FR3063516A1 - SUPPORT ASSEMBLY FOR A SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM AND SYSTEM OBTAINED - Google Patents
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Abstract
Ensemble de support (200) pour un système de réduction catalytique sélective (100) comprenant un dispositif de chauffage (201) pour chauffer un agent actif contenu dans un réservoir (300), avec au moins un fil chauffant (202) ayant deux extrémités (202a, 202b), dont la première est alimentée par la barre de distribution de l'ensemble de support (200) et la seconde est relié à un élément de maintien (203).Support assembly (200) for a selective catalytic reduction system (100) comprising a heater (201) for heating an active agent contained in a reservoir (300), with at least one heating wire (202) having two ends ( 202a, 202b), the first of which is fed by the distribution bar of the support assembly (200) and the second is connected to a holding member (203).
Description
Titulaire(s) : ROBERT BOSCH ENGINEERING AND BUSINESS SOLUTIONS PRIVATE LIMITED, ROBERT BOSCH GMBH.Holder (s): ROBERT BOSCH ENGINEERING AND BUSINESS SOLUTIONS PRIVATE LIMITED, ROBERT BOSCH GMBH.
Demande(s) d’extensionExtension request (s)
Mandataire(s) : CABINET HERRBURGER.Agent (s): CABINET HERRBURGER.
164) ENSEMBLE DE SUPPORT POUR UN SYSTEME DE REDUCTION CATALYTIQUE SELECTIVE ET SYSTEME OBTENU.164) SUPPORT ASSEMBLY FOR A SELECTIVE CATALYTIC REDUCTION SYSTEM AND SYSTEM OBTAINED.
©) Ensemble de support (200) pour un système de réduction catalytique sélective (100) comprenant un dispositif de chauffage (201) pour chauffer un agent actif contenu dans un réservoir (300), avec au moins un fil chauffant (202) ayant deux extrémités (202a, 202b), dont la première est alimentée par la barre de distribution de l'ensemble de support (200) et la seconde est relié à un élément de maintien (203).©) Support assembly (200) for a selective catalytic reduction system (100) comprising a heating device (201) for heating an active agent contained in a reservoir (300), with at least one heating wire (202) having two ends (202a, 202b), the first of which is supplied by the distribution bar of the support assembly (200) and the second is connected to a holding element (203).
FR 3 063 516 - A1FR 3 063 516 - A1
100100
203203
ii
Domaine de l’inventionField of the invention
La présente invention se rapporte à un ensemble de support pour un système de réduction catalytique sélective.The present invention relates to a support assembly for a selective catalytic reduction system.
Etat de la techniqueState of the art
Un système de réduction catalytique sélective est une technique appliquée aux moteurs diesel pour réduire les émissions d’oxydes d’azote NOx, par une réaction chimique entre une solution aqueuse d’urée et les gaz d’échappement. Le circuit hydraulique du système de réduction catalytique sélective se compose d’un réservoir, d’une pompe, de filtres, de vannes, d’une conduite et d’un dispositif de pulvérisation de l’agent actif qui est la solution aqueuse d’urée. De façon générale, le module d’alimentation pompe l’agent actif vers le module de dosage. Avant de pomper l’agent actif, il faut le filtrer pour être sûr que l’agent de travail soit pur pour alimenter le module de dosage. Le filtre principal est fixé de façon permanente ou soudé à l’ensemble de support qui portent le capteur de niveau. L’ensemble de support est logé dans le réservoir. A des températures inférieures à zéro, l’agent actif gèle de sorte qu’il faut un dispositif de chauffage pour chauffer l’agent actif et garantir l’alimentation du module d’alimentation avec l’agent actif.A selective catalytic reduction system is a technique applied to diesel engines to reduce emissions of nitrogen oxides NOx, by a chemical reaction between an aqueous solution of urea and the exhaust gases. The hydraulic circuit of the selective catalytic reduction system consists of a tank, a pump, filters, valves, a line and a device for spraying the active agent which is the aqueous solution of urea. Generally, the supply module pumps the active agent to the dosing module. Before pumping the active agent, it must be filtered to be sure that the working agent is pure to supply the dosing module. The main filter is permanently attached or welded to the support assembly that carries the level sensor. The support assembly is housed in the tank. At temperatures below zero, the active agent freezes so that a heater is needed to heat the active agent and ensure that the supply module is supplied with the active agent.
Le document US 847 949 7 B 2 explique le procédé de fonctionnement d’un convertisseur SCR (convertisseur de système de réduction catalytique sélective). L’invention a pour objet un procédé de fonctionnement du convertisseur catalytique SCR pour le traitement des gaz d’échappement du moteur à combustion interne ; il est prévu un réservoir d’agent réducteur et d’un dispositif de mesure d’agent réducteur. Le réservoir d’agent réducteur est équipé d’au moins un dispositif de chauffage ayant une caractéristique CTP (Coefficient de Température Positif). La caractéristique variable du courant de chauffage s’obtient en détectant les cavités du réservoir d’agent réducteur lorsque l’agent est gelé. L’existence de cavités se déduit de la déviation des valeurs obtenues pour la caractéristique variable du courant de chauffage par rapport à une valeur prédéfinie qui correspond à un réservoir d’agent réducteur sans cavité.Document US 847 949 7 B 2 explains the operating process of a SCR converter (selective catalytic reduction system converter). The invention relates to an operating method of the SCR catalytic converter for the treatment of exhaust gases from the internal combustion engine; a reducing agent reservoir and a reducing agent measuring device are provided. The reducing agent tank is equipped with at least one heating device having a PTC (Positive Temperature Coefficient) characteristic. The variable characteristic of the heating current is obtained by detecting the cavities in the reducing agent tank when the agent is frozen. The existence of cavities is deduced from the deviation of the values obtained for the variable characteristic of the heating current with respect to a predefined value which corresponds to a reservoir of reducing agent without cavity.
Exposé et avantages de l’inventionPresentation and advantages of the invention
La présente invention a pour objet un ensemble de support pour un système de réduction catalytique sélective, et comprenant un dispositif de chauffage pour chauffer un agent actif contenu dans un réservoir, cet ensemble étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins un fil chauffant ayant deux extrémités, la première des deux extrémités du fil chauffant étant alimenté par la barre de distribution de l’ensemble de support et la seconde des deux extrémités du fil chauffant étant reliée à un élément de maintien.The subject of the present invention is a support assembly for a selective catalytic reduction system, and comprising a heating device for heating an active agent contained in a reservoir, this assembly being characterized in that it comprises at least one heating wire having two ends, the first of the two ends of the heating wire being supplied by the distribution bar of the support assembly and the second of the two ends of the heating wire being connected to a holding element.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, l’ensemble de support comporte un élément de maintien sous la forme d’un élément flottant ou d’un élément à ressort.According to another advantageous characteristic, the support assembly comprises a holding element in the form of a floating element or of a spring element.
Suivant une autre caractéristique, le fil chauffant est relié par une extrémité à l’élément de maintien.According to another characteristic, the heating wire is connected at one end to the holding element.
L’invention a également pour objet un module d’alimentation pour un système de réduction catalytique sélective, comprenant une pompe dans l’ensemble de support et cet ensemble de support ayant un dispositif de chauffage pour chauffer un agent actif contenu dans un réservoir, ce module étant caractérisé en ce que l’ensemble de support comporte au moins un fil chauffant ayant deux extrémités, la première des deux extrémités du fil chauffant étant alimentée à partir d’une barre d’alimentation de l’ensemble de support et la seconde des deux extrémités du fil chauffant étant reliée à un élément de maintien.The invention also relates to a supply module for a selective catalytic reduction system, comprising a pump in the support assembly and this support assembly having a heating device for heating an active agent contained in a reservoir, module being characterized in that the support assembly comprises at least one heating wire having two ends, the first of the two ends of the heating wire being supplied from a supply bar of the support assembly and the second of the two ends of the heating wire being connected to a holding element.
L’invention a aussi comme objet un système de réduction catalytique sélective comprenant un réservoir pour un agent actif, ce réservoir ayant un orifice pour introduire l’agent actif dans le réservoir, un module d’alimentation logé dans le réservoir, ce module d’alimentation ayant un ensemble de support et une pompe dans l’ensemble de support, l’ensemble de support ayant un dispositif de chauffage pour chauffer l’agent actif contenu dans un réservoir et un module de dosage pour recevoir l’agent actif du module d’alimentation, ce système étant caractérisé en ce que l’ensemble de support comporte au moins un fil chauffant ayant deux extrémités, la première des deux extrémités du fil chauffant étant alimentée à partir d’une barre d’alimentation de l’ensemble de support et la seconde des deux extrémités du fil chauffant étant reliée à un élément de maintien.The invention also relates to a selective catalytic reduction system comprising a reservoir for an active agent, this reservoir having an orifice for introducing the active agent into the reservoir, a supply module housed in the reservoir, this module supply having a support assembly and a pump in the support assembly, the support assembly having a heater for heating the active agent contained in a reservoir and a metering module for receiving the active agent from the module power supply, this system being characterized in that the support assembly comprises at least one heating wire having two ends, the first of the two ends of the heating wire being supplied from a supply bar of the support assembly and the second of the two ends of the heating wire being connected to a holding element.
DessinsDrawings
La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l’aide d’exemples de réalisation d’un ensemble de supports d’un système de réduction catalytique sélective représenté dans les dessins annexés dans lesquels :The present invention will be described below, in more detail with the aid of exemplary embodiments of a set of supports for a selective catalytic reduction system shown in the appended drawings in which:
la figure 1 est un schéma d’un système de réduction catalytique sélective selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 2 est un schéma d’un ensemble de support 200 avec une cavité 301 selon un mode de réalisation de l’invention, la figure 3 montre un autre schéma d’un ensemble de support 200 selon un autre mode de réalisation de l’invention.FIG. 1 is a diagram of a selective catalytic reduction system according to an embodiment of the invention, FIG. 2 is a diagram of a support assembly 200 with a cavity 301 according to an embodiment of the invention , Figure 3 shows another diagram of a support assembly 200 according to another embodiment of the invention.
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
La figure 1 montre un ensemble de support 200 pour un système de réduction catalytique sélective 100. L’ensemble de support 200 comporte un dispositif de chauffage 201 pour chauffer l’agent actif du réservoir 300. L’ensemble de support 200 comporte en outre au moins un fil chauffant 202 à deux extrémités 200a, 200b. La première des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 est alimentée à partir d’une barre de bus de l’ensemble de support 200 ; la seconde des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 est reliée à un élément de maintien 203.FIG. 1 shows a support assembly 200 for a selective catalytic reduction system 100. The support assembly 200 comprises a heating device 201 for heating the active agent of the reservoir 300. The support assembly 200 further comprises at at least one heating wire 202 at two ends 200a, 200b. The first of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 is supplied from a bus bar of the support assembly 200; the second of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 is connected to a holding element 203.
Selon le mode de réalisation, l’élément de maintien 203 est un élément flottant. L’élément flottant 203 est, par exemple, un élément en forme de boule qui flotte à la surface de l’agent actif lorsque le réservoir 300 est rempli. Une des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 est reliée à l’élément de maintien 203 et l’autre des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 est reliée à la barre de bus de l’ensemble de support 200 pour l’alimentation du fil chauffant 202.According to the embodiment, the holding element 203 is a floating element. The floating element 203 is, for example, a ball-shaped element which floats on the surface of the active agent when the reservoir 300 is filled. One of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 is connected to the holding element 203 and the other of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 is connected to the bus bar of the support assembly 200 for the heating wire 202.
Selon le mode de réalisation, l’élément de maintien 203 est un élément à ressort. L’élément à ressort est relié au dessus du réservoir 300 par une extrémité et le fil chauffant 202 par l’autre extrémité. Le fil chauffant 202 est suspendu à l’élément en forme de ressort par une extrémité, l’autre extrémité de l’élément de ressort étant reliée au dessus du réservoir 300.According to the embodiment, the holding element 203 is a spring element. The spring element is connected to the top of the tank 300 at one end and the heating wire 202 at the other end. The heating wire 202 is suspended from the spring element by one end, the other end of the spring element being connected to the top of the tank 300.
Selon le mode de réalisation, le fil chauffant 202 est constitué par au moins un fil relié à l’élément de maintien 203 par une extrémité. Le fil chauffant 202 est relié par une extrémité à l’élément de maintien 203 et par l’autre extrémité à la barre de bus de l’ensemble de support 200. Dans le cas de la figure 3, le fil chauffant 202 est un fil chauffant multiple 302a dont une extrémité est reliée à un élément de maintien 203a et la seconde extrémité est reliée à la barre de bus de l’ensemble de support 200 pour assurer l’alimentation électrique.According to the embodiment, the heating wire 202 is constituted by at least one wire connected to the holding element 203 by one end. The heating wire 202 is connected at one end to the holding element 203 and by the other end to the bus bar of the support assembly 200. In the case of FIG. 3, the heating wire 202 is a wire multiple heater 302a, one end of which is connected to a holding element 203a and the second end of which is connected to the bus bar of the support assembly 200 to provide electrical power.
Le module d’alimentation 400 du système de réduction catalytique sélective 100 comporte une pompe 401 associée à l’ensemble de support 200 qui lui, comporte un dispositif de chauffage 201. Le dispositif de chauffage 201 chauffe l’agent actif contenu dans le réservoir 300. Dans le module d’alimentation 400, l’ensemble de support 200 comporte en outre au moins un fil chauffant 202 ayant deux extrémités 202a, 202b. La première des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 est alimentée à partir d’une barre de bus de l’ensemble de support 200 ; la seconde des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 est reliée à un élément de maintien 203.The supply module 400 of the selective catalytic reduction system 100 comprises a pump 401 associated with the support assembly 200 which itself comprises a heating device 201. The heating device 201 heats the active agent contained in the reservoir 300 In the supply module 400, the support assembly 200 further comprises at least one heating wire 202 having two ends 202a, 202b. The first of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 is supplied from a bus bar of the support assembly 200; the second of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 is connected to a holding element 203.
La mise en œuvre du fil chauffant 202 dans le réservoir 300 se fait par Tune des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 qui est reliée à l’élément de maintien 203 ; l’autre des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 est reliée à la barre de bus de l’ensemble de support 200 pour être alimentée en énergie.The implementation of the heating wire 202 in the tank 300 is done by one of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 which is connected to the holding element 203; the other of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 is connected to the bus bar of the support assembly 200 to be supplied with energy.
Le système de réduction catalytique sélective 100 comprend un réservoir 300 contenant l’agent actif, un module d’alimentation 400, un ensemble de support 200 et un module de dosage 500. Le réservoir 300 a un orifice pour introduire l’agent actif dans le réservoir 300. Le module d’alimentation 400 est logé dans le réservoir 300. Le module d’alimentation 400 comporte un ensemble de support 200 et une pompe 401 associée à l’ensemble de support 200. L’ensemble de support 200 comporte un dispositif de chauffage 201. Le dispositif de chauffage 201 chauffe l’agent actif du réservoir 300 ; le module de dosage 500 reçoit l’agent actif par le module d’alimentationThe selective catalytic reduction system 100 comprises a reservoir 300 containing the active agent, a supply module 400, a support assembly 200 and a metering module 500. The reservoir 300 has an orifice for introducing the active agent into the reservoir 300. The supply module 400 is housed in the reservoir 300. The supply module 400 comprises a support assembly 200 and a pump 401 associated with the support assembly 200. The support assembly 200 comprises a device heating 201. The heating device 201 heats the active agent of the reservoir 300; the dosing module 500 receives the active agent through the supply module
400. L’ensemble de support 200 comporte au moins un fil chauffant 202 ayant deux extrémités 202a, 202b ; la première des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant 202 est alimentée à partir d’une barre de bus de l’ensemble de supports 200 ; la seconde des deux extrémités 202a, 202b du fil chauffant est reliée à un élément de maintien 203.400. The support assembly 200 comprises at least one heating wire 202 having two ends 202a, 202b; the first of the two ends 202a, 202b of the heating wire 202 is supplied from a bus bar of the set of supports 200; the second of the two ends 202a, 202b of the heating wire is connected to a holding element 203.
L’objectif de la description présentée ci-dessus est de recharger de l’agent actif dans le réservoir à une température négative ou des températures en dessous de zéro lorsqu’il n’y a plus d’agent actif permettant de dégeler l’agent actif gelé du réservoir 300. En référence aux figures 1, 2 et 3, dans des conditions de température négative, lorsque l’agent actif 303 est gelé, on active le dispositif principal de chauffage 201. Le dispositif principal de chauffage 201 fait fondre l’agent actif gelé 303 ; ce procédé est connu sous la dénomination de procédé de dégel. Le dispositif principal de chauffage 201 peut dégeler un volume limité d’agent actif 303 pendant de courts cycles d’essai et extraire l’agent actif fondu du module d’alimentation 400 pour le pulvériser sur le module de dosage 500. De façon générale, il n’y a pas d’espace libre dans le réservoir 300 pendant le remplissage de l’agent actif. Lorsque la température extérieure descend, par exemple en dessous de 7 degrés centigrades, l’agent actif 303 tend à geler et du fait de ce gel, le volume de l’agent actif 303 augmente. Pour absorber l’agent actif gelé 303, on laisse de la place dans le réservoir 300. Le dispositif principal de chauffage 201 de l’ensemble de support 200 est utilisé pour dégeler l’agent actif gelé 303. Comme la position du dispositif principal de chauffage 201 est une position fixe, la capacité de dégel du dispositif de chauffage 201 ne suffit pas pour dégeler l’ensemble de l’agent actif gelé 303 contenu dans le réservoir 300 dans des conditions de température négative. Dès que l’agent actif est dégelé, il est pompé dans une conduite de sortie et développe une cavité 301 de sorte que la recharge n’est pas possible car l’agent actif 303 ne peut atteindre la cavité 301 à cause de l’agent actif gelé 303 qui entoure la cavité 301. Le dispositif de chauffage par fil 202 est activé lorsque la cavité 301 est formée et il démarre la fusion de l’agent actif autour du fil chauffant 202. Par gravité, l’agent actif fondu 303 descend vers la cavité 301 et forme un passage 302 à partir de l’élément de maintien 203 par rapport à la cavité 301. Le mi3063516 lieu actif 303 peut alors être rempli puisque pendant le remplissage, l’agent actif 303 coule à travers le passage 302 autour du fil chauffant 202 et atteint la cavité 301. Dès que la cavité 301 est remplie, le système de réduction catalytique sélective 100 est de nouveau prêt à l’emploi.The objective of the description presented above is to recharge the active agent in the reservoir at a negative temperature or temperatures below zero when there is no more active agent allowing the agent to thaw. frozen active of the reservoir 300. With reference to FIGS. 1, 2 and 3, under conditions of negative temperature, when the active agent 303 is frozen, the main heating device 201 is activated. The main heating device 201 melts the frozen active agent 303; this process is known under the name of thawing process. The main heating device 201 can thaw a limited volume of active agent 303 during short test cycles and extract the molten active agent from the supply module 400 to spray it on the metering module 500. In general, there is no free space in the reservoir 300 during the filling of the active agent. When the outside temperature drops, for example below 7 degrees centigrade, the active agent 303 tends to freeze and because of this gel, the volume of the active agent 303 increases. To absorb the frozen active agent 303, space is left in the reservoir 300. The main heating device 201 of the support assembly 200 is used to thaw the frozen active agent 303. As the position of the main active device heating 201 is a fixed position, the thawing capacity of the heating device 201 is not sufficient to thaw all of the frozen active agent 303 contained in the reservoir 300 under conditions of negative temperature. As soon as the active agent is thawed, it is pumped into an outlet line and develops a cavity 301 so that recharging is not possible because the active agent 303 cannot reach the cavity 301 because of the agent frozen active 303 which surrounds the cavity 301. The wire heating device 202 is activated when the cavity 301 is formed and it starts the melting of the active agent around the heating wire 202. By gravity, the molten active agent 303 descends towards the cavity 301 and forms a passage 302 from the retaining element 203 relative to the cavity 301. The mi3063516 active place 303 can then be filled since during the filling, the active agent 303 flows through the passage 302 around the heating wire 202 and reaches the cavity 301. As soon as the cavity 301 is filled, the selective catalytic reduction system 100 is again ready for use.
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