БАК ВОССТАНОВИТЕЛЯ, ИМЕЮЩИЙ ВСТРОЕННЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КАНАЛ ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ НАГРЕВАЮЩЕЙ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ
REDUCING AGENT TANK WITH BUILT-IN HYDRAULIC CHANNEL FOR DIRECTING HEATING FLUID MEDIUM

Изобретение касается бака восстановителя для восстановителя и целесообразным образом для монтажа на автомобиле, в частности, бака мочевины для водного раствора мочевины.
Автомобильные баки восстановителя для помещения восстановителя известны в уровне техники в самых различных вариантах осуществления. Так, например, DE 10 2011 108 213 A1 раскрывает обогреваемый бак восстановителя, который может обогреваться с помощью электрических нагревательных элементов и восстановитель которого может нагнетаться посредством внешнего нагнетательного модуля бака.
Задачей изобретения является создать альтернативный и/или усовершенствованный бак восстановителя для восстановителя.
Эта задача решается с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения и последующем описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения.
Изобретение создает бак восстановителя для восстановителя, предпочтительно бак мочевины для помещения водного раствора мочевины, например, смеси мочевины и воды.
Бак восстановителя целесообразным образом предназначен для монтажа на автомобиль, предпочтительно автомобиль промышленного назначения, в частности грузовой автомобиль или автобус.
Восстановитель предназначен, в частности, для снабжения системы очистки выхлопных газов, например, системы очистки выхлопных газов, работающей на основе каталитического восстановления.
Бак восстановителя включает в себя корпус для помещения восстановителя, сегмент бака и предпочтительно нагнетательный модуль, например, насос, для нагнетания восстановителя.
Сегмент бака отличается, в частности, тем, что он имеет по меньшей мере один интегрированный, в частности, формованный снаружи или внутри, гидравлический канал для направления текучей среды для подогрева, в частности, для нагрева, восстановителя, предпочтительно так, что сегмент бака сам образует гидравлический канал. Таким образом, гидравлический канал является цельно-интегральной частью сегмента бака.
Таким образом, гидравлический канал не является, в частности, отдельной трубой или шлангом.
Сегмент бака, целесообразным образом при его изготовлении, соответственно, технологически обусловленным образом предпочтительно выполняется так, что гидравлический канал совместно интегрируется, в частности, формуется, например, формуется внутри или снаружи.
Возможно, чтобы одна и та же формованная деталь образовывала сегмент бака и гидравлический канал.
Сегмент бака и/или формованная деталь предпочтительно представляют собой деталь, полученную литьем под давлением, и при этом целесообразным образом изготовлены из пластмассы.
Гидравлический канал целесообразным образом выполнен на внутренней стороне сегмента бака.
Возможно, чтобы сегмент бака имел нагнетательный модуль и при этом целесообразным образом этот нагнетательный модуль был интегрирован в сегмент бака. Для этого сегмент бака может, в частности, иметь приемное отверстие для нагнетательного модуля.
Возможно, чтобы гидравлический канал по меньшей мере на отдельных участках проходил по существу прямолинейно и/или проходил по существу дугообразно, в частности, по существу по дуге окружности, вокруг приемного отверстия для нагнетательного модуля, соответственно, нагнетательного модуля. Альтернативно или дополнительно гидравлический канал по меньшей мере на отдельных участках может проходить меандрообразно.
Сегмент бака включает в себя предпочтительно по существу имеющую форму кожуха и/или плоскую стенку для образования конструктивного элемента, предпочтительно имеющего форму кожуха и/или плоского. Эта стенка служит предпочтительно нижним оконечным покрытием корпуса.
Сегмент бака целесообразным образом образует ограничивающую структуру гидравлического канала, которая ограничивает гидравлический канал по его продольной протяженности.
Ограничивающая структура включает в себя предпочтительно по меньшей мере два проходящих по существу параллельно, например, имеющих форму ребер элемента стенки и одну внутреннюю часть имеющей форму кожуха и/или плоской стенки.
Таким образом, гидравлический канал предпочтительно ограничивается по существу параллельно проходящими элементами стенки и частью имеющей форму кожуха и/или плоской стенки.
Возможно, чтобы сегмент бака и/или ограничивающая структура оставляла гидравлический канал с одной стороны открытым, и эта сторона и вместе с тем гидравлический канал закрывался соседним элементом бака.
Предпочтительно сегмент бака оставляет гидравлический канал открытым в направлении верхней стороны, при этом верхняя сторона и вместе с тем гидравлический канал закрывается надетым элементом бака, в частности, сегментом дна, например, панелью дна, корпуса.
Сегмент бака предпочтительно расположен под сегментом дна корпуса. Сегмент бака служит, в частности, нагревателем дна корпуса.
Сегмент бака может иметь впуск гидравлического канала и/или выпуск гидравлического канала.
Гидравлический канал служит предпочтительно для соединения с циркуляционным контуром охлаждения тепловой машины автомобиля. Для этого сегмент бака может, например, иметь впуск гидравлического канала и/или выпуск гидравлического канала.
Гидравлический канал представляет собой предпочтительно нагревательный канал.
Целью является, чтобы наибольшая возможная область сегмента бака могла омываться текучей средой и таким образом могла подогреваться, и/или возможное максимальное использование имеющейся в распоряжении поверхности нагрева сегмента бака в сочетании с конструктивно возможной максимальной длиной гидравлического канала.
Текучая среда может представлять собой, например, охлаждающую жидкость тепловой машины.
Возможно, чтобы гидравлический канал ограничивался ограничивающей структурой, образованной сегментом бака, и эта ограничивающая структура включала в себя, например, боковую наружную стенку или несколько боковых наружных стенок сегмента бака.
Указанный по меньшей мере один гидравлический канал может по меньшей мере на отдельных участках проходить по существу прямолинейно, например, вокруг приемного отверстия для нагнетательного модуля.
Возможно, чтобы по меньшей мере один гидравлический канал проходил меандрообразно, лабиринтообразно и/или улиткообразно.
Ограничивающая структура гидравлического канала может включать в себя пару элементов стенки, элементы стенки которой целесообразным образом по существу параллельно и/или предпочтительно непрерывно распространяются по сегменту бака, так что, в частности, может получаться меандрообразное прохождение гидравлического канала. Альтернативно или дополнительно ограничивающая структура может включать в себя множество, например, больше двух, больше четырех или даже больше шести, целесообразным образом параллельно распространяющихся пар элементов стенки. Элементы стенки этих пар элементов стенки на отдельных участках целесообразным образом перекрываются и/или могут распространяться в противоположных, в частности встречных направлениях. Эти пары элементов стенки целесообразным образом на своих продольных концах производят изменение направления гидравлического канала, например, по существу на 180°. Благодаря этому может, в частности, реализовываться лабиринтообразное прохождение гидравлического канала.
Элементы стенки предпочтительно выполнены в виде ребер.
Благодаря тому, что гидравлический канал может быть выполнен меандрообразно, улиткообразно и/или лабиринтообразно, может предпочтительно обеспечиваться распространение гидравлического канала по большей части поверхности основания сегмента бака, предпочтительно по меньшей мере почти по всей поверхности основания сегмента бака, например, по 80% или даже 90% поверхности основания сегмента бака, целесообразным образом за исключением приемного отверстия для нагнетательного модуля.
Возможно, чтобы между корпусом и сегментом бака был расположен элемент бака, например, из пластмассы.
В рамках изобретения гидравлический канал может предпочтительно дополняться и/или закрываться целесообразным образом надетым элементом бака. Например, дополняющий, закрытый в направлении верхней стороны и/или находящийся в состоянии готовности гидравлический канал возникает, в частности, только при целесообразным образом надетом элементе бака, предпочтительно, когда сегмент бака и элемент бака соединены.
Элемент бака может выполняться из пластмассы. Однако теплопроводность пластмассы относительно мала, например, по сравнению с алюминием или сталью. При выборе в качестве материала пластмассы снижается тепловая мощность сегмента бака.
Для уменьшения этого недостатка в пластмассу может быть добавлен по меньшей мере один дополнительный материал (например, добавка, наполнитель и/или дополнительное вещество), так чтобы целесообразным образом этот дополнительный материал был помещен в пластмассу. Дополнительный материал подбавлен к пластмассе, чтобы целесообразным образом повышать теплопроводность пластмассы и тем самым элемента бака.
Подача дополнительного материала осуществляется целесообразным образом во время процесса изготовления элемента бака путем подмешивания и/или добавления дополнительного материала к пластмассе.
Путем долевого подмешивания и/или добавления теплопроводность пластмассы элемента бака может соответственно повышаться, так что целесообразным образом может возрастать нагревательная мощность сегмента бака через элемент бака к восстановителю в корпусе.
Дополнительный материал, служащий для улучшения/повышения теплопроводности, может включать в себя по меньшей мере одну добавку, например нитрид бора.
Возможно, чтобы элемент бака был выполнен для разделения и/или контактирования с восстановителем в корпусе и с текучей средой в сегменте бака. Благодаря этому может, например, предотвращаться смешивание восстановителя в корпусе и текучей среды в сегменте бака.
Пластмасса и/или дополнительный материал являются предпочтительно устойчивыми к мочевине.
Возможно, чтобы дополнительный материал был введен в пластмассу (например, включен, внедрен и пр.), чтобы не приходить в контакт с восстановителем, в частности, мочевиной. В этом случае технологически обусловленным образом пластмасса целесообразным образом покрывает дополнительный материал, так что дополнительный материал изолируется от восстановителя и при этом целесообразным образом не может попадать в контакт с восстановителем. Например, дополнительный материал путем соответствующего изготовления может быть по существу полностью охвачен пластмассой. То есть дополнительный материал не обязательно должен быть устойчивым к восстановителю, в частности, устойчивым к мочевине.
Элемент бака выполнен предпочтительно в виде панели, например, в виде панели дна корпуса и/или панели крыши сегмента бака.
Элемент бака может быть соединен с корпусом и/или сегментом бака, например, путем склеивания или сварки.
Бак восстановителя может иметь электрическое нагревательное устройство для подогрева восстановителя в корпусе, в частности, дополнительно к сегменту бака, действующему в качестве нагревателя дна.
Сегмент бака может также иметь несколько ребер жесткости, в частности, для повышения жесткости и тем самым целесообразного усиления имеющей форму кожуха и/или плоской стенки.
Изобретение не ограничено баком восстановителя, а включает в себя также сегмент бака, который раскрыт в настоящей заявке.
Кроме того, изобретение включает в себя автомобиль, предпочтительно автомобиль промышленного назначения, в частности, автобус или грузовой автомобиль, имеющий бак восстановителя, который раскрыт в настоящей заявке.
Автомобиль включает в себя предпочтительно систему нейтрализации отработавших газов, которая может снабжаться восстановителем из бака восстановителя.
Описанные выше предпочтительные варианты осуществления и признаки изобретения могут комбинироваться друг с другом. Другие предпочтительные усовершенствования раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или содержатся в последующем описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые фигуры.
На фиг.1 показан вид в перспективе бака восстановителя по одному из вариантов осуществления изобретения,
на фиг.2 показан другой вид в перспективе бака восстановителя с фиг.1 с иллюстративным опущением, так что в целях иллюстрации можно заглянуть в бак восстановителя,
на фиг.3 показан вид в перспективе сегмента бака по одному из вариантов осуществления изобретения,
на фиг.4 показан другой вид в перспективе сегмента бака с фиг.3,
на фиг.5 показан покомпонентный вид в сечении бака восстановителя по одному из вариантов осуществления изобретения,
на фиг.6 показан вид в перспективе бака восстановителя с фиг.5,
на фиг.7 показан вид сверху сегмента бака по одному из вариантов осуществления изобретения, и
на фиг.8 показан вид в перспективе сегмента бака с фиг.7.
Показанные на фигурах варианты осуществления частично совпадают, так что похожие или идентичные детали снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями, и для их пояснения во избежание повторов ссылаемся также на описание других вариантов осуществления или, соответственно, фигур.
На фиг.1 показан вид в перспективе бака T восстановителя для восстановителя, в частности, бака мочевины для предпочтительно водного раствора мочевины, например, так называемого AdBlue. На фиг.2 показан другой вид в перспективе бака T восстановителя с фиг.1 с иллюстративным опущением, так чтобы в целях иллюстрации представить бак T восстановителя внутри.
Со ссылкой на фиг.1 и 2 бак T восстановителя включает в себя корпус 1 из двух смонтированных друг с другом частей 1.1 и 1.2 корпуса для помещения восстановителя, нагнетательный модуль 2 для нагнетания восстановителя и расположенный под корпусом 1 сегмент 3 бака. Бак T восстановителя предназначен для монтажа на автомобиле, предпочтительно автомобиле промышленного назначения, в частности, грузовом автомобиле или автобусе.
Сегмент 3 бака снабжен интегрированным гидравлическим каналом 3.1 для направления текучей среды для подогрева восстановителя, так что сегмент 3 бака сам образует гидравлический канал 3.1. Сегмент 3 бака и гидравлический канал 3.1 образуются, таким образом, одной и той же формованной деталью, предпочтительно деталью, полученной литьем под давлением. Сегмент 3 бака при его изготовлении выполняется так, что гидравлический канал 3.1 интегрируется одновременно, в частности формуется одновременно, например, формуется внутри или снаружи.
Сегмент 3 бака включает в себя плоскую, целесообразным образом имеющую форму кожуха стенку 3.3, на внутренней стороне которой выполнен гидравлический канал 3.1. Плоская стенка 3.3 целесообразным образом образует нижнее оконечное покрытие корпуса 1.
Сегмент 3 бака образует ограничивающую структуру 3.2 гидравлического канала 3.1. Ограничивающая структура 3.2 ограничивает гидравлический канал 3.1 по его продольной протяженности L. Ограничивающая структура 3.2 включает в себя два проходящих по существу параллельно элемента 3.2 стенки и одну внутреннюю часть плоской стенки 3.3. Два элемента 3.2 стенки ограничивают гидравлический канал 3.1 по бокам. Плоская стенка 3.3 ограничивает гидравлический канал 3.1 снизу.
Сегмент 3 бака, в частности, ограничивающая структура 3.2 и 3.3, оставляет гидравлический канал 3.1 открытым с одной стороны, а именно, на фиг.2 в направлении верхней стороны. Открытая сторона, то есть на фиг.2 верхняя сторона, и вместе с тем гидравлический канал 3.1 в смонтированном состоянии бака T восстановителя закрывается соседним элементом бака, то есть на фиг.2 сегментом дна, целесообразным образом панелью дна корпуса 1.
Сегмент 3 бака включает в себя также приемное отверстие для нагнетательного модуля 2 для нагнетания восстановителя, так что нагнетательный модуль 2 целесообразным образом интегрирован в сегмент 3 бака. Гидравлический канал 3.1 распространяется по меньшей мере на отдельных участках по существу по дуге окружности и меандрообразно вокруг приемного отверстия и вместе с тем вокруг нагнетательного модуля 2.
Сегмент 3 бака включает в себя впуск 3.4 гидравлического канала и выпуск 3.5 гидравлического канала.
Гидравлический канал 3.1 служит для соединения с трубопроводом для охлаждающей текучей среды для охлаждения тепловой машины (например, двигателя внутреннего сгорания, газового двигателя и пр.) автомобиля. Из фиг.1 и 2 становится очевидным, что сегмент 3 бака служит покрытием дна и одновременно нагревателем дна корпуса 1 и вместе с тем восстановителя.
На фиг.3 и 4 показаны различные виды в перспективе сегмента 3 бака по одному из вариантов осуществления изобретения, который выполнен идентично сегменту 3 бака с фиг.1 и 2.
Из фиг.3 и 4, в частности, еще раз становится очевидным, что сегмент 3 бака снабжен интегрированным гидравлическим каналом 3.1, и сегмент 3 бака, включая этот гидравлический канал 3.1, образуется одной и той же формованной деталью. При этом гидравлический канал 3.1 целесообразным образом является цельно-интегральной частью сегмента 3 бака.
Гидравлический канал 3.1 выполнен на внутренней стороне плоской стенки 3.3 и в смонтированном состоянии бака 3 восстановителя ограничен по его продольной протяженности L снизу частью плоской стенки 3.3, по бокам - двумя по существу параллельно проходящими элементами 3.2 стенки, а сверху - сегментом дна корпуса 1. Гидравлический канал 3.1 проходит дуго- и меандрообразно вокруг приемного отверстия для нагнетательного модуля 2.
Сегмент 3 бака включает в себя также несколько ребер жесткости, в частности, для повышения жесткости плоской стенки 3.3.
На фиг.5 показан покомпонентный вид бака T восстановителя по другому варианту осуществления изобретения, в то время как на фиг.6 показан соответствующий вид бака T восстановителя в перспективе.
Со ссылкой на фиг.5 и 6, в первую очередь, особенностью является, в частности, вариант осуществления элемента 4 бака. Предпочтительно имеющий форму панели элемент 4 бака расположен между корпусом 1 и сегментом 3 бака, служит для закрытия гидравлического канала 3.1 в направлении верхней стороны, и служит для разделения и одновременно для контактирования с восстановителем в корпусе 1 и с текучей средой в сегменте 3 бака, в частности, в гидравлическом канале 3.1.
Элемент 4 бака выполнен из пластмассы, к которой добавлен по меньшей мере один дополнительный материал (например, наполнитель, добавка и/или дополнительное вещество), так что целесообразным образом этот дополнительный материал помещен в пластмассу, в частности, подмешан к ней. Дополнительный материал служит для повышения теплопроводности пластмассы, так чтобы тепло текучей среды из гидравлического канала 3.1 могло эффективнее переноситься на восстановитель в корпусе 1. Подача дополнительного материала в пластмассу осуществляется целесообразным образом во время процесса изготовления элемента 4 бака. Путем долевого подмешивания/добавления дополнительного материала может повышаться теплопроводность пластмассы элемента 4 бака, так что может целесообразным образом повышаться нагревательная мощность сегмента 3 бака.
Так как элемент 4 бака приходит в контакт с восстановителем в корпусе 1, включающим в себя мочевину, пластмасса и/или ее дополнительный материал должен быть устойчивым к мочевине. Дополнительный материал может быть устойчивым к мочевине вследствие соответствующего введения (добавки) в пластмассу. В этом случае дополнительный материал вследствие соответствующего изготовления, например, должен быть полностью охвачен пластмассой, чтобы не иметь контакта с мочевиной.
Дополнительный материал может, например, включать в себя нитрид бора, который, с одной стороны, приводит к улучшению теплопроводности пластмассы, а с другой стороны, устойчив к мочевине.
Другой особенностью варианта осуществления, показанного на фиг.5 и 6, является лабиринтообразный гидравлический канал 3.1.
На фиг.7 показан вид сверху сегмента 3 бака с фиг.5 и 6, в то время как на фиг.8 показан соответствующий вид в перспективе сегмента 3 бака.
На фиг.7 и 8 можно, в частности, видеть лабиринтообразное прохождение гидравлического канала 3.1.
Гидравлический канал 3.1 ограничивается по своей продольной протяженности L посредством ограничивающей структуры 3.2, образованной сегментом 3 бака. Ограничивающая структура 3.2 дополнительно к стенке 3.3 включает в себя боковые наружные стенки S сегмента 3 бака.
Ограничивающая структура 3.2 включает в себя не только одну, как в варианте осуществления фиг.1-4, пару элементов стенки, элементы стенки которой распространяются непрерывно по сегменту 3 бака, а множество пар элементов стенки, элементы стенки которых на отдельных участках перекрываются, распространяются в противоположном направлении и целесообразным образом прерывисто. Эти пары элементов стенки на своих продольных концах производят изменение направления гидравлического канала по существу на 180°.
Это может позволять гидравлическому каналу 3.1 лабиринтообразно распространяться по существу по всей поверхности основания сегмента 3 бака, за исключением приемного отверстия для нагнетательного модуля 2, так что наибольшая возможная область сегмента 3 бака может омываться текучей средой и при этом может подогреваться, соответственно, осуществляется максимальное возможное использование имеющейся в распоряжении поверхности нагрева сегмента 3 бака в сочетании с конструктивно максимальной длиной гидравлического канала 3.1.
Изобретение не ограничено описанными предпочтительными вариантами осуществления. Более того, возможно множество вариантов и модификаций, которые тоже используют идею изобретения и поэтому попадают в объем охраны. Кроме того, изобретение претендует также на защиту предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от признаков и пунктов формулы изобретения, на которые делалась ссылка.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
T Бак восстановителя, в частности, бак мочевины
1 Корпус
1.1 Часть корпуса
1.2 Часть корпуса
2 Нагнетательный модуль для нагнетания восстановителя
3 Сегмент бака
3.1 Гидравлический канал, в частности, нагревательный канал для направления текучей среды для подогрева восстановителя
3.2 Ограничивающая структура гидравлического канала, в частности, боковая ограничивающая структура
3.3 Имеющая форму кожуха или плоская стенка
3.4 Впуск гидравлического канала
3.5 Выпуск гидравлического канала
4 Элемент бака, в частности, для расположения между корпусом и сегментом бака
S Боковые наружные стенки сегмента бака
L Продольная протяженность, в частности, продольное направление, гидравлического канала.