[发明专利]具有热容纳容器的流体贮存器

说明书

本发明涉及一种流体贮存器，更特别地涉及一种适于可能冻结或随温度变化粘性剧烈改变的流体的贮存器，该贮存器装备有集成电加热件以能够至少部分地融化该贮存器中所容纳的流体。本发明尤其可应用于热机车辆上所使用的用于污染控制目的的还原剂贮存器，特别是脲基还原剂。再特别地，本发明涉及提供有流体从其抽吸的热容纳容器的这种贮存器，该流体例如为还原剂、包含在贮存器中并且将被抽吸来使用。

为符合污染标准，机动车辆必须连接有正在日益变得复杂的污染控制装置，污染控制的化学原理要求添加催化剂或氧化剂或还原剂，尤其是在排气管路中，以实现污染控制。

有关柴油机机动车的污染控制，标准中要求制造商在排气系统上配备催化式排气净化器，采用氨来减少氮氧化物。然而，由于氨是一种有毒制品，污染控制通过以诸如33％的比例溶解在水中的脲来实现，脲仅在其被使用时才在排气系统中经热水解转变为氨。这一过程通常被称为“SCR”(选择性催化还原)。

脲的配比必须根据发动机所产生的氮氧化物通风量造成的需求而调整。为此，脲被存放在贮存器中，由泵加压，并由电磁喷射器进行分送，配合发动机的运转，继而配合通过排气管路的氮氧化物通风状况，泵和喷射器对取自贮存器并送至排气管路的氨的量进行配比。

在此类污染控制设施中，必须提供加热装置来解决脲或其他还原剂冻结的问题，这些问题会在对于特定还原剂而言温度一旦低于-11℃时、或者对于其它还原剂而言在低于更低的温度时出现。

为了能不考虑温度条件而将还原剂抽出并分配，已经提出对该还原剂进行加热的多种解决方案。由提供有集成电加热件的还原剂贮存器组成的第一类型解决方案能至少部分地融化该还原剂。

在现有解决方案中，一种解决方案(参见德国专利申请DE10 2005 036 430A1)由使用正温度变化系数(PTC)功率热敏电阻的加热件组成，该加热件铸件成型并且放置在贮存器底部。另一种解决方案，在法国专利申请FR 2 918 968 A1中描述，提供了以附在柔性薄膜上或在两个柔性薄膜之间的电阻条形式的加热件，其放置在贮存器内部并且尤其置于贮存器的底部。

需考虑到的另一需求是在斜坡和倾斜状况下保持抽吸系统的工作，甚至在贮存器近乎空的情况下，而不会将该系统排干。

在现有的解决方案中，尤其是在已知的法国专利申请FR 2890341 A1中所描述的，连接泵充满容纳箱，主泵从该容纳箱抽吸流体。容纳箱可以安装在贮存器内部，尤其安装在由在贮存器底部形成的容纳箱的壁所限定的容积中。

所有这些解决方案相当复杂且昂贵，并且当还原剂液位低且车辆处于斜坡或倾斜状况时未必能确保运行。

本发明旨在提供一种前述问题的简单解决方案。

为此，本发明涉及一种为了控制污染而可用在热机车辆上的流体贮存器，例如还原剂贮存器，尤其是脲基还原剂，该贮存器装备有集成的电加热件，能够至少部分地融化贮存器中所容纳的例如还原剂的流体，该贮存器的特征在于加热件放置在由容器限定的腔内部，容器自身放置在贮存器内部，所述腔经由至少一个阀与贮存器的内部容积相通，而用于例如还原剂的流体的吸管浸在由容器所限定的腔中，吸管的起点位于加热件附近。

优选地，电加热件放置容器底部。阀例如为膜片阀，该阀也优选地放置在容器底部。

该容器可以由不锈钢制成，这是出于与通常所使用还原剂的相容性。

在一个实施例中，除还原剂的吸管之外，还提供了一个管，其浸在由容器所限定腔中并且输送加热件的电源线。

用于例如还原剂的流体的吸管，以及用于输送加热件的电源线的管，也优选地由不锈钢制成，这是出于与容器自身相同的原因。

因而，本发明提出了一种简单的解决方案，使用了用于例如还原剂的流体的容纳容器，不需要相关的泵而确保了在斜坡或倾斜状况下的适当工作，还由于加热件而可以在低温下操作，该加热件被仔细地定位在由容器所限定的腔内部。应当注意，具有抑制加热和热防护的温度传感器可以与加热件相关联，因而该温度传感器也位于容器的底部区域中。容器和加热件的结合带来如下的好处：所融化的流体被限制在先前所使用的区域中，流体在该区域中被抽吸，使得只有确实需要的流体数量被融化，从而实现经济、快速和完全可控制的操作。

通过以下参考示出的示意性附图，作为实例描述的具有加热容纳容器的该流体贮存器的一个实施例，可以更好地理解本发明。

图1为根据本发明的具有加热容纳容器的还原剂贮存器的纵剖视图；

图2示出了具有加热件的容器的详细纵剖视放大视图；

图3和4为类似于图2的视图，示出了容器的填充和阀的工作；