[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tankanlage für ein flüssiges Reduktionsmittel,
mit einer Zapfanlage, einem außerhalb der Zapfanlage angeordneten Zapfventil, das
über eine Förderleitung mit einer Fördereinrichtung für das Reduktionsmittel in der
Zapfanlage verbunden ist, wobei über eine Heizeinrichtung die Förderleitung zwischen
dem Zapfventil und der Zapfanlage beheizbar ist.
[0002] Die
DE 20 2014 000 767 U1 offenbart eine Betankungsanlage für ein Reduktionsmittel, bei dem eine elektrische
Heizvorrichtung vorgesehen ist. Der Einsatz solcher elektrischer Heizvorrichtungen
ermöglicht zwar die Erwärmung des Reduktionsmittels, um ein Einfrieren zu verhindern,
allerdings besteht das Problem, dass sich die Tankanlagen häufig in einem Schutzbereich
einer Tankanlage für Kraftstoff befinden und somit erhöhte Sicherheitsanforderungen
an den Explosionsschutz bestehen. Dies führt zu einem erhöhten Sicherheitsaufwand,
wenn mit speziellen geschützten elektrischen Heizungen gearbeitet wird.
[0003] Zudem offenbart die
WO 2014/113277 A1 ein Heizsystem für eine Betankungsanlage, bei dem ein erster rohrförmiger Schlauch
in einem zweiten rohrförmigen Schlauch angeordnet ist. In dem Spalt zwischen dem inneren
rohrförmigen Schlauch und dem äußeren rohrförmigen Schlauch kann ein Heizmedium strömen.
Dieser Aufbau ist vergleichsweise aufwändig und kann bei Leckagen zu Problemen führen.
[0004] Die
US 2012/0305089 A1 offenbart eine Einheit zur Ausgabe von Flüssigkeiten, bei dem die Flüssigkeit in
einem Kreislauf zirkuliert und beheizt werden kann, um ein Einfrieren zu verhindern.
Hierfür umgibt ein äußerer Schlauch ringförmig einen inneren Schlauch, was zu Problemen
bei Beschädigungen einer der Schläuche führt. Die Zirkulation der Flüssigkeit und
die Beheizung wirken sich zudem auf die Messgenauigkeit bei des Ausgabevolumens der
Flüssigkeit aus.
[0005] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tankanlage zu schaffen, die
auf einfache Weise eine sichere Beheizung einer Förderleitung ermöglicht.
[0006] Diese Aufgabe wird mit einer Tankanlage mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
[0007] Die erfindungsgemäße Tankanlage umfasst eine Heizeinrichtung zur Beheizung der Förderleitung
zwischen dem Zapfventil und der Zapfanlage, die mindestens eine an der Förderleitung
angeordnete Vorlaufleitung und mindestens eine an der Förderleitung angeordnete Rücklaufleitung
aufweist, die durch ein Heizmedium durchströmt werden und zusammen mit der Förderleitung
innerhalb eines Schutzschlauches angeordnet sind. Dadurch kann die Heizeinrichtung
getrennt von der Förderleitung vormontiert werden, und die Förderleitung wird dann
zusammen mit der Vorlaufleitung und der Rücklaufleitung der Heizeinrichtung zusammen
in einem Schutzschlauch angeordnet, um bei Bedarf die Förderleitung beheizen zu können,
um ein Einfrieren des Fördermediums zu vermeiden. Bei einer Leckage an der Vorlaufleitung
oder der Rücklaufleitung für das Heizmedium oder der Förderleitung tritt Leckageflüssigkeit
nur in den Schutzschlauch ein und gelangt nicht von der Förderleitung unmittelbar
in die Vorlaufleitung oder die Rücklaufleitung. Dadurch genügt die Heizeinrichtung
hohen Sicherheitsanforderungen.
[0008] Die Trennung von Heizmedium, das durch die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung
strömt, und dem Fördermedium, das durch die Förderleitung strömt, ermöglicht nach
einer entsprechenden Eichung eine hohe Messgenauigkeit bei der Ausgabe des Fördermediums,
insbesondere mit Abweichungen kleiner 1%, vorzugsweise kleiner 0,5%.
[0009] Der Schutzschlauch ist vorzugsweise an einem Ende mit der Zapfanlage und mit dem
anderen Ende mit dem Zapfventil verbunden. Die Zapfanlage kann dabei ein Gehäuse umfassen,
in dem die für den Betrieb der Tankanlage notwendigen Einrichtungen geschützt angeordnet
sind.
[0010] Der Schutzschlauch besteht vorzugsweise aus einem wärmeisolierenden Material. Dabei
kann der Schutzschlauch insbesondere ein flexibles Rohr aus einem geschäumten Material
aufweisen oder einen Schlauch aus einem Verbundmaterial.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist in der Zapfanlage ein Behälter für das
Heizmedium angeordnet, das über ein Heizelement erwärmbar ist. Für einen einfachen
Aufbau kann das Heizelement mindestens einen in den Behälter eingesteckten Heizstab
aufweisen. Die Heizeinrichtung in dem Heizstab, insbesondere die elektrischen Heizelemente,
sind dadurch geschützt angeordnet. Zur Steuerung des Heizelementes kann dieses mit
einer Steuereinheit verbunden sein, die mit einem Temperatursensor gekoppelt ist,
der die Temperatur außerhalb der Zapfanlage misst und dadurch die Temperatur in dem
Behälter steuern kann. Ferner kann in der Zapfanlage eine Pumpe zum Fördern des Heizmediums
in dem Heizkreislauf vorgesehen sein. Als Heizmedium kann jede Flüssigkeit eingesetzt
werden, die einen geeigneten Gefrierpunkt hat, vorzugsweise kann der Gefrierpunkt
kleiner als -10° sein. Optional kann das Heizmedium durch ein Reduktionsmittel gebildet
sein, das auch über die Zapfanlage gefördert wird.
[0012] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Schutzschlauch eine Steuerleitung
für das Zapfventil angeordnet. Dadurch kann über eine einzige sichtbare Verbindung
durch den Schutzschlauch eine hohe Funktionalität bereitgestellt werden, einerseits
um das Zapfventil zu steuern und andererseits neben dem Fördern des Reduktionsmittels
auch eine Beheizung vorzunehmen.
[0013] Optional kann die Zapfanlage mindestens ein zweites Zapfventil für Kraftstoff aufweisen,
so dass über die erfindungsgemäße Tankanlage sowohl ein flüssiges Reduktionsmittel
als auch eine oder mehrere Kraftstoffsorten getankt werden können.
[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Tankanlage, und
- Figur 2
- eine Schnittansicht durch den Schutzschlauch der Tankanlage der Figur 1.
[0015] Eine Tankanlage 1 umfasst eine Zapfanlage 2, die schematisch dargestellt ist und
ein Gehäuse umfassen kann, in dem eine Förder- und Messeinheit 5 für ein Fördermedium
geschützt angeordnet sein kann, das über eine Förderleitung 4 zu einem Zapfventil
3 förderbar ist. Das geförderte Medium kann beispielsweise ein flüssiges Reduktionsmittel,
insbesondere das unter dem Handelsnamen AdBlue bekannte Reduktionmittel in Form einer
wässrigen Harnstofflösung, sein. Dieses Reduktionsmittel kann an dem Zapfventil 3
an einer Ausgabeöffnung 30 abgegeben werden, wobei das Zapfventil 3 über ein Betätigungselement
31 steuerbar ist.
[0016] Da das flüssige Reduktionsmittel bei etwa -11°C einfriert, ist die Förderleitung
4 zwischen dem Zapfventil 3 und der Zapfanlage 2 beheizbar. Hierfür ist in der Zapfanlage
2 ein Behälter 9 mit einem flüssigen Heizmedium angeordnet, wobei der Behälter 9 über
ein Heizelement 10 in Form eines Heizstabes erwärmt werden kann. Der Heizstab umfasst
elektrische Heizleitungen, die geschützt in dem Heizstab angeordnet sind, wobei das
Heizelement 10 über eine Leitung mit einer Steuereinheit 13 verbunden ist. Die Steuereinheit
13 umfasst mindestens einen Temperatursensor 14, der die Außentemperatur und optional
auch die Temperatur des Heizmediums misst, um das Heizelement 10 zu steuern.
[0017] Aus dem Behälter 9 kann das Heizmedium über eine Vorlaufleitung 6 gefördert werden,
wobei hierfür eine Pumpe 12 an der Vorlaufleitung 6 angeordnet ist. Die Pumpe 12 fördert
dadurch das Heizmedium über die Vorlaufleitung aus der Zapfanlage 2. Die Vorlaufleitung
6 ist außerhalb der Zapfanlage 2 schlaufenförmig an der Förderleitung 4 geführt, wobei
die Vorlaufleitung 6 im Bereich der endseitigen Schlaufe in eine Rücklaufleitung 7
übergeht, die ebenfalls an der Förderleitung 4 geführt ist. Die Rücklaufleitung 7
mündet an dem Behälter 9, so dass das abgekühlte Heizmedium in dem Behälter 9 wieder
erwärmt werden kann. Die endseitige Schlaufe zwischen Vorlaufleitung 6 und Rücklaufleitung
7 kann auch in dem Zapfventil 3 angeordnet sein.
[0018] Zur Beheizung der Förderleitung 4 sind die Vorlaufleitung 6 und die Rücklaufleitung
7 an der Förderleitung 4 angeordnet, wobei die Vorlaufleitung 6 und die Rücklaufleitung
7 auch wendelförmig oder in anderer Form um die Förderleitung 4 angeordnet sein können.
Diese Einheit aus mindestens drei Leitungen ist in einem Schutzschlauch 8 angeordnet,
der die Förderleitung 4, die Vorlaufleitung 6 und die Rücklaufleitung 7 umgibt. Der
Schutzschlauch 8 erstreckt sich von der Zapfanlage 2 zu dem Zapfventil 3 und ist vorzugsweise
aus einem wärmeisolierenden Material hergestellt, beispielsweise aus einem flexiblen
Rohr aus einem geschäumten Material. Auch Verbundmaterialien können eingesetzt werden.
[0019] In Figur 2 ist eine Schnittansicht durch den Schutzschlauch 8 gezeigt. Es ist erkennbar,
dass in dem Schutzschlauch 8 sowohl die Förderleitung 4 als auch die Vorlaufleitung
6 und die Rücklaufleitung 7 angeordnet sind. Bei einer Leckage in einer der Leitungen
strömt die Flüssigkeit somit in den Schutzschlauch 8, und es findet keine Vermischung
der Flüssigkeit in der Förderleitung 4 mit dem Heizmedium statt.
[0020] In dem Schutzschlauch 8 ist optional noch eine Steuerleitung 15 vorgesehen, die mit
einer Steuerung in dem Zapfventil 3 verbunden ist. Dadurch kann in dem Schutzschlauch
8 neben der Heizeinrichtung und der Förderleitung 4 auch eine Steuerleitung 15 vorgesehen
sein, die für den Benutzer unsichtbar bleibt.
[0021] Der Heizkreislauf mit dem Heizmedium kann beispielsweise bei kritischen Außentemperaturen
von kleiner 5° C angeschaltet werden, um die Förderleitung 4 zu beheizen und ein Einfrieren
des flüssigen Reduktionsmittels zu verhindern. Als Heizmedium kann optional ebenfalls
ein flüssiges Reduktionsmittel oder eine andere Flüssigkeit eingesetzt werden.
[0022] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in dem Schutzschlauch 8 nur eine Vorlaufleitung
und eine Rücklaufleitung 7 angeordnet. Es ist natürlich auch möglich, in dem Schutzschlauch
8 mehrere Vorlaufleitungen 6 und/oder Rücklaufleitungen 7 vorzusehen, die optional
um den Umfang der Förderleitung 4 angeordnet sind, um diese besonders effektiv zu
schützen.
Bezugszeichenliste
[0023]
- 1
- Tankanlage
- 2
- Zapfanlage
- 3
- Zapfventil
- 4
- Förderleitung
- 5
- Förder- und Messeinheit
- 6
- Vorlaufleitung
- 7
- Rücklaufleitung
- 8
- Schutzschlauch
- 9
- Behälter
- 10
- Heizelement
- 12
- Pumpe
- 13
- Steuereinheit
- 14
- Temperatursensor
- 15
- Steuerleitung
- 30
- Ausgabeöffnung
- 31
- Betätigungselement
1. Tankanlage (1) für ein flüssiges Reduktionsmittel, mit einer Zapfanlage (2), einem
außerhalb der Zapfanlage (2) angeordneten Zapfventil (3), das über eine Förderleitung
(4) mit einer Fördereinrichtung (5) für das Reduktionsmittel in der Zapfanlage (2)
verbunden ist, wobei über eine Heizeinrichtung die Förderleitung (4) zwischen dem
Zapfventil (3) und der Zapfanlage (2) beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung mindestens eine an der Förderleitung (4) angeordnete Vorlaufleitung
(6) und mindestens eine an der Förderleitung (4) angeordnete Rücklaufleitung (7) umfasst,
die durch ein Heizmedium durchströmt werden und zusammen mit der Förderleitung (4)
innerhalb eines Schutzschlauches (8) angeordnet sind.
2. Tankanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzschlauch (8) an einem Ende mit der Zapfanlage (2) und am anderen Ende mit
dem Zapfventil (3) verbunden ist.
3. Tankanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzschlauch (8) aus einem wärmeisolierenden Material hergestellt ist.
4. Tankanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zapfanlage (2) ein Behälter (9) für das Heizmedium angeordnet ist, das über
ein Heizelement (10) erwärmbar ist.
5. Tankanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (10) mindestens einen in den Behälter eingesteckten Heizstab umfasst.
6. Tankanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (10) mit einer Steuereinheit (13) verbunden ist, die einen Temperatursensor
(14) aufweist.
7. Tankanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zapfanlage (2) eine Pumpe (12) zum Fördern des Heizmediums in dem Heizkreislauf
vorgesehen ist.
8. Tankanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schutzschlauch (5) eine Steuerleitung (15) für das Zapfventil (13) angeordnet
ist.
9. Tankanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzschlauch (8) ein flexibles Rohr aus einem geschäumten Material aufweist.
10. Tankanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zapfanlage (2) mindestens ein weiteres Zapfventil für Kraftstoff vorgesehen
ist.
11. Tankanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausgabe des Fördermediums eine hohe Messgenauigkeit hinsichtlich der geförderten
Volumens mit Abweichungen kleiner 1%, vorzugsweise kleiner 0,5% vorhanden ist.