[发明专利]一种集成式尿素溶液传感器

说明书

一种集成式尿素溶液传感器，其主体为塑料托盘，所述塑料托盘上设有液位传感器、浓度传感器、温度传感器，塑料托盘下设有控制单元；塑料托盘向外设有吸液管接头、进水管接头、出水管接头；塑料托盘上通过进水管接头连接有加热管，加热管的另一端连接至出水管接头。液位传感器、浓度传感器、温度传感器通过控制单元连接至汽车CAN总线，使发动机能实时监控尿素箱内尿素溶液的液位高度、浓度和温度。这种通过热熔焊接工艺布置在尿素箱底部的集成式尿素溶液传感器，不仅分零件的数量少，成本低，加热效率高，而且避免了密封失效的风险，可靠性高，能够最大程度地避免出现结晶。

技术领域

本发明涉及国六柴油车尾气处理SCR尿素溶液喷射系统，具体是一种集成式尿素溶液传感器。

背景技术

现有的尿素液位传感器大多为干簧管式或磁阻式液位传感器，集成有吸液管、回液管、溢出管，其固定在尿素箱的顶部，竖直向下延伸到尿素箱底部，并通过发动机冷却循环热水或电加热方式对尿素进行加热。

当尿素箱内溶液不断减少时，因为吸液管的出液管口、回液管和溢出管固定在尿素箱的顶部，各管口处的尿素溶液因为温度降低容易结晶，结晶后的晶体直接堵塞管口导致尿素溶液无法正常使用。

当尿素溶液减少到一半以下后，上述现象更加严重。

这种结构的传感器不仅存在着尿素溶液容易结晶、感应元件故障率高的缺点，还存在感应元件成本较高、分零件较多、装配效率低、密封容易失效的缺点，而采用电加热方式又存在蓄电池能量消耗过大，会导致蓄电池亏电的缺点。

公告号CN 104564258 A提供了一种箱体液位传感器，该液位传感器集成了吸尿素管、回尿素管和热水管，其固定在尿素箱的顶部，通过发动机冷却循环热水进行加热，通过导热片进行热量传递和管件固定，该方案存在因连接松动引起的密封失效的风险。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺陷，本发明特提供一种集成式尿素溶液传感器。

为此，本发明的技术方案是：一种集成式尿素溶液传感器，其主体为塑料托盘，所述塑料托盘外圆周上设有热熔接口，其特征在于：所述塑料托盘上设有液位传感器、浓度传感器、温度传感器；

所述塑料托盘向外设有吸液管接头、进水管接头、出水管接头；

所述塑料托盘下设有控制单元；

所述塑料托盘上通过进水管接头连接有加热管，加热管的另一端连接至出水管接头；

所述塑料托盘中间位置处向上设有液采集腔，采集腔底部预埋有液位换能器，使其形成液位传感器；

所述塑料托盘上还设有发射腔，发射腔内预埋有浓度换能器，对应浓度换能器在塑料托盘上还设有反射支架，使其形成浓度传感器；

所述塑料托盘上还预埋有温度传感器；

所述液位传感器、浓度传感器、温度传感器通过控制单元连接至汽车CAN总线。

进一步的改进在于：所述加热管呈螺旋状向下布置，并沿着热熔接口内边缘旋转。

进一步的改进在于：所述采集腔设有3～5°的拔模角度，呈上大下小，其顶部端面呈斜面，在其一侧竖向还设有豁口。

进一步的改进在于：所述塑料托盘上吸液管接头还连接有过滤网。

进一步的改进在于：所述塑料托盘上对应加热管悬空部位还设有多个支撑支架。

进一步的改进在于：所述塑料托盘下进水管接头还连接有电磁阀。

进一步的改进在于：所述反射支架通过热熔工艺固定在塑料托盘上。

进一步的改进在于：所述吸液管接头、出水管接头、支撑支架、采集腔、反射腔与塑料托盘通过注塑为一体式结构。