(57)【要約】【課題】タンク本体内で氷結した溶液を適切に且つ十分に解凍し得る尿素水解凍装置を提供する。【解決手段】溶液を溜めるタンク本体１０と、タンク本体１０内で溶液により浮くフロート体１２と、フロート体１２に配置されて溶液を吸引する吸引手段１３と、フロート体１２に配置されてタンク本体１０内で氷結した溶液を解凍し得る加熱手段１４とを備える。これにより、加熱手段１４をタンク本体１０内の水平面で大きく且つ安定的に配置するので、氷結した溶液を解凍して吸引する際には、溶液の吸引による液面の低下に伴ってフロート体１２も降下し、タンク本体１０内で氷結した溶液を適切に且つ十分に解凍することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液を溜めるタンク本体と、該タンク本体内で溶液により浮くフロート体と、該フロート体に配置されて溶液を吸引する吸引手段と、前記フロート体に配置されてタンク本体内で氷結した溶液を解凍し得る加熱手段とを備えたことを特徴とする尿素水解凍装置。
【請求項２】
フロート体の移動方向をガイドするガイド棒を備えた請求項１記載の尿素水解凍装置。
【請求項３】
吸引手段と加熱手段をまとめてヒートホースにした請求項１又は２記載の尿素水解凍装置。
【請求項４】
フロート体の下部で加熱手段を周回して配置した請求項１〜３のいずれかに記載の尿素水解凍装置。
【請求項５】
加熱手段をフロート体の外周からはみだして配置した請求項１〜４のいずれかに記載の尿素水解凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、氷結した溶液を解凍して吸引する尿素水解凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジン自動車においては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯxを還元剤と反応させる性質を備えたＮＯx還元触媒（選択還元型触媒）を装備し、該ＮＯx還元触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤をＮＯx還元触媒上で排気ガス中のＮＯx（窒素酸化物）と還元反応させ、これによりＮＯxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。
【０００３】
例えば、この種のＮＯx還元触媒としては、白金，パラジウム等の貴金属触媒や、バナジウム，銅，鉄の酸化物等の卑金属触媒が前述した如き性質を有するものとして既に知られている。
【０００４】
尚、プラント等における工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア（ＮＨ3）を用いてＮＯxを還元処理する手法の有効性が既に良く知られているが、自動車の場合には、尿素水を還元剤として用いることが考えられている。
【０００５】
実際に尿素水を還元剤として使用する際には、ＮＯx還元触媒の上流側で噴射ノズルより尿素水を噴射し得るよう、尿素水解凍装置から供給ポンプを介して噴射ノズルに供給しており、尿素水解凍装置は所定量の尿素水を溜めるようになっている。
【０００６】
ここで、図５に示す如く、尿素水解凍装置１について具体的に説明すると、尿素水解凍装置１は、容器部２と蓋部３からなるタンク本体４と、蓋部３を貫通して容器部２の下面近傍まで延在する吸引管５と、吸引管５に巻き付くニクロム線のヒータ６とを備えて構成されており、尿素水Ｎを吸引管５から吸引するようになっている。
【０００７】
一方で、尿素水Ｎは所定の温度以下で氷結するため、氷結した際にはヒータ６により加熱して尿素水Ｎを吸引可能な溶液状態にしている。
【０００８】
なお、このような尿素水解凍装置を備えたものに関しては、既に、排気を浄化する排気浄化装置に備えられたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６１７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の尿素水解凍装置１内において尿素水Ｎの氷結に伴いヒータ６を使用した際には、図６、図７に示す如く、氷結した尿素水Ｎのうちヒータ６の周囲のみが解凍し、ヒータ６から離れた部分は解凍しないため、タンク本体４内には十分な尿素水Ｎがあるにもかかわらず、尿素水Ｎが不足するという問題があった。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、タンク本体内で氷結した溶液を適切に且つ十分に解凍し得る尿素水解凍装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１は、溶液を溜めるタンク本体と、該タンク本体内で溶液により浮くフロート体と、該フロート体に配置されて溶液を吸引する吸引手段と、前記フロート体に配置されてタンク本体内で氷結した溶液を解凍し得る加熱手段とを備えたことを特徴とする尿素水解凍装置、に係るものである。
【００１２】
本発明の請求項２は、フロート体の移動方向をガイドするガイド棒を備えた請求項１記載の尿素水解凍装置、に係るものである。
【００１３】
本発明の請求項３は、吸引手段と加熱手段をまとめてヒートホースにした請求項１又は２記載の尿素水解凍装置、に係るものである。
【００１４】
本発明の請求項４は、フロート体の下部で加熱手段を周回して配置した請求項１〜３のいずれかに記載の尿素水解凍装置、に係るものである。
【００１５】
本発明の請求項５は、加熱手段をフロート体の外周からはみだして配置した請求項１〜４のいずれかに記載の尿素水解凍装置、に係るものである。
【００１６】
このように、本発明によれば、加熱手段をフロート体に備えることにより加熱手段をタンク本体内の水平面で大きく且つ安定的に配置するので、氷結した溶液を解凍して吸引する際には、溶液の吸引による液面の低下に伴ってフロート体も降下し、タンク本体内で氷結した溶液を適切に且つ十分に解凍し、結果的に尿素水の不足を防止することができる。
【００１７】
フロート体の移動方向をガイドするガイド棒を備えると、液面の低下に伴ってフロート体をガイド棒により所定の位置へ確実に降下させるので、タンク本体内で氷結した溶液を一層適切に解凍することができる。
【００１８】
吸引手段と加熱手段をまとめてヒートホースにすると、吸引手段の周囲の氷結した溶液を加熱手段により解凍するので、溶液の吸引を容易にし、タンク本体内で氷結した溶液を一層適切に解凍することができる。
【００１９】
フロート体の下部で加熱手段を周回して配置すると、フロート体の下方の氷結した溶液を解凍するので、フロート体の下方での氷結した溶液の影響を排除してフロート体の下方への移動をスムーズにし、タンク本体内で氷結した溶液を一層適切に解凍することができる。
【００２０】
加熱手段をフロート体の外周からはみだして配置すると、フロート体の外周の氷結した溶液を解凍するので、フロート体の周囲での氷結した溶液の影響を排除してフロート体の下方への動きをスムーズにし、タンク本体内で氷結した溶液を一層適切に且つ多量に解凍することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上、述べたように本発明の尿素水解凍装置によれば、加熱手段をフロート体に備えることにより加熱手段をタンク本体内の水平面で大きく且つ安定的に配置するので、氷結した溶液を解凍して吸引する際には、溶液の吸引による液面の低下に伴ってフロート体も降下し、タンク本体内で氷結した溶液を適切に且つ十分に解凍することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態例を図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１は本発明の尿素水解凍装置を示す概略図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視であってヒートホースの配置を示す概略図、図３は本発明の尿素水解凍装置において氷結した尿素水を解凍し始めた状態を示す概略図、図４は本発明の尿素水解凍装置において氷結した尿素水を解凍して吸引し終えた状態を示す概略図である。
【００２４】
本形態例の尿素水解凍装置７は、尿素水Ｎを溜めるよう容器部８と蓋部９からなるタンク本体１０と、蓋部９を貫通して容器部８の下面近傍まで延在するガイド棒１１と、ガイド棒１１にスライド可能に挿通されて尿素水Ｎにより浮くフロート体１２と、フロート体１２の下面に取り付けられるホース状の吸引手段１３とニクロム線等の加熱手段１４とを備えている。
【００２５】
ここで、フロート体１２は、タンク本体１０の水平面で大きな面積を有する円盤状の上部１５と、円盤状の上部１５の周縁から下方中央へ向かって形成される逆円錐状の下部１６とから構成されており、フロート体１２の軸心位置には、円盤状の上部１５の略中央から逆円錐状の下部１６の頂点まで貫通するよう、ガイド棒１１が位置する貫通孔１７を備えている。なお、フロート体１２の材質は、尿素水Ｎに対して浮上するならば材質及び比重は特に制限されるものではない。
【００２６】
吸引手段１３と加熱手段１４は、タンク本体１０内でホース状の吸引手段１３の肉厚部分にニクロム線等の加熱手段１４を内在することにより、一本にまとめられてヒートホース１８になっており、ヒートホース１８は、フロート体１２の最下端近傍に配置される先端の導入口部１９から、外周に拡がるよう渦巻状に周回してフロート体１２の逆円錐状の下部１６に安定的に取り付けられ、更に、フロート体１２の外周からはみだすよう円盤状の上部１５の周縁１５ａに取り付けられている。又、ヒートホース１８は、フロート体１２の移動に影響を与えないよう、ガイド棒１１に接触することなく、フロート体１２から所定の長さで延在し、且つタンク本体１０の外部で供給ポンプ（図示せず）に接続されている。
【００２７】
以下、本発明を実施する形態例の作用を説明する。
【００２８】
タンク本体１０内の尿素水Ｎを排気浄化等に使用する際には、供給ポンプ（図示せず）を駆動してヒートホース１８より尿素水Ｎを吸引して噴出ノズル（図示せず）等へ送給しており、この時、尿素水Ｎの液面は尿素水Ｎの吸引により低下し、同時にフロート体１２を降下させる。逆に、タンク本体１０内へ尿素水Ｎを供給する際には、導入先からヒートホース１８等を介して供給しており、この時、尿素水Ｎの液面は尿素水Ｎの供給により上昇し、同時にフロート体１２を浮上させる。
【００２９】
一方、タンク本体１０内の尿素水Ｎが所定の温度以下で氷結し、氷結した状態で尿素水Ｎを排気浄化等に使用する際には、ヒートホース１８の加熱手段１４により尿素水Ｎを加熱して解凍し、ヒートホース１８の吸引手段１３により尿素水Ｎを吸引して噴出ノズル（図示せず）等へ送給する。同時にフロート体１２は、尿素水Ｎの吸引による液面の低下に伴って下方へ降下し、氷結した尿素水Ｎを連続的に解凍して吸引し得るよう、ヒートホース１８の加熱手段１４及び吸引手段１３を、下方の氷結した尿素水Ｎに近接させる。
【００３０】
次いで、タンク本体１０内では、フロート体１２がタンク本体１０の底面近傍へ到達することにより、尿素水Ｎの解凍及び吸引を完了し、最終的に、氷結した尿素水Ｎの多くを解凍して吸引し得る。
【００３１】
このように、本形態例によれば、加熱手段１４をフロート体１２に備えることにより加熱手段１４をタンク本体１０内の水平面で大きく且つ安定的に配置するので、氷結した尿素水Ｎを解凍して吸引する際には、尿素水Ｎの吸引による液面の低下に伴ってフロート体１２も降下し、タンク本体１０内で氷結した尿素水Ｎを適切に且つ十分に解凍し、結果的に尿素水Ｎの不足を防止することができる。
【００３２】
フロート体１２の移動方向をガイドするガイド棒１１を備えると、液面の低下に伴ってフロート体１２をガイド棒１１により所定の位置へ確実に降下させるので、タンク本体１０内で氷結した尿素水Ｎを一層適切に解凍することができる。又、尿素水Ｎの供給により尿素水Ｎの液面が上昇した場合でも、フロート体１２をガイド棒１１により所定の位置へ確実に浮上させることができる。
【００３３】
吸引手段１３と加熱手段１４をまとめてヒートホース１８にすると、吸引手段１３の周囲の氷結した尿素水Ｎを加熱手段１４により解凍するので、尿素水Ｎの吸引を容易にすると共にフロート体１２の移動をスムーズにし、タンク本体１０内で氷結した尿素水Ｎを一層適切に解凍することができる。
【００３４】
フロート体１２の下部１６で加熱手段１４を周回して配置すると、フロート体１２の下方の氷結した尿素水Ｎを解凍するので、フロート体１２の下方での氷結した尿素水Ｎの影響を排除してフロート体１２の下方への移動をスムーズにし、タンク本体１０内で氷結した尿素水Ｎを一層適切に解凍することができる。
【００３５】
加熱手段１４をフロート体１２の外周からはみだして配置すると、フロート体１２の外周の氷結した尿素水Ｎを解凍するので、フロート体１２の周囲での氷結した尿素水Ｎの影響を排除してフロート体１２の下方への動きをスムーズにし、タンク本体１０内で氷結した尿素水Ｎを一層適切に且つ多量に解凍することができる。
【００３６】
尚、本発明の尿素水解凍装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、タンク本体に入れる溶液は尿素水に限定されるものではないこと、フロート体及びヒートホースは、加熱手段をタンク本体内の水平面で大きく且つ安定的に配置するならば、形状、配置を上述の例に限定するものではないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の尿素水解凍装置を示す概略図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視であってヒートホースの配置を示す概略図である。
【図３】本発明の尿素水解凍装置において氷結した尿素水を解凍し始めた状態を示す概略図である。
【図４】本発明の尿素水解凍装置において氷結した尿素水を解凍して吸引し終えた状態を示す概略図である。
【図５】従来の尿素水解凍装置を示す概略図である。
【図６】従来の尿素水解凍装置において氷結した尿素水を解凍する途中の状態を示す概略図である。
【図７】従来の尿素水解凍装置において氷結した尿素水を解凍し終えた状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    タンク本体
１１    ガイド棒
１２    フロート体
１３    吸引手段
１４    加熱手段
１６    下部
１８    ヒートホース
Ｎ    尿素水（溶液）
【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】
2005248824.tif 000008
【図７】
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