-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter für einen Tank zur Speicherung eines flüssigen Additivs, umfassend ein Gehäuse mit einer Heizvorrichtung. Ein solcher Behälter dient insbesondere zur Aufnahme von Funktionskomponenten zur Förderung und/oder Dosierung und/oder Überwachung des flüssigen Additivs auf dem Weg aus dem Tank durch den Behälter hin zu einem Verbraucher. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei einem Kraftfahrzeug, das mit einem Tank zur Speicherung eines flüssigen Additivs versehen ist, wobei der Behälter dort in den Tank integriert ist.
-
Es ist als bekannt anzusehen, dass Verfahren zur Abgasnachbehandlung Anwendung finden, bei denen dem Abgas flüssiges Additiv zugesetzt wird. Damit soll inbesondere erreicht werden, dass die im Abgas enthaltenen Schadstoffe möglichst vollständig und effizient umgesetzt werden.
-
So ist bspw. bekannt, dem Abgas ein Oxidationsmittel (bspw. Kraftstoff bzw. Kohlenwasserstoff) zuzuführen. Dieses Additiv kann dazu eingesetzt werden, direkt mit Bestandteilen des Abgases zu reagieren und so Schadstoffe umzusetzen. Es ist aber auch möglich, dass dieses Oxidationsmittel dazu verwendet wird, Umgebungsbedingungen im Abgassystem in einen gewünschten, für die Umsetzung von Schadstoffen geeigneten Zustand zu überführen. So kann Kraftstoff bzw. Kohlenwasserstoff einem Oxidationskatalysator zugeführt werden, wobei aufgrund einer exothermen Reaktion in dem Oxidationskatalysator die Temperatur des Abgases in der Abgasanlage deutlich erhöht werden kann. Dies dient insbesondere zur Regenerierung eines Diesel-Partikelfilters.
-
Weiterhin ist bekannt, ein Reduktionsmittel dem Abgas zuzuführen. Auch wenn grundsätzlich möglich ist, festes oder gasförmiges Reduktionsmittel in die Abgasanlage einzuleiten, so haben sich doch Fördersysteme und Dosiersysteme als besonders geeignet herausgestellt, die eine flüssige Zufuhr des Reduktionsmittels bewerkstelligen. So ist bspw. das Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion bekannt (SCR: Selective Catalytic Reduction). Dabei werden Stickstoffoxidverbindungen im Abgas unter Zuhilfenahme des Reduktionsmittels umgesetzt. Hierfür können insbesondere Ammoniak bzw. Ammoniak bildenden Substanzen eingesetzt werden. Ein bereits weit verbreitetes Reduktionsmittel für diesen Zweck ist Harnstoff-Wasser-Lösung. Eine 32,5 %ige Harnstoff-Wasser-Lösung ist unter dem Handelsnamen AdBlue® bekannt. Dieses flüssige Additiv wird dann zunächst dem Abgas beigemengt und anschließend über einen geeigneten Katalysator geführt, in dem dann (unter anderem) die gewünschte chemische Umwandlung erfolgt.
-
Gerade im Hinblick auf die Serienfertigung im Automobilbau wurde hierbei noch immer keine besonders preisgünstige und einfache Ausgestaltung eines Fördermoduls oder Dosiermoduls für diese Additive gefunden. Aus Platzgründen und zur Vermeidung von Beschädigungen im Einfrierfall wurde bereits vorgeschlagen, ein solches Dosiermodul bspw. im Bodenbereich eines Tanks zur Speicherung des flüssigen Additivs anzuordnen. Um hier auch die Nachrüstung bereits bekannter Systeme zu erleichtern bzw. getrennte Fertigungsschritte zu ermöglichen, sind solche Fördermodule oder Dosiermodule in einem separaten Behälter untergebracht. Dieser kann dauerhaft oder lösbar mit dem Tank verbunden sein.
-
Da bspw. flüssiges Additiv, wie Harnstoff-Wasser-Lösung, bei Temperaturen um –11 °C bereits einfriert, sind Heizsysteme vorgeschlagen worden, die ein rasches Auftauen des flüssigen Additivs im Tank und/oder einer angeschlossenen Förderleitung bewerkstelligen sollen. Somit soll das gewünschte Abgasreinigungsverfahren bereits schnell nach Motorstart eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehen und/oder eine Beschädigung der zur Speicherung, Förderung und/oder Zugabe des flüssigen Additivs erforderlichen Komponenten vermieden werden.
-
Als Heizvorrichtung wurden in diesem technischen Gebiet bereits Flüssigkeitsheizungen (z. B. Wärmetauscher, die mit dem Motorkühlsystem zusammenwirken), elektrische Heizer, Strahlungsheizer und Kombinationen daraus vorgeschlagen. Die möglichst rasche und ggf. auch möglichst gleichmäßige Erwärmung in dem Behälter konnte jedoch noch nicht zufriedenstellend erreicht werden. Insbesondere sind die vorgeschlagenen Systeme zum Beheizen des Behälters technisch aufwendig, kostenintensiv und/oder schwierig regelbar bzw. kontrollierbar.
-
Im Lichte der vorstehend beschriebenen Situation ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll ein Behälter für einen Tank zur Speicherung eines flüssigen Additivs angegeben werden, der eine kostengünstige, einfache und effiziente Erwärmung ermöglicht. Weiterhin soll eine besonders vorteilhafte und platzsparende Integration eines Heizsystems in ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen werden.
-
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Behälter gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, erläutert die Erfindung und gibt weitere Merkmalskombinationen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.
-
Der Behälter für einen Tank zur Speicherung eines flüssigen Additivs umfasst ein Gehäuse mit einer Heizvorrichtung, wobei wenigstens ein antreibbarer Apparat zur Förderung von Konvektion in dem Gehäuse vorgesehen ist.
-
Der Behälter ist insbesondere so ausgeführt, dass dieser wenigstens teilweise und bevorzugt nahezu vollständig in einem Tank zur Speicherung des flüssigen Additivs aufgenommen werden kann. Dabei sollte das Tankvolumen durch die Integration des Behälters in den Tank bspw. maximal 20 %, vorzugsweise maximal 10 % reduziert werden. Bei dem Tank handelt es sich insbesondere um einen Tank zur Speicherung eines Reduktionsmittels, insbesondere Harnstoff-Wasser-Lösung. Gleichwohl könnte dieser auch für Oxidationsmittel und andere flüssige Additive eingesetzt werden. Der Behälter kann mit Kunststoff ausgeführt sein. Jedenfalls sollte der Tank beständig und zur dauerhaften Speicherung des flüssigen Additivs ausgeführt sein. Das Gehäuse kann hierbei einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Es ist möglich, dass bspw. ein topfförmiges Gehäuse und ein zusätzlicher Behälterboden vorgesehen sind, die miteinander lösbar oder unlösbar verbunden sind. Das Gehäuse kann mit Kunststoff und/oder Metall ausgeführt sein. Jedenfalls in dem Bereich des Gehäuses, der mit dem Innenraum des Tanks in Kontakt ist, sollte das Gehäuse beständig gegen das flüssige Additiv sein.
-
Der Behälter umfasst weiter mindestens eine Heizvorrichtung, die insbesondere in dem Gehäuse bzw. dem vom Gehäuse gebildeten Behälterraum angeordnet ist. Bei der Heizvorrichtung kann es sich grundsätzlich um jede der eingangs genannten Art von Heizvorrichtungen handeln. Bevorzugt ist hierbei, dass die Heizvorrichtung selbst nur einen geringen Anteil des Behälterraums einnimmt, bspw. weniger als 20 % des Behälterraums oder sogar weniger als 10 % des Behälterraums.
-
Weiterhin ist ein antreibbarer Apparat zu Förderung von Konvektion in dem Gehäuse vorgesehen. Der antreibbare Apparat hat insbesondere die Funktion, die mit der Heizvorrichtung generierte Wärme im Gehäuse mittels Konvektion zu verteilen. Bevorzugt ist dabei, dass der antreibbare Apparat selbst nicht in direktem Kontakt mit der Heizvorrichtung ist, sondern durch eine Beeinflussung der Luftströmung im Inneren des Behälters die von der Heizvorrichtung abgegebene Wärme mittels Konvektion möglichst gleichmäßig verteilt. Unter einer Konvektion wird hierbei insbesondere (die gezielte) Bewegung von Luft in dem Behälter verstanden. Luft wird daher mittels des antreibbaren Apparats hin zur Heizvorrichtung bewegt, so dass diese sich beim Kontakt mit der Heizvorrichtung erwärmen kann. Die erwärmte Luft strömt dann, ebenfalls motiviert durch den antreibbaren Apparat und/oder Strömungsleitelemente, in andere (vorgegebene) Bereiche des Behälterfreiraums. Dabei kommt die erwärmte Luft in Kontakt mit dem Gehäuse und/oder in dem Gehäuse positionierten Komponenten, so dass hier rasch eine Aufwärmung erfolgen kann.
-
Damit dies effektiv erfolgen kann, kann der Apparat bedarfsgerecht aktiviert und deaktiviert werden. Insofern ist der Apparat so konzipiert und/oder eingerichtet, dass dieser zu vorgegebenen oder gewünschten Zeitpunkten angetrieben (und bewegt) werden kann. Daher können die Phasen, in denen die Konvektion in dem Gehäuse gefördert wird, genau vorgegeben werden.
-
Mit einer solchen Vorrichtung können die eingangs geschilderten Probleme zumindest teilweise gelindert werden. Gleichzeitig kann eine rasche Erwärmung des Behälters und/oder des Umgebungsbereichs des Behälters im Tank erreicht werden.
-
Gemäß einer Weiterbildung wird auch vorgeschlagen, dass der wenigstens eine antreibbare Apparat ein Gebläse und einen damit verbundenen Gebläsemotor umfasst.
-
In dieser Ausführungsvariante kann der antreibbare Apparat besonders kostengünstig und technisch einfach bereitgestellt werden. So ist bspw. möglich, dass der Gebläsemotor zu den gewünschten Zeitpunkten über eine Kontrolleinheit aktiviert und (später) wieder deaktiviert wird. Das Gebläse kann bspw. eine Art Rotor umfassen, mit dem die Luft in dem Behälter bewegt wird. So kann das Gebläse insbesondere so ausgerichtet sein, dass die davon ausgehend bewegte Luft hin zu der Heizvorrichtung bewegt wird. Grundsätzlich können mehrere Gebläse mit einem bzw. jeweils einem Gebläsemotor bereitgestellt sein. Im Hinblick auf eine Kostenreduktion ist jedoch der Einsatz eines einzelnen Gebläses mit einem einzelnen Gebläsemotor bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt ist, dass der Behälter nur einen einzelnen antreibbaren Apparat aufweist.
-
Weiterhin ist bevorzugt, dass die Heizvorrichtung in dem Gehäuse ein einzelnes, elektrisch betreibbares Heizelement aufweist. Ein elektrisch betreibbares Heizelement kann ebenfalls zu vorgegebenen Zeitpunkten aktiviert und deaktiviert werden. Dies erfolgt bspw. auf Basis der Ohm‘schen Widerstandserwärmung. Ein bekanntes und hier besonders bevorzugt einzusetzendes elektrisch betreibbares Heizelemente ist ein sogenanntes PTC-Heizelement (PTC: Positive Temperature Coefficient). Die Ausgestaltungen solcher PTC-Heizelemente sind bereits lange bekannt, so dass für den Fachmann ergänzende Informationen hierzu ohne Weiteres verfügbar sind.
-
Als vorteilhaft wird ein Behälter angesehen, bei dem die Heizvorrichtung zumindest teilweise vollumfänglich frei in das Gehäuse hineinragt. So kann die Heizvorrichtung bspw. nach Art eines zumindest teilweise freistehenden Flanschs, einer zumindest teilweise freistehenden Säule oder dergleichen ausgebildet sein. Offensichtlich ist, dass ein solches Heizelement zumindest mit dem Behälterboden und/oder dem Gehäuse verbunden ist, um eine sichere Positionierung der Heizvorrichtung auch unter hoher dynamischer Beanspruchung (wie z. B. im Fahrbetrieb im Kraftfahrzeug) standzuhalten. Ebenso werden über diesen Kontakt Stromleitungen, Steuerleitungen und dergleichen verwirklicht. Die zumindest teilweise vollumfänglich frei in das Gehäuse hineinragende Ausgestaltung des Heizelements erlaubt jedoch, dass die von dem antreibbaren Apparat hin zur Heizvorrichtung bewegte Luft großflächig das Heizelement beströmen und/oder sogar umströmen kann. Dadurch ist ein intensiver Kontakt der im Behälter befindlichen Luft mit der Heizvorrichtung ermöglicht, so dass diese rasch Wärme aufnehmen und anschließend verteilt werden kann. Vorzugsweise sind mindestens 50 % der Umfangsfläche der Heizvorrichtung frei von Einbauten, so dass ein direkter Kontakt hin zur Umgebungsluft im Behälterraum ermöglicht ist. Dieser Anteil kann bevorzugt auch mindestens 60 % oder sogar mindestens 80 % betragen.
-
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, in dem Behälter zusätzlich eine Mehrzahl von Funktionskomponenten zur Förderung des flüssigen Additivs aus dem Tank und durch den Behälter vorzusehen. In diesem Fall dient der Behälter insbesondere zur Aufnahme eines Fördermoduls und/oder Dosiermoduls für das flüssige Additiv. Dabei kann das Fördermodul oder Dosiermodul zu vorgegebenen Zeitpunkten und/oder in vorgegebenen Mengen flüssiges Additiv aus dem Tank entnehmen und über den Behälter aus dem Tank herausführen. Beispiele für solche Funktionskomponenten sind: Eine Förderleitung, ein Zulauf (z. B. Teilabschnitt der Förderleitung, über den das flüssige Additiv aus dem Tank hin zu einer Pumpe gefördert wird), ein Ablauf (z. B. ein Teil der Förderleitung, mit dem das flüssige Abgas von einer Pumpe aus dem Behälter herausgeführt wird), ein Rücklauf (z. B. ein Teil der Förderleitung, mit dem im Behälter befindliches flüssiges Additiv wieder zurück in den Tank geführt wird), eine Pumpe, ein Filter, ein Sensor, eine Kontrolleinheit und ähnliches. Insbesondere ist der Behälter so konzipiert und eingerichtet, dass mittels des antreibbaren Apparats eine Luftströmung generiert wird, die zunächst vorbei an der Heizvorrichtung führt und anschließend mindestens eine Mehrzahl der Funktionskomponenten im Behälter beströmt, so dass diese die mit dem Luftstrom mitgeführte Wärme zumindest teilweise aufnehmen können. Folglich werden diese Funktionskomponenten mittels Konvektion in dem Gehäuse erwärmt.
-
Ganz besonders bevorzugt ist, dass das Gehäuse zumindest teilweise aus Kunststoff besteht. Die Verwendung eines Kunststoff-Gehäuses hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten reduziert und Gewicht eingespart werden kann. Bei dem hier vorgeschlagenen Behälter ist zudem zu berücksichtigen, dass die Verteilung von Wärme innerhalb des Behälters aufgrund von Konvektion nicht mehr zwingend erforderlich macht, dass viele Wärmebrücken zur Wärmeleitung innerhalb des Behälters gebildet sind.
-
Als vorteilhaft wird auch angesehen, dass das Gehäuse mindestens eine innere Rippe aufweist. Gegebenenfalls können auch mehrere Rippen vorgesehen werden. Die Rippe ist insbesondere als (passive) Heizrippe ausgeführt und dient somit insbesondere der intensiven Kontaktierung der erwärmten Luft. Die Rippe kann zur Aufnahme von Wärme durch Konvektion eingerichtet sein und diese Wärme ggf. auch in andere Bereiche des Gehäuses weiterleiten. Die Rippe ist von der Gehäuseinnenwand hervorstehend, also insbesondere in den Freiraum des Behälters hineinragend, ausgeführt. Die Rippe könnte auch als Flügel, Steg, Vorsprung oder dergleichen bezeichnet werden, wobei die Oberfläche um ein Vielfaches größer als der Querschnitt ist. Orientierung, Form und/oder Material der Rippe können zweckgebunden angepasst sein.
-
Darüber hinaus wird hier noch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das einen Tank zur Speicherung eines flüssigen Additivs aufweist. Der Tank hat eine Tankwand, die ein Tankvolumen bildet bzw. begrenzt. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug eine Abgasanlage mit einer Zugabevorrichtung für das flüssige Additiv auf. Zudem ist ein hier vorgeschlagener Behälter in die Tankwand eingesetzt, wobei darin eine Mehrzahl von Funktionskomponenten zur Förderung des flüssigen Additivs aus dem Tank, durch den Behälter hin zur Zugabevorrichtung vorgesehen ist. Damit ist das Kraftfahrzeug insbesondere zur Durchführung der eingangs geschilderten Verfahren zur Abgasnachbehandlung eingerichtet. Die hier vorgeschlagene Systemlösung mit einer kostengünstigen und effizienten Heizung für den Behälter, die Funktionskomponenten und/oder den Tank ist hier besonders hervorzuheben.
-
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, dass die in den Figuren veranschaulichten Ausführungsvarianten die Erfindung nicht beschränken sollen. Insbesondere können die in den Figuren gemeinsam dargestellten und erläuterten Merkmale auch getrennt voneinander betrachtet werden und/oder mit anderen (einzelnen) Merkmalen anderer Figuren kombiniert werden, soweit dies technisch nicht möglich ist bzw. nachfolgend nicht explizit auf die Zusammengehörigkeit von Merkmalen als zwingend hingewiesen wird. Demnach ergibt sich dem Fachmann eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten der in den Figuren schematisch und beispielhaft dargestellten Erfindung.
-
Es zeigen:
-
1: eine teilperspektivische Darstellung eines Behälters,
-
2: eine schematische Schnittansicht eines Tanks mit einem Behälter, und
-
3: eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit Tank und Abgasanlage.
-
Demnach zeigt 1 einen Behälter 1, der bspw. in einen Tank zur Speicherung des Reduktionsmittels, wie Harnstoff-Wasser-Lösung, eingesetzt werden kann. Der Behälter 1 umfasst hierbei ein topfähnliches, im Querschnitt rundes Gehäuse 4, das die Umfangsfläche und den Deckel ausbildet. Unten wird der Behälter 1 von einem Behälterboden 20 abgeschlossen, wobei der Behälterboden 20 bspw. als separates Bauteil ausgeführt sein kann, das lösbar oder unlösbar mit dem restlichen (topfförmigen) Gehäuse 4 verbunden ist. Im Inneren dieses Behälters 1 wird der sogenannte Behälterraum von verschiedenen Funktionskomponenten 10 zur Förderung des flüssigen Additivs aus dem Tank durch den Behälter 1 teilweise ausgefüllt. Diese Funktionskomponenten 10 sind hierbei gestrichelt dargestellt, um anzudeuten, dass diese optional einzeln oder in beliebiger sinnvoller Kombination miteinander im Behälterfreiraum 25 angeordnet sein können.
-
In dem Behälterraum ist hier beispielhaft ein Fördermodul oder Dosiermodul angedeutet. So wird das flüssige Additiv über einen Zulauf 17 aus dem Tank entnommen. Dies kann durch eine entsprechende Saugwirkung der daran angeschlossenen Pumpe 21 erfolgen. Ausgehend von der Pumpe setzt sich die Förderleitung 16 fort bis hin zu einem Ventil 29. Von diesem Ventil 29 kann bedarfsgerecht vorbestimmt werden, ob das flüssige Additiv, das nun unter Druck steht, weiter zu einem Ablauf 18, bspw. hin zu einer Abgasanlage, und/oder hin zu einem Rücklauf 19 gefördert wird, über den das flüssige Additiv nun wieder in den Tank einleitbar ist. Für den kontrollierten Betrieb dieses Fördermoduls oder Dosiermoduls kann eine Kontrolleinheit 24 vorgesehen sein, die über hier angedeutete Signalleitungen den Betrieb der Pumpe, des Ventils und/oder weitere Funktionskomponenten reguliert. Diese Kontrolleinheit 24 kann diesen Betrieb auch in Abhängigkeit von einem oder mehreren Sensoren 23 abhängig vornehmen. So können als Sensor 23 bspw. ein Drucksensor für den Druck des flüssigen Additivs in der Förderleitung 16 und/oder ein Temperatursensor zur Bestimmung der Temperatur des flüssigen Additivs in der Förderleitung 16 und/oder zur Bestimmung der Temperatur einer Funktionskomponente bzw. im Behälterfreiraum 25 eingesetzt werden.
-
Zentral dargestellt ist zudem eine einzelne Heizvorrichtung 5, die hier nach Art eines elektrisch betreibbaren Heizelements 9 (z. B. einem PTC-Heizelement) ausgeführt ist. Das elektrisch betreibbare Heizelement 9 kann in dieser Ausführungsvariante ebenfalls bedarfsgerecht von der Kontrolleinheit 24 aktiviert und deaktiviert werden. Gut zu erkennen ist, dass das elektrisch betreibbare Heizelement 9 überwiegend vollumfänglich frei in das Gehäuse 4 hineinragt, so dass hier eine Luftströmung (angedeutet durch die Pfeile) gut mit dem elektrisch betreibbaren Heizelement 9 in Kontakt gebracht werden kann.
-
Um nun eine Konvektion und damit eine Verteilung der im Gehäuse 4 befindlichen Luft zu erreichen, ist weiter ein antreibbarer Apparat 6 vorgesehen, der hier beispielhaft mit einem Gebläse 7 und einem dazu gehörigen Gebläsemotor 8 ausgeführt ist. Auch hierbei ist möglich, dass die Kontrolleinheit 24 bedarfsgerecht bzw. zu vorgegebenen Zeitpunkten das Gebläse 7 über den Gebläsemotor 8 antreibt bzw. ruhigstellt.
-
Die Funktion ist nun insbesondere so, dass während des Betriebs des Apparats 6 die im Behälterfreiraum 25 befindliche Luft hin zu dem Heizelement 9 bewegt wird, was durch einen vertikal gemusterten Pfeil angedeutet ist. Beim Kontakt der Luftströmung mit der Heizvorrichtung 5 wird die Luft erwärmt und kann dann hin zu entfernt liegenden Bereichen des Gehäuses 4 und/oder einer bzw. mehreren Funktionskomponenten 10 zugeleitet werden. Hierfür können in/an der Heizvorrichtung 5 und/oder in dem Behälterfreiraum 25 Strömungsleitelemente 28 (Leitbleche oder dergleichen) vorgesehen sein, um eine gerichtete Verteilung bzw. Förderung von Konvektion in dem Behälter 1 zu realisieren. Der von dem antreibbaren Apparat 6 generierte Luftstrom kann beliebig aufgeteilt und in verschiedene Richtungen weitergeleitet werden. Die erwärmte Luftströmung ist ebenfalls durch Pfeile dargestellt, die eine horizontale Musterung aufweist.
-
2 zeigt schematisch einen Tank 2 zur Speicherung des flüssigen Additivs 3. Der Tank 2 ist durch eine Tankwand 13 gebildet, die bspw. aus Kunststoff gefertigt ist. Die Tankwand 13 begrenzt das so genannte Tankvolumen 12. Die Tankwand 13 weist weiter eine Öffnung 30 auf, hier im Bereich des Bodens, wobei dort der Behälter 1 eingesetzt und fluiddicht mit der Tankwand 13 verbunden ist. Damit erstreckt sich ein Großteil des Gehäuses 4 des Behälters 1 in das Tankvolumen 12 des Tanks 2 hinein. Um den Behälter 1 ist ein (zylindrischer) Filter 22 vorgesehen, wobei die Funktionskomponenten 10 das Additiv 3 in einem Bereich des Tanks 2 abziehen, in dem (praktisch nur) gefiltertes Additiv 3 vorliegt. Grundsätzlich kann der Filter 22 auch in den Behälter bzw. die darin befindliche Förderleitung integriert sein.
-
2 lässt auch erkennen, dass mehrere Heizvorrichtungen 5 im Behälter 1 angeordnet sein können. Diese sind hier bspw. flächig nach Art von Streifen an der Innenseite des Gehäuses und/oder einer Funktionskomponente positioniert. Weiter ist hier beispielhaft veranschaulicht, dass ein einzelner antreibbarer Apparat 6 so in dem Behälter angeordnet und eingerichtet ist, dass dieser eine Luftströmung über mehrere Heizvorrichtungen 5 bewirkt.
-
Schematisch veranschaulicht sind in 2 auch mehrere Rippen 33 nach Art einer (passiven) Heizrippe, die der intensiven Kontaktierung der erwärmten Luft dient. Die Rippen 33 sind beispielsweise verteilt an der Innenseite des Gehäuses 4 angeordnet, insbesondere konzentriert an der Stelle, auf die die von dem Gebläse 7 erwärmte Luft gerichtet ist.
-
3 zeigt nun noch ein Kraftfahrzeug 11, bspw. einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, wobei das von einer Verbrennungskraftmaschine 27, insbesondere einem Diesel-Motor, erzeugte Abgas entlang einer Abgasströmungsrichtung 31 durch eine Abgasanlage 14 hindurchgeführt wird. Insbesondere zur Durchführung des sogenannten SCR-Verfahrens wird dem Abgas (fein verteilt bzw. mit einem Fördergas) das flüssige Additiv zugegeben. Ist eine ausreichende Verteilung des Additivs im Abgas und/oder eine ausreichende Umwandlung von Harnstoff-Wasser-Lösung in Ammoniak realisiert, wird dieses Gemisch einer geeigneten Abgasnachbehandlungseinheit (wie einem SCR-Katalysator) 26 zugeführt. Dieser kann bspw. nach Art eines beschichteten Wabenkörpers ausgeführt sein. Dieser kann insbesondere mit einer geeigneten Beschichtung versehen sein. Beim Durchströmen des Additiv-Abgasgemischs durch den Katalysator 26 können die gewünschten chemischen und/oder thermischen Vorgänge motiviert werden.
-
Das flüssige Additiv wird dabei in einem Tank 2 gespeichert und mittels der in dem Behälter 1 vorgesehenen Funktionskomponente(n) und über eine geeignete Förderleitung 16 hin zu der Zugabevorrichtung 15 dosiert zugegeben. Die Menge und/oder der Zeitpunkt der Zugabe kann von einer Steuerung 32 vorgegeben werden, wobei hierbei insbesondere Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine 27, der Abgasanlage 14 und/oder des Fördersystems (Tank, Behälter, Förderleitung, Zugabevorrichtung, etc.) erfolgen. Die Dosierung kann über die Funktionskomponenten des Behälters 1 und/oder der Zugabevorrichtung 15 erfolgen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Behälter
- 2
- Tank
- 3
- Additiv
- 4
- Gehäuse
- 5
- Heizvorrichtung
- 6
- Apparat
- 7
- Gebläse
- 8
- Gebläsemotor
- 9
- elektrisch betreibbares Heizelement
- 10
- Funktionskomponente
- 11
- Kraftfahrzeug
- 12
- Tankvolumen
- 13
- Tankwand
- 14
- Abgasanlage
- 15
- Zugabevorrichtung
- 16
- Förderleitung
- 17
- Zulauf
- 18
- Ablauf
- 19
- Rücklauf
- 20
- Behälterboden
- 21
- Pumpe
- 22
- Filter
- 23
- Sensor
- 24
- Kontrolleinheit
- 25
- Behälterfreiraum
- 26
- Abgasnachbehandlungseinheit
- 27
- Verbrennungskraftmaschine
- 28
- Strömungsleitelement
- 29
- Ventil
- 30
- Öffnung
- 31
- Abgasströmungsrichtung
- 32
- Steuerung
- 33
- Rippe
