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Dokumentenidentifikation DE10023806C2 05.12.2002
Titel Tragbare Heizvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer tragbaren Heizvorrichtung
Anmelder Gül, Feti, 71120 Grafenau, DE
Erfinder Gül, Feti, 71120 Grafenau, DE
Vertreter Harbach, T., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 71139 Ehningen
DE-Anmeldedatum 15.05.2000
DE-Aktenzeichen 10023806
Offenlegungstag 29.11.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 05.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.12.2002
IPC-Hauptklasse F24C 7/10
IPC-Nebenklasse F24C 7/06   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine tragbare Heizvorrrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer tragbaren Heizvorrichtung. Tragbare Heizvorrichtungen werden beispielsweise eingesetzt an Orten, an denen (noch) keine Zentralheizung oder sonstigen fest installierten Heizvorrichtungen vorhanden sind. Auch werden derartige tragbare Heizvorrichtungen verwendet, um lokal eine erhöhte Temperatur zu erzeugen, etwa zum Trocknen von Gegenständen.

Übliche tragbare Heizvorrichtungen sind zum Beispiel elektrische Heizöfen. Bei diesen wird mittels elektrischem Strom ein Draht erhitzt, wodurch auch die umgebende Luft erwärmt wird, die dann durch ein Gebläse im Raum verteilt wird.

Nachteilig bei diesen bekannten Heizvorrichtungen ist es, daß sie zur Stromversorgung an das Haushaltsstromnetz (220 V) angeschlossen werden müssen, daß aber ein solcher Stromanschluß gerade an Orten, an denen tragbare Heizvorrichtungen üblicherweise eingesetzt werden, nicht vorhanden ist. Es wäre zwar möglich, eine netzunabhängige Stromversorgung vorzusehen, etwa einen Akku, jedoch wäre die damit erreichbare Wärmeleistung sehr beschränkt bzw. es wäre ein sehr großer und von einer Person kaum zu transportierender Akku erforderlich.

Aus der gattungsgemäßen DE 34 29 632 A1 ist ein Heizgerät bekannt, welches einen Heizkörper mit einem flächig angeordneten Kanalsystem aufweist, in dessen geschlossenen Kreislauf eine Elektroheizpatrone als Wärmequelle integriert ist. Als alternative Wärmequelle kann ein Gasheizstrahler vorgesehen sein, der von dem Heizgerät baulich getrennt ist, und der Wärmestrahlung auf ein mit dem Heizgerät baulich verbundenes Rohrregister und/oder eine Heizplatte abgibt.

Aus DE 10 97 587 B ist ein elektrisch beheizter Heizstrahler zum Betrieb in Kraftfahrzeugen bekannt. Dieser Heizstrahler weist einen Strahlkörper aus Keramik auf, der mit zwei Heizwicklungen versehen ist. Die eine Heizwicklung wird vor Inbetriebnahme des Strahlers mit Netzspannung beaufschlagt, um den Keramikkörper aufzuheizen. Die andere Heizwicklung wird während des Betriebs des Heizstrahlers an die Akkumulatorenbatterie des Kraftfahrzeuges angeschlossen.

Aus DE 198 21 830 A1 ist ein mobiles Warmluftgebläse bekannt, welches ein rohrförmiges Gehäuse mit einem Gasbrenner, einem Lüfterflügel und einem Lüftermotor in axialer Anordnung aufweist.

Gegenüber dem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine tragbare Heizvorrichtung zu schaffen, welche von einer Person leicht zu transportieren ist und dabei eine vergleichsweise hohe Wärmeleistung hat und welche unabhängig von fest installierten Energiequellen, beispielsweise unabhängig von dem Haushaltsstromnetz, betrieben werden kann. Es ist ebenfalls Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer tragbaren Heizvorrichtung anzugeben, welches die genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die in Patentanspruch 1 angegebene Heizvorrichtung gelöst bzw. für ein Verfahren durch die Merkmale von Patentanspruch 9. Die tragbare Heizvorrichtung nach der Erfindung weist die folgenden Merkmale auf:

  • a) einen Flüssigkeitsbehälter,
  • b) ein Heizelement zum Aufheizen von im Flüssigkeitsbehälter befindlicher Flüssigkeit,
  • c) einen Radiator, welcher von Flüssigkeit durchströmt werden kann und welcher Wärme aus der ihn durchströmenden Flüssigkeit an die Umgebung abgibt,
  • d) eine Fördereinrichtung zum Fördern von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter in den Radiator, wobei die Energiequelle zum Betreiben der Fördereinrichtung eine andere ist als die Energiequelle zum Betreiben des Heizelementes,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) das Heizelement ausgelegt ist zur Aufheizung der im Flüssigkeitsbehälter befindlichen Flüssigkeit vor Inbetriebnahme der tragbaren Heizvorrichtung und das genannte Heizelement während des Betriebs der tragbaren Heizvorrichtung, bei welchem Wärme an die Umgebung abgegeben wird, keine Aufheizung der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter bewirkt, und daß
  • b) der Flüssigkeitbehälter eine thermische Isolationsschicht aufweist, um die Wärme, die vor Inbetriebnahme der tragbaren Heizvorrichtung in der Flüssigkeit gespeichert wurde, möglichst lange zu halten.

Entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Fördereinrichtung eine Pumpe, welche die Energie zu ihrem Betrieb aus einem elektrischen Akkumulator (zB 12 V) bezieht, welcher Bestandteil der tragbaren Heizvorrichtung ist. Die Flüssigkeit in der Heizvorrichtung wird vor ihrem Einsatz vorzugsweise mit einem elektrischen Heizelement erhitzt, welches in dem Flüssigkeitsbehälter angeordnet ist und seine Energie von dem üblichen Stromnetz (zB 220 V) bezieht. Nach Erhitzen der Flüssigkeit kann die Heizvorrichtung leicht an den gewünschten Ort transportiert werden, und nach Anschalten der Pumpe wird die Wärme aus der Flüssigkeit von dem Radiator an die Umgebung abgegeben. Die Verteilung der Wärme wird vorzugsweise noch durch einen Lüfter unterstützt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß im Vergleich zu Vorrichtungen, die mit zum Glühen erhitzten Drähten arbeiten (zB elektrischer Heizöfen), keine Brandgefahr besteht.

Die tragbare Heizvorrichtung nach der Erfindung kann kompakt und mit geringem Gewicht und damit leicht transportabel gebaut werden. Bei entsprechender thermischer Isolation des Flüssigkeitsbehälters kann die Wärme für einen längeren Zeitraum gespeichert und somit die Heizvorrichtung einsatzbereit gehalten werden.

Eine tragbare Heizvorrichtung gemäß der Erfindung ist für vielfältige Einsatzzwecke geeignet, zum Beispiel als Wärmequelle auf Baustellen oder in Garagen, oder zum Vorwärmen eines Fahrzeuginnenraums im Winter, oder als Wärmequelle zum Auftauen, etc..

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: den zentralen Bestandteil einer Heizvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Seitenansicht;

Fig. 2: die Verkleidung für die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung, ebenfalls in Seitenansicht;

Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung des Radiators aus Fig. 1;

Fig. 4: ein Lüfter für die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung, welcher in Fig. 1 durch den Radiator verdeckt ist.

Fig. 1 zeigt den zentralen Bestandteil einer tragbaren Heizvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Flüssigkeitsbehälter 1 enthält ein Rohrheizungselement 2, mit dem die im Behälter 1 befindliche Flüssigkeit aufgeheizt werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Rohrheizungselement 2 eine Widerstandsheizung, die mit Netzspannung (220 Volt) betrieben wird und über entsprechende elektrische Anschlüsse 3 an das übliche Haushaltsstromnetz angeschlossen werden kann. Das Heizungselement 2 kann mit integriertem Thermostaten mit Druckabschalter versehen sein, um ein Überhitzen der Flüssigkeit und mögliche Beschädigung der tragbaren Heizvorrichtung zu verhindern.

Der Flüssigkeitsbehälter 1, der im vorliegenden Beispiel im Querschnitt L-förmig ist, hat an seiner Oberseite eine verschließbare Einfüllöffnung 4 für Flüssigkeit. Die verwendete Flüssigkeit ist beispielsweise Wasser, jedoch kommen auch andere Flüssigkeiten in Frage, zum Beispiel Radiatorenöl, welches auf Temperaturen über 100 Grad Celsius erhitzt werden und somit mehr Wärme speichern kann, oder ein anderes Öl, welches auf hohe Temperaturen erhitzt werden kann. Bei Verwendung von Wasser empfiehlt sich im übrigen der Zusatz eines Frostschutzmittels.

Der Flüssigkeitsbehälter 4 ist nach außen hin thermisch isoliert, so daß die in der Flüssigkeit gespeicherte Wärme möglichst lange gehalten wird. Die thermische Isolation kann zum Beispiel Schichten aus Glaswolle, Styropor oder Aluminiumfolie oder eine Kombination derselben umfassen. Typischerweise beträgt die Dicke der Isolationsschicht einige Zentimeter. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine 5 cm dicke Schicht aus Glas- bzw. Steinwolle auf den Flüssigkeitsbehälter aufgebracht, zum Beispiel aufgeklebt. Alternativ zum Aufbringen der thermischen Isolation auf den Flüssigkeitsbehälter 1 kann die Isolation auch Bestandteil der in Fig. 2 gezeigten Verkleidung sein oder die Verkleidung kann zusätzlich zur Isolation auf dem Flüssigkeitsbehälter noch eine weitere thermische Isolation enthalten. Der Flüssigkeitsbehälter 4 selbst besteht beispielsweise aus Kunststoff oder Aluminium.

Der Flüssigkeitsbehälter 1 ist über eine Pumpe 5 und eine Zuleitung 6 mit einem Radiator 7 verbunden. Der Radiator 7 hat einen Rücklauf 8 (Fig. 3), der mit dem Flüssigkeitsbehälter 1 verbunden ist. Aufgabe des Radiators 7 ist es, die Wärme aus der ihn durchströmenden Flüssigkeit an die Umgebung abzugeben. Die Pumpe 5, die die erhitzte Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter 1 durch den Radiator 7 transportiert, wird elektrisch betrieben und funktioniert netzunabhängig. Typischerweise wird die Pumpe mit einem 12 V-Akku oder einer 12 V-Batterie betrieben (schematisch mit Bezugszeichen 20 gezeigt). Alternativ dazu kann die Pumpe auch an die elektrischen Anlage eines Kraftfahrzeuges angeschlossen werden.

Der Radiator 7 ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Er kann zum Beispiel aus Kupferrohren aufgebaut sein und von der Art sein, wie er als Kühler in Kraftfahrzeugen verwendet wird.

Hinter dem Radiator 7 ist ein Lüfter 9 angeordnet, welcher die von dem Radiator 7 abgegebene Wärme noch besser an die Umgebung verteilt. Der Lüfter 9 umfaßt ein um eine Achse drehbares Rad 10, welches mehrere Flügel oder Lamellen 11 aufweist. Das Rad 10 mitsamt den Lamellen wird durch einen Elektromotor 12 in Rotation versetzt, wodurch warme Luft vom Radiator 7 wegbefördert wird. Der Elektromotor 12 wird ebenso wie die Pumpe 5 netzunabhängig betrieben, beispielsweise durch einen 12 V-Akku oder eine Batterie. Der Elektromotor 12 und die Pumpe 5 werden vorzugsweise durch dieselbe 12 V-Versorgung gespeist. Die Pumpe 5 und der Elektromotor 12 können so geschaltet sein, daß bei Inbetriebsetzen der Pumpe auch der Lüfter 9 anläuft, jedoch können beide auch unabhängig voneinander betätigbar sein.

In Fig. 2 ist die Verkleidung 13 der tragbaren Heizvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Verkleidung besteht aus einer Hülle 14 aus möglichst leichtem Material, beispielsweise Aluminiumblech, welche über die in Fig. 1 gezeigte Einheit gestülpt und mit dieser verbunden wird, beispielsweise durch Verschrauben. Die Hülle 14 weist einen Ausschnitt 15 auf, so daß ein Durchgang für erwärmte Luft vom Radiator 7 zur Umgebung geschaffen wird. An der Verkleidung ist ein Handgriff 16 befestigt, mit dem ein Benutzer die Heizvorrichtung, d. h. die in Fig. 1 gezeigte Einheit mit der daran befestigten Verkleidung 13, an den gewünschten Ort tragen kann. In der Oberseite der Verkleidung befindet sich ein weiterer Ausschnitt 4a, welcher das Einfüllen von Flüssigkeit über die Einfüllöffnung 4 in den Behälter 1 erlaubt.

Die Heizvorrichtung gemäß der Erfindung wird mit Wärme aufgeladen, indem die Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter 1 mittels Heizungselement 2 erhitzt wird. Das Heizelement wird im vorliegenden Beispiel an das übliche Stromnetz (220 Volt) angeschlossen und beispielsweise mit ca. 2000 Watt elektrischer Leistung beaufschlagt. Die so erhitzte Flüssigkeit kann sich aufgrund der guten thermischen Isolation des Behälters 1 etwa 2 bis 3 Tage auf einer erhöhten Temperatur halten, die es gestattet, Wärme an die Umgebung abzugeben. Während dieser Zeit kann die Heizvorrichtung von einem Benutzer an einen zu heizenden Ort gebracht werden, und nach Einschalten der Pumpe 5 und des Lüfters 9 wird dann Wärme abgegeben. Gemäß einem praktischen Beispiel, bei welchem der Behälter 1 mit ca. 7 l Wasser gefüllt ist, kann etwa eine Stunde lang Wärme abgegeben werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Tragbare Heizvorrichtung, mit folgenden Merkmalen:
    1. a) einem Flüssigkeitsbehälter (1),
    2. b) einem Heizelement (2) zum Aufheizen von im Flüssigkeitsbehälter (1) befindlicher Flüssigkeit,
    3. c) einem Radiator (7), welcher von Flüssigkeit durchströmt werden kann und welcher Wärme aus der ihn durchströmenden Flüssigkeit an die Umgebung abgibt,
    4. d) einer Fördereinrichtung (5) zum Fördern von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter (1) in den Radiator (7), wobei die Energiequelle zum Betreiben der Fördereinrichtung (5) eine andere ist als die Energiequelle zum Betreiben des Heizelementes (2),
    dadurch gekennzeichnet, daß
    1. a) das Heizelement (2) ausgelegt ist zur Aufheizung der im Flüssigkeitsbehälter (1) befindlichen Flüssigkeit vor Inbetriebnahme der tragbaren Heizvorrichtung und das genannte Heizelement (2) während des Betriebs der tragbaren Heizvorrichtung, bei welchem Wärme an die Umgebung abgegeben wird, keine Aufheizung der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter (1) bewirkt, und
    2. b) der Flüssigkeitbehälter (1) eine thermische Isolationsschicht aufweist, um die Wärme, die vor Inbetriebnahme der tragbaren Heizvorrichtung in der Flüssigkeit gespeichert wurde, möglichst lange zu halten.
  2. 2. Tragbare Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine Pumpe (5) ist und die Energiequelle zum Betreiben der Pumpe Bestandteil der tragbaren Heizvorrichtung ist.
  3. 3. Tragbare Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiequelle zum Betreiben der Pumpe ein elektrischer Akkumulator ist.
  4. 4. Tragbare Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (2) ein elektrisches Heizelement ist, welches mittels eines an der Heizvorrichtung angebrachten Anschlusses (3) an das Stromnetz angeschlossen werden kann.
  5. 5. Tragbare Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in der Nähe des Radiators (7) angebrachten Lüfter.
  6. 6. Tragbare Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter von derselben Energiequelle betrieben wird wie die Fördereinrichtung (5).
  7. 7. Tragbare Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter (1) mit Wasser oder mit Radiatorenöl gefüllt ist.
  8. 8. Tragbare Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüsssigkeitsbehälter (1) L-förmig ausgebildet ist und der Radiator (7) rechteckig ausgebildet ist und entlang der Schenkel des L angeordnet ist.
  9. 9. Verfahren zum Betreiben einer tragbaren Heizvorrichtung, welche einen mit Flüssigkeit gefüllten Flüssigkeitsbehälter (1) mit einer thermischen Isolationsschicht, einen Radiator (7) und eine Fördereinrichtung (5) zum Fördern von Flüssigkeit umfaßt, mit folgenden zeitlich nacheinander ausgeführten Verfahrensschritten:
    1. a) Erhitzen der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsbehälter (1) vor Inbetriebnahme der tragbaren Heizvorrichtung mittels einer ersten, eine Wärmequelle speisende Energiequelle, wobei die Wärmequelle und die erste Energiequelle keine Bestandteile der tragbaren Heizvorrichtung sind,
    2. b) Transportieren der Heizvorrichtung durch einen Benutzer an einen gewünschten Ort, an dem Wärme zur Verfügung gestellt werden soll,
    3. c) Förderung von erhitzter Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter (1) in den Radiator (7) unter Zuhilfenahme einer zweiten, von der ersten verschiedenen, Energiequelle, welche Bestandteil der tragbaren Heizvorrichtung ist.






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