带有加热系统的燃料分配系统技术方案

技术编号:12589120 阅读:96 留言:0更新日期:2015-12-24 14:14
一种将燃料添加剂的温度维持在冻结温度和/或冻结温度之上以避免结晶的加热系统(200)。加热系统(200)可形成带有一个或更多个围绕运输添加剂的软管布置的轴向配置的套管(238、240、242)。流体回路还可包括包封流量计(216)的中央隔间(236)。流体加热器(244)与流体回路联接以提供加热流体例如至中央隔间(236)。加热流体遍及加热隔间(236)并进入套管(238、240、242)分散,由此以热的最接近处理燃料添加剂的软管和其它构件来引导加热流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文公开的主题涉及燃料分配系统,并且更具体地涉及用于在燃料分配系统中使用以防止燃料添加剂在低温下结晶的加热系统。
技术介绍
使用柴油的车辆排放大量的氮氧化物或者更具体地N0X。这些排放对环境是有害的。因此,技术在适当的地方减少这些排放。选择性催化还原(SCR)是将NOx转换成双原子氮(N2)和水(H2O)的一种技术。SCR利用还原剂和催化剂。还原剂的示例包括无水氨、氨水、和尿素。各种标准和/或政府法规建立了针对还原剂的适当的溶液,其中在一种形式中包括尿素水溶液,通常称为AUS32,并且在北美识别为柴油机排气流体(Diesel ExhaustFluid)且在国外识别为AdBlue?。遍及全世界的加油站使用储存AUS32的分配系统以给操作柴油驱动的车辆的最终用户提供定期的访问。然而,这些分配系统常常遭遇AUS32流体固有的问题。主要关心的一个问题是AUS32流体的结晶。该问题可导致晶体累积穿过分配系统的构件。累积可引起阻塞和其他堵塞,其有效地减少AUS32流体的流动,并最终地要求维护以恢复分配系统的可操作性。结晶可在低温下发生,并且更具体地在和/或低于AUS32流体的冻结点发生。AUS32流体将在大约_7°C开始结晶,形成浆液,并在大约-1rC开始凝固。不幸的是,发现许多希望提供AUS32燃料添加剂的加油站长时间处于温度一贯地在或低于这些临界的温度的位置。因此,解决方案是必要的以防止AUS32流体在这些寒冷的环境中的结晶。一个常见的解决方案利用大的、加热的机柜,其包封分配系统的构件。加热的机柜可将整个分配系统或大多数的分配系统维持在上面讨论的针对AUS32的临界温度以上的温度。然而,加热机柜和类似的加热隔间的使用常常是相当大的和/或确定大小以加热比维持AUS32的温度所必要的体积大得多的体积。这些特征可引起较高的操作成本(例如,针对加热器和结构),使对最终用户的再填充过程复杂,并经受实施问题。例如,在再填充过程期间,最终用户可需要打开机柜以取出喷嘴和/或完成处理。一旦再填充过程完成,最终用户必须随后把喷嘴放回原处并关闭机柜。该过程依赖最终用户来适当地关闭机柜门以重建机柜的完整性。不幸的是,在机柜未充分关闭和/或在再填充过程完成之后机柜门被留下微开的情形将使加热的机柜的操作失效并可导致AUS32流体的冻结。其它的解决方案利用现场加热技术以升高并维持AUS32流体的温度。这些技术可利用导线、线圈和/或其它元件,其插入运载燃料添加剂的软管中。给这些元件通电以将热量直接注入AUS32流体。然而,虽然因为元件紧密接近于AUS32流体而是有效的,但是元件可减少软管中燃料添加剂的流动和压力。此外,为了供给加热遍及处理AUS32的所有构件,并因此有结晶的风险,分配系统可能要求带有针对诸如软管、喷嘴等构件的特殊设计的现场加热技术。该要求可增加成本和设计的复杂性。再其它的解决方案试图在例如当分配系统未使用时维持AUS32流体的移动。这些系统采用允许AUS32连续地循环的复杂的流体系统,由此防止可允许结晶发生的停滞状态。然而,循环系统也要求复杂的结构以维持AUS32流体的适当循环以及避免泄漏和可引起来自分配系统的排出物的其它问题。
技术实现思路
本公开描述了对可防止例如AUS32的燃料添加剂的结晶的加热系统的改进。这些改进将加热集中在处理燃料添加剂的构件上,并因此避免由于在这些构件中的晶体累积造成的阻塞和堵塞的风险。然而该建议的加热系统恰当确定加热系统对这些处于风险的构件的构造的大小,这可减少材料和电力使用相关联的成本。如下面更具体地讨论的,建议的设计利用关闭的和/或部分关闭的隔间结构,其使燃料添加剂处理构件绝热。这些构件包括转移燃料添加剂的软管和导管,以及带有常常驱使常规的加热机柜设计的大小要求的几何尺寸的喷嘴和仪表。该隔间结构的示例可形成允许加热流体(例如,空气)紧密接近于处理燃料添加剂的构件经过的流体回路。在其它示例中,加热系统可包括提供燃料添加剂的直接加热的加热元件。【附图说明】现在将简要地参考伴随的附录,其中: 图1描绘了作为燃料分配系统的一部分的加热系统的示例性实施例的部分截面的示意图; 图2描绘了图1的燃料分配系统的侧视图; 图3描绘了带有用于循环加热流体的流体回路的加热系统的示例性实施例的示意图; 图4描绘了沿图3的线4-4截取的流体回路的截面以示出流体回路中构件的同轴的构造; 图5描绘了起因于图3的加热系统中的流体加热器的操作的示例性流型; 图6描绘了带有用于循环加热流体至分配系统的喷嘴的流体回路的加热系统的示例性实施例的不意图; 图7描绘了带有一对用于循环加热流体的流体回路的加热系统的示例性实施例的示意图; 图8描绘了并入加热元件以直接加热燃料添加剂的加热系统的示例性实施例的示意图; 图9描绘了并入一个或更多个导线以直接加热燃料添加剂的加热系统的示例性实施例的不意图;以及 图10描绘了维持加热系统中的温度的示例性控制装置的示意接线图。其中遍及若干视图可应用的相同的参考字符指出同一的或相应的构件和单元,这些视图除非另外指出,否则不按比例绘制。【具体实施方式】图1描绘了示意图以示出本公开的加热系统100的示例性实施例。加热系统100是包括储油罐104和分配器单元106的流体分配系统102 (也称为“系统102”)的一部分。分配系统102还包括将分配器单元106安置与储油罐104流量连接的软管108。分配系统102的示例可分配例如柴油机排气流体(DEF)、尿素树脂的燃料添加剂,以及减少柴油驱动的车辆中NOx排放的类型的燃料添加剂。如下面更详细地阐述的,加热系统100管理燃料添加剂的温度以避免结晶和/或凝固。该特征允许分配系统102在带有降到燃料添加剂的冻结点以下的温度的寒冷的环境中操作。例如,加热系统100的实施例可形成围绕分配器单元106的燃料添加剂处理构件确定大小并构造的隔间结构。该构件结构可使这些构件绝热,因此有助于在寒冷的环境中维持燃料添加剂的温度。除了隔间结构以外,加热系统100可并入升高燃料添加剂的温度的各种加热方案。这些加热方案可紧密接近于软管、仪表、喷嘴、以及处理燃料添加剂的分配器单元106的其它构件来循环加热流体。在其它示例中,加热系统100可将热能直接注入燃料添加剂,例如经由一个或更多个浸入式加热器。这些构造将燃料添加剂的温度维持在冻结点和/或冻结点以上,因此防止晶体在这些构件中的燃料添加剂中形成(或“结晶”)。这些晶体可阻塞燃料添加剂的流动路径,其最终可破坏分配器单元106的操作。此外,使燃料添加剂凝固(或冻结)的凝固(或冻结)可破裂分配器单元106的软管和其它构件。由于需要大量的修理来替换损伤的构件,因而导致的损伤可将分配器单元106带至脱机达很长时间。在图1中,分配器单元106包括喷嘴组件110和各种控制和操作元件(例如,显示器112和支付装置114)。分配器单元106还包括带有流量计116、流体入口 118、以及流体出口 120的隔间115。流体入口 118和流体出口 120可包括允许流体从其流动穿过的流体运载构件(例如,软管、管道、联接件等)。流体运载构件的示例由与燃料添加剂兼容的材料制成。在一个示例中,流体入口 118与软管108联接以允本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于燃料分配器的加热系统,所述加热系统包括:中央隔间,其具有入口和出口;以及细长套管,其联接中央封壳,所述细长套管限制在所述燃料分配器中运载燃料添加剂的软管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:BI拉松H齐默曼
申请(专利权)人:韦恩加油系统有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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