DE102007061808A1

DE102007061808A1 - Tank removal system

Info

Publication number: DE102007061808A1
Application number: DE102007061808A
Authority: DE
Inventors: Christian Wildegger
Original assignee: DBK David and Baader GmbH
Current assignee: DBK David and Baader GmbH
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2009-06-25
Also published as: WO2009077067A1; EP2235339A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tankentnahmevorrichtung (1) mit einer Kaltstartheizung (6) für gefrorene Flüssigkeiten (11) aus einem Kraftfahrzeugtanksystem mit mindestens einem Haupttank (2), mit wenigstens einem Wärmeabgabeelement (13, 27, 33), das mit mindestens einem Heizelement (19) wärmeleitend verbunden ist und die im Heizelement (19) erzeugte Wärme in die gefrorene Flüssigkeit (11) leitet, wodurch ein Kaltstartvolumen (5) aufgeschmolzen wird, sowie ein Verfahren zur Entnahme einer gefrorenen Flüssigkeit (11) aus dem Kraftfahrzeugtanksystem. Um die Flüssigkeit (11) des Kaltstartvolumens (5) aus dem Kraftfahrzeugtanksystem entnehmen zu können, ohne dass eine zusätzliche Belüftungsvorrichtung (10) oder eine gesonderte Entnahmeleitung (20, 20') benötigt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich das Kaltstartvolumen (5) von einem Gasvolumen (12) oberhalb der gefrorenen Flüssigkeit (11) bis zur Entnahmeöffnung (4) erstreckt, sowie ein Verfahren, bei dem das Kaltstartvolumen (5) von einem an ein Gasvolumen (12) angrenzenden Flüssigkeitsspiegel (O) der gefrorenen Flüssigkeit (11) bis zu einer Entnahmeöffnung (4) des Tanksystems aufgeschmolzen wird.The invention relates to a tank removal device (1) having a cold start heater (6) for frozen liquids (11) from a motor vehicle tank system having at least one main tank (2), with at least one heat delivery element (13, 27, 33) connected to at least one heating element (19 ) is thermally conductively connected and conducts the heat generated in the heating element (19) into the frozen liquid (11), whereby a cold start volume (5) is melted, and a method for removing a frozen liquid (11) from the motor vehicle tank system. In order to be able to remove the liquid (11) of the cold start volume (5) from the motor vehicle tank system without requiring an additional aeration device (10) or a separate withdrawal line (20, 20 '), it is provided according to the invention that the cold start volume (5) from a gas volume (12) above the frozen liquid (11) to the discharge opening (4), and a method in which the cold start volume (5) is surrounded by a liquid level (O) of the frozen liquid (11) adjacent to a gas volume (12) ) is melted to a removal opening (4) of the tank system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Tankentnahmesystem für ein Kraftfahrzeug mit einem mindestens eine Entnahmeöffnung aufweisenden Tanksystem, das wenigstens einen Haupttank aufweist, der mit einer gefrorenen Flüssigkeit gefüllt ist, wobei sich oberhalb der Flüssigkeit im Haupttank ein Gasvolumen befindet, einer im Haupttank angeordneten Kaltstartheizung, die mindestens ein Heizelement und wenigstens ein mit dem Heizelement wärmeleitend verbundenes Wärmeabgabeelement umfasst, durch das im Betrieb die gefrorene Flüssigkeit wenigstens abschnittsweise abschmelzbar ist, und mit einem von abgeschmolzener Flüssigkeit gebildeten, das Wärmeabgabeelement wenigstens teilweise umgebenden und von diesem abgeschmolzenen Kaltstartvolumen, dessen Rauminhalt einem innerhalb eines Kaltstartzeitraumes einem an die Entnahmeöffnung anschließbaren Flüssigkeitsverbraucher zur Verfügung zu stellenden Volumen aufgeschmolzener Flüssigkeit entspricht.The The invention relates to a tank removal system for a motor vehicle with at least one removal opening having Tank system comprising at least one main tank, with a is filled with frozen liquid, taking above the liquid in the main tank is a gas volume, a arranged in the main tank cold start heating, the at least a heating element and at least one thermally conductive with the heating element connected by the heat dissipation element, by the in operation the frozen liquid can be at least partially abschmelzbar is, and with a formed of molten liquid, the heat-emitting element at least partially surrounding and from this melted cold start volume, its volume one within a cold start period one to the removal opening connectable liquid consumers available corresponding volume of molten liquid corresponds.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Entnahme von Flüssigkeit aus einem bis zu einem Flüssigkeitsspiegel mit gefrorener Flüssigkeit gefüllten Haupttank eines Tanksystems bei einem Fahrzeug-Kaltstart, bei dem innerhalb einer vorbestimmten Kaltstartzeit ein vorbestimmtes Kaltstartvolumen der Flüssigkeit im Tanksystem abgeschmolzen und an einer Entnahmeöffnung des Tanksystems zur Verfügung gestellt wird.The The invention further relates to a method for withdrawing liquid from one to a liquid level with frozen Liquid filled main tank of a tank system at a vehicle cold start, in which within a predetermined Cold start time a predetermined cold start volume of the liquid melted in the tank system and at a discharge opening the tank system is made available.

Bei Fluidsystemen, welche eine Flüssigkeit aus einem Reservoir durch Leitungen bis zu einem Flüssigkeitsverbraucher fördern, tritt das Problem auf, dass die Flüssigkeiten in den Tanks gefrieren, wenn die Umgebungstemperaturen unter den Gefrierpunkt der zu fördernden Flüssigkeiten sinken. So erstarrt insbesondere im Winter die Reinigungslösung der Scheibenwaschanlage im Vorratsbehälter, so dass die Heck- und Windschutzscheiben unmittelbar nach dem Kaltstart des Kraftfahrzeugs nicht gereinigt werden können.at Fluid systems, which is a liquid from a reservoir through pipes to a liquid consumer, The problem arises that the liquids in the tanks freeze when the ambient temperatures are below freezing the liquids to be pumped sink. So frozen especially in winter the cleaning solution of the windscreen washer system in the reservoir, leaving the rear and windshields not cleaned immediately after the cold start of the vehicle can be.

Den Reinigungsflüssigkeiten von Scheiben- bzw. Scheinwerferwaschanlagen in Kraftfahrzeugen wird aus diesem Grund ein Frostschutzmittel zugesetzt. Allerdings senkt das Frostschutzmittel den Gefrierpunkt des Scheibenwischwassers lediglich auf bis zu etwa –20°C, so dass die Flüssigkeit trotz Frostschutzmittel bei Temperaturen von unter –20°C im Tank und den Leitungen der Scheibenwaschanlage erstarrt.The Cleaning fluids of windscreen or headlight washers In motor vehicles, antifreeze is added for this reason. However, the antifreeze lowers the freezing point of the windscreen wiper water only up to about -20 ° C, leaving the liquid despite antifreeze at temperatures below -20 ° C in the tank and the lines of the windscreen washer.

Um die Stickoxyd-Emissionen in den Abgasen von Verbrennungsmotoren, beispielsweise Dieselmotoren, zu senken, kann eine Abgasreinigung nach dem sogenannten SCR- Verfahren (Selektive Catalytic Reduction: Selektive katalytische Reduktion) durchgeführt werden. Bei dem SCR-Verfahren werden die Stickoxyde in einem Katalysator mit einem geeigneten Reduktionsmittel chemisch in die unbedenklichen Substanzen Stickstoff und Wasser umgesetzt. Als Reduktionsmittel wird dampf- beziehungsweise gasförmiges Ammoniak verwendet, das aus einer wässrigen Harnstofflösung erzeugt und in den Abgasstrom eingebracht wird. Die wässrige Harnstofflösung mit beispielsweise einem Harnstoffgehalt von 32,5 Gew.-% gefriert bei einer Temperatur von unter –11°C und kann so nicht mehr zum Katalysator befördert werden.Around the nitrogen oxide emissions in the exhaust gases of internal combustion engines, For example, diesel engines, to lower, can exhaust purification after the so-called SCR process (Selective Catalytic Reduction: Selective Catalytic Reduction) catalytic reduction). In the SCR process will be the nitrogen oxides in a catalyst with a suitable reducing agent chemically converted into the harmless substances nitrogen and water. As a reducing agent is vapor or gaseous Ammonia used that from an aqueous urea solution generated and introduced into the exhaust stream. The aqueous urea solution freezes with, for example, a urea content of 32.5 wt .-% at a temperature of below -11 ° C and can so are no longer promoted to the catalyst.

Daher werden die Vorratsbehälter von SCR-Anlagen oder Scheiben- bzw. Scheinwerferwaschanlagen mit Heizsystemen ausgestattet, welche die gefrorenen Flüssigkeiten im Vorratsbehälter abschmelzen.Therefore the storage tanks of SCR plants or or headlight washers equipped with heating systems, which the melt frozen liquids in the storage container.

Um die gefrorenen Flüssigkeiten mit einem hohen Wirkungsgrad abzuschmelzen, ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Heizsysteme mit deren Heiz- und/oder Wärmeabgabeelementen im Tank untergebracht sind. Da jedoch die zur Verfügung stehende Heizleistung sowie die Wärmeleitfähigkeit der Heizsysteme endlich sind, kann in einem begrenzten Zeitraum nur ein beschränktes Volumen aufgeschmolzen werden. Stünde eine unbegrenzte Heizleistung zur Verfügung und wäre die Wärmeleitung zwischen dem Heizsystem und der gefrorenen Flüssigkeit in idealer Weise unendlich groß, so bestünde das Problem, dass so nicht das gesamte Volumen des Tanks in einem bestimmten Zeitraum abgeschmolzen würde, sondern dass in der Umgebung des Heizsystems befindliche Flüssigkeit erst aufschmelzen und anschließend verdampfen würde, wodurch Gasblasen entstehen, die die Wärmeleitung verringern.Around the frozen liquids with a high efficiency melt, it is known from the prior art that the heating systems housed in the tank with their heating and / or heat-emitting elements are. However, since the available heating capacity as well as the thermal conductivity of the heating systems finally can be limited in a limited time Volume to be melted. Would an unlimited heat output available and would be the heat conduction between the heating system and the frozen liquid ideally infinitely large, that would be Problem that so does not the entire volume of the tank in a given Period would be melted off, but that in the area of the First melt the heating system liquid and then it would evaporate, causing gas bubbles arise, which reduce the heat conduction.

Zusätzlich führen Temperaturen von über 60°C bei wässriger Harnstofflösung zu einer thermischen Zersetzung des Harnstoffes, so dass diese Höchsttemperatur an den Oberflächen der Wärmeabgabeelemente nicht überschritten werden darf.additionally lead to temperatures of over 60 ° C aqueous urea solution to a thermal Decomposition of urea, leaving this maximum temperature not exceeded on the surfaces of the heat-emitting elements may be.

Um zumindest ein in einer vorbestimmten Kaltstartzeit durch einen Flüssigkeitsverbraucher benötigtes Kaltstartvolumen abzuschmelzen, lehrt der Stand der Technik, dass nur ein entsprechendes Teilvolumen der im Vorratsbehälter vorhandenen und gefrorenen Flüssigkeit aufgetaut wird. Hierzu ist in der DE 10 2006 027 487 A1 beschrieben, dass ein Kraftfahrzeugtank eine Funktionseinheit aufweist, die unter anderem aus einem Innenbehälter mit einer integrierten elektrischen Heizung besteht. Bei einem Kaltstart wird zuerst die im Innenbehälter vorhandene und gefrorene Flüssigkeit mit Hilfe der elektrischen Heizung aufge taut. Die aufgetaute Flüssigkeit wird über eine Saugleitung aus dem Innenbehälter abgesaugt. Zusätzlich zu dieser Saugleitung gibt es eine weitere Saugleitung, welche die Flüssigkeit aus dem restlichen Fahrzeugtank absaugt, sobald diese aufgetaut ist.In order to melt at least one cold start volume required by a liquid user in a predetermined cold start time, the prior art teaches that only a corresponding partial volume of the frozen liquid present in the storage container is thawed. This is in the DE 10 2006 027 487 A1 described that a motor vehicle tank has a functional unit, which consists inter alia of an inner container with an integrated electric heater. During a cold start, the fluid present in the inner container is first thawed with the aid of the electric heater. The thawed liquid is removed via a suction line from the inner container aspirated. In addition to this suction line there is another suction line, which sucks the liquid from the rest of the vehicle tank as soon as it has thawed.

Eine solche Vorrichtung nennt man auch „Tank in Tank"-System. Wie bereits aus der DE 10 2006 027 487 A1 bekannt, wird in solchen Systemen die Flüssigkeit aus dem Tank und aus dem Innenbehälter über mindestens zwei Entnahmestellen entleert. Die erste Entnahmestelle, aus der die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter selbst entnommen wird, liegt in der Regel an einer seiner tiefsten Stellen. Würde man die elektrische Heizung hier unterbringen und entstünde so ein abgeschlossenes Volumen geschmolzener Flüssigkeit, welches keine Verbindung zum Flüssigkeitsspiegel der gefrorenen Flüssigkeit hat, würde die aufgetaute Flüssigkeit gegen einen steigenden Unterdruck abgesaugt werden. Dieser muss über ein gesondertes Belüftungsventil ausgeglichen werden, um die aufgetaute Flüssigkeit aus der sie umschließenden gefrorenen Flüssigkeit absaugen zu können.Such a device is also called "tank in tank" system DE 10 2006 027 487 A1 In such systems, the liquid is emptied from the tank and from the inner container via at least two sampling points. The first sampling point, from which the liquid is removed from the reservoir itself, is usually at one of its lowest points. If you were to accommodate the electric heater here and would thus create a closed volume of molten liquid, which has no connection to the liquid level of the frozen liquid, the thawed liquid would be sucked against increasing negative pressure. This must be compensated via a separate vent valve in order to be able to extract the thawed liquid from the frozen liquid surrounding it.

Alternativ kann man die elektrische Heizung auch im oberen Bereich des Vorratsbehälters so vorsehen, dass das abgeschmolzene Volumen in direktem Kontakt zum Gasvolumen oberhalb der gefrorenen Flüssigkeit beziehungsweise der Belüftungseinrichtung steht, durch die der bei einem Absaugen der Flüssigkeit entstehende Unterdruck ausgeglichen werden kann. Hier ist jedoch eine zweite Entnahmestelle vorzusehen, da ein so abgeschmolzenes Volumen durch die restliche noch gefrorene Flüssigkeit im Tank von einer im unteren Bereich des Tanks vorgesehenen Entnahmeöffnung abgeschnitten ist.alternative You can also use the electric heater in the upper part of the reservoir Provide so that the molten volume in direct contact to the gas volume above the frozen liquid, respectively the ventilation device is through which at a Suctioning the liquid resulting negative pressure can be compensated can. Here, however, a second sampling point should be provided because a volume so molten through the remaining frozen Liquid in the tank from one in the lower part of the tank provided removal opening is cut off.

Das Kaltstartvolumen kann auch, wie in der DE 10 2005 046 029 A1 beschrieben, in einem zweiten und gegebenenfalls kleineren Zusatztank vorhanden sein, der mit dem ersten Tank oder auch Haupttank über eine womöglich beheizbare Fluidleitung verbunden ist. Eine solche Anordnung weist die gleichen Nachteile wie das oben beschriebene „Tank in Tank"-System auf, da der Zusatztank belüftbar sein muss.The cold start volume can also, as in the DE 10 2005 046 029 A1 described, be present in a second and possibly smaller additional tank, which is connected to the first tank or main tank via a possibly heatable fluid line. Such an arrangement has the same disadvantages as the above-described "tank in tank" system, since the additional tank must be ventilated.

Zusätzliche Belüftungsventile und Entnahmeleitungen müssen beheizt werden. Die zusätzlichen Teile sowie der erhöhte Montageaufwand für unter anderem deren Verkabelung verteuern die Vorrichtung und erschweren ihren Einsatz.additional Ventilation valves and extraction lines must be heated. The additional parts as well as the increased Installation costs for, among other things, their wiring more expensive the device and complicate their use.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entnahme von abgeschmolzener Flüssigkeiten aus einem Kaltstartvolumen in einem Kraftfahrzeugtanksystem zu schaffen, bei der für die Entnahme eine Entnahmeleitung ausreicht, die nicht über ein zusätzliches Belüftungsventil belüftet werden muss.Therefore It is the object of the present invention to provide a device and a method of removing molten liquids to provide from a cold start volume in a motor vehicle tank system, in which a sampling line is sufficient for the removal, which does not have an additional vent valve must be ventilated.

Die Aufgabe wird für die eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich das Kaltstartvolumen durchgängig vom Gasvolumen bis zur Entnahmeöffnung erstreckt. Die Aufgabe wird für das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kaltstartvolumen durchgängig von der Entnahmeöffnung bis zum Flüssigkeitsspiegel abgeschmolzen wird.The Task is for the device mentioned in the present invention solved that the cold start volume is consistent extends from the gas volume to the discharge opening. The task is characterized according to the invention for the above-mentioned method solved that cold start volume consistently from the discharge opening to the liquid level is melted off.

Durch diese einfache Maßnahme ist es möglich, dass die aufgetaute Flüssigkeit des Kaltstartvolumens und auch die gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt aufgetaute Flüssigkeit des restlichen Volumens über eine gemeinsame Entnahmeöffnung entnommen werden können, ohne dass das Kaltstartvolumen oder die Entnahmeleitung über eine gesonderte Belüftungsvorrichtung belüftet werden müssen, da das abgeschmolzene Kaltstartvolumen einen Belüftungskanal durch die gefrorene Flüssigkeit umfasst und es einen zusammenhängenden Bereich abgeschmolzener Flüssigkeit bildet, der sich vom Gasvolumen bis zur Entnahmeöffnung erstreckt.By This simple measure makes it possible for the thawed liquid of the cold start volume and also the optionally thawed liquid at a later time the remaining volume removed via a common discharge opening can be without the cold start volume or the Extraction line via a separate ventilation device must be vented, since the melted Cold start volume a ventilation duct through the frozen Liquid includes and it is a contiguous Area of molten liquid is formed, which differs from the gas volume extends to the removal opening.

Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte, beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile wird im Folgenden eingegangen.The solution according to the invention can be each for themselves advantageous, any combinable with each other Embodiments will be further improved. On these embodiments and the advantages associated with them are discussed below.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung kann sich das Kaltstartvolumen im Haupttank befinden. Dabei kann es beispielsweise im Wesentlichen im unteren Bereich des Haupttanks, in dem sich auch die Entnahmeöffnung befinden kann, als höhlenartige Ausbuchtung angeordnet sein und mit einem kanalförmig abgeschmolzenen Teil des Kaltstartvolumens mit einem Flüssigkeitsspiegel verbunden sein.According to one First embodiment, the cold start volume in the main tank are located. It may, for example, essentially in the lower Area of the main tank, in which also the removal opening can be located as a cavernous bulge arranged be and with a channeled part of the melted off Cold start volume connected to a liquid level be.

Reicht der Belüftungskanal von dem Flüssigkeitsspiegel durch das Kaltstartvolumen bis in den Bereich der Entnahmeöffnung und entsteht auch hier ein durchgehender aufgeschmolzener Bereich, so kann das Zusatzvolumen auch oberhalb des unteren Bereichs des Vorratsbehälters angeordnet sein. Der zusammenhängende Bereich aufgeschmolzener Flüssigkeit kann sich dabei am Rand des Behälters oder in dessen Mitte oder in einem Bereich dazwischen befinden. Eine Saugpumpe kann direkt mit der Entnahmeöffnung oder im Verlauf einer mit der Öffnung verbundenen Entnahmeleitung verbunden sein.Enough the ventilation channel of the liquid level through the cold start volume into the area of the removal opening and also creates a continuous melted area, so the additional volume can also be above the lower range of Reservoir be arranged. The coherent one Area molten liquid can be on the Edge of the container or in the middle or in an area in between. A suction pump can be used directly with the removal opening or in the course of an extraction line connected to the opening be connected.

Die Kaltstartheizung beziehungsweise ihre gegebenenfalls mehrere Wärmeabgabeelemente können auch die beheizte Entnahmeleitung umfassen, so dass hier der durchgehende Bereich geschmolzener Flüssigkeit entsteht und die Entnahmeöffnung des Tanksystems am Ende der Entnahmeleitung liegt. Dabei beeinflusst unter anderem die Form der Wärmeabgabeelemente die resultierenden Formen des Kaltstartvolumens, also die Entstehung einer höhlenartigen Ausbuchtung, eines kanalförmigen Belüftungskanals oder eines anders ausgeformten Bereichs aufgetauter Flüssigkeit.The cold start heating or its possibly several heat-emitting elements may also comprise the heated extraction line, so that here the continuous area of molten liquid is formed and the removal opening of the tank system is at the end of the extraction line. Among other things, the shape of the heat-dissipating elements influences the resulting For men the cold start volume, ie the formation of a cavernous bulge, a channel-shaped ventilation duct or a different shaped area thawed liquid.

Sind die höhlenartige Ausbuchtung und der Belüftungskanal über zumindest zwei separat ausgeformte Wärmeabgabeelemente oder Heizelemente aufschmelzbar, ist deren kombinierte Wirkung als mehrteilig ausgeformte Kaltstartheizung für die Entstehung des zusammenhängenden Bereichs aus ausgeschmolzener Flüssigkeit entscheidend.are the cavernous bulge and the ventilation duct over at least two separately formed heat-dissipating elements or heating elements melted, their combined effect is as a multi-part Molded cold start heater for the emergence of the coherent Area of molten liquid crucial.

Das Kaltstartvolumen kann zumindest teilweise durch horizontale oder vertikale Trennwände, die mit einer Wandung des Haupttanks verbunden sind, vom restlichen Volumen des Tanks abgetrennt sein. Dabei kann zumindest die horizontale Trennwand mindestens eine Öffnung aufweisen, die ein Ablaufen der aufgetauten Flüssigkeit vorzugsweise auch dann erlaubt, wenn die Kaltstartheizung zumindest teilweise in die Öffnung hinein- oder durch sie hindurchragt. Die Trennwände können aus einem wärmeleitenden Material bestehen und wärmeleitend mit der Kaltstartheizung verbunden sein.The Cold startup volume can be at least partially horizontal or vertical partitions, with a wall of the main tank connected to be separated from the remaining volume of the tank. In this case, at least the horizontal partition at least one opening have a drain of the thawed liquid preferably also allowed when the cold start heater at least partially into the opening into or through it. The partitions can be made of a heat-conducting Material consist and thermally conductive with the cold start heating be connected.

Die thermische Energie kann elektrisch im Heizelement erzeugt werden oder mittels Zuführung von heißen Abgasen oder von aufgeheizten Kühlflüssigkeiten des Verbrennungsmotors eingebracht werden. Dabei können die wärmeerzeugenden Elemente beziehungsweise die das Abgas oder die Kühlflüssigkeit leitenden Elemente durch die gesamte Kaltstartheizung geführt sein oder nur in einem Teilbereich.The Thermal energy can be generated electrically in the heating element or by supplying hot exhaust gases or of heated cooling liquids of the internal combustion engine be introduced. The heat-generating Elements or the exhaust gas or the cooling liquid conducting elements through the entire cold start heating or only in a subarea.

Die Verwendung von heißen Abgasen oder aufgeheizten Flüssigkeiten aus dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges vermeidet in vorteilhafter Weise einerseits eine weitere Erhöhung des Verbrauchs elektrischer Energie sowie einen weiteren Verkabelungsaufwand und erhöht andererseits die Effektivität des Kraftfahrzeuges, da Abwärme, die ansonsten in die Umwelt abgegeben würde, sinnvoll im Kraftfahrzeug genutzt wird.The Use of hot exhaust gases or heated liquids from the internal combustion engine of the motor vehicle avoids in an advantageous manner on the one hand a further increase in the consumption of electrical Energy and another cabling and increased On the other hand, the effectiveness of the motor vehicle, since waste heat, which would otherwise be released into the environment, useful in the motor vehicle is being used.

Jedoch stehen aufgeheizte Flüssigkeiten, wie etwa die Kühlflüssigkeit, erst nach einer gewissen Betriebsdauer des Verbrennungsmotors mit einer zum Aufschmelzen notwendigen Temperatur zur Verfügung. Im Verbrennungsmotor entstehende Abgase haben sofort nach dessen Start eine hohe Temperatur. Die Temperatur der Medien kann jedoch so hoch sein, dass die aufgetaute Flüssigkeit verdampft oder sich thermisch zersetzt.however are heated liquids, such as the coolant, only after a certain period of operation of the internal combustion engine with a temperature necessary for melting available. In the internal combustion engine resulting exhaust gases have immediately after the Start a high temperature. The temperature of the media, however, can be so high that the thawed liquid evaporates or thermally decomposed.

Daher kann bei Verwendung heißer Medien aus dem Verbrennungsmotor sowohl eine Temperaturmessung als auch -regelung notwendig sein. Die Messung kann über Temperatursensoren realisiert werden, die beispielsweise in vorteilhafter Weise in der Kaltstartheizung integriert sind oder in oder an den Zuführleitungen der heißen Medien beziehungsweise zumischbaren kalten Medien vorgesehen sein. Die Temperaturregelung gestaltet sich schwierig, da die Zufuhr der heißen Medien gegebenenfalls über Ventile gesteuert werden muss oder die Medien durch Mischung mit kühleren Medien oder anderweitige Abkühlung temperiert werden müssen. Zusätzlich ist die Zuleitung der Medien zur Kaltstartheizung aufwendig, da die Medien über Rohre oder Leitungen durch den Motorraum geführt werden müssen.Therefore can when using hot media from the internal combustion engine Both a temperature measurement and control be necessary. The measurement can be realized via temperature sensors, for example, in an advantageous manner in the cold start heating are integrated or in or on the supply lines of the hot media or mixable cold media be provided. The temperature control is difficult, because the supply of hot media optionally via valves must be controlled or the media by mixing with cooler Media or other cooling must be tempered. In addition, the supply of media for cold start heating is expensive, because the media through pipes or pipes through the engine compartment must be led.

Um solch eine aufwendige Zuführung und Temperaturregelung zu vermeiden, kann es bei ausreichender elektrischer Energie vorteilhaft sein, die Wärme der Kaltstartheizung elektrisch zu erzeugen. Auch hier kann die Temperatur der Kaltstartheizung über Temperatursensoren gemessen werden, deren Signal zur Steuerung der Kaltstartheizung verwendet werden kann.Around such a complicated feeder and temperature control To avoid it can be advantageous if sufficient electrical energy be to generate the heat of the cold start heater electrically. Also Here, the temperature of the cold start heating via temperature sensors be measured, their signal to control the cold start heating can be used.

Dabei kann die Verwendung eines elektrischen Kaltleiters zur Wärmeerzeugung vorteilhaft sein, da sich Kaltleiter nur bis zu einer vorgegebenen Grenztemperatur aufheizen, bei welcher sich ihr elektrischer Widerstand sprunghaft vergrößert, wodurch ein weiteres Aufheizen verhindert wird. Somit ist eine Messung der Temperatur der Kaltstartheizung zu deren Steuerung nicht unbedingt notwendig. Temperatursensoren können jedoch auch hier verwendet werden, um beispielsweise eine drohende Vereisung zu detektieren oder den Füllstand im Tanksystem zu bestimmen. Dazu können die Temperatursensoren auch in oder an der Kaltstartheizung, an der Innenseite des Tanksystems oder auch in der Flüssigkeit vorgesehen sein. Als Temperatursensor kann ein Kalt- oder auch ein Heißleiter oder auch ein anderer Sensor verwendet werden. Zur Messung des Füllstands können auch Sensoren zur Druckmessung oder optische Sensoren verwendet werden.there may be the use of an electrical PTC thermistor for heat generation be advantageous because PTC thermistor only up to a predetermined limit temperature heat up, in which their electrical resistance leaps and bounds increased, thereby preventing further heating becomes. Thus, a measurement of the temperature of the cold start heater not absolutely necessary for their control. temperature sensors however, they can also be used here, for example to detect impending icing or the level in the tank system. This can be done by the temperature sensors also in or on the cold start heater, on the inside of the tank system or be provided in the liquid. As a temperature sensor can a cold or a thermistor or another Sensor can be used. For measuring the level can also sensors for pressure measurement or optical sensors used become.

Wärmeabgabeelemente leiten die Wärme vom Heizelement in die gefrorene Flüssigkeit. Diese Wärmeabgabeelemente können form-, kraft- oder stoffflüssig mit dem Heizelement verbunden sein. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Wärmeabgabeelemente eine, im Vergleich zu ihrem Volumen, große Oberfläche aufweisen.Heat dissipation elements conduct the heat from the heating element into the frozen liquid. These heat-dissipating elements can be shaped, or be materially connected to the heating element. there it is particularly advantageous if the heat-emitting elements one, compared to their volume, large surface area exhibit.

Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn die Wärmeabgabeelemente tellerförmig ausgeformt sind. Dabei können die tellerförmigen Wärmeabgabeelemente rund sein oder eine mehreckige Grundform aufweisen. Auch können die Wärmeabgabeelemente stabförmig ausgestaltet sein und in einer Ebene senkrecht vom Heizelement wegzeigen oder sternförmig oder auch beliebig ausgerichtet sein. Diese stabförmigen Wärmeabgabeelemente können eine gerade Grundform aufweisen, sie können jedoch auch in ihrem Verlauf eine oder mehrere Richtungsänderungen aufweisen, gekrümmt oder gewendelt verlaufen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn möglichst viele stabförmige Wärmeabgabeelemente vorgesehen sind und sich diese bis an den Rand des Kaltstartvolumens erstrecken.Furthermore, it may be advantageous if the heat-dissipating elements are formed in the shape of a dish. The plate-shaped heat-emitting elements may be round or have a polygonal basic shape. Also, the heat-emitting elements may be configured rod-shaped and point away in a plane perpendicular to the heating element or be star-shaped or arbitrarily aligned. These rod-shaped heat-emitting elements may have a straight basic shape, they can each but also in its course have one or more changes in direction, curved or coiled run. It is advantageous if as many rod-shaped heat transfer elements are provided and they extend to the edge of the cold start volume.

Die Wärmeabgabeelemente können in ihrem mittleren Bereich mit dem Heizelement verbunden sein oder auch außermittig. Zueinander können die Wärmeabgabeelemente parallel stehen oder auch beliebig ausgerichtet sein.The Heat transfer elements can be in their middle Area be connected to the heating element or off-center. The heat-emitting elements can be parallel to each other stand or be aligned arbitrarily.

Das Wärmeabgabeelement der Kaltstartheizung und hier insbesondere des Teils, der den Belüftungskanal schmilzt, kann jedoch auch als ein im Wesentlichen zylinderförmiger Stab ausgebildet sein, was die Produktion und die Montage der Kanalheizung vereinfacht. Diese Kanalheizung kann, wie auch der Rest der Kaltstartheizung, in ihrem Inneren hohl und insbesondere rohrförmig ausgestaltet sein. Dies hat den Vorteil, dass die so ausgestaltete Kaltstartheizung die Funktion der Entnahmeleitung im Inneren des Haupttanks fortsetzt. Das rohrförmig Wärmeabgabeelement kann gerade, gekrümmt, gewendelt oder beliebig ausgeformt sein und in seinem Verlauf mindestens eine Richtungsänderung aufweisen.The Heat emission element of the cold start heater and here in particular However, the part that melts the ventilation duct may also formed as a substantially cylindrical rod which simplifies the production and installation of the duct heating system. This duct heater can, like the rest of the cold start heating, hollow in their interior and in particular tubular designed be. This has the advantage that the thus configured cold start heating continues the function of the extraction line inside the main tank. The tubular heat-dissipating element can be straight, curved, coiled or arbitrarily shaped and in have at least one change of direction along its course.

Um eine gute Wärmeleitfähigkeit der Wärmeabgabeelemente und des Heizelementes nicht nur durch deren Geometrie zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, wenn die Elemente aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen. Hier kann ein Metall, beispielsweise Kupfer, eingesetzt werden. Falls die Flüssigkeit beispielsweise mit Kupfer reagiert, also korrosiv ist, können die Elemente auch aus einem anderen Metall, wie etwa Edelstahl, beispielsweise Cr-Ni-Stahl, bestehen.Around a good thermal conductivity of the heat-emitting elements and the heating element not only by their geometry, It may be advantageous if the elements are made of a material with high thermal conductivity exist. Here you can Metal, such as copper, are used. If the liquid For example, reacts with copper, which is corrosive, can the elements also made of another metal, such as stainless steel, For example, Cr-Ni steel exist.

Im Wesentlichen kann das Kaltstartvolumen zumindest teilweise auch in Form eines Zusatztanks außerhalb des Vorratsbehälters angeordnet sein. Dabei kann der Zusatztank direkt mit dem Haupttank an seiner Unterseite, an einem Seitenteil oder der Oberseite verbunden sein Mindestens eine Entnahmeöffnung in der Wandung des Haupttanks und eine Einflussöffnung im Zusatztank ermöglichen bei einer entsprechenden Anordnung der beiden Tanks eine fluidleitende Verbindung zwischen den Tanks, in der sich die Öffnungen zumindest teilweise überlappen.in the Essentially, the cold start volume can at least partially in the form of an additional tank outside the reservoir be arranged. The additional tank can directly with the main tank connected to its underside, to a side panel or the top be at least one discharge opening in the wall of the Enable main tanks and an intake opening in auxiliary tank with a corresponding arrangement of the two tanks, a fluid-conducting Connection between the tanks, in which the openings at least partially overlap.

Ist der Zusatztank so angeordnet, dass die Entnahmeöffnung des Haupttanks nicht in seinem unteren Bereich vorgesehen ist, kann eine rohrförmig ausgeformte Leitung, deren oberes Ende mit der Ausflussöffnung verbunden ist, in den unteren Bereich des Haupttanks ragen. Mit der Leitung kann die aufgetaute Flüssigkeit auch abgesaugt werden, auch wenn der Tank nicht bis zu seinem Maximum befüllt ist.is the auxiliary tank arranged so that the removal opening the main tank is not provided in its lower area can a tubular shaped conduit whose upper end connected to the outflow opening, in the lower area of the main tank protrude. With the line, the thawed liquid also be sucked off, even if the tank is not up to its maximum is filled.

Die rohrförmige Leitung kann auch als flexibler Saugschlauch oder als ein festes Rohr aus Metall oder Kunststoff ausgeformt sein. Die Leitung kann mit Heizelementen und/oder Wärmeabgabeflächen versehen sein oder selbst eine Wärmeabgabefläche der Kaltstartheizung sein.The tubular pipe can also be used as a flexible suction hose or formed as a solid tube of metal or plastic. The line may be provided with heating elements and / or heat delivery surfaces or even a heat dissipation surface of the cold start heater be.

Sollte eine solche Anordnung mit Zusatztank, beispielsweise aus Platzmangel im Bereich des Haupttanks, nicht möglich sein und trotzdem auf eine Ausgestaltungsform mit Zusatztank zurückgegriffen werden wollen, so kann der Zusatztank auch räumlich entfernt oder getrennt vom Haupttank angeordnet werden. In dieser Anordnung kann eine Fluidleitung, zum Beispiel ein Schlauch, die Entnahmeöffnung des Haupttanks mit der Einflussöffnung des Zusatztanks flüssigkeitsleitend verbinden. Die Leitung kann beheizbar sein und über ein separates Heizelement verfügen oder durch die Heizung des Zusatztanks oder die Kaltstartheizung beheizbar sein. Insbesondere kann die Kaltstartheizung auch den Zusatztank und die Fluidleitung beheizen.Should Such an arrangement with additional tank, for example, lack of space in the area of the main tank, not be possible and still be resorted to an embodiment with additional tank want, so the additional tank can also be removed or spatially be arranged separately from the main tank. In this arrangement can a fluid conduit, for example a hose, the removal opening of the main tank with the influence opening of the additional tank connect liquid-conducting. The pipe can be heated be and have a separate heating element or by the heating of the additional tank or the cold start heating be heated. In particular, the cold start heating and the Heat additional tank and fluid line.

Der Zusatztank weist wenigstens eine Einfluss- und eine Entnahmeöffnung auf und bildet mit dem Haupttank und mit einer die Tanks gegebenenfalls verbindenden Fluidleitung das Tanksystem.Of the Additional tank has at least one influence and a removal opening on and off with the main tank and with one of the tanks if necessary connecting fluid line the tank system.

In allen genannten Ausführungsformen mit Zusatztank wird ein zusammenhängender Bereich zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Haupttank und zumindest der Entnahmeöffnung des Tanksystems im Zusatztank aufgeschmolzen.In All mentioned embodiments with additional tank is a contiguous area between the liquid level in the main tank and at least the removal opening of the tank system in Additional tank melted.

Die Saugpumpe kann hier im Verlauf der Fluidleitung oder hinter der Entnahmeöffnung entweder direkt oder im Verlauf der Entnahmeleitung angeordnet sein.The Suction pump can here in the course of the fluid line or behind the Removal opening either directly or in the course of the sampling line be arranged.

Die Entnahmeöffnung des Zusatztanks kann, wie auch die Entnahmeöffnung des Haupttanks, in verschiedenen Bereichen des Zusatztanks vorgesehen sein. Befindet sich die Ent nahmeöffnung nicht im unteren Bereich des Zusatztanks, so kann auch hier die oben beschriebene rohrförmig ausgeformte Leitung zur Entnahme der aufgeschmolzenen Flüssigkeit verwendet werden.The Removal opening of the additional tank can, as well as the removal opening of the main tank, provided in different areas of the auxiliary tank be. If the removal opening is not in the lower position Area of the additional tank, so can also the above described tubular shaped conduit for removing the molten liquid be used.

Wenn der Zusatztank keine Entnahmeöffnung aufweisen soll, kann die Fluidleitung zwischen den beiden Tanks in ihrem Verlauf eine Abzweigung aufweisen, von der eine Abzweigungsleitung abgeht. Dabei bildet ein Teil der Abzweigung beziehungsweise der Abzweigungsleitung die verbraucherseitige Entnahmeöffnung. Hier kann an oder vor der Entnahmeöffnung die Saugpumpe vorgesehen sein. Der Zusatztank ist hier jedoch gegebenenfalls mit einer Belüftungsvorrichtung zu versehen.If the additional tank should have no discharge opening can the fluid line between the two tanks in their course a Have branch, from which a branch line goes off. there forms part of the branch or the branch line the consumer-side removal opening. Here can or be provided before the removal opening, the suction pump. However, the additional tank is here optionally with a ventilation device to provide.

Das Kaltstartvolumen kann zumindest teilweise aus dem Inhalt der beheizbaren Entnahmeleitung bestehen, die sich von der Entnahmeöffnung bis zur gegebenenfalls beheizbaren Saugpumpe oder bis zum Flüssigkeitsverbraucher erstrecken kann und dabei gegebenenfalls die Saugpumpe mit umfassen kann. Sollte das Kaltstartvolumen bis zum Flüssigkeitsverbraucher reichen, so kann dieser, falls nötig, auch über die Kaltstartheizung beheizbar sein.The cold start volume can at least partially wise consist of the contents of the heated extraction line, which may extend from the discharge opening to the optionally heated suction pump or to the liquid consumer and may optionally include the suction pump with. If the cold start volume reaches to the liquid consumer, then this can, if necessary, also be heated via the cold start heater.

Die verschiedenen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung können in unterschiedlichen vorteilhaften Reihenfolgen miteinander kombiniert werden. Die Reihenfolge der einzelnen Elemente ist hier beispielhaft in Flussrichtung der Flüssigkeit beschrieben.The various components of the invention Device can in different advantageous sequences be combined with each other. The order of the individual elements is described here by way of example in the direction of flow of the liquid.

So kann es vorteilhaft sein, wenn die Kaltstartheizung einen Entlüftungskanal im Bereich zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und der höhlenförmig aufgeschmolzenen Ausbuchtung des Kaltstartvolumens aufschmilzt. Die Ausbuchtung befindet sich im unteren Bereich des Haupttanks. Im unteren Bereich des Kaltstartvolumens mündet an der Entnahmeöffnung die Entnahmeleitung. Ihr folgt gegebenenfalls die Saugpumpe, die die aufgetaute Flüssigkeit zu einem Verbraucher befördert.So It may be advantageous if the cold start heating a vent channel in the area between the liquid level and the caved melted Bulge of the cold start volume melts. The bulge is located in the lower part of the main tank. In the lower part of the cold start volume the sampling line opens at the discharge opening. It may be followed by the suction pump containing the thawed liquid promoted to a consumer.

Die höhlenförmige Ausbuchtung kann auch an den Flüssigkeitsspiegel angrenzen. Die Kaltstartheizung kann dann zumindest das untere Ende dieses Volumens mit dem ebenfalls aufgeschmolzenen Bereich an der Mündung der Entnahmeleitung kanalförmig verbinden und auch hier einen durchgängig aufgeschmolzenen Bereich zwischen Flüssigkeitsspiegel und Entnahmeöffnung erzeugen.The cavernous bulge can also be attached to the liquid level adjoin. The cold start heater can then at least the lower end this volume with the also melted area at the Connect the mouth of the sampling line in a channel and also here a continuous melted area between liquid level and removal opening produce.

Liegt das Kaltstartvolumen im Wesentlichen im Zusatztank außerhalb des Haupttanks und sind die Tanks über die beheizbare Fluidleitung miteinander verbunden, so kann die Kaltstartheizung so im Haupttank angeordnet sein, dass sie die gefrorene Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und der Mündung der Entnahmeleitung auftaut, die beheizbare Fluidleitung die gefrorene Flüssigkeit zwischen dem aufgeschmolzenen Bereich im Haupttank und dem im Zusatztank und die Heizung im Zusatztank die dort befindliche Flüssigkeit auftaut. An der Entnahmeöffnung des Zusatztanks kann gegebenenfalls direkt oder über eine sich anschließende Entnahmeleitung eine Pumpe angeschlossen sein, die die aufgetaute Flüssigkeit zum Verbraucher pumpen kann.Lies the cold start volume essentially in the extra tank outside of the main tank and are the tanks via the heated fluid line connected to each other, so the cold start heating can in the main tank be arranged that they put the frozen liquid between the liquid level and the mouth of the extraction line defrosts, the heated fluid line the frozen liquid between the melted area in the main tank and in the additional tank and the heater in the additional tank the liquid located there thaws. At the discharge opening of the additional tank may optionally directly or via a subsequent sampling line a pump connected to the thawed liquid can pump to the consumer.

Tritt die Entnahmeleitung im oberen Bereich eines der Tanks in diesen ein und endet in seinem unteren Bereich, so kann ihr Mantel einen Teil der Kaltstartheizung beinhalten und die Entnahmeleitung kann sowohl in ihrem Inneren als auch außen an ihrem Mantel angrenzende Flüssigkeit auftauen.kick the extraction line at the top of one of the tanks in this one and ends in its lower part, so can her coat one Part of the cold start heating include and the sampling line can both inside and outside on her coat Thaw adjoining liquid.

Sowohl der Haupttank als auch der Zusatztank können aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Sie können aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt sein, die miteinander verschweißt, vernietet, verklebt oder auf eine andere Weise flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Die Tanks können auch einstückig ausgeformt und ihre Entnahmeöffnung kann gegebenenfalls mit einem wiederverschließbaren Deckel versehen sein, der ein- oder aufschraubbar sein kann oder auch mit Hilfe einer Spange oder eines anderen Klemmelementes verklemmbar sein kann. Die Tanks können einen rechteckigen, runden, ellipsoiden oder auch einen anderen Querschnitt aufweisen und als Rotationskörper ausgeformt sein beziehungsweise eine zylindrische Grundform aufweisen.Either The main tank as well as the additional tank can be made of metal or made of plastic. You can choose from several items be composed, welded together, riveted, glued or otherwise liquid-tight with each other are connected. The tanks can also be one-piece formed and their removal opening may optionally be provided with a resealable lid, the can be screwed or screwed or with the help of a clip or another clamping element can be clamped. The tanks can be a rectangular, round, ellipsoid or even have a different cross section and formed as a rotational body be or have a cylindrical basic shape.

Ist die Kaltstartheizung an ihrem oberen Ende mit einem Verschlusselement, beispielsweise einem Deckel mit Innen- oder Außengewinde, verbunden, kann sie mit entsprechend am Tank vorzusehenden Gegenverschlusselementen verschraubt und so am Tank befestigt werden. Insbesondere kann das Gegenverschlusselement Teil der Einfüllöffnung sein. Die Kaltstartheizung kann auch anders, beispielsweise mit einem Klemmelement, am Tank befestigt oder in eine Öffnung der Wandung des Tanks eingepresst sein.is the cold start heater at its upper end with a closure element, For example, a lid with internal or external thread, connected, it can be provided with corresponding to the tank counter-locking elements screwed and attached to the tank. In particular, the counter-closure element Be part of the filling hole. The cold start heating can also be different, for example, with a clamping element on the tank attached or pressed into an opening in the wall of the tank.

Beide Tanks können womöglich mehrere Druckausgleichsvorrichtungen aufweisen. So kann beispielsweise ein Unterdruckventil ein Gas, beispielsweise Luft, in einen der Tanks einlassen, wenn der Tank zu einem gewissen Grad geleert wurde und im Gasvolumen ein vorbestimmter Unterdruck entstanden ist. Die Druckausgleichsvorrichtung kann auch ein schalt bares Ventil sein, das mit Hilfe eines Signals eines in einem Tank vorgesehenen Drucksensors gesteuert wird. Auch eine Entlüftung des Tanksystems kann so realisiert werden.Both Tanks may have multiple pressure equalization devices exhibit. For example, a vacuum valve can be a gas, for example, air, into one of the tanks when the tank was emptied to a certain extent and in the gas volume a predetermined Negative pressure has arisen. The pressure compensation device can also a switching bares valve, which with the help of a signal of an in a pressure sensor provided in a tank is controlled. Also a vent of the tank system can be realized in this way.

Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die unterschiedlichen Merkmale der Ausführungsformen können dabei unabhängig voneinander kombiniert werden, wie es bei den einzelnen vorteilhaften Ausgestaltungen bereits dargelegt wurde.in the The invention will be described below by way of example with reference to embodiments explained with reference to the drawings. The different ones Features of the embodiments can be independent be combined from each other, as is the case with the individual advantageous Embodiments has already been explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung; 1 a schematic representation of a first embodiment of the invention;

2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, das sich von dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch die andere Anordnung des Kaltstartvolumens unterscheidet; 2 a schematic representation of another embodiment of the invention, which differs from that in the 1 shown embodiment distinguished by the other arrangement of the cold start volume;

3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung; 3 a schematic representation of a third embodiment of the invention;

4 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das sich von den bisherigen Ausführungsbeispielen durch einen Zusatztank unterscheidet; 4 a schematic representation of a fourth embodiment of the invention, which differs from the previous embodiments by an additional tank;

5 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung, in dem der Zusatztank anders angeordnet ist; 5 a schematic representation of a fifth embodiment of the invention, in which the auxiliary tank is arranged differently;

6 eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer in den Tank ragenden Entnahmeleitung; 6 a schematic representation of a sixth embodiment of the invention with a protruding into the tank extraction line;

7 eine schematische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels der Erfindung; 7 a schematic representation of a seventh embodiment of the invention;

8 eine schematische Darstellung eines achten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Zusatztank; 8th a schematic representation of an eighth embodiment of the invention with additional tank;

9 eine schematische Darstellung eines neunten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das im Wesentlichen eine mögliche Ausführungsform der Wärmeabgabeelemente zeigt; 9 a schematic representation of a ninth embodiment of the invention, which shows a possible embodiment of the heat-emitting elements substantially;

10 eine schematische Darstellung eines zehnten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit Bezug auf die Wärmeabgabeelemente; 10 a schematic representation of a tenth embodiment of the invention with respect to the heat-emitting elements;

11 eine schematische Darstellung eines elften Ausführungsbeispiels der Erfindung. 11 a schematic representation of an eleventh embodiment of the invention.

Zunächst wird der Aufbau eines erfindungsgemäßen Tankentnahmesystems mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel der 1 beschrieben. Hier wird schematisch das erfindungsgemäße Tankentnahmesystem 1 mit dem Haupttank 2 gezeigt. Der Haupttank 2 weist in seinem oberen Bereich eine Einfüllöffnung 3 auf. In seinem unteren Bereich befindet sich eine Entnahmeöffnung 4. Im Bereich der Entnahmeöffnung 4 befindet sich das als im Wesentlichen höhlenförmige Ausbuchtung ausgeformte Kaltstartvolumen 5. Ein Teil der Kaltstartheizung 6 ist in der oberen Wandung 7 des Haupttanks 2 montiert und reicht bis in das Kaltstartvolumen 5.First, the structure of a tank removal system according to the invention with reference to the embodiment of 1 described. Here is schematically the tank removal system according to the invention 1 with the main tank 2 shown. The main tank 2 has in its upper part a filling opening 3 on. In its lower part there is a removal opening 4 , In the area of the removal opening 4 is the designed as a substantially hollow bulge cold start volume 5 , Part of the cold start heating 6 is in the upper wall 7 of the main tank 2 mounted and extends into the cold start volume 5 ,

Der Haupttank 2 kann aus einem Kunststoff oder einem Metall bestehen und, wie hier gezeigt, aus einem Stück oder auch aus mehreren Elementen gefertigt sein. Ist er aus mehreren Elementen gefertigt, so können diese miteinander verschweißt, vernietet, verschraubt, verklebt oder auf eine andere Weise miteinander verbunden sein, so dass ein flüssigkeitsdichter Tank entsteht. Der hier gezeigte Haupttank 2 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Jedoch kann der Haupttank 2 auch einen runden, ellipsoiden oder einen anderen Querschnitt aufweisen und als Rotationskörper ausgeformt sein oder eine zylindrische Grundform aufweisen.The main tank 2 can be made of a plastic or a metal and, as shown here, be made of one piece or even of several elements. If it is made of several elements, they can be welded together, riveted, screwed, glued or connected in any other way, so that a liquid-tight tank is formed. The main tank shown here 2 has a rectangular cross-section. However, the main tank can 2 also have a round, ellipsoidal or another cross-section and be formed as a rotational body or have a cylindrical basic shape.

Die Einfüllöffnung 3 weist hier eine aufschraubbare Verschlusskappe 8 auf, mit der die Einfüllöffnung 3 wiederholt öffen- und schließbar ist. Alternativ kann anstelle der gezeigten Verschlusskappe 8 auch eine Schnellkupplung zur Anbindung von Einfüllleitungen vorgesehen sein, die auch mit den dafür vorgesehenen Elementen der Einfüllöffnung 3 verschraubbar sein können.The filling opening 3 here has a screw-on cap 8th on, with the filling opening 3 repeatedly openable and closable. Alternatively, instead of the cap shown 8th also be provided a quick coupling for connection of filling lines, which also with the designated elements of the filling opening 3 can be screwed.

Die Kaltstartheizung 6 ist hier durch die obere Wandung 7 in den Haupttank 2 eingesteckt. Dabei kann sie durch in der Wandung 7 und/oder an der Kaltstartheizung 6 gegebenenfalls vorgesehene Dichtmittel, wie etwa O-Ringe, abgedichtet werden. Es ist jedoch auch möglich, wenn auch hier nicht gezeigt, dass das obere Ende 9 der Kaltstartheizung 6 als aufschraubbares beziehungsweise einschraubbares Element ausgeformt ist, so dass die Kaltstartheizung 6 beziehungsweise ihr oberes Ende 9 in die Wandung 7 eingeschraubt werden kann, wenn in ihr ein passendes Gegengewinde vorgesehen ist. Ist das obere Ende 9 als aufschraubbare Kappe ausgeformt, so kann das obere Ende 9 der Kanalheizung 6 als Verschlusskappe 8 dienen. Hierzu ist die Einfüllöffnung 3 entsprechend auszurichten. Neben dem oberen Ende 9 der Kanalheizung 6 ist die Belüftungsvorrichtung 10 gezeigt. Sie kann auch als Teil der Verschlusskappe 8 beziehungsweise des oberen Endes 9 der Kanalheizung 6 ausgeformt sein.The cold start heating 6 is here through the top wall 7 in the main tank 2 plugged in. It can through through the wall 7 and / or at the cold start heating 6 optionally provided sealing means, such as O-rings, are sealed. However, it is also possible, though not shown here, that the upper end 9 the cold start heating 6 is designed as a screw-on or screw-in element, so that the cold start heating 6 or her upper end 9 in the wall 7 can be screwed when a matching mating thread is provided in it. Is the upper end 9 shaped as a screw cap, so can the upper end 9 the channel heating 6 as a cap 8th serve. For this purpose, the filling opening 3 align accordingly. Next to the upper end 9 the channel heating 6 is the ventilation device 10 shown. It can also be used as part of the cap 8th or the upper end 9 the channel heating 6 be formed.

Die Belüftungsvorrichtung 10 kann ein Unterdruckventil sein, das ein Gas, beispielsweise die umgebende Luft, in den Vorratsbehälter 2 einlässt, sobald die Flüssigkeit 11 zu einem gewissen Grad aus dem Vorratsbehälter 2 entnommen ist, wodurch im Gasvolumen 12 oberhalb der Flüssigkeit 11 ein Unterdruck entsteht. Hier nicht gezeigt, aber dennoch auch möglich, können Füllstands- oder Drucksensoren im oder am Vorratsbehälter vorgesehen sein, über deren Signale auch die Belüftungsvorrichtung 10 steuerbar sein kann. Ein Wärmeabgabeelement 13 der Kaltstartheizung 6 ist hier stabförmig ausgeformt gezeigt und ragt durch einen an das Gasvolumen 12 angrenzenden Flüssigkeitsspiegel O bis in den unteren Bereich des Haupttanks 2.The ventilation device 10 may be a vacuum valve, which is a gas, such as the surrounding air, in the reservoir 2 gets in as soon as the liquid 11 to some extent from the reservoir 2 is removed, resulting in the gas volume 12 above the liquid 11 a negative pressure is created. Not shown here, but also possible, level or pressure sensors can be provided in or on the reservoir, through the signals and the ventilation device 10 can be controllable. A heat-dissipating element 13 the cold start heating 6 is here shown rod-shaped and protrudes through a to the gas volume 12 adjacent liquid level O to the bottom of the main tank 2 ,

Die Haupttankheizvorrichtung 14 ist hier im linken Bereich der Flüssigkeit 11 gezeigt. Die Haupttankheizvorrichtung 14 kann Wärme mittels elektrischer Energie erzeugen oder über heiße Abgase beziehungsweise Kühlflüssigkeiten aus dem Verbrennungsmotor geheizt werden. Zuführ- bzw. Abführleitungen 15 für die elektrische Energie beziehungsweise die heißen Medien sind hier durch eine seitliche Wandung 16 des Haupttanks 2 geführt gezeigt. Deren Anordnung kann beliebig variiert werden.The main tank heater 14 is here in the left area of the liquid 11 shown. The main tank heater 14 can generate heat by means of electrical energy or heated by hot exhaust gases or cooling fluids from the engine. Feeding or discharge lines 15 for the electrical energy or the hot media are here by a lateral wall 16 of the main tank 2 shown guided. Their arrangement can be varied as desired.

Die hier gezeigte gewendelt ausgeformte Haupttankheizvorrichtung 14 kann auch gerade oder bogenförmig ausgeformt sein und auch weitere Wärmeabgabeflächen 13 aufweisen, die beispielsweise teller- oder stabförmig ausgeformt sein können.The coiled main tank heater shown here 14 may also be formed straight or arcuate and also other heat transfer surfaces 13 have, which may be formed, for example, plate or rod-shaped.

Der höhlenförmige Teil des Kaltstartvolumens 5 ist mit einer vertikalen Trennwand 17, die auf der unteren Wandung 18 des Haupttanks 2 fußt, zumindest teilweise vom restlichen Volumen des Haupttanks 2 getrennt. Im höhlenförmigen Teil des Kaltstartvolumens 5 ist ein zusätzlicher Teil der Kaltstartheizung 6 angedeutet, die hier mit beispielsweise einem Kaltleiter die elektrische in thermische Energie umwandelt. Auch dieser Teil der Kaltstartheizung 6 kann über heiße gasförmige oder flüssige Medien aus dem Verbrennungsmotor beheizt werden, was hier jedoch nicht gezeigt ist. Die Heizelemente 19 der Kaltstartheizung 6 können in einem begrenzten Bereich der Kaltstartheizung 6 angeordnet sein oder beliebig und insbesondere in deren Verlauf verteilt sein.The cave-shaped part of the cold start volume 5 is with a vertical partition 17 on the lower wall 18 of the main tank 2 at least partially from the remaining volume of the main tank 2 separated. In the cavernous part of the cold start volume 5 is an additional part of the cold start heating 6 indicated that converts the electrical energy into thermal energy here with, for example, a PTC thermistor. Also this part of the cold start heating 6 can be heated via hot gaseous or liquid media from the engine, which is not shown here. The heating elements 19 the cold start heating 6 can work in a limited range of cold start heating 6 be arranged or arbitrarily distributed and in particular in the course.

Im unteren Bereich des Kaltstartvolumens 5 mündet die Entnahmeöffnung 4, die mit einer beheizbaren Entnahmeleitung 20 verbunden ist. Die Entnahmeleitung 20 kann, wie hier ge zeigt, eine elektrische Heizung aufweisen oder auch über heiße gasförmige oder flüssige Medien beheizbar sein. Im weiteren Verlauf der Entnahmeleitung 20 ist eine Pumpe 21 gezeigt, die ebenfalls beheizbar sein kann.In the lower part of the cold start volume 5 opens the removal opening 4 equipped with a heated extraction line 20 connected is. The sampling line 20 can, as shown here ge, have an electric heater or be heated by hot gaseous or liquid media. In the further course of the sampling line 20 is a pump 21 shown, which can also be heated.

Alle hier erwähnten und gezeigten Heizvorrichtungen 6 und 14 können über hier nicht erkennbare Temperatursensoren verfügen, die eine Erwärmung auf Temperaturen im Bereich der Siedepunkte der Flüssigkeiten oder deren Komponenten erkennen, und über eine hier nicht gezeigte Steuerungselektronik kann die Heizleistung reduziert werden. Insbesondere kann mit einem solchen Aufbau auch ein Aufheizen der Harnstofflösung auf Temperaturen im Bereich von 60°C oder höher verhindert werden, wodurch ein thermisches Zersetzen des Harnstoffs verhindert wird.All heaters mentioned and shown here 6 and 14 can have unrecognizable temperature sensors here, which detect heating to temperatures in the range of boiling points of the liquids or their components, and not shown here control electronics, the heating power can be reduced. In particular, with such a structure, heating of the urea solution to temperatures in the range of 60 ° C or higher can be prevented, thereby preventing thermal decomposition of the urea.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen des Ausführungsbeispiels der 1 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der 1 eingegangen. 2 shows a further embodiment, wherein for elements that are in function and structure of the elements of the embodiment of 1 correspond, the same reference numerals are used. For brevity, the differences to the embodiment of the 1 received.

Der höhlenförmige Teil des Kaltstartvolumens 5 in der 2 ist mit der zusätzlichen Kaltstartheizung 6 nicht im unteren Bereich des Haupttanks 2 gezeigt, sondern direkt unterhalb des Flüssigkeitsspiegels O. Die vertikale Trennwand 17 fußt hier auf einer horizontalen Trennwand 22, die wiederum mit der seitlichen Wandung 16 des Vorratsbehälters 2 verbunden ist. Die horizontale Trennwand 22 kann auch mit einer anderen Seitenwand verbunden sein. Im mittleren Bereich der Trennwand 22 ist eine Durchflussöffnung 23 vorgesehen, durch die die stabförmige Kaltstartheizung 6 durchgeführt werden kann und die vorzugsweise zusätzlich noch Raum lässt, so dass aufgeschmolzene Flüssigkeit 11 aus dem oberen Bereich des Kaltstartvolumens 5 entlang der Kaltstartheizung 6 in Richtung der Entnahmeöffnung 4 fließen kann. Die Trennwände 17 und 22 können aus einem wärmeleitenden Material bestehen und mit der Kaltstartheizung 6 wärmeleitend verbunden und somit Teil der Kaltstartheizung 6 sein.The cave-shaped part of the cold start volume 5 in the 2 is with the additional cold start heating 6 not in the lower part of the main tank 2 but just below the liquid level O. The vertical partition wall 17 is based here on a horizontal partition 22 , in turn, with the lateral wall 16 of the storage container 2 connected is. The horizontal partition 22 can also be connected to another sidewall. In the middle area of the partition 22 is a flow opening 23 provided by the rod-shaped cold start heating 6 can be performed and preferably additionally leaves room, so that molten liquid 11 from the top of the cold start volume 5 along the cold start heating 6 in the direction of the removal opening 4 can flow. The partitions 17 and 22 can consist of a thermally conductive material and with the cold start heating 6 thermally conductive connected and thus part of the cold start heating 6 be.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der 1 oder 2 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 eingegangen. 3 shows a third embodiment, wherein for elements that are in function and structure of the elements of the embodiments of the 1 or 2 correspond, the same reference numerals are used. For the sake of brevity, the differences to the embodiments of the 1 and 2 received.

In 3 reicht das Kaltstartvolumen 5 vom unteren Bereich des Haupttanks 2 bis zum Flüssigkeitsspiegel O der Flüssigkeit 11. Die vertikale Trennwand 17 trennt das Kaltstartvolumen 5 im Wesentlichen auf der gesamten Höhe des Haupttanks 2 von seinem restlichen Hauptvolumen H ab. Nur im unteren Bereich der Trennwand 17 ist eine Durchflussöffnung 23 gezeigt, durch die nicht gefrorene Flüssigkeit 11 fließen kann. Die Entnahmeleitung 20 ist hier durch die obere Wandung 7 des Haupttanks 2 geführt und mündet im unteren Bereich des Kaltstartvolumens 5. Neben ihrer Transportfunktion fungiert die Entnahmeleitung 20 hier auch als Kaltstartheizung 6. Der Außerhalb des Haupttanks 2 gelegene Bereich der Entnahmeleitung 20 ist hier mit einer separaten Heizvorrichtung beheizt gezeigt. Jedoch kann auch die Kaltstartheizung 6 den außerhalb des Haupttanks 6 gelegenen Bereich heizen, wodurch ein zusätzliches Heizelement für die Entnahmeleitung 20 entfallen kann. Im weiteren Verlauf der Entnahmeleitung 20 ist wieder eine Pumpe 21 gezeigt. Die Entnahmeöffnung 4 wird hier durch das untere Ende der in den Haupttank 2 ragenden Entnahmeleitung 20 gebildet.In 3 ranges the cold start volume 5 from the bottom of the main tank 2 to the liquid level O of the liquid 11 , The vertical partition 17 separates the cold start volume 5 essentially on the entire height of the main tank 2 from its remaining major volume H. Only in the lower part of the partition 17 is a flow opening 23 shown by the non-frozen liquid 11 can flow. The sampling line 20 is here through the top wall 7 of the main tank 2 led and opens in the lower part of the cold start volume 5 , In addition to their transport function, the sampling line functions 20 here also as cold start heating 6 , The outside of the main tank 2 area of the sampling line 20 is shown here heated with a separate heater. However, even the cold start heating 6 outside the main tank 6 heating area, creating an additional heating element for the extraction line 20 can be omitted. In the further course of the sampling line 20 is again a pump 21 shown. The removal opening 4 is here through the lower end of the main tank 2 superior sampling line 20 educated.

4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der vorherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der schon beschriebenen Figuren eingegangen. 4 shows a fourth embodiment, wherein for elements that correspond in function and structure to the elements of the embodiments of the previous figures, the same reference numerals are used. For brevity, the differences to the embodiments of the already described figures will be discussed.

Die 4 zeigt das erfindungsgemäße Tankentnahmesystem 1, wobei das Kaltstartvolumen 5 sich hier im Wesentlichen in einem Zusatztank 24 außerhalb des Haupttanks 2 befindet. Der externe Zusatztank 24 ist über die Fluid- oder Entnahmeleitung 20 mit dem Haupttank 2 verbunden. Die Entnahmeleitung 20 ist auch hier durch die obere Wandung 7 in den Haupttank 2 geführt und mündet in dessen unteren Bereich, wobei sie durch gegebenenfalls fest mit der Wandung des Haupttanks 2 verbundenen Sicherungselementen 18', die als zwei Ausbuchtungen der unteren Wandung 18 dargestellt sind, gegen eine beispielsweise durch Eisbildung hervorgerufene Verschiebung und womöglich daraus resultierende Beschädigung geschützt sein kann. Die Sicherungselemente 18' können die Entnahmeleitung 20 in allen in der Einbausituation des Haupttanks 2 horizontal und/oder vertikal verlaufenden Richtungen vor der Verschiebung schützen, sind dabei jedoch so ausgeformt oder angeordnet, dass sie ein Abfließen beziehungsweise Abpumpen von nicht gefrorener Flüssigkeit höchstens unwesentlich beeinflussen.The 4 shows the tank removal system according to the invention 1 , where the cold start volume 5 essentially here in an additional tank 24 outside the main tank 2 located. The external auxiliary tank 24 is via the fluid or withdrawal line 20 with the main tank 2 connected. The sampling line 20 is also here through the upper wall 7 in the main tank 2 guided and flows into its lower area, passing through possibly fixed to the wall of the main tank 2 connected fuse elements 18 ' as two bulges of the lower wall 18 can be shown against a caused, for example by ice formation displacement and possibly resulting damage can be protected. The security elements 18 ' can the sampling line 20 in all in the installation situation of the main tank 2 Protect horizontally and / or vertically extending directions before the shift, but are so shaped or arranged that they affect a drainage or pumping out of non-frozen liquid at most insignificant.

Auch hier erfüllt die Entnahmeleitung 20 wieder die Funktion der Kaltstartheizung 6. Der Zusatztank ist mit seiner Zusatztankheizung 25 dargestellt, die ein Bestandteil der Kaltstartheizung ist. An der Entnahmeöffnung 4 des Tanksystems ist eine Pumpe 21 angeschlossen.Again, meets the sampling line 20 again the function of the cold start heating 6 , The auxiliary tank is with its auxiliary tank heater 25 shown, which is part of the cold start heater. At the removal opening 4 of the tank system is a pump 21 connected.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel zeigt die 5, wobei auch hier für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der vorherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der schon beschriebenen Figuren eingegangen.A fifth embodiment shows the 5 , wherein the same reference numerals are used here for elements that correspond in function and structure to the elements of the embodiments of the previous figures. For brevity, the differences to the embodiments of the already described figures will be discussed.

In der 5 ist das Kaltstartvolumen 5 wieder im Wesentlichen im externen Zusatztank 24 außerhalb des Haupttanks 2 angeordnet gezeigt. Die Entnahmeleitung 20 führt vom Zusatztank 24 zum Haupttank 2 und mündet in dessen unterer Wandung 18. Im Bereich der Mündung der Entnahmeleitung 20 liegt das untere Ende der Kaltstartheizung 6. Sowohl die Kaltstartheizung 6 als auch die Entnahmeleitung 20 und die Zusatzheizung 25 können, wie hier gezeigt, getrennt voneinander oder auch gemeinsam über eine einzelne Kaltstartheizung elektrisch beheizbar sein oder auch über gasförmige oder flüssige Medien aus dem Verbrennungsmotor beheizt werden. In Flussrichtung F hinter dem Zusatztank 24 ist die Pumpe 21 an der Entnahmeöffnung 4 angeschlossen gezeigt.In the 5 is the cold start volume 5 again essentially in the external additional tank 24 outside the main tank 2 shown arranged. The sampling line 20 leads from the additional tank 24 to the main tank 2 and flows into its lower wall 18 , In the area of the mouth of the sampling line 20 is the lower end of the cold start heater 6 , Both the cold start heating 6 as well as the sampling line 20 and the additional heating 25 can, as shown here, be electrically heated separately from each other or together via a single cold start heating or heated by gaseous or liquid media from the engine. In flow direction F behind the additional tank 24 is the pump 21 at the removal opening 4 connected shown.

Die 6 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel, wobei auch hier für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der vorherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der schon beschriebenen Figuren eingegangen.The 6 shows a sixth embodiment, wherein also here for elements which correspond in function and structure to the elements of the embodiments of the previous figures, the same reference numerals are used. For brevity, the differences to the embodiments of the already described figures will be discussed.

In 6 ist das erfindungsgemäße Tankentnahmesystem 1 mit dem Haupttank 2 und der Entnahmeöffnung 4 in seiner unteren Wandung 18 gezeigt. Das Kaltstartvolumen 5 wird durch die rohrförmig ausgestaltete Kaltstartheizung 6 aufgeschmolzen, die von unten durch die Entnahmeöffnung 4 in den Haupttank 2 ragt. Außen an der Entnahmeöffnung 4 ist die Entnahmeleitung 20 gezeigt, die mit der Kaltstartheizung 6 fest verbunden ist. Entnahmeleitung 20 und Entnahmeöffnung 4 können auch miteinander verspannt sein, über eine Schnellkupplung oder auf eine andere Weise miteinander verbunden sein. Die Kaltstartheizung 6 ist hier elektrisch beheizbar und schmilzt die gefrorene Flüssigkeit in dem von ihr umschlossenen Raum und außen an ihrem Mantel von der Entnahmeöffnung 4 bis hin zum Flüssigkeitsspiegel O der gefrorenen Flüssigkeit 11 auf. Im unteren Bereich der Kaltstartheizung 6 weist sie eine Durchflussöffnung 23 auf, durch die aufgetaute Flüssigkeit 11 außerhalb des Kaltstartvolumens 5 in Richtung der Entnahmeöffnung 4 fließen kann.In 6 is the tank removal system according to the invention 1 with the main tank 2 and the removal opening 4 in its lower wall 18 shown. The cold start volume 5 is due to the tube-shaped cold start heating 6 melted down from the bottom through the removal opening 4 in the main tank 2 protrudes. Outside at the removal opening 4 is the withdrawal line 20 shown with the cold start heater 6 is firmly connected. withdrawal line 20 and removal opening 4 can also be braced with each other, be connected to each other via a quick coupling or in any other way. The cold start heating 6 is here electrically heated and melts the frozen liquid in the space enclosed by her and outside of her coat from the discharge opening 4 up to the liquid level O of the frozen liquid 11 on. In the lower part of the cold start heating 6 it has a flow opening 23 on, through the thawed liquid 11 outside the cold start volume 5 in the direction of the removal opening 4 can flow.

Im siebten Ausführungsbeispiel, das die 7 zeigt, sind für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der vorherigen Figuren entsprechen, ebenfalls dieselben Bezugszeichen verwendet. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der schon beschriebenen Figuren eingegangen.In the seventh embodiment, the 7 shows, for elements that correspond in function and structure to the elements of the embodiments of the previous figures, the same reference numerals are used. For brevity, the differences to the embodiments of the already described figures will be discussed.

In 7 ist eine ähnliche Ausführungsform gezeigt wie in der 6. Jedoch weist die rohrförmige Kaltstartheizung 6 hier nicht eine Durchflussöffnung 23 in ihrem unteren Bereich auf, sondern mehrere Durchflussöffnungen 23, die sich auf die gesamte Länge der Kaltstartheizung 6 verteilen.In 7 a similar embodiment is shown as in the 6 , However, the tubular cold start heater has 6 not a flow opening here 23 in its lower area but multiple flow openings 23 that extends to the full length of the cold start heater 6 to distribute.

Ein achtes Ausführungsbeispiel zeigt die 8, wobei auch hier für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der vorherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der schon beschriebenen Figuren eingegangen.An eighth embodiment shows the 8th , wherein the same reference numerals are used here for elements that correspond in function and structure to the elements of the embodiments of the previous figures. For brevity, the differences to the embodiments of the already described figures will be discussed.

In der 8 ist das erfindungsgemäße Tankentnahmesystem 1 mit einem Haupttank 2 und einem über eine Entnahme- oder auch Fluidleitung 20 mit dem Haupttank 2 verbundenen Zusatztank 24 gezeigt. Die Entnahmeöffnung 4 befindet sich hier in der Fluidleitung 20. Von der Öffnung geht eine Entnahmeleitung 20' ab, an der in ihrem Verlauf eine Saugpumpe 21 angeschlossen gezeigt ist. Das Kaltstartvolumen 5 wird durch drei hier separat beheizte Bereiche gebildet: durch das Volumen im Zusatztank 24, durch das Volumen in der Fluid- beziehungsweise Entnahmeleitung 20 und durch das kanalförmig abgeschmolzene Volumen im Haupttank 2. Diese drei separat aufschmelzbaren Bereiche sind hier also als eine dreiteilige Kaltstartheizung dargestellt, wobei die Kaltstartheizung je nach Ausführungsform auch mehr oder weniger Kaltstartheizungsteile umfassen kann.In the 8th is the tank removal system according to the invention 1 with a main tank 2 and one via a withdrawal or fluid line 20 with the main tank 2 associated additional tank 24 shown. The removal opening 4 is here in the fluid line 20 , From the opening is a sampling line 20 ' off, in the course of a suction pump 21 is shown connected. The cold start volume 5 is formed by three separately heated areas: by the volume in the additional tank 24 , by the volume in the fluid or withdrawal line 20 and through the channel-shaped melted volume in the main tank 2 , These three separately fusible areas are thus shown here as a three-part cold start heater, the cold start heater depending on the embodiment also more or less cold start heater parts.

Die weiteren Ausführungsbeispiele zeigen die 9, 10 und 11 und beschränken sich auf die im Wesentlichen stabförmige Kanalheizung 6 und deren mögliche beispielhafte Ausgestaltungsformen, wobei auch hier für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der vorherigen Figuren entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Die anderen Bestandteile der Kaltstartheizungen können auch in den hier beschriebenen Varianten und insbesondere mit den unterschiedlichen Wärmeabgabeflächen ausgestaltet sein.The further embodiments show the 9 . 10 and 11 and are limited to the substantially rod-shaped channel heating 6 and their possible exemplary embodiments, wherein the same reference numerals are used here for elements that correspond in function and structure of the elements of the embodiments of the previous figures. The other components of the cold start heaters can also be configured in the variants described here and in particular with the different heat delivery surfaces.

In der 9 ist die Kaltstartheizung 6 mit einem deckelförmigen oberen Ende 26 und mit drei zusätzlichen tellerförmigen Wärmeabgabeelementen 27 gezeigt. Die Wärmeabgabe elemente 27 weisen im Wesentlichen senkrecht vom hier gerade ausgeformten stabförmigen Grundkörper 28 der Kaltstartheizung 6 weg. Die Wärmeabgabeelemente 27 können einstückig mit dem Grundkörper 28 ausgeformt sein oder auch auf diesen aufgesteckt, ein- oder aufgeschraubt oder anderweitig mit diesem verbunden sein. Tellerförmige Wärmeabgabeelemente 27 können, wie hier gezeigt, in ihrem mittleren Bereich mit dem Grundkörper 28 verbunden sein oder auch außermittig. Hier sind drei Wärmeabgabeelemente 27 gezeigt, es können jedoch auch mehr oder weniger Wärmeabgabeflächen 27 vorhanden sein. Am vom deckelförmigen Ende 26 weg weisenden Ende 29 ragt ein Teil des Grundkörpers 28 aus der untersten tellerförmigen Wärmeabgabefläche 27 heraus.In the 9 is the cold start heating 6 with a lid-shaped top 26 and with three additional plate-shaped heat-dissipating elements 27 shown. The heat emission elements 27 have substantially perpendicularly from here straight shaped rod-shaped body 28 the cold start heating 6 path. The heat delivery elements 27 can be integral with the main body 28 be formed or attached to this, on or screwed or otherwise connected to this. Plate-shaped heat-dissipating elements 27 can, as shown here, in their central area with the main body 28 be connected or off-center. Here are three heat dissipation elements 27 However, more or fewer heat-emitting surfaces may also be shown 27 to be available. At the lid-shaped end 26 wayward end 29 a part of the main body protrudes 28 from the lowest plate-shaped heat transfer surface 27 out.

Das deckelförmige Ende 26 ist hier als im Wesentlichen rotationssymmetrischer Körper gezeigt, dessen scheibenförmige Basis 30 im Wesentlichen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Grundkörpers 28 ausgerichtet gezeigt ist. Am äußeren Rand der Basis 30 des deckelförmigen Endes 26 ist ein Kragen 31 gezeigt, der im Wesentlichen senkrecht auf der Basis 30 steht und in die Ausbreitungsrichtung des Grundkörpers 28 der Kanalheizung 6 weist. Am inneren Rand 32 des Kragens 31 ist ein Gewinde angedeutet, mit dem die Kanalheizung 6 auf eine außen am Haupttank 2 vorgesehene Aufnahme aufgeschraubt werden kann. Falls eine weitere Abdichtung nötig sein sollte, so können im Bereich der Basis 30 oder auch in der am Haupttank 2 vorzusehenden Aufnahme weitere Dichtmittel, wie etwa O-Ringe vorhanden sein, was hier jedoch nicht gezeigt ist.The lid-shaped end 26 is shown here as a substantially rotationally symmetrical body whose disc-shaped base 30 essentially perpendicular to the propagation direction of the main body 28 is shown aligned. At the outer edge of the base 30 the lid-shaped end 26 is a collar 31 shown essentially perpendicular to the base 30 stands and in the direction of propagation of the body 28 the channel heating 6 has. At the inner edge 32 of the collar 31 is a thread indicated, with which the channel heating 6 on an outside of the main tank 2 provided receptacle can be screwed on. If a further sealing should be necessary, then in the area of the base 30 or in the main tank 2 to be provided recording further sealing means, such as O-rings may be present, which is not shown here.

Das deckelförmige Ende 26 kann in seinem äußeren Bereich Flächen oder Schlitze aufweisen, die seine Verdrehung mit Hilfe eines Werkzeuges ermöglichen. Elektrische Anschlüsse oder Zuführleitungen für heiße Medien sind hier nicht gezeigt.The lid-shaped end 26 may have in its outer region surfaces or slots that allow its rotation by means of a tool. Electrical connections or hot media supply lines are not shown here.

10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der vorherigen Figuren, insbesondere der 9 entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel der 9 eingegangen. 10 shows a further embodiment, wherein for elements that are in function and structure of the elements of the embodiments of the previous figures, in particular the 9 correspond, the same reference numerals are used. For brevity, the differences to the embodiment of the 9 received.

In der 10 ist die Kaltstartheizung 6 wieder mit dem deckelförmigen oberen Ende 26 gezeigt. Am gerade ausgeformten Grundkörper 28 sind hier jedoch keine tellerförmigen Wärmeabgabeflächen 27, sondern stabförmige Wärmeabgabeelemente 33 gezeigt. Die stabförmigen Wärmeabgabeelemente 33 können einstückig mit dem Grundkörper 28 ausgeformt sein oder in diesen eingeschraubt oder auch anderweitig mit ihm verbunden sein. Hier weisen die Wärmeabgabeelemente 33 sternförmig vom Grundkörper 28 weg. Sie können jedoch auch beliebig, insbesondere senkrecht zum Grundkörper 28 oder anders ausgerichtet sein und müssen auch nicht, wie hier gezeigt, in regelmäßigen Abständen vorhanden sein.In the 10 is the cold start heating 6 again with the lid-shaped top 26 shown. On the straight body 28 However, here are no plate-shaped heat transfer surfaces 27 but rod-shaped heat transfer elements 33 shown. The rod-shaped heat transfer elements 33 can be integral with the main body 28 be formed or screwed into this or otherwise connected to him. Here are the heat transfer elements 33 star-shaped from the main body 28 path. However, they can also be arbitrary, in particular perpendicular to the main body 28 or otherwise, and do not need to be in regular intervals, as shown here.

Die Wärmeabgabeelemente 33 der 10 können wie auch die Wärmeabgabeelemente 27 der 6 elektrische Heizelemente beinhalten oder von heißen Medien durchströmt werden.The heat delivery elements 33 of the 10 can as well as the heat dissipation elements 27 of the 6 include electrical heating elements or are flowed through by hot media.

Schließlich zeigt die 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei für Elemente, die in Funktion und Aufbau den Elementen der Ausführungsbeispiele der bisherigen Figuren, insbesondere der 9 oder 10 entsprechen dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Der Kürze halber wird auf die Unterschiede zu den Ausführungsbeispielen der bisherigen Figuren eingegangen.Finally, the shows 11 a further embodiment, wherein for elements that in function and structure of the elements of the embodiments of the previous figures, in particular the 9 or 10 the same reference numerals are used. For brevity, the differences to the embodiments of the previous figures will be discussed.

11 zeigt eine Grundform der Kanalheizung 6. Der Grundkörper 28 ist hier als gerader, zylinderförmiger Stab ausgeformt gezeigt, der gleichzeitig als Wärmeabgabefläche 13 dient. Sein Durchmesser vergrößert sich im oberen Bereich 34. Im oberen Bereich 34 ist ein umlaufender Bereich 35 gezeigt, der eine Dichtung aufnehmen kann. Diese Dichtung kann mit der Innenwandung einer Öffnung im Haupttank 2 interagieren und so die Öffnung, durch die die Kaltstartheizung 6 in den Haupttank 2 eingesteckt werden kann, dicht verschließen. Dieses oder auch ein anderes Dichtungsmittel kann auch an anderen geeigneten Stellen vorhanden sein. Anstelle oder zusätzlich zum Dichtmittel kann hier auch ein Innengewinde zur Aufnahme durch ein in der Wandung 7, 16 und 18 der Tanks 2 und 24 vorgesehenes Gegengewinde vorgesehen sein. Hier ist das obere Ende der Kanalheizung 6 plattenförmig ausgeformt. Diese hier so genannte Abschlussplatte 36 kann auch hier nicht erkennbare Flächen oder Schlitze aufweisen, die eine Montage beziehungsweise Demontage der Kanalheizung 6 mit Hilfe eines Werkzeuges vereinfachen. Anstatt der Abschlussplatte 36 kann sich hier auch der Deckel 26 befinden. 11 shows a basic form of duct heating 6 , The main body 28 is shown here as a straight, cylindrical rod formed at the same time as a heat delivery surface 13 serves. Its diameter increases in the upper area 34 , In the upper area 34 is a circulating area 35 shown, which can accommodate a seal. This seal can with the inner wall of an opening in the main tank 2 interact and so the opening through which the cold start heating 6 in the main tank 2 can be plugged in, close tightly. This or any other sealant may also be present at other suitable locations. Instead of or in addition to the sealant here can also be an internal thread for receiving through a wall 7 . 16 and 18 the tanks 2 and 24 provided counter thread be provided. Here is the top of the channel heater 6 plate-shaped. This here so-called end plate 36 may also have unrecognizable surfaces or slots here, which is a mounting or dismounting of the channel heating 6 with the help of a tool simplify. Instead of the end plate 36 can also be the lid here 26 are located.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102006027487 A1 [0009, 0010] - DE 102006027487 A1 [0009, 0010]
- DE 102005046029 A1 [0012] DE 102005046029 A1 [0012]

Claims

Tankentnahmesystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem mindestens eine Entnahmeöffnung (4) aufweisenden Tanksystem, das wenigstens einen Haupttank (2) aufweist, der wenigstens teilweise mit einer gefrorenen Flüssigkeit (11) gefüllt ist, wobei sich oberhalb der Flüssigkeit (11) im Haupttank (2) ein Gasvolumen (12) befindet, mindestens einer im Haupttank angeordneten Kaltstartheizung (6), die mindestens ein Heizelement (19) und wenigstens ein mit dem Heizelement (19) wärmeleitend verbundenes Wärmeabgabeelement (13, 27, 33) umfasst, durch das im Betrieb die gefrorene Flüssigkeit (11) wenigstens abschnittsweise abschmelzbar ist, und mit einem von abgeschmolzener Flüssigkeit (11) gebildeten, das Wärmeabgabeelement (13, 27, 33) wenigstens teilweise umgebenden und von diesem abgeschmolzenen Kaltstartvolumen (5), dessen Rauminhalt einem innerhalb eines Kaltstartzeitraumes einem an die Entnahmeöffnung (4) anschließbaren Flüssigkeitsverbraucher zur Verfügung zu stellenden Volumen aufgeschmolzener Flüssigkeit (11) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kaltstartvolumen (5) durchgängig vom Gasvolumen (12) bis zur Entnahmeöffnung (4) erstreckt.Tank removal system ( 1 ) for a motor vehicle with at least one removal opening ( 4 ) having at least one main tank ( 2 ) which at least partially reacts with a frozen liquid ( 11 ), wherein above the liquid ( 11 ) in the main tank ( 2 ) a gas volume ( 12 ), at least one arranged in the main tank cold start heating ( 6 ), which has at least one heating element ( 19 ) and at least one with the heating element ( 19 ) thermally conductively connected heat-dissipating element ( 13 . 27 . 33 ), by which in operation the frozen liquid ( 11 ) is at least partially meltable, and with a of molten liquid ( 11 ), the heat-dissipating element ( 13 . 27 . 33 ) at least partially surrounding and melted from this cold start volume ( 5 ), the volume of which within a cold start period one to the removal opening ( 4 ) connectable liquid consumers to be provided volume of molten liquid ( 11 ), characterized in that the cold start volume ( 5 ) continuously from the gas volume ( 12 ) to the removal opening ( 4 ).

Tankentnahmesystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaltstartvolumen (5) sich in einen mit dem Haupttank (2) verbundenen und die Entnahmeöffnung (4) aufweisenden Zusatztank (24) erstreckt.Tank removal system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the cold start volume ( 5 ) into one with the main tank ( 2 ) and the removal opening ( 4 ) additional tank ( 24 ).

Tankentnahmesystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltstartheizung (6) das Kaltstartvolumen (5) im Wesentlichen in Form mindestens eines zylinderförmigen Kanals aufschmilzt und der Kanal gerade oder gekrümmt verläuft und/oder in seinem Verlauf Richtungsänderungen aufweist.Tank removal system ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the cold start heating ( 6 ) the cold start volume ( 5 ) melts substantially in the form of at least one cylindrical channel and the channel is straight or curved and / or has changes in direction in its course.

Tankentnahmesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaltstartvolumen (5) im Haupttank (2) eine höhlenartige Ausbuchtung aus aufgetauter Flüssigkeit (11) bildet.Tank removal system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cold start volume ( 5 ) in the main tank ( 2 ) a cavernous bulge of thawed liquid ( 11 ).

Tankentnahmesystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Ausbuchtung kanalförmig abgeschmolzene Bereiche anschließen.Tank removal system ( 1 ) according to claim 4, characterized in that adjoin the bulge channel-shaped melted areas.

Tankentnahmesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaltstartvolumen (5) vom restlichen Volumen des Haupttanks (2) durch wenigstens eine Trennwand (22, 17) abgetrennt ist und die Trennwand mindestens eine Durchflussöffnung (23) aufweist.Tank removal system ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cold start volume ( 5 ) from the remaining volume of the main tank ( 2 ) by at least one partition wall ( 22 . 17 ) is separated and the partition wall at least one flow opening ( 23 ) having.

Tankentnahmesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (22, 17) aus einem wärmeleitenden Material bestehen und wärmeleitend mit der Kaltstartheizung (6) verbunden sind.Tank removal system ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the partitions ( 22 . 17 ) consist of a thermally conductive material and heat-conducting with the cold start heating ( 6 ) are connected.

Tankentnahmesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeabgabeelement (13, 27, 33) einen im Wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper (28) aufweist.Tank removal system ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heat-emitting element ( 13 . 27 . 33 ) a substantially cylindrical basic body ( 28 ) having.

Tankentnahmesystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (28) im Wesentlichen rohrförmig mit wenigstens zwei offenen Enden ausgeformt ist, wobei zumindest ein Ende durch wenigstens eine im oberen Bereich des Tanks (2, 24) vorgesehene Öffnung nach außen ragt, wo es mit mindestens einer Entnahmeleitung (20) verbunden ist.Tank removal system ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the basic body ( 28 ) is formed substantially tubular with at least two open ends, wherein at least one end through at least one in the upper region of the tank ( 2 . 24 ) projected outward opening, where it with at least one sampling line ( 20 ) connected is.

Tankentnahmesystem (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein anderes Ende des Grundkörpers (28) bis in den unteren Bereich des Tanks (2, 24) ragt.Tank removal system ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized in that at least one other end of the basic body ( 28 ) down to the bottom of the tank ( 2 . 24 protrudes.

Tankentnahmesystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (28) im Wesentlichen rohrförmig mit wenigstens zwei offenen Enden ausgeformt ist, wobei zumindest ein Ende durch wenigstens eine im unteren Bereich des Tanks (2, 24) vorgesehene Öffnung nach außen ragt, wo es mit mindestens einer Entnahmeleitung (20) verbunden ist.Tank removal system ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the basic body ( 28 ) is formed substantially tubular with at least two open ends, wherein at least one end through at least one in the lower region of the tank ( 2 . 24 ) projected outward opening, where it with at least one sampling line ( 20 ) connected is.

Tankentnahmesystem (1) nach Anspruch 8 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein anderes Ende bis zum Flüssigkeitsspiegel (O) ragt und der Grundkörper (28) in seinem unteren Bereich mindestens eine Durchflussöffnung (23) aufweist.Tank removal system ( 1 ) according to claim 8 or 11, characterized in that at least one other end up to the liquid level (O) protrudes and the main body ( 28 ) in its lower region at least one flow opening ( 23 ) having.

Tankentnahmesystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugtanksystem einen Zusatztank (24) mit einer Entnahmeöffnung (4) umfasst, der zumindest einen Teil des Kaltstartvolumens (4) beinhaltet und der mit dem Haupttank (2) direkt oder über eine Fluidleitung (20) flüssigkeitsleitend verbundenen ist.Tank removal system ( 1 ) according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the motor vehicle tank system has an auxiliary tank ( 24 ) with a removal opening ( 4 ) comprising at least a portion of the cold start volume ( 4 ) and the one with the main tank ( 2 ) directly or via a fluid line ( 20 ) is fluid-conducting connected.

Verfahren zur Entnahme von Flüssigkeit (11) aus einem bis zu einem Flüssigkeitsspiegel (O) mit wenigstens teilweise gefrorener Flüssigkeit (11) gefüllten Haupttank (2) eines Tanksystems bei einem Fahrzeug-Kaltstart, bei dem innerhalb einer vorbestimmten Kaltstartzeit ein vorbestimmtes Kaltstartvolumen (5) der Flüssigkeit (11) im Tanksystem abgeschmolzen und an einer Entnahmeöffnung (4) des Tanksystems zur Verfügung gestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaltstartvolumen (5) durchgängig von der Entnahmeöffnung (4) bis zum Flüssigkeitsspiegel (O) abgeschmolzen wird.Method for removing liquid ( 11 ) from one to a liquid level (O) with at least partially frozen liquid ( 11 ) filled main tank ( 2 ) of a tank system during a vehicle cold start, in which within a predetermined cold start time a predetermined cold start volume ( 5 ) of the liquid ( 11 ) melted in the tank system and at a removal opening ( 4 ) of the tank system, characterized in that the cold start volume ( 5 ) continuously from the removal opening ( 4 ) is melted down to the liquid level (O).

Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kaltstartvolumen (5) durch die Kaltstartheizung (6) hindurch entnommen wird.Method according to claim 14, characterized in that the cold start volume ( 5 ) by the cold start heating ( 6 ) is removed through.

Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstand und die Temperatur der Flüssigkeit (11) sowie die Temperatur der Heiz- (13) und Wärmeabgabeelemente (27) sowie der zugeführten Medien mit Temperatursensoren gemessen werden.Method according to one of claims 14 or 15, characterized in that the level and the temperature of the liquid ( 11 ) and the temperature of the heating ( 13 ) and heat transfer elements ( 27 ) and the media supplied with temperature sensors are measured.