DE4333453A1 - Einrichtung für die Regelung der Temperatur in einem Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In Wohnmobilen und Caravans kommen Wassertanks aus Kunststoff zum Einsatz, die nur eine geringe Wärmeisolation besitzen. Diese Wassertanks dienen als Frisch- oder Abwassertanks und sind aus Platzersparnisgründen oft außerhalb des eigent­ lichen Wohnraums angebracht, vorzugsweise unterhalb des Bodens des Fahrzeugs.

Wird das Wohnmobil während der Wintermonate benutzt, so besteht die Gefahr, daß das in den Wassertanks befindliche Wasser friert und die Tanks sprengt. Eine solche Beschädigung kann auch dann eintreten, wenn das Wohnmobil nicht benutzt, sondern einfach vergessen wird, das Wasser während des Winters aus den Tanks zu lassen.

Es ist bereits eine Einrichtung zum Erwärmen eines Trinkbecherinhalts bekannt, deren innere Form der äußeren Form des Trinkbechers angepaßt ist und die zwei Wände besitzt, zwischen denen sich eine Isolierschicht und Heizdrähte befinden (CH-PS 609 853). Nachteilig ist hierbei, daß es relativ aufwendig ist, die Heizdrähte zwischen die beiden Wände zu bringen.

Mit einer anderen Einrichtung zum Erwärmen von vorgepackten Getränken, die eine Heizplatte und Heizdrähte aufweist (EP-A-0 270 859) kann die Temperatur von Getränken geregelt werden. Sie ist jedoch nicht besonders geeignet, Flüssigkeiten vor dem Einfrieren zu bewahren, die der Winter-Kälte ausgesetzt sind.

Es sind weiterhin Klimaschutzmatten für Wohnwagen und Mobilheime bekannt, die eine metallisierte Kunststoffbeschichtung aufweisen (DE-A-40 31 562; vgl. auch DE- A-28 40 021). Diese Matten sind jedoch nicht geeignet, das Einfrieren von Wasser in Tanks zu verhindern.

Ferner wurde bereits eine frostschützende Anordnung der Warm- und Kaltwasserlei­ tungen für Küchen und Toiletten und Wohnwagen und Fertighäuser vorgeschlagen, wobei diese Leitungen innerhalb einer Heißluftleitung der Heizanlage angeordnet sind (DE-A-28 37 379). Mit dieser Anordnung ist es jedoch nicht möglich, den Inhalt von Wassertanks vor dem Einfrieren zu schützen.

Schließlich ist auch noch eine Anordnung zum Frostschutz von Tränkebecken bekannt, bei welcher das Tränkebecken von einem Isoliermaterial aus Wärmeisolier­ material umgeben ist (DE-A-37 15 306). In dem Luftraum zwischen Isoliermaterial und dem Tränkebecken befindet sich als Wärmequelle wenigstens eine elektrische Glühlampe oder eine von einer Kerze oder dgl. betriebene Heizeinrichtung. Nach­ teilig ist hierbei, daß ein relativ großer Luftraum für die Unterbringung der Heizein­ richtung erforderlich ist. Außerdem ist keine Regelungsmöglichkeit der Wasser­ temperatur gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ver­ hindert wird, daß das in den Tanks befindliche Wasser einfriert.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß Wohnmobile und Caravans auch im Winter benutzt werden können, ohne daß hierzu die sperrigen Frischwasser- und Abwassertanks in den Wohnraum genommen werden müssen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Vorrichtung zum Schutz von Flüssigkeitstanks gegen Kälte mit einer Heizmatte;

Fig. 2 eine geschnittene Darstellung einer am Boden eines Wohnmobils angebrachten Vorrichtung zum Schutz von Flüssigkeitstanks gegen Kälte;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung einer Variante des Flüssigkeitstanks, bei welcher statt einer Heizmatte ein Umluftkanal für warme oder heiße Luft vorgesehen ist;

Fig. 4 eine geschnittene Darstellung eines am Boden eines Wohnmobils Tanks gemäß Fig. 3.

In der Fig. 1 sind ein Frischwassertank 1 und ein Abwassertank 2 dargestellt, von denen jeder eine Öffnung 3, 4 zum Einlassen von Wasser und eine Öffnung 5, 6 zur Entlüftung aufweist. Die Tanks 1, 2 besitzen die Form eines Quaders und bestehen vorzugsweise aus Polyethylen. Es versteht sich, daß statt eines Frischwassertanks 1 und eines Abwassertanks auch zwei Frischwassertanks oder zwei Abwassertanks vor­ gesehen sein können und daß auch eine andere Form als die eines Quaders vorgese­ hen sein kann. Die beiden Tanks 1, 2 können außerdem zu einem doppelt so großen Tank vereinigt werden.

Unterhalb der beiden Tanks 1, 2 ist eine Heizmatte 7 vorgesehen, die elektrisch beheizt werden kann. Der elektrische Anschluß hierfür ist mit der Bezugszahl 8 ver­ sehen, er führt zu einer nicht dargestellten Batterie oder zu einem nicht dargestellten elektrischen Generator. Die von der Heizmatte 7 aufgenommene elektrische Leistung beträgt etwa 60 Watt. Obgleich die in Wohnmobilen verwendeten Akkumulatoren eine hohe elektrische Speicherkapazität besitzen, sollte die Heizmatte möglichst nur nachts an einen Akkumulator gehängt werden, um diesen nicht zu sehr zu bean­ spruchen.

Auf die Heizmatte 7 folgt eine Isolierwanne 10, die in eine darunter befindliche Schutzwanne 11 paßt.

An wenigstens einem der Tanks 1, 2 ist ein Thermofühler 12 angeordnet, der die Wassertemperatur mißt und mit einem nicht dargestellten Steuerungsgerät verbunden ist, das bei einer bestimmten Außen- oder Wassertemperatur die Heizmatte 7 einschaltet. Vorzugsweise wird bei einer Außen- oder Wassertemperatur von 5 °C eingeschaltet, weil unterhalb von 4 °C das Volumen des Wassers wieder zunimmt und bei 0 °C seine größte Ausdehnung besitzt. Ist z. B. durch die Heizung eine Temperatur von +10 °C erreicht, kann die Heizung wieder abgeschaltet werden. Die Regelung ist in diesem Fall eine einfache Zweipunktregelung. Es kann jedoch auch eine stetige Regelung zum Einsatz kommen. Die Bezugszahl 13 bezeichnet einen Schieber für einen Wasserablaßhahn.

In der Fig. 2 ist die Vorrichtung gemäß Fig. 1 im zusammengebauten Zustand ohne die Schutzwanne 11 und als Schnitt A-A gezeigt, wobei sich die Vorrichtung auf der Unterseite eines Fahrzeugbodens 15 befindet. Der Schnitt A-A zeigt den Behälter 1, dessen Öffnung 3 nun mit einem Stopfen 16 verschlossen ist.

Man erkennt außerdem, daß die Isolierwanne 10 eine innere (9) und eine äußere Wand 23, 24 aufweist und mit einem Isolierstoff, z. B. Styropor, gefüllt ist. Bei einem festen Isolationsmittel kann die innere Wand 9 auch weggelassen werden. Werden jedoch z. B. Styroporkügelchen verwendet, ist die Wand 9 erforderlich. Mit 19 ist ein Deckel bezeichnet, der über den Schieber 13 gestülpt wird.

Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie in der Fig. 2 dargestellt, mit Verbindungs­ elementen 20, 21 an dem Boden 15 eines Fahrzeugs angebracht, so greift im Winter die Kälte im wesentlichen von unten an. Durch die Isolationsschicht 17 kann sie jetzt nur schwer zu dem Wasser 22 im Tank 1 gelangen. Lediglich an den Seitenwänden 23, 24 ist ein allmähliches Durchdringen möglich. Auf der Unterseite des Tanks 1 ist durch die Heizungsmatte 7 eine absolute Kältesperre vorhanden. Diese Kältesperre genügt, um das Wasser 22 vor dem Einfrieren zu schützen.

In der Fig. 3 ist eine Variante der Vorrichtung gemäß Fig. 1 dargestellt, bei welcher das Einfrieren des Wassers nicht mittels einer elektrischen Heizmatte verhindert wird, sondern mit Hilfe von Umluft, die aus dem Wohnmobilraum oder aus einem sonstigen warmen Raum entnommen werden kann. Theoretisch denkbar wäre auch, kalte Luft anzusaugen, über eine Heizspirale zu erwärmen und dann als Umluft zu verwenden. Die Umluft kann mittels eines Gebläses geringer Leistung zirkuliert werden.

Die in der Fig. 3 gezeigten Einzelteile entsprechen weitgehend den in der Fig. 1 ge­ zeigten Einzelteilen; die einander entsprechenden Teile sind deshalb mit denselben Bezugszahlen versehen. Es ist wieder unterhalb der Tanks 1, 2 eine Isolierwanne 10 vorgesehen, die in eine darunter befindliche Schutzwanne 11 paßt. Die Isolierwanne 10 ist derartig geformt, daß zwischen der Isolierwanne 10 und den Tanks 1, 2 ein Kanal entsteht, der von der Oberseite auf die Unterseite einer der Seitenwände und von dort über den Boden der Tanks 1, 2 und der Isolierwanne 10 und wieder zurück führt. Durch diesen Kanal wird Luft geführt.

Mit 30 bzw. 31 sind Einlaß- und Auslaßstutzen eines Luftkanals 34 angedeutet, wo­ bei über einen Einlaßstutzen 30 die warme Luft aus dem Wohnmobilraum angesaugt und über einen Auslaßstutzen 31 die durch das kalte Wasser abgekühlte Luft in den Wohnmobilraum eingeblasen wird. Die mittels breiter Pfeile 32, 33 symbolisch dar­ gestellte Luft gelangt durch Schlitze 38, 39 zwischen den Behältern 1, 2 und der Wanne 10 zum Boden dieser Wanne 10, wo sie in einem Luftkanal 34 zirkuliert. Die Behälter 1 und 2 stützen sich mit ihrem Boden auf den Begrenzungen 35 bis 37 des Luftkanals 34 ab. Die durch den Kanal 34 geführte Luft kann die Raumtemperatur von 15 bis 20 °C des Wohnmobils oder Caravans annehmen oder - wenn beheizt - auch eine höhere Temperatur. Die Beheizung kann in der Weise erfolgen, daß z. B. vor dem Ansaugstutzen 30 eine Heizspirale oder ein Heizgitter angeordnet ist, wie es von Haartrocknern her bekannt ist. Diese Heizspirale kann dann in der gleichen Weise geregelt werden wie die in der Fig. 1 gezeigte Heizmatte 7.

Die Luftführung kann permanent stattfinden oder manuell oder automatisch einge­ schaltet werden, sobald die Wassertemperatur unter eine bestimmte Grenze, z. B. 5 °C, absinkt. Ein- und Auslaß sind so dimensioniert, daß ein Anschluß an das im Wohnmobil oder Caravan vorhandene Luftumwälzsystem auf einfache Weise möglich ist.

Mit 40, 41 sind Griffmulden bezeichnet, die es gestatten, die Wanne 10 zu tragen bzw. in die Wanne 11 einzugehen, die ihrerseits Griffmulden 42, 43 aufweist.

In der Fig. 4 ist ein Schnitt B-B durch die Fig. 3 gezeigt, wobei die Schutzwanne 11 weggelassen ist. Da die Vorrichtung der Fig. 4 weitgehend der Vorrichtung gemäß Fig. 2 entspricht, sind die einander entsprechenden Teile mit denselben Bezugszahlen versehen. Man erkennt hierbei den Stutzen 30, durch den Warmluft 32 angesaugt und in den Umluftkanal 38 gegeben wird. Dort läuft die warme Luft um, kühlt sich ab und gelangt durch den nicht dargestellten Abluftkanal 39 wieder in den Wohnmobil­ raum. Die Isolationsschicht 17 ist hier ohne eine feste Kunststoff-Innenwand dar­ gestellt. Durch die Zufuhr warmer Luft über den Luftkanal wird die natürliche Ab­ kühlung der Behälter 1, 2 kompensiert und damit die Wassertemperatur auf einem Wert gehalten, der ein Einfrieren der in dem Behälter befindlichen Flüssigkeit ver­ hindert.

Die Temperatur, die nicht unterschritten werden darf, ist einstellbar und beispiels­ weise von der jeweiligen Flüssigkeit abhängig. Im Normalfall wird diese Flüssigkeit gewöhnliches Wasser sein, es ist jedoch auch möglich, eine andere Flüssigkeit mit einem anderen Gefrierpunkt zu verwenden.

Die in den Fig. 1 und 3 gezeigten alternativen Lösungen können auch miteinander kombiniert werden, d. h. es ist durchaus möglich, zusätzlich zu dem Heizraum, der durch einen Umluftkanal 34 gebildet wird, noch eine zusätzliche Heizmatte vorzu­ sehen. In diesem Fall wird die Heizmatte einfach über den Heizkanal gelegt und gegebenenfalls mit Ausnehmungen versehen, welche einen ungestörten Zutritt der Luft in den Heizkanal gewährleisten.

Claims (14)

1. Einrichtung für die Regelung der Temperatur in einem Behälter (1, 2), wobei eine diesen Behälter (1, 2) umgebende Vorrichtung (10) vorgesehen ist, die ein Isolier­ material (17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Boden der Vor­ richtung (10) und dem Boden des Behälters (1, 2) ein Heizraum (34) vorgesehen ist, dessen Temperatur in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Temperaturwert regel­ bar ist, und daß die Seitenwand von Behälter (1, 2) und Vorrichtung (10) über nahezu den ganzen Umfang dicht aneinanderliegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial (17) von den Kunststoffwänden einer Isolierwanne (10) umgeben ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizraum durch eine elektrische Heizmatte (7) ausgefüllt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizraum mit einer Wärmequelle in Verbindung steht.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizraum durch einen Umluftkanal (34) gebildet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle der Innenraum eines Wohnmobils oder Caravans ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle aus stromdurchflossenen elektrischen Leitern besteht.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizraum mit einer externen Wärmequelle in Verbindung steht und gleichzeitig eine Heizmatte auf­ weist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierwanne (10) in einer Schutzwanne (11) angeordnet ist, die mit einem Trägerelement, z. B. der Unterseite (15) des Bodens eines Fahrzeugs, in Verbindung steht.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Thermofühler (12) vorgesehen ist, der die Wassertemperatur in wenigstens einem Behälter (1, 2) mißt.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermofühler (12) auf der Außenseite der eines Behälters (1, 2) angeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermofühler (12) mit einer Regeleinrichtung in Verbindung steht, die den elektrischen Strom regelt, der durch die Heizmatte fließt.

13. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Warm­ raum und Umluftraum eine Pumpe vorgesehen ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (1, 2) mit ihrem Boden auf den Begrenzungen (35, 36, 37) des Umluftkanals (34) ruhen.