[發明專利]用于建筑機械的用于冷卻和加熱尿素溶液的裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201580082034.2
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN107849959B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 崔東明;李維熙;陸恩建;申承煥;崔民洙
• 申請（專利權）人: 沃爾沃建筑設備公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28;F01N13/08;E02F9/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸弋;安翔

公開了一種用于冷卻和加熱要分散到從發動機排出的排氣中的尿素溶液以便減少排氣中的氮氧化物的裝置。本發明提供了一種用于建筑機械的用于冷卻和加熱尿素溶液的裝置，該裝置包括：發動機，其具有冷卻風扇、冷卻劑泵和主冷卻器；尿素溶液罐，其儲存尿素溶液并具有內置的熱交換管，第一冷卻水或第二冷卻水通過所述熱交換管循環；另外的冷卻水罐，其用于儲存第二冷卻水；水泵，其將來自所述另外的冷卻水罐的第二冷卻水供應至熱交換管；閥，其被構造成打開或關閉，以便將第一冷卻水和第二冷卻水通過供應管線供應至熱交換管并且使從熱交換管通過排出管線排出的第一冷卻水和第二冷卻水移動至冷卻劑泵和所述另外的冷卻劑罐；以及控制器，其用于在尿素溶液溫度超過設定溫度時將第二冷卻水通過供應管線供應至熱交換管并在尿素溶液溫度低于或等于設定溫度時將第一冷卻水通過供應管線供應到熱交換管，并且該控制器打開或關閉所述閥。

技術領域

本發明涉及一種用于冷卻和加熱尿素溶液的裝置。更具體地，本發明涉及用于建筑機械的用于冷卻和加熱尿素溶液的裝置及其控制方法，這種裝置和方法被構造成減少從發動機排出的排氣中的氮氧化物。

背景技術

根據2014年Tier-4final柴油發動機排放法規，為了更多地減少通過排氣管的排氣中的氮氧化物，安裝在排氣管上的尿素噴射器通過尿素溶液泵接收尿素溶液罐的尿素溶液并將尿素溶液噴射到排氣中。

因此，氮氧化物被尿素溶液和選擇性催化還原(SCR)催化劑之間的催化反應轉化為N₂和H₂O，從而減少排氣中的氮氧化物(NO_X)。

另一方面，由于尿素溶液含有許多水并且其凝固點為-11℃，當外部空氣的溫度低時，在尿素溶液罐將尿素溶液供應至尿素噴射器之前，尿素溶液罐中的尿素溶液被加熱到適當溫度。

當從尿素溶液罐供應至尿素噴射器的尿素溶液的溫度高于設定溫度時，尿素溶液的成分蒸發并發出惡臭。另外，由于尿素溶液的蒸發而導致發生化學反應并產生不可逆的化學衍生物，所以，發生了影響相關部件(例如尿素溶液泵)的耐久性的腐蝕。

相比之下，當供應至尿素噴射器的尿素溶液的溫度低于設定溫度時，尿素溶液會凝固，使得尿素噴射器不能將尿素溶液有效噴射到排氣管中。

另外，與快速移動而使得其尿素溶液罐容易被外部空氣冷卻的卡車不同，諸如挖掘機的建筑機械在同一地點工作或者在緩慢移動的情況下工作，所以不容易冷卻其尿素溶液罐。

此外，由于與建筑機械的發動機或液壓部件熱交換而產生的熱空氣影響尿素溶液罐，使得尿素溶液罐中的尿素溶液的溫度升高。當檢測到尿素溶液的這種溫度升高時，錯誤消息被傳送給操作者，然后在經過了預定時間之后，該機械被切換到保護模式而停止工作。

因此，由于該機械在尿素溶液罐中的尿素溶液溫度降低至預設溫度之下前不工作，可使用性降低了。

發明內容

技術問題

因此，考慮到現有技術中出現的上述問題，已經做出了本發明，并且本發明的目的在于提供用于建筑機械的用于冷卻和加熱尿素溶液的裝置，該裝置被構造成將尿素溶液罐的尿素溶液保持在適當溫度下，由于該裝置將尿素溶液保持在適當溫度下，所以，建筑機械的工作可以是連續的，從而提高了該建筑機械的可使用性。

技術方案

為了實現上述及其它目的，根據本發明實施例的用于建筑機械的用于冷卻和加熱尿素溶液的裝置包括：

發動機，該發動機包括冷卻風扇、冷卻劑泵和主冷卻器；

尿素溶液罐，該尿素溶液罐儲存尿素溶液并設有內置的熱交換管，第一冷卻劑或第二冷卻劑通過所述熱交換管循環；

另外的冷卻劑罐，所述另外的冷卻劑罐儲存第二冷卻劑，該第二冷卻劑冷卻尿素溶液罐中儲存的尿素溶液；