[发明专利]具有除霜系统的流体分配单元

说明书

提供了具有除霜系统的各种流体分配单元及其使用方法。通常，构造成从其分配诸如AUS32的流体的流体分配单元构造成在流体分配单元不使用时（例如，不分配流体）使流体循环，以帮助防止流体冻结或开始结晶。在流体冻结或开始结晶的情况下，诸如由于防止流体循环的电力故障，流体分配单元具有构造成加热冻结或结晶的流体的除霜系统。

相关申请的交叉引用

本申请是国际专利申请，其要求于2018年5月9日在美国专利商标局提交的第62/669,083号美国临时专利申请在35 U.S.C.§119(e)下的优先权权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及具有除霜系统的流体分配单元。

背景技术

现今，柴油动力车辆导致氮氧化物的大量排放，通常称为NO_x。NO_x排放对环境有害。一种用于减少有害NOx排放量的技术是选择性催化还原(SCR)。SCR的基本思想是将NOx转化成无害的双原子氮(N₂)和水(H₂O)。使用添加到催化剂上的还原剂使反应能够进行。可以使用几种还原剂，诸如无水氨、氨水或尿素。

已经建立了在柴油动力车辆中使用SCR还原剂的标准。所用还原剂是尿素浓度为32.5%的尿素水溶液。该溶液称为AUS32。为了获得正确的浓度，将尿素与软化水混合。当柴油发动机运行时，在催化转化器之前或之中，AUS32以相当于柴油消耗的3-5%的量加入到废气流中。当AUS32被加入到柴油发动机的废气流中时，发动机可以更剧烈地运行而不产生更多的NO_x排放。在欧洲，AUS32通常以商标AdBlue^®销售，并且在北美，AUS32被称为柴油机尾气处理液(DEF)。AUS32在全世界的服务站处通常是可获得的。使用各种分配器以便将AUS32重新填充到柴油动力车辆的预期箱中。

然而，存在与AUS32的再填充和存储相关的问题。例如，AUS32流体当经受空气时，例如当干燥时，将容易结晶。这意味着晶体将开始在喷嘴和分配器的其它部分处积聚，这些部分没有与空气紧密隔绝。这意味着在实践中会导致堵塞，从而导致流量降低。

对于另一示例，在用于AUS32的分配器中遇到的问题是通过使流体冻结而结晶。AUS32流体将在约-7℃开始结晶，形成淤浆。在约-11℃下，流体将冻结并形成固体。用于防止流体冻结的常见解决方案是将分配器的经受流体的所有部件置于受控的加热环境中。这种解决方案使得再填充对于用户来说相当地更加复杂，因为再填充软管和喷嘴实际上必须放置在加热的柜或类似物中。在再填充过程期间，用户因此必须在能够再填充他/她的车辆的AUS32箱之前打开柜。一旦完成，用户必须关闭柜，以便不冒再填充软管中的流体将冻结的风险。如果在再填充过程之后柜没有充分关闭，则再填充软管和喷嘴中的流体可能冻结，使得分配器对于下一个用户来说无用。使用加热的柜还消耗相当多的能量，特别是当柜在再填充过程之后没有充分关闭时。

因此，仍然需要改进的流体分配单元。

发明内容

总体上，提供了具有除霜系统的流体分配单元及其使用方法。

在一个方面，提供了一种流体分配单元，在一个实施例中，该流体分配单元包括流体软管，该流体软管被构造成使流体从其中通过。流体软管具有近端和远端。流体分配单元还包括喷嘴、加热元件、内部流体贮存器、第一流体管道、第二流体管道和泵，所述喷嘴连接到流体软管的远端并且被构造成将流体从流体分配单元分配到车辆，所述内部流体贮存器被构造成由加热元件加热，所述泵被构造成使流体从内部流体贮存器朝向第一流体管道循环。第一流体管道从内部流体贮存器延伸到流体软管的近端，具有延伸穿过流体软管的部分，具有在延伸穿过流体软管的部分中的穿孔部分，并且具有在流体软管内且在喷嘴的远侧开口的近侧。第二流体管道在第二流体管道的一端处与在流体软管的近端处的流体软管流体连通，并且在第二流体管道的另一端处连接到内部流体贮存器。