用於將減少有害物質的介質引入到廢氣中的系統的製作方法

2023-08-11 18:29:56

專利名稱：用於將減少有害物質的介質引入到廢氣中的系統的製作方法
用於將減少有害物質的介質引入到廢氣中的系統
背景技術：
本發明源自用於再處理廢氣、尤其是內燃機的廢氣的已知方法和裝置。已知這樣的技術，其中減少有害物質的介質、尤其是流體介質(例如液體或氣體)被配量到、例如被噴射到廢氣中。一個重要的例子是將尿素水溶液(HWL)噴射到載客機動車或載貨機動車中的柴油發動機的排氣管中，以便減少廢氣中的氮氧化物(NOx)的含量，但是本發明不限於該例子。在此，在還原反應中NOx在形成氮氣和水的情況下被還原。這類方法通常也稱為 SCR方法(SCR :selective catalytic reduction，選擇性催化還原)。尿素水溶液作為還原劑的例子例如以商標名稱「AdBlue」獲得。通過尿素的熱分解由尿素作為還原劑前體產生真正的還原劑，即氣態的氨。減少有害物質的介質的大量其它實施例是已知的。在載客機動車(PKW)系統或載貨機動車(NKW)系統中，例如足量的HWL可以儲存在一個箱中，機動車在保養間隔(例如直至下一次換油)期間以該足量的HWL運行。但是， 安全規章在很多情況下要求將所需量的還原劑儲存在機動車的外部區域中，但是這會帶來更高的要求，尤其是在機械穩定性和防凍安全性方面。因此，尤其對於所謂的HWL而言，防凍安全性是關鍵要求，因為例如AdBlue在約-irC時凍結。為了能泵送地獲得減少有害物質的介質、尤其是水溶液和/或混合物，在許多情況下將難於製造的加熱系統安裝到該系統中。變換地或附加地，整個系統、尤其是包含在該系統中的儲存容器必須被這樣地設計， 使得該系統在凍結時不發生損害。尤其是減少有害物質的含水介質、例如AdBlue在凍結時經歷顯著的體積改變、例如對於AdBlue為10%至12%的體積改變。該體積改變可能導致在冰中和/或在包含冰或嵌入冰中的部件中出現非常大的力。這些力甚至可能導致系統的損壞。為了應對冰壓的技術要求，可想到不同的設計。例如可以通過有目的地隔離箱外側來影響箱系統的凍結方向，使得不能建立值得一提的力。為了吸收在相變時的體積改變，原則上也是可想到補償裝置。但是，原則上可行的這類設計在實踐中比較費事並且部分地需要顯著的結構空間，這可能不利地影響箱系統的最大填充容積。

發明內容
因此提出一種用於將減少有害物質的介質引入到廢氣中的系統和方法。如上所述，減少有害物質的介質尤其可以是還原劑和/或還原劑前體，例如尿素水溶液、尤其是 AdBlue0但是原則上也可以是其它的還原劑和/或還原劑前體。該系統可以尤其用於存儲、 用於運輸以及用於取出機動車中的減少有害物質的介質。該系統可以被設置用於執行根據本發明的方法，並且該方法可以在使用根據本發明的系統的情況下被執行，從而在該方法的可能實施方案方面可以參照該系統，反之亦然。另外，提出一種用於在根據本發明的系統中使用的柔性的儲存袋，對於該儲存袋的可能設計方案同樣可以參照根據本發明的系統的涉及儲存袋的特徵，如其在下面詳細說明的那樣。該系統用於將減少有害物質的介質引入到廢氣中。對於這種系統，普遍可以參照例如對現有技術的以上說明。在此可以使用還原劑或還原劑前體，例如同樣根據以上說明。 在下面僅引用還原劑的概念，但並不由此排除使用其他種類的減少有害物質的介質和/或還原劑前體的可能性。該系統原則上也可以被設計用於容納和儲存其它種類的液體。該系統可以例如包括配量裝置，該配量裝置可以將還原劑配量到廢氣中。這種配量裝置由現有技術已知。該系統包括至少一個用於容納還原劑的儲備的儲存容器。例如該儲備可以包括在1至50升之間、尤其是在15至30升之間的體積。在該系統中，儲備的補充通常在保養的範圍內發生，例如所有25000km。在使用者自己加油的未來系統中，該儲備可以例如在1 至20升之間、尤其是在5至10升之間。還原劑可以例如通過管道系統、例如具有至少一個取出管道的管道系統傳送給可選的配量裝置。另外，可以包括附加元件，例如閥、泵、加熱元件或類似件。本發明的一個基本構思在於，將柔性的儲存袋，尤其是塑料囊、例如完全封閉的塑料囊用於儲存還原劑的儲備。柔性的儲存袋應具有至少一個薄膜壁和優選至少一個用於取出還原劑的取出開口。在此柔性的儲存袋指的是一個元件，它能夠容納一定量的還原劑並且它在此完全柔性地和/或可變形地構成。該可變形性應當使得儲存袋在其自身重力的作用下已經可以改變其形狀、尤其是改變其內部容積。該柔性的薄膜壁優選完全地或近似完全地包圍儲存袋的內部空間，該柔性的薄膜壁可以例如包括塑料薄膜。該儲存袋的形狀在此可以基本上是任意的並且例如在填充狀態中可以是長方體形狀、立方體形狀、圓形狀或類似形狀。可選的至少一個取出開口可以例如構成為圓形的並且可以尤其可封閉地構成。例如該取出開口可以配設有用於連接其它元件和/或用於安置螺旋封閉裝置的螺紋接管。其它類型的封閉元件也是可實現的。但是原則上也可能的是，首先完整地構造沒有取出開口的柔性的儲存袋並且例如以該方式儲存和/或運送。當沒有設置取出開口時，例如封閉的柔性的儲存袋可以在裝滿減少有害物質的介質的情況下被發送出去，例如作為完成的容器。接著可以例如當在根據本發明的系統中使用時和/或在即將使用之前開設一個取出開口，例如通過對柔性的儲存袋穿孔。該系統還可以包括至少一個基本上剛性的保護殼體，該保護殼體可接收在機動車上或中並且被設置用於完全地或部分地容納儲存袋。該保護殼體可以例如能固定在機動車上或中。保護殼體在此通常指的是一個殼體，它可以保護被容納的儲存袋免受機械作用。保護殼體可以例如基本上剛性地構成並且可以例如是由金屬和/或塑料製成的保護殼體。例如可以使用塑料盒，儲存袋可以完全地或部分地置入到該塑料盒中。該保護殼體可以相應穩定地構成。該保護殼體可以與機動車牢固地錨定或者也可拆卸地安置在機動車中。該保護殼體也可以例如完全地或部分地集成在備胎槽中或者完全地或部分地與備胎槽在部件上相同。另外，保護殼體可以具有至少一個裝載開口，所述裝載開口被設置用於允許將儲存袋引入到儲存容器中和/或將儲存袋從儲存容器中取出。該裝載殼體可以例如構成為可封閉的裝載開口，例如藉助閘門、蓋、滑閥或者類似的可封閉的裝置。可鎖緊性也可得到保證。所述儲存袋還可以具有至少一個液壓元件，即能易化和/或允許對容納在儲存袋中的液態還原劑的操作的元件。尤其可以設置以下液壓元件中的一個或多個用於將至少一個取出管道連接到儲存袋上的固定元件、尤其是液壓插塞連接裝置；管道穿引裝置，以便將管道插入到儲存袋的內部中；排氣裝置；閥、尤其是止回閥；伸入到所述儲存袋中的取出軟管，優選柔性的取出軟管、例如螺旋形的柔性的取出軟管、尤其是塑料軟管；伸入到所述儲存袋中的加熱罐，即這樣一個元件，該元件被設置用於有目的地通過加熱將容納在儲存袋中的還原劑的至少一部分解凍，並且使該部分儲備準備好被取出。該系統還可以包括至少一個加熱元件，用於加熱還原劑的儲備。該加熱元件可以完全地或部分地設置在儲存袋內部，或者變換地或附加地，也完全或部分地設置在儲存袋外部。因為儲存袋具有薄膜壁，即薄的、柔性的或者說可變形的壁，通常也得到從儲存袋的外側至容納在儲存袋中的還原劑的良好熱傳遞。相應地，加熱元件也可以完全地或部分地接收在儲存袋外部，例如完全地或部分地接收在容納儲存袋的保護殼體中。例如，該保護殼體可以具有至少一個非平面的底面、尤其是彎曲的底面，其中，所述儲存袋支承在所述非平面的底面上並且所述加熱元件完全地或部分地集成在所述非平面的底面中。通常加熱元件可以包括許多可能的加熱元件，例如電的和/或電磁的加熱源。因此，例如可以設置以下加熱元件中的一個或多個面加熱裝置、尤其是加熱薄膜；流體加熱裝置、尤其是能與發動機冷卻循環連接的流體加熱裝置、尤其是構成為線加熱裝置的流體加熱裝置；電阻加熱裝置； 珀耳帖加熱裝置；紅外線加熱裝置；加熱罐。該系統還可以包括至少一個防晃動元件，用以抑制在所述儲存袋內部的還原劑的晃動運動。防晃動元件可以被設置成，該防晃動元件將儲存袋的內部至少部分地分成部分區域，其中，防晃動元件優選包括以下元件中的至少一個設置在柔性的儲存袋內部的分隔元件、尤其是柔性的分隔元件；與容納柔性的儲存袋的保護殼體連接的剛性的分隔元件、尤其是與保護殼體的蓋連接的剛性的分隔元件。這種防晃動元件的不同實施例在下面詳細地說明。該系統還可以包括至少一個補償元件，所述補償元件被設置用於在儲存袋中的減少有害物質的介質的液位高時比在儲存袋中的減少有害物質的介質的液位低時佔據更少的體積。因此，可以例如至少部分地實現不同液位時的體積平衡。該補償元件可以例如安置到保護殼體的內部和/或完全地或部分地安置在柔性的儲存袋內部。以該方式也可以利用補償元件，以便形成用於剩餘的還原劑量的柔性池、尤其是在液位低時。該補償元件可以例如包括可塑性地和/或彈性地變形的元件，例如泡沫塑料。其它設計方案也是可以的。該系統還可以包括用於檢測還原劑的至少一個特性的至少一個傳感。在此，例如可以是還原劑的物理的和/或化學的特性和/或是還原劑在一個確定位置上存在的特性。 尤其是可以設置以下傳感器中的一個或多個用於檢測所述儲存袋中減少有害物質的介質的液位的液位測量計，尤其是力傳感器和/或壓力傳感器；用於檢測減少有害物質的介質的溫度的溫度傳感器；用於識別從所述儲存袋排出的減少有害物質的介質的洩漏傳感器。該系統可以包括一個或多個儲存袋。特別優選的是，該系統包括至少一個備用儲存容器，所述備用儲存容器被設置用於容納還原劑的至少一個備用儲備。備用儲存袋也可以例如包括至少一個備用儲存袋和/或至少一個備用保護殼體。該備用保護殼體在此可以完全地或部分地與上述的保護殼體分開地構成，以及變換地或附加地，備用儲存袋也可以完全地或部分地與用於容納還原劑的主儲備的所述至少一個儲存袋分開地構成。該備用儲存容器可以尤其設置在機動車中與真正的儲存容器不同的地點上，例如設置在發動機室中。該備用儲備可以例如用於在真正的儲備用完時被使用和/或可以例如被使用，直到儲存容器中的主儲備解凍為止。各種使用可能性是可想到的。
如上所述，還提出一種在根據本發明系統中的柔性的儲存袋，該儲存袋具有上述的特性並且也可以根據上述的可選特性設計。另外，提出一種用於將減少有害物質的介質、 尤其是還原劑和/或還原劑前體引入到廢氣中的方法，其中，將柔性的儲存袋、尤其是塑料囊用於儲存還原劑的儲備。柔性的儲存袋包括至少一個薄膜壁和優選至少一個用於取出還原劑的取出開口，對於該柔性的儲存袋的特性例如可以參照以上說明。所提出的系統、所提出的柔性的儲存袋以及所提出的方法相對於已知的裝置和方法具有眾多優點。尤其是得到簡單的操作，例如在灌裝時，其中，柔性的儲存袋例如可以用作單路容器或多路容器。通常不需要對儲存容器、尤其儲存袋的通風和/或排氣裝置。另外，由於柔性的儲存袋的柔性特性，可以可靠地確保冰壓強度。另外，如上所述，外部加熱可以被有效地顯示，並且允許至少在很大程度上避免在儲存容器幾乎排空時的晃動和與此相關的晃動噪聲以及過早吸入空氣。通過以上提出的設計方案可以確保還原劑的安全的、封閉的輸送，而不需要費事的箱吹制部和附加元件，例如密封的灌裝開口、管道穿引裝置和排氣裝置。但是這種元件顯然可以附加地被設置。對於終端用戶以及可選地對於維護人員而言可以避免直接與還原劑打交道，因為例如在交付使用時灌滿的儲存袋可以準備就緒。儲存袋然後可以例如藉助液壓插塞連接裝置連接到機動車上。該儲存袋可以如上所述容納在合適的保護殼體、即穩定的容器中並且相對外部的力作用被有效地保護。因此，允許極大地避免機械危險，在很多情況下將柔性的儲存袋用於容納液體時會帶來機械危險。通過使用柔性的儲存袋、例如塑料囊，尤其是具有柔性的、薄的塑料皮的儲存袋相對於具有剛性的外殼的傳統箱得到附加的自由度，該附加的自由度恰好在儲存還原劑時可能是有利的。該柔性的儲存袋可以尤其是可摺疊地構成。通過儲存袋的柔性構型可以與具有剛性外殼和預給定的內部容積的剛性箱相比消除通風閥和排氣閥。由此得到優點，即沒有氣體可排出到環境中，例如沒有氨排放。使用柔性的儲存袋的另一個優點在於，可能在相變時出現的容積改變可以被均衡。如上所述，AdBlue的體積在凍結時例如增加約10%，這必須由箱在不受損害的情況下吸收。雪上加霜的是，冰生長不是均勻地擴散，而是在結冰過程結束時在冰體中建立強烈的局部的斷層和結瘤，在傳統的剛性的塑料箱中，這可能導致箱中的大鼓出部，直至導致可能的損壞。這在傳統箱中特別危險，因為在這種常規的、剛性的箱中附加的膨脹體積並非總是能夠找到為此設置的空氣室。但是在柔性的儲存袋中、尤其是在塑料囊中，該問題由於附加的自由度而可靈巧地解決。柔性的薄膜壁形式的柔性外皮始終運動到由冰所需要的附加空間中。另外，柔性的薄膜壁形式的柔性外皮能夠彈性地和/或塑性地變形，並且因此能夠毫不費力地接收冰壓。其它優點在可選的上述的加熱設計中。因為儲存袋必要時可以構成為單路容器， 與常規箱相比可能有利的是，加熱裝置和傳感裝置安置在塑料囊外部。但是可選地，如上所述，也可以實現內部的加熱裝置，該內部的加熱裝置能夠例如個性化地定位在儲存袋中。在柔性的儲存袋中，尤其是在塑料囊中，由於薄的壁厚具有良好熱傳遞，因此定位在箱外部的加熱裝置是有利的。因此，該加熱裝置不必相對該還原劑是耐受的，例如相對於比較侵蝕的 AdBlue。加熱裝置可以例如可選地構成為面加熱裝置、線加熱裝置、點加熱裝置或者所述的和/或其它加熱方式的組合。柔性的薄膜壁可以在很多情況下緊密地包圍加熱元件，由此形成大的熱傳遞面並且由此可以確保例如良好的解凍性能。例如可以使用外視鏡加熱裝置的已知的加熱薄膜或者座加熱裝置(通常是面加熱裝置)或者也可以使用輻射源，例如紅外線輻射器。變換地，通過發動機冷卻水來加熱是可以的，發動機冷卻水例如可以布設在儲存袋、例如柔性儲存袋的底部下方的管道中。以該方式可以例如確保線加熱和/或也可以確保面加熱。柔性的薄膜袋可以例如無縫隙地包圍冷卻水管道，反之亦然。變換地，柔性的儲存袋也可以鋪設在保護殼體的彎曲的底面上，例如鋪設在構成為陡坡的加熱體上。由此得到特別大的加熱面。該陡坡可以可選地電地和/或通過發動機冷卻水加熱。相對於已知的箱系統特別有利地，也利用上面提出的用於避免晃動噪聲的可能性，該可能性有目的地利用了儲存袋的柔性特性。通常晃動噪聲通過以下方式形成水平波浪首先撞擊箱壁，然後在空氣室中撞向箱蓋。在此，向著蓋的撞擊通常是特別噪聲大的。但是，在柔性的儲存袋的情況下，蓋大多直接支承在液體上。因此，液體一方面大多不可能加速，另一方面柔性的塑料蓋是強烈緩衝的壁。由此已經強烈地減少了通過晃動噪聲引起的噪聲發展。附加地可以如上所述設置一個或多個防晃動元件，其同樣有目的地利用了儲存袋的柔性特性。在此，通過在儲存袋上的外部作用可以實現所謂的細分，和/或可以已經在儲存袋中設置這種柔性形式的分隔元件。通常在空箱中也僅在很小範圍中需要空氣匹配， 例如通過任選的抽吸軟管的空氣匹配，因為通過使用柔性的儲存袋以及任選地通過使用防晃動元件強烈地減少了晃動。


本發明的實施例在附圖中示出並且在下面的說明中詳細闡述。其中圖IA和IB示出根據本發明的具有柔性的儲存袋的系統的一個簡單實施例；圖2示出根據本發明的具有位於下部的取出開口的系統的第二實施例；圖3示出根據本發明的具有位於上部的取出開口的系統的第三實施例；圖4示出根據本發明的具有柔性的儲存袋和加熱罐的系統的第四實施例；圖5示出根據本發明的具有保護殼體的系統的第五實施例；圖6A和6B示出根據本發明的具有保護殼體的系統的相對圖5的變換實施例，該保護殼體具有在蓋中的可封閉的裝載開口；圖7示出在底部區域中具有可封閉的裝載開口的相對圖6A和6B的變換系統；圖8A和8B示出根據本發明的具有防晃動元件的系統的兩個另外的實施例；圖9示出根據本發明的具有防晃動元件的系統的實施例；圖IOA和IOB示出根據本發明的具有液位測量計的系統的各種實施例；和圖11示出備用儲存容器的實施例。
具體實施例方式在圖IA和IB中示出一個根據本發明的用於將減少有害物質的介質引入到廢氣中的系統Iio的最簡單的實施例。該系統110包括一個具有柔性的儲存袋112的儲存容器 111。該系統的其它元件沒有示出，例如用於將減少有害物質的介質噴射到廢氣中的配量系統、管道系統或類似件。這類部件可以附加地包含在該系統Iio中。柔性的儲存袋112在該實施例中構成為柔性的塑料囊並且具有柔性的薄膜壁114以及取出開口 116。該取出開口 116在所示的實施例中通過簡單的封閉裝置118封閉。圖IA在此示出柔性的儲存袋112在一種狀態中，在該狀態中該柔性的儲存袋被灌裝還原劑120、例如AdBlue的儲備。相反圖 IB示出一種情況，其中柔性的儲存袋112被排空並且摺疊在一起。在圖IA和IB中，取出開口 116側向地設置在柔性的儲存袋112的下邊緣上。但是這並不是必須如此。因此，圖2示出根據本發明的系統110和柔性的儲存袋112的第二實施例，其中取出開口 116設置在柔性的儲存袋112的下部區域中。另外，該實施例代替或者附加於根據圖IA和IB的封閉裝置118地示出在取出開口 116上可以設置一個用於固定至少一個(在圖2中未示出的)取出管道的固定元件122。該固定元件122可以例如構成為液壓的插塞連接裝置，例如具有螺旋鎖合或卡口鎖合。另外，如在圖2中所示，可以設置閥124，如在圖2中所示，例如設置一個止回閥126。另外，圖2也表明，柔性的儲存袋112在填充狀態中的在圖IA和IB中所示的長方體或立方體形狀不是必需的。因此，原則上可以設置任意的形狀，例如圓形形狀或者完全沒有輪廓的形狀，其也可以與周圍環境適配。作為柔性的儲存袋112的材料尤其考慮塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、氟化聚乙烯(例如PTFE或特氟隆)、聚醯胺(例如PA12)或類似塑料。 變換地或附加地，也可以使用其它類型的材料。此外也可以剛性地構成柔性的儲存袋112 的一些部分，例如圍繞取出開口 116的區域。另外也可以由剛性的、非柔性的材料，例如非柔性的塑料和/或金屬製造封閉裝置118和/或固定元件122和/或閥IM和/或止回閥 126。原則上其它材料也是可以的。在根據圖2的實施例中取出開口 116在系統110的工作中設置在下方，而原則上其它構型方案也是可以的。因此，圖3示出一個實施例，其中取出開口在系統110的工作中設置在柔性的儲存袋112的上端部上。再次設置了一個具有閥IM的固定元件122，該固定元件可以再次構成為從取出開口 116出發的、伸到儲存袋112外側上的接管。取出軟管1 從該固定元件122伸入到柔性的儲存袋112中，該取出軟管例如同樣柔性地構成並且結束於柔性的儲存袋112的下部區域中的取出池130中。該取出池130可以例如構成為柔性的儲存袋112底部區域中的凹部。該柔性的儲存袋112可以例如在取出池130的區域中基本上陡峭地或者比在柔性的薄膜壁114的區域中更陡峭地構成。該取出池130可以確保柔性的儲存袋112的完全清空。在圖4中示出根據本發明的具有儲存袋112的系統110的另一個實施例，該實施例首先基本上對應於根據圖3的實施例。取出開口 116再次可以例如設置在柔性的儲存袋 112的上部區域中。柔性的取出軟管128再次通過取出開口 116伸入到柔性的儲存袋112 的內部。與根據圖3的實施例不同，該柔性的儲存袋112還具有至少一個加熱罐132，該加熱罐例如完全地包圍取出軟管128。這種加熱罐132原則上由用於尿素水溶液的剛性箱已知並且現在也可以集成在根據本發明的柔性的儲存袋112中。該加熱罐132可以在取出位置上在取出軟管128的端部處負責凍結的還原劑120量的局部加熱和解凍。在圖5中示出根據本發明的系統110的一個實施例，其中儲存容器111還具有一個容納該柔性的儲存袋112的保護殼體134。在所示的實施例中，保護殼體134構成為向上敞開的塑料盆或者塑料盒，但是其它材料也是可以的，例如金屬材料或複合材料。該保護殼體134具有固定元件136，例如法蘭、鉤、鎖緊連接裝置或類似部件，藉助它們可以將保護殼體134固定在機動車上，例如固定在機動車的底盤上。柔性的儲存袋112在圖5中僅象徵性地示出，該柔性的儲存袋可以在從機動車取出保護殼體134之後和/或在以其它方式釋放保護殼體134的上方敞開的側之後放入到保護殼體134中。例如，柔性的儲存袋112可以根據以上實施例中的一個或多個實施例構成。在圖6A和6B中示出根據本發明的系統110的一個實施例，該實施例是根據圖5 的系統的變型。儲存容器111再次在該實施例中除了包括柔性的儲存袋112之外還包括一個容納該柔性的儲存袋112的保護殼體134。與根據圖5的實施例不同，保護殼體134在工作中向上被封閉並且除了容納柔性的儲存袋112的盆138、例如塑料盆和/或金屬盆138 之外包括一個蓋件140，該蓋件向上封閉盆138。該蓋件140具有一個裝載開口 142，柔性的儲存袋112可以通過該裝載開口被引入到保護殼體134的內部。在此，圖6A示出一種情形，其中柔性的儲存袋112通過裝載開口 142被置入，而圖6B示出一種情形，其中插裝已經完成。裝載開口 142在此優選構成為可封閉的裝載開口 142並且例如具有一個呈可翻轉的蓋形式的封閉閘門。在此，該封閉裝置可以通過封閉閘門144例如這樣地實現，使得取出開口 116可穿過封閉閘門144被接近，例如其方式是固定元件122穿過封閉閘門144伸入或者可穿過該封閉閘門144被接近。其它設計方案也是可行的。在此圖6A示出柔性的儲存袋112的一個實施例，該實施例可以例如基本上對應於根據圖3的實施例。一個可選的封閉裝置118和/或一個可選的閥IM在圖6A中以及在圖 6B中在此沒有示出，但是原則上可以再次被設置。也可以可選地再次設置一個取出池130。 該保護殼體134在此可以完全地或部分地與機動車的其餘部件分開地構成。但是可選地， 該保護殼體134可以完全地或部分地與已經存在的機動車部件在部件上相同地構成和/或集成在現有的部件中。因此，在圖6A和6B中所示的實施例中，盆138可以例如是一個備胎槽和/或可以集成在這種備胎槽中。在根據圖6A和6B的實施例中，保護殼體134可從上方通過蓋件140封閉或接近並且裝載。但是該保護殼體不是必須如此。圖7示出根據本發明的系統的一個變換實施例， 該系統首先可以在很大程度上對應於根據圖6A和6B的系統110。該保護殼體134可以例如再次包括盆138和蓋件140。但是與根據圖6A和6B的實施例不同，裝載開口 142在根據圖7的實施例中設置在盆138的底側上，使得從下方實現給保護殼體134裝載充滿的柔性的儲存袋112或者說卸載清空的柔性的儲存袋112。裝載開口 142在此可以再次通過可翻轉的蓋形式的封閉閘門144封閉。要指出的是，在該實施例中也如在其餘實施例中一樣代替封閉閘門144也可以設置其它封閉機構，例如滑閥、可取下的蓋或類似件。該系統110還可以如上所示也包括一個或多個防晃動元件146。這在根據圖8A和 8B的實施例中示出，這些實施例也可相互組合和/或與其它的實施例組合。在此，圖8A示出系統110的一個實施例，該系統可以例如基本上對應於根據圖5的系統110。但是原則上其它上述系統110也可根據本發明改進。該保護殼體134再次包括例如一個盆138，在圖 8A中僅象徵性地表示的柔性的儲存袋112可以被放入到該盆中。在該情況下，呈柔性分隔元件148形式的防晃動元件146被置入到柔性的儲存袋112中。該柔性的分隔元件148將柔性的儲存袋112的內部分成部分內部空間，這些部分內部空間也可以相互流體連接。因此，柔性的儲存袋112內部的晃動體積被減少，由此再次減小了晃動噪聲。柔性的分割元件 148可以在柔性的儲存袋112摺疊起來時隨之摺疊。對於集成在柔性的儲存袋112中的柔性的分隔元件148變換地或附加地，也可以設置外部的防晃動元件146，它將柔性的儲存袋112的內部空間細分。在圖8B中示出一個實施例。在該情況中保護殼體134可以例如在很大程度上對應於根據在圖6A、6B和7中所示的實施例的保護殼體134。但是其它構型方案也是可以的。在該情況下，在保護殼體134 的內壁上、例如在蓋件140上設置剛性的分隔元件150，該剛性的分隔元件壓入到柔性的儲存袋112中並且用作防晃動元件146。因此，通過該剛性的分隔元件150也將柔性的儲存袋 112的內部空間至少部分地分成更小的部分區域，使得晃動運動總體上被減少。柔性的儲存袋112在此可以以傳統的方式、例如根據上述實施例中的一個或多個實施例構成並且在圖8A和8B中僅象徵性地示出。該柔性的儲存袋112還可以包括可從外部接近的口袋152，例如該剛性的分隔元件150可以被從外部插入到該口袋中。各種構型方案是可以的。在很多情況中，在柔性的儲存袋112的底部區域中和/或在保護殼體134的底部區域中設置有一個用於容納還原劑120的剩餘量的池154。該池可以確保對柔性的儲存袋 112的內部空間的完整的空間利用。但是，在柔性的儲存袋112中使用在結構上構成的池， 這在很多情況下導致柔性的儲存袋112的內部空間的容積不能被優化地利用，因為構成池的元件本身佔據一定的體積。因此，在圖9中所示的另一個實施例中，在儲存容器111中， 在該情況下在柔性的儲存袋112內部設置有一個補償元件156，該實施例同樣也再次可與其餘的實施例組合。系統110在其它方面例如再次與其餘的實施例、例如與圖5中的實施例類似地構成，使得在系統110的其餘細節方面可以參照該系統。但是與以上實施例不同， 在該情況下在柔性的儲存袋112內部補償元件156設置在儲存袋112的底部上。例如，該補償元件156可以包括泡沫塑料元件，例如不可通過還原劑120浸溼的泡沫塑料元件。在圖9中在左半圖中所示的狀態中，其中柔性的儲存袋112被填充還原劑120(在圖9中通過附圖標記158表示)，補償元件156、例如泡沫塑料通過還原劑120的重量被壓縮。相反圖9中的右半圖示出柔性的儲存袋112的在很大程度上被清空的狀態160，該右半圖象徵性地通過附圖標記160表示。補償元件156上的壓力由於還原劑120的剩餘量減少而減小，由此該補償元件可以膨脹並且構成更大的體積。通過補償元件156的膨脹可以構成池154，例如在柔性的儲存袋112的底部中心構成池154。即該補償元件156這樣地構成，使得它在柔性的儲存袋112填滿的情況下允許實現對儲存容器111的內部空間的優化的空間利用。相反在柔性的儲存袋112內部的液體量下降時，該補償元件膨脹並且構成一個用於還原劑120的留下的剩餘量的池154。該系統110在所有的實施例中還包括一個或多個傳感器，用於檢測還原劑120的至少一個特性，該傳感器在之前的實施例中沒有示出。這些實施例可以包括至少一個液位傳感器，例如以下通過附圖標記162表示。在圖IOA和IOB中示出具有這種液位傳感器162 的系統110的實施例。在此，圖IOA示出具有保護殼體134的實施例，該保護殼體可以基本上對應於根據圖5或9中的實施例的保護殼體134。但是其它構型方案原則上也是可行的。 在保護殼體134中再次容納一個柔性的儲存袋112，它在圖IOA中僅象徵性地表示。還設有一個液位傳感器162，它在該實施例中構成為力傳感器166。該保護殼體134具有一個突出的邊緣168，該突出的邊緣支承在支座170上，例如支承在機動車上的支座上。在支座170 與邊緣168之間容納一個力傳感器166。視柔性的儲存袋112的液位而定，在力傳感器166 上作用不同的力，使得可以由此推出柔性的儲存袋112的液位。在保護殼體134的與該邊緣168相對的端部上可以例如設置一個鉸鏈172，保護殼體134可圍繞該鉸鏈旋轉地被支承。作為力傳感器166可以例如使用一個座位佔用傳感器，如其在市場上已經在機動車中部分地使用那樣。對於液位傳感器162的構型和/或液位傳感器162的布置變換地或附加地，其它構型和/或布置也是可行的。因此，在圖IOB中示出一個相對圖IOA變換的實施例，其中再次設置有液位傳感器162。再次設置有一個具有盆138的保護殼體134，具有還原劑120的儲備的柔性的儲存袋112被置入到該盆中。因此，柔性的儲存袋112在此在圖IOB再次僅象徵性地示出，其中，例如可以參照柔性的儲存袋112的以上實施形式。在柔性的儲存袋112 下方，在保護殼體134的盆138中設置一個壓力傳感器174。該柔性的儲存袋112通過其自重和還原劑120的重量壓到該壓力傳感器174上。由該壓力傳感器174的信號允許推導出柔性的儲存袋112中的還原劑120的液位。在以上實施例中示出系統110，其中儲存容器111僅包括在一個唯一的儲存袋112 中的還原劑的單個體積。但是變換地或附加地，也可以設置多個數量的還原劑20，例如在多個柔性的儲存袋112中和/或在其它類型的箱中。因此，除還原劑120的主儲備量之外， 例如可以附加地設置還原劑120的至少一個備用儲備。在圖11中示出系統110的一個部件的實施例，該部件被構成用於附加地容納還原劑120的這種備用儲備。在圖11中僅不完全地示出的系統110相應地包括一個備用儲存容器176，該備用儲存容器可以用作「備用油箱」類型。在該備用儲存容器176內部可以設置一個備用箱和/或可選地再次設置一個柔性的儲存袋112，用於容納備用的還原劑120。備用儲存容器176可以例如設置有固定器件178，該固定器件在圖11中僅象徵性地示出。通過例如可構成為相應的保持器的該固定器件可以將備用儲存容器176例如裝配到機動車的行李室和/或發動機室中和/或裝配到機動車的另一個位置上。備用儲存容器176在此在圖11中所示的實施例中包括一個接頭 180，還原劑120可以通過該接頭從備用儲存容器176中取出，例如再次是通過插接連接器的接頭180。在系統110的主容器被清空時，例如可以通過合適的、例如比主容器更小地尺寸化的備用儲存容器176，例如根據在圖11中所示的實施例例如通過集成的柔性的儲存袋 112提供還原劑的備用量。該備用儲存容器176可以例如在系統110的主儲存容器111被清空的情況下被使用，這在圖11中未示出。變換地或附加地，備用儲存容器176也可以用於在主儲存容器111被凍住時初次供給。在低價機動車中使用者同樣可以通過該方案例如確保，在差的環境條件下存在液態的還原劑，其中，也可以取消費勁的加熱和液位測量。
權利要求
1.用於將減少有害物質的介質、尤其是還原劑(120)和/或還原劑前體引入到廢氣中的系統(100)，包括至少一個用於容納減少有害物質的介質的儲備的儲存容器(111)， 其中，所述儲存容器(111)包括至少一個用於容納減少有害物質的介質的柔性的儲存袋 (112)、尤其是塑料囊，其中，所述柔性的儲存袋(11 具有至少一個柔性的薄膜壁(114)和優選至少一個取出開口(116)。
2.根據權利要求1所述的系統(110)，還包括至少一個保護殼體(134)，其中，所述保護殼體(134)能被接收在機動車上或中，並且所述保護殼體(134)被設置用於完全地或部分地容納所述儲存袋(112)。
3.根據權利要求2所述的系統(110)，其中，所述保護殼體(134)完全地或部分地集成在備胎槽中和/或完全地或部分地與備胎槽在部件上相同。
4.根據權利要求2或3所述的系統(110)，其中，所述保護殼體(134)具有至少一個裝載開口(142)、優選可封閉的裝載開口(142)，所述裝載開口(142)被設置用於允許將所述儲存袋(11 引入到所述儲存容器(111)中和/或將所述儲存袋(11 從所述儲存容器(111)中取出。
5.根據以上權利要求之一所述的系統(110)，其中，所述儲存袋(11 具有以下液壓元件中的至少一個用於連接至少一個取出管道的固定元件(122)、尤其是液壓插塞連接裝置；管道穿引裝置；排氣裝置；閥(1 )、尤其是止回閥(126)；伸入到所述柔性的儲存袋(112)中的取出軟管(1 )；伸入到所述柔性的儲存袋(112)中的加熱罐(132)。
6.根據以上權利要求之一所述的系統(110)，還包括至少一個加熱元件(132)，用於加熱減少有害物質的介質的儲備。
7.根據權利要求6所述的系統(110)，其中，所述保護殼體(134)具有至少一個非平面的底面、尤其是彎曲的底面，所述儲存袋(11 支承在所述非平面的底面上，所述加熱元件 (132)完全地或部分地集成在所述非平面的底面中。
8.根據權利要求6或7所述的系統(110)，其中，所述加熱元件(13 包括以下加熱元件中的至少一個面加熱裝置、尤其是加熱薄膜；流體加熱裝置、尤其是能與發動機冷卻循環連接的流體加熱裝置、尤其是構成為線加熱裝置的流體加熱裝置；電阻加熱裝置；珀耳帖加熱裝置；紅外線加熱裝置；加熱罐(132)。
9.根據以上權利要求之一所述的系統(110)，還包括至少一個防晃動元件(146)，用以抑制在所述柔性的儲存袋(112)內部的減少有害物質的介質的晃動運動，其中，所述防晃動元件(146)將所述柔性的儲存袋(112)的內部至少部分地分成部分區域，所述防晃動元件(146)優選包括以下元件中的至少一個設置在所述柔性的儲存袋(112)內部的分隔元件、尤其是柔性的分隔元件(148)；與容納所述柔性的儲存袋(11 的保護殼體(134) 連接的剛性的分隔元件(150)、尤其是與所述保護殼體(134)的蓋連接的剛性的分隔元件 (150)。
10.根據以上權利要求之一所述的系統(110)，還包括補償元件(156)，其中，所述補償元件(156)被設置用於在所述儲存袋(112)中的減少有害物質的介質的液位高時比在所述儲存袋(112)中的減少有害物質的介質的液位低時佔據更少的體積。
11.根據以上權利要求之一所述的系統(110)，還包括用於檢測減少有害物質的介質的至少一個特性的至少一個傳感、尤其是以下傳感器中的一個或多個用於檢測所述儲存袋(11 中減少有害物質的介質的液位的液位測量計(162)，尤其是力傳感器(166)和/或壓力傳感器(174)；用於檢測減少有害物質的介質的溫度的溫度傳感器；用於識別從所述儲存袋(112)排出的減少有害物質的介質的洩漏傳感器。
12.根據以上權利要求之一所述的系統(110)，還包括至少一個備用儲存容器(176)， 其中，所述備用儲存容器(176)被設置用於容納減少有害物質的介質的至少一個備用儲備。
13.用於在根據以上權利要求之一所述的系統(110)中使用的柔性的儲存袋(112)，包括至少一個柔性的薄膜壁(114)和優選至少一個用於取出減少有害物質的介質的取出開口(116)，其中，所述柔性的儲存袋(112)還包括減少有害物質的介質的儲備、尤其是還原劑(120)和/或還原劑前體的儲備。
14.用於將減少有害物質的介質、尤其是還原劑(120)和/或還原劑前體引入到廢氣中的方法，其中，將柔性的儲存袋(112)、尤其是塑料囊用於存儲減少有害物質的介質的儲備， 所述柔性的儲存袋(112)具有至少一個薄膜壁(114)和優選至少一個用於取出減少有害物質的介質的取出開口(116)。
全文摘要
本發明涉及一種用於將減少有害物質的介質、尤其是還原劑(120)和/或還原劑前體引入到廢氣中的系統(100)。該系統(100)包括至少一個用於容納減少有害物質的介質的儲備的儲存容器(111)。所述儲存容器(111)包括至少一個用於容納減少有害物質的介質的柔性的儲存袋(112)、尤其是塑料囊。所述柔性的儲存袋(112)具有至少一個柔性的薄膜壁(114)和優選至少一個取出開口(116)。
文檔編號F01N3/20GK102272423SQ200980154204
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年1月9日
發明者J·布倫斯, R·黑貝爾 申請人:羅伯特·博世有限公司