(57)【要約】【課題】還元剤を解凍することができるとともに当該還元剤の解凍から外部への供給までの所要時間を短縮することができる還元剤容器を提供する。【解決手段】還元剤容器Ｘ１は、尿素水Ｕ１を収容するタンク本体１と、タンク本体１内に配置され、尿素水Ｕ１の温度を上昇させるように発熱する熱交換配管３と、熱交換配管３を覆うように配置され、タンク本体１が収容する尿素水Ｕ１の一部を内部に流入させる開口部４３を有する覆部材４と、覆部材４の内部の尿素水Ｕ１をタンク本体１の外部へ供給するための還元剤吸込配管５と、覆部材４の内部に配置される温度感知部６１を有し、温度感知部６１において感知する覆部材４の内部の尿素水Ｕ１の温度を測定する測温部材６と、を備え、覆部材４は、熱交換配管３を上方から覆う上壁４１を有し、上壁４１は、温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜する下面４１Ａを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
還元剤を収容するタンク本体と、
前記タンク本体内に配置され、前記還元剤の温度を上昇させるように発熱する発熱部材と、
前記発熱部材を覆うように配置され、前記タンク本体が収容する前記還元剤の一部を内部に流入させる流入部を有する覆部材と、
前記覆部材の内部の前記還元剤を前記タンク本体の外部へ供給する還元剤供給配管と、
前記覆部材の内部に配置される温度感知部を有し、前記温度感知部において感知する前記覆部材の内部の還元剤の温度を測定する測温部材と、を備え、
前記覆部材は、前記発熱部を上方から覆う上壁を有し、
前記上壁は、前記温度感知部に近づくにつれて上方に傾斜する下面を有する、還元剤容器。
【請求項２】
前記発熱部材は、前記覆部材の内部に昇温媒体を導入するとともに、前記覆部材の内部において折り返し、前記昇温媒体を前記覆部材の外部へ導出する昇温媒体供給配管であり、
前記還元剤供給配管は、前記覆部材の内部に位置するとともに当該覆部材の内部の前記還元剤を吸い込む吸込部を有し、
前記吸込部および前記温度感知部は、前記覆部材の内部において前記昇温媒体供給配管が取り囲む領域に位置する、請求項１に記載の還元剤容器。
【請求項３】
前記覆部材は、当該覆部材の内部と外部とを連通するとともに前記昇温媒体供給配管を当該覆部材の内部に導く開口部と、前記覆部材の内部と外部とを遮蔽する閉塞部と、を有し、
前記昇温媒体供給配管は、前記開口部を通じて前記覆部材の内部に前記昇温媒体を導入するとともに、前記開口部よりも前記閉塞部に近い側において折り返し、前記開口部を通じて前記昇温媒体を前記覆部材の外部へ導出しており、
前記上壁の下面は、前記閉塞部から前記温度感知部に近づくにつれて上方に傾斜する、請求項２に記載の還元剤容器。
【請求項４】
前記温度感知部は、前記吸込部よりも前記閉塞部から遠い側に位置する、請求項３に記載の還元剤容器。
【請求項５】
前記覆部材の前記上壁は、前記覆部材の内部と外部とを連通する連通孔を有しており、
前記測温部材は、前記連通孔を通じて前記覆部材の内部に挿入されるとともに前記温度感知部を含む部分と、前記覆部材の外部に位置する部分と、を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の還元剤容器。
【請求項６】
前記覆部材の前記上壁のうち前記連通孔を構成する外縁と前記測温部材の外表面とは、互いに離間している、請求項５に記載の還元剤容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測温部材において測定した還元剤の温度に応じて当該還元剤を外部へ供給する還元剤容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械等において、エンジンの排気ガス中の窒素酸化物を浄化する目的で、当該排気ガスが通過する排気管内に還元剤を供給する還元剤容器が用いられる。この還元剤容器は、例えば、寒冷地において使用する場合に当該還元剤容器内の還元剤が凍結する可能性があるため、熱交換によって凍結した還元剤を解凍する発熱部材を備えることが知られている。このような還元剤容器の一例として、特許文献１には、還元剤を収容する容器本体と、当該容器本体が収容する還元剤との間で熱交換を行うことにより当該還元剤の解凍を行う熱交換器と、当該熱交換器の周囲の還元剤を素早く解凍するために熱交換器を取り囲むように配置されるプロテクタと、当該プロテクタの内部に位置するとともに熱交換器によって解凍される還元剤を吸い込む吸込口を有する吸込管と、を備えた還元剤容器が記載されている。特許文献１に記載された還元剤容器では、プロテクタが熱交換器を取り囲むことにより、当該熱交換器の周囲の還元剤を素早く解凍し、当該解凍した還元剤が吸込管を通じて排気管に供給される。
【０００３】
ところで、排気管内に供給する還元剤は、所定の濃度条件を満たす必要がある。そこで、特許文献１に記載された還元剤容器は、プロテクタの内部に配置される濃度計をさらに備えており、当該濃度計によって特定された還元剤の濃度が所定値に達した場合に、当該還元剤が吸込管を通じて排気管に供給される。具体的には、特許文献１に記載された還元剤容器は、濃度計がプロテクタの内部における還元剤の温度を感知するとともに当該温度に基づいた還元剤の濃度を特定する。そして、濃度計によって特定された濃度が所定の濃度条件を満たすと判断される場合に、吸込口から吸い込まれた還元剤が吸込管を通じて排気管に供給される。
【０００４】
このように、特許文献１に記載された還元剤容器では、熱交換器によってプロテクタの内部の還元剤を解凍するとともに、濃度計によって当該解凍された還元剤の温度を感知することで、所定の濃度条件を満たす還元剤を排気管に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６８６６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように濃度計等の測温部材を備えた還元剤容器では、吸込口の周囲において解凍された還元剤が所定の温度に達していたとしても、測温部材が感知する還元剤の温度が所定の温度に達していない場合には、当該還元剤が外部に供給されない。すなわち、測温部材が感知する還元剤の温度が所定の温度に達していない限り、プロテクタの内部における還元剤が所定の濃度条件を満たしていないと判断され、当該還元剤が外部に供給されない。ここで、熱交換器によって解凍されたプロテクタの内部の還元剤のうち、測温部材の周囲における還元剤の温度上昇が緩やかである場合、当該測温部材の感知する温度が所定の温度に達するまでには、ある程度の時間を要する。このため、熱交換器をプロテクタによって取り囲むことで当該プロテクタの内部における還元剤を素早く解凍したとしても、測温部材の周囲における還元剤の温度上昇が緩やかであると、還元剤の解凍から外部への供給までにある程度の時間を要する。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、還元剤を解凍することができるとともに、当該還元剤の解凍から外部への供給までの所要時間を短縮することができる還元剤容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る還元剤容器は、還元剤を収容するタンク本体と、前記タンク本体内に配置され、前記還元剤の温度を上昇させるように発熱する発熱部材と、前記発熱部材を覆うように配置され、前記タンク本体が収容する前記還元剤の一部を内部に流入させる流入部を有する覆部材と、前記覆部材の内部の前記還元剤を前記タンク本体の外部へ供給する還元剤供給配管と、前記覆部材の内部に配置される温度感知部を有し、前記温度感知部において感知する前記覆部材の内部の還元剤の温度を測定する測温部材と、を備え、前記覆部材は、前記発熱部を上方から覆う上壁を有し、前記上壁は、前記温度感知部に近づくにつれて上方に傾斜する下面を有する。
【０００９】
上記の還元剤容器によれば、覆部材の内部において温度感知部の周囲に位置する還元剤の温度を素早く上昇させることができ、これにより還元剤の解凍から外部への供給までの所要時間を短縮することができる。具体的には、上記の還元剤容器では、タンク本体内の還元剤が凍結した場合に、覆部材の内部における還元剤の温度が発熱部材によって上昇し、これにより覆部材の内部における還元剤が解凍される。そして、当該解凍によって流体となった還元剤は、発熱部材から伝達された熱を対流によって覆部材の上壁の下面側へと伝達する。ここで、上記の還元剤容器では、上壁の下面が温度感知部に近づくにつれて上方に傾斜しているため、前記上壁の下面側へ伝達された熱が当該上壁の下面のうち最も上方に位置する温度感知部周辺の部位に集中することとなり、これにより当該温度感知部の周辺における温度を素早く上昇させることができる。このため、測温部材によって測定される温度が所定の濃度条件を満たす温度に達するまでの所要時間を短縮することができ、これにより還元剤の解凍から外部への供給までの所要時間を短縮することができる。
【００１０】
また、前記覆部材は、前記発熱部材は、前記覆部材の内部に昇温媒体を導入するとともに、前記覆部材の内部において折り返し、前記昇温媒体を前記覆部材の外部へ導出する昇温媒体供給配管であり、前記還元剤供給配管は、前記覆部材の内部に位置するとともに当該覆部材の内部の前記還元剤を吸い込む吸込部を有し、前記吸込部および前記温度感知部は、前記覆部材の内部において前記昇温媒体供給配管が取り囲む領域に位置することが好ましい。
【００１１】
上記の還元剤容器によれば、覆部材の内部において昇温媒体供給配管が取り囲む領域に吸込部および温度感知部が位置するため、当該吸込部および温度感知部の周辺における還元剤の温度を効率的に上昇させることができる。具体的には、発熱部材に相当する昇温媒体供給配管が覆部材の内部において折り返す形状を有することによって当該昇温媒体供給配管が覆部材の内部において所定の領域を取り囲む場合、当該領域における還元剤を集中的に温度上昇させることができるが、上記の還元剤容器では、当該領域に吸込部および温度感知部が位置するため、当該吸込部および温度感知部の周辺における還元剤を効率的に温度上昇させることができる。
【００１２】
また、前記覆部材は、当該覆部材の内部と外部とを連通するとともに前記昇温媒体供給配管を当該覆部材の内部に導く開口部と、前記覆部材の内部と外部とを遮蔽する閉塞部と、を有し、前記昇温媒体供給配管は、前記開口部を通じて前記覆部材の内部に前記昇温媒体を導入するとともに、前記開口部よりも前記閉塞部に近い側において折り返し、前記開口部を通じて前記昇温媒体を前記覆部材の外部へ導出しており、前記上壁の下面は、前記閉塞部から前記温度感知部に近づくにつれて上方に傾斜することが好ましい。
【００１３】
上記の還元剤容器によれば、覆部材における上壁の下面が閉塞部から温度感知部に近づくにつれて上方に傾斜するため、覆部材の内部の還元剤における熱を効率的に温度感知部の周辺に伝達させることができる。例えば、覆部材が開口部および閉塞部を有する場合、覆部材の内部では開口部よりも閉塞部側において熱が籠りやすい。特に、昇温媒体供給配管が開口部よりも閉塞部に近い側において折り返している場合、当該折り返した部位から還元剤へ伝達される熱が覆部材の内部の閉塞部側において籠りやすい。これに対して、上記の還元剤容器では、覆部材における上壁の下面が閉塞部から温度感知部に近づくにつれて上方に傾斜するため、覆部材の内部の閉塞部側において籠った熱を上壁の下面に沿って温度感知部の周辺へ効率的に伝達させることができる。
【００１４】
また、前記温度感知部は、前記吸込部よりも前記閉塞部から遠い側に位置することが好ましい。
【００１５】
上記の還元剤容器によれば、吸込部の周辺における還元剤が解凍されない状態で当該吸込部が還元剤を吸い込むことを抑止できる。具体的には、上記の還元剤容器では、覆部材の内部において昇温媒体供給配管が取り囲む領域に吸込部および温度感知部が配置されることで、当該吸込部および温度感知部の周辺における還元剤の温度を効率的に上昇させつつ、吸込部に比して温度感知部が比較的熱が籠りやすい閉塞部から遠い側に配置されることで、温度感知部の周辺の還元剤に比して吸込部の周辺の還元剤を素早く温度上昇させることができ、これにより温度感知部において感知する還元剤の温度が所定値に達した段階において吸込部の周辺における還元剤が解凍されていないといった不具合が生じる可能性を低減できる。
【００１６】
また、前記覆部材の前記上壁は、前記覆部材の内部と外部とを連通する連通孔を有しており、前記測温部材は、前記連通孔を通じて前記覆部材の内部に挿入されるとともに前記温度感知部を含む部分と、前記覆部材の外部に位置する部分と、を有することが好ましい。
【００１７】
上記の還元剤容器によれば、覆部材の内部に測温部材の全部が収容される場合に比して当該覆部材の内部の体積を小さくできるため、覆部材の内部における還元剤の温度をより素早く上昇させることができる。具体的には、上記の還元剤容器では、測温部材のうち温度感知部を含む一部分のみが覆部材の内部に挿入されることから、温度感知部において覆部材の内部における還元剤の温度を感知できるとともに、覆部材の内部に測温部材の全部が収容される場合に比して当該覆部材の内部の体積を小さくすることができる。
【００１８】
また、前記覆部材の前記上壁のうち前記連通孔を構成する外縁と前記測温部材の外表面とは、互いに離間していることが好ましい。
【００１９】
上記の還元剤容器によれば、解凍によって流体となった還元剤は、発熱部材から伝達された熱を、覆部材のうち連通孔を構成する外縁と測温部材の外表面との間を通じて、覆部材の外部へと伝達することができる。このため、覆部材の外部に位置する測温部材を効率的に温めることができ、これにより測温部材における温度測定精度の低下を抑止できる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、還元剤を解凍することができるとともに、当該還元剤の解凍から外部への供給までの所要時間を短縮することができる還元剤容器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る還元剤容器を備えた建設機械の要部を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る還元剤容器を示す一部断面図である。
【図３】本実施形態に係る還元剤容器を示す概略斜視図であって、タンク本体を省略した図である。
【図４】図２に示す概略斜視図のうち、覆部材を省略した図である。
【図５】本実施形態に係る還元剤容器の要部を示す側方一部断面図である。
【図６】本実施形態に係る還元剤容器の要部を示す上方一部断面図である。
【図７】本実施形態に係る還元剤容器の変形例を示した図であって、図５と同様の箇所を示す図である。
【図８】本実施形態に係る還元剤容器の他の変形例を示した図であって、図５と同様の箇所を示す図である。
【図９】本実施形態に係る還元剤容器のさらに他の変形例を示した図であって、図５と同様の箇所を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る還元剤容器は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。
【００２３】
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係る還元剤容器Ｘ１を備えた建設機械について説明する。図１に示された建設機械は、エンジンＥ１、排気管Ｄ１、還元剤容器Ｘ１、およびエンジン冷却用タンクＣ１を備えている。
【００２４】
エンジンＥ１は、建設機械を作動させる。また、排気管Ｄ１は、エンジンＥ１から排出された排気ガスを建設機械の外部へと排出する。また、還元剤容器Ｘ１は、後述する還元剤吸込配管５を通じてタンク本体１に収容された尿素水Ｕ１を排気管Ｄ１に供給する。そして、排気管Ｄ１に供給された尿素水Ｕ１から生成されたアンモニアは、排気ガスに含まれる窒素酸化物と還元反応することで、当該排気ガスを浄化する。
【００２５】
エンジン冷却用タンクＣ１は、エンジンＥ１が有するウォータージャケットＷＪに接続されており、当該エンジン冷却用タンクＣ１内に貯留された水がウォータージャケットＷＪに供給される。そして、ウォータージャケットＷＪは、当該ウォータージャケットＷＪを通過する水とエンジンＥ１との間で熱交換を行わせることで、当該エンジンＥ１を冷却する。
【００２６】
ここで、図１に示された建設機械が寒冷地において使用され、還元剤容器Ｘ１のタンク本体１に収容された尿素水Ｕ１が凍結した場合、尿素水Ｕ１を排気管Ｄ１へ供給するためには、凍結した尿素水Ｕ１を解凍する必要がある。そこで、図１に示された建設機械は、ウォータージャケットＷＪを通過することによって温水となったエンジン冷却用の水を還元剤容器Ｘ１の熱交換配管３に流入させるとともに、当該熱交換配管３を通過する前記温水をエンジン冷却用タンクＣ１へ流出させる。そして、熱交換配管３は、当該熱交換配管３を通過する温水と凍結した尿素水Ｕ１との間で熱交換を行わせることで、当該凍結した尿素水Ｕ１を解凍する。このように、本実施形態では、ウォータージャケットＷＪを通過することで温水となったエンジン冷却用の水が還元剤容器Ｘ１の熱交換配管３に供給されることで、当該還元剤容器Ｘ１において凍結した尿素水Ｕ１の解凍を行う。
【００２７】
次に、図２〜６を参照しつつ、本実施形態に係る還元剤容器Ｘ１について詳細に説明する。図２〜６に示すように、還元剤容器Ｘ１は、タンク本体１、支持部材２、熱交換配管３、覆部材４、還元剤吸込配管５、および測温部材６を備えている。
【００２８】
タンク本体１は、排気ガスを還元するための尿素水Ｕ１を収容している。
【００２９】
支持部材２は、後述する熱交換配管３、覆部材４、還元剤吸込配管５、および測温部材６を支持している。支持部材２は、上方支持部２１、支柱２２、および下方支持部２３を有している。上方支持部２１は、タンク本体１の外部において当該タンク本体１の上面に支持されている。支柱２２は、その上端が上方支持部２１に接続されているとともに、タンク本体１の内部において当該タンク本体１の上面側から下面側に亘って延びている。下方支持部２３は、支柱２２の下端に接続されているとともに、タンク本体１の内部において当該タンク本体１の下面の一部分に固定されている。具体的には、タンク本体１の下面の一部分は、当該タンク本体１の上面側に突出しており、当該突出したタンク本体１の下面の一部分が下方支持部２３に固定されている。
【００３０】
支持部材２は、例えば、後述する熱交換配管３、覆部材４、還元剤吸込配管５、および測温部材６を支持した状態で、支柱２２が延びる方向に沿ってタンク本体１の上面に設けられた開口から当該タンク本体１の内部に挿入される。そして、支持部材２および当該支持部材２に支持される上記の各部材は、下方支持部２３がタンク本体１の下面の一部分に固定されるとともに上方支持部２１がタンク本体１の上面に支持される位置において保持される。
【００３１】
熱交換配管３は、例えば還元剤容器Ｘ１が寒冷地において使用される場合に、タンク本体１の内部において凍結した尿素水Ｕ１を解凍する。熱交換配管３は、温水が循環する配管であって、当該温水とタンク本体１の内部に収容されている尿素水Ｕ１との間で熱交換を行わせることで、当該尿素水Ｕ１の解凍を行う。なお、熱交換配管３を循環する部材は、温水でなくともよく、尿素水Ｕ１との間で熱交換を行うことで当該尿素水Ｕ１の温度を上昇させる昇温媒体であればよい。
【００３２】
熱交換配管３は、流入側配管３１、折り返し配管３２、および流出側配管３３を有している。
【００３３】
流入側配管３１は、エンジンＥ１のウォータージャケットＷＪを通過することによって温水となったエンジン冷却用の水が流入する配管であって、折り返し配管３２へ当該温水を流入させる。流入側配管３１は、タンク本体１の外部において上方支持部２１に支持されているとともに、タンク本体１の内部において支柱２２に沿って延びている。
【００３４】
折り返し配管３２は、本発明に係る発熱部材、具体的には昇温媒体供給配管に相当する。折り返し配管３２は、熱交換配管３のうち後述する覆部材４の内部に位置する配管である。折り返し配管３２は、流入側配管３１から流出側配管３３へ折り返す形状を有しており、下方支持部２３に支持されている。
【００３５】
流出側配管３３は、折り返し配管３２を通過する温水が流出する配管であって、エンジン冷却用タンクＣ１へ当該温水を流出させる。流出側配管３３は、タンク本体１の内部において支柱２２に沿って延びているとともに、タンク本体１の外部において上方支持部２１に支持されている。
【００３６】
なお、本実施形態では、本発明に係る発熱部材として熱交換配管３の折り返し配管３２を採用したが、本発明に係る発熱部材はこれに限らず、発熱によって尿素水Ｕ１を昇温することができる部材であればよい。本発明に係る発熱部材としては、例えばヒーター等を採用することもできる。
【００３７】
また、本実施形態では、熱交換配管３を循環する温水として、エンジンＥ１のウォータージャケットＷＪを通過したエンジン冷却用の水を利用したが、これに限らず、エンジン冷却用タンクＣ１とは別に還元剤解凍用タンクを設けることによって、当該還元剤解凍用タンク内に収容された温水を利用してもよい。熱交換配管３を循環する温水としてエンジン冷却用の水を利用すると、建設機械が冷却用タンクＣ１とは別に還元剤解凍用タンクを備える必要がなく、当該建設機械の構成を簡略化することができる。
【００３８】
覆部材４は、熱交換配管３による尿素水Ｕ１の昇温および解凍を促進する。具体的には、覆部材４は、熱交換配管３の折り返し配管３２を覆うことによって当該折り返し配管３２の周囲における尿素水Ｕ１の昇温および解凍を促進し、これにより尿素水Ｕ１の解凍開始から当該尿素水Ｕ１の還元剤容器Ｘ１外部への供給までの時間を短縮する。
【００３９】
覆部材４は、上壁４１、下壁４２、開口部４３、閉塞部４５、および連通孔４４を有している。
【００４０】
上壁４１は、熱交換配管３の折り返し配管３２を上方から覆っている。また、下壁４２は、上壁４１に対向しているとともに、熱交換配管３の折り返し配管３２を下方から覆っている。本実施形態では、覆部材４が箱状をなしており、折り返し配管３２が上壁４１と下壁４２との間に位置している。なお、覆部材４は、箱状をなしていなくともよく、例えば下壁４２がなくともよい。
【００４１】
開口部４３は、上壁４１と下壁４２との間に位置するとともに、当該上壁４１および下壁４２の厚み方向に直交する方向において開口し、覆部材４の内部と外部とを連通している。閉塞部４５は、開口部４３の反対側に位置しており、前記上壁４１および下壁４２の厚み方向に直交する方向において覆部材４の内部と外部とを遮断している。熱交換配管３の折り返し配管３２は、開口部４３を通じて覆部材４の内部に温水を導入するとともに、覆部材４の内部における閉塞部４５側において折り返し、開口部４３を通じて覆部材４の外部へ温水を導出する。なお、開口部４３および閉塞部４５が設けられる位置は任意であって、還元剤容器Ｘ１の使用態様に応じて適宜変更することができる。例えば、開口部４３が上壁４１または下壁４２に設けられていてもよい。
【００４２】
本実施形態では、開口部４３は、タンク本体１内に収容された尿素水Ｕ１の一部を覆部材４の内部に流入させる流入部としても機能する。なお、開口部４３は、前記流入部として機能しなくともよく、例えば覆部材４に対して開口部４３とは別体の流入部を設け、当該流入部を通じてタンク本体１内に収容された尿素水Ｕ１の一部を覆部材４の内部に流入させる構成としてもよい。
【００４３】
連通孔４４は、上壁４１に設けられており、覆部材４の内部と外部とを連通している。後述する測温部材６の一部分は、連通孔４４を通じて覆部材４の内部に挿入されている。覆部材４は、例えば金属材料を所定の形状に加工することによって成形される。
【００４４】
還元剤吸込配管５は、覆部材４の内部において解凍された尿素水Ｕ１を還元剤容器Ｘ１の外部に位置する建設機械の排気管Ｄ１に供給する。そして、還元剤吸込配管５から排気管Ｄ１へ供給された尿素水Ｕ１は、当該排気管Ｄ１の内部においてアンモニアとなり、当該アンモニアと排気ガス中の窒素酸化物とが還元反応することによって、排気ガス中の窒素酸化物を浄化する。
【００４５】
還元剤吸込配管５は、支持部材２の上方支持部２１の支持されている上端と、覆部材４の内部に位置する下端と、を有しており、流入側配管３１に沿って延びている。また、還元剤吸込配管５の下端は、覆部材４の内部における尿素水Ｕ１を吸い込む吸込部５１を有している。吸込部５１は、図６に示すように、覆部材４に内部において折り返し配管３２に取り囲まれる領域に位置している。
【００４６】
測温部材６は、覆部材４の内部における尿素水Ｕ１の温度を測定する。測温部材６は、その全部がタンク本体１の内部に配置されているとともに、覆部材４に固定されている。測温部材６は、覆部材４の連通孔４４を通じて当該覆部材４の内部に挿入されている部分と、覆部材４の外部に位置する部分とを有している。また、測温部材６のうち覆部材４の内部に位置する部分は、尿素水Ｕ１の温度を感知する温度感知部６１を含んでいる。測温部材６のうち温度感知部６１を含んだ部分は、図６に示すように、覆部材４の内部において折り返し配管３２に取り囲まれる領域に位置している。また、測温部材６のうち温度感知部６１を含んだ部分は、図６に示すように、吸込部５１に比して閉塞部４５から遠い側に位置している。
【００４７】
還元剤容器Ｘ１では、温度感知部６１が覆部材４の内部で解凍された尿素水Ｕ１の温度を感知することにより、測温部材６が当該温度を測定し、当該温度が所定の温度に達した場合にのみ還元剤吸込配管５の吸込部５１が覆部材４の内部で解凍された尿素水Ｕ１を吸い込む。このため、還元剤容器Ｘ１では、上記所定の温度に対応する濃度条件を満たす尿素水Ｕ１のみを還元剤容器Ｘ１の外部に供給することができる。なお、測温部材６は、当該測温部材６の温度感知部６１において感知した温度を測定することにより、当該温度に基づく尿素水Ｕ１の濃度を測定する濃度計であってもよい。
【００４８】
ここで、還元剤容器Ｘ１の特徴として、覆部材４の上壁４１が当該覆部材４の内側を向く内面である下面４１Ａを有しており、当該下面４１Ａが温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜している。本実施形態では、覆部材４の上壁４１の下面４１Ａは、閉塞部４６から温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜している。また、本実施形態では、連通孔４４が上壁４１のうち流入側配管３１および流出側配管３３に近い側に設けられており、当該連通孔４４が設けられた上壁４１の下面４１Ａが流入側配管３１および流出側配管３３に近づくにつれて上方に傾斜している。本実施形態では、上壁４１が略同一の厚みを有しているため、上壁４１の下面４１Ａのみならず上壁４１Ａ自体も流入側配管３１および流出側配管３３に近づくにつれて上方に傾斜している。
【００４９】
このように、還元剤容器Ｘ１では、上壁４１の下面４１Ａが温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜しているため、覆部材４の内部で解凍された尿素水Ｕ１の対流による上壁４１の下面４１Ａ側への伝熱が温度感知部６１の周囲において集中して行われ、これにより温度感知部６１の周囲における尿素水Ｕ１の温度を素早く上昇させることができる。
【００５０】
そして、上記のとおり温度感知部６１の周囲における尿素水Ｕ１の温度を素早く上昇させることができる還元剤容器Ｘ１によれば、尿素水Ｕ１の解凍から外部への供給までの所要時間を短縮することができる。具体的には、還元剤容器Ｘ１のように、測温部材６において測定される尿素水Ｕ１の温度が所定値に達したときにのみ吸込部５１が覆部材４の内部で解凍された尿素水Ｕ１を吸い込む場合、温度感知部６１の周囲における尿素水Ｕ１の温度上昇が緩やかであると、尿素水Ｕ１の解凍から外部への供給までにある程度の時間を要する。これに対して、還元剤容器Ｘ１では、覆部材４の上壁４１の下面４１Ａが温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜することで、温度感知部６１の周囲における尿素水Ｕ１の温度を素早く上昇させることができ、これにより尿素水Ｕ１の解凍から外部への供給までの所要時間を短縮することができる。
【００５１】
さらに、この還元剤容器Ｘ１では、覆部材４の内部において折り返し配管３２が取り囲む領域に吸込部５１および温度感知部６１が位置するため、当該吸込部５１および温度感知部６１の周辺における尿素水Ｕ１の温度を効率的に上昇させることができる。具体的には、覆部材４の内部において折り返し配管３２が取り囲む領域は、尿素水Ｕ１の温度が集中的に上昇される領域であり、還元剤容器Ｘ１では、当該領域に吸込部５１および温度感知部６１が位置するため、当該吸込部５１および温度感知部６１の周辺における尿素水Ｕ１の温度を効率的に上昇させることができる。
【００５２】
さらに、この還元剤容器Ｘ１では、覆部材４の上壁４１の下面４１Ａが閉塞部４５から温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜しているため、覆部材４の内部の尿素水Ｕ１における熱をより効率的に温度感知部６１の周辺に伝達させることができる。具体的には、折り返し配管３２が覆部材４の内部において折り返す形状を有するとともに、当該折り返した部位が開口部４３よりも閉塞部４５に近い側に位置すると、覆部材４の内部の閉塞部４５側において熱が籠りやすくなるが、上記の還元剤容器Ｘ１では、覆部材４の上壁４１における下面４１Ａが閉塞部４５から温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜するため、覆部材４の内部の閉塞部４５側において籠った熱を上壁４１の下面４１Ａに沿って温度感知部６１の周辺へ効率的に伝達させることができる。
【００５３】
さらに、この還元剤容器Ｘ１では、温度感知部６１が吸込部５１よりも閉塞部４５から遠い側に位置している。換言すれば、温度感知部６１と閉塞部４５との離間距離は、吸込部５１と閉塞部４５との離間距離よりも大きい。このため、吸込部５１の周辺における尿素水Ｕ１が解凍されない状態で当該吸込部５１が尿素水Ｕ１を吸い込むことを抑止できる。具体的には、還元剤容器Ｘ１では、覆部材４の内部において比較的温度が上昇しやすい閉塞部４５の近傍に吸込部５１が配置されているとともに、当該吸込部５１よりも閉塞部４５から遠い側に温度感知部６１が配置されているため、当該温度感知部６１の周辺の尿素水Ｕ１よりも吸込部５１の周辺の尿素水Ｕ１の方が素早く温度上昇することとなり、これにより温度感知部６１において感知する尿素水Ｕ１の温度が所定値に達した段階において吸込部５１の周辺における尿素水Ｕ１が解凍されていないといった不具合が生じることを抑止できる。
【００５４】
さらに、この還元剤容器Ｘ１では、測温部材６が連通孔４４を介して覆部材４の内部に挿入されている部分と覆部材４の外部に位置する部分とを有しているため、測温部材６の全部が覆部材４の内部に位置する場合に比して当該覆部材４の内部の体積を小さくでき、これにより覆部材４の内部における尿素水Ｕ１の温度をより素早く上昇させることができる。
【００５５】
さらに、還元剤容器Ｘ１では、覆部材４の上壁４１のうち連通孔４４を構成する外縁と測温部材６の外表面とが互いに離間している。換言すれば、覆部材４の上壁４１のうち連通孔４４を構成する外縁と測温部材６の外表面との間には、覆部材４の内部と外部とを連通する隙間が生じている。このため、覆部材４の外部に位置する測温部材６を温めることができ、これにより測温部材６の温度測定精度の低下を抑止できる。具体的には、還元剤容器Ｘ１では、覆部材４の内部の尿素水Ｕ１において、対流による上壁４１の下面４１Ａ側への伝熱が温度感知部６１の周囲において集中して行われるとともに、前記隙間を通じて覆部材４の内部から外部へと伝熱が行われる。このため、測温部材６のうち覆部材４の内部に位置する部分のみでなく、測温部材６のうち覆部材４の外部に位置する部分も温めることができ、これにより当該測温部材６の温度測定精度が低下することを抑止できる。
【００５６】
以上、本実施形態に係る還元剤容器Ｘ１について詳細に説明したが、覆部材４における上壁４１の下面４１Ａの形状は、図５に示される形状に限定されるものではなく、例えば図７〜図９に示されるような変形が可能である。
【００５７】
図７に示されるように、覆部材４における上壁４１の下面４１Ａは、温度感知部６１の周囲において当該温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜する傾斜部と、当該傾斜部よりも温度感知部６１から遠い側に位置しており且つ下壁４２の上面に平行な水平部と、を有していてもよい。このような構成によれば、覆部材４の内部の体積を小さくしつつ、温度感知部６１の周囲における尿素水Ｕ１の温度を素早く上昇させることができる。
【００５８】
また、図８に示されるように、測温部材６は、上壁４１の略中央に配置されていてもよい。すなわち、上壁４１の下面４１Ａが温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜するという条件を満たすのであれば、測温部材６の配置は任意であり、還元剤容器Ｘ１の使用態様に応じて適宜変更することができる。
【００５９】
また、図９に示されるように、測温部材６は、折り返し配管３２の先端よりも流出側配管３３から遠い側に位置していてもよい。
【００６０】
また、本実施形態に係る還元剤容器Ｘ１では、測温部材６が覆部材４の内部に位置する部分と覆部材４の外部に位置する部分とを有しているが、これに限らず、測温部材６の全部が覆部材４の内部に位置していてもよい。このような場合においても、温度感知部６１が例えば上壁４１の下面４１Ａ近傍に位置するように測温部材６の上部に設けられ、且つ下面４１Ａが温度感知部６１に近づくにつれて上方に傾斜していると、上記の実施形態と同様に温度感知部６１の周囲における尿素水Ｕ１の温度を素早く上昇させることができる。
【符号の説明】
【００６１】
Ｘ１    還元剤容器
１      タンク本体
３      熱交換配管
３２    折り返し配管（発熱部材，昇温媒体供給配管）
４      覆部材
４１    上壁
４１Ａ  下面
４３    開口部
４４    連通孔
４５    閉塞部
５      還元剤吸込配管（還元剤供給配管）
５１    吸込部
６      測温部材
６１    温度感知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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