用于制造安装在容器中的输送模块的方法_2

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的构造的简化的二维模型来进行。二维模型例如可 W包括通过输送模块的横截面。如果输送模块构造得至少近似对称的话,则二维模型是较 合理的,因为只有运样,利用二维模型确定的导热率的数值才允许实现对S维的实际导热 率的现实估计。因此特别优选的是,实施=维的有限元模拟,其中用于有限元模拟的模型与 输送模块的实际构造相符并且还考虑到与输送模块的(通常对称的)基本形状相区别的= 维特点。在具有圆形或圆柱形的基本形状的输送模块中,运种与基本形状相区别的特点例 如可W是用于液位传感器的凹处和/或凸处。圆的或圆形的输送模块本身也可W在无运种 特点的情况下被简单地二维模拟。
[0022 ]此外有利的是,步骤b)中的导热率(QMDdui)通过实验确定,其中确定在容器中在PTC 加热件处的第一溫度和在容器中的第二溫度,并确定从PTC加热件流入容器中的热量,其中 由第一溫度和第二溫度W及热量计算出所述导热率。
[0023] 运是用于确定步骤b)的导热率的实验方法。对第一和第二溫度的确定例如可W W 如下方式进行:在输送模块的与容器连接的面上并且在PTC加热件的位置分别设有一个热 交换器,该热交换器设定一确定的溫度并且与输入或输出相应热交换器的热量无关地保持 该溫度,来维持所述溫度。运类热交换器例如可W是正好具有第一溫度或第二溫度的大量 液体流过的液体热交换器。
[0024] 在PTC加热件的位置与容器之间由于第一溫度与第二溫度的溫差而流动的热量可 W通过在输送模块处的传感器测出。当然在此也可W在周围区域布置多个溫度传感器,它 们使得能够尽可能精确地确定溫度场或溫度均值。但也可W通过相应热交换器处的能量平 衡来确定热量。向第一热交换器输入或从其输出的热量和向第二热交换器输入或从其输出 的热量分别对应于从所述PTC加热件的位置传输至容器中的热量或反之从容器传输至PTC 加热件的热量。但运只适用于不出现热损耗的情况。在计算导热率时,必要时可W通过第一 热交换器处输入或输出的热量与第二热交换器处输入或输出的热量的比较对热损耗加W 考虑。
[0025] 运种用于确定导热率的实验方法是有利的,因为不需要建立复杂的TOM模型来计 算导热率。此外,利用该方法还可W在输送模块构造特别复杂时较为精确地确定实际的导 热率。
[0026] 在步骤C)中,由最大电功率和导热率计算出PT础日热件的转变溫度(Tschalt)。该计 算可W例如利用数学公式进行,该数学公式描述了转变溫度、电功率与导热率之间的关系。
[0027] 特别有利的方法是,在步骤C)中考虑在不发生液态添加剂的化学改变的情况下在 容器中可出现的最大溫度(Tmax,冊L)。
[0028] 该最大溫度例如优选处于50°C和90°C之间,优选处于70°C和80°C之间。通过在步 骤C)中对该最大溫度加W考虑,可W防止容器中的液态添加剂由于使用PTC加热件而发生 化学改变。
[0029] 此外有利的是,在步骤C)中采用一个在容器中会出现的最小溫度(Tmin,HWL),其中 该最小溫度小于或等于-ITCdPTC加热件的位置或PTC加热件与容器之间的最大可能的溫 差通常取决于该最小溫度。该最小溫度可W例如由在机动车环境中会出现的最低溫度和/ 或通过在结冰时将容器中的液态添加剂理论上过冷却的溫度来确定。最小溫度可W分区域 不同地确定,例如在像瑞典或挪威等北部国家要明显低于在像西班牙或意大利等南部国 家。最小溫度通常处于-20°C和-50°C之间。
[0030] 最小溫度可W被用作是PTC元件的工作范围的下限溫度。
[0031] 优选的是,在步骤d)中安装至少一种基于铁酸领的PTC材料。铁酸领(BaTiOs)是一 种由领和铁组成的混合氧化物。铁酸领在约120°C时发生相变,运导致电阻的阶跃式升高。 该效应被作为转变溫度使用。通过不同的材料添加可W在必要时根据在步骤C)中所计算出 的转变溫度还精确地调整PTC材料的所期望的转变溫度。基于铁酸领的PTC材料可W被提供 为碳酸领和二氧化铁的混合物。碳酸领和二氧化铁的粉末状的混合物通常会在高溫下被烧 结。由此产生铁酸领。可W向该粉末状的混合物加上材料添加剂。通过粉末状混合物中的碳 酸领和二氧化铁与附加的材料添加剂的比例关系可W调整PTC材料的电特性W及尤其是转 变溫度。
[0032] 优选的是,在步骤d)中安装的PTC材料在转变溫度和下限溫度之间的范围内具有 基本上恒定的电阻。该PTC材料的电阻优选在下限溫度和转变溫度之间的工作溫度范围内 的变化小于30%,优选甚至小于20%并且特别优选小于10%。运使得PTC元件所消耗的电功 率在整个工作溫度范围内基本上恒定,而无需额外措施来影响电功率。例如,可W省却额外 的用于控制PTC加热件的控制电阻器。
[0033] 还要指出的是,在必要时在多个(预先规定的)位置安装多个PTC加热件,而其中各 相应于其转变溫度设置相匹配的PTC加热件。由此所述多个PTC加热件可W具有相同和/或 不同的转变溫度,特别是为了实现容器中的(冷冻的)添加剂的尽可能快地加热。
[0034] 下面要对根据所述方法所提供的输送模块在容器中的安装加W说明,其中该输送 模块具有壳体,该壳体能被置入到容器的底部中,并且其中该壳体将输送模块的第一内室 与容器的第二内室隔开并且在输送模块的第一内室中设有电PTC加热件,该电PTC加热件的 转变溫度处于80°C和150°C之间。
[0035] 特别有利的输送模块是,该输送模块具有热分配结构,该热分配结构布置在壳体 的第一内室中并且被布置用于将热量从PTC加热件输送至壳体。
[0036] 运类输送模块的壳体优选(主要)由合成材料(塑料)构成。热分配结构可W例如由 侣制成。PTC加热件向容器中的导热率也就主要取决于壳体并且尤其是壳体的形状、壳体的 (壁)厚度和壳体的材料。通过热分配结构实现了热量在壳体的第一内室中的均匀和/或定 向的分布。
[0037] 在将根据所述方法所制成的输送模块安装在容器中的另一种实施变型方案中,设 有壳体,该壳体能够被置入到容器的底部中,其中电PTC加热件设置在包围壳体的罩体中, 并且PTC加热件的转变溫度位于50°C和90°C之间,优选位于70°C和80°C之间。尤其是运样选 择转变溫度,使得在罩体外部处存在位于50°C和90°C之间、尤其是70°C和80°C之间的确定 的最大溫度。
[0038] 运类罩体尤其是钟形的。该罩体只在壳体与容器的第二内室相接处的区域中包围 壳体。该罩体优选(主要)由合成(塑料)材料制成。PTC加热件的位置优选位于罩体中/罩体 上。该至少一个PTC加热元件可W被诱注到和/或注塑到罩体中。还可W在罩体中设置热分 配结构,它们具有非常好的导热性并且与PTC加热件的位置相接触,W便分配钟形罩体中的 PTC加热件的热量。
[0039] 对所述方法所描述的特别的优点和构型特征可W W类似方式应用和转用于所述 不同的各输送模块。同样,结合该输送模块所述的特殊的优点和构型特征也同样可WW类 似方式应用和转用于所述方法。
[0040] 下面在此提出一种机动车,该机动车具有内燃机W及用于净化内燃机排气的排气 处理装置、用于储存液态添加剂的容器和所述的输送模块,该输送模块布置用于从容器输 送液态添加剂至排气处理装置。优选在排气处理装置中设有SCR催化器(催化转化器),由此 转化/减少内燃机排气中的氮氧化合物。
【附图说明】
[0041] 下面利用附图详细描述本发明W及技术领域。要指出的是,附图且尤其是附图中 所示的大小比例关系只是示意性的。
[0042] 附图示出:
[0043] 图1示出所述方法的流程图,
[0044] 图2示出PT切日热件的特征曲线,
[0045] 图3示出所述输送模块在容器中的第一实施变型方案,
[0046]
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