WO2021083723A1 - Vorrichtung zur trinkwasserentnahme - Google Patents

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WO2021083723A1
WO2021083723A1 PCT/EP2020/079437 EP2020079437W WO2021083723A1 WO 2021083723 A1 WO2021083723 A1 WO 2021083723A1 EP 2020079437 W EP2020079437 W EP 2020079437W WO 2021083723 A1 WO2021083723 A1 WO 2021083723A1
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supply line
measuring
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drinking water
cooling device
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Ingo Gottwald
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Ingo Gottwald
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    • E03B7/07—Arrangement of devices, e.g. filters, flow controls, measuring devices, siphons or valves, in the pipe systems
    • E03B7/078—Combined units with different devices; Arrangement of different devices with respect to each other

Definitions

  • the invention relates to a device for withdrawing drinking water, with a supply line and a measuring unit for measuring consumption, and with a withdrawal point downstream of the measuring unit, the measuring unit being connected to a payment unit for accounting for the amount withdrawn.
  • the term “payment unit” is to be interpreted broadly in the context of the present invention. In fact, this also includes units of payment with the aid of which a flow of money is not or does not necessarily have to be connected. Rather, it is also conceivable that the payment unit is simply suitable for recording the amount withdrawn and the associated costs are offset, for example, as a donation. Voucher systems are also conceivable in this context.
  • a charge counter for billing municipal supply lines This has a radio unit which can establish a connection to a supplier.
  • the municipal supply line is, among other things, a supply line for drinking water.
  • the meter is also equipped with a measuring point with which the flow of drinking water can be measured.
  • the amount of water consumed can be stored in the radio unit connected to the charge meter and can be forwarded to the supplier via a radio link at periodic intervals.
  • a read / write device for a portable storage medium is provided for payment by the supplier. As a result, the consumed amount of drinking water can be paid for with the aid of a chip card.
  • the above-described fee meter replaces the previous fee meter, which has to be read manually, which is time-consuming. This has basically proven its worth.
  • the invention aims to provide a remedy here overall.
  • the invention is based on the technical problem of further developing such a device for withdrawing drinking water in such a way that a product that is immediately ready for use is available at the withdrawal point.
  • a generic device is characterized within the scope of the invention in that the Ent removal point is preceded by a cooling device.
  • the drinking water made available at the extraction point can be brought to a particularly suitable and advantageous temperature for consumption of usually less than 15 ° C. immediately in front of the extraction point.
  • the cooling device usually ensures that the temperature of the drinking water at the tapping point is between approx. 10 ° C and 15 ° C. In connection with an optionally additionally provided filter in the extraction point, this leads overall to a particularly high level of acceptance on the part of consumers, because the drinking water extracted is made available in a tasty and chilled manner even on hot days.
  • the invention proceeds in such a way that the supply line with the end-side withdrawal point is directly connected to, for example the network or supply network for drinking water of a public utility is connected.
  • the amount of drinking water withdrawn at the respective extraction point can now be determined.
  • the public supplier can be informed in this way, namely that the amount in question is a real withdrawal, consequently the amount in question is not fed into a sewage network, for example, or that the sewage network must be made available for this.
  • a separate supply line that is independent of the rest of the public supply network for drinking water can in principle also be used. This has the advantage that drinking water can be drawn from the supply line in question even when the public supply network is not in operation, is switched off, etc.
  • the supply of the separate supply line can in principle come from a private water source, a river, collected rainwater, etc. . as long as drinking water quality is made available on the outlet side of the tapping point.
  • the invention opens up the option that, for example, in the immediate vicinity of the extraction point, a machine for beverage bottles is set up, which can be filled with drinking water at the extraction point.
  • the beverage bottles can be designed in such a way that they can be used permanently by the user for drawing off drinking water. Then you will, for example, with beverage bottles or drinking water bottles made of, for example, aluminum, or glass bottles high quality plastic bottles work. Basically, bottles for drinking water withdrawal can of course also be made available via the machine, which are subject to a deposit and can consequently be integrated into a deposit system.
  • the cooling device which is connected upstream of the extraction point, is usually controlled in accordance with signals from a sensor for measuring the water temperature and / or a sensor for measuring the extraction amount. This means that the cooling device is only acted upon to cool the drinking water to be withdrawn when it is actually withdrawn by a user. Otherwise, the cooling device is not operated, so that particularly energy-efficient operation is possible as a result.
  • the cooling device is not only controlled in accordance with signals from the sensor for measuring the water temperature.
  • the invention proceeds in such a way that the cooling device is activated, for example, when the water temperature has values of more than 15 ° C. in the example.
  • the cooling device can of course also be used to warm up the water in principle.
  • the invention is based on the fact that the drinking water made available, for example, via a public supply network anyway - even in winter - has a minimum temperature of 10 ° C, so that the cooling device is typically only used on hot days, if the temperature of the water in the area of the tapping point or in the area of the sensor for measuring the water temperature exceeds 15 ° C in the example.
  • the further additional and optional sensor for measuring the withdrawal quantity is usually integrated in the measuring unit.
  • the measuring unit With its help, which is usually a flow sensor, the amount of water withdrawn can easily be recorded. This is typically in the range between 0.1 l to 1 l, as this corresponds to the volume of the usual drinking vessels to be filled.
  • the signals from this sensor within the measuring unit are now additionally used according to the invention to control the cooling device.
  • the signals from the sensor ensure that the cooling device is only switched on for a short time and then switched off again immediately. That is, the cooling device can additionally and as an option be controlled via the measurement of the withdrawn quantity, specifically in such a way that, in particular, excessive operation of the cooling device can be avoided and energy can be saved as a result.
  • the respective sensor or the sensor for measuring the water temperature is arranged between the cooling device and the extraction point.
  • a line insulation for the supply line is usually also used in order to avoid heating of the water in this area and, if possible, to reduce the operation of the cooling device to a minimum.
  • the cooling device generally has at least one cooling coil through which a refrigerant flows and which surrounds the supply line.
  • the cold can easily hit the Supply line and thus the drinking water transported inside the supply line can be transferred by heat conduction.
  • the invention recommends in particular carbon dioxide or CO2 as the refrigerant.
  • carbon dioxide is a refrigerant that was used 150 years ago and then fell into oblivion.
  • the low level of harmfulness compared to other synthetic refrigerants and its practically unlimited availability speak in favor of using carbon dioxide.
  • carbon dioxide is often produced as a by-product of industrial processes anyway, so there is no need for costly production.
  • any leaks are harmless.
  • the refrigerant or carbon dioxide in question can easily be made available via steel bottles in the example case, so that even remote withdrawal points without their own power supply, for example, can be equipped with the cooling device according to the invention.
  • a compression refrigeration system for example, can also be used as a component of the cooling device, which is operated as a refrigerant with carbon dioxide or CO2. This not only enables and provides environmentally friendly, but also particularly powerful operation compared to fluorinated greenhouse gases.
  • the supply line is designed, for example, as a branch from a public supply line and / or as a private line. That is to say, a supply line is also conceivable that has both been branched off from a public supply line and as a private line can alternatively or additionally be supplied with drinking water.
  • the extraction point usually has a metering valve.
  • the amount of drinking water to be withdrawn can be preset and limited with the aid of the dosing valve.
  • a control unit is generally provided to which at least the metering valve, the respective sensor, the cooling device and the payment unit are connected.
  • the procedure here is that the desired amount to be withdrawn is first determined via the payment unit and paid for by the user. Only then is the drinking water processed, possibly in terms of cooling, or its delivery via the extraction point with the aid of the metering valve. This is all monitored and controlled by the control unit.
  • the supply line is also advantageously equipped with a shut-off valve on the inlet side.
  • the supply line can, for example, be separated from the public supply network or the public supply line via the shut-off valve, so that maintenance work carried out here, for example, has no negative effect on the supply line within the scope of the device according to the invention.
  • the shut-off valve is also advantageously connected to the control unit in order to control it.
  • the control unit can advantageously be operated via an electrical supply line that is already present.
  • the payment unit is generally required to carry out an authentication check and / or payment on the part of a user or User set up.
  • This authentication check of the user is first of all used to determine whether the user is, for example, a permitted user who may have previously logged on to a network or to the operator of the device in question.
  • the payment can be secured with the help of the authentication check and triggered afterwards. This then has the consequence that the control unit activates the cooling device and then the extraction point with the metering valve provided there, so that the previously defined paid amount of drinking water in tasty and excellent quality is delivered to the authorized user via the extraction point.
  • the payment unit is usually set up wirelessly and / or wired with a portable, user-specific storage medium for communication.
  • a portable, user-specific storage medium for communication.
  • the user who is willing to withdraw usually authenticates himself via the user-specific storage medium in question.
  • this can be a smartphone or a mobile phone in general.
  • the payment unit can in principle be equipped with, for example, a fingerprint scanner, an eye tear scanner or, quite simply, with an input unit for a user-specific code. In all of these cases, the user is identified and ultimately his creditworthiness is verified.
  • the storage medium is advantageously set up for the authentication check on the payment unit.
  • very classic storage media are also conceivable, such as an EC card, a cash card, a credit card, etc. In any case, it is ensured that only actually paying users can enjoy the drinking water withdrawn.
  • GPS Global Positioning System
  • the supply line is also equipped with at least one ventilation / venting valve.
  • at least one ventilation / venting valve In this way, in remote areas and when there is frost in winter, it can be ensured, among other things, that frost damage inside the supply line is avoided.
  • the ventilation valve in question can be used for any maintenance work.
  • a device for drawing off drinking water is made available which makes it possible to provide drinking water for a fee practically everywhere.
  • Possible installation locations are, for example, bus stops, hikers' parking spaces, parking spaces for cycle tourists, beach areas, etc. This is of course only exemplary and in no way restrictive.
  • the in question To be able to operate the device practically independently and at the same time to provide a possibility for simple localization, the overall comfort and the area of nature-based tourism are considerably enhanced. This is where the main advantages can be seen.
  • FIG. 1 shows the device according to the invention schematically.
  • a device for removing drinking water is shown.
  • This has a supply line 1 which, in the example, is designed as a branch from a public supply line 2.
  • a water supplier 3, for example a waterworks, provides drinking water in the supply line 1 via the public supply line 2.
  • the device in question has, in addition to the supply line 1, a measuring unit 4 for measuring consumption.
  • the measuring unit 4 is equipped with a sensor 5 for measuring the amount of drinking water withdrawn at a withdrawal point 6 downstream of the measuring unit 4.
  • the extraction point 6 according to the exemplary embodiment has a metering valve 7, via which the amount of drinking water at the extraction point 6 is specified.
  • the basic structure also includes a payment unit 8 with the aid of which the amount of drinking water withdrawn at the withdrawal point 6 can be billed.
  • the payment unit 8 communicates wirelessly in the exemplary embodiment with a portable, user-specific storage medium 9.
  • the storage medium 9 is one which is used for authentication checking and Payment on the part of a user at the payment unit 8 is equipped.
  • the portable user-specific storage medium 9 is a smartphone or mobile phone.
  • the extraction point 6 is preceded by a cooling device 10.
  • the illustration in FIG. 1 shows that the cooling device 10 has at least one cooling coil through which a refrigerant flows and which surrounds the supply line 1.
  • carbon dioxide is used as the refrigerant flowing through the cooling coil, as has already been described in detail in the introduction.
  • the cooling device 10 is controlled in accordance with signals from a sensor 11 for measuring the water temperature.
  • the sensor 11 is located between the cooling device 10 and the extraction point 6. From FIG. 1 it can be seen that the measuring unit 4 or the sensor 5 for measuring the extraction quantity, the cooling device 10, the sensor 11 for measuring the water temperature, the metering valve 7 and finally the payment unit 8 as a whole are connected to a control unit 12.
  • a line insulation 13 which is merely indicated, is provided between the cooling device 10 and the extraction point 6.
  • the supply line 1 can be shut off from the public supply line 2.
  • the shut-off valve 14 in question is additionally connected to the control unit 12 according to the exemplary embodiment and can be operated and controlled with its help.
  • the payment unit 8 carries out an authentication check of a user willing to withdraw.
  • the payment unit 8 is set up for billing the amount of drinking water withdrawn.
  • the payment unit 8 communicates wirelessly according to the exemplary embodiment with the portable user-specific storage medium 9, in the exemplary embodiment the mobile phone.
  • the user willing to withdraw can on the one hand register and identify himself on the payment unit 8 and on the other hand at the same time ensure payment of the desired amount of drinking water to be withdrawn.
  • this amount to be withdrawn can be preselected via the storage medium 9 or also a keyboard provided on the payment unit 8 or else without contact.
  • the extraction point 6 can also and finally be equipped with a radio unit for location. As a rule, however, the GPS coordinates of the extraction point 6 are stored. This can take place, for example, on the website of an operator of the device. As soon as a user willing to withdraw has logged on and identified on this website, the position of the next device and consequently the associated withdrawal point 6 is displayed to him, for example. This can be done directly on a map that can be called up via the mobile phone.
  • a ventilation / venting valve 15 is also implemented, with the aid of which the supply line 1 can be vented if necessary.
  • the cooling device 10 is activated by the control unit 12, specifically in accordance with signals from the sensor 11 for measuring the water temperature.
  • signals from the sensor 5 can be used to measure the amount withdrawn as part of the Measuring unit 4 can also be evaluated.
  • the cooling device 10 is operated overall only until the withdrawal amount desired by the user is available inside the supply line 1 and can then be dispensed via the metering valve 7 and the withdrawal point 6 after payment has been made by the user.

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Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Trinkwasser- entnahme. Diese ist grundsätzlich mit einer Versorgungsleitung (1) und einer Messeinheit (4) zur Verbrauchsmessung ausgerüstet. Außerdem ist eine der Messeinheit (4) nachgeschaltete Entnahmestelle (6) vorgesehen, wobei die Messeinheit (4) mit einer Bezahleinheit (8) zur Abrechnung der entnommenen Menge verbunden ist. Erfindungsgemäß ist der Entnahmestelle (6) eine Kühleinrichtung (10) vorgeschaltet.

Description

Vorrichtung zur Trinkwasserentnahme
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trinkwasserentnahme, mit einer Versorgungsleitung und einer Messeinheit zur Verbrauchsmessung, und mit einer der Messeinheit nachgeschalteten Entnahmestelle, wobei die Messeinheit mit einer Bezahleinheit zur Abrechnung der entnommenen Menge verbunden ist.
Der Begriff „Bezahleinheit“ ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung weit auszulegen. Tatsächlich sind hierunter auch Bezahleinheiten zu verstehen, mit deren Hilfe nicht notwendigerweise ein Geldfluss verbunden ist oder verbunden sein muss. Vielmehr ist es auch denkbar, dass die Bezahleinheit schlicht zur Erfassung der entnommenen Menge geeignet ist und die hiermit verbundenen Kosten beispielsweise als Spende verrechnet werden. Auch Gutscheinsysteme sind in diesem Zusammenhang denkbar.
Bei einer Vorrichtung entsprechend dem zuvor geschilderten Aufbau, wie sie in der DE 199 24 346 A1 vorbeschrieben ist, geht es um einen Gebührenzähler zur Abrechnung kommunaler Versorgungsleitungen. Dieser verfügt über eine Funkeinheit, welche eine Verbindung zu einem Versorger aufbauen kann. Bei der kommunalen Versorgungsleitung handelt es sich unter anderem um eine Versorgungsleitung für Trinkwasser. Aus diesem Grund ist der Gebührenzähler ergänzend mit einer Messstelle ausgerüstet, mit der der Durchfluss von Trinkwasser gemessen werden kann. Die Menge an verbrauchtem Wasser lässt sich in der mit dem Gebührenzähler verbundenen Funkeinheit speichern und kann in periodischen Abständen an den Versorger über eine Funkverbindung weitergeleitet werden. Zur Bezahlung seitens des Versorgers ist unter anderem ein Schreib-/Lesegerät für ein portables Speichermedium vorgesehen. Dadurch kann mit Hilfe einer Chipkarte die entnommene Menge an Trinkwasser seitens eines Verbrauchers bezahlt werden. Insofern löst der vorbeschriebene Gebührenzähler die bisherigen Gebührenzähler ab, die aufwendig manuell abgelesen werden müssen. Das hat sich grundsätzlich bewährt.
In neuerer Zeit besteht jedoch das Bedürfnis, Trinkwasser als eines der wichtigsten Lebensmittel allgemein zugänglich an öffentlichen Plätzen zur Entnahme zur Verfügung zu stellen. Das ist unter anderem zwei Effekten geschuldet. Zunächst einmal existieren öffentlich zugängliche Brunnen im Vergleich zur Historie in Städten nicht mehr bzw. sind wegen Vandalismus oder anderer Probleme abgeschaltet worden. Zum anderen ist der Bedarf durch den Klimawandel und die damit einhergehenden steigenden Temperaturen grundsätzlich gestiegen. Das gilt nicht nur in urbanen Bereichen zu Zeiten, an welchen Geschäfte noch geschlossen haben, sondern insbesondere etwas abseits gelegene Bereiche wie Parkplätze, Touristenattraktionen etc. sind oftmals nicht mit der notwendigen Infrastruktur, beispielsweise Verkaufsläden ausgerüstet.
Hinzu kommt, dass das zunehmende Umweltbewusstsein dazu führt, dass viele Touristen ihre Trinkgefäße mitführen und diese problemlos mit Wasser befüllen wollen. Hier gibt es bisher keine überzeugenden Konzepte, mit deren Hilfe eine kostenpflichtige Trinkwasserentnahme in grundsätzlich öffentlichen Bereichen zur Verfügung gestellt wird. Hinzu kommt, dass die bisherigen Entnahmestellen insbesondere im Sommer das Trinkwasser nicht in einer solchen Qualität und Temperatur zur Verfügung stellen, dass eine große Akzeptanz beim Verbraucher beobachtet wird. Tatsächlich ist das Wasser oftmals zu warm oder abgestanden. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Vorrichtung zur Trinkwasserentnahme so weiterzuentwickeln, dass ein unmittelbar gebrauchsfertiges Produkt an der Entnahmestelle zur Verfügung steht.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist im Rahmen der Erfindung eine gattungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Ent nahmestelle eine Kühleinrichtung vorgeschaltet ist.
Mit Hilfe der Kühleinrichtung kann das an der Entnahmestelle zur Verfügung gestellte Trinkwasser unmittelbar vor der Entnahmestelle auf eine für den Verbrauch besonders geeignete und vorteilhafte Temperatur von in der Regel weniger als 15 °C gebracht werden. Meistens sorgt die Kühleinrichtung dafür, dass die Temperatur des Trinkwassers an der Entnahmestelle im Bereich zwischen ca. 10 °C und 15 °C zur Verfügung gestellt wird. In Verbindung mit einem gegebenenfalls zusätzlich vorgesehenen Filter in der Entnahmestelle führt dies insgesamt zu einer besonders hohen Akzeptanz seitens der Verbraucher, weil das entnommene Trinkwasser auch an heißen Tagen wohlschmeckend und gekühlt zur Verfügung gestellt wird.
Durch die grundsätzliche Möglichkeit, die Entnahmestelle an praktisch jeder beliebigen Stelle zu definieren, werden bisher im Zuge der Urbanisierung vernachlässigte Bereiche deutlich aufgewertet. Außerdem kann das zur Verfügung gestellte Trinkwasser zu jeder beliebigen Tages- und Nachtzeit entnommen werden.
Hierbei geht die Erfindung im Rahmen einer ersten Variante so vor, dass die Versorgungsleitung mit der endseitigen Entnahmestelle direkt an beispielsweise das Netz bzw. Versorgungsnetz für Trinkwasser eines öffentlichen Versorgungsunternehmens angeschlossen ist. Mit Hilfe eines in die Versorgungsleitung eingeschleiften Wasserzählers bzw. der Messeinheit kann nun die jeweils an der Entnahmestelle entnommene Menge an Trinkwasser bestimmt werden. Dadurch besteht einerseits die Möglichkeit, die entnommene Menge an Trinkwasser gegenüber dem die Trinkwasserentnahme initiierenden Verbraucher abzurechnen. Andererseits kann der öffentliche Versorger hierdurch unterrichtet werden, und zwar dahingehend, dass es sich bei der fraglichen Menge um eine echte Entnahme handelt, folglich die betreffende Menge nicht in beispielsweise ein Abwassernetz eingespeist wird oder das Abwassernetz hierfür zur Verfügung gestellt werden muss.
Im Rahmen einer anderen zweiten Variante kann grundsätzlich auch mit einer separaten Versorgungsleitung gearbeitet werden, die vom übrigen öffentlichen Versorgungsnetz für Trinkwasser unabhängig ist. Das hat den Vorteil, dass über die fragliche Versorgungsleitung auch dann Trinkwasser entnommen werden kann, wenn das öffentliche Versorgungsnetz beispielsweise nicht in Betrieb ist, abgeschaltet wird etc. Die Versorgung der separaten Versorgungsleitung kann dabei grundsätzlich über eine private Wasserquelle, einen Fluss, gesammeltes Regenwasser etc. erfolgen, solange ausgangsseitig der Entnahmestelle Trinkwasserqualität zur Verfügung gestellt wird.
Darüber hinaus eröffnet die Erfindung die Option, dass beispielsweise in unmittelbarer Nachbarschaft der Entnahmestelle ein Automat für Getränkeflaschen aufgestellt wird, die an der Entnahmestelle mit Trinkwasser gefüllt werden können. Die Getränkeflaschen können dabei so ausgelegt werden, dass sie dauerhaft von dem Benutzer für die Trinkwasserentnahme eingesetzt werden. Dann wird man beispielsweise mit Getränkeflaschen bzw. Trinkwasserflaschen aus beispielsweise Aluminium, Glasflaschen oder auch hochwertigen Kunststoffflaschen arbeiten. Grundsätzlich können natürlich auch Flaschen zur Trinkwasserentnahme über den Automaten zur Verfügung gestellt werden, die bepfandet sind und folglich in ein Pfandsystem integriert werden können.
Die Kühleinrichtung, welche der Entnahmestelle vorgeschaltet ist, wird in der Regel nach Maßgabe von Signalen eines Sensors zur Messung der Wassertemperatur und/oder eines Sensors zur Messung der Entnahmemenge angesteuert. Das heißt, die Kühleinrichtung wird nur dann zur Kühlung des zu entnehmenden Trinkwassers beaufschlagt, wenn tatsächlich eine Entnahme seitens eines Benutzers erfolgt. Ansonsten wird die Kühleinrichtung nicht betrieben, sodass hierdurch ein besonders energieeffizienter Betrieb möglich ist.
Die Kühleinrichtung wird dabei nicht nur nach Maßgabe von Signalen des Sensors zur Messung der Wassertemperatur angesteuert. Hier geht die Erfindung so vor, dass die Kühleinrichtung beispielsweise dann angesteuert wird, wenn die Wassertemperatur Werte von mehr als 15 °C im Beispielfall aufweist. Grundsätzlich kann die Kühleinrichtung natürlich auch genutzt werden, um das Wasser prinzipiell anzuwärmen. In der Regel geht die Erfindung jedoch von der Tatsache aus, dass das beispielsweise über ein öffentliches Versorgungsnetz zur Verfügung gestellte Trinkwasser ohnehin - auch im Winter - Temperaturen von 10 °C im Minimum aufweist, sodass die Kühleinrichtung typischerweise nur an heißen Tagen zum Einsatz kommt, wenn die Temperatur des Wassers im Bereich der Entnahmestelle bzw. im Bereich des Sensors zur Messung der Wassertemperatur 15 °C im Beispielfall überschreitet. Der weitere zusätzliche und optionale Sensor zur Messung der Entnahmemenge ist in der Regel in die Messeinheit integriert. Mit seiner Hilfe, bei dem es sich im Regelfall um einen Durchflusssensor handelt, kann problemlos die Menge an entnommenem Wasser erfasst werden. Diese liegt typischerweise im Bereich zwischen 0,1 I bis 1 I, da dies dem Volumen der üblichen abzufüllenden Trinkgefäße entspricht. Die Signale dieses Sensors innerhalb der Messeinheit werden nun erfindungsgemäß zusätzlich genutzt, um die Kühleinrichtung anzusteuern.
Wenn beispielsweise nur eine geringe Menge an Trinkwasser entnommen wird, sorgen die Signale des Sensors dafür, dass die Kühleinrichtung nur kurzfristig ein- und dann gleich wieder abgeschaltet wird. Das heißt, über die Messung der Entnahmemenge kann zusätzlich und als Option die Kühleinrichtung angesteuert werden, und zwar derart, dass insbesondere ein übermäßiger Betrieb der Kühleinrichtung vermieden und dadurch Energie gespart werden kann.
Es hat sich bewährt, wenn der jeweilige Sensor bzw. der Sensor zur Messung der Wassertemperatur zwischen der Kühleinrichtung und der Entnahmestelle angeordnet ist. In diesem Bereich zwischen der Kühleinrichtung und der Entnahmestelle wird meistens auch zusätzlich mit einer Leitungsisolierung für die Versorgungsleitung gearbeitet, um eine Erwärmung des Wassers in diesem Bereich zu vermeiden und möglichst den Betrieb der Kühleinrichtung auf ein Minimum zu reduzieren.
Die Kühleinrichtung verfügt im Allgemeinen über wenigstens eine von einem Kältemittel durchströmte sowie die Versorgungsleitung umschließende Kühlschlange. Über die Kühlschlange kann unschwer Kälte auf die Versorgungsleitung und damit das im Innern der Versorgungsleitung transportierte Trinkwasser per Wärmeleitung übertragen werden.
Als Kältemittel empfiehlt die Erfindung insbesondere Kohlendioxid bzw. CO2. Tatsächlich handelt es sich bei Kohlendioxid um ein Kältemittel, welches bereits vor 150 Jahren eingesetzt wurde und dann in Vergessenheit geraten ist. Für den Einsatz von Kohlendioxid spricht dessen geringe Schädlichkeit im Vergleich zu anderen synthetischen Kältemitteln sowie die praktisch unbegrenzte Verfügbarkeit. Außerdem wird Kohlendioxid oftmals als Nebenprodukt industrieller Prozesse ohnehin hergestellt, sodass aufwendige Produktionen entfallen können. Darüber hinaus sind etwaige Leckagen bedenkungslos.
Hinzu kommt, dass das fragliche Kältemittel bzw. Kohlendioxid im Beispielfall problemlos über Stahlflaschen zur Verfügung gestellt werden kann, sodass auch entlegene Entnahmestellen ohne beispielsweise eigene Stromversorgung mit der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung ausgerüstet werden können. Selbstverständlich kann bei Vorhandensein einer elektrischen Versorgungsleitung auch beispielsweise eine Kompressionskälteanlage als Bestandteil der Kühleinrichtung zum Einsatz kommen, die als Kältemittel mit Kohlendioxid bzw. CO2 betrieben wird. Dadurch wird nicht nur ein umweltfreundlicher, sondern auch besonders leistungsstarker Betrieb im Vergleich zu fluorierten Treibhausgasen ermöglicht und zur Verfügung gestellt.
Wie zuvor bereits ganz generell beschrieben, ist die Versorgungsleitung beispielhaft als Abzweig von einer öffentlichen Versorgungsleitung und/oder als private Leitung ausgebildet. Das heißt, es ist auch eine Versorgungsleitung denkbar, die sowohl von einer öffentlichen Versorgungsleitung abgezweigt worden ist als auch als private Leitung alternativ oder zusätzlich mit Trinkwasser beschickt werden kann. Die Entnahmestelle verfügt in der Regel über ein Dosierventil. Mit Hilfe des Dosierventils kann die zu entnehmende Menge an Trinkwasser voreingestellt und begrenzt werden. Dazu ist in der Regel eine Steuereinheit vorgesehen, an die zumindest das Dosierventil, der jeweilige Sensor, die Kühleinrichtung und die Bezahleinheit angeschlossen sind. In der Regel wird man hier so Vorgehen, dass zunächst über die Bezahleinheit die gewünschte und zu entnehmende Menge festgelegt und seitens des Benutzers bezahlt wird. Erst dann erfolgt die Aufbereitung des Trinkwassers gegebenenfalls im Sinne einer Kühlung bzw. ihre Abgabe über die Entnahmestelle mit Hilfe des Dosierventils. Das wird sämtlich von der Steuereinheit überwacht und gesteuert.
Die Versorgungsleitung ist darüber hinaus vorteilhaft mit einem eingangsseitigen Absperrventil ausgerüstet. Über das Absperrventil kann die Versorgungsleitung beispielsweise von dem öffentlichen Versorgungsnetz bzw. der öffentlichen Versorgungsleitung getrennt werden, sodass beispielsweise hier durchgeführte Wartungsarbeiten keinen negativen Effekt auf die Versorgungsleitung im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben. In diesem Zusammenhang ist das Absperrventil darüber hinaus vorteilhaft an die Steuereinheit zu ihrer Ansteuerung angeschlossen. Die Steuereinheit lässt sich in diesem Zusammenhang vorteilhaft über eine ohnehin vorhandene elektrische Versorgungsleitung betreiben. Alternativ hierzu ist aber auch ein Betrieb der Steuereinheit über einen eingebauten Akkumulator möglich, sodass die gesamte Vorrichtung praktisch energieautark auch an entlegenen Stellen ohne elektrische Versorgungsleitung montiert werden kann.
Um die Entnahme und Bezahlung durch einen Benutzer besonders vorteilhaft abzuwickeln, ist die Bezahleinheit in der Regel zur Durchführung einer Authentifizierungsprüfung und/oder Bezahlung seitens eines Nutzers bzw. Benutzers eingerichtet. Über diese Authentifizierungsprüfung des Benutzers wird zunächst einmal festgestellt, ob es sich beispielsweise um einen zulässigen Benutzer handelt, der sich unter Umständen bereits zuvor an einem Netzwerk bzw. beim Betreiber der betreffenden Vorrichtung angemeldet hat. Außerdem kann mit Hilfe der Authentifizierungsprüfung die Bezahlung sichergestellt und im Anschluss hieran ausgelöst werden. Das hat dann zur Folge, dass die Steuereinheit die Kühleinrichtung ansteuert und anschließend die Entnahmestelle mit dem dort vorgesehenen Dosierventil, sodass hierdurch die zuvor definierte bezahlte Menge an Trinkwasser in wohlschmeckender und hervorragender Qualität über die Entnahmestelle an den berechtigten Benutzer abgegeben wird.
Um die Authentifizierungsprüfung und die Bezahlung im Detail durchzuführen und zu realisieren, ist die Bezahleinheit in der Regel drahtlos und/oder drahtgebunden mit einem portablen benutzerspezifischen Speichermedium zur Kommunikation eingerichtet. Das heißt, in der Regel authentifiziert sich der entnahmewillige Benutzer über das fragliche und benutzerspezifische Speichermedium. Hierbei kann es sich heutzutage und im einfachsten Fall um ein Smartphone oder allgemein ein Mobiltelefon handeln. Selbstverständlich sind auch andere Möglichkeiten zur Authentifizierungsprüfung denkbar. So kann die Bezahleinheit grundsätzlich mit beispielsweise einem Fingerabdruckscanner, einem Augenirisscanner oder ganz simpel mit einer Eingabeeinheit für einen benutzerspezifischen Code ausgerüstet werden. In diesen sämtlichen Fällen wird der Benutzer identifiziert und letztlich seine Bonität verifiziert. Dazu ist es in der Regel zunächst erforderlich, dass sich der Benutzer beispielsweise über eine Internetseite des die Vorrichtung betreibenden Investors angemeldet hat bzw. diese Anmeldung unmittelbar vor Ort mit Hilfe seines Smartphones bzw. Mobiltelefons vornimmt. Jedenfalls ist das Speichermedium vorteilhaft zur Authentifizierungsprüfung an der Bezahleinheit eingerichtet. Dabei sind grundsätzlich auch ganz klassische Speichermedien denkbar, wie eine EC-Karte, eine Geldkarte, eine Kreditkarte usw. Jedenfalls ist sichergestellt, dass nur tatsächlich zahlende Benutzer in den Genuss des entnommenen Trinkwassers kommen.
Schließlich hat es sich bewährt und als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Entnahmestelle mit einer Funkeinheit zur Ortung und/oder definierten GPS- Koordinaten (GPS = Global Positioning System) ausgerüstet ist. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Wandergruppe die Entnahmestelle problemlos finden, indem das Funksignal zur Ortung erfasst wird. In der Regel reicht es jedoch aus, wenn die GPS-Koordinaten der Entnahmestelle zur Verfügung stehen, sodass im Falle der Wandergruppe die fraglichen Koordinaten in eine über ein Mobiltelefon abrufbare Karte eingetragen sind bzw. eingetragen werden können.
Schlussendlich ist die Versorgungsleitung noch mit wenigstens einem Be- /Entlüftungsventil ausgerüstet. Auf diese Weise kann in entlegenen Gebieten und bei Frost im Winter unter anderem sichergestellt werden, dass Frostschäden im Innern der Versorgungsleitung vermieden werden. Außerdem kann das fragliche Be-/Entlüftungsventil für etwaige Wartungsarbeiten genutzt werden.
Im Ergebnis wird eine Vorrichtung zur Trinkwasserentnahme zur Verfügung gestellt, die es ermöglicht, praktisch überall Trinkwasser kostenpflichtig zur Verfügung zu stellen. Mögliche Aufstellungsorte sind beispielsweise Bushaltestellen, Wanderparkplätze, Parkplätze für Fahrradtouristen, Strandbereiche etc. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und ist keinesfalls einschränkend. Durch die zusätzliche Möglichkeit, die fragliche Vorrichtung praktisch autark betreiben zu können und zugleich eine Möglichkeit zur einfachen Ortung zur Verfügung zu stellen, wird insgesamt der Komfort sowie der Bereich der naturnahen Touristik erheblich aufgewertet. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch.
In der Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Trinkwasserentnahme dargestellt. Diese verfügt über eine Versorgungsleitung 1, die im Beispielfall als Abzweig von einer öffentlichen Versorgungsleitung 2 ausgebildet ist. Über die öffentliche Versorgungsleitung 2 stellt ein Wasserversorger 3, beispielsweise ein Wasserwerk, Trinkwasser in der Versorgungsleitung 1 zur Verfügung.
Dazu weist die fragliche Vorrichtung neben der Versorgungsleitung 1 eine Messeinheit 4 zur Verbrauchsmessung auf. Die Messeinheit 4 ist mit einem Sensor 5 zur Messung der Entnahmemenge von Trinkwasser an einer der Messeinheit 4 nachgeschalteten Entnahmestelle 6 ausgerüstet. Zu diesem Zweck weist die Entnahmestelle 6 nach dem Ausführungsbeispiel ein Dosierventil 7 auf, über das die Menge an Trinkwasser an der Entnahmestelle 6 vorgegeben wird.
Zum grundsätzlichen Aufbau gehört noch eine Bezahleinheit 8 mit deren Hilfe die an der Entnahmestelle 6 entnommene Menge an Trinkwasser abgerechnet werden kann. Zu diesem Zweck kommuniziert die Bezahleinheit 8 im Ausführungsbeispiel drahtlos mit einem portablen benutzerspezifischen Speichermedium 9. Bei dem Speichermedium 9 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein solches, welches zur Authentifizierungsprüfung und Bezahlung seitens eines Benutzers an der Bezahleinheit 8 ausgerüstet ist. Nach dem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem portablen benutzerspezifischen Speichermedium 9 um ein Smartphone bzw. Mobiltelefon.
Erfindungsgemäß ist der Entnahmestelle 6 eine Kühleinrichtung 10 vorgeschaltet. Anhand der Darstellung in der Fig. 1 erkennt man, dass die Kühleinrichtung 10 wenigstens eine von einem Kältemittel durchströmte und die Versorgungsleitung 1 umschließende Kühlschlange aufweist. Als die Kühlschlange durchströmendes Kältemittel wird im Rahmen des Ausführungsbeispiels Kohlendioxid eingesetzt, wie dies einleitend bereits im Detail beschrieben wurde.
Die Kühleinrichtung 10 wird nach Maßgabe von Signalen eines Sensors 11 zur Messung der Wassertemperatur angesteuert. Der Sensor 11 befindet sich zwischen der Kühleinrichtung 10 und der Entnahmestelle 6. Anhand der Fig. 1 erkennt man, dass die Messeinheit 4 bzw. der Sensor 5 zur Messung der Entnahmemenge, die Kühleinrichtung 10, der Sensor 11 zur Messung der Wassertemperatur, das Dosierventil 7 und schließlich die Bezahleinheit 8 insgesamt an eine Steuereinheit 12 angeschlossen sind. Außerdem ist zwischen der Kühleinrichtung 10 und der Entnahmestelle 6 eine lediglich angedeutete Leitungsisolierung 13 vorgesehen.
Mit Hilfe eines eingangsseitigen Absperrventils 14 kann die Versorgungsleitung 1 gegenüber der öffentlichen Versorgungsleitung 2 abgesperrt werden. Dazu ist das fragliche Absperrventil 14 nach dem Ausführungsbeispiel zusätzlich an die Steuereinheit 12 angeschlossen und kann mit ihrer Hilfe betrieben und angesteuert werden. Wie einleitend bereits erläutert, nimmt die Bezahleinheit 8 eine Authentifizierungsprüfung eines entnahmewilligen Benutzers vor. Außerdem ist die Bezahleinheit 8 zur Abrechnung der entnommenen Menge an Trinkwasser eingerichtet.
Dazu kommuniziert die Bezahleinheit 8 nach dem Ausführungsbeispiel drahtlos mit dem portablen benutzerspezifischen Speichermedium 9, im Ausführungsbeispiel dem Mobiltelefon. Auf diese Weise kann sich der entnahmewillige Benutzer an der Bezahleinheit 8 einerseits anmelden und ausweisen und andererseits zugleich für die Bezahlung der gewünschten und zu entnehmenden Menge an Trinkwasser sorgen. Diese zu entnehmende Menge kann nach dem Ausführungsbeispiel über das Speichermedium 9 oder auch eine an der Bezahleinheit 8 vorgesehene Tastatur oder auch berührungslos vorgewählt werden.
Die Entnahmestelle 6 kann darüber hinaus und schlussendlich mit einer Funkeinheit zur Ortung ausgerüstet werden. Im Regelfall sind jedoch die GPS- Koordinaten der Entnahmestelle 6 hinterlegt. Das kann beispielsweise auf der Internetseite eines Betreibers der Vorrichtung erfolgen. Sobald sich auf dieser Internetseite ein entnahmewilliger Benutzer angemeldet und identifiziert hat, wird ihm beispielsweise die Position der nächsten Vorrichtung und folglich der zugehörigen Entnahmestelle 6 angezeigt. Das kann unmittelbar auf einer über das Mobiltelefon abrufbaren Karte erfolgen.
Schlussendlich ist noch ein Be-/Entlüftungsventil 15 realisiert, mit dessen Hilfe die Versorgungsleitung 1 im Bedarfsfall entlüftet werden kann. Je nach der Temperatur des Trinkwassers in der Versorgungsleitung 1 wird im Anschluss an einen Entnahmewunsch eines Bedieners die Kühleinrichtung 10 seitens der Steuereinheit 12 angesteuert, und zwar nach Maßgabe von Signalen des Sensors 11 zur Messung der Wassertemperatur. Außerdem können Signale des Sensors 5 zur Messung der Entnahmemenge als Bestandteil der Messeinheit 4 mit ausgewertet werden. Dabei wird die Kühleinrichtung 10 insgesamt nur so lange betrieben, bis die vom Benutzer gewünschte Entnahmemenge im Innern der Versorgungsleitung 1 zur Verfügung steht und anschließend nach der Bezahlung seitens des Benutzers über das Dosierventil 7 und die Entnahmestelle 6 abgegeben werden kann.

Claims

Schutzansprüche:
1. Vorrichtung zur Trinkwasserentnahme, mit einer Versorgungsleitung (1) und einer Messeinheit (4) zur Verbrauchsmessung, und mit einer der Messeinheit (4) nachgeschalteten Entnahmestelle (6), wobei die Messeinheit (4) mit einer Bezahleinheit (8) zur Abrechnung der entnommenen Menge verbunden ist, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Entnahmestelle (6) eine Kühleinrichtung (10) vorgeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (10) nach Maßgabe von Signalen eines Sensors (11) zur Messung der Wassertemperatur und/oder eines Sensors (5) zur Messung der Entnahmemenge angesteuert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (11) zur Messung der Wassertemperatur zwischen der Kühleinrichtung (10) und der Entnahmestelle (6) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen der Kühleinrichtung (10) und der Entnahmestelle (6) eine Leitungsisolierung (13) der Versorgungsleitung (1) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (10) wenigstens eine von einem Kältemittel durchströmte, die Versorgungsleitung (1) umschließende, Kühlschlange aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Kältemittel Kohlendioxid eingesetzt wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitung (1) als Abzweig von einer öffentlichen Versorgungsleitung (2) und/oder als private Leitung ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmestelle (6) ein Dosierventil (7) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (12) vorgesehen ist, an die zumindest das Dosierventil
(7), der jeweilige Sensor (5, 11), die Kühleinrichtung (10) und die Bezahleinheit
(8) angeschlossen sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitung (1) mit einem eingangsseitigen Absperrventil (14) ausgerüstet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezahleinheit (8) zur Durchführung einer Authentifizierungsprüfung und/oder Bezahlung seitens eines Benutzers eingerichtet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezahleinheit (8) drahtlos und/oder drahtgebunden mit einem portablen benutzerspezifischen Speichermedium (9) kommuniziert.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermedium (9) zur Authentifizierungsprüfung an der Bezahleinheit (8) eingerichtet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmestelle (6) mit einer Funkeinheit zur Ortung und/oder definierten GPS-Koordinaten ausgerüstet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Be-/Entlüftungsventil (15) in der Versorgungsleitung (1) vorgesehen ist.
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