CN102095476A - 尿素箱液位传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种尿素液位传感器，包括固定座和电子管，该电子管位于固定座的下方，该电子管安装于固定座上，且该电子管外套装有浮筒，该固定座的下方还设有吸尿素管、回尿素管和热水管路；该吸尿素管至少有一部分壁面与该热水管路的壁面贴合；藉此，利用热水管路将外部汽车之冷却水引入尿素箱中，以此利用冷却水的热量对尿素箱中的尿素溶液进行加热，有效防止了尿素溶液结晶，使得冷却水得到了充分的利用，符合节能环保的理念；以及通过利用吸尿素管的壁面与热水管路的壁面贴合，利用热水管路中的热量传递到吸尿素管中，使得吸尿素管中的尿素溶液无法结晶，从而使得吸尿素管吸出尿素溶液更顺畅，为车载SCR系统的运行提供了有力保证。

Description

尿素箱液位传感器

技术领域

本发明涉及液位传感器领域技术，尤其是指一种应用于尿素箱中的液位传感器。

背景技术

柴油机以较高的热效率和较低的废气排放在世界各地的各行业中得到了广泛的应用，但其较高的氮氧化物排放一直是困扰人们的一个问题。20世纪90年代以来，随着世界各国对燃油(气)汽车发动机排放法规的不断严格，推动着发动机技术的不断发展。我国2008年7月1日开始实施国III排放法规，2010年1月1日实施国IV排放法规。在激烈的市场竞争中，生产厂商不得不针对排放标准对发动机进行改进或研制。目前，实现国IV排放标准的技术路线有SCR(尿素选择性催还原处理)、EGR+DPF(尾气再循环+颗粒捕集器)、LNT(氮氧吸附器)、CRT(连续再生颗粒捕集器)等，其中以SCR催化还原技术占主导地位，国内的几家大型柴油机厂家也大多选择了这一技术路线，它是利用机内净化降低碳烟，然后利用SCR系统来降低NOX排放的方法。

商业上用的尿素水溶液(质量分数为32.5％±0.5％)称为AdBlue，它无毒、洁净、不易着火、无爆炸危险，常温(20℃)下密度为1.09kg/m³，呈碱性。作为尿素水溶液的盛放容器称为尿素箱，现有技术中的尿素箱上设置有液位传感器，利用该液位传感器一方面可将尿素溶液吸出，另一方面可对尿素箱内之尿素溶液的液位进行监测。然而，目前应用于尿素箱中的液位传感器其结构较为普通，与应用于油箱中的液位传感器结构基本相同。目前应用于尿素箱中的液位传感器其结构包括有固定座、吸液管、回液管和电子管等，利用吸液管可将尿素溶液吸出，未使用的尿素溶液可通过回液管回流到尿素箱中，该电子管则用于监测液位的高低。由于尿素溶液比较容易结晶，结晶后的尿素溶液无法被吸出，目前针对这个问题，在尿素箱中加设有加热装置，利用加热装置对尿素溶液进行加热，防止尿素溶液结晶。然而，加热装置只能对尿素箱中的尿素溶液进行加热，却不能保证吸液管中的尿素溶液不结晶，若吸液管中的尿素溶液结晶会导致吸液管被堵塞，从而尿素箱中的尿素溶液无法吸出以供给车载SCR系统，因此也使得车载SCR系统失效，无法对汽车的有毒气体进行处理，造成有毒气体排放污染空气，不利于环保。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种专用于尿素箱中的液位传感器，其能有效解决由于尿素溶液结晶而导致现有之液位传感器吸出尿素溶液不顺畅的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种尿素液位传感器，用于安装在尿素箱上，包括有固定座和电子管，该电子管位于固定座的下方，该电子管的上端安装于固定座上，且该电子管外套装有可沿电子管上下活动的浮筒，该固定座的下方进一步设置有伸入尿素箱内部的吸尿素管、回尿素管和热水管路；该吸尿素管具有出液口，该回尿素管具有进液口，该热水管路具有进水口和出水口，前述出液口、进液口、进水口和出水口均安装于固定座上；以及，该吸尿素管至少有一部分壁面与该热水管路的壁面贴合。

作为一种优选方案，所述热水管路呈L型，热水管路包括有依次连通的进水管部、迂回管部和出水管部，该进水管部和出水管部竖向设置，该迂回管部水平设置。

作为一种优选方案，所述吸尿素管通过弹簧或热缩膜与热水管路捆绑贴合一起。

作为一种优选方案，所述迂回管部上设置有以使热水管路定位于尿素箱内底面的橡胶底盘；以及，该迂回管部之折弯处的管壁外套装有一减震环。

作为一种优选方案，所述迂回管部上设置有导热片，对应于电子管内的底部设置有温度传感器。

作为一种优选方案，所述固定座的底部设置有导热片，该导热片连接于进水管部和吸尿素管之间。

作为一种优选方案，所述吸尿素管伸入到尿素箱的内部底面上，于该吸尿素管的进液口设置有滤网。

作为一种优选方案，所述热水管路的出水口处设置有控制冷却水循环的电磁阀。

作为一种优选方案，所述进水口和出液口之间连接有一防转片，该防转片的两端分别卡于该进水口和出液口处的螺母上；以及，该出水口和进液口之间连接有另一防转片，该防转片的两端分别卡于该出水口和进液口处的螺母上。

作为一种优选方案，进一步包括有用于平衡尿素箱内部气压的空气管，该空气管的一端安装于固定座上，空气管的另一端伸入尿素箱中。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

一、通过设置有热水管路，利用热水管路将外部汽车之冷却水引入到尿素箱中，以此利用冷却水的热量对尿素箱中的尿素溶液进行加热，有效防止了尿素溶液结晶，从而取代了另外加设的加热装置，使得冷却水得到了充分的利用，符合节能环保的理念；以及通过利用吸尿素管的壁面与热水管路的壁面贴合，热水管路中的热量传递到吸尿素管中，使得吸尿素管中的尿素溶液无法结晶，从而使得吸尿素管吸出尿素溶液更顺畅，为车载SCR系统的运行提供了有力保证。

二、通过设置有导热片和温度传感器，利用导热片可加快热水管路的导热速度，提高导热效能，并且利用该温度传感器可以探测尿素箱内的温度，以便于把尿素箱的温度控制在一个合适的范围内。

三、通过利用弹簧和热缩膜将吸尿素管和热水管路捆绑贴合一起，使得吸尿素管与热水管路的贴合更紧密，从而可加快导热速度，更加有利于防止吸尿素管内的尿素溶液结晶，保证了尿素溶液的吸出更加顺畅。

四、通过设置有橡胶底盘和减震环，利用橡胶底盘可以将本产品各管子很好地定位于尿素箱中，不会前后左右摇晃，并且利用该减震环，避免本产品的各管子直接与尿素箱撞击，可以起到吸震作用，以提升产品的耐振动性能。

五、通过于吸尿素管的进液口设置有滤网，利用滤网将尿素溶液进行过滤，可以使得吸出的尿素溶液更加纯净，保证供给车载SCR系统的尿素溶液纯净无污染，为车载SCR的正常运行提供有力保证；以及于回尿素管的出液口设置有滤网，利用滤网将未使用的尿素溶液进行过滤，保证了回流到尿素箱中的尿素溶液纯净无污染。

六、通过设置有空气管，利用空气管连通尿素箱和外界之间以进行适时的进气或排气，使得尿素箱内外气压平衡，从而保证本产品的吸出和回流动作运行正常。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：

附图说明

图1是本发明之第一较佳实施例的立体结构视图；

图2是本发明之第一较佳实施例的正面视图；

图3是本发明之第一较佳实施例的侧面视图；

图4是本发明之第一较佳实施例的俯视图；

图5是本发明之第二较佳实施例的立体结构视图；

图6是本发明之第二较佳实施例的正面视图；

图7是本发明之第二较佳实施例的俯视图。

附图标识说明：

10、固定座      101、102、防转片

20、电子管      30、热水管路

301、进水口     302、出水口

31、进水管部    32、迂回管部

33、出水管部      34、导热片

35、温度传感器    36、橡胶底盘

37、减震环        38、电磁阀

40、吸尿素管      41、出液口

42、进液口        43、滤网

44、弹簧          45、热缩膜

50、回尿素管      51、进液口

52、出液口        53、滤网

54、热缩膜        60、浮筒

70、空气管        80、导热片

具体实施方式：

请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之第一佳实施例的具体结构，包括有固定座10、电子管20、热水管路30、吸尿素管40和回尿素管50。

其中，该固定座10用于安装于尿素箱上，通过该固定座10使本产品安装于尿素箱中。

该电子管20位于固定座10的下方，电子管20的上端安装于该固定座10上，该电子管20的内部安装有各种电路元件，其为现有成熟技术，在此不作详细叙述，该电子管20的外部套装有一浮筒60，该浮筒60可沿电子管20上下活动。该电子管20和浮筒60伸入尿素箱中，该浮筒60随尿素箱中尿素溶液之液位的高低而沿电子管20上浮或下浮，并通过该浮筒60内的磁铁接通电子管20内的电路，将信息反馈到汽车仪表，从而读出液位的多少。

该热水管路30位于该固定座10的下方，该热水管路30具有一进水口301和一出水口302，该进水口301和出水口302安装于该固定座10上。该本实施例中的热水管路30呈L型，但不局限于L型，可以为螺旋形及其它各种形状，该热水管路30包括有依次连通的进水管部31、迂回管部32和出水管部33，该进水管部31和出水管部32均竖向设置，该迂回管部32水平设置，且迂回管部32呈U型。该热水管路30伸入尿素箱内的尿素溶液中，该热水管路30的迂回管部32上进一步设置有导热片34，对应于电子管20内的底部设置有温度传感器35，温度传感器35实质上是一个NTC，不同温度下输出不同阻值，该导热片34用于增加受热面积部分，以使热水管路30上的热量更快传递到尿素溶液中，该温度传感器35用于探测尿素箱内的温度。

该吸尿素管40位于该固定座10的下方，该吸尿素管40用于将尿素溶液吸出，供给车载SCR系统，减少汽车尾气中有毒气体的排放。该吸尿素管40具有一出液口41和进液口42，该出液口41安装于该固定座10上，该出液口41与前述热水管路30的进水口301之间连接有一防转片101，该防转片101的两端分别卡于该进水口301和出液口41处的螺母上，该防转片101用于防止螺母转动，使进水口301、出液口41与外部管路的连接更加稳固。该进液口42向下延伸并位于尿素箱的内底面上，且该进液口42设置有滤网43，该滤网43用于过滤尿素溶液，保证输出的尿素溶液无杂质。以及，该吸尿素管40至少有一部分壁面与前述热水管路30的壁面贴合，本实施例中的吸尿素管40的壁面通过弹簧44与热水管路30的进水管部31捆绑贴合一起，该吸尿素管40的壁面与热水管路30的壁面贴合使得热水管路30的热量传递到吸尿素管40上，有利于防止吸尿素管40内的尿素溶液结晶，从而保证了尿素溶液顺畅吸出。

该回尿素管50亦位于该固定座10的下方，该回尿素管50用于将未使用的尿素溶液回流到尿素箱中循环再用。本实施例中的回尿素管50具有一进液口51和出液口52，该进液口51安装于该固定座10上，进液口51与前述热水管路30的出水口302之间连接有另一防转片102，该防转片102的两端分别卡于该出水口302和进液口51处的螺母上，该防转片102用于防止螺母转动，使出水口302、进液口51与外部管路的连接更加稳固。该出液口52悬于尿素箱中。

以及，进一步包括有空气管70，该空气管70的上端安装于该固定座10上，该空气管70的下端伸入尿素箱中，该空气阀70用于适时吸气或排气，以平衡尿素箱之内外气压。

另外，该固定座10的底部设置有导热片80，该导热片80连接于进水管部31和吸尿素管40之间，以确保吸尿素管40内尿素正常融化。

详述本实施例的使用方法和工作原理如下：

使用时，将电子管20、热水管路30、吸尿素管40和回尿素管50一并伸入到尿素箱中，并通过固定座10固定于尿素箱上，然后，分别使进水口301、出水口302、出液口41和进液口51分别与外部对应的管路连通，并使外部电路接通电子管20。

工作时，外部冷却水从热水管路30的进水口301流入，依次经过进水管部31、迂回管部32和出水管部33，最终从出水口302流出。而尿素箱内的尿素溶液则通过滤网43过滤后，从进液口42进入吸尿素管40中，最终从出液口41被吸出并供给车载SCR系统，由车载SCR系统利用尿素溶液对气体进行处理，若存在未使用的尿素溶液，则通过回尿素管50回流到尿素箱内。在吸尿素管40吸取尿素溶液的时候，由于吸尿素管40的壁面通过弹簧44与热水管路30的壁面捆绑贴合一起，使得热水管路30内之冷却水的热量可以传递给吸尿素管40内的尿素溶液，起到防止吸尿素管40内尿素溶液结晶的作用，保证尿素溶液顺畅吸出。以及，利用该热水管路浸泡于尿素溶液中，同样可以对尿素溶液进行加热，防止尿素溶液结晶，并且利用导热片34可增大受热面积，加快导热速度。

另外，随着尿素溶液液位的上升或下降，该浮筒60沿电子管20上移或下移，通过浮筒60内的磁石接通电子管20内的电路，将信息反馈到汽车仪表上，从而读出液位的多少，达到对液位进行监测的目的。以及，通过空气管70，该空气管70连通外界和尿素箱内部之间，使得尿素箱之内外气压得到平衡。

接下来，请参照图5至图7所示，其显示出了本发明之第二佳实施例的具体结构，本实施例的具体结构与前述第一实施例的具体结构基本相同，所不同的是：

一、该热水管路30的迂回管部32设置有橡胶底盘36，通过该橡胶底盘36将本产品很好地定位于尿素箱内底面，防止前后左右摇晃。同时，该迂回管部32之折弯处的管壁外套装有一减震环37，该减震环37为选择性安装项目，通过配合利用该减震环37和该橡胶底盘36，可以防止本产品与尿素箱的壁面直接撞击，并可起到吸震作用，以提升产品耐振动性能。以及，该热水管路30的出水口处设置有电磁阀38，该电磁阀38用于控制冷却水循环。

二、该吸尿素管40系通过热缩膜45与热水管路30紧密贴合，可加快导热速度。

三、该回尿素管50与该吸尿素管40对称而伸入尿素箱的内底面上，该回尿素管50的出液口52设置有滤网53，该滤网53为选择性安装项目，以保证通过回尿素管50回流到尿素箱中的尿素溶液无杂质。以及，本实施例的回尿素管50通过热缩膜54与热水管路30的出水管部33紧密贴合，以充分利用热水管路30的热量。

详述本实施例的使用方法和工作原理如下：

本实施例的使用方法与前述第一实施例的使用方法基本相同，所不同的是：本实施例的产品可以通过橡胶底座36定位于尿素箱的内底面上，同时利用减震环37，避免了本产品的各个管子与尿素箱的内壁面直接撞击，并防止电子管20、热水管路30、吸尿素管40和回尿素管50在尿素箱中前后左右摇晃，以提升产品的耐振动性能。

本实施例的工作原理与前述第一实施例的工作原理基本相同，所不同的是：本实施例的吸尿素管40系通过热缩膜45捆绑贴合一起，加快了导热速度，使吸尿素管吸取尿素溶液更加顺畅。以及，由于该出水口302使用有电磁阀38，使得冷却水的流动得到控制，从而使得利用冷却水对尿素溶液进行加热具有可选择性。另外，未使用的尿素溶液通过回尿素管50回流到尿素箱时，由于回尿素管50亦与热水管路30贴合，使得尿素溶液可以顺畅地回流到尿素箱中，并且经过滤网53过滤，防止外部杂质随尿素溶液进入尿素箱中。

本发明的设计重点在于：

一、通过设置有热水管路，利用热水管路将外部汽车之冷却水引入到尿素箱中，以此利用冷却水的热量对尿素箱中的尿素溶液进行加热，有效防止了尿素溶液结晶，从而取代了另外加设的加热装置，使得冷却水得到了充分的利用，符合节能环保的理念；以及通过利用吸尿素管的壁面与热水管路的壁面贴合，热水管路中的热量传递到吸尿素管中，使得吸尿素管中的尿素溶液无法结晶，从而使得吸尿素管吸出尿素溶液更顺畅，为车载SCR系统的运行提供了有力保证。

二、通过设置有导热片和温度传感器，利用导热片可加快热水管路的导热速度，提高导热效能，并且利用该温度传感器可以探测尿素箱内的温度，以便于把尿素箱的温度控制在一个合适的范围内。

三、通过利用弹簧和热缩膜将吸尿素管和热水管路捆绑贴合一起，使得吸尿素管与热水管路的贴合更紧密，从而可加快导热速度，更加有利于防止吸尿素管内的尿素溶液结晶，保证了尿素溶液的吸出更加顺畅。

四、通过设置有橡胶底盘和减震环，利用橡胶底盘可以将本产品各管子很好地定位于尿素箱中，不会前后左右摇晃，并且利用该减震环，避免本产品的各管子直接与尿素箱撞击，可以起到吸震作用，以提升产品的耐振动性能。

五、通过于吸尿素管的进液口设置有滤网，利用滤网将尿素溶液进行过滤，可以使得吸出的尿素溶液更加纯净，保证供给车载SCR系统的尿素溶液纯净无污染，为车载SCR的正常运行提供有力保证；以及于回尿素管的出液口设置有滤网，利用滤网将未使用的尿素溶液进行过滤，保证了回流到尿素箱中的尿素溶液纯净无污染。

六、通过设置有空气管，利用空气管连通尿素箱和外界之间以进行适时的进气或排气，使得尿素箱内外气压平衡，从而保证本产品的吸出和回流动作运行正常。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种尿素液位传感器，用于安装在尿素箱上，包括有固定座和电子管，该电子管位于固定座的下方，该电子管的上端安装于固定座上，且该电子管外套装有可沿电子管上下活动的浮筒，其特征在于：该固定座的下方进一步设置有伸入尿素箱内部的吸尿素管、回尿素管和热水管路；该吸尿素管具有出液口，该回尿素管具有进液口，该热水管路具有进水口和出水口，前述出液口、进液口、进水口和出水口均安装于固定座上；以及，该吸尿素管至少有一部分壁面与该热水管路的壁面贴合。

2.根据权利要求1所述的尿素液位传感器，其特征在于：所述热水管路呈L型，热水管路包括有依次连通的进水管部、迂回管部和出水管部，该进水管部和出水管部竖向设置，该迂回管部水平设置。

3.根据权利要求1或2所述的尿素液位传感器，其特征在于：所述吸尿素管通过弹簧或热缩膜与热水管路捆绑贴合一起。

4.根据权利要求2所述的尿素液位传感器，其特征在于：所述迂回管部上设置有以使热水管路定位于尿素箱内底面的橡胶底盘；以及，该迂回管部之折弯处的管壁外套装有一减震环。

5.根据权利要求2所述的尿素液位传感器，其特征在于：所述迂回管部上设置有导热片，对应于电子管内的底部设置有温度传感器。

6.根据权利要求2所述的尿素液位传感器，其特征在于：所述固定座的底部设置有导热片，该导热片连接于进水管部和吸尿素管之间。

7.根据权利要求1所述的尿素液位传感器，其特征在于：所述吸尿素管伸入到尿素箱的内部底面上，于该吸尿素管的进液口设置有滤网。

8.根据权利要求1所述的尿素液位传感器，其特征在于：所述热水管路的出水口处设置有控制冷却水循环的电磁阀。

9.根据权利要求1所述的尿素液位传感器，其特征在于：所述进水口和出液口之间连接有一防转片，该防转片的两端分别卡于该进水口和出液口处的螺母上；以及，该出水口和进液口之间连接有另一防转片，该防转片的两端分别卡于该出水口和进液口处的螺母上。

10.根据权利要求1所述的尿素液位传感器，其特征在于：进一步包括有用于平衡尿素箱内部气压的空气管，该空气管的一端安装于固定座上，空气管的另一端伸入尿素箱中。

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