WO2018157997A1 - Heating device - Google Patents

Heating device Download PDF

Info

Publication number
WO2018157997A1
WO2018157997A1 PCT/EP2018/051271 EP2018051271W WO2018157997A1 WO 2018157997 A1 WO2018157997 A1 WO 2018157997A1 EP 2018051271 W EP2018051271 W EP 2018051271W WO 2018157997 A1 WO2018157997 A1 WO 2018157997A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tank
heating element
installation unit
heating device
liquid
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/051271
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Juergen Hanneke
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2018157997A1 publication Critical patent/WO2018157997A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/78Heating arrangements specially adapted for immersion heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/16Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1486Means to prevent the substance from freezing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a heating device according to the preamble of the independent claim.
  • Fluid delivery mechanism such as a pump, and corresponding conduits that interconnect the tank, delivery mechanism and consumers.
  • tanks must be equipped with heaters for this purpose. These allow a liquid state of aggregation of the medium even at low temperatures.
  • the heaters used today are usually powered by electricity and give their heat, for example via politiciansleitkoerper in a narrow range of medium from.
  • Heating a medium in a tank for example, to thaw a frozen aqueous urea solution. Disclosure of the invention
  • the heating device according to the invention with the characterizing features of the independent claim has the advantage of providing an improved heating performance. Another advantage is to be considered that the available electrical energy can be better utilized by a larger-scale distribution in the tank.
  • the integral flexible heating element advantageously allows the use of a standard flexible heating element for various tank shapes.
  • Heating element to distribute available heat efficiently throughout the tank.
  • Heating element in its intended end position to achieve an increased Auftaumenge a previously frozen in the tank medium at the same supplied electrical power over known electric heaters.
  • FIG. 1 a tank installation unit in cross-sectional side view
  • FIG. 2 the tank installation unit in top view from above
  • FIG. 3 a mounting situation
  • FIG. 4 a further mounting situation
  • Figure 5 is a side view of a part of a tank with built-in
  • Figure 6 is a plan view from above of the aforementioned portion of the tank
  • Figure 7 is a heating device in side view
  • Figure 8 is a plan view from above of a portion of the heater.
  • FIG. 1 shows a tank installation unit 1 for installation in an opening of the wall of a liquid tank such that after installation arranged on the tank installation unit 1 units such as an example electric heater 2 and a non-illustrated feed pump 33 associated
  • the Tank installation unit has a
  • Heating device 2 arranged filter element 7 for filtering the liquid or an in-tank aqueous urea solution (trade name "AdBlue”) is laterally at least partially surrounded by the border and below the fixed heating element 8 of the electric heater. 2
  • Heating element 12 is hereby connected mechanically via a connection 10 with the fixed heating element 8.
  • the supply of the flexible heating element 12 with electrical energy via the power supply which is in any case provided for the fixed heating element 8, can also be effected via this connection 10.
  • a sound tube 6 for an ultrasonic sensor for filling level measurement or for determining the quality of the tank contents can also be seen.
  • the filter element is approximately kidney-shaped in plan view and follows at a certain distance the course of
  • the fixedly arranged heating element 8 has several
  • flexible heating element 12 is formed, for example, as a flexible resistance line, in particular as a flexible PTC resistance line, and in particular directly connected to the connection 10, which is designed as a welded or glued connection
  • Heating element 8 is connected, wherein the heating element 8 is preferably designed as a likewise provided with PTC characteristic standard heating element, as described for example in DE 10 2012 213 417.
  • a So-called PTC resistance line or a so-called PTC characteristic has or describes a positive temperature coefficient, ie with increasing temperature, the electrical resistance decreases
  • the further heating element can be installed together with the other components on the tank installation unit and subsequently introduced into the liquid tank.
  • FIG. 3 shows a tank installation unit 1 just before their connection to the liquid tank 34, which in a
  • Embodiment in the lower tank wall 22 an opening 25 into which the tank installation unit is inserted with installation direction 20 from below into the tank so that thereafter, in particular the heaters, the pump housing and the filter element are in the tank interior 21. Subsequently, the edge 23 of the bottom portion 4 of the tank installation unit and / or the border 5 is liquid-tightly connected to the lower tank wall 22, for example in the form of a flange connection or by welding or fusing the two plastic parts (tank wall, bottom portion of the tank installation unit).
  • Tank installation unit is slipped over the flexible heating element, after attachment of the bottom portion of the tank installation unit to the lower
  • Tank wall are drawn off via a guided through an upper, for example, the filling opening 26 of the tank cord 31 and removed from the tank, so that the flexible heating element can subsequently unfold freely in the tank, as shown in Figure 4.
  • the arrow 32 indicates the direction of removal of the mounting aid, and the other, flexible heating element 12 is now in a deployed or rolled-out layer 120, which is also beyond of the edge 23 of the bottom region or beyond the border 5 extends into the tank.
  • a rigid mounting aid in the form of a more or less rigid tube can be used, the first on the flexible
  • Heating element is pulled and removed after installation of the tank unit through the opening 26 of the heater.
  • the flexible portion of the heater or the further heating element 12 can, as shown in Figure 5 in side view and in Figure 6 in plan view, further be equipped with one or more heat-conducting bodies 40 in order to achieve an enlargement of the heat transfer surface. This leads to that at
  • Embodiment of the further heating element as a PTC resistor line this advantageously comes later in the downsizing, especially at low levels 42. This will in addition to using a
  • Figures 7 and 8 illustrate in side view and in plan view, as the spatial arrangement of the further, flexible heating element 12 after introduction of the tank installation unit in a tank apart from its connection to the
  • Compound 10 is not bound to a particular direction, but can be done in the vertical direction over an angle of approximately 180 degrees or in the horizontal direction over an angle of approximately 360 degrees.
  • the heating device thus comprises a heating element 8, which can deliver heat energy in a limited area of the tank installation unit, while the further heating element 19 by its spatial extent, in particular its length, or by its intended end position and areas away from the installation position on the tank installation unit, the connection area 10, can reach. This effect is exacerbated by the outsourced, so located in normal operation outside of the tank installation unit heat conducting body 40.
  • the liquid tank is preferably when using a urea tank using a plastic, for example in a
  • HDPE is used as the plastic.
  • HDPE is a thermoplastic, namely a polyethylene, more specifically a polyethylene with low branched polymer chains and therefore high density (“HD"), ranging from 0.94 to 0.97 grams per cubic centimeter lies. Due to its non-polar, hydrophobic surface, this material can be almost only well connected to itself, so that in particular the tank wall to be connected tank installation unit is preferably made with this material, especially if they are liquid-tight with the tank wall, especially adbluedicht, glued or welded shall be.
  • HDPE generally has the advantage of being able to use a simple joining technique such as welding or gluing, ensures tightness even when the tank is filled with aqueous urea solution and can be flexibly dimensioned.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

The invention relates to a heating device (2) for a tank installation unit (1) of a liquid tank (34), having a heating element (8) for introducing thermal energy of a medium that can be stored in the liquid tank (34), a further heating element (12) being provided, which is designed for non-destructive deformation, in particular for rolling or unrolling, for movement into an intended end position (120).

Description

Heizeinrichtung  heater
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht aus von einer Heizeinrichtung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. The invention relates to a heating device according to the preamble of the independent claim.
Systeme für Flüssigkeiten generell, insbesondere für Reduktionsmittel zur Nachbehandlung des Abgases einer Brennkraftmaschine, benötigen zur Bereitstellung der Flüssigkeit an einem Verbraucher einen Tank, einen Systems for liquids in general, in particular for reducing agents for the aftertreatment of the exhaust gas of an internal combustion engine, require a tank to supply the liquid to a consumer
Fördermechanismus für die Flüssigkeit, beispielsweise eine Pumpe, und entsprechende Leitungen, die Tank, Fördermechanismus und Verbraucher miteinander verbinden. Fluid delivery mechanism, such as a pump, and corresponding conduits that interconnect the tank, delivery mechanism and consumers.
Auf Grund der physikalischen Eigenschaften einer als Reduktionsmittel verwendeten wässrigen Harnstoff lösung, bei -11°C zu gefrieren, müssen Tanks hierfür mit Heizungen ausgestattet werden. Diese ermöglichen auch bei tiefen Temperaturen einen flüssigen Aggregatszustand des Mediums. Die heute verwendeten Heizungen sind in der Regel strombetrieben und geben ihre Wärme zum Beispiel über Wärmeleitkoerper in einem eng begrenzten Bereich ans Medium ab. Due to the physical properties of an aqueous urea solution used as a reducing agent to freeze at -11 ° C, tanks must be equipped with heaters for this purpose. These allow a liquid state of aggregation of the medium even at low temperatures. The heaters used today are usually powered by electricity and give their heat, for example via Wärmeleitkoerper in a narrow range of medium from.
Es ist schon ein solche Heizeinrichtung aus der DE 10 2015 200 168 bekannt, welche auf einem eine Pumpe enthaltenden Versorgungmodul montiert ist. Das Heizelement dieses Versorgungsmoduls zum Einbau in einem unteren Bereich eines Flüssigkeitstanks ist starr und unbeweglich montiert und dient zur It is already such a heating device known from DE 10 2015 200 168, which is mounted on a supply module containing a pump. The heating element of this supply module for installation in a lower region of a liquid tank is mounted rigidly and immovably and serves for
Erwärmung eines in einem Tank befindlichen Mediums, beispielsweise zum Auftauen einer gefrorenen wässrigen Harnstoff lösung. Offenbarung der Erfindung Heating a medium in a tank, for example, to thaw a frozen aqueous urea solution. Disclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil der Bereitstellung einer verbesserten Heizleistung. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die zur Verfügung gestellte elektrische Energie durch eine großräumigere Verteilung im Tank besser ausgenutzt werden kann. The heating device according to the invention with the characterizing features of the independent claim has the advantage of providing an improved heating performance. Another advantage is to be considered that the available electrical energy can be better utilized by a larger-scale distribution in the tank.
Hierbei ist in vorteilhafter Weise ein flexibles Heizelement vorgesehen, das auf einer Tankeinbaueinheit eine Baueinheit mit einem Standardheizelement, das beispielsweise als Widerstandsheizer oder als PTC-Heizung ausgebildet ist („PTC" =„Positive Temperature Coefficient"), bilden kann. In this case, a flexible heating element is advantageously provided, which can form a structural unit with a standard heating element, which is designed, for example, as a resistance heater or as a PTC heater ("PTC" = "Positive Temperature Coefficient") on a tank installation unit.
Des Weiteren ermöglicht das eingebundene flexible Heizelement in vorteilhafter Weise die Verwendung eines flexiblen Standardheizelements für verschiedene Tankformen. Furthermore, the integral flexible heating element advantageously allows the use of a standard flexible heating element for various tank shapes.
Es ergibt sich hierbei in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, durch eine geeignete Wahl der Abmessung bzw. der Länge bzw. der Geometrie des flexiblen This results in an advantageous manner, the possibility of a suitable choice of the dimension or the length or the geometry of the flexible
Heizelements zur Verfügung stehende Wärme effizient im ganzen Tank zu verteilen. Heating element to distribute available heat efficiently throughout the tank.
Somit kann ein kontinuierlicher Wärmeeintrag in das gesamte Tankvolumen erfolgen, und zwar durch geeignete räumliche Anordnung des flexiblen Thus, a continuous heat input can be made in the entire tank volume, through appropriate spatial arrangement of the flexible
Heizelements in seine bestimmungsgemäße Endposition unter Erzielung einer erhöhten Auftaumenge eines zuvor gefrorenen sich im Tank befindlichen Mediums bei gleicher zugeführter elektrischer Leistung gegenüber bekannten elektrischen Heizeinrichtungen. Heating element in its intended end position to achieve an increased Auftaumenge a previously frozen in the tank medium at the same supplied electrical power over known electric heaters.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen The measures listed in the dependent claims are advantageous developments and improvements in the independent
Anspruch angegebenen Heizeinrichtung möglich. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Claim specified heater possible. Brief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigen Show it
Figur 1 eine Tankeinbaueinheit in Querschnittseitenansicht, Figur 2 die Tankeinbaueinheit in Draufsicht von oben, Figur 3 eine Montagesituation, Figur 4 eine weitere Montagesituation, 1 a tank installation unit in cross-sectional side view, FIG. 2 the tank installation unit in top view from above, FIG. 3 a mounting situation, FIG. 4 a further mounting situation,
Figur 5 eine Seitenansicht eines Teiles eines Tanks mit eingebauter Figure 5 is a side view of a part of a tank with built-in
Tankeinbaueinheit, Tank assembly,
Figur 6 eine Draufsicht von oben auf den vorgenannten Teilbereich des Tanks, Figur 7 eine Heizeinrichtung in Seitenansicht und Figure 6 is a plan view from above of the aforementioned portion of the tank, Figure 7 is a heating device in side view and
Figur 8 eine Draufsicht von oben auf einen Teilbereich der Heizeinrichtung. Figure 8 is a plan view from above of a portion of the heater.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Figur 1 zeigt eine Tankeinbaueinheit 1 zum Einbau in eine Öffnung der Wandung eines Flüssigkeitstanks derart, daß nach Einbau sich auf der Tankeinbaueinheit 1 angeordnete Baueinheiten wie eine beispielsweise elektrische Heizeinrichtung 2 und ein einer nicht näher dargestellten Förderpumpe 33 zugeordnetes Figure 1 shows a tank installation unit 1 for installation in an opening of the wall of a liquid tank such that after installation arranged on the tank installation unit 1 units such as an example electric heater 2 and a non-illustrated feed pump 33 associated
Pumpengehäuse 3 innerhalb des Tanks befinden, der durch den Einbau der Tankeinbaueinheit in diesem Bereich bis auf eine nicht näher dargestellte mit der Pumpe verbundene Förderleitung und wahlweise auch einer Rücklaufleitung flüssigkeitsdicht verschlossen wird. Die Tankeinbaueinheit weist einen Pump housing 3 are located within the tank, by the installation of the tank installation unit in this area except for a not shown with the Pump connected delivery line and optionally also a return line is sealed liquid-tight. The tank installation unit has a
Bodenbereich 4 auf, der sowohl die Baueinheiten als auch eine an die Geometrie des Bodenbereichs angepaßte, insbesondere kreisförmige Umrandung 5, letztere als Bestandteil des Bodenbereichs, trägt. Ein unterhalb der Floor area 4, which carries both the units and a matched to the geometry of the bottom area, in particular circular border 5, the latter as part of the bottom area, carries. A below the
Heizeinrichtung 2 angeordnetes Filterelement 7 zur Filterung der Flüssigkeit bzw. einer im Tank befindlichen wässrigen Harnstofflösung (Handelsname„AdBlue") ist lateral zumindest teilweise von der Umrandung umgeben und unterhalb des fest angeordneten Heizelements 8 der elektrischen Heizeinrichtung 2 Heating device 2 arranged filter element 7 for filtering the liquid or an in-tank aqueous urea solution (trade name "AdBlue") is laterally at least partially surrounded by the border and below the fixed heating element 8 of the electric heater. 2
angeordnet. Oberhalb des fest angeordneten Heizelements 8 befindet sich ein weiteres, flexibles Heizelement 12, welches in Figur 1 und auch in der Draufsicht gemäß Figur 2 in einem aufgerollten Zustand abgebildet ist, welcher nicht die bestimmungsgemäße Endposition in einem Tank darstellt. Das flexible arranged. Above the fixed heating element 8 is another, flexible heating element 12, which is shown in Figure 1 and also in the plan view of Figure 2 in a rolled-up state, which does not represent the intended end position in a tank. The flexible
Heizelement 12 ist hierbei einenendes über eine Verbindung 10 mit dem fest angeordneten Heizelement 8 mechanisch verbunden. Über diese Verbindung 10 kann wahlweise auch die Versorgung des flexiblen Heizelements 12 mit elektrischer Energie über die ohnehin für das fest angeordnete Heizelement 8 vorhandene Stromversorgung erfolgen. Heating element 12 is hereby connected mechanically via a connection 10 with the fixed heating element 8. Optionally, the supply of the flexible heating element 12 with electrical energy via the power supply, which is in any case provided for the fixed heating element 8, can also be effected via this connection 10.
In der Draufsicht gemäß Figur 2 ist daneben noch ein Schallrohr 6 für einen Ultraschallsensor zur Füllstandsmessung bzw. zur Bestimmung der Qualität des Tankinhalts erkennbar. Das Filterelement ist in Draufsicht ungefähr nierenförmig ausgebildet und folgt in einem gewissen Abstand dem Verlauf des In the plan view according to FIG. 2, a sound tube 6 for an ultrasonic sensor for filling level measurement or for determining the quality of the tank contents can also be seen. The filter element is approximately kidney-shaped in plan view and follows at a certain distance the course of
Pumpengehäuses 3. Das fest angeordnete Heizelement 8 weist mehrere Pump housing 3. The fixedly arranged heating element 8 has several
Seitenarme 14 auf, die vorzugsweise jeweils das darunter angeordnete Side arms 14, which preferably each arranged underneath
Filterelement lateral überragen, jedoch innerhalb der Tankeinbaueinheit und insbesondere innerhalb der Umrandung 5 verbleiben. Das weitere, flexible Heizelement 12 ist beispielsweise als flexible Widerstandsleitung, insbesondere als flexible PTC-Widerstandsleitung, ausgebildet und über die als Schweiß- bzw. Klebverbindung ausgeführte Verbindung 10 insbesondere direkt mit dem Projecting laterally filter element, but remain within the tank installation unit and in particular within the border 5. The further, flexible heating element 12 is formed, for example, as a flexible resistance line, in particular as a flexible PTC resistance line, and in particular directly connected to the connection 10, which is designed as a welded or glued connection
Heizelement 8 verbunden, wobei das Heizelement 8 vorzugsweise als ein ebenfalls mit PTC-Charakteristik versehenes Standardheizelement ausgebildet ist, wie es beispielsweise in der DE 10 2012 213 417 beschrieben ist. Eine sogenannte PTC-Widerstandsleitung bzw. eine sogenannte PTC-Charakteristik besitzt bzw. beschreibt einen positiven Temperaturkoeffizienten, d.h. mit zunehmender Temperatur nimmt der elektrische Widerstand der Heating element 8 is connected, wherein the heating element 8 is preferably designed as a likewise provided with PTC characteristic standard heating element, as described for example in DE 10 2012 213 417. A So-called PTC resistance line or a so-called PTC characteristic has or describes a positive temperature coefficient, ie with increasing temperature, the electrical resistance decreases
Widerstandsleitung bzw. des Heizelements zu, wodurch eine Selbstregulierung der Heizleistung gewährleistet wird. Resistance line or the heating element, whereby a self-regulation of the heating power is ensured.
Durch die Verbindung 10 kann das weitere Heizelement gemeinsam mit den übrigen Bauteilen auf der Tankeinbaueinheit verbaut und nachfolgend in den Flüssigkeitstank eingebracht werden. Through the connection 10, the further heating element can be installed together with the other components on the tank installation unit and subsequently introduced into the liquid tank.
Die in Figur 3 dargestellte Montagesituation zeigt eine Tankeinbaueinheit 1 kurz vor ihrer Verbindung mit dem Flüssigkeitstank 34, der in einer The mounting situation shown in Figure 3 shows a tank installation unit 1 just before their connection to the liquid tank 34, which in a
Querschnittsseitenansicht teilweise mit Abschnitten der unteren (22) bzw. oberen (24) Tankwand abgebildet ist. Der Tank weist im vorliegenden Cross-sectional side view is partially shown with sections of the lower (22) and upper (24) tank wall. The tank points in the present
Ausführungsbeispiel in der unteren Tankwand 22 eine Öffnung 25 auf, in die die Tankeinbaueinheit mit Einbaurichtung 20 von unten in den Tank eingeführt wird, so daß danach insbesondere die Heizungen, das Pumpengehäuse und das Filterelement sich im Tankinnenraum 21 befinden. Im Anschluß daran wird der Rand 23 des Bodenbereichs 4 der Tankeinbaueinheit und/oder die Umrandung 5 flüssigkeitsdicht mit der unteren Tankwand 22 verbunden, beispielsweise in Form einer Flanschverbindung oder durch Verschweißen bzw. Verschmelzen der beiden Kunststoffteile (Tankwand, Bodenbereich der Tankeinbaueinheit). Eine geeignete flexible Montagehilfe 30 beispielsweise in Form eines nach unten geöffneten Säckchens oder Tütchens 29, das während des Einbaus der Embodiment in the lower tank wall 22 an opening 25 into which the tank installation unit is inserted with installation direction 20 from below into the tank so that thereafter, in particular the heaters, the pump housing and the filter element are in the tank interior 21. Subsequently, the edge 23 of the bottom portion 4 of the tank installation unit and / or the border 5 is liquid-tightly connected to the lower tank wall 22, for example in the form of a flange connection or by welding or fusing the two plastic parts (tank wall, bottom portion of the tank installation unit). A suitable flexible mounting aid 30, for example in the form of a downwardly open bag or bag 29, which during installation of the
Tankeinbaueinheit über das flexible Heizelement gestülpt ist, kann nach der Befestigung des Bodenbereichs der Tankeinbaueinheit an der unteren Tank installation unit is slipped over the flexible heating element, after attachment of the bottom portion of the tank installation unit to the lower
Tankwandung über eine durch eine obere, beispielsweise der Befüllöffnung 26 des Tanks geführte Schnur 31 abgezogen und aus dem Tank entfernt werden, so daß sich das flexible Heizelement nachfolgend frei im Tank entfalten kann, wie es in Figur 4 dargestellt ist. Der Pfeil 32 bezeichnet dabei die Richtung der Entnahme der Montagehilfe, und das weitere, flexible Heizelement 12 befindet sich nun in einer entfalteten bzw. ausgerollten Lage 120, die sich auch jenseits des Rands 23 des Bodenbereichs bzw. jenseits der Umrandung 5 in den Tank hinein erstreckt. Tank wall are drawn off via a guided through an upper, for example, the filling opening 26 of the tank cord 31 and removed from the tank, so that the flexible heating element can subsequently unfold freely in the tank, as shown in Figure 4. The arrow 32 indicates the direction of removal of the mounting aid, and the other, flexible heating element 12 is now in a deployed or rolled-out layer 120, which is also beyond of the edge 23 of the bottom region or beyond the border 5 extends into the tank.
Wahlweise kann auch eine starre Montagehilfe in Form eines mehr oder weniger starren Röhrchens verwendet werden, das zunächst über das flexible Alternatively, a rigid mounting aid in the form of a more or less rigid tube can be used, the first on the flexible
Heizelement gezogen ist und nach Einbau der Tankeinheit über die Öffnung 26 von der Heizung abgezogen wird.  Heating element is pulled and removed after installation of the tank unit through the opening 26 of the heater.
Es besteht wahlweise auch die Möglichkeit, durch beispielsweise an der inneren Tankwandung befestigte Führungsstege oder anders geartete Leiteinrichtungen den flexiblen Teil der Heizung in eine bestimmte Richtung zu lenken. Optionally, there is also the possibility of directing the flexible part of the heating in a certain direction, for example by means of guide webs or other type of guide devices fastened to the inner tank wall.
Der flexible Anteil der Heizung bzw. das weitere Heizelement 12 kann, wie in Figur 5 in Seitenansicht bzw. in Figur 6 in Draufsicht dargestellt, ferner mit einem oder mehreren Wärmeleitkörpern 40 ausgerüstet werden, um eine Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche zu erzielen. Dies führt dazu, dass bei The flexible portion of the heater or the further heating element 12 can, as shown in Figure 5 in side view and in Figure 6 in plan view, further be equipped with one or more heat-conducting bodies 40 in order to achieve an enlargement of the heat transfer surface. This leads to that at
Ausgestaltung des weiteren Heizelements als PTC-Widerstandsleitung dieses insbesondere bei niedrigen Füllständen 42 vorteilhafterweise später in die Abregelung kommt. Dadurch wird neben einer Verwendung einer Embodiment of the further heating element as a PTC resistor line this advantageously comes later in the downsizing, especially at low levels 42. This will in addition to using a
Selbstabregelung an sich bzw. eines weiteren flexiblen Heizelements mit lateral großer Ausdehnung in seiner bestimmungsgemäßen Endposition an sich nochmals eine Effizienzsteigerung der Heizung erzielt. Je großflächiger bereits zu Beginn beispielsweise eine zunächst gefrorene wässrige Harnstoff lösung 44 aufgetaut wird, umso eher also großflächig aufgetaute Lösung vorhanden ist, umso schneller läßt sich mithilfe dieser bereits aufgetauten und damit warmen Flüssigkeit weiteres Harnstoffeis auftauen. Selbstabregelung itself or another flexible heating element with laterally large extent in its intended end position per se again achieved an increase in efficiency of the heater. The larger area already at the beginning, for example, a first frozen aqueous urea solution 44 is thawed, the more so so thawed solution is present, the faster it can thaw using this already thawed and thus warm liquid more urea ice.
Die Figuren 7 und 8 veranschaulichen in Seitenansicht bzw. in Draufsicht, wie die räumliche Anordnung des weiteren, flexiblen Heizelements 12 nach Einbringung der Tankeinbaueinheit in einen Tank abgesehen von seiner Anbindung an dieFigures 7 and 8 illustrate in side view and in plan view, as the spatial arrangement of the further, flexible heating element 12 after introduction of the tank installation unit in a tank apart from its connection to the
Verbindung 10 nicht an eine bestimmte Richtung gebunden ist, sondern in vertikaler Richtung über einen Winkel von zirka 180 Grad bzw. in horizontaler Richtung über einen Winkel von zirka 360 Grad erfolgen kann. Die Heizeinrichtung umfaßt also ein Heizelement 8, welches, in einem begrenzten Bereich der Tankeinbaueinheit Wärmeenergie abgeben kann, während das weitere Heizelement 19 durch seine räumliche Ausdehnung, insbesondere seine Länge, bzw. durch seine bestimmungsgemäße Endposition auch Bereiche entfernt von der Einbauposition an der Tankeinbaueinheit, dem Verbindungsbereich 10, erreichen kann. Dieser Effekt wird durch den ausgelagerten, sich also im Normalbetrieb außerhalb der Tankeinbaueinheit befindlichen Wärmeleitkörper 40 noch verstärkt. Compound 10 is not bound to a particular direction, but can be done in the vertical direction over an angle of approximately 180 degrees or in the horizontal direction over an angle of approximately 360 degrees. The heating device thus comprises a heating element 8, which can deliver heat energy in a limited area of the tank installation unit, while the further heating element 19 by its spatial extent, in particular its length, or by its intended end position and areas away from the installation position on the tank installation unit, the connection area 10, can reach. This effect is exacerbated by the outsourced, so located in normal operation outside of the tank installation unit heat conducting body 40.
Insbesondere der Flüssigkeitstank wird bei einer Verwendung als Harnstofftank vorzugsweise unter Verwendung eines Kunststoffs, z.B in einem In particular, the liquid tank is preferably when using a urea tank using a plastic, for example in a
Blasformverfahren, hergestellt. Als Kunststoff wird beispielsweise HDPE verwendet. HDPE ist ein thermoplastischer Kunststoff, nämlich ein Polyethylen, genauer gesagt ein Polyethylen mit schwach verzweigten Polymerketten und daher hoher Dichte („HD" = engl,„high density"), die in einem Bereich von 0,94 bis 0,97 Gramm pro Kubikzentimeter liegt. Aufgrund seiner unpolaren, hydrophoben Oberfläche lässt sich dieses Material fast nur mit sich selbst gut verbinden, so daß insbesondere die mit der Tankwandung zu verbindende Tankeinbaueinheit vorzugsweise auch mit diesem Material gefertigt ist, insbesondere wenn sie mit der Tankwandung flüssigkeitsdicht, insbesondere adbluedicht, verklebt oder verschweißt werden soll. HDPE hat generell den Vorteil der Einsatzbarkeit einer einfachen Verbindungstechnik wie Schweißen oder Kleben, gewährleistet eine Dichtheit auch bei Befüllung des Tanks mit wässriger Harnst off lösung und kann flexibel dimensioniert werden. Blow molding process, manufactured. For example, HDPE is used as the plastic. HDPE is a thermoplastic, namely a polyethylene, more specifically a polyethylene with low branched polymer chains and therefore high density ("HD"), ranging from 0.94 to 0.97 grams per cubic centimeter lies. Due to its non-polar, hydrophobic surface, this material can be almost only well connected to itself, so that in particular the tank wall to be connected tank installation unit is preferably made with this material, especially if they are liquid-tight with the tank wall, especially adbluedicht, glued or welded shall be. HDPE generally has the advantage of being able to use a simple joining technique such as welding or gluing, ensures tightness even when the tank is filled with aqueous urea solution and can be flexibly dimensioned.

Claims

Ansprüche claims
1. Heizeinrichtung (2) für eine Tankeinbaueinheit (1) eines Flüssigkeitstanks (34), mit einem Heizelement (8) zur Einbringung von thermischer Energie eines im Flüssigkeitstank (34) bevorratbaren Mediums, dadurch A heating device (2) for a tank installation unit (1) of a liquid tank (34), comprising a heating element (8) for introducing thermal energy of a medium which can be stored in the liquid tank (34)
gekennzeichnet, daß ein weiteres Heizelement (12) vorgesehen ist, welches eingerichtet ist zum nicht zerstörenden Verformen, insbesondere zum  characterized in that a further heating element (12) is provided, which is arranged for non-destructive deformation, in particular for
Aufrollen bzw. Ausrollen, zur Verlagerung in eine bestimmungsgemäße Endposition (120).  Rolling up or unrolling, for shifting to an intended end position (120).
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Heizelement (12) derart ausgerollt werden kann, daß es lateral über die Tankeinbaueinheit hinausragt.  2. Heating device according to claim 1, characterized in that the further heating element (12) can be rolled out so that it protrudes laterally beyond the tank installation unit.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Heizelement (12) an dem Heizelement über einen  3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the further heating element (12) on the heating element via a
Verbindungsbereich (10) befestigt ist.  Connecting region (10) is attached.
4. Heizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der  4. Heating device according to claim 3, characterized in that the
Verbindungsbereich (10) eine Versorgung des weiteren Heizelements (12) mit elektrischer Energie gewährleistet.  Connection region (10) ensures a supply of the further heating element (12) with electrical energy.
5. Heizeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, daß der Verbindungsbereich (10) derart eingerichtet ist, daß das weitere Heizelement (12) lateral und/oder vertikal in jeder Raumrichtung angeordnet werden kann.  5. Heating device according to claim 3 or 4, that the connection region (10) is arranged such that the further heating element (12) can be arranged laterally and / or vertically in each spatial direction.
6. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch  6. Heating device according to one of the preceding claims, characterized
gekennzeichnet, daß das weitere Heizelement (12) mit einem  characterized in that the further heating element (12) with a
Wärmeleitkörper (40) verbunden ist.  Heat conducting body (40) is connected.
7. Heizeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der  7. Heating device according to claim 6, characterized in that the
Wärmeleitkörper (40) in einem Bereich des weiteren Heizelements (12) angeordnet ist, der sich in einem ausgerollten Zustand des weiteren  Heat conducting body (40) is arranged in a region of the further heating element (12), which is in an unrolled state of the other
Heizelements (12) lateral außerhalb der Tankeinbaueinheit befinden kann. Heating element (12) can be located laterally outside the tank installation unit.
8. Tankeinbaueinheit (1) für einen Flüssigkeitstank (34), mit einer 8. Tank installation unit (1) for a liquid tank (34), with a
Fördereinrichtung (33) zum Herauspumpen des Mediums in einem flüssigen Aggregatzustand aus dem Flüssigkeitstank (34) und einer Heizeinrichtung (2) zur Einbringung von thermischer Energie in das Medium nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Conveying device (33) for pumping out the medium in a liquid state of matter from the liquid tank (34) and a heating device (2) for introducing thermal energy into the medium according to one of the preceding claims.
9. Flüssigkeitstank (34) mit einer im Bereich einer unteren Tankwand eingebauten Tankeinbaueinheit (1) nach Anspruch 8, wobei das weitere Heizelement (12) die Tankeinbaueinheit (1) lateral überragt. 9. liquid tank (34) with a built-in in the region of a lower tank wall tank installation unit (1) according to claim 8, wherein the further heating element (12) laterally projects beyond the tank installation unit (1).
10. Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkeitstanks (34) nach Anspruch 9, bei dem eine Tankeinbaueinheit (1) in eine dafür vorgesehene Öffnung (25) im 10. A method for producing a liquid tank (34) according to claim 9, wherein a tank installation unit (1) in a designated opening (25) in
Bereich der unteren Tankwand (22) die Öffnung (25) flüssigkeitsabdichtend eingebracht wird, wobei in einem weiteren Schritt das weitere Heizelement (12) ausgerollt bzw. entfaltet wird, so daß es lateral die Tankeinbaueinheit (1) überragt. Area of the lower tank wall (22) the opening (25) is introduced liquid-sealing, wherein in a further step, the further heating element (12) is rolled or deployed so that it laterally projects beyond the tank installation unit (1).
PCT/EP2018/051271 2017-03-01 2018-01-19 Heating device WO2018157997A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017203283.9 2017-03-01
DE102017203283.9A DE102017203283A1 (en) 2017-03-01 2017-03-01 heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018157997A1 true WO2018157997A1 (en) 2018-09-07

Family

ID=61022344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/051271 WO2018157997A1 (en) 2017-03-01 2018-01-19 Heating device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017203283A1 (en)
WO (1) WO2018157997A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021205718A1 (en) * 2021-06-07 2022-12-08 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Heatable container for storing a fluid

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10225259B3 (en) 2002-06-07 2004-01-22 Sma Regelsysteme Gmbh Electrical connector
DE202008010312U1 (en) 2008-07-31 2008-10-02 Phoenix Solar Ag Photovoltaic system and generator junction box in a photovoltaic system
WO2008131993A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-06 Voss Automotive Gmbh Line connector for media lines
WO2008138960A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Urea tank and base plate with an integrated heating element
WO2011029774A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Feeding device for a reducing agent
DE102011007184A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Heating device for metering system of e.g. aqueous urea solution, has heating elements that provide predetermined heating power over predetermined voltage range of supply voltage to maintain specific temperature range of urea solution
WO2015185453A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Dbk David + Baader Gmbh Heating module and tank system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10225259B3 (en) 2002-06-07 2004-01-22 Sma Regelsysteme Gmbh Electrical connector
WO2008131993A1 (en) * 2007-04-26 2008-11-06 Voss Automotive Gmbh Line connector for media lines
WO2008138960A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Urea tank and base plate with an integrated heating element
DE202008010312U1 (en) 2008-07-31 2008-10-02 Phoenix Solar Ag Photovoltaic system and generator junction box in a photovoltaic system
WO2011029774A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Feeding device for a reducing agent
DE102011007184A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Heating device for metering system of e.g. aqueous urea solution, has heating elements that provide predetermined heating power over predetermined voltage range of supply voltage to maintain specific temperature range of urea solution
WO2015185453A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Dbk David + Baader Gmbh Heating module and tank system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017203283A1 (en) 2018-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2910835B1 (en) Heatable fluid line
EP1893852B1 (en) Reducing agent supply system for an exhaust gas purifying catalytic converter and heating device therefor
EP2076327B1 (en) Method for operating an internal combustion engine
DE102010062982A1 (en) Tank module, liquid tank
WO2009053176A1 (en) Tank for storing a reducing agent
WO2009077067A1 (en) Tank removal system
WO2010078991A1 (en) Reservoir for accommodating an aqueous solution
DE112011103943T5 (en) Integrated SCR storage device for reducing agents
DE102008041723A1 (en) Tank for storing a liquid agent
EP3155242A1 (en) Supply module for an exhaust gas treatment system
EP1741888B1 (en) Storage tank of a motor vehicle
WO2018157997A1 (en) Heating device
DE102016203558B4 (en) Heat exchanger for at least partial arrangement in an operating fluid tank and heat exchanger body for such a heat exchanger
DE102008042954A1 (en) Dosing system for a liquid medium, in particular urea-water solution
DE102018208091A1 (en) Container for a freezable fluid for use in a motor vehicle
DE102015212524B3 (en) Thawing device for operating fluid container
EP3645843A1 (en) Operating fluid tank
DE102015204353A1 (en) Container for a liquid equipment of a motor vehicle and motor vehicle with such a container
DE102013015228A1 (en) Conveying device for conveying aqueous urea solution for post-treatment of exhaust gas of diesel engine of motor car, has pump for conveying liquid reducing agent from receiving space to duct element by pump
DE102012020948B4 (en) Device for storing and conveying a liquid additive, in particular for the catalytic exhaust gas nitification on a motor vehicle
WO2018121908A1 (en) Tank device for a vehicle
DE102018214157A1 (en) tank assembly
DE102021102696A1 (en) Container for a liquid operating medium of a motor vehicle and motor vehicle with such a container
EP3467293A2 (en) Tank with heating devices in a motor vehicle
DE102014210003A1 (en) Heating device with filtration function

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18701153

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18701153

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1