z. B. eines durch einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungs-Motor M angetriebenes Wohnmobil mit erwärmten Brauchwasser besteht aus einem wärmeisolierten Frischwasserbehälter 1 mit Einfüllstutzen 1' und Entlüftung l'¹ mit einem darin angeordneten Wärmetauscher 2 zum Beheizen des Wasserinhaltes durch einen Nebenkreislauf 3,3' zu dem normalen Kühlflüssigkeits-Kreislauf 4,4" zwischenThe device shown schematically in the drawing for supplying, for example, a mobile home powered by a liquid-cooled combustion engine M with heated domestic water consists of a heat-insulated fresh water tank 1 with filler neck 1' and vent 1' ¹ with a heat exchanger 2 arranged therein for heating the water content through a secondary circuit 3,3' to the normal coolant circuit 4,4" between

dem Antriebs-Verbrennungs-Motor M und dem Kühler K, der beim Erreichen der Betriebstemperatur der Kühlflüssigkeit von &zgr;. B. 90°C durch ein Thermostatventil geöffnet wird und von einer nicht mit dargestellten Kühlflüssigkeitspumpe am Motorausgang zu fließen beginnt. Gemäß der Erfindung ist in dem Kühlflüssigkeits-Vorlauf vor dem normalen z. B. bei 90° öffnenden Thermostatventil 5 ein weiteres Thermostatventil 6 angeordnet, das bei einer geringfügig z. B. 5°C niedrigeren Temperatur der Kühlflüssigkeit öffnet und damit einen aus dem Vorlauf 4 abgezweigten und in den Rücklauf 4' führenden Nebenkreislauf 3,3' für die Kühlflüssigkeit durch den Wärmetauscher 2 freigibt. Zum Verändern der Durchflußmenge durch den Nebenkreislauf 3,3' und damit die vom Wärmetauscher an das Brauchwasser zugeführte Wärmemenge ist hinter dem Thermostatventil 6 in dem Nebenkreislauf 3,3' ein Regelventil 7 angeordnet, das z. B. durch ein Steuergerät 8 mit einem im Behälter 1 vorgesehenen Temperaturfühler 8' auf eine gewünschte Temperatur des Warmwassers einstellbar ist.the drive combustion engine M and the cooler K, which is opened by a thermostat valve when the operating temperature of the coolant of ζ, e.g. 90°C is reached and starts to flow from a coolant pump (not shown) at the engine outlet. According to the invention, a further thermostat valve 6 is arranged in the coolant flow line in front of the normal thermostat valve 5, which opens at 90°, for example, which opens at a slightly lower temperature of the coolant, e.g. 5°C, and thus releases a secondary circuit 3,3' branched off from the flow line 4 and leading to the return line 4' for the coolant through the heat exchanger 2. To change the flow rate through the secondary circuit 3,3' and thus the amount of heat supplied from the heat exchanger to the domestic water, a control valve 7 is arranged behind the thermostat valve 6 in the secondary circuit 3,3', which e.g. B. can be set to a desired temperature of the hot water by a control device 8 with a temperature sensor 8' provided in the container 1.

Um auch während längerer Standzeiten eines Kraftfahrzeuges vor allem in Form eines Wohmobils auf Camping-Plätzen warmes Brauchwasser verfügbar zu haben, liegt es im Rahmen der Erfindung in dem Brauchwasser-Behälter 1 in bekannter Weise zusätzlich ein elektrisches Heizelement 10 anzuordnen, das von einer äußeren Stromquelle 9 vorzugsweise über das gleiche Steuergerät 8 regelbar benutzt werden kann. An Stelle eines elektrischen Heizelementes 10 oder zusätzlich zu diesem ist bei dem Ausführungsbeispiel ein von der Wasser-Entnahmeleitung 11 mit einer Druckpumpe 12 zu einer oder mehreren Zapfstellen 13 eineIn order to have warm domestic water available even during longer periods of downtime of a motor vehicle, especially in the form of a mobile home on camping sites, it is within the scope of the invention to arrange an additional electrical heating element 10 in the domestic water tank 1 in a known manner, which can be used by an external power source 9, preferably via the same control device 8. Instead of an electrical heating element 10 or in addition to this, in the exemplary embodiment a

Zweigleitung 14 vorgesehen, die mit Hilfe einer Umwälzpumpe 15 einen Teil des Brauchwassers über einen durch einen Gasbrenner 16 beheizbaren Zusatz-Wasserbehälter 17 in den Warmwasserbehälter 1 zu dessen Erwärmung zurückführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist selbstverständlich außer für lediglich als Ausführungsbeispiele geltende Wohmobile auch für die Anwendung bei allen anderen durch flüssigkeitsgekühlte Verbrennungsmotoren angetriebenen Kraftfahrzeugen wie LKW's, Omnibussen, PKW's, Baumaschinen aller Arten wie z. B. Baggern, Kränen, Betonmischern u. s. w. sowie auch für Motorboote mit den gleichen Vorteilen in Bezug auf Fremdenergie-Einsparung und Schonung der Umwelt bestimmt und bestens geeignet. So schafft gerade die im Anspruch erwähnte Anordnung einer zusätzlichen vorzugsweise vom Bordnetz des Fahrzeuges antreibbaren Umwälzpumpe 18 im Nebenkreislauf 3,3' der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Möglichkeit zum evtl. sogar fernsteuerbaren Vorwärmen der Antriebsmotoren und/oder des Fahrzeug-Innenraumes bzw. auftauen vereister Scheiben vor dem Starten des Fahrzeuges bei niedrigen Außentemperaturen mit Hilfe der im Warmwasserbehälter während des vorangegangenen Betriebes gespeicherten Wärme ohne jede Zuhilfenahme von zusäztlicher Fremdenergie.A branch line 14 is provided which, with the aid of a circulation pump 15, returns part of the service water via an additional water tank 17 that can be heated by a gas burner 16 to the hot water tank 1 in order to heat it. The device according to the invention is of course not only intended for mobile homes, which are only exemplary embodiments, but also for use in all other motor vehicles powered by liquid-cooled combustion engines, such as trucks, buses, cars, construction machines of all types, such as excavators, cranes, concrete mixers, etc., as well as for motorboats, with the same advantages in terms of saving external energy and protecting the environment. Thus, the arrangement mentioned in the claim of an additional circulation pump 18, which can preferably be driven by the vehicle's electrical system, in the secondary circuit 3, 3' of the device according to the invention creates the possibility of possibly even remotely preheating the drive motors and/or the vehicle interior or defrosting icy windows before starting the vehicle at low outside temperatures using the heat stored in the hot water tank during the previous operation without any additional external energy.

Ansprüche:Expectations:

Claims

Anmelder: Herr Franz Albrecht, 7149 Freiberg a/N Ansprüche:Applicant: Mr. Franz Albrecht, 7149 Freiberg a/N Claims:

1. Vorrichtung zum Versorgen von mit flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotoren angetriebenen und einem beheizbaren Brauchwasser-Behälter ausgerüsteten Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit Wärme, d a d u r ch gekennzeichnet , daß in dem Behälter für Brauchwasser (1) ein Wärmetauscher (2) angeordnet ist, der in einem Neben-Kreislauf (3,3') zu dem normalen Kühlflüssigkeits-Kreislauf (4,4*) zwischen dem Motor (M) und dem Kühler (K) liegt und dessen Durchlauf von einem dem Thermostat-Ventil (5) für den normalen Kühlflüssigkeits-Kreislauf vorgeschalteten zweiten Thermostat-Ventil (6) mit geringfügig - z. B. um 5°C - niedrigeren Öffnungs-Temperatur steuerbar ist.1. Device for supplying heat to vehicles, in particular motor vehicles, driven by liquid-cooled internal combustion engines and equipped with a heatable service water tank, characterized in that a heat exchanger (2) is arranged in the tank for service water (1), which is located in a secondary circuit (3, 3') to the normal coolant circuit (4, 4*) between the engine (M) and the radiator (K) and whose flow can be controlled by a second thermostat valve (6) connected upstream of the thermostat valve (5) for the normal coolant circuit with an opening temperature that is slightly lower - e.g. by 5°C.

2.Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß in dem Kühlmittel-Nebenkreislauf (3,3*) ein Regelventil (7) hinter dem Thermostatventil (6) angeordnet ist, das auf unterschiedliche Öffnungs-Temperaturen einstellbar ist zum Verändern der Temperatur des Brauchwassers im Behälter (1).2. Device according to claim 1, characterized in that in the coolant secondary circuit (3, 3*) a control valve (7) is arranged behind the thermostatic valve (6), which can be set to different opening temperatures for changing the temperature of the service water in the container (1).

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3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß diese mit einem Steuergerät (8) versehen ist, zum Einstellen des Regelventils (7) im Kühlflüssigkeits-Nebenkreislauf (3,3') auf die gewünschte Temperatur des Warmwassers.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that it is provided with a control device (8) for setting the control valve (7) in the cooling liquid secondary circuit (3, 3') to the desired temperature of the hot water.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet , daß das Steuergerät (8) auch zum Ein- und Aus-Schalten eines in dem Behälter für warmes Brauchwasser (1) zur Standheizung dienenden mit einer äußeren Stromquelle (9) verbindbaren elektrischen Heizelement (10) verwendbar ist.4. Device according to claim 3, characterized in that the control device (8) can also be used for switching on and off an electric heating element (10) in the tank for warm domestic water (1) which serves as auxiliary heating and can be connected to an external power source (9).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter für Brauch-Warmwasser (1) mit einer Entnahmeleitung (11) versehen ist, die vorzugsweise eine Förderpumpe (12) und eine oder mehrere Zapfstelle(n) (13) aufweist.5. Device according to claim 1 or the following claims, characterized in that the container for domestic hot water (1) is provided with a withdrawal line (11), which preferably has a feed pump (12) and one or more tap(s) (13).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß von der Brauchwasser-Entnahmeleitung (11) eine Umlauf-Zweigleitung (14) mit einer Umwälzpumpe (15) und einem evtl. durch eine zusätzliche Wärme-Quelle (16) heizbaren Zusatz-Behälter6. Device according to claim 1 or the following, characterized in that a circulation branch line (14) with a circulation pump (15) and an additional container that can be heated by an additional heat source (16) is connected from the service water extraction line (11).

(17) in den Brauch-Warmwasserbehälter (1) zurückführt.(17) into the domestic hot water tank (1).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Nebenkreislauf (3,3') eine vorzugsweise vom Bordnetz des Fahrzeuges elektrisch antreibbare zusätzliche Umwälzpumpe7. Device according to claim 1 or the following, characterized in that in the secondary circuit (3, 3') an additional circulation pump, preferably electrically driven by the vehicle's electrical system

(18) angeordnet ist, zum Vorwärmen des Antriebs-Verbrennungsmotors (M) und/oder eines Fahrzeug-Innenraumes, der Frontscheibe oder dergleichen mit Hilfe der im isolierten Brauchwasserbehälter (1) gespeicherten Wärme.(18) is arranged for preheating the drive combustion engine (M) and/or a vehicle interior, the windscreen or the like with the aid of the heat stored in the insulated service water tank (1).