BR102013008684A2 - Sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veículo - Google Patents

Sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veículo Download PDF

Info

Publication number
BR102013008684A2
BR102013008684A2 BR102013008684-3A BR102013008684A BR102013008684A2 BR 102013008684 A2 BR102013008684 A2 BR 102013008684A2 BR 102013008684 A BR102013008684 A BR 102013008684A BR 102013008684 A2 BR102013008684 A2 BR 102013008684A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
tank
heating
wall
container
heating device
Prior art date
Application number
BR102013008684-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Fromont Jean-Sébastien
Bouvet Romain
Renaut Stéphane
Original Assignee
Ti Automotive Fuel Systems Sas
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 Ti Automotive Fuel Systems Sas filed Critical Ti Automotive Fuel Systems Sas
Publication of BR102013008684A2 publication Critical patent/BR102013008684A2/pt

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • 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]
    • 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
    • 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
    • F01N3/24Exhaust 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 constructional aspects of converting apparatus
    • 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
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/1189Freeze condition responsive safety systems

Landscapes

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

Abstract

sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veiculo trata-se de um sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veículo, sendo que o dito sistema compreende um tanque (100) para armazenamento da dita solução aditiva, um módulo de bombeamento para bombeamento da dita solução aditiva no tanque (100) e um dispositivo elétrico de aquecimento (300) para aquecimento da solução aditiva no interior do tanque (100) quando condições de congelamento são detectadas, sendo que o dito dispositivo elétrico de aquecimento (300) é associado a linhas de conexão elétrica para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento (300), em que o dispositivo de aquecimento (300) compreende pelo menos um módulo de aquecimento fornecido em uma bolsa cega (170) formando uma peça única com a parede inferior (112) do tanque, sendo que a dita bolsa (170) se abre do lado de fora do tanque (100) e se projeta para o interior do volume interno do tanque (100) a partir da parede inferior (112), e as ditas linhas de conexão elétrica para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento (300) são totalmente fornecidas do lado de fora do tanque (100).

Description

(54) Título: SISTEMA PARA
ARMAZENAMENTO DE UMA SOLUÇÃO ADITIVA PARA UM MOTOR DE VEÍCULO (51) Int. Cl.: F01N 3/20; B01D 53/94; H05B 3/82 (30) Prioridade Unionista: 11/04/2012 EP 12305424.9 (73) Titular(es): TI AUTOMOTIVE FUEL SYSTEMS SAS (72) Inventor(es): JEAN-SÉBASTIEN FROMONT; ROMAIN BOUVET; STÉPHANE RENAUT (74) Procurador(es): PRISCILA PENHA DE BARROS THEREZA (57) Resumo: SISTEMA PARA
ARMAZENAMENTO DE UMA SOLUÇÃO ADITIVA PARA UM MOTOR DE VEICULO Trata-se de um sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veículo, sendo que o dito sistema compreende um tanque (100) para armazenamento da dita solução aditiva, um módulo de bombeamento para bombeamento da dita solução aditiva no tanque (100) e um dispositivo elétrico de aquecimento (300) para aquecimento da solução aditiva no interior do tanque (100) quando condições de congelamento são detectadas, sendo que o dito dispositivo elétrico de aquecimento (300) é associado a linhas de conexão elétrica para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento (300), em que o dispositivo de aquecimento (3θθ) compreende pelo menos um módulo de aquecimento fornecido em uma bolsa cega (170) formando uma peça única com a parede inferior (112) do tanque, sendo que a dita bolsa (170) se abre do lado de fora do tanque (100) e se projeta para o interior do volume interno do tanque (100) a partir da parede inferior (112), e as ditas linhas de conexão elétrica para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento (300) são totalmente fornecidas do lad(...)
Fig. 1 '“-Uk 104> 106110
Figure BR102013008684A2_D0001
“SISTEMA PARA ARMAZENAMENTO DE UMA SOLUÇÃO ADITIVA PARA UM MOTOR DE VEÍCULO”
Campo da Invenção
A invenção refere-se a um sistema de tanque aditivo para um 5 catalisador de limpeza de gás de refugo de um motor de combustão interna de veículo.
Antecedentes da Invenção
Novas legislações que almejam a redução de emissões de poluentes a partir de veículos motores levam a sistemas para eliminação de óxidos de nitrogênio NOX a partir de gases de exaustão de veículos.
Uma das tecnologias desenvolvidas, conhecida como SCR que quer significa “Redução Catalítica Seletiva”, consiste na injeção no tanque de combustível ou no interior da linha de exaustão de uma solução que contém um precursor de amônia (geralmente ureia) que reduz quimicamente o NOX para nitrogênio. A tecnologia de SCR refere-se particularmente a motores a diesel.
Os veículos são, portanto, dotados de um tanque aditivo e meio para bombeamento de uma injeção do precursor quando necessário.
Entretanto, a solução aquosa de ureia geralmente usada para esses propósitos, formada por um eutéctico de água/ureia que contém 32,5 % em peso de ureia, congela a cerca de -11 °C.
Consequentemente, é necessário fornecer um dispositivo de aquecimento para liquefazer a solução de precursor a fim de ter a capacidade de injetá-la, no evento de inicialização em condições de congelamento.
Muitas realizações de tal dispositivo de aquecimento foram ainda 25 propostas. Alguns exemplos de dispositivos de aquecimento conhecidos são revelados nos documentos n2 U.S. 2009/0100824, n2 U.S. 2008/0290184, n2 DE 10 2007 024 782, n2 FR 2 916 188, n2 FR 2 918 968, n2 FR 2 954 404, n2
FR 2 905 161, n2 WO 2006/064001 e η2 EP 1 925 354.
Todos esses dispositivos de aquecimento conhecidos compreendem insertos de aquecimento projetados para serem imersos na solução de ureia a ser aquecida.
Mais precisamente, as realizações conhecidas propostas, de 5 acordo com o estado da técnica, compreendem um tanque aditivo que aloja tanto uma bomba para bombeamento da ureia e um inserto de aquecimento imerso na ureia para aquecimento da ureia quando necessário.
Entretanto, as soluções de ureia usadas como um aditivo para tecnologia de SCR para redução de NOX é corrosiva, eletricamente condutiva e tem a habilidade para migrar através de fios elétricos.
Consequentemente, os sistemas de acordo com o estado da técnica levam a altas restrições na escolha de materiais metálicos e, geralmente, exigem aço inoxidável que é o único metal reconhecido como compatível com a solução de ureia. Exigem também interfaces de aperto complexas para fios e sensores entre tanque interno e externo. Além do mais, tais sistemas da técnica antecedente incluem meios protetores complexos como bainha plástica sobremoldada sobre o dispositivo de aquecimento e as linhas de conexão elétrica que suprem o dispositivo de aquecimento de modo a protegê-los do efeito corrosivo de solução de ureia.
Tais soluções são onerosas e não são totalmente confiáveis.
Descrição Resumida da Invenção
A presente invenção almeja solucionar o problema acima pelo fornecimento de um sistema mais simples que aquele proposto de acordo com o estado da técnica.
Para esse propósito, a presente invenção refere-se a um sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veículo, sendo que o dito sistema compreende um tanque para armazenamento da dita solução aditiva, um módulo de bombeamento para bombeamento da dita solução aditiva no tanque e um dispositivo elétrico de aquecimento para aquecimento da solução aditiva no interior do tanque quando condições de congelamento são detectadas, sendo que o dito dispositivo elétrico de aquecimento é associado a linhas de conexão elétrica para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento, em que o dispositivo de aquecimento compreende pelo menos um módulo de aquecimento fornecido em uma bolsa cega forma uma peça única com a parede inferior do tanque, a dita bolsa se abre do lado de fora do tanque e se projeta para o interior do volume interno do tanque a partir da parede inferior e as ditas linhas de conexão elétrica para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento são totalmente fornecidas do lado de fora do tanque.
De acordo com realizações vantajosas:
- o dispositivo compreende uma pluralidade de módulos de aquecimento;
- os módulos de aquecimento incluem aquecedores de PTC;
- o dispositivo compreende um recipiente de reserva, sendo que o módulo de bombeamento é fornecido no interior do recipiente de reserva e os módulos de aquecimento cobrem a parede do recipiente de reserva.
Breve Descrição dos Desenhos
Outros objetivos, recursos e vantagens adicionais da invenção se tornarão aparentes a partir da descrição apresentada doravante no presente documento, quando considerados em conjunto com os desenhos anexos, em que:
A Figura 1 é uma vista externa de um tanque aditivo de acordo com a presente invenção;
A Figura 2 é uma vista esquemática parcial do mesmo tanque sem a parte superior do tanque;
A Figura 3 é uma vista parcial seccional da parte de fundo do tanque;
As Figuras 4 e 5 são vistas esquemáticas de módulos de aquecimento de acordo com a presente invenção, antes da inserção nas bolsas do tanque correspondentes;
A Figura 6 é uma vista externa da parede inferior do tanque de 5 acordo com a presente invenção;
A Figura 7 é um gráfico que ilustra a corrente aplicada ao dispositivo de aquecimento e a evolução da temperatura respectivamente no fundo de um recipiente no tanque, na meia altura do recipiente e do lado de fora do recipiente;
A Figura 8 é uma vista externa de fundo de um tanque aditivo de acordo com uma realização alternativa da presente invenção;
A Figura 9 é uma vista parcial seccional da parte de fundo do tanque de acordo com a realização alternativa da presente invenção;
A Figura 10 é uma vista seccional vertical parcial da mesma parte 15 de fundo do tanque e
A Figura 11 é outra vista seccional parcial da mesma parte de fundo do tanque de acordo com a realização alternativa da presente invenção.
Descrição Detalhada de uma Realização da Invenção
O sistema de tanque 10 de acordo com a presente invenção que 20 é ilustrado nas figuras anexas compreende:
- um tanque aditivo 100,
- um módulo 200 para bombeamento do aditivo,
- um dispositivo de aquecimento 300, e
- linhas de conexão elétrica 400 para suprimento do dispositivo de 25 aquecimento 300.
O tanque 100 pode ser fabricado com o uso de um grande número de tecnologias. Preferencialmente, o tanque 100 é fabricado a partir de dois meios envoltórios moldados por injeção, um superior 102 e um inferior
104, soldados juntos em sua parte adjacente de conexão 106.
O dito tanque 100 após a soldagem dos dois envoltórios 102 e
104 compreende uma parede superior 110, uma parede inferior 112 e uma parede lateral 114 que conecta a parede superior 110 e a parede inferior 112.
Durante o uso, as paredes superior e inferior 110 e 112 são horizontais enquanto a parede lateral 114 é vertical.
A parede superior 110 é dotada de uma interface de preenchimento com uma tampa de parafuso 120, um módulo de ventilação 130 e um flange 140 que suporta o módulo 200 para bombeamento do aditivo.
Tal interface de preenchimento 120 e módulo de ventilação 130 são bem conhecidos e não serão descritos em maiores detalhes.
O flange 140 se encontra, preferencialmente, no centro da parede superior 110. O módulo 200 para bombeamento do aditivo está localizado no interior do tanque 100 e é pendurado a partir da superfície inferior do flange
140.
O módulo 200 para bombeamento do aditivo compreende qualquer tipo possível de meio de bombeamento 210 compatível com ureia.
O meio de bombeamento 210 pode ser formado por uma bomba de rotação elétrica. Entretanto, preferencialmente, o meio de bombeamento
210 é uma bomba de dosagem de solenoide. Esse tipo de bomba de dosagem de solenoide compreende geralmente um pistão que é movido sequencialmente por uma força magnética emitida pelo solenoide de modo a sugar alternativamente o aditivo em uma câmara de bombeamento e expelir o aditivo para fora da dita câmara de bombeamento.
O flange 140 é dotado tanto de um meio de conexão elétrica 142 para suprir eletricamente o meio de bombeamento 210 quanto um meio de conexão hidráulica 144 em conexão com a saída do meio de bombeamento.
Mais precisamente, a bomba de dosagem de solenoide 210 está localizada no interior de um recipiente de reserva 160 forma uma peça única com a parede inferior 112 do tanque.
Assim, a bomba de dosagem 210 se encontra verticalmente integrada ao tanque. A mola ou solenoide da bomba 210 é usada como um dispositivo de aquecimento adicional para prevenção de cavitação.
De acordo com a realização específica ilustrada nas figuras anexas, o recipiente 160 é formado por uma parede cilíndrica geral 161 de modo que a seção transversal horizontal do recipiente 160 seja aproximadamente circular. O volume interno do recipiente 160 se encontra em comunicação com o volume do tanque 100 do lado de fora do recipiente 160 por qualquer meio de controle adequado para permitir preenchimento livre do recipiente 160 a partir do tanque (isto é, transferência livre de aditivo a partir do tanque 100 na direção do interior do recipiente 160), ao mesmo tempo em que limita a drenagem do recipiente 160 (isto é, transferência limitada de aditivo a partir do interior do recipiente 160 na direção do tanque 100). Por exemplo, tal meio de controle pode ser um labirinto cilíndrico 162 forma uma peça única com a parede 161 e em conexão sobre um lado com o volume interno do recipiente 160 e em conexão sobre o outro lado com o volume do tanque do lado de fora do dito recipiente 160.
O flange 140 também integra um módulo de dosagem eletrônica adequado para controle da operação da bomba de dosagem de solenoide 210.
A primeira realização ilustrada nas Figuras de 3 a 6 será descrita primeiro.
Conforme indicado acima, de acordo com a presente invenção, o dispositivo de aquecimento 300 compreende pelo menos um módulo de aquecimento 310 fornecido em uma bolsa cega 170 forma uma peça única com a parede inferior 112 do tanque 100. A dita bolsa 170 se projeta no interior do volume interno do tanque 100 a partir da parede inferior do tanque conforme ilustrado na Figura 3 e se abre do lado de fora do tanque sobre o lado de fundo do tanque.
Sendo o dito dispositivo de aquecimento 300 colocado no interior das bolsas cegas que não se abrem no interior do tanque 300, as mesmas são totalmente isoladas da ureia e, consequentemente, não há risco de corrosão do dito dispositivo de aquecimento 300 pela ureia sem a necessidade de qualquer bainha anticorrosiva específica.
De acordo com a presente invenção, preferencialmente, o dispositivo de aquecimento 300 compreende uma pluralidade de módulos de aquecimento 310, 320, 330 e 340 dispostos sobre a parede inferior 112 do tanque de modo a cobrir geralmente a parede 161 do recipiente 160.
De acordo com a realização específica ilustrada nas figuras anexas, o dispositivo de aquecimento 300 compreende uma pluralidade de módulos de aquecimento (310, 320, 330) regularmente dispostos em ângulo em torno da parede lateral 161 do recipiente 160 e um módulo de aquecimento adicional 340 fornecido sobre a superfície externa da parede de fundo do recipiente 160.
Mais precisamente, de acordo com a realização específica ilustrada nas figuras anexas de 3 a 6, o dispositivo de aquecimento 300 compreende 3 módulos de aquecimento 310, 320, 330 dispostos em ângulo em torno da parede 161 do recipiente 160 e um módulo de aquecimento adicional
340 fornecido sobre a superfície externa da parede de fundo do recipiente 160.
De acordo com a presente invenção, os módulos de aquecimento 310, 320 e 330 são fornecidos em respectivas bolsas cegas 170, 172, 174 formam uma peça única com a parede 161 do recipiente 160 (consulte a Figura 3). As ditas bolsas 170, 172, 174 se projetam no interior do tanque 100 a partir da parede de fundo 112. Cada bolsa define câmara interna geralmente no formato de paralelepípedo que recebe um módulo de aquecimento 310, 320 ou 330.
Os ditos módulos de aquecimento 310, 320, 330 e 340
Figure BR102013008684A2_D0002
preferencialmente, compreendem os aquecedores de PTC 314, 324, 334 e 344.
Meios de aquecimento de PTC são bem conhecidos. Elementos de aquecimento de PTC são fabricados a partir de cerâmica, como cerâmica à base de titanato de bário. Quando uma tensão é colocada através de um PTC, a corrente fluirá e começará a aquecer o PTC. Inicialmente, a resistência cai, permitindo que mais corrente flua e assim, comece a aquecer mais rapidamente. Os aquecedores de PTC são soluções de custo baixo efetivas que fornecem fonte altamente eficiente de calor em um confinamento muito pequeno.
Conforme ilustrado nas figuras anexas de 3 a 6, cada um dos aquecedores de PTC 314, 324, 334 e 344 é fornecido entre dois eletrodos de metal 312, 316; 322, 326; 332, 336; 342, 346, como eletrodos de alumínio ou cobre.
Um dos ditos eletrodos 312, 322; 332 se encontra diretamente em contato com a superfície externa da parede 161 do recipiente 160. O eletrodo 342 se encontra em contato com a superfície externa da parede de fundo do recipiente 160.
Uma mola resiliente 318, 328, 338 é fornecida entre os outros eletrodos 316, 326 336 e a superfície interna da bolsa de recepção, de modo a exercer uma pressão sobre as pilhas de eletrodos e aquecedores de PTC.
Os eletrodos 312, 316; 322, 326; 332, 336 são geralmente na forma de paralelepípedo. Os eletrodos 342, 346 são geralmente circular. Preferencialmente, conforme ilustrado nas figuras anexas, os eletrodos 312,
316; 322, 326; 332, 336; 342, 346 têm uma seção transversal maior que os aquecedores de PTC 314, 324, 334 e 344.
Uma cobertura pode ser fixada sobre uma escora circular 113 forma uma peça única com a superfície inferior da parede inferior 112, após a conexão elétrica dos módulos de aquecimento 300 de modo a proteger o dispositivo de aquecimento 300. Esse tipo de cobertura não é ilustrado nas figuras anexas.
Uma mola similar às molas 318, 328, 338 pode ser intercalada 5 entre aquecedor de PTC 344 e a cobertura.
Além do mais, conforme indicado acima, de acordo com a presente invenção, as linhas de conexão elétrica 400 para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento 300 são fornecidas totalmente do lado de fora do tanque 100.
Tais linhas de conexão 400 se estendem a partir de um conector
142 fornecido sobre o flange 140 e cada um dos módulos de PTC 310, 320, 330 e 340.
Sendo as ditas linhas de conexão 400 colocadas do lado de fora do tanque 300, as mesmas são totalmente isoladas da ureia e, consequentemente, não há risco de corrosão das ditas linhas de conexão 400 pela ureia sem a necessidade de qualquer bainha anticorrosiva específica.
A segunda realização ilustrada nas Figuras de 8 a 11 será agora descrita.
De acordo com a segunda realização ilustrada nas Figuras de 8 a
11,o dispositivo aquecedor 300 é fornecido em uma câmara de fundo 150 formada sobre a superfície externa da parede inferior 112, bem como em uma pluralidade de bolsas cegas 170 em comunicação com a dita câmara 150, fornecida em torno da parede 161 do recipiente 160. A câmara 150 se encontra, preferencialmente, no interior de uma escora circular 113 forma uma peça única com a superfície inferior da parede inferior 112 e uma cobertura 190.
Uma vedação anelar 194 é fornecida entre um colar 192 da cobertura 190 e a parede inferior 112 do tanque 100.
O dispositivo aquecedor 300 compreende uma pluralidade de aquecedores de PTC 354, como 3 aquecedores de PTC 354 fornecidos no interior da dita câmara 150 entre uma placa de contato de fundo 356 e uma placa de aquecimento 352.
A placa de aquecimento 352 é adjacente à parede inferior 112.
Preferencialmente, a placa de aquecimento 352 tem uma forma circular e é fabricada de alumínio ou cobre.
A placa de contato 356 é adjacente à cobertura 190. Preferencialmente, a placa de contato 356 é um anel que inclui partes estampadas 357 que formam o meio elástico que impele os aquecedores de PTC 354 e a placa de aquecimento 352 contra a superfície inferior da parede inferior 112 de modo a otimizar a transferência de calor a partir da placa de aquecimento 352 para a parede inferior 112.
A placa de contato 356 e placa de aquecimento paralela 352 são eletrodos para suprimento elétrico dos aquecedores de PTC 354 a partir das linhas condutivas 400.
Além do mais, o dispositivo aquecedor ilustrado nas Figuras de 8 a 11 inclui dissipadores de calor 360 ligados à placa de aquecimento 352 e inseridos nas bolsas 170 fornecidas em torno da parede 161 do recipiente 160.
Preferencialmente, os dissipadores de calor 360 são fabricados a partir de blocos em formato de paralelepípedo conectados por qualquer meio, como aparafusamento ou soldagem, à placa de aquecimento 352.
Os dissipadores de calor 360 se estendem verticalmente e transversalmente à placa de aquecimento horizontal 352. Os dissipadores de calor 360 são dispostos nas bolsas em torno da parede 161 do recipiente 160 de modo a cobrir a maior parte possível da superfície da parede 161.
Os dissipadores de calor 360 são impelidos contra a superfície externa da parede 161 do recipiente 160 pelas respectivas molas resilientes
362 inseridas nas bolsas 170.
De acordo com uma realização específica e não limitante, o dispositivo aquecedor compreende 6 bolsas 170 regularmente dispostas em torno da parede 161 do recipiente 160 e 6 dissipadores de calor 360 com 6 molas 362 inseridas respectivamente em uma das ditas bolsas 170.
De acordo com a realização ilustrada nas Figuras de 8 a 11, preferencialmente, cada aquecedor de PTC 354 é fornecido em um apoio 370 ligado a dois respectivos espaçadores 372, 374.
Os espaçadores 372, 374 definem a distância entre a placa de 10 contato 356 e a placa de aquecimento 352. O apoio 370 é adequado para autorizar um deslocamento dos aquecedores de PTC 354 transversalmente à placa de contato 356 de modo a garantir o contato entre os ditos aquecedores de PTC 354 e a placa de aquecimento 352.
Os espaçadores 372, 374 são, preferencialmente, fabricados de 15 material termoplástico de modo a formar um isolamento elétrico entre a placa de contato 356 e a placa de aquecimento 352.
Preferencialmente, a placa de contato 356 é um anel aberto de modo a liberar uma zona em que são implantados um sensor de nível 145 e um sensor de temperatura 146.
A invenção oferece inúmeras vantagens em relação ao estado da técnica:
- Nenhuma parte metálica, nem fios elétricos para o dispositivo de aquecimento se localiza no interior do tanque. Consequentemente, a invenção leva a um alto nível de robustez e a baixos riscos de falha.
- Solução de boa relação custo-benefício pelo uso de formatos simples de alumínio em vez de partes de aço inoxidável ou aquecedor de alumínio sobremoldado.
- Fácil montagem dos componentes de aquecedor.
alumínio.
- Condução térmica muito boa devido à condutividade do
- Saturação de elementos de PTC é limitada devido ao ponto acima.
- Aquecedor autorregulado termicamente devido aos elementos de aquecimento de PTC.
- Nenhum risco de alterar a qualidade de ureia.
- Otimização das bolsas cegas com uso de um tanque moldado por injeção que permite formatos otimizados automáticos para a inserção de componentes de aquecedor, sem a necessidade de qualquer tipo de maquinário adicional.
Embora a invenção tenha sido mostrada e descrita através da referência a uma realização preferencial da mesma, deve ser entendido que a invenção não é limitada à forma específica dessa realização e que muitas alterações e modificações podem ser feitas na mesma sem sair do âmbito da invenção.

Claims (14)

  1. Reivindicações
    1. SISTEMA PARA ARMAZENAMENTO DE UMA SOLUÇÃO ADITIVA PARA UM MOTOR DE VEÍCULO, sendo que o dito sistema compreende um tanque (100) para armazenamento da dita solução aditiva, um
    5 módulo de bombeamento (200) para o bombeamento da dita solução aditiva no tanque (100) e um dispositivo elétrico de aquecimento (300) para aquecimento da solução aditiva no interior do tanque (100) quando condições de congelamento são detectadas, sendo que o dito dispositivo elétrico de aquecimento (300) é associado a linhas de conexão elétrica (400) para
    10 suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento (300), em que o dispositivo de aquecimento (300) compreende pelo menos um módulo de aquecimento (310, 320, 330, 340) fornecido em uma bolsa cega (170, 172, 174) que forma uma peça única com a parede inferior (112) do tanque, sendo que a dita bolsa (170, 172, 174) se abre do lado de fora do tanque (100) e se projeta para o
    15 interior do volume interno do tanque (100) a partir da parede inferior (112) e as ditas linhas de conexão elétrica (400) para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento (300) são totalmente fornecidas do lado de fora do tanque (100).
  2. 2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositivo compreende uma pluralidade de módulos de aquecimento (310,
    20 320, 330 , 340), sendo que cada um inclui um aquecedor de PTC (314, 324,
    334, 344).
  3. 3. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, em que o dispositivo compreende um recipiente de reserva (160), sendo que o módulo de bombeamento (200) é fornecido no interior do
    25 recipiente de reserva (160) e os módulos de aquecimento (310, 320, 330, 340) cobrem a parede (161) do recipiente de reserva (160).
  4. 4. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, em que o dispositivo compreende um recipiente de reserva (160) que tem uma parede geralmente circular (161) posicionada verticalmente sobre a parede inferior (112) do tanque (100), sendo que o módulo de bombeamento (200) é fornecido no interior do recipiente de reserva (160), sendo que uma pluralidade de módulos de aquecimento (310, 320, 330) cobre a parede circular
  5. 5 (161) do recipiente de reserva (160) e um módulo de aquecimento adicional (340) fornecido sobre a parede inferior do recipiente de reserva (160).
    5. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, em que o dispositivo aquecedor (300) é fornecido em uma câmara de fundo (150) formada sobre a superfície externa da parede inferior (112) do
    10 tanque, bem como em uma pluralidade de bolsas cegas (170) em comunicação com a dita câmara (150), fornecidas em torno da parede (161) de um recipiente de reserva (160), sendo que o dispositivo aquecedor (300) compreende uma pluralidade de aquecedores de PTC (354) fornecidos no interior da dita câmara (150) entre uma placa de contato de fundo (356) e uma placa de aquecimento
    15 (352) e dissipadores de calor (360) ligados à placa de aquecimento (352) e inseridos nas bolsas (170) fornecidas em torno da parede (161) do recipiente (160).
  6. 6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 5, em que a placa de aquecimento (352) está adjacente à parede inferior (112) do tanque.
    20
  7. 7. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações
    5 ou 6, em que a placa de contato (356) é dotada de partes estampadas (357) que formam um meio elástico que impele os aquecedores de PTC (354) e a placa de aquecimento (352) contra a superfície inferior da parede inferior (112) do tanque.
    25
  8. 8. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 5 a 7, em que os dissipadores de calor (360) são impelidos contra a superfície externa da parede (161) do recipiente (160) pelas respectivas molas resilientes (362) inseridas nas bolsas (170).
  9. 9. SISTEMA, de acordo com uma das reivindicações de 5 a 8, em que cada aquecedor de PTC (354) é fornecido em um apoio (370).
  10. 10. SISTEMA, de acordo com uma das reivindicações de 5 a 9, em que espaçadores (372, 374) são fornecidos entre a placa de contato (356) e
    5 a placa de aquecimento (352).
  11. 11. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, em que cada módulo de aquecimento compreende um aquecedor de PTC (314, 324, 334, 344) fornecido entre dois eletrodos de metal (312, 316; 322, 326; 332, 336; 342, 346).
    10
  12. 12. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 11, em que os eletrodos de metal (312, 316; 322, 326; 332, 336; 342, 346) são fabricados em alumínio ou cobre.
  13. 13. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, em que cada módulo de aquecimento (310, 320, 330) compreende
    15 uma mola resiliente (318, 328, 338) fornecida entre um eletrodo (316, 326, 336) e a superfície interna de uma bolsa de recepção (170, 172, 174) de modo a exercer uma pressão sobre uma pilha de eletrodos (312, 316; 322, 326; 332, 336; 342, 346) e um aquecedor (314, 324, 334, 344).
  14. 14. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das
    20 reivindicações de 1 a 13, em que as ditas linhas de conexão elétrica (400) para suprimento elétrico do dispositivo de aquecimento (300) se estendem a partir de um conector (142) fornecido sobre um flange (140) apoiado sobre a parede superior (110) do tanque e cada módulo de aquecimento (310, 320, 330 e 340).
    25 15. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, em que o dispositivo compreende um recipiente de reserva (160) e cada bolsa cega (170, 172, 174) forma uma peça única com uma parede vertical (161) do recipiente (160).
    *a»·
    *
    \ \
    \ <0 \
    \
    V
BR102013008684-3A 2012-04-11 2013-04-10 Sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veículo BR102013008684A2 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12305424.9 2012-04-11
EP20120305424 EP2650497A1 (en) 2012-04-11 2012-04-11 A system for storing an additive solution for a vehicle engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR102013008684A2 true BR102013008684A2 (pt) 2018-02-14

Family

ID=46001078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102013008684-3A BR102013008684A2 (pt) 2012-04-11 2013-04-10 Sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veículo

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130269789A1 (pt)
EP (1) EP2650497A1 (pt)
JP (1) JP2013217377A (pt)
KR (1) KR20130115175A (pt)
CN (1) CN103373542A (pt)
BR (1) BR102013008684A2 (pt)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013102101A1 (de) * 2013-03-04 2014-09-18 Emitec France S.A.S Verfahren zum Betriebsstart einer Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs
KR101583891B1 (ko) * 2013-12-24 2016-01-08 현대자동차주식회사 디젤차량용 scr 시스템의 우레아 역류 방지 장치
DE102014107863A1 (de) * 2014-06-04 2015-12-17 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zur Funktionsprüfung mindestens eines PTC-Heizelementes
DE102014108074A1 (de) * 2014-06-06 2015-12-17 Dbk David + Baader Gmbh Heizmodul und Tanksystem
JP6344146B2 (ja) * 2014-08-28 2018-06-20 三菱自動車工業株式会社 車両の後部構造
KR101647959B1 (ko) * 2015-02-26 2016-08-23 현담산업 주식회사 히팅 구조체, 그 제조 방법 및 이를 구비한 펌프 모듈
FR3038592B1 (fr) * 2015-07-10 2017-07-21 Coutier Moulage Gen Ind Dispositif de transfert de liquide et ensemble de reservoir comprenant un tel dispositif de transfert
DE102015217931A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Robert Bosch Gmbh Heizeinrichtung für einen Betriebs-/Hilfsstoff
ITUB20154867A1 (it) * 2015-11-06 2017-05-06 Eltek Spa Dispositivo riscaldatore elettrico, particolarmente per veicoli
ITUB20155359A1 (it) * 2015-11-06 2017-05-06 Eltek Spa Componente di serbatoio, in particolare per sistemi di trattamento di gas di scarico di motori a combustione interna
JP6582917B2 (ja) * 2015-11-24 2019-10-02 三菱自動車工業株式会社 タンク配置構造
KR101919811B1 (ko) * 2017-01-13 2018-11-20 (주)동희산업 차량용 탱크
IT201700048690A1 (it) * 2017-05-05 2018-11-05 Eltek Spa Dispositivo riscaldatore elettrico, particolarmente ad effetto ptc
DE102017114333A1 (de) 2017-06-28 2019-01-03 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Betriebsflüssigkeitstank
KR102383366B1 (ko) * 2017-10-18 2022-04-06 현대자동차주식회사 자동차용 요소수 펌프 모듈
DE102018117329A1 (de) * 2018-07-18 2020-01-23 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg Tankheizung
FR3096220B1 (fr) * 2019-05-13 2023-03-24 Continental Automotive Gmbh Ressort pour élément chauffant et dispositif de chauffage intégrant un tel ressort
FR3096738B1 (fr) * 2019-05-31 2021-05-28 Plastic Omnium Advanced Innovation & Res Dispositif de fixation pour module de distribution de solution aqueuse contenue dans un réservoir à bord d’un véhicule automobile

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2879238B1 (fr) 2004-12-14 2010-02-19 Inergy Automotive Systems Res Procede et systeme de stockage et d'injection d'un additif dans des gaz d'echappement d'un moteur
DE112006001140B4 (de) 2005-06-04 2014-06-05 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg Harnstoffversorgungssystem für einen Abgasreinigungskatalysator und hierfür geeigneter Heizeinsatz
DE102006027487A1 (de) * 2005-09-12 2007-03-15 Robert Bosch Gmbh Fahrzeugtank für ein flüssiges Reduktionsmittel, insbesondere für eine Harnstofflösung
DE202006010615U1 (de) * 2005-09-26 2006-10-26 Dbk David + Baader Gmbh Tanksystem mit einem Haupttank und einer Abschmelzvorrichtung mit Schmelztank
FR2905161B1 (fr) 2006-08-25 2012-04-20 Inergy Automotive Systems Res Raccord avec element chauffant integre.
DE102006050807A1 (de) 2006-10-27 2008-04-30 Robert Bosch Gmbh Katalytische Reduktionseinrichtung
FR2916188B1 (fr) 2007-05-16 2011-05-06 Inergy Automotive Systems Res Reservoir a uree et embase avec element chauffant integre.
DE102007024782B4 (de) 2007-05-26 2011-08-25 Eichenauer Heizelemente GmbH & Co. KG, 76870 Heizeinsatz und dessen Verwendung in einem Harnstoffversorgungssystem
DE102008041723A1 (de) * 2008-08-29 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Tank zur Bevorratung eines flüssigen Wirkstoffes
DE102009041938B4 (de) * 2009-09-17 2013-10-31 Seuffer Gmbh & Co.Kg Heizungsanordnung
US20110138790A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-16 Delphi Technologies, Inc. Urea Delivery Tank Module
FR2954404A1 (fr) 2009-12-22 2011-06-24 Ti Automotive Fuel Systems Sas Crepine chauffante et dispositif d'injection comprenant une telle crepine
EP2341224B1 (de) * 2009-12-24 2017-06-14 DBK David + Baader GmbH Schmelztank, Heizmodul und Tanksystem
DE102010004612A1 (de) * 2010-01-13 2011-07-14 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Vorrichtung mit einem Tank und einer Fördereinheit für Reduktionsmittel
JP2011236105A (ja) * 2010-05-13 2011-11-24 Toyota Industries Corp アンモニア放出装置、アンモニア放出方法及び排気ガス浄化装置
DE102010039119A1 (de) * 2010-08-10 2012-02-16 Robert Bosch Gmbh Heizungsbefestigung

Also Published As

Publication number Publication date
EP2650497A1 (en) 2013-10-16
JP2013217377A (ja) 2013-10-24
KR20130115175A (ko) 2013-10-21
US20130269789A1 (en) 2013-10-17
CN103373542A (zh) 2013-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR102013008684A2 (pt) Sistema para armazenamento de uma solução aditiva para um motor de veículo
ES2528247T3 (es) Dispositivo de transporte para un agente reductor
US20130255234A1 (en) Method for operating a reducing agent tank and motor vehicle in which the method is carried out
JP5746180B2 (ja) 加熱装置
US10016710B2 (en) Filter apparatus for a liquid vessel, in particular for aqueous urea solution
US20110280768A1 (en) Ammonia supply device, ammonia supply method and exhaust gas purification system
CN102713184B (zh) 具有储箱和还原剂输送单元的设备
US20080256937A1 (en) Fluid heating device and exhaust gas purifying apparatus
JP5749747B2 (ja) 液体還元剤を提供する装置
KR101490931B1 (ko) 요소수 펌핑모듈
CN105952517A (zh) 尿素溶液泵单元
CN108603430B (zh) 用于还原剂的储罐系统
CN107002536B (zh) 用于尿素水溶液的罐装置以及用于降低罐装置中的冰压力的方法
KR20160145736A (ko) 액체 첨가제를 제공하기 위한 디바이스
CN105492732A (zh) 运行用于提供液体添加剂的装置的方法
US9752482B2 (en) Device for storing and delivering an aqueous additive
KR20150122240A (ko) 액체 첨가제 제공용 디바이스의 동작을 시작하는 방법
KR101427963B1 (ko) 선택적 촉매 환원 장치용 요소 수용액 공급 시스템의 히팅장치 및 그 제어방법
RU2012150457A (ru) Резервуар для текучей среды, оснащенный резервирующе нагревательной емкостью
KR20180033275A (ko) 탱크 장치
KR20120118888A (ko) 요소수 레벨센더유닛 및 이를 포함하는 요소수 저장 및 공급장치
BR112020008600A2 (pt) unidade de dosagem de scr para transportar e proporcionar um aditivo para a purificação de gases de escape líquidos
BR122020020091B1 (pt) Tanque de agente redutor e veículo a motor
US11378306B2 (en) Supply module having a heating device for conveying an operating/auxiliary agent capable of freezing
BR112019021375A2 (pt) módulo de dosagem para uso em sistemas de tratamento de gases de escape para motores de combustão interna

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B08F Application fees: application dismissed [chapter 8.6 patent gazette]
B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]