[發明專利]一種SCR尿素加熱/冷卻系統及方法

有效

• 申請號: 201610049871.1
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105626203B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 姚金梅;舒全祿;馬峰
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 畢翔宇

本發明涉及一種工程機械的尾氣處理領域，尤其涉及一種SCR尿素加熱/冷卻系統及方法。包括發動機及散熱器，設置于尿素罐中的加熱冷卻管，該加熱冷卻管具有第一進水端口和第一出水端口；發動機具有第二進水端口和第二出水端口，散熱器具有第三進水端口和第三出水端口，且第二出水端口與第三進水端口貫通連接、第三出水端口與第二進水端口貫通連接，以對發動機進行散熱；其中，第一進水端口分別與第二出水端口及第三進水端口貫通連接，第一出水端口與第二進水端口連接，以利用發動機輸出的熱水對尿素加熱，利用散熱器輸出的溫水對尿素降溫。本方案能根據尿素的實時溫度進行控制，使尿素始終工作在適宜的溫度下，確保機器的排放性能。

技術領域

本發明涉及一種工程機械機動車的尾氣處理領域，尤其涉及一種SCR尿素加熱/冷卻系統及方法。

背景技術

當前工程機械中，隨著排放的升級，尤其是柴油發動機在挖掘機中的搭載。目前，在歐美市場已經實施滿足歐四排放的ier4f發動機，為滿足排放法規要求，多數發動機都采用SCR系統，即選擇性催化還原系統以降低發動機的排放。尿素是一種無味無毒的溶液，存儲在柴油車上專門配置的尿素罐中。當廢氣從發動機排除后，它會與廢氣一起到達卡車催化轉化器，然后通過高溫分解產生的氨氣將氮氧化物轉化為無害的氮氣和水，從而大大減低廢氣排放。尿素專用于柴油發動機SCR系統的必備催化還原劑。它是用來減少柴油車尾氣中氮氧化物污染的液體。其組成成分為3.5％的高純尿素和67.5％的去離子水。SCR系統包括尿素罐(裝載柴油機尾氣處理液)，SCR催化反應罐。其運行過程是：當發現排氣管中有氮氧化物時，尿素罐自動噴出柴油機尾氣處理液，柴油機尾氣處理液和氮氧化物在SCR催化反應罐中發生氧化還原反應，生成無污染的氮氣和水蒸氣排出。

在滿足ier4f排放的挖掘機中，需要使用尿素系統，系統中尿素的溫度對系統的正常運行起著關鍵性作用。尿素溶液呈堿性，對銅、鑄鐵、焊料、鑄鋁的腐蝕性很大，其工作溫度不宜大于50℃，因為大于50℃容易造成尿素的分解，降低機器尾氣排放的性能；尿素的溫度也不宜低于-11℃，因為低于-11℃容易致使尿素溶液結冰，導致尿素管及尿素罐堵塞，使得尿素泵及尿素噴嘴無法工作，影響機器尾氣的排放功能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種SCR尿素加熱冷卻系統，解決以上技術問題；本發明還提供一種尿素加熱冷卻方法。

本發明采用以下技術方案來實現：

一種SCR尿素加熱/冷卻系統,應用于對機動車尾氣進行處理的尿素罐上，所述機動車包括發動機及散熱器，所述加熱/冷卻系統包括：

加熱冷卻管，設置于所述尿素罐中，且該加熱冷卻管具有第一進水端口和第一出水端口；以及

所述發動機具有第二進水端口和第二出水端口，所述散熱器具有第三進水端口和第三出水端口，且所述第二出水端口與所述第三進水端口貫通連接、所述第三出水端口與所述第二進水端口貫通連接，以對所述發動機進行散熱；

其中，所述第一進水端口分別與所述第二出水端口及所述第三進水端口貫通連接，所述第一出水端口與所述第二進水端口連接，以利用所述發動機輸出的熱水對所述尿素罐中盛放的尿素進行加熱或者利用所述散熱器輸出的溫水對所述尿素罐中的尿素進行降溫。

優選地，所述熱水的溫度高于所述溫水的溫度。

優選地，所述加熱/冷卻系統還包括：冷卻器，設置于所述第三出水端口與所述第一進水端口之間，以將所述散熱器輸出的溫水降溫為冷水，并利用所述冷水對所述尿素罐中的尿素進行降溫。

優選地，所述溫水的溫度高于所述冷水的溫度。

優選地，所述加熱/冷卻系統還包括：

第一流量閥，設置于所述第三出水端口與所述冷卻器之間，以控制所述散熱器輸出的溫水的流量；