一种集成式尿素溶液传感器的制作方法

本实用新型涉及国六柴油车尾气处理scr尿素溶液喷射系统，具体是一种集成式尿素溶液传感器。

背景技术：

现有的尿素液位传感器大多为干簧管式或磁阻式液位传感器，集成有吸液管、回液管、溢出管，其固定在尿素箱的顶部，竖直向下延伸到尿素箱底部，并通过发动机冷却循环热水或电加热方式对尿素进行加热。

当尿素箱内溶液不断减少时，因为吸液管的出液管口、回液管和溢出管固定在尿素箱的顶部，各管口处的尿素溶液因为温度降低容易结晶，结晶后的晶体直接堵塞管口导致尿素溶液无法正常使用。

当尿素溶液减少到一半以下后，上述现象更加严重。

这种结构的传感器不仅存在着尿素溶液容易结晶、感应元件故障率高的缺点，还存在感应元件成本较高、分零件较多、装配效率低、密封容易失效的缺点，而采用电加热方式又存在蓄电池能量消耗过大，会导致蓄电池亏电的缺点。

公告号cn104564258a提供了一种箱体液位传感器，该液位传感器集成了吸尿素管、回尿素管和热水管，其固定在尿素箱的顶部，通过发动机冷却循环热水进行加热，通过导热片进行热量传递和管件固定，该方案存在因连接松动引起的密封失效的风险。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的缺陷，本实用新型特提供一种集成式尿素溶液传感器。

为此，本实用新型的技术方案是：一种集成式尿素溶液传感器，其主体为塑料托盘，所述塑料托盘外圆周上设有热熔接口，其特征在于：所述塑料托盘上设有液位传感器、浓度传感器、温度传感器；

所述塑料托盘向外设有吸液管接头、进水管接头、出水管接头；

所述塑料托盘下设有控制单元；

所述塑料托盘上通过进水管接头连接有加热管，加热管的另一端连接至出水管接头；

所述塑料托盘中间位置处向上设有液采集腔，采集腔底部预埋有液位换能器，使其形成液位传感器；

所述塑料托盘上还设有发射腔，发射腔内预埋有浓度换能器，对应浓度换能器在塑料托盘上还设有反射支架，使其形成浓度传感器；

所述塑料托盘上还预埋有温度传感器；

所述液位传感器、浓度传感器、温度传感器通过控制单元连接至汽车can总线。

进一步的改进在于：所述加热管呈螺旋状向下布置，并沿着热熔接口内边缘旋转。

进一步的改进在于：所述采集腔设有3～5°的拔模角度，呈上大下小，其顶部端面呈斜面，在其一侧竖向还设有豁口。

进一步的改进在于：所述塑料托盘上吸液管接头还连接有过滤网。

进一步的改进在于：所述塑料托盘上对应加热管悬空部位还设有多个支撑支架。

进一步的改进在于：所述塑料托盘下进水管接头还连接有电磁阀。

进一步的改进在于：所述反射支架通过热熔工艺固定在塑料托盘上。

进一步的改进在于：所述吸液管接头、出水管接头、支撑支架、采集腔、发射腔与塑料托盘通过注塑为一体式结构。

进一步的改进在于：所述加热管预先成型后再通过注塑与塑料托盘成为一整体；或者所述加热管与出水管接头预先焊接为一体，然后再通过注塑与塑料托盘成为一整体。

进一步的改进在于：所述过滤网的目数为60～80目。

有益效果：

塑料托盘圆周上设有热熔接口，通过热熔焊接工艺将热熔接口熔化，使塑料托盘焊接于尿素箱的底部，这种热熔焊接工艺不仅效率高，减少了连接部件，还提高了可靠性。

所述加热管呈螺旋状向下布置，并沿着热熔接口内边缘旋转，这样的结构完全改变了加热管的现有布置方式，其进出水管全部从尿素箱底部输入和输出，使加热管能够完全浸泡在尿素溶液中。螺旋状加热管的加热面积更大，加热管产生的热量集中在尿素箱底部，使吸液管内的尿素尽先解冻，使吸液管能够尽早正常吸液，这样的结构加热效率高。

吸液管接头也处于尿素箱底部，使吸液管接头内总是充满尿素溶液，避免因与空气接触而结晶，最大程度地避免出现尿素结晶堵塞吸液管。

液位传感器采用液位换能器和采集腔结构，不仅元件成本低，故障率低，而且安装方便，探测精度高。

控制单元用于分析处理各种传感器探测的数据，并将处理后的数据传递给scr尿素溶液喷射系统和汽车can总线中，使发动机能实时监控尿素箱内尿素溶液的液位高度、浓度和温度。

采集腔顶部呈斜面，是为了最大限度接收液面反射，采集腔一侧竖向设有豁口是为了使尿素溶液在采集腔内外流通，使探测的液面高度数据更准确。

所述塑料托盘上对应加热管悬空部位还设有多个支撑支架，是为了防止加热管与塑料托架发生共振，增加可靠性。

反射支架通过热熔工艺固定在塑料托盘上，减少了连接部件，提高了产品的一致性。

所述吸液管接头、出水管接头、支撑支架、采集腔、发射腔与塑料托盘通过注塑成为一体式结构，避免了连接松动引起密封失效的风险。

所述加热管预先成型后再通过注塑与塑料托盘成为一整体；或者所述加热管与出水管接头预先焊接为一体，然后再通过注塑与塑料托盘成为一整体，也是为了避免因连接松动引起密封失效的风险。

这种通过热熔焊接工艺布置在尿素箱底部的集成式尿素溶液传感器，不仅分零件的数量少，成本低，加热效率高，而且避免了密封失效的风险，可靠性高，能够最大程度地避免出现结晶。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图；

图2为本实用新型实施例的俯视图；

图3为本实用新型实施例的左视图；

图4为本实用新型实施例的底视图；

附图标记：

1-塑料托盘；11-热熔接口；12-支撑支架；

2-液位传感器；21-采集腔；211-斜面；212-豁口；22-液位换能器；

3-浓度传感器；31-发射腔；32-浓度换能器；33-反射支架；

4-温度传感器；5-吸液管接头；51-过滤网；

6-进水管接头；61-电磁阀；7-出水管接头；

8-控制单元；9-加热管。

具体实施方式

下面结合说明书的附图1-4，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。

一种集成式尿素溶液传感器，其主体为塑料托盘1，所述塑料托盘1外圆周上设有热熔接口11，所述塑料托盘1上设有液位传感器2、浓度传感器3、温度传感器4；

所述塑料托盘1向外设有吸液管接头5、进水管接头6、出水管接头7；

所述塑料托盘1下设有控制单元8；

所述塑料托盘1上通过进水管接头6连接有加热管9，加热管9的另一端连接至出水管接头7；

所述塑料托盘1中间位置处向上设有液采集腔21，采集腔21底部预埋有液位换能器22，使其形成液位传感器2；

所述塑料托盘1上还设有发射腔31，发射腔31内预埋有浓度换能器32，对应浓度换能器32在塑料托盘1上还设有反射支架33，使其形成浓度传感器3；

所述塑料托盘1上还预埋有温度传感器4；

所述液位传感器2、浓度传感器3、温度传感器4通过控制单元8连接至汽车can总线。

所述加热管9呈螺旋状向下布置，并沿着热熔接口11内边缘旋转。

所述采集腔21设有3～5°的拔模角度，呈上大下小，其顶部端面呈斜面211，在其一侧竖向还设有豁口212。

所述塑料托盘1上吸液管接头5还连接有过滤网51。

所述塑料托盘1上对应加热管9悬空部位还设有多个支撑支架12。

所述塑料托盘1下进水管接头6还连接有电磁阀61。

所述反射支架33通过热熔工艺固定在塑料托盘1上。

所述吸液管接头5、出水管接头7、支撑支架12、采集腔21、发射腔31与塑料托盘1通过注塑为一体式结构。

所述加热管9预先成型后再通过注塑与塑料托盘1成为一整体；或者所述加热管9与出水管接头7预先焊接为一体，然后再通过注塑与塑料托盘1成为一整体。

所述过滤网51的目数为60～80目。

本实施例中，所述塑料托盘1上对应加热管9悬空部位设有两个支撑支架12。