DE102005007086A1 - Brauchwasserheizgerät und Verfahren zum Erwärmen von Brauchwasser - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Brauchwasserheizgerät (10) für mobile Anwendungen, mit einem Brauchwasserspeicher (12). Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Brauchwasserheizgerät (10) einen Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher (14) aufweist, wobei dem Fluid (16) Wärmeenergie durch ein Zusatzheizgerät zuführbar ist und die Wärmeenergie des Fluids (16) durch den Wärmetauscher (14) zumindest teilweise (20) übertragbar ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erwärmen von Brauchwasser.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Brauchwasserheizgerät für mobile Anwendungen, mit einem Brauchwasserspeicher. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erwärmen von Brauchwasser bei mobilen Anwendungen.
- Die Erwärmung von Brauchwasser in Reisemobilen erfolgt derzeit zumeist über die Energiequellen Strom oder Gas. Im Standbetrieb stellt Strom dabei eine bequeme, schnelle und sichere Möglichkeit zur Erwärmung dar. Allerdings ist Strom in der Regel nur an entsprechenden Zapfstellen auf dafür eingerichteten Stellplätzen verfügbar und relativ teuer. Ein Betrieb der stromgebundenen Brauchwassererwärmung über das Bordnetz (in der Regel 12-Volt-Anlagen) bietet einen zu geringen Puffer auf längeren Strecken und erscheint nicht sehr wirtschaftlich.
- Gas ist als Energiequelle zur Erwärmung von Brauchwasser relativ weit verbreitet. Als nachteilig haben sich dabei unter anderem die nicht immer gewährleistete Verfügbarkeit des Gases sowie die bei unsachgemäßer Verwendung und/oder bei fehlender regelmäßiger Wartung bestehende Brand- und Explosionsgefahr herausgestellt. Zudem benötigen die Gasvorratsflaschen einen nicht unbeträchtlichen Stauraum und verringern die mögliche Zuladungskapazität des Reisemobils.
- Es ist zudem bekannt, das Brauchwasser über die Abwärme des Verbrennungsmotors des Reisemobils zu erwärmen. Bei den heute eingesetzten verbrauchsoptimierten Motoren fällt allerdings nur noch in geringem Umfang Abwärme an, die zur Erwärmung des Brauchwassers verwendet werden könnte. Es muss demzufolge eine weitere zusätzliche Wärmequelle zur Verfügung gestellt werden, mit der das Brauchwasser auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden kann.
- Des Weiteren ist ein Brauchwasserheizgerät für mobile Anwendungen bekannt, das mittels einer Heizvorrichtung erhitzte Luft zur Erwärmung des Brauchwassers einsetzt. Dabei wird die bereits für das Fahrzeug zur Verfügung stehende erwärmte Luft auch zur Erwärmung des Brauchwassers verwendet. Nachteilig dabei ist unter anderem, dass bei einer Verwendung der erhitzten Luft ausschließlich zur Erwärmung des Brauchwassers mit Luft ein Medium mit einer relativ geringen spezifischen Wärmekapazität eingesetzt wird. Dies kann sich nachteilig auf den Wirkungsgrad beziehungsweise auf die Baugröße des Brauchwasserheizgerätes auswirken.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Brauchwasserheizgeräte derart weiterzubilden, dass sie eine von den Energiequellen Gas oder Strom unabhängige Erwärmung des Brauchwassers auf einfache und effiziente Weise gewährleisten.
- Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.
- Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Das erfindungsgemäße Brauchwasserheizgerät baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass das Brauchwasserheizgerät einen Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher aufweist, wobei dem Fluid Wärmeenergie durch ein Zusatzheizgerät zuführbar ist und die Wärmeenergie des Fluids durch den Wärmetauscher zumindest teilweise auf das Brauchwasser übertragbar ist. Dabei kann in vorteilhafter Weise auf bereits vorhandene Komponenten wie ein Zusatzheizgerät oder ein bereits eingesetztes Fluid zurückgegriffen werden. Durch den Einsatz eines Fluids als Wärmeträger für die Erwärmung des Brauchwassers kann insbesondere ein Wärmeträger mit einer hohen spezifischen Wärmekapazität eingesetzt werden. Des Weiteren bietet das erfindungsgemäße Brauchwasserheizgerät den Vorteil, dass mittels des Zusatzheizgerätes das Fluid innerhalb eines gewählten Rahmens auf eine beliebige Temperatur gebracht werden kann und so auch für das Brauchwasser eine eventuell gewünschte hohe Erwärmung realisiert werden kann. Gleichzeitig kann das Fluid als Wärmeträger eine eventuell vorhandene Abwärme des Motors des Reisemobils aufnehmen und zur Erwärmung des Brauchwassers einsetzen. Bei einer entsprechenden baulichen Gestaltung des Fluid/Brauchwasser-Wärmetauschers können das Brauchwasser und das Fluid voneinander getrennt geführt werden, um lebensmittelrechtlichen Belangen Rechnung zu tragen. Beispielsweise kann der Fluid/Brauchwasserwärmetauscher als Gegenstromwärmetauscher ausgebildet sein, um eine effiziente Wärmeübertragung herzustellen. Es sind aber auch andere Bauformen wie etwa ein Wärmetauscher nach dem Durchlauferhitzerprinzip denkbar, bei dem das Brauchwasser unter thermischem Kontakt mit dem Fluid innerhalb desselben geführt wird oder ein Wärmetauscher, bei dem das Fluid, innerhalb des Brauchwassers geführt, an dieses Wärmeenergie abgibt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Fluid einen Wärmeträger eines geschlossenen Wärmeträgerkreislaufs bildet. Der Wärmeträgerkreislauf kann beispielsweise ein Kühlmittelkreislauf eines Reisemobils sein. Auf diese Weise kann das Brauchwasserheizgerät in einem bereits vorhandenen Kreislauf integriert werden. Der geschlossene Wärmeträgerkreislauf kann unabhängig von dem Brauchwasserenergiebedarf mittels des Zusatzheizgerätes erwärmt werden und dabei zusätzlich oder ausschließlich für die Erwärmung des Brauchwassers mittels des Fluid/Brauchwasser-Wärmetauschers eingesetzt werden. Die Geschlossenheit des Kreislaufes ermöglicht eine stoffliche Trennung von Fluid und Brauchwasser bei einem gleichzeitigem thermischen Kontakt.
- Insbesondere kann in einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Wärmeträgerkreislauf Magnetventile aufweist. Mittels der Magnetventile kann eine Steuerung des Wärmeübergangs von Fluid zu Brauchwasser erfolgen. Beispielsweise kann bei einem hohen Brauchwasserenergiebedarf der Fluidstrom durch den Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher erhöht werden, während eventuell zusätzlich andere Energieverbraucher des Wärmeträgerkreislaufs einen geringeren Fluidstrom zugeteilt bekommen beziehungsweise gegebenenfalls vollständig ausgekoppelbar sind. Alternativ könnte der Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher vollständig aus dem Wärmeträgerkreislauf durch entsprechend geschaltete Ventile herausgenommen werden, falls keine weitere Brauchwassererwärmung erwünscht ist.
- Eine ebenfalls bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, dass das Zusatzheizgerät mit einem flüssigem Brennstoff betreibbar ist. Dies ermöglicht insbesondere bei Verwendung der gleichen Brennstoffart, mit der das Reisemobil betrieben wird, eine einfache Versorgung des Zusatzheizgerätes mit dem entsprechenden Brennstoff. Beispielsweise kann der Brennstoff direkt aus dem Brennstofftank des Reisemobils entnommen werden und so eine einfache Versorgung des Zusatzheizgerätes und damit des Brauchwasserheizgerätes im Standbetrieb als auch während der Fahrt des Reisemobils erreicht werden.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brauchwasserheizgerätes ist vorgesehen, dass der Wärmetauscher innerhalb des Brauchwasserspeichers angeordnet ist.
- Diese Anordnung erleichtert das Inkontaktbringen einer relativ großen Oberfläche des Wärmetauschers mit dem Brauchwasser. Beispielsweise kann das Brauchwasser direkt Bereiche beziehungsweise Oberflächen des Wärmetauschers umströmen. Gegebenfalls können Teile des Wärmetauschers direkt in das Brauchwasser ragen und so einen guten Wärmeübergang ermöglichen.
- In diesem Zusammenhang kann in vorteilhafter Weise weiterhin vorgesehen sein, dass der Wärmetauscher einen Rohrabschnitt des Wärmeträgerkreislaufs bildet. Dies stellt eine einfache und effiziente Ausführungsform eines Wärmetauschers dar. Der Rohrabschnitt kann beispielsweise direkt in den Brauchwasserspeicher tauchen und mittels des ihn durchströmenden Wärmeträgerfluids das Brauchwasser erwärmen.
- Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Rohrabschnitt wendelförmig ist. Die wendelförmige Ausgestaltung vergrößert die zur Abgabe der Wärmeenergie zur Verfügung stehende Oberfläche des Wärmetauschers und verbessert so den thermischen Kontakt zwischen Wärmeträgerfluid und Brauchwasser.
- Des Weiteren kann in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Brauchwasserspeicher eine Isolierung aufweist. Dies gewährleistet eine Versorgung mit warmen Brauchwasser für eine längere Zeit nach einem Abschalten des Brauchwasserheizgeräts.
- Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Brauchwasserspeicher einen zylinderförmi gen Tank aufweist. Eine derartige Form ermöglicht aufgrund einer geringen Anzahl an Schweißnähten eine kostengünstige Herstellung.
- Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erwärmen von Brauchwasser von mobilen Anwendungen, das folgende Schritte umfasst:
- – Erwärmen eines Wärmeträgerfluids in einem Wärmeträgerkreislauf mittels eines Zusatzheizgeräts;
- – Durchströmen des Wärmeträgerfluids durch einen Fluid/Fluid-Wärmetauscher;
- – Übertragen zumindest eines Teils der Wärmenergie des Wärmeträgerfluids auf das Brauchwasser mittels des Fluid/Fluid-Wärmetauschers.
- Auf diese Weise werden die Vorteile der Erfindung auch im Rahmen eines Verfahrens realisiert.
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, ein bereits in einem Reisemobil vorhandenes Zusatzheizgerät, beispielsweise eine Standheizung, zum Erwärmen von Brauchwasser einzusetzen. Dabei wird erfindungsgemäß in den mit dem Zusatzheizgerät verbundenen Kühlmittelkreislauf ein Kühlmittel/Brauchwasser-Wärmetauscher eingebunden. Dieser kann beispielsweise als spiral- oder wendelförmiger Rohrabschnitt ausgebildet sein und in den Brauchwassertank hineinragen. Eine Steuerung der an das Brauchwasser abgegebenen Energie kann beispielsweise über Magnetventile erfolgen, die die Heizleistung der Standheizung der Brauchwassererwärmung, der Heizung des Innenraumes oder beidem zu führt.
- Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
- Dabei zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Brauchwasserheizgerät; -
2 ein Blockschaltbild eines geschlossenen Wärmeträgerkreislaufs mit einem erfindungsgemäßen Brauchwasserheizgerät; -
3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Brauchwasserheizgerät10 . Das Brauchwasserheizgerät10 weist einen Brauchwassertank12 auf. Dieser besitzt eine kreiszylinderförmige Grundform und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegend angeordnet. An seiner Unterseite weist der Brauchwassertank12 einen Brauchwassereinlassstutzen60 , an seiner Oberseite einen Brauchwasserauslassstutzen62 auf. Diese sind in der Nähe der sich gegenüberliegenden Stirnflächen des Kreiszylinders angeordnet und liegen sich damit diametral gegenüber. Innerhalb des Brauchwassertanks12 befindet sich das zu erwärmende Brauchwasser20 . Dieses ist gegenüber der Umgebung des Brauchwassertanks12 durch eine geeignete thermisch isolierende Wandung32 gegen Wärmeenergieverlust geschützt. An der dem Brauchwasserauslassstutzen62 benachbarten Stirnfläche des Brauchwassertanks12 befindet sich mittig ein Flanschanschlussgegenstück63 , an das ein Flanschanschlussstück64 des Wärmetauschers14 mittels vier Flanschschrauben66 befestigt ist. Der Wärmetauscher16 weist einen Wärmetauschereintritt68 sowie einen Wärmetauscheraustritt70 auf, die in der Darstellung zwei der Flanschschrauben66 verdecken. Der Wärmetauschereintritt68 und der Wärmetauscheraustritt70 sind mit dem Flanschanschlussstück64 verbunden. Im Inneren der Rohrleitungen68 ,70 ,28 des Wärmetauschers14 befindet sich als Wärmeträger ein Kühlmittel16 . An der dem Brauchwassertank12 zugewandten Seite des Flanschanschlussstücks64 schließt sich ein Rohrabschnitt28 des Wärmetauschers14 an. Dieser erstreckt sich im Wesentlichen U-förmig innerhalb des Brauchwassertanks12 , wobei der dem Wärmetauscheraustritt70 zugeordnete Schenkel als Wendel30 ausgebildet ist. - Die erfindungsgemäße Einbindung des Wärmetauschers
14 und des Brauchwassertanks12 in einen Kühlmittelkreislauf ist in2 dargestellt und in1 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. - Über den Wärmtauschereintritt
68 strömt das erwärmte Kühlmittel16 über den Rohrabschnitt28 in das Innere des Brauchwassertanks12 . Auf dem Weg vom Wärmetauschereintritt68 zum Wärmetauscheraustritt70 durchströmt das Kühlmittel16 dabei unter anderem die Wendel30 . Die Wendel30 ist vollständig von Brauchwasser20 umgeben und befindet sich somit über die Wandung des Rohres der Wendel30 in engem thermischen Kontakt mit dem Kühlmittel16 . Dieses kann somit einen Teil seiner Wärmeenergie an das Brauchwasser20 abgeben. Durch die U- beziehungsweise wendelförmige Anordnung des Rohrabschnitts28 innerhalb des Brauchwassertanks12 erfolgt eine gleichmäßige Aufwärmung des Brauchwassers20 . Dabei ergibt sich ein Temperaturgefälle des Brauchwassers: Die Anteile des Brauchwassers20 , die sich im Bereich des Brauchwassersaustrittstutzens62 befinden, weisen eine höhere Temperatur auf als Anteile, die sich im unteren Bereich des Brauchwassertanks12 in der Umgebung des Brauchwassereinlassstutzens60 befinden. Über den Brauchwasserauslassstutzen62 kann somit erwärmtes Brauchwasser20 entnommen werden, während gleichzeitig über den Brauchwassereinlassstutzen62 kaltes Wasser dem Brauchwassertank12 zugeführt werden kann. -
2 zeigt ein Blockschaltbild eines geschlossenen Wärmeträgerkreislaufs mit einem erfindungsgemäßen Brauchwasserheizgerät. Das dargestellte Blockschaltbild zeigt die Integration des Wärmetauschers14 in einen geschlossenen Kühlmittelkreislauf. Dieser wird durch ein Zusatzheizgerät18 sowie einen Fahrzeugmotor46 des Reisemobils und entsprechende Leitungen gebildet. Bei dem Zusatzheizgerät18 kann es sich um einen Zuheizer, der während des Betriebs des Verbrennungsmotors46 betrieben wird, um eine Standheizung, die betrieben wird, wenn der Motor46 nicht in Betrieb ist, als auch um eine Mischform aus Zuheizer und Standheizung handeln, die sowohl während des Betriebs des Verbrennungsmotors46 als auch dann, wenn der Verbrennungsmotor46 nicht in Betrieb ist, betrieben werden kann. Das Zusatzheizgerät18 erzeugt Wärme auf der Grundlage einer Verbrennung. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Brennstoff26 verbrannt, der auch durch den Verbrennungsmo for46 für den Antrieb des Kraftfahrzeugs genutzt wird. Bei dem Brennstoff26 kann es sich beispielsweise um Diesel oder Benzin handeln. Der Brennstoff26 befindet sich in einem Brennstofftank48 und wird über die Leitungen80 ,82 dem Zusatzheizgerät18 beziehungsweise dem Verbrennungsmotor46 zugeführt. Neben dem Verbrennungsmotor46 , der Standheizung18 und dem Wärmetauscher14 umfasst der geschlossene Kühlmittelkreislauf einen Wärmetauscher40 . Hierbei handelt es sich im Unterschied zum Fluid/Brauchwasserwärmetauscher14 um einen Fluid/Luft-Wärmetauscher. In diesem wird die im Kühlmittel16 vorhandene Wärmeenergie auf zu erwärmende Luft42 übertragen. Mittels der Luft42 wird der Fahrzeuginnenraum44 im Stand oder während der Fahrt erwärmt, um für komfortable Innenraumtemperaturen zu sorgen. Zusätzlich zu den genannten Elementen umfasst der geschlossene Kühlmittelkreislauf Rohrelemente50 –58 sowie Magnetventile22 ,24 . Die Magnetventile22 ,24 sind in die Verbindungen zwischen dem Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher14 und dem Fluid/Luft-Wärmetauscher40 sowie zwischen dem Verbrennungsmotor46 und der Standheizung48 integriert. - Die dargestellte Anordnung kann insbesondere auf zwei Arten betrieben werden: In einer ersten Betriebsart zirkuliert das Kühlmittel
16 zwischen den Elementen Standheizung18 , Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher14 , Fluid/Luft-Wärmetauscher40 sowie dem Verbrennungsmotor46 . Dabei entnimmt die Standheizung18 dem Brennstofftank48 den Brennstoff26 über die Rohrleitung80 , verbrennt den Brennstoff26 und erwärmt dadurch das Kühlmittel16 . Dieses strömt über die Rohrleitung50 zu dem Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher14 und überträgt dort, wie zur1 beschrieben, einen Teil seiner Wärmeenergie auf das im Brauchwassertank12 befindliche Brauchwasser20 . Über die Rohrleitung52 kann das Kühlmittel16 zum Fluid/Luft-Wärmetauscher40 strömen und wiederum einen Teil seiner Wärmeenergie auf die zu erhitzende Luft42 übertragen. Diese wird zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums44 eingesetzt. Danach gelangt das Kühlmittel16 über die Rohrleitung54 zum Verbrennungsmotor46 und wird dort zur Erwärmung des Verbrennungsmotors46 auf dessen Betriebstemperatur eingesetzt. Über die Rohrleitung56 gelangt es zurück zur Standheizung18 . In dieser Betriebsart wird das Kühlmittel16 sowohl zum Erwärmen des Brauchwassers20 , der Luft42 für den Innenraums44 als auch zum Herstellen der geeigneten Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors46 eingesetzt. Möglicherweise ist aber unter bestimmten Fahrbedingungen, wie etwa einer ausreichend hohen Außentemperatur, lediglich eine Erwärmung des Brauchwassers20 erwünscht. In diesem Fall kann in einer zweiten Betriebsart mittels der Magnetventile22 ,24 der Kühlmittelkreislauf verkleinert werden. Er umfasst dann lediglich die Standheizung18 sowie den Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher14 und wird über die Rohrleitung58 geschlossen. In diesem Fall kann die gesamte Wärmeenergie des Kühlmittels16 zur Erwärmung des Brauchwassers20 über den Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher14 eingesetzt werden. - Der vorstehend beschriebene Kühlmittelkreislauf soll lediglich den Erfindungsgedanken veranschaulichen. Selbstverständlich sind wesentlich kompliziertere Kreisläufe beispielsweise mit einer größeren Anzahl an Magnetventilen denkbar, bei denen beispielsweise jede Wärmequelle und/oder jeder einzelne Wärmeenergieverbraucher zugeschaltet oder ausgenommen werden kann. Des Weiteren kann ein derartiger Kreislauf auch eine größere oder kleinere Anzahl an Wärmeenergieverbrauchen beinhalten.
-
3 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Mit Schritt S1 wird das Verfahren gestartet. Bei Schritt S2 wird ein Kühlmittel über eine Standheizung, die auch zur Erwärmung anderer Teile eines Fahrzeugs eingesetzt werden kann, erwärmt. In Schritt S3 durchströmt das erwärmte Kühlmittel einen Kühlwasser/Brauchwasser-Wärmetauscher. In Schritt S4 gibt das Kühlmittel zumindest einen Teil seiner Wärmeenergie an das Brauchwasser ab. Mit Schritt S5 überprüft eine Steuerung, ob das Brauchwasser seine gewünschte Endtemperatur erreicht hat. Wenn dem so ist, endet das Verfahren in Schritt S6. Andernfalls setzt es wiederum bei Schritt S2 ein. - Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
-
- 10
- Brauchwasserheizgerät
- 12
- Brauchwasserspeicher
- 14
- Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher
- 16
- Fluid
- 18
- Zusatzheizgerät
- 20
- Brauchwasser
- 22,24
- Magnetventile
- 26
- Brennstoff
- 28
- Rohrabschnitt
- 30
- Wendel
- 32
- Isolierung
- 40
- Fluid/Luft-Wärmetauscher
- 42
- Luft
- 44
- Fahrzeuginnenraum
- 46
- Verbrennungsmotor
- 48
- Brennstofftank
- 50–58
- Rohrleitung
- 60
- Brauchwassereinlassstutzen
- 62
- Brauchwasserauslassstutzen
- 63
- Flanschanschlussgegenstück
- 64
- Flanschanschlussstück
- 66
- Flanschschraube
- 68
- Wärmetauschereintritt
- 70
- Wärmetauscheraustritt
- 80,82
- Brennstoffleitung
Claims (10)
- Brauchwasserheizgerät für mobile Anwendungen, mit einem Brauchwasserspeicher (
12 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Brauchwasserheizgerät (10 ) einen Fluid/Brauchwasser-Wärmetauscher (14 ) aufweist, wobei dem Fluid (16 ) Wärmeenergie durch ein Zusatzheizgerät (18 ) zuführbar ist und die Wärmeenergie des Fluids (16 ) durch den Wärmetauscher zumindest teilweise auf das Brauchwasser (20 ) übertragbar ist. - Brauchwasserheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (
16 ) einen Wärmeträger eines geschlossenen Wärmeträgerkreislaufs bildet. - Brauchwasserheizgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeträgerkreislauf Magnetventile (
22 ,24 ) aufweist. - Brauchwasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzheizgerät (
18 ) mit einem flüssigem Brennstoff (26 ) betreibbar ist. - Brauchwasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher innerhalb des Brauchwasserspeichers (
12 ) angeordnet ist. - Brauchwasserheizgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher einen Rohrabschnitt (
28 ) des Wärmeträgerkreislaufs bildet. - Brauchwasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (
28 ) wendelförmig ist. - Brauchwasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brauchwasserspeicher (
12 ) eine Isolierung (32 ) aufweist. - Brauchwasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brauchwasserspeicher (
12 ) einen zylinderförmigen Tank aufweist. - Verfahren zum Erwärmen von Brauchwasser bei mobilen Anwendungen, das folgende Schritte umfasst: – Erwärmen eines Wärmeträgerfluids in einem Wärmeträgerkreislauf mittels eines Zusatzheizgeräts; – Durchströmen des Wärmeträgerfluids durch einen Fluid/Fuid-Wärmetauscher; – Übertragen zumindest eines Teils der Wärmenergie des Wärmeträgerfluids auf das Brauchwasser mittels des Fluid/Fluid-Wärmetauschers.
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| EP06722488A EP1848931A1 (de) | 2005-02-16 | 2006-02-15 | Brauchwasserheizgerät und verfahren zum erwärmen von brauchwasser |
| JP2007555449A JP2008530499A (ja) | 2005-02-16 | 2006-02-15 | 生活用水加熱ユニットおよび生活用水を加熱する方法 |
| CNA2006800125994A CN101160494A (zh) | 2005-02-16 | 2006-02-15 | 家庭用水加热器和用于加热家庭用水的方法 |
| KR1020077020983A KR20070115956A (ko) | 2005-02-16 | 2006-02-15 | 생활용수 가열 유닛 및 생활용수 가열 방법 |
| AU2010235986A AU2010235986B2 (en) | 2005-02-16 | 2010-10-22 | Domestic water heater and method for heating water for domestic use |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107710867A (zh) * | 2015-06-30 | 2018-02-16 | 康奈可关精株式会社 | 流体加热装置 |
| WO2020038922A1 (de) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG | Wassersystem für ein freizeitfahrzeug |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100909868B1 (ko) * | 2009-04-23 | 2009-08-03 | 주식회사 와이케이 바이오플랜트 | 다목적 열에너지공급장치 |
| DE202010000488U1 (de) * | 2010-03-29 | 2010-07-15 | Webasto Ag | Frischwasserheizsystem für mobile Anwendungen |
| KR20130013811A (ko) * | 2011-07-29 | 2013-02-06 | 박동수 | 스팀 열교환 온수장치 |
| US20140363146A1 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | John Joseph Compton | Screw-in heat exchanging element for water heaters |
| FR3008032B1 (fr) * | 2013-07-02 | 2015-07-17 | Valeo Systemes Thermiques | Dispositif de conditionnement thermique de fluide pour vehicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation correspondant |
| US10190765B2 (en) * | 2013-09-30 | 2019-01-29 | Conleymax Inc. | Heat exchanger |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1799081A (en) * | 1929-06-13 | 1931-03-31 | Platen Munters Refrig Syst Ab | Condenser |
| DE1136231B (de) * | 1959-07-20 | 1962-09-06 | August Schlosser | Vorrichtung zum Erwaermen von Wasser, Nahrungsmitteln, Konserven oder aehnlichem in einem Motorfahrzeug |
| US3645327A (en) * | 1970-05-01 | 1972-02-29 | George S Henley | Hot water tank heater |
| NL7204070A (de) * | 1972-03-27 | 1973-10-01 | ||
| US3976129A (en) * | 1972-08-17 | 1976-08-24 | Silver Marcus M | Spiral concentric-tube heat exchanger |
| GB1417467A (en) * | 1973-06-16 | 1975-12-10 | Ohki H Ito Y | System for producing hot liquid by utilizing the engine cooling system of a motor vehicle |
| FR2439366A1 (fr) * | 1978-10-17 | 1980-05-16 | Kirk Jr Chester | Chauffe-eau a chauffage indirect |
| US4461347A (en) * | 1981-01-27 | 1984-07-24 | Interlab, Inc. | Heat exchange assembly for ultra-pure water |
| US4424934A (en) * | 1981-04-06 | 1984-01-10 | Wilhoite Murray O | Hot water heating system |
| US4393815A (en) * | 1981-04-16 | 1983-07-19 | Pedersen Niels R | Heating plant |
| DE3440966A1 (de) * | 1984-11-09 | 1986-05-15 | Berthold 4044 Kaarst Nienhaus | Einrichtung zur warmwasserbereitung ueber motorwaerme |
| US4700888A (en) * | 1986-06-18 | 1987-10-20 | Cummins Engine Company, Inc. | Auxiliary heater controller |
| US4696168A (en) * | 1986-10-01 | 1987-09-29 | Roger Rasbach | Refrigerant subcooler for air conditioning systems |
| DE3712917A1 (de) * | 1987-04-16 | 1988-11-03 | Wilhelm Schumm | Elektrisch beheizter warmwasserboiler fuer fahrzeuge |
| US5372185A (en) * | 1993-06-29 | 1994-12-13 | Bradford-White Corporation | Combined water heater and heat exchanger |
| US5660165A (en) * | 1994-06-07 | 1997-08-26 | Bradford White Corporation | Back-up heater |
| US6142216A (en) * | 1994-07-27 | 2000-11-07 | Bradford White Corporation | Indirect water heater |
| US5558273A (en) * | 1994-11-10 | 1996-09-24 | Advanced Mechanical Technology, Inc. | Two-pipe system for refrigerant isolation |
| US5743466A (en) * | 1994-12-23 | 1998-04-28 | J. Eberspacher Gmbh & Co. | Heating system especially for motor vehicles |
| US6109339A (en) * | 1996-07-15 | 2000-08-29 | First Company, Inc. | Heating system |
| DE19860252C1 (de) * | 1998-12-24 | 2000-07-27 | Daimler Chrysler Ag | Heizeinrichtung für Fahrzeuge |
| US6354511B1 (en) * | 1999-11-09 | 2002-03-12 | Hardee Enterprises | Portable system for heating water |
| US6283067B1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-09-04 | Aos Holding Company | Potable water temperature management system |
| US6345769B2 (en) * | 2000-04-17 | 2002-02-12 | Canadian Gas Research Institute | Water heating apparatus with sensible and latent heat recovery |
| DE10024448C1 (de) * | 2000-05-19 | 2001-06-13 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Heizwasserkreislaufs in einem Fahrzeug |
| JP3652635B2 (ja) * | 2001-10-15 | 2005-05-25 | 核燃料サイクル開発機構 | 中間熱媒体を有する熱交換器 |
| CA2418548A1 (en) * | 2003-02-07 | 2004-08-07 | Steven Vaughan | Method and apparatus for controlling weeds |
| DE102004008270A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-09-08 | Leopold Kostal Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur Heißwasserbereitung in Kraftfahrzeugen |
| CA2556651A1 (en) * | 2006-08-21 | 2008-02-21 | Carmine F. Vasile | Advanced gravity-film & double-helix heat exchangers |
-
2005
- 2005-02-16 DE DE102005007086A patent/DE102005007086A1/de not_active Withdrawn
-
2006
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- 2006-02-15 CA CA002621204A patent/CA2621204A1/en not_active Abandoned
- 2006-02-15 EP EP06722488A patent/EP1848931A1/de not_active Withdrawn
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-
2010
- 2010-10-22 AU AU2010235986A patent/AU2010235986B2/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107710867A (zh) * | 2015-06-30 | 2018-02-16 | 康奈可关精株式会社 | 流体加热装置 |
| WO2020038922A1 (de) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Truma Gerätetechnik GmbH & Co. KG | Wassersystem für ein freizeitfahrzeug |
Also Published As
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