CN108138627A - 流体供应模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种供应模块(1,2,3)，尤其用于提供流体还原剂(6)，其具有底板(10)和盖板(12)，所述盖板隔开间距地布置在所述底板(10)上方，使得在底板(10)和盖板(12)之间构成空腔(14)。所述底板(10)和所述盖板(12)中的至少一个构造有连接区域(18)，所述连接区域在侧向限界所述空腔(14)。所述连接区域(18)构造有迷宫结构，以便阻止或阻碍流体通过所述连接区域(18)侵入所述空腔(14)中。

Description

流体供应模块
技术领域
本发明涉及一种流体供应模块，尤其是用于提供待喷射到内燃机的排气管路中的流体还原剂的供应模块。
背景技术
在具有内燃发动机、特别是柴油发动机的机动车中，必须减少有害物质NOx。在此使用的一种方法是所谓的选择性催化还原(“SCR”)方法，其中，借助还原催化剂和液体还原剂，特别是尿素水溶液(“AdBlue”)，将NOx转化为N2和H2O。
还原剂被尤其包括泵的流体输送装置从储罐中取出，并且还原催化器上游的喷射装置喷射到内燃机的排气管路中。
流体输送装置、储罐和流体输送装置的控制电子装置通常集成在供应模块中。
希望这样设计供应模块：使得即使在储罐或供应模块泄漏的情况下，也可靠地阻止控制电子装置被流出的还原剂损坏。
发明内容
根据本发明的一个实施例，设置和构造成尤其用于提供流体还原剂的供应模块包括底板和盖板。盖板与底板隔开间距地布置，使得在底板与盖板之间构成空腔。底板和/或盖板构造有连接区域，该连接区域限界底板和盖板之间的区域中的空腔。连接区域构造有迷宫结构，该迷宫结构阻止或至少阻碍并延迟流体通过该连接区域进入所述空腔。
以这种方式，布置在该空腔中并且尤其包括带有电气/电子构件的至少一个电路板的控制电子装置有效且廉价地被保护，以免在储罐或供应模块泄漏时与流体还原剂(流体)发生接触。
电路板连同控制电子装置这样布置在空腔中，使得在泄漏时发生流体的定向侵入。通过在底板上布置盖板并结合迷宫结构可以实现，空腔被流体“从下向上”填充。通过这种方式，可以将流体有针对性地引导到在发生控制电子装置的损坏(例如由于流体不受控制地滴落到控制电子装置上)之前能够可靠探测到泄漏的区域中。
在一个实施方式中，迷宫结构包括突起，这些突起在底板和/或盖板上或处构成，使得它们互相嵌接并且由此形成迷宫结构。通过这种互相嵌接的突起，可以简单且成本有利地实现底板和/或盖板之间的连接区域的期望的迷宫结构。
在一个实施方式中，底板和盖板尤其分别具有至少两个突起。由此可以将侵入的流体有针对性地引导到能够在发生控制电子装置的损坏之前可靠探测到泄漏的区域中。
在一个实施方式中，底板和盖板在连接区域中流体密封地彼此连接；或者，在底板和盖板之间布置密封元件以阻止流体通过连接区域侵入空腔。
在一个实施方式中，在突起之间构成至少一个流体收集空间，以收集从储罐出来的流体。通过这种流体收集空间，可以阻止或至少进一步延迟流体向控制电子装置或电路板的逼近。
在一个实施方式中，在所述至少一个流体收集空间中布置至少一个探测引脚，所述探测引脚与探测装置电连接。探测装置构造为用于探测位于流体收集室中的流体并且在探测到流体收集室中的流体时终止供应模块的运行。以这种方式可以阻止控制电子装置由于侵入的流体、特别是由于电路板上的短路而损坏，其方式是，在侵入的流体已经通过迷宫结构并逼近控制电子装置之前，使控制电子装置关闭。
探测装置可以布置在空腔内部或空腔外部，特别是也布置在供应模块外部。通过将探测装置布置在空腔中，供应模块可以构造得特别紧凑。通过将探测装置布置在空腔外部，特别是在供应模块外部，可以进一步提高运行安全性，因为在这种情况下探测装置在结构上和空间上与控制电子装置分开并且布置得与侵入的流体隔开较大间距。
根据本发明的一个实施例的用于探测供应模块中的流体泄漏的方法包括，分析评价由至少一个探测引脚提供的信号。通过这种方式可以可靠地识别到流体泄漏，以便阻止控制电子装置由于侵入的流体而损坏。
根据本发明的一个实施例的用于启动供给模块的运行的方法包括，当对由至少一个探测引脚提供的信号的分析评价得知存在泄漏时，执行用于探测流体泄漏的方法并且不启动供给模块的运行。以这种方式可以可靠地阻止，启动在泄漏情况下会导致控制电子装置例如由于电路板上的短路而损坏的供应模块运行。
根据本发明的一个实施例的供应模块运行方法包括，当对由至少一个探测引脚提供的信号的分析评价得知存在泄漏时，执行用于探测流体泄漏的方法并且终止供应模块的运行。因此，可以可靠地阻止在泄漏情况下会导致控制电子装置例如由于电路板上的短路而损坏的供应模块运行。
附图说明
图1示出了根据本发明第一实施例的供应模块的底部区域的剖视图。
图2示出了根据本发明第二实施例的供应模块的底部区域的剖视图。
图3示出了根据本发明第三实施例的供应模块的底部区域的剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明第一实施例的供应模块1的底部区域的剖视图。
供应模块1包括在中心布置的、基本上柱形围绕轴线A构成的流体输送泵8和环形地围绕流体输送泵8的周边构成的储罐容积，该储罐容积用于存储待输送的流体6。支架5支撑在销或隔片32上，该销或隔片布置或构造在底板10的上侧面上。储罐4流体密封地与支架5连接，使得其中储存有流体6的储罐容积由支架5和储罐4限界。
流体输送泵8也可以支撑在底板10的在图1中未示出的销或隔片32上，或者被构造在储罐4上的保持装置(图1中未示出)保持。
在储罐4和流体输送泵8的下方布置有盖板12，使得在底板10和盖板12之间形成空腔14。
在空腔14中布置有至少一个电路板16，在该电路板上尤其构成供应模块1的控制电子装置15。电路板16经由穿过底板10的电连接装置34与流体输送泵8、图中未示出的电源和输送模块1的其他部件连接，从而它们可以由控制电子装置15控制。
底板10在其径向外部区域中具有突起20,21。突起20,21特别是在底板10的朝向盖板12的一侧上以围绕轴线A的同心环的形式构成。
盖板12本身又具有至少一个环形地围绕轴线A构成的突起22，该突起朝向底板。特别是，盖板12的突起22这样构造，使得它布置在底板10的两个相邻突起20,21之间。由此，底板10、盖板12和对应的突起20,21,22在连接区域18中，即在底板10和盖板12彼此邻接的区域中，构成迷宫结构，该迷宫结构阻止或至少阻碍并且延迟流体穿过连接区域18侵入空腔14中。
由于在连接区域18中以这种方式形成的迷宫结构，在底板10的两个突起20,21之间形成环形地围绕轴线A构造的流体收集室24，经过了外部突起20的流体在它可以经由第二突起21侵入到带有电路板16的空腔14中之前，积聚在该流体收集室中。
在流体收集室24中布置有两个探测引脚26，它们通过对应的电线28与布置在空腔14中的电路板16连接。在电路板16上构成探测装置30，该探测装置30设置为用于探测积聚在流体收集空间24中并因此与两个探测引脚26接触的流体。探测装置30可以构造为控制电子装置15的一部分，特别是构造为，一旦在控制室24中探测到流体就立即停用构造在电路板16上的控制电子装置15。这也可以这样实现：输出相应的信号给上级***(例如发动机控制装置)，以便停用排气后处理***。
以这种方式，在侵入的流体可以进入空腔14并且特别是与电路板16发生接触之前，电路板16上的控制电子装置15被停用。这样能够可靠地避免控制电子装置15的损坏，特别是由于在流体与电路板16接触时可能引流体产生的短路而造成的损坏。
此外，控制电子装置15可以这样设置：只要探测到流体收集空间24中的流体，就可以阻止控制电子装置15的激活。
通过在第一实施例中探测装置30与控制电子装置15共同构造在空腔14中，供应模块1可以构造得特别紧凑。
图2示出了根据本发明的供应模块2的第二实施例。
根据第二实施例的供应模块2的与根据图1所示第一实施例的供应模块1的元件一致的那些元件在图2中设置有相同的附图标记，并且不再重新详细描述。
与在第一实施例中不同，第二实施例中的探测装置30不在供应模块2的电路板16上构成并且也不在空腔14中构成。在本实施例中，探测装置30而是布置在空腔14的外部，并且在一个可能的变型中甚至完全布置供应模块2的外部。
由于探测装置30在本实施例中与空腔14和电路板16在空间上分离，所以即使当空腔14充有流体时，探测装置30也保持其功能。
因此，根据第二实施例的供应模块2(其中探测装置30布置在空腔14的外部)具有特别高的运行安全性。
布置在空腔14外部的探测装置30能够可靠地识别流体在流体收集空间24中的存在并且可靠地阻止启动构造在电路板16上的控制电子装置15。因此没有控制电子装置15由于空腔14中的流体引起的短路而损坏的危险。
图3示出了供给模块3的下部区域的另一实施例，其中，储罐4与底板10的隔片32之间的接触部位由密封元件7、特别是O形环密封。
底板10的内部突起21与盖板12之间的接触部位也由密封元件11密封，以阻止流体侵入空腔14中。密封元件11例如可以构造为O形环或密封唇。
替换地，该密封可以通过焊接密封实现，例如超声波焊接、激光焊接或加热元件焊接，或者通过粘合连接实现。
此外，在图3中可看出流体输送泵8，该流体输送泵经由入口36和回流口38与储罐容积连接。供应模块3/流体输送泵8的输出压力管路40通向布置在(未示出的)内燃机的排气管路上的(未示出的)喷射装置。
在图3所示的实施例中，盖板12具有附加突起23，该附加突起23布置在前述环形构造的突起22内部。
通过附加突起23，侵入的流体更加有效地被引到空腔14的下部区域中。这使得在电路板16上的控制电子装置15损坏之前能够可靠地探测到泄漏，特别是识别到泄漏。
图3所示的供应模块3具有另一探测引脚25，其从电路板16出发穿过底板10并穿过插接连接器23沿着电缆束27,29延伸。电缆束27,29将电路板16与流体输送泵8电连接并且穿过不透流体地密封的电缆束开口42与布置在供应模块3的上部区域中的(在图3中未示出的)部件和传感器电连接。
以这种方式，可以可靠地探测到在泄漏情况下在电路板16下方的空间13中和/或在插接连接器23的区域中积聚的和/或沿着电缆束27,29流动或者说爬行的流体。可以在早期探测到流体泄漏，尤其是直接在其形成的地方，例如在泵8处或在电缆束开口42处。这使得可以在流体泄漏情况下及早停用供应模块3并且可靠地避免控制电子装置15被流体损坏。
探测引脚25,26尤其可以穿过整个供应模块3，以便能够在供应模块3内的多个部位处探测流出的流体。

Claims (10)

1.供应模块(1,2,3)，尤其用于提供流体还原剂(6)，其具有底板(10)和盖板(12)，所述盖板与底板(10)隔开间距地布置，使得在底板(10)和盖板(12)之间构成空腔(14)，其中，所述底板(10)和所述盖板(12)中的至少一个构造有连接区域(18)，所述连接区域在侧向限界所述空腔(14)，并且，所述连接区域(18)构造有迷宫结构，以便阻止或阻碍流体通过所述连接区域(18)侵入所述空腔(14)中。
2.根据权利要求1所述的供应模块(1,2,3)，其中，在所述空腔(14)中布置有至少一个电路板(16)。
3.根据权利要求1或2所述的供应模块(1,2,3)，其中，所述底板(10)和所述盖板(12)在所述连接区域(18)中流体密封地相互连接，或者，在所述底板(10)和所述盖板(12)之间布置有密封元件(11)。
4.根据权利要求1至3之一所述的供应模块(1,2,3)，其中，所述迷宫结构包括相互嵌接的突起(20,21,22,23)，所述突起在所述底板(10)和/或所述盖板(12)上构成，其中，所述底板(10)和所述盖板(12)尤其分别具有至少两个突起(20,21,22,23)。
5.根据权利要求4所述的供应模块(1,2,3)，其中，在所述连接区域(18)中构成至少一个流体收集空间(24)。
6.根据权利要求5所述的供应模块(1,2,3)，其中，在所述至少一个流体收集空间(24)中布置有至少一个探测引脚(26)，所述探测引脚与探测装置(30)连接，所述探测装置构造为用于探测流体收集空间(24)中的流体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的供应模块(1)，其中，至少一个探测引脚(25)延伸到所述供应模块(3)的这样的部件(8)：在该部件处可出现泄漏。
8.根据权利要求6或7所述的供应模块(1,2,3)，其中，所述探测装置(30)布置在所述空腔(14)中或所述空腔(14)的外部，尤其布置在所述供应模块(3)的外部。
9.用于探测根据权利要求6至8中任一项所述的供应模块(1,2,3)中的泄漏的方法，其中，所述方法包括，分析评价由所述至少一个探测引脚(25,26)提供的信号。
10.用于启动和/或运行根据权利要求6至8中任一项所述的供应模块的方法，其中，所述方法包括，如果对由所述至少一个探测引脚(25,26)提供的信号的分析评价得知存在泄漏，执行根据权利要求9所述的用于探测泄漏的方法并终止所述供应模块(1；2；3)的运行。
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