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Title:
MOBILE HEATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/009772
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mobile heater (2), particularly a vehicle heater. The mobile heater comprises: a burner (4), in which fuel is converted in the presence of combustion air and generates heat; a combustion air inlet (12) for feeding combustion air to the burner (4); and an exhaust gas discharge (20) for discharging combustion exhaust gases from the burner (4). A hydrocarbon storing element (28, 28’) is disposed in the combustion air inlet (12) and/or the exhaust gas discharge (20). The invention further relates to a combustion air inlet sound muffler (24) for a mobile heater and an exhaust gas discharge sound muffler (26) for a mobile heater.

Inventors:
KAINDL ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/061169
Publication Date:
January 28, 2010
Filing Date:
August 26, 2008
Export Citation:
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Assignee:
WEBASTO AG (DE)
KAINDL ROLAND (DE)
International Classes:
B60H1/22; F23J15/02
Domestic Patent References:
WO1989011024A11989-11-16
WO2000006288A12000-02-10
Foreign References:
DE102004018631A12004-11-18
DE4323221C11994-12-15
DE19527269A11997-01-30
EP1029723A22000-08-23
DE3839243A11990-05-23
Attorney, Agent or Firm:
CIESLA, Bettina et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Mobiles Heizgerät (2), insbesondere Fahrzeug-Heizgerät, aufweisend einen Brenner (4), in dem Brennstoff mit Brennluft unter Erzeugung von Wärme um- setzbar ist; eine Brennluft-Zuführung (12) zum Zuführen der Brennluft zu dem Brenner (4); und eine Abgas- Ableitung (20) zum Abführen von Verbrennungsabgasen von dem Brenner (4); wobei in der Brennluft-Zuführung (12) und/oder der Abgas- Ableitung (20) ein koh- lenwasserstoffspeicherndes Element (28, 28') angeordnet ist.

2. Mobiles Heizgerät nach Anspruch 1, wobei das kohlenwasserstoffspeichernde Element (28, 28') eine durchströmbare Struktur mit einer großen Oberfläche im Verhältnis zu deren Volumen aufweist.

3. Mobiles Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das kohlenwasserstoffspeichernde Element (28, 28') zum Speichern von Kohlenwasserstoffen durch Adsorption ausgestaltet ist.

4. Mobiles Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das kohlenwasserstoffspeichernde Element (28, 28') derart angeordnet ist, dass es im Betrieb des Heizgeräts (2) von der Brennluft bzw. den Verbrennungsabgasen durchströmt wird.

5. Mobiles Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sowohl in der Brennluft- Zuführung (12) als auch in der Abgas- Ableitung (20) ein kohlenwasserstoffspeicherndes E- lement (28, 28') angeordnet ist.

6. Mobiles Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das kohlenwasserstoffspeichernde Element (28, 28') das schalldämpfende Element in einem Schalldämpfer (24, 26) ist.

7. Mobiles Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das kohlenwasserstoffspeichernde Element (28, 28') in einem Brennluftzuführungs-Schalldämpfer (24) angeordnet ist, der durch das Zuführen der Brennluft zu dem Heizgerät entstehende Geräusche dämpft.

8. Mobiles Heizgerät nach einem der Anspruch 1 bis 6, wobei das kohlenwasserstoffspeichernde Element (28, 28') in einem Abgasableitungs-Schalldämpfer (26) angeordnet ist, der durch das Abführen der Verbrennungsabgase entstehende Geräusche dämpft.

9. Mobiles Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das kohlenwasserstoff- speichernde Element (28, 28') eine ganz oder teilweise poröse Struktur aufweist, insbesondere eine Schaumstruktur, Wabenstruktur oder Faserstruktur.

10. Mobiles Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das kohlenwasserstoffspeichernde Element (28, 28') durch eine Trägerstruktur mit einer kohlenwasserstoffadsorbie- renden Beschichtung gebildet ist.

11. Mobiles Heizgerät nach Anspruch 10, wobei die kohlenwasserstoffadsorbierende Beschichtung eine Edelmetallbeschichtung ist.

12. Mobiles Heizgerät nach Anspruch 10, wobei die kohlenwasserstoffadsorbierende Beschichtung eine Aktivkohle-Beschichtung ist.

13. Brennluftzuführungs-Schalldämpfer (24) für ein mobiles Heizgerät, das einen Brenner (4), in dem Brennstoff mit Brennluft unter Erzeugung von Wärme umsetzbar ist; eine Brenn- luft-Zuführung (12) zum Zuführen der Brennluft zu dem Brenner; und eine Abgas- Ableitung (20) zum Abführen von Verbrennungsabgasen von dem Brenner (4) aufweist, wobei in einem Strömungsweg des Brennluftzuführungs-Schalldämpfers (24) ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element (28) angeordnet ist.

14. Abgasableitungs-Schalldämpfer (26) für ein mobiles Heizgerät, das einen Brenner (4), in dem Brennstoff mit Brennluft unter Erzeugung von Wärme umsetzbar ist; eine Brennluft- Zuführung (12) zum Zuführen der Brennluft zu dem Brenner (4); und eine Abgas- Ableitung (20) zum Abführen von Verbrennungsabgasen von dem Brenner (4) aufweist, wobei in einem Strömungsweg des Abgasableitungs-Schalldämpfers (26) ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element (28') angeordnet ist.

Description:
Mobiles Heizgerät

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mobiles Heizgerät, insbesondere ein Fahrzeug- Heizgerät, das einen Brenner, in dem Brennstoff mit Brennluft unter Erzeugung von Wärme umsetzbar ist, eine Brennluft-Zuführung zum Zuführen von Brennluft zu dem Brenner und eine Abgas- Ableitung zum Abführen von Verbrennungsabgasen von dem Brenner aufweist. Ferner betrifft die Erfindung einen Brennluftzuführungs-Schalldämpfer und einen Abga- sableitungs-Schalldämpfer für ein mobiles Heizgerät.

Derartige Heizgeräte werden unter anderem in Fahrzeugen, insbesondere in motorgetriebenen Landfahrzeugen, als Standheizer oder Zuheizer zur Beheizung eines Fahrzeug-Innenraumes und/oder von Kühlwasser des Fahrzeuges eingesetzt. Standheizer (bzw. Standheizungen) sind sowohl bei ruhendem als auch bei laufendem Fahrzeug- Verbrennungsmotor betreibbar, während Zuheizer nur bei laufendem Fahrzeug- Verbrennungsmotor betreibbar sind. In solchen Heizgeräten wird in einem Brenner in einer flammenden Verbrennung Brennstoff und Brennluft unter Erzeugung von Wärme, die als Heizwärme genutzt wird, umgesetzt. Die bei dem Verbrennungsprozess entstehenden, heißen Abgase werden in der Regel über einen (oder mehrere) Wärmetauscher geleitet, in denen Wärme auf ein zweites Medium (oder gegebenenfalls auch mehrere zweite Medien) übertragen wird. Je nach Ausbildung des Wärmetauschers kann das zweite Medium gasförmig, wie beispielsweise Luft (bei einem Luft-Luft- Wärmetauscher), oder flüssig, wie beispielsweise Kühlwasser (bei einem Luft-Kühlwasser- Wärmetauscher), sein.

Bei derartigen Heizgeräten ist eine Brennluft-Zuführung vorgesehen, über die die Brennluft dem Brenner zugeführt wird. Ferner ist eine Abgas-Ableitung vorgesehen, die die Verbrennungsabgase vom dem Brenner abführt. Im Betrieb des Heizgeräts, d.h. bei dem Betrieb des darin befindlichen Brenners, strömt einerseits die Brennluft mit relativ hoher Geschwindigkeit durch die Brennluft-Zuführung in das Heizgerät und andererseits strömen auch die Verbrennungsabgase mit relativ hoher Geschwindigkeit durch die Abgas- Ableitung aus dem Heizge- rät aus. Diese Strömungen verursachen Geräusche. Ferner erzeugen die Umleitung der Brennluft in dem Brenner und der eigentliche Verbrennungsvorgang in dem Brenner ebenfalls Geräusche. Diese Geräusche werden von Nutzern mobiler Heizgeräte als unangenehm bzw. störend empfunden. Es ist bekannt, bei mobilen Heizgeräten an der Brennluft-Zuführung und/oder der Abgas- Ableitung Schalldämpfer vorzusehen, die dazu ausgestaltet sind, die oben beschriebenen Geräusche zu dämpfen. Diese Schalldämpfer sind in der Regel außerhalb des eigentlichen Heiz- geräts an einem Brennluft-Zuführungs-Rohr und/oder einem Abgas- Ableitungs-Rohr vorgesehen. Derartige Schalldämpfer können als Absorptions-Schalldämpfer, die den Schall absorbieren, oder als Reflexions-Schalldämpfer, die den Schall mehrfach reflektieren und brechen, ausgebildet sein. Eine Ausbildung als Absorptions-Schalldämpfer ermöglicht eine raumsparende Unterbringung des Schalldämpfers.

Mobile Heizgeräte sind ferner in der Regel dazu ausgelegt, nicht in einem Dauerbetrieb betrieben zu werden, sondern nur bei Bedarf nach einer (zusätzlichen) Heizleistung. Aus diesem Grund befinden sich die Heizgeräte während relativ langer Zeiten außer Betrieb, d.h. in einem Zustand, in dem der Brenner nicht betrieben wird. Auch in diesem Zustand sind konstrukti- onsbedingt die Brennluft-Zuführung und die Abgas- Ableitung gegenüber einer Außenseite des Heizgeräts offen, bei Anwendungen in Fahrzeugen in der Regel gegenüber einer Außenseite des Fahrzeugs. Bei einem Abschalten des Brenners befindet sich in der Regel noch Rest- Brennstoff in Brennstoff- Zuführungen und in einem Einlassbereich des Brenners. Ferner können sich noch unverbrannte Brennstoff-Bestandteile im Bereich des Brenners befinden. Bei den üblichen mobilen Heizgeräten werden als Brennstoffe in der Regel Kohlenwasserstoff- Verbindungen, wie z.B. Benzin, Diesel oder Gas verwendet. Somit handelt es sich bei dem verbleibenden Rest-Brennstoff und den Brennstoff-Bestandteilen in der Regel um Kohlenwasserstoffe. In dem Ruhezustand des Brenners können diese unverbrannten Kohlenwasserstoffe in dem Heizgerät verdampfen und durch die Brennluft-Zuführung und die Abgas- Ableitung (über eventuell vorgesehene Schalldämpfer) zu der Außenseite des Heizgeräts treten. Dieses Problem tritt insbesondere bei mit Benzin als Brennstoff betriebenen mobilen Heizgeräten auf, aber auch bei mit z.B. Gas oder Diesel betriebenen.

Somit treten bei den bekannten mobilen Heizgeräten unerwünschte Emissionen unverbrannter Kohlenwasserstoffe an die Umwelt auf. Die Zulässigkeit derartiger Emissionen ist durch Regelungen und Gesetze beschränkt und eine Reduktion derartiger Emissionen wird generell erstrebt. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei mobilen Heizgeräten die Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird durch ein mobiles Heizgerät, insbesondere Fahrzeug-Heizgerät, nach Anspruch 1 gelöst. Das mobile Heizgerät weist auf: einen Brenner, in dem Brennstoff mit Brennluft unter Erzeugung von Wärme umsetzbar ist; eine Brennluft-Zuführung zum Zuführen der Brennluft zu dem Brenner; und eine Abgas-Ableitung zum Abführen von Verbrennungsabgasen von dem Brenner. In der Brennluft-Zuführung und/oder der Abgas- Ableitung ist ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element angeordnet. Bei dem mobilen Heizgerät ist somit in der Brennluft-Zuführung oder der Abgas- Ableitung oder in beiden zumindest ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element angeordnet. Unter kohlenwasserstoffspeichernden Elementen werden dabei Strukturen verstanden, an bzw. in denen die verdampfenden unverbrannten Kohlenwasserstoffe, insbesondere Benzindämpfe, angelagert oder eingelagert werden. Durch das Vorsehen der kohlenwasserstoffspeichernden Elemente werden Emissionen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen an die Umwelt zuverlässig reduziert.

Unter einem „mobilen Heizgerät" wird in dem vorliegenden Zusammenhang ein Heizgerät verstanden, das für den Einsatz in mobilen Anwendungen ausgelegt und dementsprechend angepasst ist. Dies bedeutet insbesondere, dass es transportabel ist (ggf. in einem Fahrzeug eingebaut oder lediglich für den Transport darin untergebracht) und nicht ausschließlich für einen dauerhaften, stationären Einsatz, wie es beispielsweise bei der dauerhaften Installation einer Gebäudeheizung in einem Gebäude der Fall ist, ausgelegt ist. Das mobile Heizgerät ist insbesondere zur Beheizung eines Fahrzeug-Innenraums, wie beispielsweise eines Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugs, sowie eines teiloffenen Raumes, wie er beispielsweise auf Schif- fen, insbesondere Yachten, aufzufinden ist, ausgelegt. Ferner kann das mobile Heizgerät auch vorübergehend stationär eingesetzt werden, wie beispielsweise in großen Zelten, Containern, wie beispielsweise Baucontainern, etc.. Vorzugsweise ist das mobile Heizgerät als Standheizer für Kraftfahrzeuge, insbesondere für motorgetriebene Landfahrzeuge, ausgebildet. Unter mobilen Heizsystemen werden also insbesondere auch fest installierte Heizsysteme in mobi- len Installationsobjekten, wie z.B. Fahrzeugen, verstanden.

Vorzugsweise wird in dem mobilen Heizgerät flüssiger Brennstoff eingesetzt. Dieser kann beispielsweise einem Brennstoff-Tank des Kraftfahrzeuges entnommen werden. Als „Brenner" wird allgemein ein Bauteil bezeichnet, in dem Brennstoff (gasförmig oder flüssig) mit Brennluft in einer flammenden Verbrennung unter Freisetzung von Wärme umgesetzt wird. Beispielsweise kann als Brenner ein Verdampfungsbrenner oder ein Brenner mit Zer- Stäuberdüse eingesetzt werden. In einem Verdampfungsbrenner wird (flüssiger) Brennstoff auf einer (in der Regel porösen) Oberfläche verdampft und mit zugeführter Brennluft in einer flammenden Verbrennung umgesetzt. In einem Brenner mit Zerstäuberdüse wird (flüssiger) Brennstoff durch die zugeführte Brennluft in der Zerstäuberdüse zerstäubt und mit der Brennluft in einer flammenden Verbrennung umgesetzt.

Bevorzugt weist das kohlenwasserstoffspeichernde Element eine durchströmbare Struktur mit einer großen Oberfläche im Verhältnis zu deren Volumen auf. In diesem Fall ist zuverlässig sichergestellt, dass das kohlenwasserstoffspeichernde Element auch mit den abdampfenden unverbrannten Kohlenwasserstoffen in Kontakt gelangt. Die Ausbildung einer großen Ober- fläche im Verhältnis zum Volumen ermöglicht eine platzsparende, effiziente Speicherung der Kohlenwasserstoff-Emissionen. Auf kleinem Raum kann eine beachtliche Menge derartiger Emissionen gespeichert werden. Eine Realisierung kann insbesondere durch offenporige poröse Strukturen erfolgen, wie z.B. schwamm- oder schaumartige Strukturen, Gewebestrukturen, dreidimensionale Gitterstrukturen, etc.. Ein weiterer Vorteil ist in diesem Fall, dass das kohlenwasserstoffspeichernde Element gleichzeitig auch als schalldämpfendes Element eines Schalldämpfers, wie z.B. eines Brennluft- oder Abgas-Schalldämpfers, dienen kann. Somit können Schalldämpfung und Emissionsreduktion in einem Bauteil integriert werden.

Bevorzugt ist das kohlenwasserstoffspeichernde Element zum Speichern von Kohlenwasser- Stoffen durch Adsorption ausgestaltet. In einer solchen Realisierung ist ein Entfernen der gespeicherten Kohlenwasserstoffe z.B. im Rahmen einer Wartung oder durch eine bestimmte Ansteuerung des Brenners in dessen Betrieb in einfacher Weise möglich. Es ist aber auch eine Speicherung der Kohlenwasserstoffe durch Absorption möglich. Es stehen Materialien zur Verfügung, die in zuverlässiger Weise Kohlenwasserstoffe über Adsorption speichern. In Frage kommen insbesondere offenporige poröse Trägerstrukturen (z.B. Schäume, dreidimensionale Gitterstrukturen etc.), die mit einer Kohlenwasserstoffe adsorbierenden Beschichtung versehen sind. Im Bereich der Brennluft-Zuführung kommen als Trägerstrukturen insbesondere kostengünstige Kunststoffschäume mit z.B. einer Aktivkohlebeschichtung als kohlenwas- serstoffspeichernde Beschichtung in Frage. Im Bereich der Abgas- Ableitung kommen insbesondere stärker hitzebeständige Materialien wie z.B. Metallschäume mit einer Edelmetallbe- schichtung in Frage. Z.B. ist ein kohlenwasserstoffspeicherndes Material bekannt, das ein einzelnes Zeolithmaterial ist, welches die Speicherwirkung für unverbrannte Kohlenwasser- Stoffe (insbesondere Benzindämpfe) ermöglicht und auf dem Edelmetalle ausscheiden können.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das kohlenwasserstoffspeichernde Element derart angeordnet, dass es im Betrieb des Heizgeräts von der Brennluft bzw. den Verbrennungsabga- sen durchströmt wird. In diesem Fall befindet sich das kohlenwasserstoffspeichernde Element im Strömungspfad und es ist sichergestellt, dass es auch im ausgeschalteten Zustand des Brenners die Kohlenwasserstoff-Emissionen zuverlässig speichert. Ferner kann das kohlenwasserstoffspeichernde Element in diesem Fall auch gleichzeitig als Schalldämpfer zur Geräuschdämpfung dienen, wenn es geometrisch so gestaltet wird, dass es z.B. auch Schall ab- sorbiert. Weiterhin kann bei einer solchen Anordnung das kohlenwasserstoffspeichernde E- lemente bei dem Betrieb des Brenners auch wieder "entleert" werden, in dem z.B. bei einer Anordnung in der Brennluft-Zuführung die gespeicherten Kohlenwasserstoffe mit der Brennluft wieder in Richtung des Brenners transportiert und dort verbrannt werden. Bei einer Anordnung im Abgastrakt kann z.B. eine Umsetzung der gespeicherten Kohlenwasserstoffe mit Verbrennungsabgasen im Betrieb des Brenners erfolgen, evtl. durch eine zusätzlich vorgesehene katalytische Wirkung des kohlenwasserstoffspeichernden Elements.

Bevorzugt ist sowohl in der Brennluft-Zuführung als auch in der Abgas- Ableitung je zumindest ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element angeordnet. In diesem Fall können sowohl Emissionen durch die Brennluft-Zuführung als auch solche durch die Abgas- Ableitung verringert werden. Es wird somit ein mobiles Heizgerät mit insgesamt sehr niedrigen Emissionen bereitgestellt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist das kohlenwasserstoffspeichernde Element das schalldämpfende Element in einem Schalldämpfer. In diesem Fall wird für die Speicherfunktion kein zusätzlicher Bauraum benötigt und das Element übernimmt eine Doppelfunktion. Es ist jedoch auch möglich, dass das kohlenwasserstoffspeichernde Element in dem Schalldämpfer nur angeordnet ist und dort z.B. nur teilweise ein zusätzlich ebenfalls vor- gesehenes schalldämpfendes Material ersetzt. Bei dieser Variante sind verschiedene räumliche Anordnungen von den jeweiligen Materialien möglich, z.B. in Strömungsrichtung hintereinander, seitlich nebeneinander, abwechselnd angeordnet, etc.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das kohlenwasserstoffspeichernde Element in einem durch das Zuführen der Brennluft zu dem Heizgerät entstehende Geräusche dämpfenden Brennluftzuführungs-Schalldämpfer angeordnet. In diesem Fall wird die Emission von unverbrannten Kohlenwasserstoffen durch die Brennluft-Zuführung im Ruhezustand des Brenners reduziert, ohne zusätzlichen Bauraum zu benötigen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das kohlenwasserstoffspeichernde Element in einem durch das Abführen der Verbrennungsabgase entstehende Geräusche dämpfenden Abgasableitungs-Schalldämpfer angeordnet. In diesem Fall wird die Emission von unverbrannten Kohlenwasserstoffen durch die Abgas- Ableitung im Ruhezustand des Brenners re- duziert, ohne zusätzlichen Bauraum zu benötigen.

Bevorzugt weist das kohlenwasserstoffspeichernde Element eine ganz oder teilweise poröse Struktur auf, insbesondere eine Schaumstruktur, Wabenstruktur oder Faserstruktur. Unter einer „porösen Struktur" wird in diesem Zusammenhang eine Struktur verstanden, die von einer Vielzahl von Hohlräumen durchsetzt ist. Insbesondere können eine Schaumstruktur (z.B. Metallschaum, Kunststoffschaum, etc.), eine Wabenstruktur (mit z.B. quaderförmigen oder wabenförmigen Hohlräumen), eine Faserstruktur (z.B. Wolle, in Harz getränkte Vliesfasern, dünne Metalldrähte, etc.) als Trägerstruktur (mit einer entsprechenden kohlenwasserstoffspeichernden Beschichtung) eingesetzt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das kohlenwasserstoffspeichernde Element durch eine Trägerstruktur mit einer kohlenwasserstoffadsorbierenden Beschichtung gebildet. In entsprechender Weise ist wiederum vorzugsweise vorgesehen, dass die Trägerstruktur eine große Oberfläche im Verhältnis zu deren Volumen aufweist und dass sie als durchströmbare Struk- tur ausgebildet ist. Als Trägerstruktur können beispielsweise eine Metallfolie, die in einer wabenförmigen oder quaderförmigen Struktur ausgebildet ist, ein Metallschaum, ein Keramikmonolith, etc., eingesetzt werden. Als kohlenwasserstoffadsorbierende Beschichtung kommen insbesondere Aktivkohlebeschichtungen (brennluftzuführungsseitig) und bestimmte Edelmetallbeschichtungen (abgasableitungsseitig) in Frage. Eine Gestaltung mit einer Trägerstruktur und einer Beschichtung ermöglicht insbesondere eine kostengünstige Herstellung und eine Optimierung der geometrischen Strukturen.

Wenn die kohlenwasserstoffadsorbierende Beschichtung eine Edelmetallbeschichtung ist, ist insbesondere eine Verwendung im Abgastrakt gut möglich, in dem höhere Temperaturen auftreten. Wenn die kohlenwasserstoffadsorbierende Beschichtung eine Aktivkohle- Beschichtung ist, können die Vorteile insbesondere im Bereich der Brennluft-Zuführung in besonders kostengünstiger Weise realisiert werden.

Die Aufgabe wird ebenfalls durch einen Brennluft-Zuführungs-Schalldämpfer gemäß Anspruch 13 gelöst. Es handelt sich um einen solchen Schalldämpfer für ein mobiles Heizgerät, das einen Brenner, in dem Brennstoff mit Brennluft unter Erzeugung von Wärme umsetzbar ist; eine Brennluft-Zuführung zum Zuführen der Brennluft zu dem Brenner; und eine Abgas- Ableitung zum Abführen von Verbrennungsabgasen von dem Brenner aufweist. In einem

Strömungsweg des Brennluft-Zuführungs-Schalldämpfers ist ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element angeordnet. Der Brennluft-Zuführungs-Schalldämpfer erreicht ebenfalls die oben bereits beschriebenen Vorteile. Insbesondere können mit einem derartigen Schalldämpfer bereits existierende mobile Heizgeräte in einfacher Weise derart nachgerüstet werden, dass sowohl störende Geräusche gedämpft als auch Kohlenwasserstoff-Emissionen reduziert werden.

Die Aufgabe wird auch durch einen Abgasableitungs-Schalldämpfer gemäß Anspruch 14 gelöst. Es handelt sich um einen solchen Schalldämpfer für ein mobiles Heizgerät, das einen Brenner, in dem Brennstoff mit Brennluft unter Erzeugung von Wärme umsetzbar ist; eine

Brennluft-Zuführung zum Zuführen der Brennluft zu dem Brenner; und eine Abgas- Ableitung zum Abführen von Verbrennungsabgasen von dem Brenner aufweist. In einem Strömungsweg des Abgasableitungs-Schalldämpfers ist ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element angeordnet. Der Abgasableitungs-Schalldämpfer erreicht ebenfalls die oben bereits beschriebe- nen Vorteile. Insbesondere können mit einem derartigen Schalldämpfer bereits existierende mobile Heizgeräte in einfacher Weise derart nachgerüstet werden, dass sowohl störende Geräusche gedämpft als auch Kohlenwasserstoff-Emissionen reduziert werden. Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mobilen Heizgerätes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 a) bis e) schematisch verschiedene Möglichkeiten der Gestaltung eines Brennluftzufüh- rungs- bzw. Abgasableitungs-Schalldämpfers.

Im Folgenden wird eine Ausführungsform mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Bei der Ausführungsform ist das mobile Heizgerät durch eine Standheizung gebildet. In Fig. 1 ist ein mobiles, brennstoffbetriebenes Heizgerät 2, das eine Standheizung für ein motorbetriebenes Landfahrzeug bildet, dargestellt. In der schematischen Darstellung sind Bauteile, die für die Funk- tionsweise gemäß der vorliegenden Erfindung nicht relevant sind, zum Teil weggelassen und werden nicht erläutert. Das Heizgerät 2 weist einen Brenner 4 und einen Wärmetauscher 6 auf. Der Brenner 4 weist eine Brennkammer 8, ein Flammrohr 10, das der Brennkammer 8 in Bezug auf eine Strömungsrichtung der Gase nachgeordnet ist, und eine Zerstäuberdüse 12 auf.

In dem Brenner 4 wird im Betrieb Brennstoff (hier: flüssiger Kraftstoff des Kraftfahrzeuges) zusammen mit Brennluft unter Freisetzung von Wärme in einer flammenden Verbrennung umgesetzt. Die Brennluft wird dem Brenner 4 druckbeaufschlagt über eine Brennluft- Zuführung 14 zugeführt. Dazu ist z.B. in dem Heizgerät 2 ein nicht dargestelltes Brennluftge- blase angeordnet. Der Brennstoff wird dem Brenner 4 über eine Brennstoff- Zuführung 16 zugeführt. In der Zerstäuberdüse 12 sorgt die zugeführte Brennluft für eine Zerstäubung des Brennstoffs und für eine Durchmischung der Brennluft und der Brennstoff-Tröpfchen. Der Brennstoff wird in der Brennkammer 8 mit der Brennluft in einer flammenden Verbrennung unter Freisetzung von Wärme umgesetzt. Die bei der Verbrennung entstehenden Gase (Abga- se) strömen dann über das Flammrohr 10 in den Wärmetauscher 6.

In dem Wärmetauscher 6 wird ein erster Strömungspfad 18 für die Abgase gebildet. Die Abgase strömen innerhalb des Wärmetauschers 6 entlang des ersten Strömungspfads 18 zu einer Abgas- Ableitung 20, über welche die Abgase nach Außen geführt werden. Ferner ist ein zweiter Strömungspfad 22 innerhalb des Wärmetauschers 6 vorgesehen, in dem Kühlwasser des Kraftfahrzeuges geführt wird. Der erste 18 und der zweite 22 Strömungspfad sind dabei derart angeordnet, dass im Einsatz Wärme effektiv von den Abgasen auf das Kühlwasser ü- bertragen wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Strömungsrichtung der Abgase und die Strömungsrichtung des Kühlwassers in dem Wärmetauscher 6 entgegengesetzt zueinander ausgerichtet, wie in Fig. 1 schematisch durch die Pfeile dargestellt ist. Das erwärmte Kühlwasser wird über einen weiteren Wärmetauscher (Kühlwasser-Luft- Wärmetauscher) zur Beheizung von Luft, die dem Fahrzeug-Innenraum zugeführt wird, gelei- tet. Ferner wird durch das Kühlwasser der Motor des Kraftfahrzeuges vorgewärmt.

Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt ist, ist in der Brennluft-Zuführung 12 ein Brennluftzufüh- rungs-Schalldämpfer 24 angeordnet. Der Brennluftzuführungs-Schalldämpfer 24 dämpft durch den Verbrennungsprozess und die Brennluftzuführung hervorgerufene Geräusche. Als eine nicht dargestellte Variante ist es möglich, dass der Brennluftzuführungs-Schalldämpfer 24 eingangsseitig einen Wasser- bzw. Feuchtigkeitsabscheider aufweist, der verhindert, dass mit der Brennluft zuviel Feuchtigkeit in den Brenner 4 gelangt. Der Brennluftzuführungs- Schalldämpfer 24 kann ferner derart ausgebildet sein, dass dieser im Betrieb des Brenners 4 auch eine Filterung der Brennluft bewirkt.

Wie in Fig. 1 ebenfalls schematisch dargestellt ist, ist in der Abgas- Ableitung 20 ein Abgas- ableitungs-Schalldämpfer 26 vorgesehen. Der Abgasableitungs-Schalldämpfer 26 dämpft durch den Verbrennungsprozess und das Abströmen der Verbrennungsabgase hervorgerufene Geräusche auf der Seite des Abgas-Traktes.

Die jeweiligen Schalldämpfer 24 und 26 sind durch Komponenten gebildet, die im Vergleich zu der restlichen Brennluftzuführung 12 bzw. der restlichen Abgasableitung 20 einen vergrößerten Innenquerschnitt aufweisen. Der dadurch entstehende Innenraum ist bei der Ausführungsform mit schallabsorbierendem Material bzw. schallabsorbierenden Materialien verse- hen, z.B. vollständig mit diesen gefüllt. Diese Materialien werden im Weiteren noch genauer beschrieben. Erfindungsgemäß ist zumindest ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element 28, 28' in der Abgas- Ableitung 20 und/oder in der Brennluft-Zuführung 12 vorgesehen. Es können jedoch auch mehrere kohlenwasserstoffspeichernde Elemente 28, 28' z.B. an verschiedenen Stellen in der Abgasableitung 20 und/oder der Brennluft-Zuführung 12 angeordnet sein. Bei der darge- stellten Ausführungsform ist je ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element 28' bzw. 28 in dem Abgasableitungs-Schalldämpfer 26 und in dem Brennluftzuführungs- Schalldämpfer 24 vorgesehen. Die Anordnung des kohlenwasserstoffspeichernden Elements 28, 28' in dem jeweiligen Schalldämpfer 24 bzw. 26 hat den Vorteil, dass keine weiteren Komponenten vorgesehen zu werden brauchen. Das kohlenwasserstoffspeichernde Element 28, 28' weist eine Struktur auf, die eine Speicherung von unverbrannten Kohlenwasserstoffen ermöglicht. Insbesondere weist das kohlenwasserstoffspeichernde Element 28, 28' eine im Verhältnis zu seinem Volumen sehr große Oberfläche auf, sodass bei kleiner Volumen-Beanspruchung eine große Speicherkapazität bereitgestellt wird. Zumindest die Oberfläche des kohlenwasserstoffspeichernden Elements 28, 28' ist dabei mit einer Struktur versehen, an der unverbrannte Koh- lenwasserstoffe adsorbieren. Besonders geeignet für diesen Zweck sind insbesondere einige Edelmetall- und Aktivkohle-Beschichtungen.

In der dargestellten Ausführungsform bildet das kohlenwasserstoffspeichernde Element 28, 28' jeweils gleichzeitig ein schalldämpfendes Element des Brennluftzuführungs- Schalldämpfers 24 bzw. des Abgasableitungs-Schalldämpfers 26. Zu diesem Zweck weist das kohlenwasserstoffspeichernde Element 28 bzw. 28' eine offenporige, poröse Struktur auf, durch die die Brennluft bzw. die Verbrennungsabgase strömen können. In Frage kommt insbesondere eine schaumartige oder gitterartige Struktur.

Für ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element 28 in einer Brennluft-Zuführung 12, z.B. in einem Brennluftzuführungs-Schalldämpfer 24, kommen insbesondere Kunststoffschäume in Frage, die mit einer Aktivkohle-Beschichtung versehen sind. Für ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element 28' in einer Abgasableitung 20 kommen insbesondere durchströmbare, offenporige poröse Metall- oder Keramikstrukturen in Frage, die mit einer Edelmetallbeschich- tung versehen sind, da dort deutlich höhere Temperaturen als in einer Brennluft-Zuführung auftreten. In den Fig. 2 a) bis e) sind verschiedene mögliche Anordnungen von kohlenwasserstoffspeichernden Elementen 28, 28' in einem Brennluftzuführungs- Schalldämpfer 24 bzw. einem Abgasableitungs-Schalldämpfer 26 gezeigt. Dabei sind die schematischen Darstellungen jeweils sowohl mögliche Anordnungen für einen Brennluftzuführungs-Schalldämpfer 24 als auch für einen Abgasableitungs-Schalldämpfer 26, was durch die Angabe von jeweils zwei Bezugszeichen verdeutlicht wird (24/26 und 28, 28').

Fig. 2 a) zeigt ein Beispiel, bei dem das kohlenwasserstoffspeichernde Element 28, 28' gleichzeitig das schalldämpfende Element des Schalldämpfers 24 bzw. 26 bildet. Das kohlenwas- serstoffspeichernde Element 28, 28' ist dabei derart in dem Schalldämpfer angeordnet, dass es von der Brennluft bzw. den Verbrennungsabgasen durchströmt wird. Eine derartige Realisierung bietet sich an, wenn das Material des kohlenwasserstoffspeichernden Elements 28, 28' gleichzeitig gute schalldämpfende Eigenschaften aufweist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel füllt das kohlenwasserstoffspeichernde Element 28, 28' den gesamten Innenraum des Schalldämpfers 24 bzw. 26, es ist jedoch auch eine Gestaltung möglich in dem der Innenraum nur partiell mit dem Element gefüllt ist. In dem Beispiel ist ein Schalldämpfer mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form dargestellt (worauf die Erfindung nicht beschränkt ist). Seitlich an dem Schalldämpfer 24 bzw. 26 sind Ansätze von Leitungen schematisch dargestellt, die Abschnitte der Abgas- Ableitung 20 bzw. der Brennluft-Zuführung 12 illustrieren. Entlang der dargestellten Pfeile strömen im Betrieb des Brenners 4 die Brennluft bzw. die Verbrennungsabgase in den Schalldämpfer 24/26 bzw. aus diesem heraus.

Fig. 2 b) zeigt ein anderes Beispiel, bei dem in dem Schalldämpfer 24 bzw. 26 nur ein Teil des schalldämpfenden Materials 30 durch ein kohlenwasserstoffspeicherndes Material 28, 28' ersetzt ist. Eine derartige Realisierung bietet sich z.B. an, wenn das kohlenwasserstoffspeichernde Material 28, 28' nicht ganz so gute schalldämpfende Eigenschaften aufweist, wie ein für Schalldämpfer übliches schalldämpfendes Material 30 (z.B. ein Kunststoffschaum, Metalloder Keramikschaum etc.).

Die Fig. 2 c) bis f) zeigen beispielhaft weitere mögliche Anordnungen von kohlenwasserstoffspeicherndem Material 28, 28' und schalldämpfendem Material 30 in einem Schalldämpfer 24 bzw. 26. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese beispielhaften Anordnungen beschränkt und es sind verschiedene weitere Anordnungen möglich. Die Speichereigenschaften der kohlenwasserstoffspeichernden Elemente können je nach verwendetem Material so gewählt werden, dass eine Speicherung der über die Lebensdauer des mobilen Heizgeräts anfallenden unverbrannten Kohlenwasserstoffe ermöglicht ist. Es sind aber auch Anordnungen möglich, bei denen die gespeicherten Kohlenwasserstoffe in regelmäßigen Intervallen, z.B. im Rahmen einer üblichen Wartung, entfernt werden müssen. Dies kann je nach gewähltem Speichermaterial z.B. durch Austauschen des kohlenwasserstoffspeichernden Elements oder z.B. durch Ausheizen etc. erreicht werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. In Fig. 1 ist ein Brenner mit Zerstäuberdüse dargestellt. Die Erfindung ist jedoch unabhängig von dem jeweiligen Brennertyp realisierbar. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Fahrzeug-Standheizung beschränkt, sondern es ist auch eine Realisierung in anderen mobilen Heizgeräten möglich, insbesondere in den in der Einleitung erwähn- ten.

Obwohl bzgl. der Ausführungsform beschrieben wurde, dass sowohl der Abgasableitungs- Schalldämpfer als auch der Brennluftzuführungs-Schalldämpfer je mit einem kohlenwasserstoffspeichernden Element versehen sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf be- schränkt, es ist z.B. auch möglich nur einen Schalldämpfer mit einem kohlenwasserstoffspeichernden Element zu versehen. Die Erfindung ist ferner nicht darauf beschränkt, das kohlenwasserstoffspeichernde Element (oder die kohlenwassserstoffspeichernden Elemente) in einem Schalldämpfer anzuordnen (wenngleich dies u.a. aus Platzgründen bevorzugt ist). Ein kohlenwasserstoffspeicherndes Element kann z.B. auch an einer anderen Stelle in der Brenn- luftzuführung und/oder der Abgas- Ableitung angeordnet sein. Das mobile Heizgerät muss ferner nicht zwangsläufig einen Abgasableitungs-Schalldämpfer und einen Brennluftzufüh- rungs-Schalldämpfer aufweisen, sondern kann auch lediglich einen von diesen oder sogar gar keinen von diesen aufweisen.