液罐局部加热限域装置的制作方法

文档序号:5172565阅读:156来源:国知局
专利名称:液罐局部加热限域装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及内燃机排放控制,具体地说,是涉及内燃机尾气净化的后 处理系统所需要的对尿素溶液储存罐内进液管附近区域进行局部加热的装置
背景技术
由于对改进燃油经济性的迫切需要,柴油机及稀薄燃烧(lean burn)汽油 机的应用近年来迅速增加。然而由于燃烧室及其废气中含有过多的氧,使这些 发动机排出大量氮氧化物(N(k)而致使采用普通的三元催化剂的方法无法起作 用。在尾气中注入尿素溶液使之分解出氨在选择性还原催化剂(SCR)的作用下 将有毒的氮氧化物(N0x)转化为氮气和水是目前最常用的方法。然而,寒冷 的天气下,尿素水溶液会结冰。即使是凝固点最低的尿素与水的共晶成份的溶 液,即尿素浓度32.5wt。/。的水溶液,在-11。 C以下时也会凝结成固体(结冰)。 因此,在寒冷的天气下,发动机冷启动时,需要加热装置将尿素溶液储存罐内 己凝固的尿素溶液加热溶化。针对此问题,George Wu等人发明了双重加热方 法发动机冷却液循环与电加热来加热溶化尿素罐内的尿素溶液。其中电加热 只对尿素溶液抽取管(进液管)周围的尿素溶液进行局部加热,以便在发动机冷 启动的短短几分钟内就能将结冰的尿素溶液溶化并提供足够的液体。为了更有 效地优先加热某一区域的尿素溶液,本发明为该局部加热装置提供了一个限域 装置。

实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种液罐局部加热限域装置。该装置 采用一个限域装置来将加热装置所产生的热量限制在某一区域内,以便更有效
3先加热,该装置的主要功能是减少域内外的热传导, 同时允许域外的液体流入域内以保证进液管附近液体得到补充。
为解决上述技术问题,本实用新型采用如下的技术方案,液罐局部加热限 域装置,它包括限域器和设置在限域器内的加热装置;所述的加热装置环绕或 紧贴在液体抽取管或液体进液管上;所述的限域器上设有孔。
进一步改进的技术方案,所述加热装置是加热线圈或加热棒。 进一步改进的技术方案,所述限域器呈圆柱形。 进一步改进的技术方案,所述限域器采用耐腐蚀且导热率低于水材料,如 塑料等。
进一步改进的技术方案,所述限域器分为上下两个部分,上部是耐腐蚀且 导热率低于水的材料,如塑料等,下部是耐腐蚀且导热率高于水的材料,如不 锈钢等。
进一步改进的技术方案,为了控制限域器加热装置,可在限域器上安装温 度传感器。当温度低于某值便加热,高于某值就停止加热。
本实用新型具有如下有益效果它使得尿素溶液的局部加热装置更有效率, 可以显著降低所需能源并使尿素溶液的供应在寒冷天气下更及时更有保障,使 柴油机后处理系统更早进入工作状态。以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明


图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图。
图2是是本实用新型的另一个实施例的结构示意图。
以上所有附图中数字所代表的部件名称解释如下 33:进液管(抽取管);25:加热线圈;27:温度传感器;
250:加热棒; 251:限域器; 252:限域器孔具体实施方式

图1显示了本专利的一种具体实施例。本实用新型采用加热线圈25加热 尿素溶液,该线圈25环绕着尿素溶液抽取管(进液管)33,在装置的最外层有 一个圆柱形的限域器251将所需优先加热的区域围住,限域器251的主要作用 是在加热初始阶段限制域内外热量交换,以保证域内尿素溶液优先加热。这样 即使以比较小的热量输入也能使域内尿素溶液溶化。
参见图2所示,限域器251可以根据加热线圈或加热棒(图中未示出)的
安装方式与形状设计成不同形状,以保证优先加热区域的形状满足液体抽取的 需要。其设计原则是以最小的能耗来保证液体的正常抽取。限域器251 —般采 用耐腐蚀且热导率较小的材料,比如塑料;限域器可以采用同样一种材料,也 可以由两种或多种不同材料制成,不同的部分用热导率不同的材料以达到不同 的效果。比如,可以在限域器底部采用热导率较好的材料(比如金属),以便加 热底部域内外的尿素溶液。当域内尿素溶液不断被抽出尿素罐,需要域外液体 不断流入域内进行补充,所以限域器上面应有一些孔252便于域外的液体流入 域内。在寒冷的天气冷启动时,如果整个尿素罐内的溶液都冻结成冰,限域器 251内的局部加热装置将使限域器251内及附近的尿素溶液首先溶化并为后处理 系统提供早期液体尿素溶液.随后,发动机冷却液循环加热装置将逐步加热限 域器251外的尿素溶液并向限域器内不断补充液体,这时限域器251内的局部 加热装置25就可以停止工作了.这样的安排可以使用较小的电能就能在发动机
启动早期将尿素溶液迅速溶化并提供足够液体尿素溶液.
为了控制限域器加热装置25,可在限域器251内或附近安装一温度传感器
27。当温度低于某值便加热,高于某值就停止加热。
图1和图2中所示加热线圈也可以由一根或多根加热棒代替。加热线圈或加热棒一般都需要一金属外套,套内有耐热的绝缘体,绝缘体则包裹着加热电 阻丝。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举 例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员 来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法 对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而 易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
权利要求1、液罐局部加热限域装置,其特征在于它包括限域器和设置在限域器内的加热装置;所述的加热装置环绕或紧贴在液体抽取管或液体进液管上;所述的限域器上设有孔。
2、 根据权利要求l所述液罐局部加热限域装置,其特征在于所述加热装置是加热线圈或加热棒。
3、 根据权利要求1或2所述液罐局部加热限域装置,其特征在于所述限域器呈圆柱形。
4、 根据权利要求3所述液罐局部加热限域装置,其特征在于所述限域器选用耐腐蚀且热导率低于水的材料。
5、 根据权利要求1或2所述液罐局部加热限域装置,其特征在于所述限域器分为上下两个部分,上部是耐腐蚀且导热率低于水的材料,下部是耐腐蚀 且导热率高于水的材料。
6、 根据权利要求1或2所述液罐局部加热限域装置,其特征在于所述限域器上安装温度传感器。
专利摘要液罐局部加热限域装置,它包括限域器和设置在限域器内的加热装置;所述的加热装置环绕或紧贴在液体抽取管或液体进液管上;所述的限域器上设有孔。本实用新型具有如下有益效果它使得尿素溶液的局部加热装置更有效率,可以显著降低所需能源并使尿素溶液的供应在寒冷天气下更及时更有保障,使柴油机后处理系统更早进入工作状态。
文档编号F01N3/08GK201377348SQ20092010677
公开日2010年1月6日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者平 李, 海 王 申请人:张家口百通环保科技有限公司
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