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Title:
FUNCTIONAL UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/037961
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a functional unit comprising a housing (2), wherein the housing (2) has a loading compartment (3) for at least one energy source (110), which is a gas cylinder, wherein the housing (2) has a plurality of functional compartments (4) for accommodating a plurality of functional devices (40, 42, 44), and each functional device (40, 42, 44) is assigned a functional compartment (4), and wherein the functional unit (1) is designed as a self-contained unit, wherein one of the functional devices is a heating device (44) which has a decoupling unit (45) for thermal energy, and wherein a further functional device is an air temperature control device (42), wherein the air temperature control device (42) has at least one air outlet (43), and wherein the air outlet (43) opens outside the housing (2).

Inventors:
PIESS DANIEL (DE)
STRÖHLE ELMAR (DE)
WICKELMAIER PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/072163
Publication Date:
February 22, 2024
Filing Date:
August 10, 2023
Export Citation:
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Assignee:
TRUMA GERAETETECHNIK GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
F17C13/08
Foreign References:
FR1019715A1953-01-26
FR2300968A11976-09-10
FR2476803A31981-08-28
US3763848A1973-10-09
US20180084945A12018-03-29
FR3106497A12021-07-30
Attorney, Agent or Firm:
PRINZ & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche Funktionseinheit (1) mit einem Gehäuse (2), wobei das Gehäuse (2) einen Laderaum (3) für mindestens eine Energiequelle (110) aufweist, die eine Gasflasche ist, wobei das Gehäuse (2) mehrere Funktionsräume (4) zur Aufnahme mehrerer Funktionsgerätschaften (40, 42, 44) aufweist und jeder Funktionsgerätschaft (40, 42, 44) ein Funktionsraum (4) zugeordnet ist, und wobei die Funktionseinheit (1) als in sich geschlossene Einheit ausgestaltet ist, wobei es sich bei einer der Funktionsgerätschaften um eine Heizvorrichtung (44) handelt, welche eine Auskoppeleinheit (45) für thermische Energie aufweist, und wobei es sich bei einer weiteren Funktionsgerätschaft um eine Lufttemperierungsvorrichtung (42) handelt, wobei die Lufttemperierungsvorrichtung (42) mindestens einen Luftausgang (43) aufweist, und wobei der Luftausgang (43) außerhalb des Gehäuses (2) mündet. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 1, wobei der Laderaum (3) und die Funktionsräume (4) in Bezug auf den Austausch von Luft voneinander entkoppelt sind. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Luftausgang (43) ein Gitter aufweist. Funktionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Heizvorrichtung (44) ein elektrisches Heizelement aufweist. Funktionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei es sich bei einer weiteren Funktionsgerätschaft (40) um einen Flüssigkeitserwärmer. Funktionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Funktionseinheit (1) ferner eine Schnittstelle (5) zur Verbindung mit einer außerhalb der Funktionseinheit (1) befindliche Zusatz- Energiequelle (111) aufweist. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 6, wobei die Schnittstelle (5) eine Anpassvorrichtung (50) aufweist, und wobei die Anpassvorrichtung (50) eine Energieform, die von der Zusatz- Energiequelle (111) bereitgestellt ist, an für die Funktionseinheit (1) vorgegebene Betriebsparameter anpasst. Funktionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Funktionseinheit (1) ferner eine Steuereinheit (6) aufweist, und wobei die Steuereinheit (6) zumindest mit einer Funktionsgerätschaft (44) gekoppelt ist, um auf die Funktionsgerätschaft (44) einzugreifen. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 8, wobei die Funktionseinheit (1) mindestens einen Sensor (7) aufweist, und wobei die Steuereinheit (6) Messsignale des Sensors (7) empfängt und verarbeitet. Funktionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in dem Laderaum (3) eine wärmeleitfähige Einheit (36) angeordnet ist. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 10, wobei die wärmeleitfähige Einheit (36) mit der Auskoppeleinheit (45) der Funktionsgerätschaft (44) gekoppelt ist. Funktionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei in dem Laderaum (3) eine Lade (30) angeordnet ist, wobei in dem Laderaum (3) eine Drehachse (31) angeordnet ist, wobei die Lade (30) um die Drehachse (31) drehbar ist, wobei die Lade (30) eine Bodenfläche (32) aufweist, und wobei die Bodenfläche (32) in einem Ruhezustand der Lade (30) tiefer als eine Ebene ist, in welcher die Drehachse (31) liegt.

13. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 12, wobei in dem Ruhezustand eine Drehbewegung der Lade (30) relativ zum Laderaum (3) blockiert ist.

14. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 12 oder 13, wobei ein Anschluss (34) für einen Gasschlauch (35) in der Nähe der Drehachse (31) angeordnet ist.

15. Funktionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei vor dem Laderaum (3) eine bewegliche Tür (33) angeordnet ist.

16. Funktionseinheit (1) mit einem Gehäuse, einem Laderaum (3) für eine Lade (30) für eine Flüssiggasflasche (110), einem Funktionsraum (4) mit einer Raumluftheizung (42) und einer Auskoppeleinheit (45), mit der Wärmeenergie in den Laderaum (3) übertragen werden kann.

17. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Auskoppeleinheit (45) ein elektrisches Heizelement zugeordnet ist, so dass die Auskoppeleinheit (45) und damit der Laderaum (3) erwärmt werden können.

18. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppeleinheit (45) eine wärmleitfähige Platte mit Leiterbahnen und mindestens einem Widerstandsheizelement ist.

19. Funktionseinheit (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Auskoppeleinheit ein Aufnahmeraum für ein Heizelement zugeordnet ist, das durch eine exotherme Reaktion Wärme erzeugt.

20. Funktionseinheit nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Laderaum (3) eine wärmeleitfähige Einheit (36) vorgesehen ist, die mit der Auskoppeleinheit (45) gekoppelt ist. 21. Verfahren zum Temperieren einer Flüssiggasflasche in einer

Funktionseinheit (1) nach einem der Ansprüche 17 und 18, wobei in einem ersten Schritt eine für die Flüssiggasflasche charakteristische Temperatur bestimmt wird, dann in einem zweiten Schritt, falls die charakteristische Temperatur unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, das elektrische Heizelement eingeschaltet wird, und in einem dritten

Schritt, wenn die charakteristische Temperatur oberhalb der vorgegebenen Schwelle liegt, das elektrische Heizelement ausgeschaltet und der Laderaum (3) mittels der Raumluftheizung (42) weiterbeheizt wird.

Description:
Funktionseinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funktionseinheit. Sie kommt beispielsweise zur Anwendung in einem Wohnmobil, einem Wohnwagen oder auf einem anderen Fahrzeug oder z. B. auf einem Boot.

Wohnwagen oder Wohnmobile sind üblicherweise mit Komponenten wie Heizungen, Klimaanlagen, Kühlschränken, Kochfeldern oder Heißwasserbereitern ausgerüstet. Die für den Betrieb dieser Komponenten benötigte Energie wird beispielsweise von einer Autobatterie, von Solarzellen oder durch das Verbrennen von Dieselkraftstoff oder Flüssiggas bezogen. Besonders bei der Verwendung von Flüssiggas ist es bekannt, dass entsprechende Gasflaschen sich in einem sogenannten Gaskasten befinden, der sich vor allem dadurch auszeichnet, dass er gegenüber der Außenwelt offen ist, um das Entweichen von ggf. austretendem Gas zu ermöglichen. Für den Betrieb sind anschließend Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten und dem Gaskasten zu verlegen. Dabei sind Normen und Sicherheitsauflagen zu erfüllen. Dies ist somit aufwendig und kostenintensiv.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Anbringung von Komponenten z. B. in einem Wohnwagen und die erforderliche Energieversorgung möglichst einfach zu ermöglichen.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Funktionseinheit mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse einen Laderaum für mindestens eine Energiequelle aufweist, die eine Gasflasche ist, wobei das Gehäuse Funktionsräume zur Aufnahme mehrerer Funktionsgerätschaften aufweist und jeder Funktionsgerätschaft ein Funktionsraum zugeordnet ist, und wobei die Funktionseinheit als in sich geschlossene Einheit ausgestaltet ist, wobei es sich bei einer der Funktionsgerätschaften um eine Heizvorrichtung handelt, wobei die Heizvorrichtung eine Auskoppeleinheit für thermische Energie aufweist, wobei es sich bei einer weiteren Funktionsgerätschaft um eine Lufttemperierungsvorrichtung handelt, wobei die Lufttemperierungsvorrichtung mindestens einen Luftausgang aufweist, und wobei der Luftausgang außerhalb des Gehäuses mündet. Die Lufttemperierungsvorrichtung wird im Folgenden auch als Raumluftheizung bezeichnet. Der Heizvorrichtung ist vorzugsweise ein elektrisches Heizelement, beispielsweise ein Widerstandsheizelement, zugeordnet, in welchem elektrischer Strom über einen elektrischen Widerstand in Wärme umgesetzt wird.

Die Lufttemperierungsvorrichtung erlaubt das Erwärmen von Luft. Es handelt sich um eine (Raum-)Luftheizung, welche z. B. ein brennbares Gas aus einer Gasflasche als Energiequelle bezieht. Die temperierte Luft wird über einen Luftausgang aus dem Gehäuse der Funktionseinheit herausgeführt.

Die Funktionseinheit bietet Raum für eine Energiequelle und mindestens zwei Funktionsgerätschaften, sodass keine separaten Anschlüsse, Verbindungen oder Fixiermöglichkeiten geschaffen werden müssen. Insbesondere befinden sich alle Verbindungen zwischen der Energiequelle und den mehreren Funktionsgerätschaften innerhalb des Gehäuses oder befinden sich unmittelbar an dem Gehäuse. Die Funktionseinheit ist ein in sich geschlossenes einbaufertiges Modul, das z. B. in einem Wohnmobil oder einem Wohnwagen montiert werden kann. Die Energiequelle ist beispielsweise eine Flüssiggasflasche. Die Funktionsgerätschaften sind vorzugsweise fest in der Funktionseinheit montierte Komponenten. Alternativ sind die Funktionsgerätschaften reversibel aus dem Gehäuse der Funktionseinheit entnehmbar und z. B. durch eine anders ausgestaltete Funktionsgerätschaft ersetzbar.

Eine Funktionsgerätschaft ist also allgemein ein Gerät, welches eine Energieform, wie sie vorzugsweise, aber nicht nur von der Energiequelle bereitgestellt wird, in eine andere Energieform - insbesondere thermische Energie - umwandelt. Ist die Energiequelle beispielsweise eine Gasflasche und eine Funktionsgerätschaft eine Raumluftheizung, so verbrennt die Heizung das Gas, welches aus der Gasflasche stammt. Bei einer weiteren Funktionsgerätschaft handelt es sich um eine Heizvorrichtung, welche vorzugsweise ein elektrisches Heizelement umfasst und elektrische Energie von einem zusätzlichen Energie-Anschluss der Funktionseinheit oder von einer Batterie oder einem Akku erhält. Mit anderen Worten: Die Funktionseinheit nimmt eine Einheit zum Bereitstellen von Energie - also die Energiequelle - und Energieverbraucher, nämlich Funktionsgerätschaften, auf.

Die Funktionseinheit ist somit insgesamt ein in sich geschlossenes und einbaufertiges Modul, welches Funktionsgerätschaften mitbringt und deren Energieversorgung mitbringen kann.

Allgemein ausgedrückt kann die erfindungsgemäße Funktionseinheit zwei Funktionen erfüllen: Zum einen kann sie Luft erwärmen, mit der ein Innenraum eines Wohnmobils, eines Wohnwagens oder eines anderen Fahrzeugs wie eines Bootes erwärmt werden kann. Zum anderen kann eine in der Funktionseinheit aufgenommene Flüssiggasflasche erwärmt werden, was insbesondere dann ein Vorteil ist, wenn die Gasflasche Butan enthält, das bei niedrigen Temperaturen nichtmehr in einen gasförmigen Zustand übergeht.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Laderaum und der Funktionsraum in Bezug auf den Austausch von Luft voneinander entkoppelt sind. In dieser Ausgestaltung wird verhindert, dass Luft aus dem Laderaum in den Funktionsraum gelangen kann. Dies ist beispielsweise dann relevant, wenn es sich bei der Energiequelle um eine Gasflasche handelt. In diesem Fall kann kein Gas unkontrolliert in den Funktionsraum gelangen.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Laderaum vollständig von dem restlichen Rauminhalt des Gehäuses in Bezug auf den Austausch von Luft entkoppelt.

In einer Ausgestaltung verfügt der Laderaum über eine separate Luftöffnung. In dieser Ausgestaltung kann somit beispielsweise Gas aus dem Laderaum entweichen. Die Luftöffnung hat dabei vorzugsweise keinen weiteren Kontakt zum Rest des Innenraums des Gehäuses. Es besteht somit vorzugsweise kein Luft- oder Gasübergang zwischen der Luftöffnung und einem Funktionsraum. In einer Ausgestaltung erlaubt die Lufttemperierungsvorrichtung neben dem Erwärmen der Luft auch das Erhitzen einer Flüssigkeit, z. B. Brauchwasser.

In einer Ausgestaltung mündet die Auskoppeleinheit in einem Innenraum des Gehäuses. In dieser Ausgestaltung gelangt von der Funktionsgerätschaft erzeugte Wärme, also die thermische Energie, in das Gehäuse hinein. In einer alternativen Ausgestaltung handelt es sich bei der Auskoppeleinheit beispielsweise um eine Aussparung in einer Wandkomponente oder beispielsweise um eine einstellbare Luftklappe.

Die thermische Energie von einer Funktionsgerätschaft in einem der Funktionsräume kann in den anderen Funktionsraum übertragen werden. Insbesondere kann die thermische Energie, die von einer Funktionsgerätschaft in einem ersten Funktionsraum erzeugt wird, in einen zweiten Funktionsraum geführt wird. Vorzugsweise wird ergänzend thermische Energie, die von einer weiteren Funktionsgerätschaft in dem zweiten Funktionsraum erzeugt wird, in den ersten Funktionsraum überführt. Dieser Austausch kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass Luft zwischen den beiden Funktionsräumen zirkuliert. Somit ist beispielsweise die Auskoppeleinheit eine verschließbare Luftklappe.

Mit der thermischen Energie der Heizvorrichtung wird insbesondere die Energiequelle temperiert. So wird beispielsweise ein in der Energiequelle in verflüssigter Form vorliegendes brennbares Gas aus dem flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt.

In einer Ausgestaltung mündet der Luftausgang außerhalb des Gehäuses und weist ein Gitter auf.

In einer weiteren Ausgestaltung verfügt der Luftausgang über mindestens eine Anschlussmöglichkeit zum Anschluss eines Luftrohrs oder Luftschlauchs. Gemäß einer Ausgestaltung handelt es sich bei einer weiteren Funktionsgerätschaft um einen Flüssigkeitserwärmer. Dies ist beispielsweise ein Boiler oder eine Therme als Varianten eines Wassererwärmers.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Funktionseinheit ferner eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer außerhalb der Funktionseinheit befindliche Zusatz- Energiequelle aufweist. In dieser Ausgestaltung erlaubt die Funktionseinheit den Anschluss einer weiteren Energiequelle, die z. B. mit der Funktionsgerätschaft der Funktionseinheit verbindbar ist und sie dann mit Energie versorgt. Alternativ oder ergänzend ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass von der Zusatz- Energiequelle die Energiequelle in der Funktionseinheit mit Energie versorgt, also nachgefüllt wird. Die Zusatz-Energiequelle ist in einer Ausgestaltung eine Gasflasche.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die Schnittstelle eine Anpassvorrichtung aufweist, und dass die Anpassvorrichtung eine Energieform, die von der Zusatz- Energiequelle bereitgestellt ist, an für die Funktionseinheit vorgegebene Betriebsparameter anpasst. Handelt es sich bei der Energiequelle und der Zusatz-Energiequelle beispielsweise um Gasflaschen, so verfügt die Anpassvorrichtung über einen Regler, der den Druck der Zusatz-Energiequelle auf einen notwendigen Standarddruck für die Funktionsgerätschaften einregelt. Die Anpassvorrichtung ist dabei je nach Ausgestaltung vollständig oder teilweise in der Schnittstelle integriert. So können in einer Ausgestaltung Komponenten der Anpassvorrichtung entfernt von der Schnittstelle angeordnet sein. Die Zuordnung besteht jedoch weiterhin von der Anpassvorrichtung zu der Schnittstelle.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Funktionseinheit ferner eine Steuereinheit aufweist, und dass die Steuereinheit zumindest mit einer Funktionsgerätschaft gekoppelt ist, um auf die Funktionsgerätschaft einzugreifen. In dieser Ausgestaltung ist eine Steuereinheit vorhanden, die auf die Funktionsgerätschaft eingreift bzw. zugreift und diese steuert oder regelt. In einer Ausgestaltung verteilt die Steuereinheit thermische Energie, die von einer Funktionsgerätschaft stammt, an mindestens eine weitere Funktionsgerätschaft und/oder an den Innenraum im Gehäuse und/oder an den Außenraum um die Funktionseinheit herum. Somit kann beispielsweise eine Raumluftheizung dazu benutzt werden, dass eine Therme als Wassererwärmer schneller heißes Wasser bereitstellen kann.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Funktionseinheit mindestens einen Sensor auf, wobei die Steuereinheit Messsignale des Sensors empfängt und verarbeitet. In dieser Ausgestaltung wird beispielsweise die Innentemperatur im Gehäuse regelt, indem die Steuereinheit ausgehend von Temperaturmessungen ein Heizgerät bedient. Handelt es sich bei der Energieform in der Energiequelle beispielsweise um ein Gas, das erst ab einer gewissen Temperatur in den gasförmigen Zustand übergeht, so regelt die Steuereinheit insbesondere die als Heizvorrichtung ausgebildete Funktionsgerätschaft, bis diese Temperatur erreicht wird. Dann findet der Gasbetrieb statt. Die Funktionseinheit verfügt somit vorzugweise auch über eine zweite Energiequelle, z. B. über einen Anschluss an ein elektrisches Energienetz. In einer zusätzlichen oder alternativen Ausgestaltung passt die Steuereinheit darauf auf, dass die Temperatur in der Funktionseinheit nicht zu hoch wird. Sollte so ein Fall auftreten, so schaltet dann die Steuereinheit beispielsweise mindestens eine Funktionsgerätschaft ab.

Die folgenden Ausgestaltungen beziehen sich auf den Bereich, in welchem die Energiequelle angebracht wird.

Eine Ausgestaltung besteht darin, dass in dem Laderaum eine wärmeleitfähige Einheit angeordnet ist. Die wärmeleitfähige Einheit ist dabei vorzugsweise mit der Energiequelle gekoppelt, sodass der Energiequelle thermische Energie zugeführt oder von ihr abgeführt werden kann. Handelt es sich bei der Energiequelle beispielsweise um eine Gasflasche mit einem verflüssigten brennbaren Gas, so kann sie über die wärmeleitfähige Einheit erwärmt werden.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die wärmeleitfähige Einheit mit einer Auskoppeleinheit der Funktionsgerätschaft gekoppelt ist. In dieser Ausgestaltung verfügt die Funktionseinheit über eine Funktionsgerätschaft, die in ihr für eine Erwärmung bzw. eine Abkühlung sorgen kann. Über die Auskoppeleinheit wird eine thermisch leitfähige Verbindung von der Funktionsgerätschaft zu der wärmeleitfähigen Einheit und dann vorzugweise zu der Energiequelle erzeugt. Bei der Funktionsgerätschaft handelt es sich insbesondere um die als Heizvorrichtung ausgestaltete Funktionsgerätschaft, die über die Auskoppeleinheit thermische Energie ausgibt, die über die wärmeleitfähige Einheit die Energiequelle erwärmt.

Weiterhin sieht es eine Ausgestaltung vor, dass in dem Laderaum eine Lade angeordnet ist, dass in dem Laderaum eine Drehachse angeordnet ist, dass die Lade um die Drehachse drehbar ist, dass die Lade eine Bodenfläche aufweist, und dass die Bodenfläche in einem Ruhezustand der Lade tiefer als eine Ebene ist, in welcher die Drehachse liegt. In dem Laderaum befindet sich somit eine als Lade bezeichnete relativ zu dem Gehäuse bewegliche Trägereinheit, die die Energiequelle trägt und durch die die Energiequelle relativ zu dem Gehäuse beweglich ist. In einer Ausgestaltung steht dabei die Energiequelle - mittel- oder unmittelbar - auf der Bodenfläche. Dabei handelt es sich insbesondere um eine um eine Drehachse des Laderaums drehbare Lade. In einem Ruhezustand, also in einem nicht relativ zum Gehäuse gedrehten Zustand, befindet sich die Bodenfläche tiefer als die Drehachse. Damit ergibt sich eine Art von Kippen aus dem Gehäuse heraus, wenn die Lade um die Drehachse gedreht wird. Dies erleichtert es, die Energiequelle herauszunehmen und zu ersetzen. Dies ist beispielsweise relevant, wenn es sich bei der Energiequelle um eine zumeist schwere Gasflasche handelt. In einer Ausgestaltung nimmt die Bodenfläche im Ruhezustand einen Formschluss mit dem Gehäuse ein. In einer Ausgestaltung liegt dabei die Bodenfläche auf einer Komponente im Inneren des Gehäuses auf.

In einer ergänzenden Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in dem Ruhezustand eine Drehbewegung der Lade relativ zum Laderaum blockiert ist. In dieser Ausgestaltung ist somit beispielsweise eine Sperre dagegen vorgesehen, dass die Lade ungewollt bewegt wird. Diese Sperre wird in einer Ausgestaltung durch eine Tür bewirkt, die sich vor dem Laderaum befindet.

Eine alternative oder ergänzende Ausgestaltung besteht darin, dass ein Anschluss für einen Gasschlauch in der Nähe der Drehachse angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung handelt es sich bei der Energiequelle insbesondere um eine Gasflasche. Befindet sich ein Anschluss für einen Gasschlauch in der Nähe der Drehachse, so erfährt ein Gasschlauch, der mit dem Anschluss als Teil der Funktionseinheit und mit der Gasflasche verbunden ist, nur wenig mechanische Belastung und vorzugsweise nur eine geringe Längenänderung. Durch die Nachbarschaft von Drehachse und Anschluss wird sichergestellt, dass der Gasschlauch nur eine bestimmte und wohldefinierte Bewegung ausführen kann. Dies verhindert auch eine falsche Verlegung des Gasschlauchs, bei der ggf. ein Einklemmen des Schlauchs passieren könnte. Durch die definierte Bewegung kommt es auch nicht zu unzulässig kleinen Biegeradien, welche den Schlauch schädigen könnten.

In einer Ausgestaltung ist vor dem Laderaum eine bewegliche Tür angeordnet.

Die Tür (als allgemeiner Name für eine Einheit, welche einen Raum auf einer Seite reversibel verschließt) ist in einer Ausgestaltung ein Teil einer Haltevorrichtung, um die Energiequelle, beispielsweise eine Gasflasche, in einer verriegelten Anwendungsposition zu halten. Die Tür verhindert somit vorzugsweise ein Kippen der Lade. Der Nutzer vollführt somit eine Verriegelung, indem er die Lade in die Ruheposition kippt und die Tür in die geschlossene Position bringt. Dies vereinfacht die Anwendung, da z. B. keine Spannbänder oder Spanngurte um die Gasflasche herumgeführt und festgezogen werden müssen.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Funktionseinheit einer Normenprüfung unterziehbar ist, und dass nach unterzogener Normenprüfung und dadurch erfolgter Zulassung im montierten Zustand der Funktionseinheit an einem Einbauort die Zulassung weiterhin Bestand hat. In dieser Ausgestaltung wird die Funktionseinheit einer Prüfung unterzogen, ob die für die Anwendung erforderlichen Normen erfüllt sind. Anschließend wird die Funktionseinheit z. B. in einem Wohnmobil montiert. Dabei ist die Funktionseinheit so in sich abgeschlossen, dass sich durch die Montage an den Zulassungsbedingungen nichts ändert. Die Funktionseinheit kann daher bereits so fertig hergestellt werden, dass sie von einem Hersteller von Wohnmobilen nur noch aufgestellt und fixiert werden muss. Alle diesbezüglichen normativen oder allgemein gesetzgeberischen Auflagen sind bereits erfüllt und es muss keine Überprüfung im montierten Zustand vorgenommen werden. Eine solche Prüfung ist z. B. die Gasprüfung, wenn Flüssiggas als Energieträger verwendet wird. Eine Gasprüfung bezieht sich auf die Dichtheit des Gesamtsystems, welches beispielsweise besteht aus Geräten, Anschlussfittings, Leitungen, Reglern oder Absperrorganen. Dieses Gesamtsystem ist vorzugsweise vollständig von der Funktionseinheit umfasst und wird vor der Montage in dem Anwendungsraum eine Prüfung unterzogen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Funktionseinheit vorgesehen mit einem Gehäuse, einem Laderaum für eine Lade für eine Flüssiggasflasche, einem Funktionsraum mit einer Raumluftheizung und einer Auskoppeleinheit, mit der Wärmeenergie in den Laderaum übertragen werden kann. Hinsichtlich der sich ergebenden Vorteile, insbesondere hinsichtlich der Möglichkeit, eine Butan- Flüssiggasflasche auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der das Butan verdampft, wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.

Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Auskoppeleinheit ein elektrisches Heizelement zugeordnet ist, so dass die Auskoppeleinheit und damit der Laderaum erwärmt werden können. Anders ausgedrückt ist eine Heizvorrichtung vorgesehen, die - vorzugsweise allein - dem Erwärmen der Flüssiggasflasche dient. Damit kann die Flüssiggasflasche, wenn beispielsweise ein Wohnmobil im Winter ausgekühlt ist, elektrisch auf eine Temperatur vorgeheizt werden, bei der sie wieder gasförmiges Butan abgibt, mit dem dann ein gasbetriebener Brenner betrieben werden kann, der Teil der Raumluftheizung ist, mit der das Wohnmobil auf eine angenehme Temperatur aufgeheizt werden kann.

Die Auskoppeleinheit kann eine wärmleitfähige Platte mit Leiterbahnen und mindestens einem Widerstandsheizelement sein, die an der Schnittstelle zwischen dem Funktionsraum und dem Laderaum angeordnet ist. Das Widerstandsheizelement stellt ein elektrisches Heizelement dar und bildet zusammen mit der Auskoppeleinheit die Heizvorrichtung. Der Auskoppeleinheit kann auch ein Aufnahmeraum für ein Heizelement zugeordnet sein, das durch eine exotherme Reaktion Wärme erzeugt. Im Aufnahmeraum können beispielsweise Brennstäbe eingelegt werden, wie sie für Hand- oder Taschenwärmer bekannt sind. Auf diese Weise kann die Gasflasche unabhängig von elektrischer Energie aufgewärmt werden.

Umfasst die Raumluftheizung auch ein elektrisches Heizelement, so kann dieses elektrische Heizelement der Auskoppeleinheit zugeordnet werden. Bei dieser Ausgestaltung kann, wenn die Raumluftheizung elektrisch betrieben wird, auf ein zusätzliches Heizelement für die Gasflasche verzichtet werden. Stattdessen kann die von der Raumluftheizung elektrisch erzeugte Wärme dazu verwendet werden, die Gasflasche zu heizen.

Im Laderaum kann eine wärmeleitfähige Einheit vorgesehen sein, die mit der Auskoppeleinheit gekoppelt ist. Mit der wärmeleitfähigen Einheit kann die Wärme, die von der Auskoppeleinheit in den Laderaum übertragen wird, ohne merkliche Verluste auf den Inhalt der Flüssiggasflasche übertragen werden.

Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Temperieren einer Flüssiggasflasche in einer Funktionseinheit bereit, bei dem der Auskoppeleinheit ein elektrisches Heizelement zugeordnet ist, wobei in einem ersten Schritt eine für die Flüssiggasflasche charakteristische Temperatur bestimmt wird, dann in einem zweiten Schritt, falls die charakteristische Temperatur unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, das elektrische Heizelement eingeschaltet wird, und in einem dritten Schritt, wenn die charakteristische Temperatur oberhalb der vorgegebenen Schwelle liegt, das elektrische Heizelement ausgeschaltet und der Laderaum mittels der Raumluftheizung weiterbeheizt wird. Auch hier wird hinsichtlich der sich ergebenden Vorteile, insbesondere hinsichtlich der Möglichkeit, eine Butan-Flüssiggasflasche auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der das Butan verdampft, auf die obigen Erläuterungen verwiesen. Der erste Schritt, der zweite Schritt und/oder der dritte Schritt können mittels einer der Funktionseinheit zugeordneten Steuereinheit durchgeführt werden. Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Funktionseinheit auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit in einem in einem Wohnmobil montierten Zustand,

Fig. 2: eine teilweise geschnittene räumliche Darstellung einer Funktionseinheit und

Fig. 3: einen Schnitt durch einen Teil der Funktionseinheit der Fig. 2 in zwei unterschiedlichen Zuständen (a) geschlossen, b) geöffnet).

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Funktionseinheit 1 innerhalb eines Raumes 100, wie er beispielsweise innerhalb eines Wohnmobils oder eines Wohnwagens gegeben ist.

Ein wesentlicher Aspekt ist, dass eine - durch die gestrichelte Linie angedeutete - Verbindung zwischen der Energiequelle 110 und den Funktionsgerätschaften 40, 42, 44 nur innerhalb des Gehäuses 2 der Funktionseinheit 1 besteht. Es besteht somit kein Aufwand für eine Verlegung von Komponenten außerhalb der Funktionseinheit 1. Die Verbindungen mögen dabei auch alle Komponenten, wie z. B. Absperrventile oder Regler usw. umfassen, die jeweils erforderlich sind.

Die Funktionseinheit 1 verfügt im gezeigten Beispiel über drei Funktionsgerätschaften 40, 42, 44. Dabei handelt es sich in diesem Beispiel um einen Wassererwärmer 40 (auch Flüssigkeitserwärmer genannt), um eine Raumluftheizung 42 (auch Lufttemperierungsvorrichtung genannt) und um eine elektrische Heizvorrichtung 44, die der Erwärmung der Energiequelle 110 dient. Für diesen Zweck befindet sich die elektrische Heizvorrichtung 44 auch in der Nähe unterhalb der Energiequelle 110. Entsprechend verfügt die Raumluftheizung 42 über einen Luftausgang 43, der außerhalb des Gehäuses 2 mündet. Der Energiequelle 110 ist ein Laderaum 3 zugeordnet. Eine besondere Ausgestaltung des Laderaums 3 wird in Verbindung mit der Fig. 3 beschreiben. Den drei Funktionsgerätschaften 40, 42, 44 ist jeweils ein Funktionsraum 4 zugeordnet. Die Funktionsräume 4 sind hier getrennt voneinander angedeutet, können auch ineinander übergehen oder sich teilweise überlagern.

In der Funktionseinheit 1 ist weiterhin eine Steuereinheit 6 angeordnet, die mit einem Sensor 7 verbunden ist und von diesem Messdaten erhält. Die Steuereinheit 6 ist beispielsweise über eine Bluetooth-Verbindung mit einer Eingabeeinheit eines Benutzers verbunden, sodass der Benutzer Sollwerte vorgeben kann. Die Steuereinheit 6 wirkt auf die Funktionsgerätschaften 40, 42, 44 (angedeutet ist hier nur eine Verbindung) ein. Weiterhin ist die Steuereinheit 6 hier auch mit der Energiequelle 110 und genauer mit einem - hier nicht dargestellten - Füllstandsensor verbunden, welcher in dem gezeigten Ausführungsbeispiel den Füllstand eines Flüssiggases innerhalb der Energiequelle 110 ermittelt. Die Steuereinheit 6 regelt in einer Variante, wieviel Wärme von den Funktionsgerätschaften 40, 42, 44 in das Gehäuse 2 und wieviel nach außen geleitet wird.

Die Funktionseinheit 2 verfügt über eine Schnittstelle 5, an die eine externe Zusatz-Energiequelle 111 außerhalb der Funktionseinheit 2 und hier außerhalb des umschlossenen Raums 100 angeschlossen ist. Die Schnittstelle 5 verfügt dabei über eine Anpassvorrichtung 50, die die von der Zusatz-Energiequelle 111 bereitgestellte Energie an die Anforderungen in der Funktionseinheit 1 anpasst. Im gezeigten Beispiel ist die Energiequelle 110 eine Flüssiggasflasche. Entsprechend soll es sich bei der Zusatz-Energiequelle 111 ebenfalls um eine Gasflasche handeln. Somit verfügt hier die Anpassvorrichtung 50 über einen Druckregler, welcher den von der Zusatz-Energiequelle 111 bereitgestellten Gasdruck auf einen vorgegebenen Solldruck regelt.

Die Fig. 2 erlaubt einen Blick auf eine Ausgestaltung der Funktionseinheit 1. In dem Gehäuse 2 befindet sich oben der Laderaum 3 für die Energiequelle 110, bei der es sich hier um eine Gasflasche handelt. Auf der Rückseite des Gehäuses 2 befindet sich die Schnittstelle 5.

In der gezeigten Ausgestaltung befindet sich in Bodennähe ein Luftausgang 43, der hier als Luftgitter ausgeführt ist und über den erwärmte Raumluft ausgeblasen wird. Oberhalb davon befindet sich eine der elektrischen Heizvorrichtung 44 zugeordnete Auskoppeleinheit 45, über die thermische Energie aus der elektrischen Heizvorrichtung 44 ausgeleitet wird, um im Gehäuse 2 zur Verfügung zu stehen.

Der Laderaum 3 ist dabei in Bezug auf den Austausch von Luft vom restlichen Innenraum des Gehäuse 2 entkoppelt. Dies ist relevant, da es sich bei der Energiequelle 110 um eine Gasflasche handelt. Indem kein Luftaustausch stattfindet, kann somit auch kein Gas aus dem Laderaum 3 in den restlichen Raum des Gehäuses 2 gelangen. Die Entkopplung in Bezug auf den Austausch von Luft kann also mit anderen Worten auch als Gasdichtigkeit des Laderaums 3 beschrieben werden.

Angedeutet ist, dass sich eine Abgasleitung an der Rückseite des Gehäuses 2 befindet. Es sind somit die relevanten Komponenten nicht nur im, sondern ggf. auch am Gehäuse 2 befestigt.

Unterhalb des Laderaums 3 lassen sich zwei Funktionsräume 4 erkennen, in denen jeweils eine Funktionsgerätschaft 40, 42 angeordnet ist. Zwischen den Funktionsräumen 4 ist ein Luftaustausch möglich, durch den hier der Austausch von thermischer Energie realisiert ist. Dies ist hier durch die Aussparung angedeutet, die mit einer - hier nicht dargestellten - Klappe reversibel und/oder graduell verschließbar ist. Dies vor allem in Verbindung mit dem Luftausgang 43 erlaubt eine Steuerung der Auskopplung bzw. der Zirkulation der thermischen Energie.

Weiterhin erhält der Laderaum 3 thermische Energie von einer - hier nicht dargestellten - Heiz- oder Wärmeeinheit, die sich unterhalb des Laderaums 3 befindet. Dies ist beispielsweise ein elektrisches Heizelement der Heizvorrichtung 44, welches von außerhalb der Funktionseinheit mit elektrischer Energie versorgt wird. Das elektrische Heizelement erlaubt hier insbesondere das Erwärmen der Energiequelle 110, sodass anschließend die anderen Funktionsgerätschaften mit dem in den gasförmigen Zustand überführten Gas versorgt werden können.

Die Fig. 3 widmet sich dem - in Bezug auf den Rest des Innenraums des Gehäuses gasdichten - Laderaum 3 für die Energiequelle 110. Die Fig. 3 a) zeigt einen Ruhezustand und die Fig. 3 b) zeigt einen gekippten Zustand.

Innerhalb des Gehäuses 2 befindet sich der Laderaum 3, der frontseitig durch eine bewegliche und arretierbare Tür (alternative Bezeichnung: Klappe) 33 verschlossen ist. In dem Laderaum 3 befindet sich eine Lade 30, die um eine Drehachse 31 gedreht werden kann. Diese Drehachse 31 ist beispielsweise durch eine im Gehäuse 2 befestigte Stange realisiert. Die Lade 30 und somit die Energiequelle 110 können somit aus dem Gehäuse 2 herausgekippt werden. In der Nähe der Drehachse 31 , die hier senkrecht zur Zeichenebene steht, befindet sich ein Anschluss 34, auf den ein Gasschlauch 35 mündet, der mit der Energiequelle 110 verbunden ist. Durch die Platzierung in der Nähe der Drehachse 31 erfährt der Gasschlauch wenig mechanische Belastung und es ist auch eine sichere Verlegung des Schlauchs innerhalb des Laderaums 3 sichergestellt.

Innerhalb der Lade 30 steht die Energiequelle 110 - über eine wärmeleitfähige Einheit 36 mittelbar - auf einer Bodenfläche 32 (vgl. Fig. 3 b)), die wiederum im Ruhezustand auf einer Ebene des Gehäuses 2 aufliegt (vgl. Fig. 3 a)). Die Bodenfläche 32 befindet sich im Ruhezustand unterhalb der Ebene, in welcher die Drehachse 31 liegt, wodurch sich im gedrehten Zustand die Kippbewegung nach vorne ergibt. Wie in der Fig. 3 b) zu erkennen, ist die Lade 30 so geformt, dass das Kippen aus dem Gehäuse 2 heraus möglich ist. In einer alternativen - nicht dargestellten - Ausgestaltung befindet sich die Energiequelle 110 durch einen Haltemechanismus, der beispielsweise mit der Lade 30 gekoppelt ist, oberhalb der Bodenfläche 32, sodass ein Zwischenraum entsteht. In einer weiteren alternativen - und nicht dargestellten - Ausgestaltung kommt die Bodenfläche 32 nicht auf eine Ebene oder Auflage des Gehäuses 2 zur Ruhe, sondern befindet sich in einer Position, die ein weiteres Kippen hinein in das Gehäuse 2 nicht erlaubt.

Zwischen der Bodenfläche 32 und dem Boden der Energiequelle 110 befindet sich weiterhin eine wärmeleitfähige Bodenplatte als ein Beispiel für die wärmeleitfähige Einheit 36, welche mit der Auskoppeleinheit 45 der elektrischen Heizvorrichtung 44 gekoppelt ist (vgl. Fig. 1). Auf diese Weise kann die Energiequelle 110 erwärmt werden.

In der dargestellten Ausgestaltung verfügt der Laderaum 3 über eine eigene Luftöffnung 37. Diese Luftöffnung 37 ist hier so ausgeführt, dass sie lang genug ist, um durch eine Wandung z. B. eines Wohnmobils hindurchzureichen. Die Luftöffnung 37 erlaubt somit beispielsweise, dass entweichendes Gas direkt in die Umwelt abgeführt werden kann. In der gezeigten Ausgestaltung sind die Luftöffnung 37 und die Schnittstelle 5 als eine gemeinsame Komponente ausgeführt. In einer alternativen - nicht dargestellten - Ausführung ist die Luftöffnung 37 separat ausgeführt bzw. ist nur die Luftöffnung 37 und ist keine Schnittstelle 5 vorhanden.

Die Gasflasche 110 kann wie folgt erwärmt werden:

Bei niedrigen Temperaturen (insb. <10°C im Laderaum 3) wird zunächst das elektrische Heizelement der Heizvorrichtung 44 betrieben, um die Gasflasche bzw. das in ihr befindliche Gas zu erwärmen. Die Temperatur im Laderaum 3 wird hierbei beispielsweise mittels des Sensors 7 erfasst, bei dem es sich um einen Temperatursensor handeln kann. Abhängig von der erfassten Temperatur und insbesondere dem Zeitverlauf kann auf die Temperatur des sich in der Gasflasche 110 befindenden Butan geschlossen werden. Bei dieser Temperatur des sich in der Gasflasche 110 befindenden Butans handelt es sich um eine charakteristische Temperatur für die Flüssiggasflasche. Wenn aufgrund der Temperatur im Laderaum 3 darauf geschlossen werden kann, dass das Gas genügend für den Betrieb der Lufttemperierungsvorrichtung/Raumluftheizung 42 erwärmt ist, so kann die elektrische Heizvorrichtung 44 bzw. deren elektrisches Heizelement ausgeschaltet werden. Im Weiteren wird die Temperatur im Laderaum 3 allein über die Lufttemperierungsvorrichtung/Raumluftheizung 42 aufrechterhalten. Mit der von der Lufttemperierungsvorrichtung 42 erzeugten Wärme kann auch zusätzlich das Wasser im vorzugsweise zusätzlich vorgesehenen Flüssigkeitserwärmer 40 erwärmt werden, welcher die im (oberen) Funktionsraum 4 angedeuteten Flaschen und Rohre umfasst.