体被向上引导，而不是向外膨胀且绷紧还原剂罐40。因此，流体移动进入上部320，其中上部320将提供膨胀容积。
[0045]还原剂罐40也可包括诸如集管312之类的部件，所述集管312从还原剂罐40中抽吸还原剂且可向排气后处理系统14提供还原剂。集管312可包括用于还原剂的加热线圈330。加热线圈330可接受来自发动机12的热冷却剂流体，或可以是电加热器。集管312也可包括温度和流体传感器328，以监测还原剂特性，例如流体温度、流体液位等。集管312也可包括配置为控制还原剂使用的电子控制(未示出)。还原剂罐40还可包括挡板314，所述挡板314可控制来自还原剂罐40不同区域的还原剂的流动。挡板314还可控制还原剂的局部冻结，并确保还原剂可留在可栗送还原剂的还原剂罐40的部分内。挡板314可包括孔隙(未示出)，以允许还原剂从还原剂罐40的一个区域到还原剂罐40的另一个区域的受限移动。
[0046]图5是图4的隔热还原剂罐的后视图。具体而言，图5示出了还原剂罐40的后视图。还原剂罐40的后视图描绘了还原剂罐40的下部322的锥形形状318。图5的后视图示出了多个下侧面中的一个，包括还原剂罐40的下部322的锥形形状318。
[0047]图6示出了还原剂罐的横截面，图解了还原剂最初如何在根据本实用新型的一方面的还原剂罐的下部中冻结。具体地，图6大体上示出了冻结的还原剂602如何可在还原剂罐40中冻结且可将未冻结的还原剂推动进入还原剂罐40的上部320的扩展容积中的进展，正如箭头A所示。当还原剂冻结时，还原剂可膨胀且可填充任何由较不致密的介质所占据的体积。当不能获得额外容积时，还原剂可对还原剂罐40施加力。还原剂罐40的下部322的锥形形状318可促进还原剂向上移动进入还原剂罐40的上部320，进入隔热层316被布置在其中的扩展容积(如图4中所示)。这样，还原剂可膨胀进入上部320，并且将不太可能向外膨胀抵靠还原剂罐40，因此合理有效地实现了降低对还原剂罐40的损坏的方式。
[0048]工业实用性
[0049]本实用新型通常可应用于还原剂罐，并且具体地可应用于使还原剂罐隔热，以合理地控制还原剂的冻结，从而将由于冻结的还原剂膨胀、冻结的还原剂可导致的对还原剂罐的损坏降至最小。参照图1和图2，排气后处理系统14可处理柴油排气以符合环境法规。为了减少某些柴油机排气成分，排气后处理系统14将污染物转化成更多合适的成分，例如利用选择性催化还原系统20将排气中的氮氧化物转化成水。例如，可以通过选择性催化还原系统20使用还原剂来降低柴油排气排放物中的氮氧化物浓度。这种还原剂能够通过喷射器36输入到排气后处理系统14中进入传输导管212。还原剂管路34流体连接至还原剂罐40，以将还原剂从还原剂罐40输送到传输导管212。
[0050]还原剂可被储存在机器I上的还原剂罐40中。为了控制还原剂的使用，排气后处理系统14可使用电子控制器(未示出)。电子控制器可根据参数，诸如周围温度、燃料流、排气流、车辆速度、发动机速度、发动机运行温度等，来确定使用的还原剂的量。电子控制器可包括处理器，处理器被配置成控制排气后处理系统14的运行。
[0051 ]在寒冷温度下，还原剂可在还原剂罐40的内部冻结。当还原剂罐40的外部经受冻结温度同时不被加热时，出现这种冻结。发生这种情况时，在还原剂罐40的内部的冻结的流体膨胀。本实用新型在设计策略上允许还原剂冻结并膨胀，如图6所示，从而防止还原剂罐40受到损坏。
[0052]就该点而言，还原剂罐40可包括如图4所示的隔热层316在还原剂罐40的上部区域中的策略性定位。隔热层316可衬在还原剂罐40的内部或外部，但是出于审美和功能原因，其可衬在还原剂罐40的内部。隔热层316还可以被设置在还原剂罐40的顶部上。衬在上部320的隔热层316的使用和布置确保了当下部322中的还原剂冻结时，还原剂将向上膨胀。因此，可以降低或防止对还原剂罐40的损坏。
[0053]参照图6，当还原剂罐40中的还原剂开始冻结时，部分地由于下部322的锥形形状318，冻结的还原剂602可膨胀并迫使还原剂进入还原剂罐40的隔热的上部320中。在没有上部320所提供的附加容积的情况下，冻结的且膨胀中的还原剂将对还原剂罐40施加力。还原剂罐40的上部320可在冻结之后提供用于还原剂的附加容积，以防止或降低该施加到还原剂罐40的力。此外，隔热层316可确保还原剂罐40的隔热的上部320处的液体还原剂最后冻结，从而引导向上膨胀并防止/降低还原剂罐40的损坏。
[0054]将认识到的是，前面的描述提供了所公开的系统和技术的例子。然而，可以预期，本实用新型的其他实施方式可与前述例子在细节上不同。对本实用新型或其例子的所有引用旨在提及在那时所讨论的特定例子，并且并不旨在更一般地暗示对本实用新型的范围的任何限制。除非另外指出所有，关于某些特征的差别性和贬低性语言旨在指示缺乏优选那些特征，而并非将这些特征完全排除在本实用新型的保护范围之外。
[0055]除非本文另外指出，否则本文对数值范围的叙述仅仅用作一种简要方法，其分别涉及落入范围内的各单独数值，除非本文另外指出，并且各单独数值包含在说明书内，如同在本文中分别列举一样。本文所述的所有方法可以任何合适的顺序进行，除非本文另外指出或者与上下文明显地矛盾。
【主权项】
1.一种隔热还原剂罐(40)，其特征在于包括: 多个侧面，其连接起来以形成具有上部(320)和下部(322)的罐； 集管(312)，其被配置成从所述罐抽吸还原剂(221)，并将所述还原剂(221)供应至排气后处理系统(14);以及 至少一个隔热层(316)，其沿着所述罐的所述多个侧面的所述上部(320)的至少一侧设置， 其中，所述上部(320)和所述下部(322)被配置成具有所述至少一个隔热层(316)，以控制所述罐内的所述还原剂(221)的冻结，并且其中所述至少一个隔热层(316)使所述上部(320)比所述下部(322)更隔热。2.根据权利要求1所述的隔热还原剂罐(40)，其特征在于，所述罐的所述下部(322)包括锥形形状(318)。3.根据权利要求1所述的隔热还原剂罐(40)，其特征在于，所述至少一个隔热层(316)通过金属片层结合到两侧上。4.根据权利要求1所述的隔热还原剂罐(40)，其特征在于，进一步包括至少一个挡板(314)，所述挡板被配置成控制所述还原剂(221)的流动，且被配置成控制所述罐中的所述还原剂(221)的局部冻结。5.根据权利要求1所述的隔热还原剂罐(40)，其特征在于，所述下部(322)的至少一部分窄于所述上部(320)。6.根据权利要求5所述的隔热还原剂罐(40)，其特征在于，所述至少一个隔热层(316)衬在所述罐的至少一个内表面上。7.根据权利要求5所述的隔热还原剂罐(40)，其特征在于，所述至少一个隔热层(316)衬在所述罐的至少一个外表面上。
【专利摘要】一种隔热还原剂罐（40），其被配置成使得它具有隔热上部（320）和锥形下部（322），还原剂罐（40）被配置以当冻结的还原剂（602）膨胀时允许冻结的还原剂（602）移动到隔热的上部（320）中，并且降低冻结的还原剂（602）可能对还原剂罐（40）产生的损害。隔热还原剂罐（40）可以包括至少一个集管、衬在还原剂罐（40）的上部（320）的隔热层（316）、锥形的下部（322）和至少一个被配置成控制还原剂（221）流动的挡板（314），所述集管被配置成从还原剂罐（40）抽吸还原剂（221）并将还原剂（221）供应给排气后处理系统（14）。
【IPC分类】F01N3/20, F01N3/28, F01N13/14
【公开号】CN205225394
【申请号】CN201521055670
【发明人】U·萨卡雷, B·M·科尔, T·J·卡西迪
【申请人】卡特彼勒公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月17日
【公告号】US20160177799