[发明专利]还原剂储存容器

说明书

技术领域

本发明涉及用于还原剂的储存容器，其中，所述储存容器具有用来探测液面的传感器装置，所述还原剂优选是用于对来自内燃机的废气进行后处理的水的尿素溶液。在液态还原剂必需吸入内燃机排气系统中时，根据本发明的储存容器因此特别适用于SCR系统(选择性催化还原)的入口，以便在SCR催化剂中催化还原氧化氮。

本发明还涉及一种用于在这种储存容器中测定液面的传感器装置。

背景技术

上述类型的储存容器例如由公开的专利文献DE 10047594A1得知。为了得到实际液面的准确指示，放弃对容器中液面在全部范围内进行连续测量。取而代之的是提出构造一种这样的传感器装置：当高于或低于液面的确定的极限值时，测量值能够跳跃式改变。这个测量值跳跃能够不对精确地辨识测量精度作高要求。为此，所述传感器装置总包括一个导电液面电极，一个基准电极以及一个参考电极，它们都布置在容器内部。为了测定液面，测量所述液面电极和所述参考电极之间的电阻以及所述基准电极和参考电极之间的电阻，并且成为容器内液面的标准。为此，相应逐点探测液面的所仅选取区域显示与液体电接触，液面电极和基准电极部分地用电绝缘材料包封。在所选取的区域中，液面电极和基准电极显示于液体电接触，所选取的区域彼此间隔开，当这些区域的液体达到或排出时，电阻值明显变化。优选地，这三个电极相互平行地布置，其中，没有用电绝缘材料包封的区域在液体中沉浸不同的深度。

因为作为还原剂加入的水的尿素溶液在零下11℃结冰，在沉浸到液体中的用于液面测量的传感器装置中存在因液体结冰时膨胀而被损坏的危险。因此，考虑保护传感器装置不被结冰压力损坏。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有用来测量液面的传感器装置的储存容器，所述传感器装置对结冰压力相当不敏感。还进一步提供了这种传感器装置。

所述目的通过具有权利要求1的特征的储存容器和通过具有权利要求9的特征的传感器装置实现。本发明的有利改进方案在从属权利要求中给出。

所提议的用于还原剂的储存容器包括传感器装置，根据本发明，所述传感器装置布置在所述储存容器的外部并且包括至少一个电阻链以及一个具有与所述储存容器内部空间相连通的容积，并且所述容积与所述电阻链形成电接触。

由于所述容积与所述储存容器的内部空间相连通，因此，所述容积内的液体与所述内部空间中的液体相平衡。优选地，所述两个容积在所述储存容器的内部空间的底点连接，以便包括低的液面。进一步优选地，在所述储存容器的贮槽区域中连接。为了在所述储存容器的倾斜位置也获得关于液面的可靠信息，进一步提议在所述储存容器上布置两个电阻链，其中，所述两个电阻链与一个同样在所述储存容器内部空间连接的容积电接触，这样通过测定一个最小值和一个最大值能够计算所述储存容器中的中间液面。

为了利用与所述容积电接触的至少一个电阻链探测液面，存储在所述容积内的还原剂用作导体。水的尿素溶液在未使用状态下具有10Ohm cm的电阻率，在使用状态下具有200Ohm cm电阻率。通过所述电阻链传输的电阻值因此构成电阻Ri和电阻Ra，其中，Ri是充满还原剂的容积的区域中的内部电阻，Ra是没有充满还原剂的容积的区域中的外侧电阻。在使用多个电阻链，优选使用两个电阻链时，总电阻R_Gesamt＝Ra’+Ri’+Ri”’+Ra”+Ri”，其中，电阻Ri”’通过位于所述储存容器贮槽中的导电的还原剂形成。所测量的电阻值作为准连续信号传递到输出单元，由此测定所述储存容器中的液面。

将所述传感器装置布置在所述储存容器外部防止所述装置在还原剂结冰时受到损害。为了抵偿传感器装置不再位于所述储存容器的表面重心，优选提议用两个电阻链作为传感器装置。

所述电阻链优选使用电阻丝形式的高电阻率导体，其具有使所述电阻链与所述容积电接触的多个相互隔开的插脚。进一步优选地，所述高电阻率导体所述容积外侧的电阻值选择为明显高于所述容积内的还原剂的电阻值。由此利用不同的电阻值Ra和Ri测定液面。

根据本发明的优选实施例，与所述储存容器的内部空间相连通的容积构造成管。为了使所述电阻链与容积电接触，所述插脚通过壁进行引导。可替代地，选择软管代替管。使用软管的优点在于所述软管是柔性的，所以所述软管容易适应所述储存容器的外部轮廓。有利地，所述管或软管还构造成是轻微弹性的，以便容许在还原剂结冰时进行膨胀。

优选地，所述管或软管由塑料制成。进一步优选地，所述插脚由所述管或软管的塑料材料压力注塑包封。所述插脚因此通过塑料材料电绝缘。