CN102852602A - 一种车辆用scr*** - Google Patents

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杨亘荣
秦思杨
陈�胜
周新华
刘福平
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Abstract

本发明公开了一种车辆用SCR***，该车辆用SCR***包括尿素水溶液储罐(1)，其中，所述尿素水溶液储罐(1)具有第一热交换器，发动机冷却液通过具有阀门(2)的第一管路(5)从发动机流入所述第一热交换器，并通过第二管路(6)从所述第一热交换器流回至所述发动机。通过上述技术方案，利用热的发动机冷却液来对尿素水溶液储罐进行加热，从而防止尿素冷冻凝固之后SCR***无法正常工作，造成汽车尾气排放超标。

Description

一种车辆用SCR***
技术领域
本发明涉及一种车辆用SCR***，具体地，涉及一种能够对尿素进行解冻的SCR***。
背景技术
汽车发动机所产生的微粒和氮氧化物是排放中两种最主要的污染物。从目前降低汽车尾气排放的技术途径来看，通常采用排气后处理的方式来降低污染物的排放量，而SCR***是最具有现实意义的方法，它能把发动机尾气中的氮氧化物减少50％以上。
随着排放法规对排放标准的要求日益提高，SCR(选择性催化还原)***开始大量应用在汽车工业上。其中，选择性催化还原技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。选择性催化还原法是利用氨(NH3)对氮氧化物(NOx)还原的功能，利用催化剂作用将氮氧化物还原为对大气没有不良影响的N2和水。
SCR***通常包括：尿素水溶液储罐、尿素供给装置、尿素喷射装置、催化器以及温度和排气传感器。汽车尾气从涡轮出来后进入排气混合管，在混合管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，在SCR***催化剂表面利用NH3还原NOx，排出N2，多余的也被还原为N2，防止泄露。
通常，汽车所使用的SCR***都采用尿素水溶液作为还原剂。但是尿素水溶液的凝固点较高，当温度低于-11℃时，尿素水溶液会结冰，这样SCR***就会失效无法正常工作，导致排放的污染物超标。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆用SCR***，该车辆用SCR***能够在较低的气温下正常工作。
为了实现上述目的，本发明提供一种车辆用SCR***，该车辆用SCR***包括尿素水溶液储罐，其中，所述尿素水溶液储罐具有第一热交换器，发动机冷却液通过具有阀门的第一管路从发动机流入所述第一热交换器，并通过第二管路从所述第一热交换器流回至所述发动机。
优选地，所述阀门为电磁阀。
优选地，所述尿素水溶液储罐还包括温度传感器，该温度传感器与所述电磁阀连接，从而根据尿素水熔液储罐的温度控制所述电磁阀的开关。
优选地，所述尿素水溶液储罐的温度低于-11℃时所述电磁阀导通，发动机冷却液流入所述热交换器。
优选地，所述尿素水溶液储罐的温度高于90℃时所述电磁阀截止，发动机冷却液停止流入所述热交换器。
优选地，所述车辆用SCR***还包括尿素供给装置和尿素喷射装置，所述尿素水溶液储罐通过尿素供给装置与尿素喷射装置相连。
更优选地，所述尿素喷射装置具有第二热交换器，发动机冷却液能够通过第三管路从发动机流入所述第二热交换器，并通过第四管路从所述第二热交换器流回至所述发动机
优选地，所述第一热交换器为设置在所述尿素水溶液储罐之内的弯曲为螺旋状的管。
通过上述技术方案，利用热的发动机冷却液来对尿素水溶液储罐进行加热，从而防止尿素冷冻凝固之后SCR***无法正常工作，造成汽车尾气排放超标。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的车辆用SCR***的一种优选实施方式的示意图。
附图标记说明
1    尿素水溶液储罐  2    阀门
3    尿素供给装置    4    尿素喷射装置
5    第一管路        6    第二管路
7    第三管路        8    第四管路
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明附图中，箭头所指示的方向表示发动机冷却液的流向。
本发明提供一种车辆用SCR***，该车辆用SCR***包括尿素水溶液储罐1，其中，所述尿素水溶液储罐1具有第一热交换器，发动机冷却液通过具有阀门2的第一管路5从发动机流入所述第一热交换器，并通过第二管路6从所述第一热交换器流回至所述发动机。
其中，流入尿素水溶液储罐1的发动机冷却液是对发动机进行冷却之后得到的热的发动机冷却液，热的发动机冷却液通过第一管路5流入第一热交换器中并在此与尿素水溶液储罐1进行热交换从而对尿素水溶液储罐1进行加热，并且热的发动机冷却液也变冷并通过第二管路6流回发动机。这样，就能够防止尿素冷冻凝固之后SCR***无法正常工作，造成汽车尾气排放超标。
优选地，所述阀门2为电磁阀2。更优选地，所述尿素水溶液储罐1还包括温度传感器，该温度传感器与所述电磁阀2连接，从而根据尿素水熔液储罐1的温度控制所述电磁阀2的开关。
由于尿素水溶液在低于一定温度的条件下才会凝固，因此只有在尿素水溶液储罐1低于一定温度的情况下才需要对其进行加热。优选地采用汽车的ECU单元通过温度传感器对尿素水溶液储罐1的温度进行监测，由于电磁阀2的导通和截止通过电信号来控制，所以通过在第一管路5上设置电磁阀2，车辆的ECU单元就能够根据尿素水溶液储罐1的温度来控制所述第一管路5的导通和截止。
优选地，所述尿素水溶液储罐1的温度低于-11℃时所述电磁阀2导通，发动机冷却液流入所述第一热交换器。
优选地，所述尿素水溶液储罐1的温度高于90℃时所述电磁阀2截止，发动机冷却液停止流入所述第一热交换器。
通过车辆ECU单元的设置，在寒冷天气的条件下，当尿素水溶液储罐1的温度低于预定的最低温度-11℃时电磁阀2导通，热的发动机冷却液开始对其进行加热，当尿素水溶液储罐1的温度高于预定的最高温度90℃时电磁阀2截止，从而不再对尿素水溶液储罐1加热，避免过热。这样就能够保证SCR***在一定的安全温度范围内工作。
优选地，所述车辆用SCR***还包括尿素供给装置3和尿素喷射装置4，所述尿素水溶液储罐1通过尿素供给装置3与尿素喷射装置4相连。
尿素水溶液储罐1只是用于储存SCR***中用作还原剂的尿素的容器，在对汽车尾气进行还原的时候，需要利用尿素供给装置3将尿素水溶液储罐1中的尿素水溶液输送到尿素喷射装置4中，再通过尿素喷射装置4将尿素水溶液喷射到反应装置中与汽车尾气进行反应。
优选地，所述尿素喷射装置4具有第二热交换器，发动机冷却液能够通过第三管路7从发动机流入所述第二热交换器，并通过第四管路8从所述第二热交换器流回至所述发动机。
由于尿素喷射装置4在车辆行驶的过程中不断的工作，因此会产生大量的热量。为了防止尿素喷射装置4的温度过高而影响尾气处理效果或造成危险，还可以将发动机冷却液通过第三管路7引入所述尿素喷射装置的第二热交换器中，从而使尿素喷射装置降温。需要说明的是，这里引入所述第二热交换器的发动机冷却液可以是热的发动机冷却液，由于从发动机到尿素喷射装置的第三管路7的长度较长，因此当热的发动机冷却液到达尿素喷射装置时已经变冷，变冷的发动机冷却液在尿素喷射装置处进行热交换之后变热，变热后的发动机冷却液通过同样较长的第四管路8流回发动机时又变冷，从而冷的发动机冷却液流回发动机。
优选地，所述第一热交换器为设置在所述尿素水溶液储罐1之内的弯曲为螺旋状的管。现有技术中的任何一种适合的热交换器的形式都可以用在本发明中，例如围绕尿素水溶液储罐1设置，或者直接设置为尿素水溶液储罐1的外壁等，但是本发明优选地使用弯曲为螺旋状的管作为热交换器的实现形式，该管状热交换器***到尿素水溶液储罐1之中，从而增加与尿素水溶液的接触面积。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种车辆用SCR***，该车辆用SCR***包括尿素水溶液储罐(1)，其特征在于，所述尿素水溶液储罐(1)具有第一热交换器，发动机冷却液通过具有阀门(2)的第一管路(5)从发动机流入所述第一热交换器，并通过第二管路(6)从所述第一热交换器流回至所述发动机。
2.根据权利要求1所述的车辆用SCR***，其特征在于，所述阀门(2)为电磁阀(2)。
3.根据权利要求2所述的车辆用SCR***，其特征在于，所述尿素水溶液储罐(1)还包括温度传感器，该温度传感器与所述电磁阀(2)连接，从而根据尿素水熔液储罐(1)的温度控制所述电磁阀(2)的开关。
4.根据权利要求3所述的车辆用SCR***，其特征在于，所述尿素水溶液储罐(1)的温度低于-11℃时所述电磁阀(2)导通，发动机冷却液流入所述热交换器。
5.根据权利要求3所述的车辆用SCR***，其特征在于，所述尿素水溶液储罐(1)的温度高于90℃时所述电磁阀(2)截止，发动机冷却液停止流入所述热交换器。
6.根据权利要求1所述的车辆用SCR***，其特征在于，所述车辆用SCR***还包括尿素供给装置(3)和尿素喷射装置(4)，所述尿素水溶液储罐(1)通过尿素供给装置(3)与尿素喷射装置(4)相连。
7.根据权利要求6所述的车辆用SCR***，其特征在于，所述尿素喷射装置(4)具有第二热交换器，发动机冷却液能够通过第三管路(7)从发动机流入所述第二热交换器，并通过第四管路(8)从所述第二热交换器流回至所述发动机。
8.根据权利要求1所述的车辆用SCR***，其特征在于，所述第一热交换器为设置在所述尿素水溶液储罐(1)之内的弯曲为螺旋状的管。
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