用于计量供给液体的模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于计量供给液体的模块。该模块可W安装到储箱中，W便从储箱移 除液体并W计量方式供给。该模块可W用在特别是机动车中，W便从供应储箱向排气处理 设备中计量用于排气净化的液体添加剂。
【背景技术】
[0002] 所述模块可W用于特别是排气处理设备，其中执行SCR方法（SCR=选择性催化还 原）。在SCR方法中，内燃机的排气中的氮氧化合物借助于还原剂被还原。氨通常用作还原 剂。氨往往不直接存储在机动车中，而是W可在排气内（在排气处理设备内）和/或排气 外（为此目的设置的反应器中）转化成氨的液体添加剂的形式。一种用于排气净化的液体 添加剂是尿素/水溶液。用于SCR方法的32. 5%的尿素/水溶液在商标名称AdB山e⑩ 下可用。
[0003] 在用于计量供给液体添加剂的构造和设计中，应注意的是，液体添加剂在低溫下 冻结。例如，上述尿素/水溶液在-irc的溫度下冻结。运种类型的低溫度可W在冬季长时 间停车的时间内发生在机动车中。特别是在尿素/水溶液中，冻结时发生体积膨胀，其体积 膨胀可破坏该模块和/或模块安装其中的储箱，例如通过用于输送液体添加剂的管线或部 件变形或甚至破裂断开。用于供给液体添加剂的模块应当构造成使其在液体添加剂的（反 复）冻结期间不被损坏。
[0004] 此外，在机动车中，期望在机动车运行开始后迅速地供给液体添加剂。运将产生困 难，特别是当液体添加剂已经冻结时。为了加热储箱中的液体添加剂，已知在储箱中提供加 热器，利用该加热器加热液体添加剂。运种类型的加热器应通过尽可能低的能量消耗来运 行。
【发明内容】
[0005] W此为出发点，本发明的目的是解决或减轻现有技术有关的突出的技术问题。特 别是，公开了一种用于计量供给液体的特别有利的模块，该模块可用在储存液体且可被加 热的储箱中。
[0006] 运些目的通过根据权利要求1的特征的模块实现。该模块的更多有利的实施例在 从属权利要求中说明。在权利要求中单独描述的运些特征可W通过任何需要的、技术上适 当的方式相互结合，并可W通过本说明书的解释性事实，即所描述的本发明的更多实施例 进行补充。
[0007] 本发明设及用于计量供给液体的具有腔室的模块，所述腔室具有至少部分地包围 所述腔室的腔室空间的室壁，所述腔室由罩至少部分地围绕，再所述罩和所述腔室之间存 在至少一个空腔，并且所述罩是可加热的。
[000引模块（结构单元）应能够特别是被安装在储箱的底部区域（储箱底部）中的位置 上。运个提供的位置还可W被称为模块的安装位置或安装位。储箱优选适于安装在机动车 中。运种类型的储箱常规地借助于注塑工艺由塑料制成。所述储箱具有包围内部空间的储 箱壁。存储在储箱中的液体，特别是尿素/水溶液，位于该内部空间中。
[0009] 模块可W被永久地结合到储箱底部。例如，模块可W通过焊接或W塑料封装而连 接到储箱底部。还可W使模块可释放地布置在储箱底部的开口中，其结果是模块封闭储箱 底部的开口。在储箱上的安装状态下，模块的腔室形成了与储箱的内部空间分隔的腔室。用 于将液体输送到储箱W外的部件布置在模块的腔室中。吸入点设置在腔室上，该吸入点被 定位成当腔室布置在储箱上的规定位置时邻接储箱的内部空间。从吸入点开始，输送管线 通过模块的腔室通向供给连接器，液体在该供给连接器处被供给。供给连接器优选地位于 腔室的运样的一部分处：该部分不处于储箱的内部空间中、而是形成当腔室布置在储箱上 的规定位置时可从储箱的外部接近的外壁。累位于输送管线的腔室中，液体可通过该累被 输送而且还可W被计量。
[0010] 腔室空间优选地没有液体，在此不考虑在工作期间输送管线的内含物。因此腔室 也可W称为（与储箱的内部空间）分开的"干燥的"腔室。
[0011] 包围腔室的腔室空间的室壁优选由塑料制成，例如借助于注塑工艺。然而，腔室也 可W由金属材料制成或包括塑料和金属的复合材料。
[0012] 当模块位于储箱中的安装位置时，所述罩围绕腔室W使其完全位于所述储箱的内 部空间中。在安装位置，模块的腔室具有顶侧。所述顶侧是腔室的与储箱底部相对的那侧。 在此，术语"罩"意味着该罩具有向下的开口并且顶部（在储箱顶侧）基本上封闭。在此， 具有开放的底侧和基本封闭的顶侧的任何结构都可W认为是罩。罩的形状可W是特别地锅 形、罐形、杯形、盘形、钟形等。罩也可W有圆柱形周面，该周面（仅）在一个端侧（顶侧） 由（优选闭合的）盖封闭。所述罩特别地还可W被称为钟形罩。
[0013] 特别地，罩和分开/分隔的腔室之间的空腔是指由罩和分隔的腔室的室壁限定成 部段的空间。换句话说，运意味着室壁和罩被径向地相互间隔开。在此，所述空腔不必被分 隔的腔室的室壁及罩完全封闭。相反，罩也限定了空腔的空间边界。空腔特别优选地形成 为中空柱体，其在外侧位于所述腔室的室壁与所述罩之间。空腔优选地W液体导通的方式 连接到所述储箱的内部空间，其结果是，液体可W流出所述储箱的内部空间、进入空腔内和 可选地还流出所述空腔、回到储箱的内部空间中。当模块被布置在储箱的安装位置上时，环 形间隙优选存在于罩和储箱底部之间，该环形间隙围绕腔室延伸并形成储箱的内部空间与 空腔之间的流体导通。
[0014] (优选仅）吸入点一-累在该吸入点从储箱移除液体一-优选地在空腔上位于腔 室和/或罩的顶侧附近。来自储箱的液体因此通过环形间隙和/或空腔被抽吸到吸入点。 过滤器优选位于所述空腔中。过滤器优选是柱形的构造。也可能的是：过滤器仅形成柱体 的圆弧部段。过滤器优选至少分段地围绕腔室并且优选地甚至在圆周方向完全地围绕。过 滤器还任选地由罩保护。
[0015] 该模块也可W在下侧具有法兰，该法兰使得可W将模块安装在储箱的储箱底部上 的开口中。所述法兰特别是W运样一种方式构造成使得该模块可通过储箱中的罩安装。因 此法兰的直径优选大于所述罩的直径。运使得可W通过开口简单安装该模块。
[0016] 罩可W被加热。运意味着，可W通过某种方式（主动的和/或瞄准的方式）在罩 中产生热和/或热可输送到罩内并可经由罩分配。在布置成模块在储箱中的情况下，罩位 于储箱中并由液体（几乎）完全浸泡，因为液体既在储箱的内部空间中处于罩的周围又处 在位于罩与分隔的腔室之间的空腔中。由于所述罩，因此能够W特别有效的方法加热储箱 中的液体并可选地如果液体冻结在储箱中也融化该液体。
[0017] 如果罩由金属制成则是特别优选的。由金属制成的罩具有特别令人满意的导热 率，并且适合在储箱中散发热量。罩特别优选地由侣制成。首先侣很轻，其次侣可W具有特 别满意的热传导。
[0018] 此外，有利的是，罩涂覆有塑料层，其层厚小于罩的金属厚度的30%。
[0019] 运里，金属厚度表示罩的金属材料的厚度。罩优选具有介于1. 5mm和5mm(毫米） 之间的金属厚度。因此，罩的金属厚度选择成使得可W有穿过罩的横截面的足够的导热 率，并且同时对罩的材料的要求和罩的重量不是太大。塑料层的层厚则优选处于0.2mm和 1.0mm(毫米）之间的范围内。运种类型的层使得可W保护所述罩抵抗储箱中的液体。运在 特别是当形成所述罩的金属不适于长时间承受液体（例如尿素/水溶液）的（例如腐蚀性 的）作用时是很重要的。但是，同时，塑料层很薄W至于可W有足够的热从罩的金属材料传 导到储箱中的液体内。塑料层本身通常具有隔热效果，并且层厚越薄，所述隔热效果越低。
[0020] 此外，有利的是，所述罩由塑料制成，并且下列构件的至少一者被结合到罩内：
[0021] -至少一个加热件，和
[0022] -至少一个热分布结构。
[0023] 由塑料制成的运种类型的罩优选通过注塑工艺制备。加热件可W是例如注塑、铸 造和/或嵌入罩内的电热丝和/或加热线和/或PTC加热器。运里，术语"加热件"也包括 特别是液体管线和/或气体管线，加热液体和/或加热气体可通到该管线进入所述罩。热 分布结构可W是例如注塑、铸造和/或嵌入所述罩的金属丝和/或其它金属结构（例如，金 属片，嵌入件等）。
[0024] 由塑料制成的罩优选固定地连接到模块的室壁上。例如可W运样，腔室的室壁与 罩通过共同的注塑工艺制成，其结果是，罩和腔室形成共同的（整体的）部件。如果罩由金 属制成且腔室或室壁由塑料制成，则腔室和罩（优选随后）被相互连接。例如，金属罩可W (W流体密封的方式）被插入和/或梓入到由塑料制成的腔室上。
[00巧]此外，如果室壁具有由罩封闭的腔室开口，则模块是有利的。
[00%] 运里，腔室开口是指在腔室的安装位置定向成朝向储箱的内部空间的部位穿透室 壁的开口。通过运种类型的腔室开口，可W使所述罩的（导电电和/或导热）接触能从所 述腔室（的位于腔室内部的腔室空间）开始。例如，适当的是，至少一个电加热件被布置在 罩中。然后电线可W通过（在工作过程中又被关闭的）腔室开口从所述罩被引导到腔室的 腔室空间内。
[0027] 此外，模块有利的是，所述罩W材料