CN203515749U - Scr温度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种SCR温度控制系统,包括控制单元、电控线路、还原剂管路加热器、还原剂喷射器、冷却液控制阀和还原剂储存容器传感器,控制单元通过电控线路分别与还原剂管路加热器、还原剂喷射器、冷却液控制阀和还原剂储存容器传感器连接通信。本实用新型的系统结构简单,部件数量少,成本低;控制单元采用模块化设计,方便安装和更换;还原剂喷射部分具有低温条件下使用的解冻功能和停机排空能力,避免管路结冰,安全稳定性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统,尤其是处理车辆尾气的SCR装置的温度控制系统。
背景技术
SCR(Selective Catalytic Reduction)是一种选择还原技术,SCR技术利用氨气(NH3)或尿素水溶液(Urea water solution)作为还原性物质,在一定温度和催化剂作用下,利用NH3将NOx还原为对环境无害的氮气(N2)和水(H2O)。系统将NH3或尿素水溶液供给至SCR的排气管中,使之与NOx排放物在催化剂的作用下发生反应,降低尾气中的NOx排放。但是,常用的还原剂中,例如尿素水溶液在-11℃左右会冻结,所以在寒冷天气时无法供给尿素水溶液。因此,在SCR系统上安装有用于进行解冻控制的SCR温度控制系统,在寒冷时将发动机冷却水供给至尿素罐,将尿素罐中冻结的尿素水溶液解冻,并通过相应的加热方式对管路、喷射系统进行加热,确保实现尿素水溶液供给管路畅通。
现有的SCR温度控制主要是针对尿素罐-尿素泵结构的系统,根据尿素罐和尿素泵的实际温度,控制解冻的运行和停止。对于气体驱动SCR喷射系统还缺乏有效的解冻控制逻辑。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是,以尿素水溶液等冰点较高的物质为还原剂的SCR系统,在低温时还原剂会冻结,从而导致SCR系统无法工作。因此,需要一种对SCR气体驱动喷射装置自动进行解冻的温度控制系统。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种SCR温度控制系统,包括控制单元、电控线路、还原剂管路加热器、还原剂喷射器、冷却液控制阀和还原剂储存容器传感器,控制单元通过电控线路分别与还原剂管路加热器、还原剂喷射器、冷却液控制阀和还原剂储存容器传感器连接。
进一步,SCR温度控制系统还包括在气体管路上设置的三联阀,气体管路包括气体一路、气体二路和气体三路;气体一路一端与气源连接,另一端经过三联阀中的空气阀一与还原剂储存容器连接;气体二路一端与还原剂储存容器连接,另一端经过三联阀中的空气阀二通向大气,气体三路一端与气源连接,另一端经过三联阀中的空气阀三与还原剂喷射器连接。
进一步,还原剂储存容器传感器为温度传感器和压力传感器。
进一步,还原剂喷射器为喷射电磁阀。
进一步,冷却液控制阀为电磁阀。
进一步,三联阀为空气电磁阀。
本实用新型的温度控制系统的开机解冻控制方法为:
系统检测到的温度低于温度限值1,进入开机解冻状态;
系统检测到的温度高于温度限值2,同时在打开空气阀后,检测到还原剂储存容器内的压力大于压力限值1,退出开机解冻状态;
在执行退出开机解冻状态后,首先关闭冷却液控制阀,关闭空气阀三,打开空气阀二,当压力降到压力限值2以下时,判定尿素罐中气体卸压;然后关闭空气阀二恢复系统的操作,将系统恢复到原始开机时的状态。此后,系统进入正常启动;
当经过计时1或2的时间后,如无法同时满足上述温度高于温度限值2和压力大于压力限值1,则系统判断解冻失败,进入故障处理程序。
本实用新型的温度控制系统的系统运行时加热的控制方法为:
当温度低于温度限值3时,开启加热装置;当温度高于温度限值4时,关闭加热装置。
本实用新型具有的优点和积极效果是:
1)系统结构简单,部件数量少,成本低。
2)控制单元采用模块化设计,方便安装和更换。
3)还原剂喷射部分具有低温条件下使用的解冻功能,避免管路结冰,安全稳定性好。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理示意图
图2是本实用新型的控制流程示意图
图中:
1、压力传感器 2、温度传感器 3、电控线路
4、冷却液电磁阀 5、加热器 6、尿素喷射电磁阀
7、尿素管路 8、三联电磁阀 9、气体管路
10、气源
a、空气阀一 b、空气阀二 c、空气阀三
具体实施方式
以气动式尿素喷射系统为例,如图1所示,SCR温度控制系统包括控制单元、电控线路3、尿素管路7上设置的加热器5、尿素喷射电磁阀6、冷却液电磁阀4,以及尿素罐上安装的温度传感器2和压力传感器1,控制单元通过电控线路3分别与尿素管路加热器5、尿素喷射电磁阀6、冷却液电磁阀4、温度传感器2和压力传感器1连接通信。
SCR温度控制系统还包括在气体管路9上设置的三联电磁阀8,气体管路9包括气体一路、气体二路和气体三路;,气体一路一端与气源10连接,另一端经过三联电磁阀8中的空气阀一a与尿素罐连接;气体二路一端与尿素罐连接,另一端经过三联电磁阀8中的空气阀二b通向大气,气体三路一端与气源10连接,另一端经过三联电磁阀8中的空气阀三c与尿素喷射电磁阀6连接。
本实用新型的SCR温度控制系统的工作过程:
如图2所示,本实用新型的温度控制系统加热分为两种情况,一种是开机时需要解冻,另一种是系统运行时需要加热。下面分别说明两种情况下的加热过程。
1.开机解冻:
系统进入开机解冻的条件是,检测到的温度低于温度限值1。系统退出开机解冻需要满足两个条件:温度条件和管路条件。其中温度条件是,检测到的温度高于温度限值2;管路条件是,从尿素喷射阀到尿素罐之间的管路畅通,具体检测条件为打开空气阀三c后,尿素罐内的压力大于压力限值1。
当经过一段时间后,以上两个条件若无法满足,则系统判断解冻失败。具体条件是,计时1或2超时。此时,将进入故障处理程序。
在满足退出解冻条件后,需要执行退出解冻和恢复系统的操作,将系统恢复到原始开机时的状态:首先关闭加热装置,关闭空气阀三c,打开空气阀二b,当压力降到压力限值2以下时,可判定尿素罐中气体卸压;然后关闭空气阀二b。此后,系统进入正常启动。
2.系统运行时加热:
系统运行时加热的目的是防止尿素水溶液在系统工作时冻结,逻辑为:当温度低于温度限值3时,开启加热装置;当温度高于温度限值4时,关闭加热装置。
以上温度限值1~4、压力限值1~2以及计时1~2为初始阶段设定值,根据不同使用情况可以对具体设定值进行调整、标定。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种SCR温度控制系统,其特征在于:包括控制单元、电控线路、还原剂管路加热器、还原剂喷射器、冷却液控制阀和还原剂储存容器传感器,控制单元通过电控线路分别与还原剂管路加热器、还原剂喷射器、冷却液控制阀和还原剂储存容器传感器连接。
2.根据权利要求1所述的SCR温度控制系统,其特征在于:SCR温度控制系统还包括在气体管路上设置的三联阀,气体管路包括气体一路、气体二路和气体三路;气体一路一端与气源连接,另一端经过三联阀中的空气阀一与还原剂储存容器连接;气体二路一端与还原剂储存容器连接,另一端经过三联阀中的空气阀二通向大气,气体三路一端与气源连接,另一端经过三联阀中的空气阀三与还原剂喷射器连接。
3.根据权利要求1所述的SCR温度控制系统,其特征在于:还原剂储存容器传感器为温度传感器和压力传感器。
4.根据权利要求1所述的SCR温度控制系统,其特征在于:还原剂喷射器为喷射电磁阀。
5.根据权利要求1所述的SCR温度控制系统,其特征在于:冷却液控制阀为电磁阀。
6.根据权利要求2所述的SCR温度控制系统,其特征在于:三联阀为电磁阀。
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2013
- 2013-09-30 CN CN201320619424.7U patent/CN203515749U/zh not_active Expired - Fee Related
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CN103511044B (zh) * | 2013-09-30 | 2015-12-02 | 天津亿利汽车环保科技有限公司 | Scr温度控制系统 |
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Granted publication date: 20140402 Termination date: 20160930 |
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