Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ELECTRIC HEATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/172509
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electric heater, in particular an auxiliary heater, for a motor vehicle, comprising a volume (15) for accepting and conducting a liquid, especially water, therethrough, as well as a liquid inlet (13) and a liquid outlet (14) such that liquid can flow into the volume (15) via the liquid inlet (13) and flow out of the volume (15) via the liquid outlet (14); at least one heating element (16), in particular a heating resistor, and a flow directing device (12) are placed in the volume (15), the flow directing device (12) being equipped with at least one flow deflection and/or turbulence generation device (25) for diverting the flow and/or generating turbulences.

Inventors:
MÖSL KLAUS (DE)
LEINSLE PAUL (DE)
DELL VITALI (DE)
SPIELBERGER PATRICK (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/057414
Publication Date:
September 27, 2018
Filing Date:
March 23, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
WEBASTO SE (DE)
International Classes:
B60H1/22; F24H1/16; F24H9/00
Domestic Patent References:
WO2013186106A12013-12-19
WO2013030048A12013-03-07
Foreign References:
US20140086566A12014-03-27
DE102010060446A12011-05-12
DE102012004594A12013-09-12
EP2689945A12014-01-29
GB2537715A2016-10-26
Attorney, Agent or Firm:
ZECH, Stefan M. (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Elektrisches Heizgerät, insbesondere Standheizung, für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Volumen (15) zur Aufnahme und Durchleitung einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, sowie einen Flüssigkeitseingang (13) und einen Flüssigkeitsausgang (14) derart, dass Flüssigkeit über den Flüssigkeitseingang (13) in das Volumen (13) einströmbar ist und über den Flüssigkeitsausgang (14) ausströmbar ist,

wobei in dem Volumen (15) mindestens ein Heizelement (16),

insbesondere ein Heizwiderstand, sowie eine

Strömungsleitungseinrichtung (12) angeordnet ist,

wobei die Strömungsleitungseinrichtung (12) mindestens eine

Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (25) zum

Ablenken der Strömung und/oder zur Erzeugung von Turbulenzen aufweist.

2. Elektrisches Heizgerät, insbesondere Standheizung, vorzugsweise nach Anspruch 1, für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Volumen (15) zur Aufnahme und Durchleitung einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, sowie einen Flüssigkeitseingang (13) und einen Flüssigkeitsausgang (14) derart, dass Flüssigkeit über den Flüssigkeitseingang (13) in das Volumen (15) einströmbar ist und über den Flüssigkeitsausgang (14) ausströmbar ist,

wobei in dem Volumen (15) mindestens ein Heizelement (16),

insbesondere ein Heizwiderstand, sowie eine

Strömungsleitungseinrichtung (12) angeordnet ist,

wobei die Strömungsleitungseinrichtung (12) mit einem Hauptkörper (22) des elektrischen Heizgerätes lösbar verbunden ist, insbesondere auf diesen aufgesteckt ist.

3. Elektrisches Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Strömungsleitungseinrichtung (12) eine Umlenkeinrichtung, insbesondere mindestens eine Trennwand, aufweist derart, dass vom Flüssigkeitseingang (13) zum Flüssigkeitsausgang (14) strömende

Flüssigkeit umgelenkt wird, so dass ein Strömungsweg vergrößert ist.

4. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

die Strömungsleitungseinrichtung (12) und/oder der Hauptkörper (22) mindestens eine Klemmeinrichtung (20a, 20b), insbesondere Stecklasche aufweist/aufweisen, die vorzugsweise mit mindestens einer

korrespondierenden Einrichtung derart zusammenwirkt/zusammenwirken, dass die Strömungsleitungseinrichtung (12) klemmend gehalten wird.

5. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (25) mindestens eine Öffnung (26, 26a, 26b, 26c; 27, 28), vorzugsweise innerhalb eines Randes, und/oder mindestens eine Ausnehmung (21a, 21b), vorzugsweise an einem Rand, und/oder mindestens einen Vorsprung (31, 32) aufweist, wobei der mindestens eine Vorsprung (31, 32) vorzugsweise um mindestens das Doppelte, vorzugsweise um mindestens das Dreifache, einer Dicke der Strömungsleitungseinrichtung (12) aus der

Strömungsleitungseinrichtung (12) herausragt.

6. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (25) mindestens eine, aus der Strömungsleitungseinrichtung (12)

vorspringende, Lasche (23, 24) aufweist, wobei die Lasche (23, 24) vorzugsweise zumindest teilweise dadurch gebildet wird, dass ein

Abschnitt der Strömungsleitungseinrichtung (12) zumindest teilweise ausgeschnitten wird und/oder zumindest teilweise aufgestellt wird.

7. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (25) mindestens einen Turbulator (44) aufweist.

8. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (25) einem stromabwärts gelegenen Ende einer Anströmfläche (33, 34) der Strömungsleitungseinrichtung näher ist als einem stromaufwärts gelegenen Ende oder umgekehrt.

9. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (25) teilweise oder

ausschließlich in einer distalen Hälfte der Strömungsleitungseinrichtung (12) ausgebildet ist.

10. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass die

Strömungsleitungseinrichtung (12) mindestens eine

Strömungsleitungsplatte und/oder mindestens einen

Strömungsleitungszylinder, insbesondere mit langlochartigem Querschnitt, umfasst.

11. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass die

Strömungsleitungseinrichtung (12) mindestens zwei zueinander zumindest im Wesentlichen parallele Wandabschnitte (37, 38), nämlich einen ersten Wandabschnitt (37) und einen zweiten Wandabschnitt (38), aufweist, zwischen denen sich vorzugsweise zumindest ein Abschnitt des Heizleiters (16) erstreckt, wobei vorzugsweise auf dem ersten Wandabschnitt (37) eine erste Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung vorgesehen ist und auf dem zweiten Wandabschnitt (38) eine

Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung vorgesehen ist, wobei erste und zweite Turbulenzerzeugungseinrichtung versetzt oder fluchtend zueinander angeordnet sind.

12. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

der Flüssigkeitseingang (13) und der Flüssigkeitsausgang (14) einander benachbart sind und/oder auf derselben Seite des elektrischen

Heizgerätes angeordnet und/oder zueinander versetzt angeordnet sind.

13. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass der Flüssigkeitseingang (13) und der Flüssigkeitsausgang (14) einen Abstand zueinander aufweisen, der deutlich kleiner ist als ein maximal möglicher Abstand zweier Punkte innerhalb des Volumens, beispielsweise weniger als die Hälfte, vorzugsweise weniger als ein Viertel dieses maximal möglichen Abstandes zueinander aufweisen.

14. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

der durch die Strömungsleitungseinrichtung (12) vergrößerte

Strömungsweg mindestens doppelt, vorzugsweise mindesten viermal, weiter vorzugsweise mindestens achtmal so lang ist, wie ein Abstand zwischen Flüssigkeitseingang (13) und Flüssigkeitsausgang (14).

15. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

die Strömungsleitungseinrichtung (12) das Volumen (15) in mindestens zwei Teilvolumina (17, 18) trennt, die durch mindestens eine oder genau eine Verbindungsöffnung miteinander verbunden sind, wobei die

Verbindungsöffnung vorzugsweise weiter von dem Flüssigkeitseingang (13) entfernt ist als der Flüssigkeitsausgang (14) und/oder wobei vorzugsweise in beiden Teilvolumina (17, 18) ein Heizelement (16) oder ein Abschnitt eines solchen angeordnet ist.

16. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

mindestens ein Rohrheizkörper und/oder mindestens eine Schichtheizung als Heizelement (16) oder Bestandteil desselben vorgesehen ist.

17. Kraftfahrzeug, umfassend ein elektrisches Heizgerät nach einem der

vorhergehenden Ansprüche.

18. Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes nach einem der

vorangehenden Ansprüche 1 bis 16 oder eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 17, wobei die Flüssigkeit durch den Flüssigkeitseingang (13) einströmt und aus dem Flüssigkeitsausgang (14) mit erhöhter Temperatur ausströmt.

19. Verfahren nach Anspruch 18,

d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass

die aus dem Volumen (15) ausströmende Flüssigkeit zur Aufwärmung eines Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer

Fahrgastzelle und/oder zur Erwärmung eines Antriebselementes, insbesondere Motors verwendet wird.

20. Verwendung eines Heizgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 16 als Vorwärmeinrichtung und/oder Zuheizeinrichtung, insbesondere als Standheizung.

21. Set, umfassend ein Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Set mindestens eine erstes und ein zweites

Strömungsleitungselement umfasst, die sich hinsichtlich ihrer Struktur, vorzugsweise durch die Struktur mindestens einer

Turbulenzerzeugungseinrichtung, voneinander unterschieden.

Description:
Elektrisches Heizgerät

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizgerät, insbesondere Standheizung, für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes.

Elektrische Heizgeräte für Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Standheizungen sind allgemein bekannt. Elektrische Standheizungen haben üblicherweise einen wasserführenden Bereich (wasserführendes Volumen) mit einer

Hauptströmungsrichtung. Weiterhin sind dem wasserführenden Bereich

Wasseranschlüsse zugeordnet, die es erlauben, Wasser in den wasserführenden Bereich hinein- und aus diesem hinauszuleiten. Zum dauerhaften Betrieb einer solchen Standheizung ist es üblicherweise notwendig, dass eine Entlüftung ermöglicht wird . In diesem Zusammenhang wird die Ausnutzung von zur

Verfügung stehendem Bauraum als verbesserungswürdig angesehen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, zur Verfügung stehenden Bauraum in einem Kraftfahrzeug effizient ausnutzen zu können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung (der insbesondere auch mit dem nachfolgenden zweiten Aspekt kombiniert werden kann) wird ein elektrisches Heizgerät, insbesondere eine Standheizung, für ein Kraftfahrzeug (vorzugsweise Pkw oder Lkw) vorgeschlagen, umfassend ein Volumen zur Aufnahme und

Durchleitung einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, einen

Flüssigkeitseingang und einen Flüssigkeitsausgang, derart, dass Flüssigkeit über den Flüssigkeitseingang in das Volumen einströmbar ist und über den

Flüssigkeitsausgang ausströmbar ist, wobei in dem Volumen mindestens ein Heizelement, insbesondere ein Heizwiderstand, sowie eine

Strömungsleitungseinrichtung (insbesondere Umlenkeinrichtung), angeordnet ist, wobei die Strömungsleitungseinrichtung mindestens eine Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung zum (lokalen) Ablenken der Strömung und/oder zur (lokalen) Erzeugung von Turbulenzen aufweist.

Ein Kerngedanke des ersten Aspekts liegt darin, eine

Strömungsleitungseinrichtung (Strömungsleitungselement) vorzusehen, die (das) mindestens eine Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (also z. B. Öffnung bzw. Durchbruch und/oder Ausnehmung und/oder Vorsprung) aufweist, so dass die Strömung (lokal) zur Reduzierung oder Vermeidung von Toträumen abgelenkt werden kann bzw. Turbulenzen eingebracht werden können, was den Wärmeübertrag auf das mindestens eine Heizelement verbessert.

Weiterhin wird die Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt (der insbesondere auch mit dem ersten Aspekt kombiniert werden kann) durch ein elektrisches Heizgerät, vorzugsweise eine Standheizung, für ein Kraftfahrzeug (z. B. Pkw oder Lkw), umfassend ein Volumen zur Aufnahme und Durchleitung einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, einen Flüssigkeitseingang und einen

Flüssigkeitsausgang, derart, dass Flüssigkeit über den Flüssigkeitseingang in das Volumen einströmbar ist und über den Flüssigkeitsausgang ausströmbar ist, wobei in dem Volumen mindestens ein Heizelement, insbesondere ein

Heizwiderstand, sowie eine Strömungsleitungseinrichtung (insbesondere

Umlenkeinrichtung) angeordnet ist, wobei die Strömungsleitungseinrichtung mit einem Hauptkörper des elektrischen Heizgerätes lösbar verbunden ist,

insbesondere auf diesen aufgesteckt ist, gelöst.

Ein Kerngedanke des zweiten Aspektes liegt darin, eine lösbare

Strömungsleitungseinrichtung (Strömungsleitungselement) vorzusehen, so dass die Strömungsleitungseinrichtung entfernt und/oder ausgetauscht werden kann. Dadurch kann die Strömungsleitungseinrichtung gezielt bzw. gezielter an gewünschte Situationen angepasst werden, so dass ein effektiver Betrieb des elektrischen Heizgeräts ermöglicht ist, und zwar unter Beanspruchung von vergleichsweise wenig Bauraum. Beispielsweise kann während der Herstellung bereits eine passende Strömungsleitungseinrichtung ausgewählt werden

(gegebenenfalls aus einer Vielzahl verschiedener

Strömungsleitungseinrichtungen) und an einen bestimmten Hauptkörper angebracht werden. Auch ein nachträglicher Austausch wäre gegebenenfalls denkbar. Grundsätzlich handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen (elektrischen)

Heizgerät um ein Wasserheizgerät. Ein derartiges Wasserheizgerät kann beispielsweise in den Kühlwasserkreislauf eines Fahrzeugs integriert sein. An Stelle von Wasser kann auch eine andere Flüssigkeit oder ein Wasser-Gemisch (z. B. Wasser-Glycol) zum Einsatz kommen. Die im Wasserheizgerät freigesetzte Wärme kann von einer Wärmequelle an das Kühlwasser übergeben werden. Dies kann in einem Wärmetauscher oder innerhalb eines Gehäuses erfolgen.

Zum Zwecke beispielsweise einer Innenraum- und/oder Komponentenheizung kann elektrische Energie zur Erwärmung des Fluids (Kühlwassers) benutzt werden, wobei die Wärme über einen Wärmetauscher an das Fluid übertragen werden kann. Grundsätzlich kann eine Wärmeübertragung über eine räumliche Trennung von Kühlwasser führenden Kanälen und Heizelementen

(Widerstandsheizleitern) erfolgen (insbesondere bei Hochvoltheizern). Dann sind Kühlwasser (Fluid) und Heizelement (Widerstandsheizleiter) nicht in direktem Kontakt zueinander. Bei der vorliegenden Erfindung sind Kühlwasser (Fluid) und Heizleiter jedoch vorzugsweise nicht räumlich getrennt (und letzterer

beispielsweise als Tauchsieder ausgebildet). Die Heizleiter (z. B.

Rohrheizelemente, Rohrheizkörper) können in die Kühlwasser führenden (Fluid führenden) Kanäle direkt integriert sein.

Unter einer Strömungsleitungseinrichtung ist insbesondere eine Einrichtung (ein Element) zu verstehen, die innerhalb des (Fluid führenden) Volumens angeordnet ist und eine Richtung des strömenden Fluids zumindest teilweise (mit-) definiert. Die Strömungsleitungseinrichtung ist dabei genauso wie das mindestens eine Heizelement in das Volumen eingetaucht (derart, dass das in dem Volumen stehende Fluid sowohl mit der Strömungsleitungseinrichtung als auch mit dem mindestens einen Heizelement in Kontakt ist). Die Strömungsleitungseinrichtung hat vorzugsweise keine das (bzw. irgendein) elektrische(s) Heizelement stützende und/oder tragende Funktion. In Ausführungsformen sind

Strömungsleitungseinrichtung und das mindestens eine (bzw. alle vorgesehenen) Heizelement(e) nicht in mechanischen Kontakt bzw. voneinander beabstandet. Die Strömungsleitungseinrichtung kann als Platte oder Zylinder ausgebildet sein und (im Allgemeinen) eine konstante Dicke (ggf. abgesehen von Vorsprüngen, Öffnungen und/oder Ausnehmungen, z. B. zum Turbulenzeintrag) aufweisen. Vorzugsweise ist die Strömungsleitungseinrichtung zumindest überwiegend (gewichtsprozentmäßig) aus Metall, insbesondere Aluminium gebildet. Unter einer Turbulenzerzeugungseinrichtung ist insbesondere eine Einrichtung (ein Element) zu verstehen, die (das) derart strukturell beschaffen ist, dass es in den Fluidstrom, der durch die Strömungsleitungseinrichtung geleitet wird, also an und/oder in und/oder um diese (herum) fließt, eine Turbulenz aufprägt, was die Durchmischung fördert und die Entstehung von sogenannten Toträumen verhindert (oder eine entsprechende Wahrscheinlichkeit dafür zumindest reduziert).

Unter einer Strömungsablenkeinrichtung ist insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, die lokal (ggf. an mehreren Orten) die Strömung (insbesondere ohne Turbulenzen zu erzeugen) ablenkt. Die Strömungsablenkeinrichtung kann dazu vorzugsweise mehrere Öffnungen (Durchbrüche) und/oder Ausnehmungen und/oder Vorsprünge aufweisen, die den Flüssigkeitsstrom in Bereiche

(Toträume) lenken, die ohne entsprechende Strömungsablenkeinrichtung(en) nicht erreicht bzw. durchströmt würden.

Die Strömungsleitungseinrichtung kann die Form eines Loch-Zylinders annehmen. Der Loch-Zylinder weist vorzugsweise einen langlochartigen Querschnitt auf. Die Länge des Querschnittes ist vorzugsweise 1,5-mal, weiter vorzugsweise mindestens 2,5-mal und/oder höchsten 10-mal, vorzugsweise höchsten 5-mal so groß wie die Breite. Eine axiale Länge der Strömungsleitungseinrichtung ist vorzugsweise mindestens 0,5-mal, vorzugsweise mindestens 1,0-mal und/oder höchstens 3,0-mal, vorzugsweise höchstens 1,8-mal so groß wie die Länge des Querschnittes. Alternativ oder zusätzlich ist die axiale Länge der

Strömungsleitungseinrichtung vorzugsweise mindestens 1,8-mal, weiter vorzugsweise mindestens 3,0-mal und/oder höchstens 12,0-mal, vorzugsweise höchstens 6,0-mal so groß wie die Breite des Querschnittes.

Weiterhin umfasst die Strömungsleitungseinrichtung vorzugsweise eine Vielzahl von (z. B . kreisrunden) Löchern, die weiter vorzugsweise raster- bzw. gitterartig bzw. in (mehreren) Reihen, beispielsweise mindestens 5 oder mindestens 10 Reihen und/oder mehreren Spalten, beispielsweise mindestens 5 oder mindestens 10 Spalten angeordnet sind. Die„Zeilen" erstrecken sich vorzugsweise in

Umfangsrichtung des Lochzylinders, die„Spalten" in axialer Richtung.

Beispielsweise können insgesamt mindestens zwanzig oder mindestens hundert Löcher vorgesehen sein. Die Löcher können jeweils für sich oder insgesamt eine Strömungsablenkeinrichtung ausbilden, die die Strömung (lokal) ablenkt, so dass Toträume vermieden oder zumindest reduziert werden.

Einzelne oder mehrere oder alle Löcher können einen runden oder unrunden, z. B. elliptischen, ovalen, und/oder vieleckigen, insbesondere viereckigen und/oder dreieckigen Querschnitt und/oder einen Querschnitt, wie in den nachfolgenden Ausführungsformen beschreiben, aufweisen.

Eine Längsachse des Lochzylinders kann sich quer zu einer Längsachse eines/des Gehäuses erstrecken. Eine zweite Strömungsleitungseinrichtung (insbesondere zusätzlich zum Lochzylinder) kann in Form einer Trennwand, insbesondere eines Trennbleches vorgesehen sein. Die zweite Strömungsleitungseinrichtung kann auf zumindest ungefähr halber axialer Länge (ggf. +/- 10 % der axialen Länge) des Lochzylinders angeordnet sein. Weiterhin kann die zweite

Strömungsleitungseinrichtung zumindest im Wesentlichen senkrecht auf die axiale Richtung des Lochzylinders stehen.

Die erste (Lochzylinder) und/oder zweite Strömungsleitungseinrichtung können (jeweils für sich oder in Kombination) eine Umlenkeinrichtung bilden.

Das Volumen kann durch die zweite Strömungsleitungseinrichtung (Trennwand bzw. Trennblech) in zwei Teilvolumina unterteilt werden. Die zweite

Strömungsleitungseinrichtung verläuft dabei vorzugsweise gerade von einer (Längs-) Seitenwand des Gehäuses zu einer gegenüberliegenden Seitenwand (senkrecht zu diesen Seitenwänden). Flüssigkeitseingang und

Flüssigkeitsausgang können an derselben Seitenwand angeordnet sein (und zwar vorzugsweise nebeneinander, bezogen auf eine Längserstreckung des Gehäuses). Konkret können sich Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang in einem

Endabschnitt einer Seitenwand befinden.

Insgesamt kann Flüssigkeit um die (erste) Strömungsleitungseinrichtung

(Lochzylinder), durch die (erste) Strömungsleitungseinrichtung (Lochzylinder) und/oder um einen Rand der (zweiten) Strömungsleitungseinrichtung strömen, so dass der Flüssigkeit insgesamt eine Vielzahl von "Wegen" zur Verfügung steht bzw. Toträume vermieden oder zumindest reduziert werden können. Das Heizelement (insbesondere in Form eines Heizwendeis bzw. Heizrohres) ist vorzugsweise um die (erste) Strömungsleitungseinrichtung (Lochzylinder) herum angeordnet. Die (erste) Strömungsleitungseinrichtung 12 kann in (mechanischen) Kontakt mit dem Heizelement sein, beispielsweise in dieses eingesteckt sein, ist jedoch vorzugsweise von dem Heizelement beabstandet. Dadurch kann die

Strömung der Flüssigkeit weiter im Hinblick auf den Wärmeübertrag verbessert werden.

Weiterhin kann die (erste) Strömungsleitungseinrichtung (Lochzylinder) lösbar, insbesondere durch Auf- bzw. Einstecken, mit einem Hauptkörper verbunden sein. Die (erste) Strömungsleitungseinrichtung (Lochzylinder) kann durch die zweite Strömungsleitungseinrichtung gehalten werden, insbesondere in die zweite Strömungsleitungseinrichtung eingesteckt sein. Die zweite

Strömungsleitungseinrichtung kann per se lösbar oder unlösbar (z. B. durch Stecken bzw. durch Verschweißen) mit dem Hauptkörper verbunden sein.

Vorzugsweise umfasst die Strömungsleitungseinrichtung eine Umlenkeinrichtung, insbesondere mindestens eine Trennwand, oder ist als Umlenkeinrichtung, insbesondere Trennwand, ausgebildet, vorzugsweise derart, dass am

Flüssigkeitseingang zum Flüssigkeitsausgang strömende Flüssigkeit umgelenkt wird, so dass ein Strömungsweg vergrößert ist. Ein Kerngedanke dieser

Weiterbildung liegt darin, die durch das Volumen strömende Flüssigkeit durch die Umlenkeinrichtung auf einen Weg zu zwingen, so dass eine„Abkürzung" der Flüssigkeit von dem Flüssigkeitseingang zum Flüssigkeitsausgang (zumindest weitgehend) ausgeschlossen ist. Dadurch kann (insbesondere unabhängig von einer Einbaulage) das Heizelement gut (zumindest weitestgehend vollständig) und definiert umströmt werden. Die Art und Weise der Umströmung des Heizelements wird damit (zumindest weitestgehend) unabhängig von der Einbaulage. Dennoch kann auch in verschiedenen (z. B. zwei oder drei verschiedenen) Einbaulagen eine ausreichende Entlüftung ermöglicht werden. Insgesamt kann damit zur Verfügung stehender Bauraum effizienter (durch entsprechende Orientierung des

elektrischen Heizgerätes) ausgenutzt werden. Insgesamt kann das elektrische Heizgerät variabel eingesetzt werden.

Das Volumen (wasserführender Bereich) wird vorzugsweise durch einen Behälter gebildet, in dem (zumindest abschnittsweise) das Heizelement bzw. insbesondere der Heizwiderstand angeordnet ist. Das Volumen bzw. der Behälter kann insbesondere quaderförmig (ggf. mit abgerundeten Kanten) oder (kreis-) zylindrisch ausgebildet sein. Der Behälter kann ggf. mit der Umlenkeinrichtung einstückig (vorzugsweise monolithisch) ausgebildet sein. Alternativ kann sich der Behälter aus mehreren Elementen zusammensetzen und/oder können Behälter und Umlenkeinrichtung durch separate Bauteile gebildet werden. Der Behälter kann (zumindest abschnittsweise) aus Metall und/oder Kunststoff gefertigt sein.

Flüssigkeitseingang und/oder -ausgang weisen vorzugsweise einen runden Querschnitt auf.

Unter einem Heizelement ist insbesondere ein Element zu verstehen, das ein Aufheizen einer Flüssigkeit in dem Volumen ermöglicht, so dass die Temperatur der Flüssigkeit bei Austritt aus dem Flüssigkeitsausgang gegenüber der

Temperatur beim Eintritt durch den Flüssigkeitseingang erhöht ist. Ein derartiges Heizelement ist vorzugsweise dicht (also insbesondere ohne darin integrierte Fluidkanäle ausgebildet). Bevorzugt handelt es sich bei dem Heizelement um einen (elektrischen) Heizwiderstand, also eine Struktur, die sich bei Anlegen eines elektrischen Stroms erwärmt, wobei die Wärme dann an die Flüssigkeit in dem Volumen abgegeben werden kann. Unter einer Anordnung des Heizelementes in dem Volumen ist insbesondere eine Anordnung zu verstehen, bei der das

Heizelement in ein Inneres des Volumens hineinragt. Es kann sich dabei jedoch auch um eine Anordnung handeln, bei der das Heizelement an einer Innenfläche einer Wandung des Volumens angeordnet ist oder durch die Wandung selbst definiert wird. In einer konkreten Ausführungsform ist genau ein

Flüssigkeitseingang und ein Flüssigkeitsausgang vorgesehen. Es ist auch vorstellbar, dass mehr als ein Flüssigkeitseingang und/oder mehr als ein

Flüssigkeitsausgang vorgesehen ist.

Unter einer Umlenkung durch die Umlenkeinrichtung ist insbesondere zu verstehen, dass ein direkter Weg zwischen Flüssigkeitseingang und

Flüssigkeitsausgang durch die Umlenkeinrichtung zumindest teilweise versperrt wird, so dass die Flüssigkeit zumindest teilweise auf einen Umweg gezwungen wird, um beim Durchströmen des Volumens vom Flüssigkeitseingang zum

Flüssigkeitsausgang zu gelangen. Dadurch soll nicht ausgeschlossen sein, dass zumindest ein bestimmter Anteil der durch das Volumen strömenden Flüssigkeit auch auf direktem Weg von Flüssigkeitseingang zu Flüssigkeitsausgang strömen kann (beispielsweise durch eine oder mehrere Öffnung/en in der Umlenkeinrichtung, die es einem zumindest kleinen Teil der Flüssigkeit erlaubt, ohne Umweg vom Flüssigkeitseingang zum Flüssigkeitsausgang zu strömen). Zumindest der überwiegende Teil der Flüssigkeit soll jedoch durch die

Umlenkeinrichtung auf einen Umweg gezwungen werden. Dieser Umweg soll vorzugsweise mindestens doppelt so groß, weiter vorzugsweise mindestens viermal so groß sein, wie ein (potentieller) direkter Weg zwischen

Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang.

In konkreten Ausgestaltungen kann sich die Strömungsleitungseinrichtung (Umlenkeinrichtung) über mindestens 25 %, noch weiter vorzugsweise mindestens 50 % und/oder höchstens 98 %, vorzugsweise höchstens 92%, eines Abstandes zwischen zwei sich gegenüberliegenden (z. B. parallel verlaufenden) Wandabschnitten des Gehäuses erstrecken. Bei einer beispielsweise (kreis- )zylindrischen Ausgestaltung kann sich die Strömungsleitungseinrichtung

(Umlenkeinrichtung) vorzugsweise über mindestens 25 %, insbesondere mindestens 50 % und/oder höchstens 98 %, vorzugsweise höchstens 92% einer Länge des Zylinders erstrecken.

Vorzugsweise weist die Strömungsleitungseinrichtung und/oder der Hauptkörper mindestens eine Klemmeinrichtung, umfassend insbesondere mindestens eine Stecklasche, auf. Die Klemmeinrichtung (Stecklasche) wirkt vorzugsweise mit mindestens einer korrespondierenden Einrichtung (z. B. Kante und/oder leistenartiger Vorsprung) so zusammen, dass die Strömungsleitungseinrichtung klemmend gehalten wird. Dadurch kann auf einfache Art und Weise die

Strömungsleitungseinrichtung angebracht und sicher gehalten werden.

Die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung weist vorzugsweise mindestens eine (insbesondere aus der

Strömungsleitungseinrichtung vorspringende) Lasche auf. Die Lasche kann vorzugsweise zumindest teilweise dadurch gebildet werden, dass ein Abschnitt der Strömungsleitungseinrichtung zumindest teilweise ausgeschnitten und/oder zumindest teilweise aufgestellt (gebogen) wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die mindestens eine Lasche an einem Rand der (vorzugsweise plattenförmigen) Strömungsleitungseinrichtung angeordnet und kann aus einer Hauptfläche der Strömungsleitungseinrichtung nach außen verschwenkt werden (z. B. durch Biegen). Dadurch kann auf besonders einfache Art und Weise eine Anpassung der Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung erfolgen (insbesondere auch nach der Herstellung). Alternativ oder zusätzlich kann auch mindestens eine Lasche vorgesehen sein, die nicht an einem Rand der Strömungsleitungseinrichtung vorgesehen ist. Auch hier ist die Lasche jedoch vorzugsweise so beschaffen, dass sie verschieden weit nach außen gestellt werden kann (so dass sie verschieden weit vorspringen kann).

In einer konkreten Ausführungsform umfasst die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung mindestens einen Turbulator. Der Turbulator erstreckt sich vorzugsweise senkrecht auf eine durch die (insbesondere

plattenförmige) Strömungsleitungseinrichtung vorgegebene Ebene. Der

Turbulator kann eine zylindrische Form annehmen und/oder einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

In einer Ausführungsform kann mindestens ein Vorsprung um mindestens das Doppelte, vorzugsweise mindestens Dreifache einer Dicke der

Strömungsleitungseinrichtung aus der Strömungsleitungseinrichtung herausragen. Unter einer Dicke der Strömungsleitungseinrichtung ist (bei variierender lokaler Dicke) insbesondere eine durchschnittliche Dicke oder eine Dicke eines größten zusammenhängenden Bereichs mit konstanter Dicke unter allen

zusammenhängenden Bereichen mit konstanter Dicke zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Vorsprung um mindestens 2 mm, vorzugsweise um mindestens 3 mm und/oder höchstens 100 mm, vorzugsweise höchstens 50 mm, weiter vorzugsweise höchstens 10 mm, aus der Strömungsleitungseinrichtung herausragen.

In Ausführungsformen ist die Strömungsablenk- und/oder

Turbulenzerzeugungseinrichtung (insbesondere in Form eins Vorsprungs) einem stromabwärts gelegenen Ende einer Anströmfläche der

Strömungsleitungseinrichtung näher als einem stromaufwärts gelegenen Ende oder umgekehrt. Unter einer Anströmfläche der Strömungsleitungseinrichtung ist eine Fläche zu verstehen, die (unmittelbar) in Kontakt mit vorbeiströmendem Fluid kommt. "Stromaufwärts" und "stromabwärts" bezieht sich in diesem

Zusammenhang auf eine Hauptströmungsrichtung, bei der etwaige Turbulenzen oder lokale Abweichungen nicht berücksichtigt werden. Beispielsweise befindet sich der Flüssigkeitseingang in diesem Sinne stromaufwärts und der

Flüssigkeitsausgang stromabwärts.

Die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung weist vorzugsweise mindestens eine Öffnung (Durchbruch), weiter vorzugsweise innerhalb eines Randes (bzw. beabstandet von diesem), auf. Alternativ oder zusätzlich kann die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung mindestens eine Ausnehmung, vorzugsweise an einem/dem Rand, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Strömungsablenk- und/oder

Turbulenzerzeugungseinrichtung mindestens einen Vorsprung aufweisen. Der Vorsprung kann beispielsweise so beschaffen sein, dass er stromabwärts oder stromabwärts (auch hier wieder bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung) geneigt ist. Besonders bevorzugt kann ein Vorsprung und eine entsprechende Öffnung und/oder Ausnehmung kombiniert werden, dahingehend, dass der Vorsprung unmittelbar an die Öffnung bzw. Ausnehmung angrenzt bzw. diese zumindest teilweise berandet. Dadurch kann auf einfache Art und Weise

Turbulenz eingebracht werden. In der Herstellung kann beispielsweise die Herstellung des Vorsprungs und der korrespondierenden Öffnung/Ausnehmung in nur einem Schritt erfolgen (beispielsweise durch Ausschneiden aus einem Blech).

Die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung ist in den Ausführungsformen teilweise oder ausschließlich in einer distalen Hälfte der Strömungsleitungseinrichtung ausgebildet. Unter einer distalen Hälfte der Strömungsleitungseinrichtung ist diejenige Hälfte zu verstehen, die von einem Montagebereich der Strömungsleitungseinrichtung (beispielsweise auf einem Deckel bzw. Flanschteil oder sonstigen Gehäuseelement) weiter entfernt ist. Dadurch wird ermöglicht, dass die Flüssigkeit zunächst eine gewisse Strecke (jedenfalls zumindest über die entsprechende proximale Hälfte) der

Strömungsleitungseinrichtung an dieser entlang fließt und erst in einem distal liegenden Bereich entsprechende Turbulenzen eingebracht werden. Dadurch kann ein effizienter Betrieb ermöglicht werden.

Die Strömungsleitungseinrichtung kann mindestens eine Strömungsleitungsplatte (Umlenkplatte) und/oder mindestens einen Strömungsleitungszylinder

(Umlenkzylinder) umfassen. Die Strömungsleitungsplatte erstreckt sich

vorzugsweise parallel zu einer Längsachse des Volumens bzw. eines

entsprechenden Gehäuses (das das Volumen definiert). Der Strömungsleitungszylinder ist vorzugsweise senkrecht zu einer Längsachse des Gehäuses ausgebildet. Ein (radialer) Querschnitt des Strömungsleitungszylinders kann kreisrund oder elliptisch oder langlochartig ausgebildet sein. Eine Länge des Querschnitts kann mindestens zweimal, vorzugsweise mindestens viermal so groß sein wie eine Breite des Querschnitts. Der Strömungsleitungszylinder ist vorzugsweise ein Hohlzylinder.

Die Strömungsleitungseinrichtung kann mindestens zwei zueinander (zumindest im Wesentlichen) parallele Wandabschnitte aufweisen, nämlich einen ersten Wandabschnitt und einen zweiten Wandabschnitt. Zwischen den Wandabschnitten erstreckt sich vorzugsweise zumindest ein Abschnitt des Heizleiters. Auf (in) dem ersten Wandabschnitt ist vorzugsweise eine erste Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (insbesondere Öffnung) vorgesehen und/oder auf dem zweiten Wandabschnitt eine zweite Strömungsablenk- und/oder

Turbulenzerzeugungseinrichtung (insbesondere Öffnung) vorgesehen. Erste und zweite Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnungen) sind vorzugsweise (teilweise oder vollständig) versetzt oder (alternativ) fluchtend zueinander angeordnet. Unter einer fluchtenden Anordnung ist insbesondere zu verstehen, dass sämtliche Geraden, die einerseits senkrecht auf den ersten bzw. zweiten Wandabschnitt stehen und die Strömungsablenk- und/oder

Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnung) durchdringen, auch die zweite

Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnung) durchdringen. Insoweit ein Versatz vorliegt, kann dieser teilweise oder vollständig ausgebildet sein. Unter einem teilweisen Versatz ist zu verstehen, dass eine Teilmenge der oben definierten Geraden nur die erste Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnung) durchdringt und eine weitere Teilmenge sowohl die erste Strömungsablenk- und/oder

Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnung) als auch die zweite Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnung) durchdringt. Unter einem vollständigen Versatz ist eine Anordnung zu verstehen, bei der sämtliche oben definierten Geraden nur die erste Strömungsablenk- und/oder

Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnung) durchdringen und nicht die zweite Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnung) oder irgendeine weitere Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (Öffnung) auf dem zweiten Wandabschnitt. Durch einen derartigen Versatz der Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtungen (Öffnungen) kann eine zusätzliche (überlagerte) Geschwindigkeitskomponente erzeugt werden, wodurch der Wärmeübergang zur Flüssigkeit (dem Fluid) weiterhin erhöht werden kann.

Der Flüssigkeitseingang und der Flüssigkeitsausgang können einander benachbart angeordnet sein und/oder auf derselben Seite des elektrischen Heizgerätes angeordnet sein und/oder zueinander versetzt angeordnet sein. Durch eine versetzte Anordnung (beispielsweise auf derselben Seite) kann eine weitere Geschwindigkeitskomponente der strömenden Flüssigkeit eingeprägt werden, was die Wärmeübertragung weiter verbessern kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung (der mit dem obigen ersten und/oder zweiten Aspekt vorzugsweise kombiniert werden kann) wird die Aufgabe durch ein elektrisches Heizgerät (insbesondere Standheizung) für ein

Kraftfahrzeug, vorzugsweise der oben beschriebenen Art, gelöst, wobei das elektrische Heizgerät ein Volumen zur Aufnahme und Durchleitung einer

Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, einen Flüssigkeitseingang und einen Flüssigkeitsausgang derart, dass Flüssigkeit über den Flüssigkeitseingang in das Volumen einströmbar ist und über den Flüssigkeitsausgang ausströmbar ist, aufweist, wobei in dem Volumen ein Heizwiderstand angeordnet ist, wobei das elektrische Heizgerät derart konfiguriert ist, dass es in mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei verschiedenen Einbaulagen entlüftbar ist. Gemäß einem grundlegenden Gedanken der Erfindung wird also ein elektrisches

Heizgerät vorgeschlagen, das so konfiguriert ist, dass es in verschiedenen

Einbaulagen (dauerhaft) funktioniert, insbesondere entlüftet werden kann.

Weiterhin soll das elektrische Heizgerät so konfiguriert sein, dass es auch in den mehreren Einbaulagen (effizient) betrieben werden kann, also ein entsprechender Wärmeübertrag stattfinden kann. Zuletzt ist das elektrische Heizgerät auch so konfiguriert, dass es in den verschiedenen Einbaulagen (Einbauorientierungen) montierbar ist. Dies setzt entsprechende Montageeinrichtungen voraus, die bei den mehreren Einbaulagen (Einbauorientierungen) auch eine Montage

ermöglichen. Dabei ist zu beachten, dass in verschiedenen Einbaulagen

verschiedene Kräfte wirken, da die Schwerkraft immer nach unten gerichtet ist.

Es kann also zunächst eine erste Einbaulage ermöglicht sein. Eine zweite

Einbaulage kann ggf. durch Rotation des elektrischen Heizgerätes aus der ersten Einbaulage um 90 Grad erreicht werden. Eine gegebenenfalls dritte Einbaulage kann durch Rotation um 90 Grad aus der zweiten Einbaulage um eine zweite (abweichende) Achse erreicht werden. Die zweite Achse ist vorzugsweise senkrecht auf der ersten Achse. Beispielsweise kann die erste Achse parallel zu einer Längserstreckung des elektrischen Heizgerätes sein und die zweite Achse senkrecht dazu (sich also quer erstrecken). Bei elektrischen Heizgeräten, insbesondere elektrischen Standheizungen des Standes der Technik verhindert insbesondere die Art der Konfiguration der Durchströmung sowie die Anordnung der Wasseranschlüsse, dass verschiedene Einbaulagen des Heizgerätes realisiert werden können. Diese Einschränkung wird nun erfindungsgemäß überwunden. Im Allgemeinen sind unter verschiedenen Einbaulagen verschiedene Orientierungen des elektrischen Heizgerätes in Bezug auf den Schwerkraftvektor gemeint.

Die Umlenkeinrichtung (das Umlenkelement, insbesondere die Trennwand) kann aus Metall und/oder plattenförmig bzw. als Platte ausgebildet sein. Bei der Umlenkeinrichtung kann es sich zumindest abschnittsweise um ein (vorzugsweise gerades) Blech handeln. Ein Grundriss der Umlenkeinrichtung kann viereckig sein.

Die Strömungsleitungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung (das Umlenkelement) kann vom Heizelement beabstandet sein bzw. nicht mit diesem verbunden sein, insbesondere nicht in Berührung mit mindestens einem oder mehreren oder allen Heizelement(en) sein.

Die Strömungsleitungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung kann an einem proximalen Ende innerhalb des elektrischen Heizgerätes, insbesondere an einem Gehäuse oder Gehäuseteil des elektrischen Heizgerätes gelagert sein. Ein distales Ende ist vorzugsweise frei.

Vorzugsweise sind Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang einander benachbart. Alternativ oder zusätzlich können Flüssigkeitseingang und

Flüssigkeitsausgang auf derselben Seite (beispielsweise in derselben Wand, insbesondere Seitenwand) des elektrischen Heizgerätes (bzw. eines das Volumen ausbildenden Behälters) angeordnet sein. Unter„einander benachbart" ist insbesondere ein Abstand zwischen Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang von weniger als 5 cm zu verstehen. Beispielsweise können Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang auf einer sich längs erstreckenden Wand des

elektrischen Heizgeräts (bzw. des Volumens) angeordnet sein, insbesondere an einem Ende einer solchen Längswand, wobei dieses Ende durch einen Bereich von 20 % der Längserstreckung (von einer Endkante aus gesehen) definiert sein kann. Durch eine derartige Anordnung kann einerseits effektiv eine Entlüftung in verschiedenen Einbaulagen durchgeführt werden und dennoch kann das elektrische Heizgerät effizient arbeiten, da durch die Umlenkeinrichtung in den verschiedenen Einbaulagen eine ausreichende Umströmung des Heizelementes gewährleistet ist. Insgesamt ist ein effizienter Betrieb in verschiedenen

Einbaulagen, also unter effizienter Ausnutzung eines zur Verfügung stehenden Bauraums ermöglicht.

Der Flüssigkeitseingang und der Flüssigkeitsausgang können einen Abstand zueinander aufweisen, der (deutlich) kleiner ist als ein maximal möglicher Abstand zweier Punkte innerhalb des Volumens, beispielsweise weniger als die Hälfte, vorzugsweise weniger als ein Viertel, vorzugsweise weniger als ein Achtel, dieses maximal möglichen Abstandes zueinander aufweisen. Bei einem

(perfekten) Quader entspräche beispielsweise der maximal mögliche Abstand der Raumdiagonalen.

Vorzugsweise ist der Flüssigkeitsausgang in mindestens drei verschiedenen Einbaulagen entweder auf gleicher Höhe oder oberhalb des Flüssigkeitseingangs angeordnet/anordenbar. In einer konkreten Ausführungsform ist der

Flüssigkeitseingang in zwei Einbaulagen auf Höhe des Flüssigkeitseinganges, und in einer dritten Einbaulage oberhalb des Flüssigkeitseinganges

angeordnet/anordenbar. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein effektiver Betrieb und auch eine Entlüftung in drei verschiedenen Einbaulagen ermöglicht sein.

Wenn Flüssigkeitsausgang und Flüssigkeitseingang auf derselben Wand

(beispielsweise im Falle eines Quaders auf derselben Seitenwand oder im Falle eines Zylinders auf der Mantelfläche) des Volumens angeordnet sind, sind

Flüssigkeitsausgang und Flüssigkeitseingang vorzugsweise auf derselben Höhe dieser Wand angeordnet bzw. so angeordnet, dass eine Verbindungslinie zwischen Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang parallel zu einer

Wandgrenze verläuft.

Der durch die Umlenkeinrichtung vergrößerte Strömungsweg kann mindestens doppelt, vorzugsweise mindestens viermal, weiter vorzugsweise mindestens achtmal, noch weiter vorzugsweise mindestens sechzehnmal so lang sein, wie ein Abstand zwischen Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang. Vorzugsweise erstreckt sich die Umlenkeinrichtung innerhalb des Volumens über mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 80 %, noch weiter vorzugsweise mindestens 90 % und/oder höchstens 95 %, vorzugsweise höchstens 92 %, einer (Längs-)Erstreckung des Volumens.

In einer konkreten Ausführungsform trennt die Strömungsleitungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung das Volumen in zwei Teilvolumina, die vorzugsweise durch mindestens eine oder genau eine Verbindungsöffnung miteinander verbunden sind. Die Verbindungsöffnung kann weiter von dem

Flüssigkeitseingang entfernt sein als der Flüssigkeitsausgang (von dem

Flüssigkeitseingang). Alternativ oder zusätzlich kann in beiden Teilvolumina ein Heizelement oder ein Abschnitt eines solchen angeordnet sein. Eine durch die Strömungsleitungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung (Trennwand) definierte Trennungsfläche weist vorzugsweise über höchstens 20 %, weiter vorzugsweise höchstens 10 % (der Fläche) eine Öffnung bzw. Öffnungen auf. Mit anderen Worten ist die Trennfläche überwiegend dicht. In einer konkreten

Ausführungsform kann ausschließlich an einem distalen (von dem

Flüssigkeitseingang wegweisenden) Ende der Strömungsleitungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung ein Durchbruch zwischen den Teilvolumina vorliegen. Ggf. können jedoch (zumindest kleinere) Durchbrüche auch weiter in Richtung

Flüssigkeitseingang angeordnet sein, beispielsweise zur Verbesserung der Entlüftung und/oder der Anströmung einzelner Bereiche des Heizelementes.

Die Strömungsleitungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung (Trennwand) kann derart angeordnet und orientiert sein, dass sich ein Querschnitt einer

Flüssigkeitsführung senkrecht zu einer Längserstreckung der Umlenkeinrichtung ausgehend von dem Flüssigkeitseingang und/oder dem Flüssigkeitsausgang trichterartig verjüngt oder verbreitert. Die Strömungsleitungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung (Trennwand) kann von einer ersten Seite zu einer zweiten (gegenüberliegenden, ggf. parallel verlaufenden Seite) diagonal verlaufen. Durch eine derartige (trichterartige) Verjüngung oder Verbreiterung kann effektiv eine Durchströmung des Volumens (auch bei verschiedenen Einbaulagen) realisiert werden, was die Effizienz insgesamt verbessert.

Ein das Volumen definierendes Gehäuse und die Strömungsleitungseinrichtung bzw. Umlenkeinrichtung können als einteiliges (monolithisches) Bauteil realisiert sein. Dadurch kann der Herstellungsaufwand reduziert werden und (zusätzlich) Dichtstellen vermieden werden.

Vorzugsweise ist mindestens ein Rohrheizkörper und/oder mindestens eine Schichtheizung als Heizelement oder Bestandteil desselben vorgesehen. Unter einem Rohrheizkörper kann insbesondere ein mäandrierender und/oder schrauben- und/oder spiralförmiger Verlauf eines (ggf. dichten, also ohne innere Fluidkanäle ausgebildeten) elektrischen Leiters verstanden werden. Eine

Schichtheizung ist insbesondere ein Heizelement, bei dem ein elektrischer Leiter flächig (über beispielsweise mindestens 5 cm 2 oder 10 cm 2 ) auf einen Untergrund (beispielsweise Gehäuseinnenwand) aufgetragen ist und zur Aufheizung mit elektrischem Strom angelegt wird. Beispielhaft sei diesbezüglich auf

WO 2013/186106 AI und WO 2013/030048 AI verwiesen. Dort werden Heizungen beschrieben, die eine elektrische Heizschicht aufweisen, die sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung (bzw. dem Fließen eines Stroms) erwärmt. Die Verwendung eines Rohrheizkörpers erlaubt insbesondere die Umsetzung einer einfach zu fertigenden Geometrie.

Die obengenannte Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Kraftfahrzeug, umfasst ein elektrisches Heizgerät der oben beschriebenen Art.

Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes der oben beschriebenen Art oder eines Kraftfahrzeuges der oben beschriebenen Art, wobei die Flüssigkeit in den Flüssigkeitseingang einströmt und aus dem Flüssigkeitsausgang mit erhöhter Temperatur ausströmt. Die aus dem Volumen ausströmende Flüssigkeit, wird vorzugsweise zur Aufwärmung eines Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Fahrgastzelle und/oder zur Erwärmung (oder Vorerwärmen) eines Antriebselementes, insbesondere Motors verwendet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung eines

Heizgerätes der oben beschriebenen Art als Vorwärmeinrichtung und/oder Zuheizeinrichtung, insbesondere als Standheizung vorgeschlagen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Set, umfassend das obige Heizgerät (bei dem die mindestens eine Strömungsleitungseinrichtung ggf. gelöst bzw. separiert), vorgeschlagen, wobei das Set mindestens eine erste und eine zweite Strömungsleitungseinrichtung umfasst, die sich hinsichtlich ihrer Struktur, vorzugsweise durch die Struktur mindestens einer Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung, voneinander unterschieden. Erste und zweite Strömungsleitungseinrichtung können grundsätzlich jeweils, wie oben im

Zusammenhang mit dem Heizgerät beschreiben, ausgebildet sein. Vorzugsweise sind erste und zweite Strömungsleitungseinrichtung gegeneinander austauschbar und/oder gemeinsam verwendbar. Beispielsweise können sich erste und zweite Strömungsleitungseinrichtung hinsichtlich einer Größe und/oder Form derselben und/oder hinsichtlich einer Größe und/oder Form und/oder Anzahl von

Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtungen unterscheiden (insbesondere hinsichtlich einer Größe und/oder Form und/oder Anzahl von Vorsprüngen bzw. Öffnungen bzw. Ausnehmungen unterscheiden). Durch das vorliegende Set kann auf einfache Art und Weise eine vergleichsweise gute Anpassung des Heizgerätes an den gewünschten Einsatzort erfolgen.

Das Heizelement (der elektrische Heizwiderstand) kann über eine

Stromversorgung des Kraftfahrzeuges mit Strom versorgt werden (beispielsweise eine Fahrzeugbatterie) und/oder über ein (externes) Stromnetz.

Die Teilvolumina umfassen jeweils mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 20 %, noch weiter vorzugsweise mindestens 40 % des (Gesamt-) Volumens.

Das Volumen kann mindestens 200 cm 3 , vorzugsweise mindestens 1000 cm 3 umfassen. Weiterhin kann das Volumen (in einer Längserstreckung) mindestens 5 cm, vorzugsweise mindestens 12 cm lang sein. Eine Obergrenze kann 40 cm, vorzugsweise 30 cm sein. Eine Breite und/oder Tiefe und/oder (z. B. bei einer zylindrischen Ausführung) ein Durchmesser kann beispielsweise mindestens 4 cm, vorzugsweise mindestens 6 cm betragen. Eine entsprechende Obergrenze kann 12 cm, vorzugsweise 8 cm betragen.

Zur Montage an dem Einbau/Anbau-Ort weist das elektrische Heizgerät

vorzugsweise entsprechende Befestigungseinrichtungen (z. B. Bohrungen) auf.

Die Strömungsleitungseinrichtung kann (genau) ein oder mehrere Bleche

(gelochte Bleche) aufweisen. Durch die Bohrungen (Öffnungen) kann eine punktuelle (lokal-flächige) Steuerung der Strömung erfolgen bzw. (lokale) Totgebiete vermieden werden. Weiterhin ist ein Lochblech kostengünstig herstellbar.

Grundsätzlich erlaubt die Strömungsablenk- und/oder

Turbulenzerzeugungseinrichtung (z. B. umfassend mehrere Löcher), lokalen Anforderungen an die Strömung Rechnung zu tragen. Insbesondere kann der (lokal) durchtretende Fluidstrom (Kühlwassermassenstrom) entsprechend eingestellt werden. Der Fluidstrom kann durch Anzahl, Durchmesser und

Positionierung von Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung (wie beispielsweise Vorsprüngen, Löchern, insbesondere Bohrungen,

Ausnehmungen) variabel aufgeteilt werden.

Gegebenenfalls vorgesehene Öffnungen der Strömungsablenk- und/oder

Turbulenzerzeugungseinrichtung können verschiedene Formen annehmen (z. B. kreisrundes Loch und/oder Langloch und/oder die Form eines Vielecks,

insbesondere eines Vierecks und/oder eines Dreiecks). Ein gegebenenfalls ausgebildetes Viereck ist vorzugsweise langgestreckt (eine Länge übersteigt insbesondere mindestens das Zweifache oder mindestens das Fünffache einer Breite). Langlöcher bzw. (langgestreckte) Vierecke sind vorzugsweise quer zu einer Hauptströmungsrichtung orientiert. Langlöcher bzw. langgestreckte Vierecke sind besonders vorteilhaft, wenn längere (gerade) Abschnitte des Heizelements (insbesondere des Heizkörpers) vorliegen.

Mittels der Erfindung kann auf effektive Art und Weise einer Primärströmung (Hauptströmung) eine (gezielte) Sekundärströmung aufgeprägt werden, so dass die Durchmischung und Umwälzung im Fluidstrom (Kühlwasserstrom) drastisch erhöht werden kann. Die Strömung des Fluids kann vorzugsweise in einer räumlichen Tiefe (d. h. senkrecht zur Strömungsleitungseinrichtung, insbesondere Umlenkeinrichtung) von mindestens dem 5-fachen oder mindestens 15-fachen einer Dicke der Strömungsleitungseinrichtung (der Umlenkeinrichtung) beeinflusst werden.

Besonders bevorzugt bildet sich also eine Sekundärströmung aus. Weiterhin können (zusätzliche) großskalige Wirbelstrukturen auf der Makro-Ebene in das Fluid (Kühlwasser) eingebracht werden. In jedem Fall wirkt sich eine erhöhte Durchmischung und Umwälzung vorteilhaft auf den Heizgerätebetrieb aus.

Ungünstige Siedevorgänge, wie beispielsweise partielles oder vollständiges Filmsieden, können durch den gezielten Turbulenzeintrag in die Fluidströmung (Kühlwasserströmung) vergleichsweise gut unterbunden werden.

Der Turbulenzeintrag basiert vorzugsweise auf dem Prinzip eines

Strömungsabrisses, gefolgt von einer Wirbelkaskade. Diese Wirbelkaskade (Sekundärströmung) kann der Primärströmung überlagert sein und derart verankert sein, dass der Wärmeübergangskoeffizient in dem Heizgerät

(dauerhaft) hoch gehalten wird. Dadurch kann eine kontrollierte Wärmeabfuhr von dem entsprechenden Heizelement (sicher) erfolgen sowie gegebenenfalls ein (kontrolliertes) Blasen sieden. Besonders bevorzugt kann dies durch mindestens eine Aussparung und/oder eine scharfe Kanten-Kontur im oder an der

Strömungsleitungseinrichtung (Umlenkeinrichtung) realisiert werden, so dass ein oder mehrere Abrisskanten entstehen.

Die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine (rechteckige) Öffnung (z. B. Ausstanzung), die innerhalb einer Außenkontur der Strömungsleitungseinrichtung (Umlenkeinrichtung) liegt (einem Fenster ähnlich). Alternativ oder zusätzlich kann die Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung eine Kaskade von Öffnungen, die innerhalb der Außenkontur der Strömungsleitungseinrichtung (Umlenkeinrichtungs) liegen (beispielsweise eine Kaskade von Schlitzen). Alternativ oder zusätzlich kann die Turbulenzeinrichtung ein Register von Ausstellungen (z. B. rechteckig oder trapezförmig) aufweisen, die sich beispielsweise entlang einer Umlenkkante (distalem Ende) der Strömungsleitungseinrichtung (der Umlenkeinrichtung) erstrecken (auf ein entsprechendes freies Ende kann dann beispielsweise in Kamm-Form ausgeführt sein). Alternativ oder zusätzlich können (lokale)

Perforationen bzw. Durchlöcherungen der Strömungsleitungseinrichtung (der Umlenkeinrichtung) vorliegen (einem Sieb ähnlich).

Insgesamt kann durch die Erfindung eine vorteilhafte Durchmischung zur

(drastischen) Erhöhung einer Wärmeübertragung erfolgen. Fluid (Flüssigkeit bzw. Kühlwasser) wird aus Totwassergebieten angesaugt bzw. umgewälzt. Sowohl global als auch lokal sind höhere Heizleistungen realisierbar. Die Sicherheit gegenüber ungünstigen Siedevorgängen (z. B. partiellem oder vollständigem Filmsieden) wird erhöht.

Weiterhin kann die Strömung lokal (günstig) gesteuert werden. Die Herstellung (insbesondere bei Verwendung eines Lochbleches) ist vergleichsweise

kostengünstig.

Die Fluidströmung (Kühlwasserströmung) kann auf einfache Art und Weise gezielt beeinflusst werden (wodurch ein größeres Betriebsfenster erlaubt wird).

Ungewollte bzw. kritische Betriebszustände können systematisch vermieden werden. Der Mehraufwand im Rahmen der Herstellung einer

Strömungsleitungseinrichtung (einer Umlenkeinrichtung) ist gering.

Generell können (lokale) Bypass-Bereiche eingebracht werden (wodurch eine definierte Verringerung von Totwassergebieten ermöglicht wird).

Vorzugsweise ist die Strömungsleitungseinrichtung lösbar ausgebildet

(insbesondere einsteckbar ausgebildet). Alternativ kann diese jedoch auch einstückig auf andere Art und Weise angebracht sein, beispielsweise an einen/den Hauptkörper angeschweißt sein.

Insgesamt kann ein vorteilhaftes Baukastensystem (zur Heizgeräte-Architektur) ermöglicht werden.

Im Vergleich zur Erfindung weisen Lösungen des Standes der Technik

verschiedene Nachteile auf. Die Formgebung von Strömungsleitungseinrichtungen ist üblicherweise allein durch die Herstellmöglichkeiten (beim Lieferanten) vorgegeben. Lokale Siedevorgänge innerhalb des Heizgerätes (insbesondere innerhalb eines Wärmeübertragers und -Gehäuses) wirken sich ungünstig auf die Wärmeabfuhr durch das Fluid (Kühlwasser) aus. Es kann also zu lokalen

Überhitzungen kommen. Es kann weiterhin zu ungewollten Betriebszuständen kommen, die als störend empfunden werden (beispielsweise eine Bildung von Dampfblasen; Dampfschläge im Heizgerät). Bei sehr hohen Wärmestromdichten und bei Einsetzen von Filmsieben kann die Temperatur der Heizeinheit deutlich ansteigen und eine Zerstörung der Heizeinheit verursachen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass für den üblichen Heizleistungsbedarf mobiler elektrischer Heizgeräte (beispielsweise mit einer Leistung von 1 bis 5 kW) eine bestimmte Wärmestromdichte (von zumindest ungefähr 15 bis 20 W/cm 2 ) schon aus

Lebensdauer- und Sicherheitsgründen nicht überschritten werden sollte. Daher (und aufgrund der allgemeinen Forderung nach einem kompakten Heizgerät) sind die üblichen Heizelemente meistens spiralförmig (als Rohrheizkörper) ausgebildet, um eine bestimmte benetzte Oberfläche zu erhalten. Bei der Umströmung solcher komplexer, spiralförmiger Rohrheizkörper entstehen dann die lokalen

Ablösegebiete. In solchen Brückengebieten führt der (verhältnismäßig) schlechte Wärmeübergang zum Fluid zu (lokalen) Überhitzungen des Heizleiters und eines ungewollt einsetzenden starken Siedens bzw. zu Dampfschlägen. Diese

Problematik limitiert die Heizleistung im Stand der Technik nach oben hin.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen :

Fig. 1 einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Heizgeräts;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

elektrischen Heizgerätes in einer Schrägansicht (ohne Gehäu

Fig. 4 eine Explosionsansicht einer weiteren Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Heizgerätes in einer Schräg- Explosionsdarstellung;

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Strömungsleitungseinrichtung

(Umlenkeinrichtung);

Fig. 6 eine Strömungsleitungseinrichtung (Umlenkeinrichtung) analog Fig.

5 gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 7 eine Strömungsleitungseinrichtung (Umlenkeinrichtung) analog Fig.

5 gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 8 eine Strömungsleitungseinrichtung (Umlenkeinrichtung) analog Fig.

5 gemäß einer weiteren Ausführungsform; Fig. 9 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizgerätes in einer Schnittdarstellung;

Fig. 10 die Strömungsleitungseinrichtung gemäß Fig. 9 in einer Draufsicht;

Fig. 11 die Strömungsleitungseinrichtung (Umlenkeinrichtung) gemäß Fig.

10 in einer Seitenansicht;

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizgerätes in einer Schnittdarstellung;

Fig. 13 eine Draufsicht analog Fig. 10 für das Heizgerät gemäß Fig. 12;

Fig. 14 eine Seitenansicht analog Fig. 11 für das Heizgerät gemäß Fig. 12;

Fig. 15 eine schematische Schnittdarstellung einer Anordnung eines

Heizleiter-Abschnittes innerhalb des Heizgerätes;

Fig. 16 einen weiteren schematischen Schnitt eines Abschnitts einer

Anordnung eines Heizleiters innerhalb des Heizgeräts;

Fig. 17 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizgerätes in einer Schrägdarstellung (teilweise in Explosionsdarstellung); und

Fig. 18 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Heizgerätes.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Heizgerätes (ausschnittsweise).

Dieses weist ein Gehäuse 10 sowie ggf. ein Deckel bzw. Flanschteil (nicht gezeigt) auf. Flüssigkeitseingang 13 und Flüssigkeitsausgang 14 sind durch entsprechende Pfeile symbolisiert. Das Gehäuse 10 kann (annähernd) quaderförmig (gegebenenfalls mit

abgerundeten Kanten) oder (kreis-)zylindrisch ausgebildet sein, so dass auch ein entsprechendes Volumen 15, das durch das Gehäuse 10 definiert wird, quaderförmig (mit abgerundeten Kanten) oder (kreis-)zylindrisch ausgebildet ist. Innerhalb des Gehäuses 10 bzw. in dem Volumen 15 befindet sich ein

Heizelement (Heizeinrichtung) 16, das (die) im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Rohrheizkörper umfasst. Aufgrund elektrischen Stroms erwärmt sich dieses Heizelement 16, so dass auch eine Flüssigkeit (Wasser) in dem Volumen 15 erwärmt werden kann.

In der Schrägdarstellung gemäß Fig. 1 ist eine Strömungsleitungseinrichtung 12 in Form eines Loch-Zylinders gezeigt. Der Loch-Zylinder weist vorzugsweise einen langlochartigen Querschnitt auf. Die Länge des Querschnittes ist vorzugsweise 1,5-mal, weiter vorzugsweise mindestens 2,5-mal und/oder höchsten 10-mal, vorzugsweise höchsten 5-mal so groß wie die Breite.

Eine axiale Länge der Strömungsleitungseinrichtung 12 ist vorzugsweise mindestens 0,5-mal, vorzugsweise mindestens 1,0-mal und/oder höchstens 3,0- mal, vorzugsweise höchstens 1,8-mal so groß wie die Länge des Querschnittes. Alternativ oder zusätzlich ist die axiale Länge der

Strömungsleitungseinrichtung 12 vorzugsweise mindestens 1,8-mal, weiter vorzugsweise mindestens 3,0-mal und/oder höchstens 12,0-mal, vorzugsweise höchstens 6,0-mal so groß wie die Breite des Querschnittes.

Weiterhin umfasst die Strömungsleitungseinrichtung gemäß Fig. 1 eine Vielzahl von Löchern 40, die in (mehreren) Reihen, beispielsweise mindestens 5 oder mindestens 10 Reihen und mehreren Spalten, beispielsweise mindestens 5 oder mindestens 10 Spalten angeordnet sind. Die„Zeilen" erstrecken sich

vorzugsweise in Umfangsrichtung, die„Spalten" in axialer Richtung.

Beispielsweise können insgesamt mindestens zwanzig oder mindestens hundert Löcher 40 vorgesehen sein. Die Löcher 40 bilden insgesamt eine

Strömungsablenkeinrichtung 25, die die Strömung lokal ablenkt, so dass

Toträume vermieden oder zumindest reduziert werden.

Einzelne oder mehrere oder alle Löcher können einen runden oder unrunden, z. B. elliptischen, ovalen, und/oder vieleckigen, insbesondere viereckigen und/oder dreieckigen Querschnitt und/oder einen Querschnitt, wie in den nachfolgenden Ausführungsformen beschreiben, aufweisen.

Weiterhin erkennt man in den Fig. 1 und 2, dass sich eine Längsachse der Strömungsleitungseinrichtung 12 quer zu einer Längsachse des Gehäuses 10 (in Fig. 2 gestrichelt gezeichnet) erstreckt. Eine zweite Strömungsleitungseinrichtung 12a kann in Form einer Trennwand, insbesondere eines Trennbleches vorgesehen sein. Die zweite Strömungsleitungseinrichtung 12a kann auf zumindest ungefähr halber axialer Länge (ggf. +/- 10 % der axialen Länge) der

Strömungsleitungseinrichtung 12 angeordnet sein. Weiterhin kann die

Strömungsleitungseinrichtung 12a zumindest im Wesentlichen senkrecht auf die axiale Richtung der Strömungsleitungseinrichtung 12 stehen.

Die erste und/oder zweite Strömungsleitungseinrichtung 12, 12a können (jeweils für sich oder in Kombination) eine Umlenkeinrichtung bilden.

Das Volumen 15 wird durch die zweite Strömungsleitungseinrichtung 12a

(Trennwand bzw. Trennblech) in zwei Teilvolumina 17, 18 unterteilt. Die zweite Strömungsleitungseinrichtung 12a verläuft dabei vorzugsweise gerade von einer (Längs-) Seitenwand des Gehäuses 10 zu einer gegenüberliegenden Seitenwand (senkrecht zu diesen Seitenwänden). Flüssigkeitseingang 13 und

Flüssigkeitsausgang 14 können an derselben Seitenwand angeordnet sein (und zwar nebeneinander, bezogen auf eine Längserstreckung des Gehäuses 10). Konkret können sich Flüssigkeitseingang 13 und Flüssigkeitsausgang 14 in einem Endabschnitt einer Seitenwand befinden.

Insgesamt kann Flüssigkeit um die Strömungsleitungseinrichtung 12, durch die Strömungsleitungseinrichtung 12 sowie um einen Rand 41 der

Strömungsleitungseinrichtung 12a strömen, so dass der Flüssigkeit insgesamt eine Vielzahl von "Wegen" zur Verfügung steht bzw. Toträume vermieden oder zumindest reduziert werden können.

Das Heizelement 16 (hier in Form eines Heizwendeis bzw. Heizrohres) ist vorzugsweise um die Strömungsleitungseinrichtung 12 herum angeordnet. Die Strömungsleitungseinrichtung 12 kann in (mechanischen) Kontakt mit dem Heizelement sein, beispielsweise in dieses eingesteckt sein, ist jedoch vorzugsweise von dem Heizelement 16 beabstandet. Dadurch kann die Strömung der Flüssigkeit weiter im Hinblick auf den Wärmeübertrag verbessert werden.

Weiterhin kann die Strömungsleitungseinrichtung 12 lösbar, insbesondere durch Auf- bzw. Einstecken, mit einem Hauptkörper 22 verbunden sein. Die

Strömungsleitungseinrichtung 12 kann durch die zweite

Strömungsleitungseinrichtung 12a gehalten werden, insbesondere in die zweite Strömungsleitungseinrichtung 12a eingesteckt sein. Die zweite

Strömungsleitungseinrichtung 12a kann per se lösbar oder unlösbar (z. B. durch Stecken bzw. durch Verschweißen) mit dem Hauptkörper verbunden sein, beispielsweise, wie anhand von Fig. 3 bzw. 2 für die dortige

Strömungsleitungseinrichtung beschrieben.

In Figur 2 ist weiterhin ein Führungselement 29 erkennbar, das weiter unten anhand von Figur 2 näher erläutert wird (ein weiteres Führungselement kann, wie bei Fig. 4 beschrieben, dort mit dem Bezugszeichen 30 versehen, vorgesehen sein).

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizgeräts. Dieses weist ein Gehäuse 10 (nur gestrichelt angedeutet) sowie ein Deckel bzw. Flanschteil 11 auf. An dem Flanschteil 11 befindet sich eine

Strömungsleitungseinrichtung 12 (in Form eines Trennblechs).

Flüssigkeitseingang 13 und Flüssigkeitsausgang 14 sind durch entsprechende Pfeile symbolisiert.

Das Gehäuse 10 kann (annähernd) quaderförmig (gegebenenfalls mit

abgerundeten Kanten) oder (kreis-)zylindrisch ausgebildet sein, so dass auch ein entsprechendes Volumen 15, das durch das Gehäuse 10 definiert wird,

quaderförmig (mit abgerundeten Kanten) oder (kreis-)zylindrisch ausgebildet ist. Innerhalb des Gehäuses 10 bzw. in dem Volumen 15 befindet sich ein

Heizelement (Heizeinrichtung) 16, das (die) im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Rohrheizkörper umfasst. Aufgrund elektrischen Stroms erwärmt sich dieses Heizelement 16, so dass auch eine Flüssigkeit (Wasser) in dem Volumen 15 erwärmt werden kann.

Das Volumen 15 wird durch das Strömungsleitungselement 12 (Trennwand bzw. Trennblech) in zwei Teilvolumina 17, 18 unterteilt. Die Strömungsleitungseinrichtung 12 verläuft dabei gerade (schräg) von einer (Längs- ) Seitenwand des Gehäuses 10 zu einer gegenüberliegenden Seitenwand.

Flüssigkeitseingang 13 und Flüssigkeitsausgang 14 können an derselben

Seitenwand angeordnet sein (und zwar nebeneinander, bezogen auf eine

Längserstreckung des Gehäuses 10). Konkret können sich Flüssigkeitseingang 13 und Flüssigkeitsausgang 14 in einem Endabschnitt einer Seitenwand befinden.

Das Heizelement (die Heizeinrichtung) 16 erstreckt sich vorzugsweise über (beinahe) die gesamte Längserstreckung des Volumens 15 (zumindest über mindestens 90% dieser Längserstreckung, gegebenenfalls über maximal 98% dieser Längserstreckung). Das Heizelement 16 erstreckt sich insbesondere von dem Deckel bzw. Flanschteil 11, durch den/das ggf. Heizelementanschlüsse verlaufen, bis (beinahe) zur gegenüberliegenden Wand. Ein distales Ende 19 der Strömungsleitungseinrichtung 12 erstreckt sich vorzugsweise weniger weit als das Heizelement 16. In jedem Fall kann Flüssigkeit (Wasser) um das distale Ende 19 herum durch einen Abschnitt, der zwischen dem distalen Ende 19 und dem entsprechenden Wandabschnitt des Gehäuses 10 liegt, von einem Teilvolumen 17 in das andere Teilvolumen 18 strömen, so dass Flüssigkeit vom

Flüssigkeitseingang 13 in den Flüssigkeitsausgang 14 strömen kann.

Das Strömungsleitungselement (die Strömungsleitungseinrichtung) 12 kann stoffschlüssig an dem Flanschteil 11 ausgebildet sein (beispielsweise mit diesem verschweißt sein). Weiterhin weist die Strömungsleitungseinrichtung 12

vorzugsweise mindestens eine Turbulenzeinrichtung auf, die, wie in den nachfolgenden Figuren (insbesondere in den Figuren 2 bis 12) beschrieben, ausgebildet sein kann.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Heizgerätes. Bei dieser Ausführungsform ist die

Strömungsleitungseinrichtung 12 über Klemmeinrichtungen 20a, 20b

(Klemmlaschen) mit einem Hauptkörper 22 des Heizgerätes verbindbar. Weiterhin weist die Strömungsleitungseinrichtung 12 (benachbart zu seinem distalen Ende 19) Aussparungen 21a, 21b auf. Die Aussparungen 21a, 21b (insbesondere jeweils mehrere davon, z. B. zwei) können an den beiden Längsrändern der Strömungsleitungseinrichtung 12 angeordnet sein. Die Aussparungen 21a, 21b definieren weiterhin Laschen 23, 24, die verschwenkbar (insbesondere durch Biegen) sind, so dass gezielt die dadurch eingebrachte Turbulenz verbessert/angepasst werden kann. Insgesamt bilden die Strukturen 21a, 21b, 23 und 24 eine entsprechende Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung 25.

In Fig. 4 sind weiterhin Führungselemente 29, 30 vorgesehen, die sich (an ihrem distalen Ende) abschnittsweise verjüngen und vorteilhafterweise ermöglichen, dass sich die Fluidströme durch den Flüssigkeitseingang 13 sowie den

Flüssigkeitsausgang 14 nahe an der jeweiligen Öffnung (Eingang und Ausgang) aufteilen bzw. entsprechend vereinigen und zumindest komponentenhaft vom Flüssigkeitseingang aus in Richtung eines hinteren Endes des Gehäuses 10 verlagern bzw. aus diesem hinteren Ende in Richtung Flüssigkeitsausgang geführt werden.

Bei der Strömungsleitungseinrichtung 12 gemäß Fig. 5 umfasst die

Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung 25 neben den Strukturen 21a, 21b, 23 und 24 gemäß Fig. 4 zusätzlich ein Langloch 26 innerhalb der Strömungsleitungseinrichtung 12 (in der Nähe des distalen Endes 19 bzw. in einer entsprechenden distalen Hälfte derselben).

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform analog Fig. 5 gezeigt, mit dem Unterschied, das nicht nur eines, sondern mehrere (drei) Langlöcher 26a, 26b, 26c vorgesehen sind, die in einer Reihe angeordnet sind, wobei vorzugsweise eine Breite der Langlöcher innerhalb dieser Reihe zunimmt (vorzugsweise in Richtung distales Ende 19).

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Strömungsleitungseinrichtung 12, hier mit einer Vielzahl von (runden) Öffnungen 27. Die Öffnungen 27 können (wie hier) in mehreren Reihen vorgesehen sein, wobei sich vorzugsweise ein

Öffnungsdurchmesser in Richtung distales Ende 19 (von einer Reihe zur anderen) vergrößert. Die Anzahl jeder einzelnen Reihe kann gleich bleiben oder (wie in Fig. 7) sich verringern. Fig. 8 zeigt einige weitere Ausführungsformen der

Strömungsleitungseinrichtung 12, hier mit mehreren Reihen von dreieckigen Öffnungen 28 (konkret drei Reihen mit jeweils drei Öffnungen 28, Abweichungen sind jedoch denkbar). Die Dreiecke sind in Richtung distales Ende 19

ausgerichtet. Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizgerätes. In der Ausführungsform gemäß Fig. 9 ist eine Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung 25 gezeigt, die neben den (optional

vorgesehenen) Strukturen 21a, 21b, 23, 24 gemäß Fig. 4 (klappenartige)

Vorsprünge 31, 32 aufweisen. Die Vorsprünge 31, 32 sind dabei vorzugsweise so ausgerichtet, dass sie (schief) stromabwärts bzw. stromaufwärts gerichtet sind (bezogen auf eine jeweilige Haupt- bzw. Primärstromrichtung). Der Vorsprung 31 kann hierbei in einer stromabwärts (je nach Verlauf der Primärströmung) angeordneten Hälfte einer entsprechenden Anströmfläche 33 angeordnet sein. Dasselbe kann für den Vorsprung 32 gelten, bezogen auf die (gegenüberliegende) Anströmfläche 34. Alternativ kann der Vorsprung 31 kann in einer stromaufwärts (bei umgekehrten Verlauf der Primärströmung) angeordneten Hälfte einer entsprechenden Anströmfläche 33 angeordnet sein. Dasselbe kann für den Vorsprung 32 gelten, bezogen auf die (gegenüberliegende) Anströmfläche 34.

In Fig. 12 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Heizgerät gezeigt. Dieses entspricht grundsätzlich der Ausführungsform gemäß Fig. 9 bis 11. An Stelle der Vorsprünge 31, 32 (die jedoch zusätzlich vorgesehen sein können) ist hier ein (zylindrischer) Turbulator 44 vorgesehen, der sich senkrecht gegenüber einer Hauptebene der Strömungsleitungseinrichtung 12 (vorzugsweise in beide

Richtungen) erstreckt.

Die Fig. 15 und 16 illustrieren weitere Ausführungsformen des

erfindungsgemäßen Heizgerätes (ausschnittsweise und im Querschnitt).

Gemäß Fig. 15 kann ein Abschnitt des Heizelementes 16 zwischen zwei

Abschnitten 37, 38 einer Strömungsleitungseinrichtung 12 angeordnet sein. Die Abschnitte 37, 38 bilden zueinander parallel verlaufende Wandabschnitte mit entsprechenden Öffnungen 39. Die Öffnungen 39 fluchten in der Ausführungsform gemäß Fig. 15 miteinander.

Alternativ (siehe Fig. 16) können die Öffnungen 39 zumindest in Längsrichtung (bezogen auf den zwischen den Abschnitten 37, 38 verlaufenden Abschnitt des Heizelementes 16) versetzt zueinander verlaufen (alternativ oder zusätzlich auch in Querrichtung). Der hier gezeigte Abschnitt des Heizelementes 16 ist

vorzugsweise im Querschnitt rund bzw. bildet einen Zylinderabschnitt. Fig. 18 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Heizgerät (ausschnittsweise; in Schrägansicht). Das Heizgerät weist hier eine plattenförmige

Strömungsleitungseinrichtung 12 auf, wobei auf beiden Seiten ein (spiralförmiger) Heizleiter 16 angeordnet ist. Die Strömungsleitungseinrichtung 12 ist als

Lochplatte (Lochblech) ausgebildet, mit einer Vielzahl von (vorzugsweise mindestens zehn) Löchern 40.

Flüssigkeitseingang 13 und Flüssigkeitsausgang 14 sind hier in Längsrichtung des Gehäuses 10 versetzt zueinander ausgebildet. Dadurch kann der Wärmebetrag weiter verbessert werden.

Fig. 19 zeigt (ausschnittsweise) eine weitere Ausführungsform des

erfindungsgemäßen elektrischen Heizgerätes. Die Strömungsleitungseinrichtung 12 ist hier als Loch-Zylinder (kreisrunder Zylinder) ausgebildet. Dieser Zylinder erstreckt sich vorzugsweise in dieselbe Richtung, wie entsprechende

Rohrheizwendel-Abschnitte 42.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden.

Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.

Bezugszeichen

Gehäuse

Flanschteil (Deckel)

Strömungsleitungseinrichtung (Strömungsleitungselement)a Strömungsleitungseinrichtung

Flüssigkeitseingang

Flüssigkeitsausgang

Volumen

Heizelement

Teilvolumen

Teilvolumen

distales Ende

a Klemmeinrichtung

b Klemmeinrichtung

a Aussparung (Ausnehmung)

b Aussparung (Ausnehmung)

Hauptkörper

Lasche

Lasche

Strömungsablenk- und/oder Turbulenzerzeugungseinrichtung

Langloch

a Langloch

b Langloch

c Langloch

(runde) Öffnung

(dreieckige) Öffnung

Aufprallelement

Aufprallelement

Vorsprung

Vorsprung

Anströmfläche

Anströmfläche

Abschnitt

Abschnitt

Öffnung

Loch

Rand

Turbulator