(57)【要約】  本発明は、水を蓄えかつ自動車の内燃機関に供給するシステムに関し、該システムには、水用のリザーバタンク（１）と、水用の少なくとも１つの圧送ポンプ（５）と、好適には少なくとも１つの調量ユニットの形態で形成された消費器に通じる少なくとも１つの送り導管（４）を含む少なくとも１つの導管システムと、前記リザーバタンク（１）に通じる少なくとも１つの戻し導管（９）と、水脱塩手段とが設けられており、該水脱塩手段は、前記リザーバタンク（１）内または前記導管システム内に配置されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を蓄えかつ自動車の内燃機関に供給するシステムであって、水用のリザーバタンク（１）と、水用の少なくとも１つの圧送ポンプ（５）と、好適には少なくとも１つの調量ユニットの形態で形成された消費器に通じる少なくとも１つの送り導管（４）を含む少なくとも１つの導管システムと、前記リザーバタンク（１）に通じる少なくとも１つの戻し導管（９）と、水脱塩手段とが設けられており、該水脱塩手段は、前記リザーバタンク（１）内にまたは前記リザーバタンク（１）に接して、または前記導管システム内にまたは前記導管システムに連通して配置されている、システム。
【請求項２】
前記水脱塩手段は、前記リザーバタンク（１）の送り接続部（３）の前方に直接接続されている、または前記送り導管（４）内または前記消費器に通じる供給導管（６）内に配置されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記水脱塩手段として、少なくとも１つのフィルタが、好適には混床フィルタ（１５）として設けられている、請求項１または２記載のシステム。
【請求項４】
フィルタとして、前記リザーバタンク（１）内に配置された交換可能なフィルタカセットまたはフィルタパック（１１）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項５】
フィルタとして、前記導管システム内に配置された、または前記導管システムに接続された、交換可能なフィルタカートリッジ（１２）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項６】
前記フィルタカートリッジ（１２）は前記送り導管（４）内で、送り流動方向において、好適には前記圧送ポンプ（５）の前方に接続されて配置されている、請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記フィルタカートリッジ（１２）は、フィルタパックを備えた、水が通流可能なケーシングを有している、請求項５または６記載のシステム。
【請求項８】
前記混床フィルタは、少なくとも１つの混床樹脂を有している、請求項２から７までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項９】
前記混床フィルタは、多室フィルタまたは多膜フィルタとして形成されている、請求項２から７までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項１０】
前記混床樹脂は、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含んでいる、請求項８記載のシステム。
【請求項１１】
前記混床樹脂は、ＣＡ２＋，ＮＩ２＋，ＭＧ２＋，ＳＯ４２−，ＨＳＯ４−およびＮＯ３−型の酸性カチオン交換体および塩基性アニオン交換体を含む樹脂の一群から選択されている、請求項８または１０記載のシステム。
【請求項１２】
水用のリザーバタンクと、水用の少なくとも１つの圧送ポンプ（５）と、好適には少なくとも１つの調量ユニットの形態の消費器に通じる少なくとも１つの送り導管（４）を含む少なくとも１つの導管システムと、前記リザーバタンク（１）内へ通じる少なくとも１つの戻し導管（９）とを含むシステムを用いて、自動車の内燃機関に水を供給する方法において、
前記消費器に供給するための水を、その圧送前または圧送中に脱塩することを特徴とする、方法。
【請求項１３】
前記消費器に供給する前に、水を脱塩する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から１１までのいずれか１項記載のシステムを用いる、請求項１２または１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を蓄えかつ自動車の内燃機関に供給するシステムであって、水用の少なくとも１つの圧送ポンプと、消費器に通じる送り導管を含む少なくとも１つの導管システムと、リザーバタンクに通じる少なくとも１つの戻し導管とを備える、システムに関する。
【０００２】
水噴射タンクシステムでは、極めて低い導電値（１０μｓ／ｃｍ未満）を有する脱イオン水または脱塩水を使用することが規定されている。水に含まれるミネラルは、弁、ポンプおよびインジェクタを比較的急速に目詰まりさせる。そのため、水を収容するために設けられたリザーバタンクに脱イオン水または脱塩水を充填することが必要となる。このことは手間を要し、特にエンドユーザにとって比較的面倒である。
【０００３】
よって、本発明の根底を成す課題は、普通の水道水をも充填することもできる、水を蓄えかつ自動車の内燃機関に供給するシステムを提供することにある。
【０００４】
この課題は、水を蓄えかつ自動車の内燃機関に供給するシステムに係る請求項１記載の特徴、ならびに該システムを用いて、自動車の内燃機関に水を供給する方法に係る請求項１２記載の特徴により、解決される。
【０００５】
本発明の有利な構成は、各従属請求項から明らかである。
【０００６】
本発明の１つの観点では、水を蓄えかつ自動車の内燃機関に供給するシステムには、水用のリザーバタンクと、水用の少なくとも１つの圧送ポンプと、好適には少なくとも１つの調量ユニットの形態で形成された消費器に通じる少なくとも１つの送り導管を含む少なくとも１つの導管システムと、リザーバタンクに通じる少なくとも１つの戻し導管と、水脱塩手段とが設けられており、水脱塩手段は、リザーバタンク内にまたはリザーバタンクに接して、または導管システム内にまたは導管システムに連通して配置されている。
【０００７】
本発明によるシステムには、送り部もしくは送り導管が、消費器または複数の消費器の前方に位置する分配器に直接には接続されておらず、送り部が、例えば供給導管に通じる分岐部を有している構成も含まれている。この場合、水脱塩手段は、供給導管内に配置されていてもよい。
【０００８】
本発明の意味での消費器としては、例えば乗用車の内燃機関に対する水噴射システム用の１つまたは複数の調量ユニットが想定されていてもよい。これらの調量ユニットは、１つまたは複数の噴射ノズルを有していてもよい。
【０００９】
本発明の目的に合った１つの変化態様では、水脱塩手段は、リザーバタンクの送り接続部または消費器に通じる供給導管の前方に直接接続されている。基本的に本発明の枠内では、水脱塩手段を戻し導管内に配置することも可能でありかつ有意である。
【００１０】
本発明によるシステムの１つの好適な変化態様は、水脱塩手段として、少なくとも１つのフィルタが、好適には混床フィルタとして設けられている、という点において優れている。
【００１１】
フィルタとしては、例えばリザーバタンク内に配置された交換可能なフィルタカセットが設けられていてもよい。
【００１２】
択一的に、フィルタとしては、導管システム内に配置された、または導管システムに接続された交換可能なフィルタカートリッジが設けられていてもよい。
【００１３】
本発明によるシステムの１つの有利な変化態様では、フィルタカートリッジは送り導管内で、送り流動方向において、好適には圧送ポンプの前方に接続されて配置されていることが想定されている。
【００１４】
基本的に、フィルタカートリッジは、圧送ポンプの下流に接続されていてもよい。このことは特に、この場合は圧送ポンプがフィルタカートリッジの抵抗をより良好に克服することができるため、有利である。当業者は、ポンプの吐出し側において、ポンプの吸込み側におけるよりも良好に導管システム内の抵抗を補償することができることを理解する。
【００１５】
フィルタカートリッジは、リザーバタンクの外側に直接に接続されていてもよく、この場合、この変化態様では目的に合わせて、送り導管がフィルタカートリッジに接続されている。
【００１６】
本発明によるシステムの１つの有利な構成では、フィルタカートリッジは、フィルタパックを備えた、水が通流可能なケーシングを有していることが想定されている。
【００１７】
目的に合わせて、本発明によるシステムの混床フィルタは、少なくとも１つの混床樹脂を有している。
【００１８】
混床フィルタは、例えば多室フィルタとして、サンドイッチフィルタとして、または連続的に接続された１つまたは複数の膜の形態で、または択一的にはカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂の両方を含む混床樹脂の形態で、形成されていてもよい。
【００１９】
好適には、混床樹脂は、ＣＡ２＋，ＮＩ２＋，ＭＧ２＋，ＳＯ４２−，ＨＳＯ４−およびＮＯ３−型の酸性カチオン交換体および塩基性アニオン交換体を含む樹脂の一群から選択されている。
【００２０】
本発明はさらに、水用のリザーバタンクと、水用の少なくとも１つの圧送ポンプと、好適には少なくとも１つの調量ユニットの形態の消費器に通じる少なくとも１つの送り導管を含む少なくとも１つの導管システムと、リザーバタンク内へ通じる少なくとも１つの戻し導管とを含むシステムを用いて、自動車の内燃機関に水を供給する方法であって、消費器に供給するための水を、その圧送前または圧送中に脱塩する方法に関する。
【００２１】
特に、消費器に供給する前に、水を脱塩する。
【００２２】
特に好適には、当該方法は、上述したシステムを用いて実施される。
【００２３】
本発明による方法には、１つまたは複数の消費器に、脱塩水を調量して断続的に供給することも含まれる。この場合、水脱塩手段は導管システムに連通しているが、必ずしも導管システムの送り部内または戻し部内に配置されているのではなく、例えば消費器に通じる供給導管内で、圧送ポンプの下流に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
以下に、本発明を図示の４つの実施例につき説明する。
【図１】本発明の第１の実施例による水噴射システムを示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例による水噴射システムを示す図である。
【図３】本発明の第３の実施例による水噴射システムを示す図である。
【図４】本発明の第４の実施例による水噴射システムを示す図である。
【００２５】
図１に概略的に示したシステムには、注入管片２と、リザーバタンク１の通気手段と、充填レベル検出手段とを備えた水用のリザーバタンク１が含まれている。リザーバタンク１は、送り接続部３を介して送り導管４に接続されている。送り導管４内には圧送ポンプ５が配置されており、圧送ポンプ５は、供給導管６を介して水を分配器７に供給し、分配器７にもやはり複数の噴射ノズル８が、調量ユニットもしくは消費器として接続されている。
【００２６】
当該システムにはさらに、戻し導管９が含まれており、戻し導管９を介して、噴射ノズル８により引き取られなかった水を、リザーバタンク１内へ、戻し接続部１０を介して戻すことができるようになっている。戻し接続部１０の前方には方向制御弁１４が接続されており、方向制御弁１４により、送り導管４および戻し導管９を含む導管システムならびに場合により保守整備の目的でリザーバタンク１を空にすることができる。戻し接続部１０は、リザーバタンク１の容積内にスロットルを備えており、スロットルは、リザーバタンク１内へ戻す、加圧された戻し流の減圧を可能にする。
【００２７】
リザーバタンク内には導電率検出器（詳しくは図示せず）が配置されており、導電率検出器は、リザーバタンク１内の水の導電率を検出し、場合によっては相応の警告信号を発する。
【００２８】
図１に示す実施例では、送り導管４内の圧送ポンプ５の下流、つまり圧送ポンプ５の吐出側に、交換可能なフィルタカートリッジ１２が設けられており、フィルタカートリッジ１２には、水道水中に存在するイオンを吸収する、例えば強塩基性アニオンと強酸性カチオンとを含む混床樹脂が充填されており、これにより、リザーバタンク１内の水は、圧送ポンプ５による圧送中およびリザーバタンク１からの取出し時に塩分除去される。
【００２９】
フィルタカートリッジ１２内に設けられた混床樹脂は、粒状材料であってもよい。これは例えば使い捨ての混床樹脂であってもよく、使い捨ての混床樹脂は、例えば市場でＲｅｓｉｎｅｘという商品名で知られており、イオン交換を生ぜしめる。
【００３０】
本発明によるシステムの択一的な構成が、図２に示されている。図２では、図１に示した実施例の構成部材に機能的に相応する構成部材には、同じ符号を付してある。
【００３１】
図２に示す実施例は、図１に示した実施例と、フィルタカートリッジ１２が当該システムの供給導管６内に交換可能に挿入されている、という点において相違している。この場合、このフィルタカートリッジ１２もやはり、圧送ポンプ５の下流に接続されている。
【００３２】
図２に示すシステムでは、水を、フィルタカートリッジ１２を通して断続的に調量して各噴射ノズル８に供給することが想定されている。この場合、フィルタカートリッジ１２は、循環回路内、すなわち送り導管４内および戻し導管内９には組み込まれていない。それでもフィルタカートリッジ１２は、供給導管６内で、各噴射ノズル８の上流に接続されて配置されている。
【００３３】
図３に示す本発明の実施例は、図１および図２に示した各実施例と、リザーバタンク１内にフィルタとして交換可能なフィルタカセットまたはフィルタパック１１が配置されている、という点において相違している。フィルタパック１１には、混床１５と、この混床の手前に位置する、すなわち上流に配置された少なくとも１つの濾材１６とが含まれていてもよい。濾材１６は、織られたまたは畳まれた濾材として、またはフィルタ不織布等として形成されていてもよい。
【００３４】
フィルタパック１１もしくは混床１５および濾材１６は目的に合わせ、リザーバタンク１の底部において、底部を覆うように配置されている。フィルタパック１１は、好適には圧送ポンプ５の吸込み側に配置されている。
【００３５】
本発明によるシステムの１つの別の有利な変化態様が、図４に示されている。図４に示す当該システムの変化態様は、図１〜図３に示した変化態様と、フィルタカートリッジ１２がリザーバタンク１の側壁に配置されており、そこで直接に、リザーバタンクを閉鎖している接続モジュール１７に接続されている、という点において相違している。接続モジュール１７は、例えばリザーバタンク１からの液体の取出しを制御しかつ／または導管システムを空にしかつ／または通気するための、方向制御弁として設けられていてもよい。当該システムのこの変化態様では、フィルタカートリッジ１２は圧送ポンプ５（図示せず）の吸込み側に配置されている。
【００３６】
図２および図４に示した実施例によるフィルタカートリッジ１２にも、図１に示した実施例によるフィルタカートリッジ１２と同様に、混床１５が含まれていてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１  リザーバタンク
２  注入管片
３  送り接続部
４  送り導管
５  圧送ポンプ
６  供給導管
７  分配器
８  噴射ノズル
９  戻し導管
１０  戻し接続部
１１  フィルタパック
１２  フィルタカートリッジ
１３  インサート
１４  方向制御弁
１５  混床
１６  濾材
１７  接続モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019506572.tif 000005
【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月15日(2018.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を蓄えかつ自動車の内燃機関に供給するシステムであって、水用のリザーバタンク（１）と、水用の少なくとも１つの圧送ポンプ（５）と、好適には少なくとも１つの調量ユニットの形態で形成された消費器に通じる少なくとも１つの送り導管（４）を含む少なくとも１つの導管システムと、前記リザーバタンク（１）に通じる少なくとも１つの戻し導管（９）と、水脱塩手段とが設けられており、該水脱塩手段は、前記リザーバタンク（１）内にまたは前記リザーバタンク（１）に接して、または前記導管システム内にまたは前記導管システムに連通して配置されている、システムにおいて、
前記水脱塩手段として、少なくとも１つのフィルタが、好適には混床フィルタ（１５）として設けられており、
前記フィルタは、前記送り導管内または前記戻し導管内に配置されていることを特徴とする、システム。
【請求項２】
前記水脱塩手段は、前記リザーバタンク（１）の送り接続部（３）の前方に直接接続されている、または前記送り導管（４）内または前記消費器に通じる供給導管（６）内に配置されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
フィルタとして、前記リザーバタンク（１）内に配置された交換可能なフィルタカセットまたはフィルタパック（１１）が設けられている、請求項１または２記載のシステム。
【請求項４】
フィルタとして、前記導管システム内に配置された、または前記導管システムに接続された、交換可能なフィルタカートリッジ（１２）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項５】
前記フィルタカートリッジ（１２）は前記送り導管（４）内で、送り流動方向において、好適には前記圧送ポンプ（５）の上流に接続されて配置されている、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記フィルタカートリッジ（１２）は、フィルタパックを備えた、水が通流可能なケーシングを有している、請求項４または５記載のシステム。
【請求項７】
前記混床フィルタは、少なくとも１つの混床樹脂を有している、請求項２から６までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項８】
前記混床フィルタは、多室フィルタまたは多膜フィルタとして形成されている、請求項２から６までのいずれか１項記載のシステム。
【請求項９】
前記混床樹脂は、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含んでいる、請求項７記載のシステム。
【請求項１０】
前記混床樹脂は、ＣＡ２＋，ＮＩ２＋，ＭＧ２＋，ＳＯ４２−，ＨＳＯ４−およびＮＯ３−型の酸性カチオン交換体および塩基性アニオン交換体を含む樹脂の一群から選択されている、請求項７または９記載のシステム。
【請求項１１】
フィルタを介して水を脱塩し、水を自動車の内燃機関に供給する方法において、
請求項１から１０までのいずれか１項記載のシステムを用いることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
消費器に供給する前に、水を脱塩する、請求項１１記載の方法。
【国際調査報告】
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