專利名稱：帶通風(fēng)系統(tǒng)的液箱的制作方法
帶通風(fēng)系統(tǒng)的液箱本發(fā)明涉及一種液箱，尤其涉及一種適于可能發(fā)生凍結(jié)的液體、并為此而配有集成式加熱件的液箱。更特別地，本發(fā)明涉及一種配有所述帶集成式加熱件的液箱的通風(fēng)系統(tǒng)。本發(fā)明尤其適用于可在熱機(jī)車輛上用于污染控制的脲基還原劑箱。為符合污染標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)動(dòng)車輛必須連接有正在日益變得復(fù)雜的污染控制裝置，污染控制的化學(xué)原理要求添加催化劑或氧化劑或還原劑，特別是在排氣管路中，以實(shí)現(xiàn)污染控制。有關(guān)柴油機(jī)機(jī)動(dòng)車的污染控制，標(biāo)準(zhǔn)中要求制造商在排氣系統(tǒng)上配備催化式排氣凈化器，采用氨來減少氮氧化物。然而，由于氨是一種有毒制品，污染控制通過以諸如33% 的比例溶解在水中的脲來實(shí)現(xiàn)，脲僅在其被使用時(shí)才在排氣系統(tǒng)中經(jīng)熱水解轉(zhuǎn)變?yōu)榘?。這一過程通常被稱為“SCR”(選擇性催化還原法，Selective Catalytic Reduction)。脲的配比必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的氮氧化物通風(fēng)量造成的需求而調(diào)整。為此， 脲被存放在一個(gè)箱中，由泵加壓，并由電磁噴射器進(jìn)行分送，配合發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，繼而配合通過排氣管路的氮氧化物通風(fēng)狀況，泵和噴射器對(duì)取自箱并送至排氣管路的氨的量進(jìn)行配比。在此類污染控制設(shè)施中，必須提供加熱裝置來解決脲或其他還原劑凍結(jié)的問題， 這些問題會(huì)在溫度低于-ll°c時(shí)出現(xiàn)。加熱裝置本身的存在會(huì)產(chǎn)生還原劑箱排氣或“呼吸” 的問題，以使一定量的融化還原劑被排出，而箱體中仍保存大量固化的還原劑。已經(jīng)提出了一些解決方案用以形成配有加熱件的還原劑箱通風(fēng)口，該加熱件設(shè)計(jì)用來融化還原劑。具體而言，專利文件W02008-080694 Al所披露的解決方案是在還原劑箱中放置一根加熱吸管，通過此管實(shí)現(xiàn)液體的排出。管的發(fā)熱會(huì)使其外圍的一薄層還原劑融化，這樣會(huì)使位于面向主加熱件所在的箱體底部的融化還原劑的體積與箱體內(nèi)仍舊保持凍結(jié)的流體表面與該箱體頂壁之間的空氣體積相通。然而，這種解決方案并不適用于所有形式的還原劑箱，特別是在吸管與箱體內(nèi)還原劑液位上方的空氣體不相接觸的情況下。當(dāng)箱體的頂壁為有下方區(qū)和上方區(qū)的分段形式、吸管穿過最下方區(qū)而內(nèi)部空氣體僅位于該壁最高區(qū)下方時(shí)，會(huì)出現(xiàn)這種情況。在這種配置下，即使吸管為加熱管，被限制在箱體內(nèi)的空氣也不能與還原劑的排出區(qū)相通。對(duì)于裝有其他可能發(fā)生凍結(jié)的液體的液箱，例如汽車上的擋風(fēng)清洗器液箱，會(huì)出現(xiàn)同樣的問題。本發(fā)明旨在提供針對(duì)上述問題的解決方案，尤其旨在為此處所考慮的類型的液箱提供一種可適用于所有液箱形狀的通風(fēng)解決方案。為此，本發(fā)明涉及一種為了減少污染而可用于熱機(jī)車輛上的液箱，例如尤其為用于脲基還原劑的還原劑箱，可用于熱機(jī)車輛上進(jìn)行污染縮減，液箱上配有集成式加熱件和通風(fēng)系統(tǒng)，該通風(fēng)系統(tǒng)用于使空氣能夠進(jìn)入加熱件區(qū)內(nèi)來取代由所述加熱件融化并從液箱中排出的液體，所述液箱的特征在于，通風(fēng)系統(tǒng)包括導(dǎo)管和疏水件，該導(dǎo)管將加熱件的區(qū)域連至液箱外部或液箱內(nèi)部的充滿空氣的部分內(nèi)，該疏水件，即液體不可滲透而空氣可滲透， 被置于所述導(dǎo)管起點(diǎn)處、從而接近加熱件。
該疏水件尤其由所謂的“透氣”膜構(gòu)成。該疏水件被置于導(dǎo)管的起點(diǎn)處，導(dǎo)管可以是柔性管或剛性管，該導(dǎo)管將加熱件的區(qū)域連接至位于液箱外部且在其上部或下部的位置，或者連接至位于液箱內(nèi)部且在高于液位的液箱上部的位置。在一種簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中，該疏水件，尤其采用膜形式，通過粘貼、模制、固定或焊接(尤其為超聲波焊接)的方式直接固定在諸如柔性管或剛性管的導(dǎo)管的一端上。根據(jù)另一種可能性，該疏水件，尤其采用膜形式，通過粘貼、模制、固定或焊接(尤其為超聲波焊接)的方式固定在位于諸如柔性管或剛性管的導(dǎo)管的一端上的適配中間件上，該中間件的橫截面比導(dǎo)管的橫截面大。當(dāng)“透氣”功能需要相對(duì)較大的膜時(shí)，適合采用這種替代方式。在任何情況下，疏水件浸沒在加熱件附近，由此可以防止融化的液體通過導(dǎo)管流出，特別是流向箱體的上部，由此可強(qiáng)制使流體由安裝的泵抽吸。然而，即使在液體凍結(jié)的情況下，加熱件也可能抽吸一些融化的液體，因?yàn)榭諝饪梢酝ㄟ^導(dǎo)管或疏水件從箱體外部或內(nèi)部上部被送入所述加熱件的區(qū)域中。應(yīng)該理解的是，此導(dǎo)管與液體抽吸柔性管相隔離， 由此可以提供一種可適應(yīng)所有箱幾何形狀(尤其抽吸柔性管與內(nèi)部空氣體不接觸)的解決方案。通過以下說明，并參考作為示例示出這種帶有通風(fēng)系統(tǒng)的液箱的若干種實(shí)施方式的隨附簡(jiǎn)圖，可以更好地理解本發(fā)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的帶有通風(fēng)系統(tǒng)的還原劑箱的第一種實(shí)施方式的縱剖面圖；圖2更詳細(xì)地示出了圖1所示液箱的包括通風(fēng)系統(tǒng)在內(nèi)的部分；圖3為帶有疏水膜的所述通風(fēng)系統(tǒng)的管路的透視圖；圖4為示出另一種替代方式中通風(fēng)系統(tǒng)的管路和膜的透視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的帶有通風(fēng)系統(tǒng)的還原劑箱的另一種實(shí)施方式的縱剖面圖；圖6所示為這種帶有通風(fēng)系統(tǒng)的液箱的又一種實(shí)施方式的縱剖面圖。下面以在還原劑箱、尤其為可在熱機(jī)車輛中用于進(jìn)行污染控制的脲基還原劑箱對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不局限于此。在圖中，編號(hào)1表示整體的還原劑箱，包括底壁2、頂壁3和側(cè)壁4。在所示示例中， 液箱1具有特定的形狀，包括下方區(qū)加和上方區(qū)2b的分段式底壁2和同樣為分段式的包含下方區(qū)3a和上方區(qū)北的頂壁3也被示出。頂壁3的下方區(qū)3a高于底壁2的下方區(qū)2a， 而頂壁3的上方區(qū)北高于底壁2的上方區(qū)沘。在使用中，液箱1含有一定體積的還原劑5，其液位如6所示。置于頂壁3的上方區(qū)北內(nèi)、通常由塞子8封閉的注入孔7使得可以將還原劑5引入液箱1內(nèi)。在其下部?jī)?nèi)，更具體而言即在其頂壁2的下方區(qū)加內(nèi)，液箱1配有通電式加熱件 9?；緸樨Q直的抽吸柔性管10從加熱件9區(qū)域開始，在液箱1內(nèi)上升，直至它穿過位于液箱下部3a的頂壁3為止。抽吸柔性管10被引向一臺(tái)泵(未示出)，還原劑5由該泵從液箱1中抽出，并送至噴射器，由噴射器將所述還原劑分送到相關(guān)車輛的排氣管路中。液箱1也配有一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)，在全文中以編號(hào)11標(biāo)示。在圖1至4所示的第一實(shí)施方式中，通風(fēng)系統(tǒng)11包含由剛性管12形成的導(dǎo)管，其起始點(diǎn)位于液箱1的下部，靠近加熱件9。剛性管12在液箱1內(nèi)豎直上升，并將到達(dá)或穿過液箱下部3a的頂壁3，以在液箱1外露出。在剛性管12的起始點(diǎn)、因此也是靠近加熱件9的地方，提供有一個(gè)疏水件，尤其可以以“透氣型”膜13的形式制成。如圖1至3中所示，尤其采用膜13形式的疏水件可以被直接固定在管12的下端上，固定方式可以是粘貼或模制或固定或焊接，尤其為超聲波焊接。這種特別簡(jiǎn)單的實(shí)施方式適用于“透氣”膜13的表面積等于管12運(yùn)行段截面積就已足夠的場(chǎng)合。在圖2和圖4所示的一種替代方式中，尤其采用膜13形式的疏水件也可以被固定在管12下端的圓柱形適配中間件14上，固定方式可以是粘貼或模制或固定或焊接，尤其為超聲波焊接。中間件14的截面積大于管12的截面積。此類配置適用于“透氣”功能需要的膜13相對(duì)較大的場(chǎng)合。在運(yùn)行中，更尤其是在低溫下，加熱件9被啟動(dòng)，使得還原劑5在液箱1內(nèi)形成一個(gè)基本凍結(jié)的塊5a，而在加熱件9四周則有一定量融化的還原劑恥。抽吸柔性管10的下端以及帶有膜13的管12的下端被浸沒在該定量的融化還原劑恥中，尤其如圖2所示。由此，當(dāng)必須從液箱1中抽取還原劑時(shí)，由柔性管10抽出的融化還原劑恥可以被通過管12從外界進(jìn)入并穿透膜13的空氣所取代，而膜13可阻止融化還原劑恥流向管12。 因此可實(shí)現(xiàn)對(duì)融化還原劑恥的抽吸，而且正如可以理解的是，此操作可采用任何形狀的液箱1實(shí)現(xiàn)。在如圖5所示的另一種實(shí)施方式中，通風(fēng)系統(tǒng)11包含由柔性管15形成的導(dǎo)管，其起始點(diǎn)也位于液箱1的下部，靠近加熱件9。在所述柔性管15的起始點(diǎn)處配有“透氣型”膜 13。此柔性管15形成雙彎頭，使得其端點(diǎn)剛剛低于液箱1頂壁3的上方區(qū)北。由此，柔性管15的上端位于被限制在液箱1內(nèi)、處于還原劑5的液位6與液箱1的頂壁3之間的氣穴 16內(nèi)。在運(yùn)行中，更具體而言是在低溫下，加熱件9被啟動(dòng)，使得其被一定量的融化還原劑恥所圍繞，抽吸柔性管10的下端以及帶有膜13的柔性管15的下端均浸沒在該定量的融化還原劑恥中。在融化還原劑恥因柔性管10內(nèi)的抽吸作用而被抽出的過程中，所抽吸的還原劑的體積由從位于液箱1上部?jī)?nèi)的氣穴16抽取并通過柔性管15和“透氣型”膜13 輸送的空氣所取代，膜13可阻止融化還原劑恥流向柔性管15。圖6又示出了另一種實(shí)施方式，其中通風(fēng)系統(tǒng)11包含短剛性管17，該短剛性管17 被連接至液箱1的底壁2，由此會(huì)伸出所述液箱之外。疏水件，尤其采用膜13形式，在此情況下被固定在管17的上端，靠近加熱件9。管17可以與其所連接的液箱的下部一起直接制成，尤其采用模制方式。根據(jù)所附權(quán)利要求的限定，以下方面并不超出本發(fā)明的范圍-由剛性或柔性的任何材料制造通風(fēng)系統(tǒng)導(dǎo)管，并根據(jù)液箱的形狀或可用空間，或加工限制條件，使所述導(dǎo)管采取任何形狀，以使之通向任何合適的位置；由此，尤其導(dǎo)管可以不通向液箱的頂壁或底壁，而是通向其側(cè)壁；-制造任何形狀的疏水件來取代膜，例如，較厚或較薄的球團(tuán)；-采用任何方式固定所述疏水件；-針對(duì)能夠盛裝任何類型還原劑的任何形狀的液箱設(shè)計(jì)本發(fā)明；-將本發(fā)明應(yīng)用到如下的箱能夠盛裝其他可能發(fā)生凍結(jié)或至少其粘度會(huì)隨溫度顯著變化的液體，且該液體只能在加熱的作用下被融化或粘度至少發(fā)生局部降低的情況下才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行泵吸或抽吸，這種箱諸如車輛水箱或擋風(fēng)清洗器液箱。
權(quán)利要求
1.一種為了減少污染而可用于熱機(jī)車輛上的液箱，例如還原劑箱，尤其用于脲基還原劑，所述液箱⑴上配有集成的加熱件(9)和通風(fēng)系統(tǒng)(11)，所述通風(fēng)系統(tǒng)(11)用于使空氣進(jìn)入所述加熱件(9)的區(qū)域，來取代由所述加熱件融化并從所述液箱(1)中排出的液體(恥)，其特征在于，所述通風(fēng)系統(tǒng)(11)包含導(dǎo)管(12;15;17)和疏水件(13)，所述導(dǎo)管 (12 ；15 ；17)將所述加熱件(9)的區(qū)域連接至所述液箱(1)外部或所述液箱內(nèi)部的充滿空氣的部分(16)內(nèi)，所述疏水件(13)，即液體不可滲透而空氣可滲透的元件，被置于所述導(dǎo)管(12 ；15 ；17)的起點(diǎn)處，從而接近所述加熱件(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的液箱，其特征在于，所述疏水件由所謂的“透氣”膜(13)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液箱，其特征在于，所述疏水件(13)被置于諸如柔性管或剛性管(1 的導(dǎo)管的起點(diǎn)處，所述導(dǎo)管將所述加熱件(9)的區(qū)域連接至位于所述液箱(1) 外部且在所述液箱(1)的上部(3)的位置。
4.如權(quán)利要求1或2所述的液箱，其特征在于，所述疏水件(13)被置于諸如柔性或剛性管(17)的導(dǎo)管的起點(diǎn)處，所述導(dǎo)管將所述加熱件(9)的區(qū)域連接至位于所述液箱(1)外部且在所述液箱(1)的下部O)的位置。
5.如權(quán)利要求1或2所述的液箱，其特征在于，所述疏水件(13)被置于諸如柔性管 (15)或剛性管(1 的導(dǎo)管的起點(diǎn)處，所述導(dǎo)管將所述加熱件(9)的區(qū)域連接至位于所述液箱(1)內(nèi)部且在高于液體液位(6)的所述液箱(1)的上部(16)的位置。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的液箱，其特征在于，所述疏水件，尤其采用膜(13)的形式，通過諸如粘貼、模制、固定或焊接尤其為超聲波焊接的方式直接固定在諸如柔性管(15) 或剛性管(12；17)的導(dǎo)管的一端上。
7.如權(quán)利要求1至5之一所述的液箱，其特征在于，所述疏水件，尤其采用膜(13)的形式，通過諸如粘貼、模制、固定或焊接尤其為超聲波焊接的方式固定在位于諸如柔性管(15) 或剛性管(12)的導(dǎo)管的一端上的適配中間件(14)上，所述中間件(14)的橫截面比導(dǎo)管 (12；15)的橫截面大。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的液箱，其特征在于，該液箱構(gòu)成車輛的擋風(fēng)清洗器液箱。
全文摘要
本發(fā)明尤其涉及一種帶有集成式加熱件(9)的脲基還原劑箱(1)，可用于熱機(jī)車輛上進(jìn)行污染縮減。箱(1)配有通風(fēng)系統(tǒng)(11)，以使空氣能夠進(jìn)入加熱件(9)區(qū)內(nèi)，取代被所述加熱件融化并從箱中排出的還原劑(5)。該系統(tǒng)包含導(dǎo)管(12)和疏水件(13)，該導(dǎo)管(12)將加熱件(9)區(qū)連接至箱外部或箱內(nèi)部的充有空氣的部分，該疏水件(13)被置于導(dǎo)管(12)起點(diǎn)處、因此靠近加熱件(9)。此類系統(tǒng)適用于可盛裝各種可凍結(jié)液體的各種形狀的箱。
文檔編號(hào)F01N3/20GK102439267SQ201080003199
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者羅多爾夫·?，敔?申請(qǐng)人:Mgi庫貼公司