[發明專利]用于機動車液態工作介質的容器和包括這種容器的機動車

有效

• 申請號: 201680007201.1
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN107208520B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: A·布魯恩;M·沃爾夫
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 程猛

在此公開的技術涉及一種用于機動車液態工作介質的容器(100)，該容器包括：i)構成容器體積(200、300)的外部容器(110)；ii)至少一個加熱裝置(122)，其構造用于解凍凍結的工作介質；和iii)分離裝置(140)，其將容器體積(200、300)分為近側區域(200)和遠側區域(300)。所述近側區域(200)比遠側區域(300)更靠近所述至少一個加熱裝置(122)而設置。所述分離裝置(140)構造用于在容器(100)的安裝位置(E?E)中比在容器(100)的傾斜位置(S?S)中允許更多的工作介質在近側區域(200)和遠側區域(300)之間通過。

技術領域

在此公開的技術涉及一種用于機動車液態工作介質的容器和包括這種容器的機動車。

背景技術

在具有內燃機的機動車中，基于排放法規還必須減少污染物NOx。所使用的一種方法是所謂的SCR方法(“選擇性催化還原”)，在該方法中，污染物NOx借助液態還原劑被還原為N₂和H₂O。為此，泵將還原劑經由管路從容器輸送至計量模塊。通常用作還原劑的尿素水溶液在-11℃時凍結并且因此在低溫下必須由加熱裝置解凍。由于點狀加熱裝置不能或很難達到容器的邊緣區域，因此嘗試通過面狀加熱裝置提高解凍效率，所述面狀加熱裝置在容器內部被夾緊在底部附近。在此成問題的是，凍結的還原劑尤其是在裝滿的容器中形成非常大的冰塊。加熱裝置因而只能在高的表面溫度下使加熱裝置周圍的冰解凍。在低的加熱溫度下，由于向大冰塊中的散熱，加熱功率不足以使遠離加熱裝置的冰融化。大冰塊雖然在一定程度上被加熱，但對于普遍解凍而言加熱功率仍過低。

因此，DE102009046969A1提出，通過塑料罐分離加熱裝置與整體冰量。在此，罐內的冰通過加熱裝置解凍并且由加熱裝置產生的熱量基于罐壁的隔熱作用不會泄露到塑料罐之外的大冰塊中。為了也能夠使塑料罐之外的冰變為液體，罐在其下部區域中具有開口，通過所述開口，受熱的液體也可作用于在底部區域中位于罐之外的冰。為了使熱的液體向冰更有效地輸入熱量，開口上方的外部區域通過隔熱凸緣與整體冰塊熱隔離。通過液體在行駛運行中的晃動，熱量可經過開口傳遞到隔熱凸緣下方的冰上。

通過塑料罐中和隔熱凸緣中的開口，已液化的工作介質可在車輛傾斜停放時從塑料罐或隔熱凸緣中流出并且會凍結在容器壁和冰之間的遠側區域中。這會導致遠側區域中的冰量增加，尤其是因為隔熱凸緣阻止熱量輸入到這些冰層中。

當SCR系統在容器凍結時隨后再次投入運行時，容器中沒有足夠的液態工作介質用于啟動SCR系統。此外，由于之前液化的工作介質凍結在遠側區域中，因此可能出現加熱裝置不與工作介質接觸的情況。因此在容器法蘭上形成無工作介質的室。由于沒有工作介質用作熱傳遞介質，因此加熱裝置不能有效地解凍冰。更多可能發生的是，加熱裝置首先必須通過熱輻射融化周圍的一部分冰。這因而導致顯著的時延。根據德國現行法律，SCR系統投入運行的時延僅被有限地允許。例如立法者目前(2015)規定，SCR系統必須在20分鐘內準備好計量。除了顯著的時延外，加熱裝置或容器也會由于這種不符合規定的使用方式而受損。當車輛傾斜停放時，容器內容優選不能再從加熱裝置流走。從而確保在加熱裝置區域中有足夠的添加劑用于可持續解凍。

在已知的SCR系統中，工作介質被輸入容器的遠側區域中。填充管因此終止于遠側區域中，在所述遠側區域中，工作介質在顯著時延的情況下解凍。當填充管的端部凍結時，則不能再輸入工作介質。

發明內容

在此公開的技術的任務在于，減少或消除已知解決方案的缺點。任務尤其是在于，在機動車傾斜停放時使工作介質更快速地再次可用，且為此不需要昂貴的(電氣、電子或機械)裝置。在此公開的技術的任務還在于，即使在冬季也能可靠且簡單地提供一種用于易凍結工作介質的容器，該容器即使在低溫下也可被填充。