專(zhuān)利名稱(chēng)：用于儲(chǔ)存還原劑的罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于儲(chǔ)存還原劑的罐。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)、尤其是在柴油內(nèi)燃機(jī)中由于近年來(lái)嚴(yán)格的排放法規(guī)也必需 減少?gòu)U氣中的氮氧化物成分。為了減少?gòu)U氣中的氮氧化物成分例如進(jìn)行選 擇性催化還原，其中，借助于還原劑使氮氧化物還原成氮和水。作為還原 劑例如使用水尿素溶液。
還原劑通常儲(chǔ)存在罐中，以及通過(guò)管路被由罐輸送至計(jì)量模塊，用該 計(jì)量模塊將還原劑噴射到例如排氣管中。
目前使用的常見(jiàn)還原劑根據(jù)添加的防凍劑而定在一irc至一4(rc的溫 度范圍時(shí)凍結(jié)。為了能夠滿(mǎn)足廢氣組成的要求必需保證，即使在一irc以 下的溫度時(shí)在可被接收的時(shí)間后也提供足夠的還原劑。這使得必要時(shí)需要 融化還原劑。對(duì)于載貨車(chē)?yán)缡褂每山油ǖ募訜崞?，該加熱器通過(guò)內(nèi)燃機(jī) 的冷卻水來(lái)運(yùn)行。這種可接通的加熱器能融化整個(gè)罐的內(nèi)容物。
但是，例如因?yàn)樵谵I車(chē)中內(nèi)燃機(jī)和用于還原劑的罐一般在空間上相互 遠(yuǎn)離地分開(kāi)，難以借助于內(nèi)燃機(jī)冷卻水加熱用于還原劑的罐。因此在轎車(chē) 中用電加熱罐的有限容積，該有限容積容納在罐中的分容器中。在目前使
用的用于還原劑的罐中通過(guò)這種被融化的容積可以行駛直到1000km。在溫
和的氣候區(qū)該被融化的分容積還原劑結(jié)合使用添加了防凍劑的還原劑被視 為足以能保證持續(xù)的運(yùn)行。在此也考慮到，結(jié)合有針對(duì)性的隔絕和有方向 的凍結(jié)，罐中的還原劑的凝固可能需要數(shù)天。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的用于儲(chǔ)存還原劑的罐包括外部容器，在該外部容器中容 納了內(nèi)部容器，其中在該內(nèi)部容器中容納了加熱元件。通過(guò)第一取出管路
4可以從內(nèi)部容器中取出液體。所述內(nèi)部容器這樣與外部容器連接，使得還 原劑可以從內(nèi)部容器流到外部容器中。
按照本發(fā)明構(gòu)成的罐的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)該罐提供一種用于儲(chǔ)存的罐，借 助該罐也能夠在溫和氣候區(qū)以外、即在更低的、更長(zhǎng)持續(xù)的環(huán)境溫度下使 用。如果外部容器和在內(nèi)部容器中的還原劑凍結(jié)了，通過(guò)加熱元件首先融 化內(nèi)部容器中的還原劑。這種液體迸入到外部容器，由此也使在外部容器 中含有的已凍結(jié)的液體融化。
在優(yōu)選的實(shí)施形式中在內(nèi)部容器中構(gòu)成至少一個(gè)通口，通過(guò)該通口可 以使液體從外部容器流到內(nèi)部容器中以及從內(nèi)部容器流到外部容器中。在 罐運(yùn)動(dòng)時(shí)已經(jīng)融化的還原劑穿過(guò)所述至少一個(gè)通口從內(nèi)部容器溢出到外部 容器中。通過(guò)這種溢出的液體來(lái)實(shí)現(xiàn)在外部容器中含有的已凍結(jié)液體的融 化。罐的運(yùn)動(dòng)例如通過(guò)汽車(chē)在行駛期間的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生。
為了支持外部容器中的融化過(guò)程，在一個(gè)實(shí)施形式中在內(nèi)部容器上構(gòu) 造一些伸進(jìn)外部容器中的導(dǎo)熱板。 一旦在內(nèi)部容器中具有比外部容器中更 高的溫度，通過(guò)導(dǎo)熱板將熱量傳遞給外部容器中的還原劑。通過(guò)這種方式 使外部容器中的在這些導(dǎo)熱板周?chē)倪€原劑也融化。在此所述導(dǎo)熱板可以 以專(zhuān)業(yè)人員公知的任何形式構(gòu)造。優(yōu)選地，這些導(dǎo)熱板作為肋包圍著內(nèi)部 容器。在此導(dǎo)熱板可以結(jié)構(gòu)化地或者光滑地構(gòu)成。
在一個(gè)實(shí)施形式中所述至少一個(gè)通口這樣設(shè)置在內(nèi)部容器中，使得在 內(nèi)部容器被灌充以液體，直到所述至少一個(gè)通口的時(shí)候，加熱元件完全被 液體覆蓋。由此保證，加熱元件的熱量只傳遞給液體。由此能夠?qū)崿F(xiàn)更有 效的融化，因?yàn)闊崃吭谝后w上的傳遞比熱量在氣體上的傳遞更有效。避免 熱量由加熱元件傳遞給內(nèi)部容器中的周?chē)諝狻?br> 優(yōu)選使一個(gè)回流部通到內(nèi)部容器中，通過(guò)回流部回輸未消耗的液體還 原劑。通過(guò)回流部回輸?shù)囊后w還原劑同樣支持用于儲(chǔ)存還原劑的罐中的融 化過(guò)程。通過(guò)內(nèi)部容器中的所述至少一個(gè)通口也使回輸?shù)囊后w還原劑溢出 到外部容器中并由此同樣支持了外部容器中還原劑的融化。
在另一實(shí)施形式中，內(nèi)部容器被漏斗形構(gòu)成的元件包圍。該漏斗形元 件優(yōu)選由具有比還原劑更低密度的材料制成。由此保證，漏斗形元件浮在 還原劑上。制作漏斗形元件的材料優(yōu)選是導(dǎo)熱能力良好的。在漏斗形元件與內(nèi)部容器之間構(gòu)造有間隙，通過(guò)該間隙使例如通過(guò)回流部流到漏斗形元 件上的液體還原劑可以沿著內(nèi)部容器的外壁流動(dòng)，由此使在外部容器中含 有的還原劑融化。通過(guò)回流部使例如未消耗的還原劑流回到罐中。為了使 漏斗形元件與內(nèi)部容器之間的間隙保持恒定，使漏斗形元件例如通過(guò)導(dǎo)軌 可在軸向上運(yùn)動(dòng)。該導(dǎo)軌在此構(gòu)造在例如漏斗形元件的內(nèi)面上、即面向內(nèi) 部容器。變換地也可以是，漏斗形元件例如通過(guò)軸向和/或徑向地懸掛在外 部容器的內(nèi)部來(lái)被導(dǎo)向。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中，在漏斗形元件中構(gòu)造環(huán)繞的槽，通過(guò)回流 部回輸?shù)囊后w首先集聚在該槽中。 一旦該槽被充注了液體，液體從該槽中 通過(guò)漏斗形元件流到外部容器中。通過(guò)收集在該槽中的液體使漏斗形元件 加熱。熱量傳遞給外部容器中的還原劑。通過(guò)這種方式附加地支持融化。
在外部容器的底部中優(yōu)選構(gòu)造池槽。通過(guò)該池槽保證，即使在例如傾 斜位置或曲線(xiàn)行駛中在用于儲(chǔ)存還原劑的罐傾斜時(shí)，僅液體而沒(méi)有空氣被 抽吸。為此在一個(gè)實(shí)施形式中第二取出管路優(yōu)選通到該池槽中，通過(guò)第二 取出管路可以從外部容器中取出液體。
用于從內(nèi)部容器中取出液體的第一取出管路優(yōu)選通到內(nèi)部容器的底部 附近。由此保證，即使在內(nèi)部容器中還只含有少量的液體時(shí)，也可以從內(nèi) 部容器中取出這些液體。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中第一取出管路和第二取出管路分別在加熱元 件的附近通到內(nèi)部容器或外部容器中。因?yàn)檫€原劑首先在加熱元件的緊周 圍融化，通過(guò)這種設(shè)置保證，在短時(shí)間后就可以通過(guò)取出管路從用于儲(chǔ)存 還原劑的罐中取出液體還原劑。
為了可以從用于儲(chǔ)存的罐中取出液體還原劑，第一取出管路和第二取 出管路一般與輸送泵連接。借助于輸送泵通過(guò)第一取出管路和第二取出管 路從內(nèi)部容器或外部容器中抽吸液體還原劑。優(yōu)選在第一取出管路中并且 在第二取出管路中構(gòu)造節(jié)流單元。在此這些節(jié)流單元優(yōu)選這樣相互協(xié)調(diào)， 使得當(dāng)內(nèi)部容器和外部容器中都含有還原劑的時(shí)候同時(shí)從內(nèi)部容器和外部 容器中取出還原劑。為了能夠在凍結(jié)后快速融化，優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)這些節(jié)流 單元，使得由于通過(guò)回流部的還原劑回流，內(nèi)部容器總是被灌充直至所述
至少一個(gè)通口。在附圖中和下面的描述中詳細(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中 圖l示出用于儲(chǔ)存還原劑的罐，具有在內(nèi)部容器中的通口， 圖2示出用于儲(chǔ)存還原劑的罐，具有在內(nèi)部容器上的導(dǎo)熱板， 圖3示出用于儲(chǔ)存還原劑的罐，其中內(nèi)部容器被漏斗形元件包圍，
圖4示出其中構(gòu)造有槽的漏斗形元件。
具體實(shí)施例方式
在

圖1中示出用于儲(chǔ)存還原劑的罐，具有在內(nèi)部容器中的通口。
按照本發(fā)明，在外部容器2和內(nèi)部容器3中含有還原劑。還原劑例如 是水尿素溶液，它作為還原劑使用，用于使氮氧化物還原成氮和水。為此 將還原劑在SCR催化器(選擇性催化還原)前面噴射到內(nèi)燃機(jī)的廢氣管中。 例如通過(guò)計(jì)量閥實(shí)現(xiàn)還原劑的噴射。在內(nèi)燃機(jī)的高溫廢氣中還原劑蒸發(fā)并 形成氨，氨集聚在SCR催化器中。在催化器中集聚的氨使廢氣中含有的氮 氧化物轉(zhuǎn)化成基本氮和水蒸汽。在此還原劑儲(chǔ)存在按照本發(fā)明構(gòu)造的罐1 中。
所述罐1包括外部容器2，在其中容納了內(nèi)部容器3。在內(nèi)部容器3中 構(gòu)造了至少一個(gè)通口5，通過(guò)該通口，液體可以從內(nèi)部容器3流到外部容器 2中以及從外部容器2流到內(nèi)部容器3中。在兩個(gè)相鄰的通口 5之間在內(nèi)部 容器3的壁中相應(yīng)保留了一個(gè)橋接部6。
為了在溫度低于還原劑的凝固溫度時(shí)也可以取出液體還原劑，在內(nèi)部 容器3中設(shè)有加熱元件7。該加熱元件7優(yōu)選是電加熱元件，但是也可以使 用專(zhuān)業(yè)人員公知的任何其它加熱元件。因此例如可以考慮，例如通過(guò)液體 實(shí)現(xiàn)加熱。
所述加熱元件7優(yōu)選設(shè)置在內(nèi)部容器3的底部9附近。在加熱元件7 附近設(shè)置第一取出管路13的抽吸開(kāi)口 11。通過(guò)第一取出管路13的抽吸開(kāi) 口 11定位在加熱元件7附近，使得如果內(nèi)部容器3和外部容器2中的還原 劑已經(jīng)完全凍結(jié)，在短的融化時(shí)間后就已經(jīng)可以取出液體還原劑。抽吸開(kāi) 口 11優(yōu)選還位于內(nèi)部容器3的底部9附近，由此即使在內(nèi)部容器3中只還 含有少量的還原劑時(shí)，也可以從該內(nèi)部容器中取出還原劑。
7按照本發(fā)明的用于儲(chǔ)存還原劑的罐1優(yōu)選在汽車(chē)中使用。因?yàn)槠?chē)運(yùn)
動(dòng)并由此會(huì)使內(nèi)部容器3和外部容器2中的還原劑運(yùn)動(dòng)，因此在外部容器2 上構(gòu)造池槽15。池槽15優(yōu)選作為隆起成形在外部容器2的底部17中。通 過(guò)池槽15保證，在極限條件下、例如在汽車(chē)的傾斜位置中或在曲線(xiàn)行駛時(shí) 也不抽吸空氣而是抽吸液體還原劑。為此第二取出管路21的抽吸開(kāi)口 19 設(shè)置在池槽15的區(qū)域中。通過(guò)第二取出管路21從外部容器2中取出液體 還原劑。
特別優(yōu)選的是，第一取出管路13和第二取出管路21被加熱。為此例 如使一個(gè)加熱元件包圍第一取出管路13和第二取出管路21。通過(guò)加熱必要 時(shí)使取出管路13， 21中含有的還原劑融化。此外還融化包圍取出管路13， 21的還原劑，由此在液體還原劑與罐1中的空氣空間33之間不再存在凝固 的還原劑。如果從罐中通過(guò)取出管路13， 21取出還原劑，則不形成在凝固 的還原劑層下面的負(fù)壓。
如圖1所示，內(nèi)部容器3優(yōu)選伸進(jìn)池槽15中。通過(guò)使加熱元件7定位 在內(nèi)部容器3的底部9附近也使第二取出管路21的抽吸開(kāi)口 19位于加熱 元件7附近。由此保證，不僅第一取出管路13的抽吸開(kāi)口 11而且第二取 出管路21的抽吸開(kāi)口 19在短的加熱時(shí)間后就已經(jīng)融化。
這樣設(shè)置內(nèi)部容器3中的至少一個(gè)通口 5，使得在內(nèi)部容器3被灌充還 原劑直到所述至少一個(gè)通口 5時(shí)，加熱元件7完全被還原劑覆蓋。通過(guò)至 少一個(gè)通口 5的這種定位，在加熱元件7完全被覆蓋的時(shí)候，熱量只傳遞 給還原劑。
為了可以從外部容器2和內(nèi)部容器3中取出液體還原劑，使第一取出 管路13和第二取出管路21與泵23連接。各種任意的、可以輸送液體的泵 都適合作為泵23。
在溫度在還原劑溶點(diǎn)以下時(shí)，還原劑凝固。凝固過(guò)程在外部容器2的 壁上開(kāi)始并且向外部容器2的內(nèi)部延續(xù)。如果使用水尿素溶液作為還原劑， 則尿素溶液在一irC至一4(TC之間的溫度范圍時(shí)凝固。在此該溫度取決于， 多少防凍劑或哪些防凍劑已經(jīng)添加到還原劑中。直到還原劑完全凝固一般 需要數(shù)天。但是為了可以遵守法律上對(duì)廢氣組分的要求，必須在還原劑完 全凝固時(shí)在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后的短時(shí)間后就進(jìn)行廢氣中的氮氧化物還原。為此必需使還原劑快速融化。在按照唯一附圖的視圖中，還原劑只部分地凝固。
還原劑的凝固區(qū)域以附圖標(biāo)記25表示。在加熱元件7周?chē)膮^(qū)域中，還原 劑已經(jīng)融化并因此以液體呈現(xiàn)。還原劑以液體呈現(xiàn)的區(qū)域以附圖標(biāo)記27表 示。當(dāng)內(nèi)部容器3和外部容器2中的還原劑完全凝固時(shí)，當(dāng)通過(guò)加熱元件7 產(chǎn)生熱量時(shí)，還原劑首先在加熱元件7周?chē)_(kāi)始融化。 一旦在加熱元件7 周?chē)倪€原劑融化了，就可以通過(guò)抽吸開(kāi)口 11和取出管路13從內(nèi)部容器3 中取出還原劑。
為了加速融化過(guò)程，比用于催化還原氮氧化物所需的量大的量的液體 還原劑被取出。多余的液體還原劑通過(guò)回流部29返回到內(nèi)部容器3中。通 過(guò)回流部29返回到內(nèi)部容器3中的已被加熱的液體還原劑在融化凝固的還 原劑25時(shí)支持加熱元件7。通過(guò)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)，返回到內(nèi)部容器3中的液體 還原劑通過(guò)至少一個(gè)通口 5溢出到外部容器2中。這導(dǎo)致在外部容器2中 凝固的還原劑25同樣開(kāi)始融化。由于液體還原劑27的溢出運(yùn)動(dòng)，在凝固 的還原劑25上產(chǎn)生至空氣空間33的傾斜的界限面31，該空氣空間位于還 原劑之上。為了避免在還原劑完全凝固時(shí)外部容器2破裂，使外部容器2 不完全灌滿(mǎn)還原劑，而是總是有小的空氣空間33位于還原劑上方?？諝饪?間33 —般灌充了環(huán)境空氣。
由于池槽15靠近加熱元件7，因此只要在內(nèi)部容器3的底部9上的還 原劑融化了，在池槽15中的還原劑就開(kāi)始融化。只要內(nèi)部容器3中的還原 劑融化了，在內(nèi)部容器3的緊鄰周?chē)€原劑也開(kāi)始融化。只要池槽15中的 還原劑融化了并且在外部容器2中的液體還原劑27與空氣空間33接觸， 則液體還原劑27通過(guò)抽吸開(kāi)口 19和第二取出管路21被取出。通過(guò)第二取 出管路21取出的、不必用于催化轉(zhuǎn)換的液體還原劑27也通過(guò)回流部29返 回到內(nèi)部容器3中。這在融化凝固的還原劑25時(shí)同樣支持加熱元件7，直 到全部還原劑都融化。
在第一取出管路13中構(gòu)造了第一節(jié)流單元35。第二節(jié)流單元37包含 在第二取出管路21中。通過(guò)節(jié)流單元35， 37使取出管路13， 21這樣相互 協(xié)調(diào)，使得當(dāng)不僅在內(nèi)部容器3而且在外部容器2中都存在液體還原劑27 的時(shí)候，從兩個(gè)罐2， 3中取出還原劑。在此這樣設(shè)計(jì)第一節(jié)流單元35和 第二節(jié)流單元37，使得內(nèi)部容器3總是被灌充到直至至少一個(gè)通口 5。只有當(dāng)含有的液體少于內(nèi)部容器3的直到至少一個(gè)通口 5的下棱邊的體積時(shí)， 內(nèi)部容器3中的液體水平才進(jìn)一步下降。
在圖2中示出按照本發(fā)明構(gòu)造的用于儲(chǔ)存還原劑的罐，其中在內(nèi)部容 器上安置了導(dǎo)熱板。
在圖2所示的實(shí)施形式中，罐1包括容納在外部容器2中的內(nèi)部容器3。 在內(nèi)部容器3上構(gòu)造了導(dǎo)熱板41。這些導(dǎo)熱板41伸進(jìn)外部容器2中。如果 在內(nèi)部容器3中的還原劑被加熱了，則熱量傳遞到內(nèi)部容器3的壁上。通 過(guò)內(nèi)部容器3的壁使熱量傳遞到導(dǎo)熱板41。這些導(dǎo)熱板41被加熱并且由此 將熱量傳遞到在外部容器2中含有的還原劑。這些導(dǎo)熱板41例如構(gòu)造成圍 繞內(nèi)部容器3的肋。導(dǎo)熱板41的表面可以是光滑的或者結(jié)構(gòu)化的。優(yōu)選使 導(dǎo)熱板41的表面結(jié)構(gòu)化，因?yàn)檫@個(gè)結(jié)構(gòu)化的表面具有更大的表面積。為了 避免還原劑滯留在導(dǎo)熱板41的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選這樣構(gòu)成該結(jié)構(gòu)，使得滯留在 導(dǎo)熱板41上的還原劑可以從這些導(dǎo)熱板上流走。
為了可以從罐l中取出還原劑，在內(nèi)部容器3中設(shè)置取出管路13。該 取出管路13首先通到在這里未示出的輸送泵并從那里通到一計(jì)量閥，通過(guò) 該計(jì)量閥使還原劑計(jì)量到SCR催化器中。為了在罐1中的還原劑完全凍結(jié) 并凝固時(shí)，也可以從內(nèi)部容器3中取出還原劑，使取出管路13被構(gòu)造成螺 旋結(jié)構(gòu)的加熱元件7包圍。 一旦由加熱元件7給出熱量，該熱量也傳遞到 取出管路3內(nèi)部。由此也使在取出管路13中含有的還原劑融化。
與在圖1中所示的實(shí)施形式不同的是，在這里所示的實(shí)施形式中只設(shè) 有一個(gè)取出管路。為了可以使還原劑從外部容器2流到內(nèi)部容器3中，在 內(nèi)部容器3的底部9上構(gòu)造了閥43。該閥43例如是T形閥，當(dāng)在外部容器 2中的施加在閥上的壓力大于在內(nèi)部容器3中的壓力時(shí)，該閥打幵。當(dāng)外部 容器2中的液面高度高于內(nèi)部容器3中的液面高度時(shí)，總是這種情況。
對(duì)于在圖2中所示的實(shí)施形式，也通過(guò)已經(jīng)融化的還原劑的溢出運(yùn)動(dòng) 來(lái)支持在外部容器2中的還原劑的融化。通過(guò)內(nèi)部容器3中的通口可以使 加熱了的還原劑從內(nèi)部容器3流到外部容器2中。尤其是當(dāng)罐1運(yùn)動(dòng)時(shí)， 引起這種流動(dòng)運(yùn)動(dòng)。如果罐1包含在汽車(chē)中，例如當(dāng)汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，則總 是這種情況。
在圖3中示出按照本發(fā)明構(gòu)成的具有漏斗形元件的罐。在這個(gè)實(shí)施形式中，也是在內(nèi)部容器3中的還原劑首先融化。為此在 內(nèi)部容器3中設(shè)置了加熱元件7。與圖2所示的實(shí)施形式一樣，加熱元件7 構(gòu)造成加熱螺旋結(jié)構(gòu)并且圍繞取出管路13地設(shè)置，由此可以使在取出管路 13中含有的還原劑通過(guò)加熱元件7融化。為了支持在外部容器2中凝固的 還原劑25的融化過(guò)程，使內(nèi)部容器3被漏斗形元件51包圍。漏斗形元件 51在在這里所述的實(shí)施形式中通過(guò)懸掛裝置53導(dǎo)引被導(dǎo)向。漏斗形元件 51由具有良好導(dǎo)熱性的材料制成并且該材料具有比還原劑小的密度。由此 保證漏斗形元件51總是浮在還原劑上。即使還原劑凝固了，漏斗形元件51 也支撐在凝固的還原劑25上。優(yōu)選的、用于漏斗形元件51的材料是塑料 或優(yōu)質(zhì)鋼。
為了使漏斗形元件51可以支持融化過(guò)程，用于使加熱了的還原劑回到 罐l中的回流部29設(shè)置在漏斗形元件51之上。通過(guò)回流部29返回的液體 還原劑因此滴到漏斗形元件51上。通過(guò)液體還原劑使漏斗形元件51被加 熱并將熱量傳遞給凝固的還原劑25。凝固的還原劑25在漏斗形元件51的 區(qū)域中融化。液體還原劑通過(guò)漏斗形元件51流出并且通過(guò)構(gòu)造在內(nèi)部容器 3與漏斗形元件51之間的間隙55沿著內(nèi)部容器3的外壁流到外部容器2中。 由此首先是沿著內(nèi)部容器3的壁的液體還原劑的融化過(guò)程得到支持。如果 罐l安裝在汽車(chē)中，通過(guò)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)，液體還原劑27開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并由此支持 凝固的還原劑25的融化過(guò)程。
除了懸掛裝置53，也可以附加地使漏斗形元件51在內(nèi)部容器3中被導(dǎo) 向。通過(guò)對(duì)漏斗形元件51的導(dǎo)向來(lái)避免漏斗形元件的傾翻。
在圖3中所示的實(shí)施形式與圖2所示的實(shí)施形式一樣，同樣通過(guò)取出 管路13取出液體還原劑，該取出管路與泵23連接。由泵23使液體還原劑 通過(guò)管路57輸送到計(jì)量閥59，通過(guò)該計(jì)量閥將還原劑供給到SCR催化器中。 由管路57分支出回流部29。通過(guò)泵23向著計(jì)量閥59被輸送的、但是未被 計(jì)量閥59提供到SCR催化器中的還原劑通過(guò)回流部29返回。為了使管路 57中的輸送壓力保持恒定，在回流部29中設(shè)有止回閥61。僅當(dāng)管路57中 的壓力升高超過(guò)止回閥61的打開(kāi)壓力時(shí)，該止回閥才打開(kāi)。
與在圖2中所示的實(shí)施形式一樣，也通過(guò)閥43對(duì)內(nèi)部容器3灌充在外 部容器2中含有的還原劑，該闊在這里同樣構(gòu)造成T形閥。除了構(gòu)造成T
ii形閥的閥以外，閥43當(dāng)然可以使用各種其它的、可以通過(guò)外部罐2中的還 原劑的靜液壓力來(lái)打開(kāi)的閥。優(yōu)選地，不借助外力來(lái)操作閥43。 在圖4中詳細(xì)示出漏斗形元件51。
在漏斗形元件51中構(gòu)造了槽71。在槽71中收集通過(guò)回流部29流回到 罐中的液體還原劑27。通過(guò)在槽27中收集的液體還原劑27來(lái)加熱漏斗形 元件51。因?yàn)槁┒沸卧?1優(yōu)選由導(dǎo)熱能力良好的材料制成，該漏斗形元 件將液體還原劑27的熱量傳遞給環(huán)境。如果漏斗形元件51現(xiàn)在支撐在凝 固的還原劑25上，則該漏斗形元件將液體還原劑27的熱量傳遞給凝固的 還原劑25，由此使凝固的還原劑開(kāi)始融化。由此通過(guò)漏斗形元件51支持融 化過(guò)程。
對(duì)于所有在這里所示的實(shí)施形式，都通過(guò)液體還原劑27的溢出運(yùn)動(dòng)來(lái) 支持在外部容器2中的還原劑的融化過(guò)程，其中，液體還原劑27的溢出運(yùn) 動(dòng)通過(guò)罐1的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生。尤其在汽車(chē)中使用罐1時(shí)，通過(guò)汽車(chē)的來(lái)產(chǎn)生 ^益出運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1. 用于儲(chǔ)存還原劑、尤其是液體還原劑的罐，借助該還原劑使內(nèi)燃機(jī)廢氣中的氮氧化物還原成氮和水，該罐包括一外部容器(2)，在該外部容器中容納了一內(nèi)部容器(3)，其中，在該內(nèi)部容器(3)中容納了一加熱元件(7)，借助一取出裝置(13)可以取出所述液體還原劑，其特征在于，所述內(nèi)部容器(3)與所述外部容器(2)相連接，使得液體還原劑(25)可以從所述內(nèi)部容器(3)流到所述外部容器(2)中。
2. 如權(quán)利要求1所述的罐，其特征在于，在所述內(nèi)部容器(3)中構(gòu) 造了至少一個(gè)通口 (5)，通過(guò)該通口所述還原劑可以從所述外部容器(2) 流到所述內(nèi)部容器(3)中以及可以從所述內(nèi)部容器流到所述外部容器中。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的罐，其特征在于，在所述內(nèi)部容器(3) 上構(gòu)造了一些導(dǎo)熱板(41)，這些導(dǎo)熱板伸到外部容器(2)中。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的罐，其特征在于，所述至少一個(gè) 通口 (5)在所述內(nèi)部容器(3)中的設(shè)置，使得當(dāng)所述內(nèi)部容器(3)被灌 充以還原劑直到所述至少一個(gè)通口 (5)時(shí)，所述加熱元件(7)完全被還 原劑覆蓋。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于， 一回流部(29) 通到所述內(nèi)部容器(3)中，通過(guò)該回流部回輸未被消耗的液體還原劑。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的罐，其特征在于，所述內(nèi)部容器 (3)被一構(gòu)造成漏斗形的元件(51)包圍。
7. 如權(quán)利要求6所述的罐，其特征在于，所述漏斗形的元件(51)由 一具有比所述還原劑小的密度的材料制成。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的罐，其特征在于， 一回流部(29)通到所 述外部容器(2)中，使得通過(guò)該回流部(29)回輸?shù)皆摴?1)中的還原 劑流到所述漏斗形的元件(51)上。
9. 如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的罐，其特征在于，在所述漏斗形 的元件(51)中構(gòu)造了一環(huán)繞的槽(71)，通過(guò)所述回流部(29)回輸?shù)剿?述罐(1)中的液體還原劑聚集在該槽中。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述外部容器(2)的底部(17)中構(gòu)造了一池槽(15)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于， 一個(gè)第二取出管路(21) 通到所述池槽(15)中，通過(guò)該第二取出管路可以從所述外部容器(2)中 取出還原劑。
12. 如權(quán)利要求l至ll中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述取出 裝置的一個(gè)第一取出管路(13)和所述第二取出管路(21)分別在所述加 熱元件(7)附近通到所述內(nèi)部容器(3)或所述外部容器(2)中。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述第 一取出管路(13)中以及在所述第二取出管路(21)中構(gòu)造了一些節(jié)流單 元(35， 37)。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述在所述第一取出管 路(13)中及在所述第二取出管路(21)中的節(jié)流單元(35， 37)被協(xié)調(diào)， 使得當(dāng)不僅在所述內(nèi)部容器(3)中而且在所述外部容器(2)中都含有還 原劑時(shí)，同時(shí)從所述內(nèi)部容器(3)及從所述外部容器(2)中取出還原劑。
15.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述節(jié)流單元(35， 37)被相互協(xié)調(diào)，使得所述內(nèi)部容器(3)由于回流的還原劑被灌充直至所 述至少一個(gè)通口 (5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于儲(chǔ)存還原劑、尤其是液體還原劑的罐，通過(guò)它使內(nèi)燃機(jī)廢氣中的氮氧化物還原成氮和水，該罐包括外部容器(2)，在其中容納內(nèi)部容器(3)，其中在內(nèi)部容器(3)中容納加熱元件(7)并且通過(guò)取出管路(13)可以取出液體還原劑。所述內(nèi)部容器(3)這樣與外部容器(2)連接，使液體還原劑(25)可以從內(nèi)部容器(3)流到外部容器(2)中。
文檔編號(hào)F01N3/20GK101523022SQ200780037372
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月4日
發(fā)明者M·霍恩, R·黑貝雷爾 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司