一种SCR系统及其尿素加热装置、尿素加热方法制造方法及图纸

技术编号:8591490 阅读:194 留言:0更新日期:2013-04-18 04:43
本发明专利技术公开了一种SCR系统及其尿素加热装置,其包括具有内层管和外层管的双层管路,所述内层管的两端与所述冷却液管、所述尿素管二者中的一者连通,所述外层管的两端与二者中的另一者连通。采用这种结构,SCR系统工作过程中,尿素箱中尿素的温度低于一定预设值时,控制发动机中的冷却液使其进入冷却液管中,冷却液流经尿素箱内部和双层管中的一层,尿素管中的尿素流经双层管的另一层,因此冷却液能够同时加热尿素箱中的尿素和尿素管中的尿素,与现有加热尿素箱的加热装置相比,增强了SCR系统对尿素的加热效果。此外,上述双层管的结构与电加热装置相比,生产成本要低许多。本发明专利技术还提供一种SCR系统的尿素加热方法,具有相同效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机动车尾气处理设备
,尤其涉及一种SCR系统及其尿素加热装置、尿素加热方法
技术介绍
目前,在我国有关汽车方面的能源消耗和有害排放逐年增加,导致了我国石油能源紧张,并对环境造成了极大的危害。为满足国家的排放法规要求,SCR(SelectiveCatalytic Reduction)系统,即选择性催化还原系统在发动机排气后处理中逐步得到应用。尿素和水按照一定比例混合成尿素溶液,其在高温下能够分解出NH3,SCR系统利用NH3将发动机废气中的NOX还原成N2,以降低NOX的排放。然而,尿素溶液在低于_11°C时开始结冰,导致管路堵塞,尿素喷嘴无法正常喷射,影响发动机的排放。因而在低温环境下,必须提供一种尿素加热装置,以保证尿素溶液的正常流动和喷射。目前,现有技术中用于SCR系统的尿素加热装置主要有两种请参考图1,该图为现有技术中一种尿素加热装置的结构示意图;这种加热装置为尿素箱加热装置,包括冷却液管1、冷却液控制单元11和电磁阀12,该冷却液管I入口、出口分别于发动机100的两端、中部穿过尿素箱200。当尿素箱200中尿素温度小于预设值时,冷却液控制单元11控制电磁阀12打开,发动机100中的冷却液(温度高于尿素箱的温度)流入冷却液管1,并流经尿素箱200,对其中的尿素进行加热,加热完成后经冷却液管I的出口返回发动机100。这种方法仅仅加热尿素箱200内的尿素,未考虑系统管路可能由于管路较长造成冷却结晶,所以加热效果较差。第二种为尿素电加热法,即在尿素泵内设置加热装置,尿素管路由加热电阻元件包裹,控制单元根据尿素温度和环境温度判断是否需要加热,需要加热时开启相应的发动机冷却液开关,由24V电源对需要加热部分的加热元件供电,从而实现对尿素的加热。这种加热装置的结构复杂、维护不方便,且电加热系统的成本较高,很难适应国内市场的要求。有鉴于此,亟待针对上述技术问题,对现有尿素加热装置进行优化设计,增强对SCR系统中对尿素的加热效果,并且具有较低的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种SCR系统及其尿素加热装置,该加热装置能够加强SCR系统对尿素的加热效果,并且具有较低的生产成本。本专利技术的另一目的为提供一种用于SCR系统的尿素加热方法。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种用于SCR系统的尿素加热装置,包括冷却液管和尿素管,所述冷却液管通过所述SCR系统的尿素箱;还包括具有内层管和外层管的双层管路,所述内层管的两端与所述冷却液管、所述尿素管二者中的一者连通,所述外层管的两端与二者中的另一者连通。优选地,所述内层管套装于所述外层管内部。优选地,所述外层管的两端与所述冷却液管连通,所述内层管的两端与所述尿素管连通。优选地,所述外层管包括筒体和端盖,所述筒体设有两个与所述冷却液管连通的接头,所述端盖设有盖体和设于盖体中心的连接筒,所述盖体与所述筒体可拆卸对接,所述连接筒连接所述内层管和所述尿素管。优选地,所述筒体设有向外凸出的第一耳板、所述盖体设有向外凸出的第二耳板,所述筒体和所述端盖通过贯穿于所述第一耳板、所述第二耳板的螺栓组件可拆卸地固定连接。优选地,所述盖体与所述端盖的对接处还设有密封部件。优选地,所述筒体包括中间部和连接于所述中间部两端的端部,所述接头设于所述端部上,所述端部、所述端盖为钢管,所述中间部、所述内层管为软管。优选地,所述端部与所述中间部、所述内层管与所述连接筒、所述连接筒与所述尿素管、所述接头与所述冷却液管均通过卡箍连接。优选地,所述尿素管上设有尿素控制单元和喷嘴,所述双层管的数目为两个,两个所述双层管分别设于所述尿素箱与所述尿素控制单元之间、所述尿素控制单元与所述喷嘴之间。本专利技术提供一种用于SCR系统的尿素加热装置,其包括具有内层管和外层管的双层管路,所述内层管的两端与所述冷却液管、所述尿素管二者中的一者连通,所述外层管的两端与二者中的另一者连通。采用这种结构,SCR系统工作过程中,温度传感器实时检测尿素箱中尿素的温度,当该温度低于一定预设值时,冷却液控制单元控制电磁阀打开接通冷却液管,发动机中的冷却液进入冷却液管中,由于冷却液管通过尿素箱,冷却液管能够流经尿素箱内部对尿素箱中的尿素进行加热。更重要的是,冷却液管流经二层管中的内层管或外层管时,能够对流经二层管中外层管或内层管的尿素进行加热,从而实现了对管路中尿素的加热。由此可见,上述结构的尿素加热装置能够同时加热尿素箱中的尿素和尿素管中的尿素,与现有技术中仅加热尿素箱的加热装置相比,大大增强了 SCR系统对尿素的加热效果。此外,上述双层管的结构与电加热装置相比,生产成本要低许多。本专利技术还提供一种SCR系统,包括发动机、尿素箱和尿素加热装置;所述尿素加热装置采用上述的尿素加热装置,所述尿素加热装置的冷却液管的入口、出口连接发动机的两端、所述尿素加热装置的尿素管的入口连接所述尿素箱、所述尿素管的出口连接所述SCR系统的喷嘴。由于上述尿素加热装置具有上述技术效果,因此,包括该尿素加热装置的SCR系统也应当具有同样的技术效果,在此不再赘述。本专利技术还提供一种用于SCR系统的尿素加热方法,所述SCR系统包括发动机和尿素箱;所述尿素加热方法包括如下步骤11)检测所述尿素箱中尿素的温度;12)判断所述温度是否低于第一预设温度,若是,执行步骤13);若否,执行步骤14);13)连通冷却液管(I),使发动机(100)的冷却液对尿素箱(200)中的尿素和尿素管(2)中的尿素进行加热;14)保持当前状态不变。优选地,所述步骤13)具体为连通冷却液管,使发动机的冷却液流经尿素箱内部,且流经内层管与冷却液管、尿素管二者中的一者连通,外层管与二者中的另一者连通的双层管;优选地,在所述步骤13)后还包括如下步骤15)判断所述加热后尿素的温度是否高于第二预设值,若是,则执行步骤S16 ;若否,则继续执行步骤13);16)停止加热。优选地,所述第一预设温度为0°C、所述第二预设温度为7 V。与上述加热装置的技术效果类似,采用上述方法能够同时加热尿素箱和尿素管中的尿素,增强SCR系统对尿素的加热效果。附图说明图1为现有技术中一种尿素加热装置的结构示意图;图2为本专利技术所提供尿素加热装置的一种具体实施方式的结构示意图;图3为图2中的双层管的结构示意图;图4为图3中I处的局部放大图;图5为本专利技术所提供尿素加热方法的一种具体实施方式的流程框图;图6为本专利技术所提供尿素加热方法的另一种具体实施方式的流程框图。其中,图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为冷却液管I ;冷却液控制单元11 ;电磁阀12 ;尿素管2 ;尿素控制单元21 ;温度传感器22 ;双层管3 ;内层管31 ;外层管32 ;筒体321冲间部3211 ;端部3212 ;接头3212a ;第一耳板3212b ;端盖322 ;盖体3221 ;第二耳板3221a ;螺栓组件3221b ;密封部件3221c ;连接筒3222 ;卡箍33 ;发动机100 ;尿素箱200 ;喷嘴300。具体实施例方式本专利技术的核心为提供一种SCR系统及其尿素加热装置,通过设置双层管路实现对管路中的尿素进行加热,提高了 SCR系统对尿素的加热效果,并且还具有成本较低的特点。本专利技术的另一核心为提供一种SCR系统的尿素加热方法本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于SCR系统的尿素加热装置,包括冷却液管(1)和尿素管(2),所述冷却液管(1)通过所述SCR系统的尿素箱(200);其特征在于,还包括具有内层管(31)和外层管(32)的双层管(3)路,所述内层管(31)的两端与所述冷却液管(1)、所述尿素管(2)二者中的一者连通,所述外层管(32)的两端与二者中的另一者连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于SCR系统的尿素加热装置,包括冷却液管(I)和尿素管(2),所述冷却液管(I)通过所述SCR系统的尿素箱(200);其特征在于,还包括具有内层管(31)和外层管(32) 的双层管(3)路,所述内层管(31)的两端与所述冷却液管(I)、所述尿素管(2) 二者中的一者连通,所述外层管(32)的两端与二者中的另一者连 通。2.根据权利要求1所述的用于SCR系统的尿素加热装置,其特征在于,所述内层管(31)套装于所述外层管(32)内部。3.根据权利要求2所述的用于SCR系统的尿素加热装置,其特征在于,所述外层管(32)的两端与所述冷却液管(I)连通,所述内层管(31)的两端与所述尿素管(2)连通。4.根据权利要求3所述的用于SCR系统的尿素加热装置,其特征在于,所述外层管(32)包括筒体(321)和端盖(322),所述筒体(321)设有两个与所述冷却液管(I)连通的接头(3212a),所述端盖(322)设有盖体(3221)和设于盖体(3221)中心的连接筒(3222), 所述盖体(3221)与所述筒体(321)可拆卸对接,所述连接筒(3222)连接所述内层管(31) 和所述尿素管(2)。5.根据权利要求4所述的用于SCR系统的尿素加热装置,其特征在于,所述筒体(321) 设有向外凸出的第一耳板(3212b)、所述盖体(3221)设有向外凸出的第二耳板(3221a),所述筒体(321)和所述端盖(322)通过贯穿于所述第一耳板(3212b)、所述第二耳板(3221a) 的螺栓组件(3221b)可拆卸地固定连接。6.根据权利要求5所述的用于SCR系统的尿素加热装置,其特征在于,所述盖体 (3221)与所述端盖(322)的对接处还设有 密封部件(3221c)。7.根据权利要求4所述的用于SCR系统的尿素加热装置,其特征在于,所述筒体(321) 包括中间部(3211)和连接于所述中间部(3211)两端的端部(3212),所述接头(3212a)设于所述端部(3212)上,所述端部(3212)、所述端盖(322)为钢管,所述中间部(3211)、所述内层管(31)为软管。8.根据权利要求7所述的用于SCR系统的尿素加热装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭深深张有乔海周雷保军盛云
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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