[发明专利]包括加热管道、通过选择性催化还原净化车辆尾气的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括加热管道、通过选择性催化还原净化车辆尾气的装置。

背景技术

为了符合相对于现有标准施加了更多限制性废气排放限制的新防污染(anti-pollution)标准，公知的是使用所谓的通过选择性催化还原的净化系统，在车辆尾气的SCR(选择性催化还原，缩写为SCR)下使用该净化系统也是公知的。所述系统尤其用于降低氮氧化物到大气的排放量。

优选地，在轻型和重型车辆中使用SCR系统。

SCR系统包括通过压缩空气在催化器入口注入能够与氮氧化物反应的尿素水溶液(aqueous solution of urea)或者等同产品。一般，优选尿素含量为32.5％的水溶液，例如通常由Basf销售的AdBlue品牌的溶液。催化器布置在排气消音器(muffler)处，导入的尿素与氮氧化物(通常也称为NO_X)在该催化器内反应，从而从大气排放物中去除氮氧化物。

尿素水溶液通常容纳在储液箱内。根据确定各种参数如温度、湿度、发动机运行和转数的电子控制单元所限定的时间和模式，从储液箱内吸取该溶液，与压缩空气混合后，注入催化器。

SCR系统的一个公知的问题在于，在车辆停车期间，尿素水溶液在低于-12℃的温度下凝固。因此，当停车后发动机点火时，容纳尿素溶液的管道立即被经过的电流加热。

例如，当SCR系统最初放置在-35℃的环境温度时，在发动机点火至少十分钟后，尿素水溶液的温度需要达到至少+5℃

此外，输送尿素水溶液的管道必须使流体在工作温度范围内(即从-40℃到80℃内)流通，必须是弹性的，并且必须确保在-40℃的情况下，在所有的流速条件(即从0到5.5l/h)下，尿素水溶液在任何部分中都不凝固。

为了加热尿素水溶液，通常使用电加热管道和管配件(pipe fittings)。例如，使用包括Teflon流体输送管道的加热管路是公知的，该流体输送管具有卷绕在聚乙烯热缩套(polyethylene heat-shrink sheath)外表面上的电阻，该聚乙烯热缩壳还具有电绝缘功能，并由聚酰胺(polyamide)波纹管包裹。

然而，由于Teflon不提供足够的热传导来暖热管的内部，所以所述方案并不能足够快地融化水溶液以满足前述需求。Teflon管还在用于联接件的联接中出现问题，而且还非常昂贵。

所述管还存在电热器(electrical resistor)产生的热量严重浪费的缺陷。因为一部分热量在加热器和-35℃的外部环境之间扩散掉了，所以产生的热量实际上仅仅部分地供应到待加热的固体溶液块上。

而且，上述的公知方案不是非常令人满意的，因为这些方案不能总是消除形成在加热管道连接处内部的固体溶液的“堵塞”。

实际上，螺旋卷绕在管道上的电热器所产生的热量不能总是充分地暖热管连接处内部溶液的固化部分。

发明内容

本发明的目的在于制作一种包括加热管道、通过选择性催化还原净化车辆尾气的装置，该装置能够简单有效地解决上述问题。

根据本发明，制作了一种包括加热管道、通过选择性催化还原净化车辆尾气的装置。

具体地，本发明提供一种净化装置，用于净化机动车尾气，包括：储液箱，其容纳尿素水溶液；泵模块；催化器；以及至少一个管道，其用于输送上述尿素水溶液；其中管道包括加热元件，该加热元件安装在流体输送管内部；并且该流体输送管由包括聚丙烯的聚烯烃基体类热塑弹性体制成，在该热塑弹性体中紧密地分布有弹性相。

附图说明

现在将参照示出了非限制性实施例的附图来描述本发明，其中：

图1从横截面上示意性地示出了根据本发明的SCR系统的可加热管道的优选实施例。

图2是SCR系统的图；以及

图3是示出了与根据公知技术制作的管道相比，在根据本发明制成的管道中容纳的水溶液中尿素为32.5％时的实时温度值图案的图。

具体实施方式

在图2中，附图标记1表示机动车辆的净化装置或SCR系统(示意性示出)，该净化装置或SCR系统包括：储液箱2，其容纳35％尿素的水溶液；泵模块3；测量模块4，其将尿素与压缩空气混合，以将混合后的尿素和压缩空气传送到机动车辆本身的催化器5(示意性示出)中。

泵模块3经由输送管6连接到测量模块4，并经由吸入管7和回输管8连接到储液箱2。管路6-8包括各自的管道9，管道9可通过电流加热并经由管配件连接到系统1中的其它部件上。