CN102892985A - Scr系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够不妨碍发动机的变暖及车厢的取暖设备而解冻尿素水的SCR系统。该SCR系统具有：解冻控制部（1），在发动机起动时打开罐加热阀（124），在温度传感器（121）检测到的尿素水的温度达到预先设定的解冻完毕判断值时关闭罐加热阀（124）；以及变暖优先控制部（2），在冷却水温小于预先设定的解冻许可值时，禁止解冻控制部（1）进行罐加热阀（124）的打开，在冷却水温为解冻许可值以上时，许可解冻控制部（1）进行罐加热阀（124）的打开。

Description

SCR系统
技术领域
本发明涉及通过对柴油车辆的废气喷射尿素水来进行废气净化的SCR系统，涉及能够不妨碍发动机的变暖及车厢的取暖设备而解冻尿素水的SCR系统。
背景技术
作为用于净化柴油发动机的废气中的NOx的废气净化系统，开发了使用SCR（Selective Catalytic Reduction：选择性催化还原）装置的SCR系统。
该SCR系统对SCR装置的废气上游供给尿素水，通过废气的热量生成氨，通过该氨在SCR催化剂上还原并净化NOx（例如，参照专利文献1）。
现有技术文献（专利文献）
专利文献1：日本特开2000-303826号公报
发明内容
发明所要解决的问题
尿素水在-10℃结冻。在冬季或寒冷地带，外气温度低，因此发动机冷启动时，尿素水有时会冻结。通过称为计量阀的喷射器向排气管内喷射尿素水，即使尿素水尿素水罐内或从尿素水罐到计量阀之间的一处冻结等而为冻状时，也不能喷射。
作为其对策，供发动机的冷却水循环的冷却管路插通到尿素罐内并构成罐加热器。在罐加热器中，通过冷却水与尿素水之间的热交换能够将尿素水解冻。在冷却管路中，设置切换是否对罐加热器供给冷却水的罐加热阀。通过根据需要打开罐加热阀，能够使罐加热器运转来将尿素水解冻，能够使尿素水罐内的尿素水升温到目标温度。将其称为解冻控制。如果尿素水罐内的尿素水达到目标温度，则能够判断为从尿素水罐起到计量阀为止尿素水全部解冻的状态，所以解冻控制结束。通过解冻控制结束，对排气管内的尿素水喷射能够进行，得到废气的净化效果。
但是，在冷启动中，发动机的冷却水也成为与周围温度相同的较低的温度。当在发动机起动时开始解冻控制时，冷却水流到罐加热器，因此冷却水的热量被冻结的尿素水夺去，冷却水温难以上升。
并且，在尿素水冻结这种外气温度较低时，大多从发动机起动时起运行空调的取暖设备。在车辆中空调上也使用冷却水的热量运行取暖设备因此冷却水温难以上升时，从空调的吹风口向车厢内吹出的暖风的温度难以上升。即，取暖设备不好用的状态长时间持续，对驾驶员而言是不愉快的。
另外，在冷却水温较低的状态持续时，尿素水的解冻并不进展，到完全解冻为止要花费较长的时间。在即使长时间持续解冻控制，尿素水罐内的尿素水也未升温到所期望的温度时，在故障诊断中，有时会做出罐加热阀不良这一误诊断。
另一方面，在夏季或温暖地带，外气温度较高，因此即使在冷启动时，冷却水温也会马上上升，所以即使在发动机起动时就开始解冻控制也没有问题。此外，在此情况下，尿素水的温度在解冻控制开始时已经达到目标温度，所以解冻控制即时结束，尿素水喷射能够进行。
因此，本发明的目的在于，提供解决上述问题并且能够不妨碍发动机的变暖及车厢的取暖设备而解冻尿素水的SCR系统。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明具有：尿素水罐，贮存用于向发动机的排气管内喷射的尿素水；温度传感器，设置于上述尿素水罐，检测尿素水的温度；罐加热管路，插通到上述尿素水罐；罐加热阀，对上述罐加热管路分支配给发动机的冷却水；解冻控制部，在发动机起动时打开上述罐加热阀，在上述温度传感器检测的尿素水的温度达到预先设定的解冻完毕判断值时关闭上述罐加热阀；以及变暖优先控制部，在冷却水温小于预先设定的解冻许可值时，禁止上述解冻控制部进行上述罐加热阀的打开，在冷却水温达到解冻许可值以上时，许可上述解冻控制部进行上述罐加热阀的打开。
可以具有以外气温度越高则解冻许可值越低的方式对每个外气温度赋予解冻许可值的解冻许可值映射，上述变暖优先控制部通过外气温度来参照上述解冻许可映射并设定解冻许可值。
发明的效果
本发明发挥如下的优良效果。
（1）能够不妨碍发动机的变暖及车厢的取暖设备而解冻尿素水。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的SCR系统的主要部分结构图。
图2是详细地表示本发明的一实施方式的SCR系统的结构图。
图3是图1的SCR系统的输入输出结构图。
图4是表示本发明中的变暖优先处理的步骤的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选的实施方式。
如图1及图2所示，本发明所涉及的SCR系统100具有：尿素水罐105，贮存用于向发动机E的排气管102内喷射的尿素水；温度传感器121，设置于尿素水罐105，并检测尿素水的温度；罐加热管路131，插通到尿素水罐105；罐加热阀124，向罐加热管路131分支配给发动机的冷却水；解冻控制部1，在发动机起动时打开罐加热阀124，在温度传感器121检测的尿素水的温度达到预先设定的解冻完毕判断值时关闭罐加热阀124；以及变暖优先控制部2，在冷却水温小于预先设定的解冻许可值时，禁止解冻控制部1进行罐加热阀124的打开，在冷却水温达到解冻许可值以上时，许可解冻控制部1进行罐加热阀124的打开。
并且，在本实施方式中，SCR系统100具有以外气温度越高则解冻许可值越低的方式对每个外气温度赋予解冻许可值的解冻许可值映射3。变暖优先控制部2通过外气温度来参照解冻许可映射3并设定解冻许可值。
SCR系统100具有供给模块106，该供给模块106设置于向排气管102内喷射尿素水的计量阀104与尿素罐105之间，用来向计量阀104供给或回收尿素水。罐加热管路131插通到供给模块106，在罐加热阀124打开时，冷却水不仅在尿素水罐105中循环，也在供给模块106中。
解冻控制部1在通过变暖优先控制部2来许可罐加热阀124的打开的状态下，在温度传感器121检测到的尿素水罐105的尿素水温度小于预先设定的目标值时，或者在SM温度传感器113检测到的供给模块106的温度（SM温度）小于预先设定的目标值时，或者在外气温度小于预先设定的解冻必要外气温度值时，都执行解冻控制。如果尿素水温度为目标值以上，并且SM温度为目标值以上，并且使解冻控制开始执行之后经过了预先设定的规定时间，解冻控制结束。
详细而言，如图2所示，SCR系统100主要具有：SCR装置103，设置于发动机E的排气管102；计量阀（尿素喷射装置，计量模块）104，在SCR装置103的上游侧（废气的上游侧）喷射尿素水；尿素罐105，贮存尿素水；供给模块106，向计量阀104供给贮存于尿素罐105的尿素水；以及DCU（Dosing Control Unit：电控单元）126，控制计量阀104、供给模块106等。
在发动机E的排气管102内，从废气的上游侧至下游侧依次配置DOC（Diesel Oxidation Catalyst：氧化催化剂）107、DPF（DieselParticulate Filter：柴油微粒过滤器）108、SCR装置103。DOC107将从发动机E排出的废气中的NO氧化为NO2，控制废气中的NO与NO2的比率，并提高SCR装置103中的脱硝效率。另外，DPF108收集废气中的PM（Particulate Matter：颗粒物）。
在SCR装置103的上游侧的排气管102内设置计量阀104。计量阀104是喷口设置于充满高压尿素水的汽缸并且堵住其喷口的阀体安装于阀芯（プランジャ）的结构，通过向线圈通电来拉起阀芯，由此使阀体从喷口分离并喷射尿素水。在停止向线圈通电时，通过内部的弹力来拉下阀芯从而阀体堵住喷口，所以尿素水的喷射停止。
在计量阀104的上游侧的排气管102内，设置排气温度传感器109，该排气温度传感器109测量SCR装置103入口的废气的温度（SCR入口温度）。另外，在SCR装置103的上游侧（在此是排气温度传感器109的上游侧），设置上游侧NOx传感器110，该上游侧NOx传感器110检测SCR装置103的上游侧的NOx浓度，在SCR装置103的下游侧，设置下游侧NOx传感器111，该下游侧NOx传感器111检测SCR装置103的下游侧的NOx浓度。
供给模块106具有：SM泵112，压送尿素水；SM温度传感器113，测量供给模块106的温度（流经供给模块106的尿素水的温度）；尿素水压力传感器114，测量供给模块106内的尿素水的压力（SM泵112的排出侧的压力)；以及回流阀（リバーティングバルブ）115，通过切换尿素水的流路来切换向计量阀104供给来自尿素罐105的尿素水或者使计量阀104内的尿素水返回尿素罐105。在此，回流阀115关闭（OFF）时，向计量阀104供给来自尿素罐105的尿素水，在回流阀115打开（ON）时，使计量阀104内的尿素水返回尿素罐105。
当切换为回流阀115向计量阀104供给尿素水时，供给模块106用其SM泵112通过送液管路（空吸管路）116吸入尿素罐105内的尿素水，并通过压送管路（压缩管路）117向计量阀104供给，并通过回收管路（倒退管路）118将剩余的尿素水返回尿素罐105。
在尿素罐105内设置SCR传感器119。SCR传感器119具有：水位传感器120，测量尿素罐105内的尿素水的液面高度（水位）；温度传感器121，测量尿素罐105内的尿素水的温度；以及质量传感器122，测量尿素罐105内的尿素水的质量。质量传感器122通过例如超音波的传播速度或导电率来检测尿素水的浓度或尿素水中是否混合了异质混合物，来检测尿素罐105内的尿素水的质量。
在尿素罐105和供给模块106上，连接罐加热管路131，该罐加热管路131从用于供使发动机E冷却的冷却水循环的冷却管路123分支。罐加热管路131在尿素罐105内通过，在从冷却管路123流来的冷却水与尿素罐105内的尿素水之间进行热交换。罐加热管路131在供给模块106内通过，在从冷却管路123流来的冷却水与供给模块106内的尿素水之间进行热交换。
在冷却管路123与罐加热管路131的连接处，设置罐加热阀（冷却阀）124，该罐加热阀（冷却阀）124切换是否向尿素罐105和供给模块106供给冷却水。此外，在计量阀104上也连接冷却管路123，但无论罐加热阀124的开闭都向计量阀104供给冷却水。此外，在图2中将图简略化而未表示，罐加热管路131、冷却管路123沿着尿素水经过的送液管路116、压送管路117、回收管路118配设。
图3中表示了DCU126的输入输出结构图。
如图3所示，在DCU126上连接有来自上游侧NOx传感器110、下游侧NOx传感器111、SCR传感器119（水位传感器120、温度传感器121、质量传感器122）、排气温度传感器109、供给模块106的SM温度传感器113和尿素水压力传感器114以及控制发动机E的ECM（Engine Control Module：发动机控制模块）125的输入信号线。从ECM125输入了外气温度、冷却水温、发动机参数（发动机转数等）的信号。DCU126上连接针对罐加热阀124、供给模块106的SM泵112和回流
另外，在阀115、计量阀104、上游侧NOx传感器110的加热器、下游侧NOx传感器111的加热器的输出信号线。此外，关于DCU126与各部件的信号的输入输出可以是通过个别的信号线的输入输出、通过CAN（Controller Area Network：控制器区域网络）的输入输出中的任一种输入输出。
DCU126基于来自ECM125的发动机参数的信号和来自排气温度传感器109的废气温度，来推算废气中的NOx的量，并且基于推定出的废气中的NOx的量来决定从计量阀104喷射的尿素水量，并且，当以计量阀104决定的尿素水量来喷射时，基于上游侧NOx传感器110的检测值来控制计量阀104，并调整从计量阀104喷射的尿素水量。
以下，说明本发明的SCR系统100的动作。
如图4所示，在步骤S41，预先（例如，点火开关接通时）变暖优先控制部2禁止罐加热阀124的打开。
接着，变暖优先控制部2在步骤S42，判断冷却水温是否为解冻许可值以上。为否（NO）时，返回到步骤S42。即，若冷却水温小于解冻许可值，则保持禁止罐加热阀124的打开的状态下待机。
在步骤S42的判断为是（YES）时，冷却水温为解冻许可值以上，所以在步骤S43，变暖优先控制部2许可罐加热阀124的打开。
另一方面，解冻控制部1在发动机起动时将要打开罐加热阀124。但是，在通过变暖优先控制部2来禁止罐加热阀124的打开时，并不打开罐加热阀124。在通过变暖优先控制部2来许可罐加热阀124的打开时，解冻控制部1打开罐加热阀124并开始解冻控制。
如果温度传感器121检测到的尿素水温度为解冻完毕判断值以上、SM温度传感器113检测到的供给模块106的温度（SM温度）为目标值以上、开始执行解冻控制之后经过了预先对每个外气温度而设定的规定时间，则能够判断为是从尿素水罐105起到计量阀104为止尿素水全部解冻的状态，所以解冻控制部1关闭罐加热阀124并结束解冻控制。
如以上说明。根据本发明的SCR系统100，在冷却水温小于预先设定的解冻许可值时，禁止解冻控制部1进行罐加热阀124的打开，在冷却水温为解冻许可值以上时，许可解冻控制部1进行罐加热阀124的打开，所以在冬季及寒冷地带的冷启动时，不执行尿素水的解冻控制，而优先进行发动机的变暖、空调的取暖设备的运行，实现发动机迅速变暖，并且取暖设备快速起作用，驾驶员感到舒适。另外，发动机迅速变暖，所以之后开始解冻控制时，尿素水迅速解冻、升温，消除了罐加热阀124的故障诊断中的误诊断。
另外，根据本发明的SCR系统100，具有以外气温度越高则解冻许可值越低的方式对每个外气温度赋予解冻许可值的解冻许可值映射3，变暖优先控制部2通过外气温度来参照解冻许可映射3并设定解冻许可值，所以如夏季或温暖地带那样即使在冷启动时冷却水温立刻上升等条件下，能够设定解冻许可值，以便与发动机起动时同时地开始解冻控制。在此情况下，解冻控制即时结束，实质上与发动机起动同时地进行尿素水喷射成为可能。
符号说明
1：解冻控制部
2：变暖优先控制部
3：解冻许可值映射
100：SCR系统
105：尿素水罐
121：温度传感器
124：罐加热阀
131：罐加热管路

Claims (2)

1.一种SCR系统，其特征在于，具有：
尿素水罐，贮存用于向发动机的排气管内喷射的尿素水；
温度传感器，设置于上述尿素水罐，检测尿素水的温度；
罐加热管路，插通到上述尿素水罐；
罐加热阀，对上述罐加热管路分支配给发动机的冷却水；
解冻控制部，在发动机起动时打开上述罐加热阀，在上述温度传感器检测的尿素水的温度达到预先设定的解冻完毕判断值时关闭上述罐加热阀；以及
变暖优先控制部，在冷却水温小于预先设定的解冻许可值时，禁止上述解冻控制部进行上述罐加热阀的打开，在冷却水温达到解冻许可值以上时，许可上述解冻控制部进行上述罐加热阀的打开。
2.如权利要求1所述的SCR系统，其特征在于：
具有以外气温度越高则解冻许可值越低的方式对每个外气温度赋予解冻许可值的解冻许可值映射，
上述变暖优先控制部通过外气温度来参照上述解冻许可映射并设定解冻许可值。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104114826A (zh) * 2014-02-26 2014-10-22 株式会社小松制作所 作业车辆
CN105723061A (zh) * 2013-11-12 2016-06-29 戴科知识产权控股有限责任公司 具有由螺线管提供动力的闸阀的柴油发动机流体冷却系统
CN106460607A (zh) * 2014-04-24 2017-02-22 Fca美国有限责任公司 用于在喷射尝试之前解冻还原剂喷射器和还原剂罐的技术
CN106687669A (zh) * 2014-08-08 2017-05-17 五十铃自动车株式会社 尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法
CN107109982A (zh) * 2014-11-13 2017-08-29 五十铃自动车株式会社 尿素水喷射系统以及尿素水喷射装置的防止结晶化方法
CN108049945A (zh) * 2017-12-04 2018-05-18 南京金龙新能源汽车研究院有限公司 一种scr系统水循环系统
CN108425726A (zh) * 2018-03-28 2018-08-21 吉林大学 一种scr系统加热装置及其控制方法
CN109139201A (zh) * 2018-09-06 2019-01-04 珠海金茂科技有限公司 一种防止溶液结晶的加热控制方法及装置
CN114458424A (zh) * 2022-01-05 2022-05-10 东风商用车有限公司 一种尿素罐冷却水电磁阀的保护方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5573352B2 (ja) * 2010-05-17 2014-08-20 いすゞ自動車株式会社 尿素水温度センサの妥当性診断システム
US20130026244A1 (en) * 2011-07-28 2013-01-31 Cnh America Llc Work vehicle heating system and method
US20140325965A1 (en) * 2013-05-03 2014-11-06 Deere & Company Diesel exhaust fluid control system
EP3922888A1 (en) 2013-05-31 2021-12-15 Dayco IP Holdings, LLC Sprung gate valves movable by an actuator
US9574677B2 (en) 2013-05-31 2017-02-21 Dayco Ip Holdings, Llc Solenoid-powered gate valve
EP3039319B1 (en) 2013-08-30 2018-10-10 Dayco IP Holdings, LLC Sprung gate valves movable by a solenoid actuator
DE102013112824A1 (de) * 2013-11-20 2015-05-21 Elobau Gmbh & Co. Kg Entnahmeeinheit
US10221867B2 (en) 2013-12-10 2019-03-05 Dayco Ip Holdings, Llc Flow control for aspirators producing vacuum using the venturi effect
US9666349B2 (en) 2013-12-11 2017-05-30 Dayco Ip Holdings, Llc Magnetically actuated shut-off valve
FR3018851B1 (fr) * 2014-03-18 2016-09-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de detection d'un degel d'un agent reducteur
JP5702033B1 (ja) 2014-05-16 2015-04-15 株式会社小松製作所 作業車両および作業車両の制御方法
JP2016079957A (ja) * 2014-10-22 2016-05-16 本田技研工業株式会社 車両の制御装置
US9599246B2 (en) 2015-08-05 2017-03-21 Dayco Ip Holdings, Llc Magnetically actuated shut-off valve
US10989094B2 (en) * 2016-09-22 2021-04-27 Plastic Omnium Advanced Innovation And Research Method and system for determining a quantity of liquid in a tank
JP7200081B2 (ja) * 2019-10-16 2023-01-06 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 排気ガス浄化装置
US11635015B2 (en) 2019-11-05 2023-04-25 Norgren Gt Development Llc Coolant control valve
CN113107645B (zh) * 2021-04-07 2022-01-25 东风商用车有限公司 一种scr尿素加热解冻控制系统及方法
DE102021121029A1 (de) 2021-08-12 2023-02-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Dosiersystem zur Eindosierung eines Reduktionsmittels in die Abgasanlage eines Verbrennungsmotors
CN118031362B (zh) * 2024-04-12 2024-06-18 珠海格力电器股份有限公司 一种空气检测装置、空气净化机及控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001014045A1 (de) * 1999-08-25 2001-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines reduktionsmittels in einem katalysatorsystem
US20070180816A1 (en) * 2003-09-19 2007-08-09 Nissan Diesel Motor Co., Ltd Exhaust emission purifying apparatus for engine
CN101052790A (zh) * 2004-10-29 2007-10-10 日产柴油机车工业株式会社 发动机排气净化装置
WO2009050948A1 (ja) * 2007-10-19 2009-04-23 Bosch Corporation 還元剤供給装置の制御装置及び制御方法
EP2175111A1 (en) * 2007-07-03 2010-04-14 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd Engine powered machine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000303826A (ja) 1999-04-16 2000-10-31 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排ガス浄化装置
JP3751962B2 (ja) * 2003-09-05 2006-03-08 日産ディーゼル工業株式会社 エンジンの排気浄化装置
JP4656039B2 (ja) * 2006-10-19 2011-03-23 株式会社デンソー エンジンの排気浄化装置
JP4895888B2 (ja) * 2007-03-29 2012-03-14 Ｕｄトラックス株式会社 還元剤添加システムの解凍判定装置及びエンジンの排気浄化装置
JP5294446B2 (ja) * 2008-02-08 2013-09-18 ボッシュ株式会社 温度センサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置
US8561392B2 (en) * 2009-06-18 2013-10-22 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reductant line heating control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001014045A1 (de) * 1999-08-25 2001-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines reduktionsmittels in einem katalysatorsystem
US20070180816A1 (en) * 2003-09-19 2007-08-09 Nissan Diesel Motor Co., Ltd Exhaust emission purifying apparatus for engine
CN101052790A (zh) * 2004-10-29 2007-10-10 日产柴油机车工业株式会社 发动机排气净化装置
EP2175111A1 (en) * 2007-07-03 2010-04-14 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd Engine powered machine
WO2009050948A1 (ja) * 2007-10-19 2009-04-23 Bosch Corporation 還元剤供給装置の制御装置及び制御方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105723061B (zh) * 2013-11-12 2018-05-18 戴科知识产权控股有限责任公司 具有由螺线管提供动力的闸阀的柴油发动机流体冷却系统
CN105723061A (zh) * 2013-11-12 2016-06-29 戴科知识产权控股有限责任公司 具有由螺线管提供动力的闸阀的柴油发动机流体冷却系统
CN104114826B (zh) * 2014-02-26 2015-10-21 株式会社小松制作所 作业车辆
US9303388B2 (en) 2014-02-26 2016-04-05 Komatsu Ltd. Work vehicle
CN104114826A (zh) * 2014-02-26 2014-10-22 株式会社小松制作所 作业车辆
CN106460607A (zh) * 2014-04-24 2017-02-22 Fca美国有限责任公司 用于在喷射尝试之前解冻还原剂喷射器和还原剂罐的技术
CN106460607B (zh) * 2014-04-24 2019-02-22 Fca美国有限责任公司 用于在喷射尝试之前解冻还原剂喷射器和还原剂罐的方法和系统
CN106687669B (zh) * 2014-08-08 2019-05-03 五十铃自动车株式会社 尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法
CN106687669A (zh) * 2014-08-08 2017-05-17 五十铃自动车株式会社 尿素水的温度管理系统以及尿素水的温度管理方法
CN107109982A (zh) * 2014-11-13 2017-08-29 五十铃自动车株式会社 尿素水喷射系统以及尿素水喷射装置的防止结晶化方法
US10450922B2 (en) 2014-11-13 2019-10-22 Isuzu Motors Limited Urea water injection system and method for preventing crystallization in urea water injection device
CN108049945A (zh) * 2017-12-04 2018-05-18 南京金龙新能源汽车研究院有限公司 一种scr系统水循环系统
CN108425726A (zh) * 2018-03-28 2018-08-21 吉林大学 一种scr系统加热装置及其控制方法
CN108425726B (zh) * 2018-03-28 2024-01-26 吉林大学 一种scr系统加热装置及其控制方法
CN109139201A (zh) * 2018-09-06 2019-01-04 珠海金茂科技有限公司 一种防止溶液结晶的加热控制方法及装置
CN109139201B (zh) * 2018-09-06 2021-06-04 珠海领航电气有限公司 一种防止溶液结晶的加热控制方法及装置
CN114458424A (zh) * 2022-01-05 2022-05-10 东风商用车有限公司 一种尿素罐冷却水电磁阀的保护方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011145573A1 (ja) 2011-11-24
JP5573351B2 (ja) 2014-08-20
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