DE102012219033A1 - Device for providing liquid for use with exhaust gas treatment device for internal combustion engine of motor vehicle, has microwave device provided for thawing and/or heating liquid, and resonator arranged on tank bottom of tank - Google Patents

Device for providing liquid for use with exhaust gas treatment device for internal combustion engine of motor vehicle, has microwave device provided for thawing and/or heating liquid, and resonator arranged on tank bottom of tank Download PDF

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Abstract

The device (1) has a liquid exhaust gas treatment unit (2) provided with a tank (3) for receiving and storing liquid. A microwave device (4) is provided for thawing and/or heating the liquid. An electro-magnetic resonator (8) is arranged on a tank bottom (9) of the tank. The resonator is provided with a metallic housing that provides an opening. Multiple antennas are arranged in the metallic housing. A jetting device (5) is arranged on the tank bottom. An evaluation device (15) defines a state of the liquid through the resonator. An independent claim is also included for a method for operating the device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bereitstellen einer Flüssigkeit, insbesondere eines flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels, mit einem Tank zur Aufnahme und Lagerung der Flüssigkeit, und mit einer Mikrowelleneinrichtung zum Auftauen und/oder Erwärmen der Flüssigkeit. The invention relates to a device for providing a liquid, in particular a liquid exhaust aftertreatment agent, with a tank for receiving and storing the liquid, and with a microwave device for thawing and / or heating the liquid.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Einrichtung, wie sie obenstehend beschrieben wurde.Furthermore, the invention relates to an exhaust aftertreatment device for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, with a device as described above.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Einrichtung. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a device.

Stand der TechnikState of the art

Zur Reduktion von Stickoxid-Emissionen im Abgas von Dieselmotoren kommt häufig die sogenannte selektive katalytische Reduktion (selective catalytic reduction, SCR) zum Einsatz. Dabei wird eine Harnstoff-Wasser-Lösung als Abgasnachbehandlungsmittel dem Abgas beigemischt, um in einem dafür geeigneten Katalysator mit dem Abgas zu reagieren, sodass Stickoxide reduziert werden. Zum Bereitstellen des flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels weisen entsprechende Fahrzeuge oder Abgasnachbehandlungseinrichtungen eine Einrichtung mit einem Tank zur Aufnahme und Lagerung der Flüssigkeit auf. Da flüssiges Abgasnachbehandlungsmittel bereits bei Temperaturen um –11°C gefriert, muss sichergestellt werden, dass auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen flüssiges Abgasnachbehandlungsmittel zur Schadstoffreduktion zur Verfügung steht. Es müssen somit Mittel vorgesehen sein, mit welchen gefrorenes Abgasnachbehandlungsmittel erwärmt und gegebenenfalls aufgetaut werden kann. Aus der EP 2 172 629 B1 ist beispielsweise eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt, welche eine Mikrowelleneinrichtung aufweist, mittels welcher Mikrowellen in die in dem Tank befindliche Flüssigkeit eingekoppelt werden können. Durch den Energieeintrag der Mikrowellen in die gegebenenfalls gefrorene Flüssigkeit wird diese aufgetaut und erwärmt.For the reduction of nitrogen oxide emissions in the exhaust gas of diesel engines, the so-called selective catalytic reduction (SCR) is often used. In this case, a urea-water solution is admixed as exhaust gas aftertreatment agent to the exhaust gas to react in a suitable catalyst with the exhaust gas, so that nitrogen oxides are reduced. For providing the liquid exhaust gas aftertreatment agent, corresponding vehicles or exhaust aftertreatment devices have a device with a tank for receiving and storing the liquid. Since liquid exhaust aftertreatment agent already freezes at temperatures around -11 ° C, it must be ensured that even at low ambient temperatures liquid exhaust aftertreatment agent for pollutant reduction is available. It must therefore be provided means with which frozen exhaust aftertreatment agent can be heated and optionally thawed. From the EP 2 172 629 B1 For example, a device of the aforementioned type is known, which has a microwave device by means of which microwaves can be coupled into the liquid in the tank. Due to the energy input of the microwaves into the optionally frozen liquid, it is thawed and heated.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine Aussage über zumindest einen Zustand der in dem Tank befindlichen Flüssigkeit getroffen werden kann. Hierzu ist erfindungsgemäß wenigstens ein elektromagnetischer Resonator in dem Tank angeordnet. Mittels des Resonators werden die in den Tank eingekoppelten Mikrowellen bevorzugt zur interferometrischen Messung genutzt und beispielsweise anhand der erfassten Inteferenzen der Mikrowellen auf die Zusammensetzung oder den Aggregatszustand der Flüssigkeit geschlossen. The device with the features of claim 1 has the advantage that a statement about at least one state of the liquid in the tank can be made in a simple and cost-effective manner. For this purpose, at least one electromagnetic resonator is arranged in the tank according to the invention. By means of the resonator, the microwaves coupled into the tank are preferably used for interferometric measurement and closed, for example, on the basis of the detected interferences of the microwaves on the composition or the state of aggregation of the liquid.

Vorzugsweise weist der Resonator ein insbesondere metallisches Gehäuse auf, wobei das Gehäuse eine, insbesondere nur eine Öffnung aufweist. Das Gehäuse des Resonators ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass durch das Gehäuse die Mikrowellen nicht hindurchgelangen können. Das Gehäuse weist hierzu vorzugsweise einen entsprechenden Schutzschirm auf. Dieser kann beispielsweise durch eine Metallisierung der Gehäuseoberfläche oder durch das Material des Gehäuses selbst, insbesondere wenn dieses aus einem Metall gefertigt ist, gebildet werden. Dadurch verbleibt an dem Resonator nur die, insbesondere die nur eine Öffnung, durch welche die von der Mikrowelleneinrichtung erzeugten Mikrowellen in das Gehäuse des Resonators gelangen können, so dass sich diese gezielt in dem Resonator ausbreiten können.Preferably, the resonator has a particular metallic housing, wherein the housing has one, in particular only one opening. The housing of the resonator is expediently designed such that the microwaves can not pass through the housing. For this purpose, the housing preferably has a corresponding protective screen. This can be formed for example by a metallization of the housing surface or by the material of the housing itself, in particular if this is made of a metal. As a result, only those openings, in particular only one opening, through which the microwaves generated by the microwave device can reach the housing of the resonator remain on the resonator so that they can spread in a targeted manner in the resonator.

Vorzugsweise weist der Resonator mehrere in dem Gehäuse angeordnete Antennen auf, die insbesondere zum Erfassen der in den Resonator gelangten Mikrowellen dienen. Die Mikrowellen werden somit an mehreren Stellen in dem Resonator erfasst und können entsprechend zur interferometrischen Messung genutzt werden. Die bekannte Form des Gehäuses sowie die Anordnung der Antennen erlaubt eine genaue Vorhersage des Interferenzmusters von stehenden Mikrowellen in dem Resonator bei bekannter Zusammensetzung der Flüssigkeit. So kann durch einen einfachen Vergleich der tatsächlich vorliegenden Interferenzen mit der erwarteten Interferenz auf zumindest einen Zustandswert der Flüssigkeit, beispielsweise auf den Aggregatszustand oder auf eine Verdünnung der Flüssigkeit, insbesondere des Abgasnachbehandlungsmittels durch ein Fremdmedium geschlossen werden. Preferably, the resonator has a plurality of antennas arranged in the housing, which serve in particular for detecting the microwaves that have entered the resonator. The microwaves are thus detected at several points in the resonator and can be used according to the interferometric measurement. The known shape of the housing as well as the arrangement of the antennas allows an accurate prediction of the interference pattern of standing microwaves in the resonator with known composition of the liquid. Thus, it can be concluded by a simple comparison of the interference actually present with the expected interference to at least one state value of the liquid, for example to the state of aggregation or to a dilution of the liquid, in particular the exhaust aftertreatment agent by a foreign medium.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Öffnung des Gehäuses auf einer der Mikrowellenabstrahlvorrichtung der Mikrowelleneinrichtung zugewandten Seite des Gehäuses ausgebildet ist. Dadurch gelangen die von der Mikrowellenabstrahlvorrichtung abgestrahlten Mikrowellen direkt in den Resonator und können zur Interferenzmessung beziehungsweise zur interferometrischen Messung genutzt werden. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the opening of the housing is formed on a side facing the Mikrowellenabstrahlvorrichtung the microwave device side of the housing. As a result, the microwaves radiated by the microwave radiation device arrive directly in the resonator and can be used for interference measurement or for interferometric measurement.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Antennen des Resonators von der Mikrowellenabstrahlvorrichtung aus gesehen hintereinander liegend angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind die Antennen in einer Reihe hintereinander liegend angeordnet. Hierdurch wird insgesamt die Qualität der Interferometriemessung erhöht. It is preferably provided that the antennas of the resonator are arranged one behind the other as viewed from the microwave radiation device. Particularly preferably, the antennas are arranged one behind the other in a row. This will increase the overall quality of the interferometry measurement.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Resonator auf einem Tankboden des Tanks angeordnet ist. Durch die Anordnung auf dem Tankboden wird gewährleistet, dass in dem Resonator stets Flüssigkeit vorhanden ist und somit eine entsprechende Messung durchgeführt werden kann. According to an advantageous development of the invention it is provided that the resonator is arranged on a tank bottom of the tank. The arrangement on the bottom of the tank ensures that there is always liquid in the resonator and thus a corresponding measurement can be carried out.

Bevorzugt ist die Abstrahlvorrichtung neben dem Resonator auf dem Tankboden, also ebenfalls in dem Tank angeordnet. Der Resonator ist mit seiner Öffnung in dem Gehäuse entsprechend auf die Abstrahlvorrichtung ausgerichtet, sodass die von ihr ausgesandten Mikrowellen direkt durch die Öffnung in den Resonator eindringen und zur Messung genutzt werden können. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist bevorzugt vorgesehen, dass die Abstrahlvorrichtung zumindest auf Höhe des Resonators angeordnet ist. Dazu muss sich die Abstrahlvorrichtung nicht unbedingt innerhalb des Tanks befinden. Vielmehr ist es auch denkbar, die Abstrahlvorrichtung außerhalb des Tanks vorzusehen und zumindest einen Bereich einer Tankwand des Tanks für die Mikrowellen durchlässig auszubilden. Bevorzugt ist der Tank aus Kunststoff gefertigt und weist einen elektromagnetischen Schutzschirm auf. Dieser Schutzschirm ist zweckmäßigerweise im Bereich der Abstrahlvorrichtung unterbrochen, sodass die Mikrowellen ungehindert durch den Kunststoff in das Tankinnere durchdringen beziehungsweise in die Flüssigkeit eingekoppelt werden können. Sofern die Abstrahlvorrichtung zumindest auf Höhe des Resonators in und/oder an dem Tank angeordnet ist, wird gewährleistet, dass die Mikrowellen direkt in den Resonator eindringen können. Preferably, the emitting device is next to the resonator on the tank bottom, that is also arranged in the tank. The resonator is aligned with its opening in the housing corresponding to the radiating device, so that the microwaves emitted by it can penetrate directly through the opening in the resonator and used for the measurement. According to an alternative embodiment, it is preferably provided that the emitting device is arranged at least at the height of the resonator. For this purpose, the radiating device does not necessarily have to be inside the tank. Rather, it is also conceivable to provide the emitting device outside the tank and to form at least a portion of a tank wall of the tank for the microwaves permeable. Preferably, the tank is made of plastic and has an electromagnetic protective shield. This protective screen is expediently interrupted in the region of the emitting device, so that the microwaves can pass unhindered through the plastic into the interior of the tank or can be coupled into the liquid. If the emitting device is arranged at least at the height of the resonator in and / or on the tank, it is ensured that the microwaves can penetrate directly into the resonator.

Besonders bevorzugt ist eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit von den durch den Resonator erfassten Interferenzen/Mikrowellen zumindest ein Zustandswert der Flüssigkeit bestimmt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Zustandswert um den Aggregatszustand und/oder die Zusammensetzung der Flüssigkeit. Particularly preferably, an evaluation device is provided, which is determined as a function of the interference / microwaves detected by the resonator at least one state value of the liquid. The state value is preferably the state of aggregation and / or the composition of the liquid.

Die erfindungsgemäße Abgasnachbehandlungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch eine Einrichtung aus, die wie obenstehend beschrieben ausgebildet ist.The exhaust gas after treatment device according to the invention with the features of claim 9 is characterized by a device which is designed as described above.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der beschriebenen Einrichtung beziehungsweise der Abgasnachbehandlungseinrichtung sieht vor, dass zunächst mittels der Mikrowelleneinrichtung Mikrowellen in dem Tank erzeugt werden, und dass mittels des Resonators eine interferometrische Messung durchgeführt wird zum Bestimmen mindestens eines Zustandswerts der Flüssigkeit. Weitere Vorteile und Verfahrensschritte ergeben sich aus dem zuvor bereits Beschriebenen. The inventive method for operating the device described or the exhaust gas aftertreatment device provides that microwaves are first generated in the tank by means of the microwave device, and that an interferometric measurement is carried out by means of the resonator for determining at least one state value of the liquid. Further advantages and method steps result from the previously described.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Dazu zeigenShow this

1 eine vereinfachte Darstellung einer Einrichtung zum Bereitstelleiner Flüssigkeit und 1 a simplified representation of a device for providing a liquid and

2 die Einrichtung in einer vereinfachten Draufsicht. 2 the device in a simplified plan view.

1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Einrichtung 1 zum Bereitstellen eines flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels 2 für eine hier nicht näher dargestellte Abgasnachbehandlungseinrichtung. 1 shows a simplified illustration of a device 1 for providing a liquid exhaust aftertreatment agent 2 for an exhaust aftertreatment device, not shown here.

Die Einrichtung 1 weist einen Tank 3 auf, der zur Lagerung und Aufnahme des Abgasnachbehandlungsmittels 2 dient. Zum Einfüllen des Abgasnachbehandlungsmittels 2 weist der Tank eine entsprechende Einrichtung, wie beispielsweise eine verschließbare Tanköffnung, und zum Entnehmen des Abgasnachbehandlungsmittels 2 eine Flüssigkeitsentnahmeeinrichtung auf, die jedoch in den Figuren aus Übersichtlichkeitsgründen beide nicht dargestellt sind. The device 1 has a tank 3 on, for storing and receiving the exhaust aftertreatment agent 2 serves. For filling the exhaust aftertreatment agent 2 the tank has a corresponding device, such as a closable tank opening, and for removing the exhaust aftertreatment agent 2 a liquid removal device, however, both of which are not shown in the figures for reasons of clarity.

Dem Tank 3 ist eine Mikrowelleneinrichtung 4 zugeordnet, die durch Einkoppeln von Mikrowellen in die Flüssigkeit 2 einen Energieeintrag in die Flüssigkeit liefert, welcher zum Auftauen des gegebenenfalls gefrorenen Abgasnachbehandlungsmittels 2 führt. The tank 3 is a microwave device 4 assigned by coupling microwaves into the liquid 2 provides an energy input into the liquid, which is used to thaw the optionally frozen exhaust aftertreatment agent 2 leads.

Die Mikrowelleneinrichtung 4 weist eine Abstrahlvorrichtung 5 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Sendeantenne 6 ausgebildet und in dem Tank 3 angeordnet ist. Der Abstrahlvorrichtung 5 ist ein Mikrowellengenerator 7 zugeordnet, der vorliegend außerhalb des Tanks 3 angeordnet ist. Der Mikrowellengenerator 7 erzeugt die von der Abstrahlvorrichtung 5 in das Abgasnachbehandlungsmittel 2 einzukoppelnde Mikrowellen. The microwave device 4 has a radiating device 5 on, in the present embodiment as a transmitting antenna 6 trained and in the tank 3 is arranged. The radiating device 5 is a microwave generator 7 assigned, the present outside the tank 3 is arranged. The microwave generator 7 generates the from the radiating device 5 in the exhaust aftertreatment agent 2 Microwaves to be coupled.

Weiterhin ist in dem Tank 3 ein Resonator 8 auf einen Tankboden 9 des Tanks 3 angeordnet. Der Resonator 8 weist ein Gehäuse 10 auf, das aus einem metallischen und für die Mikrowellen undurchlässigen Material gefertigt ist. Das Gehäuse 10 ist bis auf eine Öffnung 11 geschlossen ausgebildet, wobei ein Boden des Gehäuses 10 auch von dem Tankboden 9 gebildet werden kann. Dabei ist das Gehäuse 10 derart ausgerichtet, dass die Öffnung 11 auf die Abstrahlvorrichtung 5 weist, sodass von der Abstrahlvorrichtung 5 abgestrahlte Mikrowellen in den Resonator 8 beziehungsweise in das Gehäuse 10 durch die Öffnung 11 direkt eindringen können. Die Abstrahlvorrichtung 5 ist entsprechend ebenfalls an dem Tankboden 9 angeordnet. Furthermore, in the tank 3 a resonator 8th on a tank bottom 9 of the tank 3 arranged. The resonator 8th has a housing 10 on, which is made of a metallic and impermeable to the microwave material. The housing 10 is up to an opening 11 closed, with a bottom of the housing 10 also from the tank bottom 9 can be formed. Here is the case 10 aligned so that the opening 11 on the radiating device 5 points, so by the radiating device 5 radiated microwaves into the resonator 8th or in the housing 10 through the opening 11 can penetrate directly. The radiating device 5 is also on the tank bottom 9 arranged.

Der Resonator 8 weist weiterhin mehrere (Empfangs-)Antennen 12 auf, die im Inneren des Gehäuses 10 angeordnet sind. Die Antennen 12 sind dabei von der Abstrahlvorrichtung 5 aus gesehen hintereinander liegend in dem Gehäuse 10 angeordnet. Eine außerhalb des Tanks 3 angeordnete Empfangseinrichtung 13 ist mit den Antennen 12 verbunden und erfasst die von den Antennen 12 erfassten Signale der Mikrowellen. Der Mikrowellengenerator 7 sowie die Empfangseinrichtung 13 sind beide mit einem Zeitgeber 14 verbunden, sodass die Sendeeinrichtung 7 sowie die Empfangseinrichtung 13 zeitsynchron arbeiten. Weiterhin ist die Empfangseinrichtung 13 mit einer Auswerteeinrichtung 15 verbunden, die die von der Empfangseinrichtung 13 bis zu den Antennen 12 erfassten Signale auswertet. The resonator 8th also has several (receiving) antennas 12 on that inside the case 10 are arranged. The antennas 12 are from the emitting device 5 seen from one behind the other in the housing 10 arranged. One outside the tank 3 arranged receiving device 13 is with the antennas 12 connected and detected by the antennas 12 detected signals of the microwaves. The microwave generator 7 as well as the receiving device 13 are both with a timer 14 connected so that the transmitting device 7 as well as the receiving device 13 work synchronously. Furthermore, the receiving device 13 with an evaluation device 15 connected to that of the receiving device 13 to the antennas 12 evaluated detected signals.

2 zeigt eine Draufsicht auf die Einrichtung 1, ebenfalls in einer vereinfachten Darstellung. Wie in 2 dargestellt, können sich die Antennen 6 und 12 über eine gewisse Breite des Tanks 3 erstrecken. 2 shows a plan view of the device 1 , also in a simplified representation. As in 2 shown, the antennas can 6 and 12 over a certain width of the tank 3 extend.

Das Gehäuse 10 ist vorteilhafterweise quadratisch oder quaderförmig ausgebildet. Es ist derart ausgelegt, dass bei der Arbeitsfrequenz der Sendeeinrichtung 7 innerhalb des Resonators 8 stehende Mikrowellen ausgebildet werden, die von den dielektrischen Verlusten des Abgasnachbehandlungsmittels 2 gedämpft werden. Durch die Koppelstärke des Resonators 8, also durch die wirksame Öffnung 11 in Richtung der Abstrahlvorrichtung 5, wird die Signalstärke an den Empfangs-Antennen 12 eingestellt. The housing 10 is advantageously formed square or cuboid. It is designed such that at the operating frequency of the transmitting device 7 inside the resonator 8th Standing microwaves are formed by the dielectric losses of the exhaust aftertreatment agent 2 be steamed. Due to the coupling strength of the resonator 8th So through the effective opening 11 in the direction of the emitting device 5 , the signal strength at the receiving antennas 12 set.

Im Betrieb werden von der Abstrahlvorrichtung 5 beziehungsweise von der (Sende-)Antenne 6 hochenergetische, schmalbandige Mikrowellen abgestrahlt. Diese erwärmen das Abgasnachbehandlungsmittel 2 und tauen es gegebenenfalls auf. Im Allgemeinen bestimmt die Auslegung der Antenne 6 und Geometrie des Tanks 3, an welchen Orten im Tank 3 die meiste Leistung durch die Mikrowellen eingetragen wird. Da die Geometrie des Tanks 3 je nach Anwendung jedoch variieren kann, ist eine Vorhersage des örtlichen Leistungseintrags in der Regel schwierig. In operation, by the radiating device 5 or from the (transmitting) antenna 6 high-energy, narrow-band microwaves radiated. These heat the exhaust aftertreatment agent 2 and thaw it if necessary. In general, the design of the antenna determines 6 and geometry of the tank 3 in which places in the tank 3 Most of the power through the microwaves is registered. Because the geometry of the tank 3 however, depending on the application, it may be difficult to predict the local power input.

Die wohlbestimmte Form des Resonators 8 ermöglicht jedoch die genaue Vorhersage des Interferenzmusters der stehenden Mikrowellen im Resonator 8 beziehungsweise im Gehäuse 10 bei bekannter Zusammensetzung des Abgasnachbehandlungsmittels 2 (Interferometrie). Anhand der an den Empfangsorten beziehungsweise an den Empfangs-Antennen 12 gemessenen Intensität und Phasenlage des elektromagnetischen Felds beziehungsweise der Mikrowellen, dem Wissen über die Resonatorgeometrie und der Frequenz der Mikrowellen wird bevorzugt mittels eines parametrischen Mischungsmodells des Fluids beziehungsweise des Abgasnachbehandlungsmittels 2 dessen Zusammensetzung analysiert. Insbesondere wird mit einem statistischen Entscheidungsverfahren bestimmt, ob das Abgasnachbehandlungsmittel 2 der geforderten Zusammensetzung entspricht oder nicht. Dies wird entsprechend durch die Auswerteeinrichtung 15 bestimmt. Da die Antennen 12 die Intensität und Phasenlage einer stehenden Mikrowelle messen, können diese Messungen mittels eines einzigen Empfängers im Zeitmultiplexverfahren oder synchron mittels mehrerer Empfänger durchgeführt werden. Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die gesamte Mikrowelleneinrichtung 4 auch innerhalb des Tanks in einer entsprechenden Einkapselung vorgesehen und angeordnet sein. Prinzipiell kommt es nicht auf die Anordnung der Mikrowelleneinrichtung 4, sondern vielmehr auf die Anordnung des Resonators 8 und gegebenenfalls der Antenne 6 an. The well-defined form of the resonator 8th however, allows the accurate prediction of the interference pattern of the standing microwaves in the resonator 8th or in the housing 10 with a known composition of the exhaust aftertreatment agent 2 (Interferometry). Based on the at the receiving locations or at the receiving antennas 12 measured intensity and phase angle of the electromagnetic field or the microwaves, the knowledge about the Resonatorgeometrie and the frequency of the microwaves is preferably by means of a parametric mixture model of the fluid or the exhaust aftertreatment agent 2 whose composition is analyzed. In particular, it is determined with a statistical decision method, whether the exhaust aftertreatment agent 2 the required composition or not. This is done by the evaluation device 15 certainly. Because the antennas 12 measure the intensity and phase of a standing microwave, these measurements can be carried out by means of a single receiver in time-division multiplexing or synchronously by means of several receivers. As an alternative to the illustrated embodiment, the entire microwave device 4 also be provided and arranged within the tank in a corresponding encapsulation. In principle, it does not depend on the arrangement of the microwave device 4 but rather on the arrangement of the resonator 8th and optionally the antenna 6 at.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2172629 B1 [0004] EP 2172629 B1 [0004]

Claims (10)

Einrichtung (1) zum Bereitstellen einer Flüssigkeit, insbesondere eines flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels (2), mit einem Tank (3) zur Aufnahme und Lagerung der Flüssigkeit, und mit einer Mikrowelleneinrichtung (4) zum Auftauen und/oder Erwärmen der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Tank (3) wenigstens ein elektromagnetischer Resonator (8) angeordnet ist.Facility ( 1 ) for providing a liquid, in particular a liquid exhaust aftertreatment agent ( 2 ), with a tank ( 3 ) for receiving and storing the liquid, and with a microwave device ( 4 ) for thawing and / or heating the liquid, characterized in that in the tank ( 3 ) at least one electromagnetic resonator ( 8th ) is arranged. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator (8) ein insbesondere metallisches Gehäuse (10) aufweist, wobei das Gehäuse (10) eine, insbesondere nur eine Öffnung (11) aufweist. Device according to claim 1, characterized in that the resonator ( 8th ) a particular metallic housing ( 10 ), wherein the housing ( 10 ) one, in particular only one opening ( 11 ) having. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator (8) mehrere in dem Gehäuse (10) angeordnete Antennen (12) aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the resonator ( 8th ) several in the housing ( 10 ) arranged antennas ( 12 ) having. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (11) auf einer einer Abstrahlvorrichtung (5) der Mikrowelleneinrichtung (4) zugewandten Seite des Gehäuses (10) ausgebildet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 11 ) on one of a radiation device ( 5 ) of the microwave device ( 4 ) facing side of the housing ( 10 ) is trained. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennen (12) des Resonators (8) von der Abstrahlvorrichtung (5) aus gesehen hintereinander liegend angeordnet sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the antennas ( 12 ) of the resonator ( 8th ) of the emitting device ( 5 ) are arranged lying one behind the other. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator (8) auf einem Tankboden (9) des Tanks (3) angeordnet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the resonator ( 8th ) on a tank bottom ( 9 ) of the tank ( 3 ) is arranged. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlvorrichtung (5) neben dem Resonator (8) auf dem Tankboden (9) oder zumindest auf Höhe des Resonators (8) angeordnet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the emitting device ( 5 ) next to the resonator ( 8th ) on the tank bottom ( 9 ) or at least at the height of the resonator ( 8th ) is arranged. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung (15), die in Abhängigkeit von den durch den Resonator (8) erfassten Mikrowellen zumindest einen Zustandswert der Flüssigkeit bestimmt. Device according to one of the preceding claims, characterized by an evaluation device ( 15 ), which depend on the resonator ( 8th ) detected microwaves determines at least one state value of the liquid. Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Einrichtung (1) zum Bereitstellen einer Flüssigkeit, insbesondere eines flüssigen Abgasnachbehandlungsmittels (2), gekennzeichnet durch die Ausbildung der Einrichtung (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche. Exhaust after-treatment device for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, with a device ( 1 ) for providing a liquid, in particular a liquid exhaust aftertreatment agent ( 2 ), characterized by the training of the institution ( 1 ) according to one or more of the preceding claims. Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zum Bereitstellen einer Flüssigkeit, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, die einen Tank zur Aufnahme und Lagerung der Flüssigkeit und eine Mikrowelleneinrichtung zum Auftauen und/oder Erwärmen der gegebenenfalls gefrorenen Flüssigkeit aufweist, mit folgenden Schritten: – Erzeugen von Mikrowellen in dem Tank (3) mittels der Mikrowelleneinrichtung (4) und – Durchführen einer interferometrischen Messung mittels eines in dem Tank (3) angeordneten Resonators (8) zum Bestimmen mindestens eines Zustandswertes der Flüssigkeit. Method for operating a device for providing a liquid, in particular according to one or more of claims 1 to 8, which has a tank for holding and storing the liquid and a microwave device for thawing and / or heating the optionally frozen liquid, comprising the following steps: Generating microwaves in the tank ( 3 ) by means of the microwave device ( 4 ) and - performing an interferometric measurement by means of one in the tank ( 3 ) arranged resonator ( 8th ) for determining at least one state value of the liquid.
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