DE102017212057A1

DE102017212057A1 - Verfahren zur Aufbereitung von Wasser in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017212057A1
Application number: DE102017212057.6A
Authority: DE
Inventors: Florian Bauer; Martin Lauterbach
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2019-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Wasser oder einem anderen Betriebsmittel, welches in einem Kraftfahrzeug für die Zufuhr zu einer Brennkraftmaschine oder einem anderen Aggregat in einem Behälter mitgeführt wird, wobei die Gefahr einer biologischen Verunreinigung des Wassers oder Betriebsmittels durch Bildung oder Wachstum organischer Stoffe besteht. Demnach wird eine Teilmenge von Wasser oder Betriebsmittel aus dem Behälter entnommen und mit einer Wärme abgebenden und/oder erzeugenden Vorrichtung in Kontakt gebracht. Vorzugsweise wird das Wasser oder Betriebsmittel durch die Wärme abgebende/erzeugende Vorrichtung auf eine Temperatur im Bereich zwischen 60° Celsius und 100° Celsius erwärmt und somit pasteurisiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Wasser oder einem anderen Betriebsmittel, welches in einem Kraftfahrzeug für die Zufuhr zu einer Brennkraftmaschine oder einem anderen Aggregat in einem Behälter mitgeführt wird, wobei die Gefahr einer biologischen Verunreinigung des Wassers oder Betriebsmittels durch Bildung oder Wachstum organischer Stoffe besteht. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Zum Stand der Technik wird auf die DE 10 2015 208 477 A1 verwiesen.
In Kraftfahrzeugen werden zunehmend Betriebsmittel mitgeführt, die von mikrobiellem Wachstum betroffen sein können; ein Beispiel hierfür ist Wasser im Rahmen einer Wasserzufuhr (letztlich) in die Brennräume eines als Fahrzeug-Antriebsaggregat fungierenden Verbrennungsmotors. Ein solches mikrobielles Wachstum, oder wie im Oberbegriff genannt eine Bildung biologischer Verunreinigungen durch Bildung oder Wachstum organischer Stoffe kann dabei auch dann beobachtet werden, wenn demineralisiertes Wasser oder beispielsweise Kondenswasser einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs in den Behälter zugeführt wird. Solche biologischen Verunreinigungen sind jedoch unerwünscht, da diese Fehlfunktionen, so bspw. eine Zusetzung von Filtern, daneben aber auch Geruchsbelästigung hervorrufen können.
Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ist für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilmenge von Wasser oder Betriebsmittel aus dem Behälter entnommen und mit einer Wärme abgebenden und/oder erzeugenden Vorrichtung in Kontakt gebracht wird. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Inhalt der weiteren Ansprüche.
Vorgeschlagen wird somit, quasi für eine Dekontamination von Wasser oder Betriebsmittel - im weiteren wird nur noch von Wasser gesprochen, was auch ein anderes ebenso gefährdetes Betriebsmittel umfassen soll - eine gewisse Menge hiervon dem Behälter zu entnehmen und dann soweit zu erwärmen, dass das besagte mikrobielle Wachstum unterbunden wird, indem Mikroorganismen abgetötet werden. Praktisch handelt es sich dabei um die bekannte Pasteurisierung, welche üblicherweise bei Temperaturen in der Größenordnung von 70°Celsius, und allgemein im Temperaturbereich zwischen 60° Celsius und 100° Celsius durchgeführt wird, so dass das Wasser erfindungsgemäß auf eine solche Temperatur erwärmt wird. Für kleinere Mengen von Wasser kann dies mit relativ geringem Energieaufwand durchgeführt werden, bspw. indem eine solche kleinere Wassermenge durch eine Leitung geführt wird, an oder in welcher eine Vorrichtung zur Erzeugung und Abgabe der hierfür benötigten Wärmemenge vorgesehen ist. Eine letztgenannte Wärme oder abgebende und/oder erzeugende Vorrichtung kann elektrisch betrieben und bspw. in Form einer Umwicklung der genannten Leitung mit Heizdraht oder in Form eines PTC-Elements ausgebildet sein, womit quasi ein Durchlauferhitzer gebildet ist. Für eine geeignete Wärmeabgabe kann aber auch ein anderer Wärmetauscher bzw. Wärmetausch-Prozess vorgesehen sein, bspw. mit dem Abgasstrom des im Kraftfahrzeug vorgesehenen Verbrennungsmotors.
Es kann die mit der Wärme abgebenden und/oder erzeugenden Vorrichtung in ausreichenden Kontakt gebrachte und damit quasi pasteurisierte Wassermenge in den Behälter zurückgeführt werden; alternativ kann ein solche sog. thermische Dekontamination aber auch in einer VersorgungsLeitung für einen Verbraucher, dem das Wasser (allgemein: Betriebsmittel) aus dem Behälter zugeführt wird, durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist eine übliche Fördervorrichtung für die Förderung der aus dem Behälter entnommenen und zu einer Wärme abgebenden und/oder erzeugenden Vorrichtung geführten Wassermenge vorgesehen; vorzugsweise dient diese Fördervorrichtung auch zur Beschickung eines Verbrauchers des Wassers, wobei dann in der Leitung, welche mit der Förderseite oder dem Ausgang der Fördervorrichtung verbunden ist, ein vorzugsweise ventilgesteuerter Abzweig vorgesehen ist, wonach das Wasser entweder zum Verbraucher oder zurück in den Behälter gelangt, und wobei die genannte Wärme abgebende/erzeugende Vorrichtung zur quasi Pasteurisierung des Wasser vorzugsweise in dem zum Behälter zurück führenden Leitungszweig vorgesehen ist. Was die Fördervorrichtung betrifft, so kann diese aber auch mit einer geeigneten Druckquelle arbeiten, d.h. dass das Wasser mittels Druckbeaufschlagung durch die besagte Leitung geführt wird, in welcher die hindurchgeführte Teilmenge von Wasser soweit erwärmt wird, dass hierdurch Mikroorganismen abgetötet werden.
Wenn vorliegend von einer Teilmenge von Wasser gesprochen wird, welche dem Behälter entnommen und danach entsprechend behandelt, nämlich erwärmt wird, so kann dieser Prozess kontinuierlich oder in aufeinander folgenden und von Pausen unterbrochenen Intervallen durchgeführt werden, und insbesondere dann, wenn das Kraftfahrzeug betrieben wird und somit Energie zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung steht. Insbesondere wenn im Behälter selbst eine (weitere) Heizvorrichtung vorgesehen ist oder wird, bspw. um eingefrorenes Wasser im Behälter aufzutauen, so kann diese Heizvorrichtung zusätzlich zur genannten und außerhalb des Behälters bzw. außerhalb des Behälter-Speicherraumes vorgesehenen Wärme erzeugenden oder Wärme abgebenden Vorrichtung betrieben werden. Damit kann die für die „Pasteurisierung“ benötigte Zeitdauer reduziert bzw. bei unveränderter Leistung der Wärme abgebenden/erzeugenden Vorrichtung die Durchflussmenge von Wasser durch einen bereits genannten „Durchlauferhitzer“ erhöht werden.
Vorzugsweise wird jedenfalls bei Rückführung von Wasser aus dem Durchlauferhitzer in den Behälter durch geeignete Anordnung von Zufuhr in und Abfuhr aus dem Behälter sichergestellt, dass solches Wasser, welches soeben pasteurisiert, d.h. entsprechend erwärmt oder aufgeheizt wurde, nicht sofort wieder zur Pasteurisierung entnommen wird, so dass gewährleistet ist, dass nach einer gewissen Zeit die gesamte im Behälter befindliche Menge von Wasser erfindungsgemäß behandelt wird.
Beansprucht wird im übrigen auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens mit zumindest einem der in dieser Beschreibung genannten gegenständlichen Merkmale. Stets kann dabei das eingangs geschilderte Problem unter Einsatz von robuster und bekannter Technik auf energieeffiziente Weise einfachst, d.h. ohne besonders hohen Aufwand, gelöst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015208477 A1 [0001]

Claims

Verfahren zur Aufbereitung von Wasser oder einem anderen Betriebsmittel, welches in einem Kraftfahrzeug für die Zufuhr zu einer Brennkraftmaschine oder einem anderen Aggregat in einem Behälter mitgeführt wird, wobei die Gefahr einer biologischen Verunreinigung des Wassers oder Betriebsmittels durch Bildung oder Wachstum organischer Stoffe besteht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilmenge von Wasser oder Betriebsmittel aus dem Behälter entnommen und mit einer Wärme abgebenden und/oder erzeugenden Vorrichtung in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Wasser oder Betriebsmittel durch die Wärme abgebende und/oder erzeugende Vorrichtung auf eine Temperatur im Bereich zwischen 60° Celsius und 100° Celsius erwärmt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das mit der Wärme abgebenden/erzeugenden Vorrichtung in Kontakt gebrachte Wasser oder Betriebsmittel in den Behälter zurückgeführt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorrangegangenen Ansprüche mit einer Fördervorrichtung für das Wasser oder Betriebsmittel und einer mit dem Eingang und dem Ausgang der Fördervorrichtung verbundenen Leitung, wobei zumindest an einem Abschnitt dieser Leitung die Wärme abgebende/erzeugende Vorrichtung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Wärme erzeugende Vorrichtung elektrisch betrieben ist.
Verfahren und Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Behälter eine weitere Heizvorrichtung vorgesehen ist, welche zusätzlich zur genannten Wärme abgebenden/erzeugenden Vorrichtung betrieben wird.