[發明專利]用于提供液態添加劑的裝置

有效

• 申請號: 201580067438.4
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN107002537B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: G.瑪干
• 申請（專利權）人: 大陸汽車有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;安文森

用于提供液態添加劑的裝置（1），具有至少一個金屬插入件（2），所述金屬插入件至少部分地利用由聚乙烯（PE）制成的塑料涂層（4）涂覆，其中在所述塑料涂層（4）處，注塑至少一個由高密度聚乙烯（HD?PE）或聚丙烯（PP）制成的塑料結構（5）。

本發明涉及一種用于提供液態添加劑的裝置，所述裝置特別適合于提供下述液態添加劑：該液態添加劑用于廢氣處理裝置的廢氣清潔。

廢氣處理裝置在機動車中通常用于還原在內燃機的廢氣中的氮氧化合物，在所述廢氣處理裝置中使用用于廢氣清潔的液態添加劑。在這種廢氣處理裝置中，執行選擇性催化還原方法（SCR-法， SCR=Selective Catalytic Reduction）。在SCR法中，內燃機廢氣中的氮氧化合物借助氨還原。一般在機動車中不直接儲存氨，而是以液態添加劑為形式進行儲存，所述添加劑在廢氣外部（在為此設置的、位于廢氣處理裝置外部的反應器中）或在廢氣內部（在廢氣處理裝置內部）轉化為氨。

特別通常地，尿素-水-溶液被用作用于廢氣清潔的液態添加劑。例如尿素含量為32.5%的、商品名稱為AdBlue?的尿素-水-溶液是能夠取得的。

在提供這樣的液態添加劑時，存在的問題是：該液態添加劑在較低溫度時可能凍結。所說明的尿素含量為32.5%的尿素-水-溶液例如在-11℃時凍結。此外，存在的問題是：即使在冷的溫度時，液態添加劑通常也必須可供廢氣處理裝置使用，以保證對內燃機廢氣進行充分清潔。已知的是，為此目的在用于儲存液態添加劑的罐內和/或在罐上設置加熱裝置。此外，存在的問題是：這樣的液態添加劑具有腐蝕性,并且不是任何罐以及不是任何輸送單元均適合用于輸送和提供這樣的液態添加劑。

本發明的任務在于，解決或至少緩解所說明的技術問題。尤其是應當說明一種特別有利的、用于提供用于所述廢氣清潔的液態添加劑的裝置，所述裝置實現了對液態添加劑的有效加熱，并且所述裝置對液態添加劑特別具有抵抗力。

應對于提供液態添加劑的裝置進行說明，所述裝置具有至少一個金屬插入件，所述金屬插入件至少部分地利用由聚乙烯（PE）制成的塑料涂層涂覆，其中在所述塑料涂層上，注塑至少一個由高密度聚乙烯（HD-PE）或聚丙烯（PP）制成的塑料結構。

所述金屬插入件優選是用于罐的金屬插入件，所述罐用于液態添加劑。然而所述金屬插入件也能夠是用于提供液態添加劑的裝置的任何其他部分。

由于金屬通常具有相對高的導熱能力，因此金屬插入件或殼體被特別有利地提出，該金屬插入件或殼體用于用來提供液態添加劑的裝置。更上面已闡明過，在用于液態添加劑的罐處的加熱裝置以及在用于提供液態添加劑的裝置中的加熱裝置是特別重要的。由金屬制成的插入件實現了熱量的有效的分配，所述熱量由加熱裝置產生。與此相對，塑料對于液態添加劑特別穩定。因此塑料特別適合于用于液態添加劑的罐。此外，通常能夠特別便宜并且簡單地制造塑料結構，特別是在需要非常復雜的罐幾何形狀來使罐適配于在機動車中可用的構造空間時。例如能夠借助注塑法制造由塑料制成的罐。

然而，就用于提供液態添加劑的裝置而言，金屬和塑料的持久并且流體密封的連接一直存在問題。在實驗的范疇中證實的是，尤其是由于金屬和塑料不同的熱膨脹系數，通常僅僅能夠將由金屬制成的、相對小的構件流體密封地放置進由塑料制成的罐壁中。情況似乎就是這樣，因為出現的、絕對的熱膨脹在這種情況下不是那么大。然而，這種連接的液體密封性應至少在理論上與尺寸無關。由塑料制成的罐壁通常在某一時刻會由金屬制成的較大的構件處脫離。這尤其是由于罐壁和構件的、規律性重復的加熱過程和冷卻過程。這樣的重復的加熱產生了在金屬和塑料之間的空氣間隙，所述空氣間隙對于在金屬和塑料之間的接觸部的導熱能力有重要影響。0.4至0.5W/mK[瓦每米開爾文]的導熱能力能夠減少到少于0.025W/mK。導熱能力如此下降進一步擴大了金屬和塑料的熱膨脹的差，從而進一步增加了在金屬和塑料之間的連接的破裂。