带有一体化的加热元件的尿素储箱和基板制造技术

技术编号:4612260 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
带有一体化加热元件(2)的尿素储箱和基板(1),其中所述加热元件(2)包括至少有一个柔性部件,该柔性部件优选地是一个柔性加热器(2),该柔性加热器包括附着到一个柔性薄膜上和/或放置在两个柔性薄膜之间的至少一个电阻条。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有 一体化的加热元件的尿素储箱和^41本申请涉及一种带有 一体化的加热元件的尿素储箱,并且还涉 及用于这种储箱并且整合了加热元件的一种基才反。除其他事项外,车辆和重型货车排方丈*见定的立法还^L定了减少 释方文到大气中的氮氧化物NOx。实现这个目标的一种已知的方式是 使用SCR (选4奪性催化还原)方法,该方法通过将一种还原剂(通 常是氨)注入排气管线使氮氧化物能够减少。这种氨可以得自一种 氨前体溶液的高温分解,该溶液的浓缩物可以是低共熔的浓缩物。这样一种氨前体通常是一种尿素溶液。通过SCR方法,发动才几在以最佳效率的燃烧过程中所产生的 高浓度的NOx在离开发动机时在一种催化剂中得到了处理。这种处 理要求以^青确的浓度^f吏用具有才及端品质的还原剂。因此,将该溶液 进4亍精确计量并注入排气流之中,在将这种氮氧化物(NOx)转化 为氮气(N2)和水(H20)之前,这种溶液在该排气流中被水解。为了做到这一点,必须为这些车辆装备有包含一种添加剂(通 常是尿素)溶液的一个4诸箱并且还有用于对所希望量值的添加剂进 行计量并且将其注入该排气管线的 一种装置。鉴于通常为此目的使用的水性尿素溶液(低共熔的32.5 wt。/。尿 素溶液)在-11。0冻结,必须提供一种加热装置以将这种溶液液化 以便在冻结条件下起动的情况中能够将该溶液注入排气管线之中。现有技术已经提供了用于此目的的几种系统。通常,这些系统 包括相对昂贵的加热装置,它们涉及专用加热元件或者发动才几冷却回3各的一个旁3各(例如,见本申^青人名下的申^fr WO 2006/064001 )。就使用专用加热元件而言,已知将加热管置于含尿素溶液的储 箱内部以及任选地置于尿素(若有必要,送料和返回)管线中。然 而,这些导管具有几毫米的最小直径,这使它们难于弯曲并且不易 将它们插入到某些部件中。一种目前已知的替代实施方案涉及在储箱中的不同位置处插 入筒(杆)式加热器。虽然这些筒(杆)可以是彼此相对移动的(铰 接的),但就这些筒的柔性而言相同的问题依然存在。因此,本申请人已经观察到在这些尿素管线至储箱的连接处产 生了一个问题。这是因为在这些连接之中易于形成一个水栓(冻结 的溶液),而且,鉴于它们通常是由具有一定厚度的塑料制成的注 塑才莫制零件,则通过一个外部加热管的加热并非有效。然而,这些连接通常是由细的零件(另外被称为输送管)形成,在这些细 零件中不能容易地插入一个加热管。在本申请人名下的申请FR 06/07531旨在通过提供一个空心的 连接来解决这个具体的问题,该空心的连接在其制造之前装备有一 个一体化的加热丝,这些加热丝中的至少一个部分在未液体^是供的 通道内自由地延伸。这种安排使之有可能确保该液体与一个大的加 热表面积直4妄*接触并因此4吏之迅速加热。然而,这是特别用于加热该位置(连接)的一种安排,所述细 丝有可能不易用来加热整个储箱。此外,考虑到其减小的柔性,无 法容易地将它插入到其他附件中。本专利技术尤其是旨在通过提供一液体储箱来解决这个问题,该储 箱在内部配备有一个特别的加热器,可〗吏该加热器的柔性、形状以 及加热能力容易地与该储箱或其附件的任何几何形状相适配。因此,本申请涉及带有一体化的加热元件的一种尿素储箱,其 中所述加热元件包括至少一个柔性加热零件(这就是说,装备有使 它能够加热的一个装置,例如^象一个电阻元件)。优选地,该柔性 零件是一个柔性加热器,这就是说,它包括被插在两个柔性薄膜之 间或附4妄到一个柔性薄力莫上的至少一个电阻条(例如,见i兌明此类加热器及其制造的方法的专利US7,268,325 )。最特别优选的是,该 加热元4牛主要由一个柔性加热器构成。虽然这类柔性加热器,,多年来已经是可商购的,但至今没有 人考虑过它们在尿素储箱中的使用,虽然此类型的加热器使用在尿 素应用中具有许多优点(这些优点将在稍后详细地进行说明),情 2兄4乃A^口jt匕。术语尿素应理解为是表示任何总体上水性的包含尿素的溶 液。本专利技术给出了使用低共熔的水/尿素溶液的良好结果,对于该溶 液存在一个标准质量例如,々艮据标准DIN 70070,在AdBlue②溶 液(商业尿素溶液)的情况下,尿素含量是在31.8%与33.2% (按 重量)之间(即32.5 +/- 0.7 wt% ),因此氨的可供使用的量值是在 18.0%与18.8%之间。本专利技术还可以应用于在商品名DenoxiumTM下 销售的尿素/氨的甲酸盐的多种混合物(同样以水性溶液),并且这 些组合物(Denoxium-30 )之一包含了与Adblue②溶液中的氨的量值 相等的氨。后者具有的优点是只从-30°C才开始(而不是-11。C) 冻结,但具有的缺点是与可能的曱酸释放有关的腐蚀问题。本专利技术 在低共熔的水/尿素溶液的情况中是特别有利的。8根据本专利技术的尿素储箱可由任何材料制成,优选地是对尿素有 化学耐受性的材料。 一般而言,这种材料是金属或塑料。聚晞烃类,特别是聚乙烯(以及更特别地是HDPE或高密度聚乙烯)构成了优 选的材料。这种储箱可以通过空心体情况中已知的任何转换工艺来制造。 特别在储箱是用塑料(尤其是用HDPE)制成时, 一个优选的加工 方法是挤出-吹塑模制工艺。在这种情况下,通过挤出获得一个型 坯(处于一个或多个部分),然后该型坯在一个才莫具中通过吹塑才莫 制而成形。由单个型坯单件模制的储箱产生了良好的结果。这个储箱有利地配备有一个基板或者安装板(这就是说,基本 上具有板形的一个支撑件),其上附接有该尿素储存系统和/或注入 系统的至少一个有源附件。该基4反总体上具有在其本身上闭合的任 ^T形状的周边。通常,其周边具有圓形的形状。在一种特别优选的方式中,这个基板是一个被潜没的安装板, 即它密封了该储箱下部壁中的一个开口。事实上,表述下部壁 应理解为表示该储箱的下半部分(无i仑它祐j莫制为一体或者由两个 型坯板材或切割件来模制)。优选地,该基板位于储箱的下三分之 一中,并且更特别优选在下四分之一中,或甚至直4妻在储箱的底部。 它可以部分在下部侧壁上,在这种情况下, 一旦安装在车辆上,它 ^更会略孩H顷冻牛。该基才反的位置和/或方向特别地耳又决于^f渚箱在车辆中 的位置,并且取决于在其周围被占用的空间(考虑到其中有待一体 化的这些部件)。因此,该基板结合了至少一个部件,它在储存和/或注入过程中 是有源的。这应理解为是表示将该部件附接到该基板上或与其制造 成一个零件。这个部件可结合到该-f诸箱之内,或者在外部(如果必 要的话)通过一个连接(输送管)而穿过它。或计量部件一体化,并且更特别优选地,它整合了所有的有源部件, 这些有源部件与存在于该添加剂箱中、从其离开或进入其中的液体 添加剂发生接触。优选地,该部件是选自以下元件 一个泵; 一个液面计; 一个 温度传感器; 一个品质传感器; 一个压力传感器以及一个压力调节 器。在添加剂4诸存和/或注入系统中,这些元件各自具有一个有效作 用,并且将它们整合到一个被潜没的安装板(即,只要该储箱 不是空的,它们总是处于存在的添加剂之中)中的事实具有特别的 优点.对于该液面计更好地限定了低点,并因此使该测量较少受该 储箱变形的影响;.只于于该添加剂的温度、品质或其 <本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有一个一体化的加热元件的尿素储箱,其中所述加热元件包括至少一个柔性加热部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2007-5-16 0755118;FR 2007-7-20 07566351.带有一个一体化的加热元件的尿素储箱,其中所述加热元件包括至少一个柔性加热部件。2. 根据前一项权利要求所述的储箱,其中该柔性部件是一个柔性加热器,该加热器包^^舌附着到一个柔性薄膜和/或》文置在两个柔性薄膜之间的至少一个电阻条。3. 才艮据前一项^又利要求所述的4诸箱,其中该加热元件主要由一个柔性加热器组成。4. 4艮据权利要求2或3所述的储箱,其特征在于,该柔性加热器包括-故平行连接的几个电阻条。5. 根据权利要求2至4中的任何一项所述的储箱,其中该柔性加热器包括夹在两层硅氧烷树脂薄膜之间的一个或多个不《秀钢电阻条,这些薄膜之一覆盖有一种玻璃纤维的网络。6. 根据权利要求2至5中的任何一项所述的储箱,其特征在于,该柔性加热器具有每单位面积的电阻条的一种可变的功率损耗。7. 根据权利要求2至6中的任何一项所述的储箱,其特征在于,该柔性加热器配备有至少 一个触须,该触须包括电阻条的至少一部分。8. 一艮据前一项权利要求所述的储箱,其特征在于,该触须具有一个自由端以及一个足够的长度,这样该端能够靠在该储箱的底部上。9. 根据权利要求2至8中的任何一项所述的储箱,其特征在于,该柔性加热器附着在被整合到一个基板上的一个支撑件上,该基板整合了该储箱和/或一个尿素注入系统的至少 一个有源的附件。10. 一艮据前一项权利要求所述的^^箱,其特征在于,该支撑件具有一个基本上圓柱的形状并且基本上在该储箱的整个高度上延伸。11. 才艮据前一项片又利要求所述的储箱,其特征在于,该加热器包括至少一个柔性接片,该接片配备有电阻条的至少一部分,该接片与该储箱的上壁处于永久4妻触。12. 根据权利要求9至11中的任何一项所述的储箱,其中该支撑件限定了 一个体积,在该体积内附接了该柔性加热器的至少一部分。13. 根据前一项权利要求所述的储箱,其特征在于,该体积是由作为 一个尿素阱的 一个基本上实心的侧壁所闭合,这就是说所限定。14. 根据权利要求12或13所述的储箱,...

【专利技术属性】
技术研发人员:文森特波铁尔斯特凡娜莱昂纳德乔尔奥德贝克弗朗索瓦杜尼尔纳贾沃林拉里蒂普顿博洛迪亚奈德诺夫
申请(专利权)人:因勒纪汽车系统研究公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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