JP6367335B2 - ビークルにおいて使用するための液体供給システム - Google Patents

Description

本発明は、ビークルにおいて使用するための液体供給システムに関する。特に、それはビークルに搭載されるアンモニア消費ユニットに液体アンモニアを供給するための液体供給システムに関する。例えば、アンモニア消費ユニットは、ＮＯｘ還元を行うためにアンモニアを必要とする排気システムといった、アンモニアを必要とする化学プロセスであってもよい。アンモニア消費ユニットはまた、燃料電池システムまたは内燃エンジンであってもよい。

多くのモービル用途、特にビークルにおいて、唯一利用可能な技術はアンモニア前駆物質、例えば尿素水溶液を使用することである。なぜなら、この方式では、液体アンモニアの輸送に関連する潜在的な危険性あるいは安全性の問題が排除されるからである。だが、尿素水溶液の使用に関して、いくつかの欠点がある。

これらの欠点のいくつかについて、ここで、特に、尿素水溶液が排気管内に注入されるビークル用ＳＣＲ（選択的触媒還元）システムに関連して説明する。

一般に、ＳＣＲシステムは、尿素水溶液を、特に、しばしばＡＵＳ３２と呼ばれる、水中に３２．５重量％の尿素を含む共晶溶液を使用する。

一般に、そうした尿素溶液はビークルに搭載された容器内に貯蔵される。尿素溶液は排気ライン内に噴射され、そしてガス状アンモニアが噴射された尿素溶液の熱的（サーマル）分解から得られる。コールドスタートの場合、エンジン始動から始まる所定時間の終了時にＳＣＲシステムを動作させることが可能であることが要求され、この所定時間は周囲温度に依存する。一般に、凍結状況において凍結尿素溶液を液化するために加熱デバイスが使用される。だが、そうすることによってさえ、十分な尿素溶液が解凍されて排気ラインに注入されるまでには時間がかかる。一方、排気管内の堆積物を回避しかつ必要な化学反応を保証するために、排気ガスが通常は１８０°Ｃ〜２００℃の範囲の十分な温度に排気管の温度を上昇させてしまう前に、尿素水溶液は排気管に注入されなければならない。その結果、制御システムは、排気管が過度に低温であるとき、尿素溶液の早期の注入を回避するように設計され、ビークル始動後の最初の数キロメートルにおいては相対的に低いいＮＯｘ還元性能しか得られない。このような状況はまた、いくつかの認証条件においても直面する。

上述の欠点に鑑みて、特に冷間始動時に十分に迅速に、液体アンモニアを供給するための改良された安全なシステムが求められている。

本発明の目的は、ビークルに搭載された少なくとも一つのアンモニア消費ユニットのための液体供給システムを提案することによって、上記課題を解決することであり、当該システムは、
・アンモニア前駆物質溶液の貯蔵のための容器と、
・水中に少なくとも０．２重量％のアンモニアを含むアンモニア水溶液の貯蔵のための少なくとも一つのユニットと、
・アンモニア消費ユニットへとアンモニア水溶液を供給するための手段とを備える。

本発明に係る液体供給システムは、排気ライン、燃焼機関または燃料電池などのビークルに搭載される一つ以上のアンモニア消費ユニットにおいてあるいはそれによって使用するためのアンモニア水を提供（あるいは供給）するよう構成される。

アンモニア水溶液を使用する利点は、アンモニア水溶液は、（概してそれが凍結しているために）アンモニア前駆物質溶液が利用可能ではない温度において利用可能でかつ活性状態（すなわちアンモニア消費ユニットに直ぐ供給できる状態）を維持することである。

ＳＣＲシステムの特定の場合において、アンモニア前駆物質の加水分解ステップはもはや排気管内で行われるべきではないという事実のために、アンモニア前駆物質溶液の代わりに排気管内へのアンモニア水溶液を注入することが有利である。これによって、排気管のよりコンパクトな設計、加水分解触媒の除去、ＳＣＲ触媒までの注入ポイントからの距離の低減が可能となる。反応性は、排気管内への計量供給前に水の一部を除去することによりアンモニア水溶液の濃度を増加させることによってさらに改善することができる。

有利な実施形態では、液体供給システムは、アンモニア消費ユニットに対してアンモニア前駆物質溶液を供給するための手段を備える。

したがって、アンモニア水溶液およびアンモニア前駆物質溶液の使用を組み合わせたデュアル液体供給システムが提案される。

本発明の特定の実施形態によれば、アンモニア水溶液およびアンモニア前駆物質溶液は交互にアンモニア消費ユニットに輸送（すなわち供給）することができる（すなわち一度に一つの溶液の供給）。

例えば、ＳＣＲシステムの特定の場合において、（一般的に、容器が空であるために、またはアンモニア前駆物質溶液が凍結しているために、または排気管に対して容器（すなわち尿素タンク）を接続するラインが過度に低温であり、このラインへのアンモニア前駆物質溶液の導入は凍結を引き起こすために）容器内に利用可能なアンモニア前駆物質溶液が存在しない場合、インジェクターへのアンモニア水溶液の供給を実施できる。別の実施形態では、最終的にアンモニア前駆物質溶液に切り替える前に、アンモニア前駆物質溶液を用いて行うことができるものよりも早くＮＯｘ還元を起こすことができるように、アンモニア水溶液はエンジンの始動後にまずインジェクターに供給することができる。別の実施形態では、アンモニア水溶液は、ラインがアンモニア前駆物質溶液で満たされる場合、ラインの内容物の凍結を回避するようにエンジンが停止させられるとき、排気管に対して容器（すなわち尿素タンク）を接続するラインに導入される。もちろん、上記実施形態のために列挙された利点を組み合わせることができる。

別の特定の実施形態によれば、アンモニア水溶液およびアンモニア前駆物質溶液はいずれも並行して（すなわち同時に）アンモニア消費ユニットに供給することができる。例えばＳＣＲシステムの特定の場合において、アンモニア前駆物質溶液を含む容器が空になる前であってかつアンモニア水溶液が利用可能な場合、ＮＯｘの十分な除去を保証しながら残りのアンモニア前駆物質溶液の消費量を低減するように、アンモニア前駆物質溶液を計量しながらアンモニア水溶液を排気ガス中に計量供給することができる。

特定の実施形態では、排気ガスが排気管の温度を所定の温度に、例えば１５０℃に上昇させてしまったとき、アンモニア水溶液の計量供給が開始される。

上記のように、アンモニア水溶液は、エンジン始動後に最初に供給することができる。この特定の実施形態では、アンモニア水溶液が始動アンモニア源として使用される。したがって、ＳＣＲ機能の起動時間を特に低温状態において低減できる。なぜなら、十分な量のアンモニア水溶液が既に利用可能であり（すなわちアンモニア水溶液はユニット内に液体状態で貯蔵されている）、あるいは、単に、アンモニア水溶液はアンモニア前駆物質溶液よりも低い排気管内温度で導入可能であるからである。換言すれば、この特定の実施形態では、アンモニア水溶液を収容するユニットは始動ユニットとして使用することができる。

別の特定の実施形態では、アンモニア水溶液を収容するユニットは、予備ユニットとして使用することができる。

第１の特定の実施形態では、アンモニア水溶液を供給するための手段と、アンモニア前駆物質溶液を供給するための手段とは異なっていてもよい。例えば、システムは、アンモニア水溶液を供給するための第１のポンプと、アンモニア前駆物質溶液を供給するための第２のポンプとを含むことができる。第２の特定の実施形態では、システムは、アンモニア水溶液とアンモニア前駆物質溶液の両方を供給するための単一のポンプを含むことができる。

有利なことには、アンモニア水溶液を供給するための手段と、アンモニア前駆物質溶液を供給するための手段は、アンモニア消費ユニットに適切な量の溶液を供給するように制御可能である。

本発明に係るアンモニア前駆物質溶液は水中に０．２重量％未満のアンモニアを含む。

特定の実施形態では、アンモニア前駆物質溶液は尿素水溶液である。

「尿素溶液」との用語は、概ね水性の、尿素を含む溶液を意味すると理解される。本発明は、そのための品質基準（例えば、規格ＩＳＯ２２２４１によれば、AdBlue（登録商標）溶液（尿素の市販溶液）の場合、尿素含有量は（重量で）３１．８％ないし３３．２パーセント（すなわち３２．５+/-０．７重量％）であり、したがってアンモニアの利用可能な量は１８．０％ないし１８．８％である）が存在している共晶水／尿素溶液を用いることで良好な結果を与える。本発明は、ガスステーションで広く利用可能な、共晶水／尿素溶液のコンテクストにおいて特に有利である。

アンモニア前駆物質のための、特にAdBlue（登録商標）溶液（尿素の市販溶液）のための、よく知られた補給規格およびシステムが存在することに留意されたい。アンモニア前駆物質溶液の貯蔵タンクの補給は自明である。例えば、これは、標準設計ノズルおよび／または専用インターフェースを備えたボトルを使用することによって達成できる。Adblue（登録商標）（尿素の市販溶液）自動車用フルイドは、多くの小売ステーションにおいて現在容易に入手可能である。

明確にするため、以下では、頭字語「ＡＵＳ３２」が、水中で３２．５重量％の尿素の共晶溶液を指し示すために使用される。

本発明に係るアンモニア水溶液は、水中で少なくとも０．２重量％のアンモニアを含有する。本発明に係るアンモニア水溶液は、尿素水溶液または尿素水溶液の残留物、または二酸化炭素または二酸化炭素誘導体、またはこれらの最終的組み合わせを含んでもよい。

明確にするため、以下では、頭字語「ＡＡＵＳ」は、本発明に係るアンモニア水溶液を指し示すために使用される。例えば、ＡＡＵＳ２２−０と呼ぶものは、２２重量％のアンモニアと０重量％の尿素を含むアンモニア水溶液である。別の例では、ＡＡＵＳ１９−４と呼ぶものは、１９重量％のアンモニアと４重量％の尿素とを含むアンモニア水溶液である。

特定の実施形態では、本発明に係るアンモニア水溶液は、水酸化アンモニウム（その一部分はイオン化される）と、アンモニア前駆物質の残留物（すなわち分解されていないアンモニア前駆物質の一部）と、最終的にその他の製品（例えば炭酸水素アンモニウムなど）とを含有する流出物の混合物である。そうした流出物の混合物は、以下では、「アクアアンモニア」とも呼ばれる。

特定の実施形態において、本発明の液体供給システムは、例えばウレアーゼなどの少なくとも一つの酵素によって、または必要に応じて熱分解によって、容器内に貯蔵されたアンモニア前駆物質溶液の一部を分解することによって、上記流出物の混合物を得るための手段を備える。

したがって、アンモニア水溶液へのアンモニア前駆物質溶液の自動現場変換（すなわち分解）が提案される。換言すれば、第２の液体型還元剤への第１の流体型還元剤（例えばAdBlue（登録商標））の変換が提案される。この変換はビークル上で行われる。外部アクアアンモニア源は使用されず、アクアアンモニアが貯蔵されるユニットの補充のために分解マニュアル操作は必要とされない。したがって、本発明に係る（アクアアンモニアとしても知られる流出液といった）アンモニア水の製造および使用は簡単かつ安全である。

好ましい実施形態では、流出液（すなわちアクアアンモニア）の上記混合物を得るためのそうした手段は、生化学的分解ユニット（すなわち生物触媒）の形態である。

本発明の特定の実施形態によれば、生化学分解ユニットは、アンモニア前駆物質溶液を分解するよう構成された少なくとも一つのタンパク質成分を含む。この生化学分解ユニットは、化学反応を触媒する一つ以上のタンパク質成分を貯蔵できる。より正確には、アンモニア前駆物質溶液が尿素である特定の場合において、タンパク質成分は、アンモニア水への尿素の加水分解（すなわち分解）を触媒するよう適合される。

有利なことに、生物触媒分解は穏やかな温度条件下で生じ、そして生成物は溶液（すなわち流出物）中に残り、アンモニアガスの発生の制限を伴って、ビークル貯蔵のための簡単な手法を提供する。

有利なことに、（生化学分解ユニットに貯蔵される）タンパク質成分は少なくとも一つの酵素を含む。好ましい実施形態において分解ユニットはウレアーゼを貯蔵できる。ウレアーゼは適切な方法で貯蔵することができる。例えば第１実施形態ではウレアーゼは異なるポリマー上に、または樹脂の異なる層内に固定化することができる。第２実施形態ではウレアーゼは膜上にまたはその他の同等のタイプのサポート上に固定することができる。有利なことに、この特定の実施形態では、生化学的分解ユニットは、タンパク質成分を熱的に活性化させるよう構成されたヒーターを備える。そうしたヒーターは、酵素あるいはタンパク質の所望の活性に最適な温度を提供できる。例えば、ヒーターは、分解ユニット内で２０°Ｃから７０°Ｃの温度範囲を維持するように構成できる。分解ユニット（または分解および貯蔵ユニット）は熱可塑性材料から作ることができるので、そのような温度範囲は有利である。有利なことに、分解ユニット（または分解および貯蔵ユニット）は、ブロー成形によってあるいは射出成形によって製造することができる。

特定の実施形態では、ヒーターは、その温度が所定の範囲内で制御されるチャンバーである。所定の範囲が環境温度を下回る場合、冷却手段をヒーター内で利用することも可能である。すなわち、ヒーターは、チャンバー内の温度を上昇させるように制御することも、あるいはチャンバー内の温度を低下させるように制御することもできる。特定の実施形態では、ヒーターは、タンパク質成分の寿命を延ばすために、変換が必要な場合にタンパク質成分の活性化に対応する少なくとも一つの所定の温度範囲内で、かつ、タンパク質成分の保存に対応する少なくとも一つの別の所定の温度範囲内で動作するよう構成される。

本発明の特定の実施形態において、ヒーターは抵抗加熱素子を含むことができる。この抵抗加熱素子は、金属加熱フィラメント（ワイヤ）、フレキシブルヒーター（すなわち、フィルムに取り付けられるかあるいは２枚のフィルム（すなわち二つの実質的に平坦な支持体、その素材および厚さはそれらがフレキシブルであるようなものである）間に配置された一つ以上の抵抗トラックを含むヒーター）あるいはＳＣＲシステムのコンポーネント内に挿入されかつ／またはその周りに巻かれるのに適した形状、サイズおよび柔軟性を有するその他の種類の抵抗素子であってもよい。ＰＴＣ（正温度係数）素子は、加熱のために一層特に好適である。

第１の特定の実施形態では、アンモニア水溶液を貯蔵するための手段は、生化学分解ユニットから分離させられる。第２の特定の実施形態では、生化学分解ユニットとアンモニア水溶液の貯蔵のためのユニットとは独特の分解および貯蔵ユニット、すなわちモジュールを形成する。このモジュールは（アンモニア前駆物質溶液を貯蔵する）容器内に完全に配置することができる。好ましい実施形態では、このモジュールは、それを経てアンモニア前駆物質溶液が流入できるインレットを含む。

別の特定の実施形態では、上記ユニットは、フィラーパイプと流体連通している少なくとも一つの補給ポートを備える。フィラーパイプは、ビークルの外側からユーザによってアクセス可能な充填インターフェースと協働できる。

これによりユーザは、手作業で、ユニットにアンモニア水溶液を補給することができる。

有利なことには、上記ユニットは、通気回路と流体連通している少なくとも一つの通気ポートを備える。

そのさらなる具体例では、通気回路は以下の要素、すなわち過剰圧力解放バルブおよび不足圧力解放バルブの少なくとも一つを含む。不足圧力解放バルブは、例えば、アンモニア水溶液のためのユニット、特にその中の蒸気ドーム内の不足圧力の保存のために較正される。したがってシステムの安全性が向上する。実際、過剰圧力解放バルブ（ＯＰＲ）は、過剰圧力の場合に、それがＡＵＳ３２に、ある程度のＡＡＵＳを排出するよう配置できる。さらに、不足圧力解放バルブ（ＵＰＲ）は、真空の場合にそれが蒸気を吸引するように配置することができる。

別の実施形態では、システムは、上記ユニットから容器の内部へとアンモニア水溶液を輸送するよう構成された少なくとも一つのラインと、この少なくとも一つのライン内のアンモニア水溶液を計量供給するための制御可能な手段とを備える。

このようなラインは「解凍ライン」として使用できる。さらに正確に言うと、アンモニア水溶液（ＡＡＵＳ）は、アンモニア前駆物質溶液が固体であるとき、特に低温で、アンモニア前駆物質溶液（ＡＵＳ３２）を貯蔵する容器内に注入することができ、したがって固体アンモニア前駆物質溶液を解凍するため使用できる。

有利なことには、アンモニア水溶液を収容するユニットは、容器内にかつ／またはアンモニア前駆物質溶液を収容する容器の壁上に少なくとも部分的に配置される。

本発明の好ましい実施形態によれば、上記ユニットはアンモニア前駆物質溶液を収容する容器内に完全に配置される。

したがってシステムの安全性が増大する。というのは、アンモニア水溶液の漏れが発生した場合、アンモニア水溶液はアンモニア前駆物質（例えば尿素）を収容する容器中で捕捉されるからである。

有利なことには、上記ユニットの少なくとも一部はフレキシブルであり、例えば上記ユニットの少なくとも一部はポリエチレンなどのポリマーから製造される。

アンモニア水溶液の貯蔵のためのユニットは壁によって区切られる。これらの壁の少なくとも一つはフレキシブルであってもよい。そうしたフレキシブル壁は、例えば、適切な厚みの不活性ポリマーを用いて具現化することができる。適切な例としては、ポリエチレン（モノマーまたはコポリマー、例えばＨＤＰＥ）、ポリプロピレンといったポリオレフィン、ＰＶＣおよびＰＶＤＦといったハロゲン化ビニルポリマーが挙げられる。このフレキシブルな壁は、低温および高温の両方で利益をもたらす。低温時、アンモニア前駆物質溶液が凍結しそれと共に膨張する状況下では、フレキシブル壁はアンモニア前駆物質溶液のためのより多くの体積を許容するように変形し得る。このようにして、容器の亀裂および／または投与ユニット等の容器内のコンポーネントへのダメージを少なくとも部分的に防止することができる。高温時、室温を上回るといったアンモニアが高い蒸気圧を有する状況下では、フレキシブル部分は、アンモニア蒸気のためのより多くのスペースを許容するように変形し得る。

アンモニア水溶液のための変形可能なユニットはまた追加の利点を提供する。すなわち容積が可変であるのでアンモニア水溶液上の蒸気の量を最小限に抑えることができる。さらに、ユニットが容器内に少なくとも部分的に配置される場合、（アンモニア水溶液を貯蔵する）ユニットによって使用されないスペースは、より多くのアンモニア前駆物質溶液を貯蔵するために回収することができる。これは、アンモニア水溶液（すなわちアクアアンモニア）がアンモニア前駆物質溶液の分解により機内生産される場合に特に有用である。すなわち、分解されたアンモニア前駆物質溶液のスペースは、分解から生じるアクアアンモニアを貯蔵するために、ほとんど回収することができる。

さらなる実施形態によれば、システムは、上記ユニット内に貯蔵されたアンモニア水溶液の体積および容器内に貯蔵されたアンモニア前駆物質溶液の体積を特定するための手段を備える。体積を特定するためのそうした手段は、例えば、レベルセンサといったセンサーである。

そのさらなる実施形態では、システムは、アンモニア水溶液の特定された体積とアンモニア前駆物質溶液の特定された体積との間の比率の関数として、アンモニア水溶液を供給するための上記手段を作動／作動停止させるための手段を備える。

以下、本発明について、図１ないし図３に示す実施例によって非限定的に説明する。これらの図において、同一または類似のデバイスには同一の参照数字が付されている。

本発明の第１の特定の実施形態に係る液体供給システムの概略図である。 本発明の第２の特定の実施形態に係る液体供給システムの概略図である。 本発明の第３の特定の実施形態に係る液体供給システムの概略図である。

本発明は、ＳＣＲのための、あるいは燃料電池または燃料添加剤としての使用といったアンモニアまたはアンモニア前駆物質を必要とするその他の用途のための固定および可動用途における「ＡＡＵＳ」の「ＡＵＳ」との組み合わされた使用に関する。

頭字語「ＡＡＵＳ」は、
・アンモニアの重量で０．２％の最小値を含むアンモニア‐尿素水溶液
・上で定義したアンモニア／尿素水溶液の少なくとも１０％を含む製品
を意味する。

アンモニア‐尿素水溶液およびアンモニア水溶液の両方は、したがって、頭字語「ＡＡＵＳ」に包含される。例えば生物触媒を用いて低温（例えば＜１００℃）でアンモニアが生成されと仮定すると、アンモニアへのＡＵＳ、特にＡＵＳ３２の変換の流出液もまた、頭字語「ＡＡＵＳ」に包含される。特定の実施形態では、ＣＯ_２またはＣＯ_２誘導体および／または水を除去するために、ＡＵＳの変換の流出物をさらに分離することができる。例えば、これは濃縮デバイスによって行うことができる。例えば、ＡＵＳの変換の流出物から水を分離するために膜を使用することができる。

同様に、「ＡＵＳ」によって、０．２重量％未満のアンモニアを含む尿素水溶液あるいは少なくとも１０％のそうした溶液を含む製品を明示する。

組み合わされた使用によって、少なくとも二つの貯蔵容積または流れの使用を意味し、その少なくとも一つは「ＡＡＵＳ」専用とされる。すなわち二つの貯蔵容積または流れは連続的にまたは同時に使用することができる。

そうしたセットアップはＡＵＳ３２の上記欠点との調和を可能とする。
・「ＡＡＵＳ」は低レベルの尿素を含むことができ、したがって、堆積物を生成することなくＡＵＳ３２よりも低い温度で排気管内に注入することができる。例えば、ＡＡＵＳ２２−０と呼ぶもの（２２重量％のアンモニアおよび０重量％の尿素を含む水溶液）は、さらなる尿素対アンモニア変換を必要とせず、しかも堆積物を生成することなく、排気管内に注入することができる。したがって排気管が比較的低温のとき、すなわちビークルの始動後、ＮＯｘ還元性能を高めるために、ＡＵＳ２２−０を使用することが魅力的である。ＡＡＵＳ２２−０の体積アンモニア含有量が同じ量のＡＵＳ３２によって生成されたアンモニアと実質的に同じであるので、投与量は同じままである。１９重量％のアンモニアと４重量％の尿素とを含有するＡＡＵＳ１９−４の、そして適切なアンモニアおよび尿素量の無限の中間的組み合わせの場合もまたそうである。
・「ＡＡＵＳ」はＡＵＳ３２よりもはるかに低い温度で凍結する。例えば、ＡＡＵＳ２２−０は−４０℃超で液体のままであり、一方、ＡＡＵＳ１９−４は−３５℃超でそうである。したがって、「ＡＡＵＳ」は低温で液体のままでありかつＮＯｘ還元のために利用可能であり、一方、ＡＵＳ３２は凍結する。
・「ＡＡＵＳ」はまた、ＡＵＳ３２にとっての凍結防止剤として機能し得る。例えば２５ｍｌのＡＡＵＳ２２−０を７５ｍｌのＡＵＳ３２と混合することができ、得られた溶液は−１５℃より高い温度では凍結しない。
・「ＡＡＵＳ」はまたＡＵＳ３２のための解凍剤として機能することができる。例えば、−１５°Ｃで、２５ｍｌのＡＡＵＳ２２−０をＡＵＳ３２の凍結タンク内に注入することができ、それは、ある体積、例えば７５ｍｌのＡＵＳ３２を漸進的に解凍する。得られた１００ｍｌはもはや凍結しておらず、得られた溶液はＮＯｘ還元のために利用可能である。もちろん、そうした解凍効果は、解凍剤の循環によって（これは、当然、ビークルの動きおよび関連するスロッシングのためにビークルにおいては当てはまる）、そして局所的加熱によって高めることができる。例えば、小さなヒーターを、ＡＡＵＳ２２−０が注入されるポイント付近でＡＵＳ３２タンク内に配置することができ、これによって、加熱された混合物は急速に周囲のＡＵＳ３２を解凍し、システムに対して優れた持続可能性特性を付与する。
・「ＡＡＵＳ」貯蔵容積は、凍結膨張に対する優れた保護を提供することができる。半柔軟な壁（例えばポリエチレンなどのポリマーからなる壁）を有する「ＡＡＵＳ」の貯蔵容積は、例えば、堅牢さの低い機械コンポーネントの付近においてＡＵＳ３２貯蔵容積内に配置することができる。「ＡＡＵＳ」貯蔵容積はフレキシブルなままであり、かつ、凍結によって生じる力およびコンポーネントに、そしてＡＵＳ３２タンク壁に伝達されるＡＵＳ３２の対応する膨張を制限する。

さらに、「ＡＡＵＳ」は、それが「ＡＵＳ」またはアンモニアへの「ＡＵＳ」の変換の流出物と同じ分子を含むという意味で、「ＡＵＳ」と基本的に互換性がある。実際、これらの流出物はまた、ＮＯｘ還元性能に有害である二酸化炭素または二酸化炭素誘導体を含む。これは一般に、「ＡＵＳ」の分解によって直接生成されない「ＡＡＵＳ」には当てはまらない。

しかし、アンモニアは毒性があるので、「ＡＡＵＳ」の場合はそうであり、そして蒸気圧が非常に高くなり得るので、これは特に重要である。例えば、ＡＡＵＳ２２−０（２２重量％のアンモニア）を伴ったアンモニアの部分蒸気圧は既に２０°Ｃで０．３８バールである（全圧＝０．４０バール）。８０℃で分圧は、それが３．２バール（全圧＝３．６バール）に達するので非常に重要となる。実際、ＡＡＵＳ２２−０は、大気圧において、約４４°Ｃで沸騰し始める。

だが、既に述べたように、自動車用途に関して、ＡＵＳ３２に対する「ＡＡＵＳ」の利点は特定の状況においてのみ重要である。
・ＮＯｘ還元処理を早期に開始することができるように排気管がまだ比較的低温であるときあるいはＮＯｘ還元処理を維持するための低エンジン負荷時
・温度がＡＵＳ３２の凍結温度以下であるときまたはＡＵＳ３２がまだ凍結状態のとき

結果として、「ＡＡＵＳ」の必要性はＡＵＳ３２の必要性よりもはるかに低い。冷間始動後、「ＡＡＵＳ」のための適切な温度に到達した時刻と、ＡＵＳ３２のための適切な温度に到達した時刻との間での遅延は約７分であると推定できる。０．１５ｌ／１００ｋｍのＡＵＳ３２または「ＡＡＵＳ」の消費（１５０００ｋｍで２２．５リットルに相当）および５００回の低温始動を考慮すると、低温始動に関連する「ＡＡＵＳ」の消費量は約５リットルであろう。低温始動および非常に寒冷な状況においてカバーすべき追加的な距離に関する必要性を満たすために、「ＡＡＵＳ」のための７．５リットルの容量が、したがって、合理的であると思われる。

「ＡＡＵＳ」の貯蔵容積はまた、追加の安全性を提供するようにＡＵＳ３２によって占有される容積内に統合することができる。事故あるいは漏れの場合、システムは、漏れた「ＡＡＵＳ」がＡＵＳ３２と混合するように設計される。これはさらにアンモニアを希釈し、そして対応する蒸気圧を低下させる。例えば３倍希釈は０．３８バールから０．０８バールまでの２０℃でのアンモニアの部分蒸気圧をもたらすであろう。６０℃でさえ、この希釈溶液のアンモニアの部分蒸気圧は約０．４バールに、そして全蒸気圧は約０．６バールになるであろう。このような保護は、例えば、ＡＵＳ３２容積が部分的にまたは完全に「ＡＡＵＳ」容積を取り囲むように、貯蔵システムを設計することによって達成できる。さらに、制御システムは、「ＡＡＵＳ」の残量が全体積（「ＡＡＵＳ」とＡＵＳ３２の組み合わせ）の所定の比率、例えば１／３を超えないことを保証できる。これは、当該比率がその限界値に近づくときはいつでも「ＡＡＵＳ」の消費を強制することによって行うことができる。

追加の安全対策もまた、少量のアンモニアを含有する「ＡＡＵＳ」の選択によって採用することができる。これはまた、分配ネットワークの補給および貯蔵コストを削減することを可能とする。例えば、２０％未満のアンモニアレベルの溶液は、２０％超溶液に関するＥＰＡの特別な要件のために、少なくとも米国では、この点に関して無駄がない。

「ＡＡＵＳ」はまた、ウレアーゼなどの生物触媒を用いて低温でＡＵＳ３２の変換から得ることができることに留意されたい。変換ユニットは、ＡＡＵＳ貯蔵容積の役割を果たす流出液用のバッファと同様、ＡＵＳ３２タンクに組み込むことができる。

以下の実施例において、アンモニア消費ユニットはＳＣＲシステムのインジェクターである。もちろん、その他の用途において、アンモニア消費ユニットは、燃料電池または内燃機関であってもよい。

［実施形態１］
図１は、本発明の第１の特定の実施形態に係る液体供給システムの概略図である。

図１の実施例に示すように、本システムは、
・アンモニア前駆物質溶液の貯蔵のための容器（すなわちタンク）［１］と、
・アンモニア水溶液の貯蔵のためのユニット［２］と、
・アンモニア消費ユニット（図示せず）、例えばＳＣＲシステムのインジェクターにアンモニア水溶液を供給するためのポンプ［６］と
を備える。

図１の実施例では、ユニット［２］は、タンク［１］内に貯蔵されたアンモニア前駆物質溶液の一部を分解するための手段を備える。このユニット［２］は、以下、「分解および貯蔵ユニット」と呼ぶ。

特定の実施形態では、タンク［１］は、尿素水溶液、例えばAdBlue（登録商標）溶液（尿素の市販溶液）を貯蔵する。

図１の例では、分解および貯蔵ユニット［２］は生物剤［３］（すなわちタンパク質成分またはタンパク質配列）を含む。この生物剤［３］は、タンク［１］内に貯蔵された尿素を分解するように適合される。より正確には、生物剤［３］は、（以下、アクアアンモニアと呼ばれる）アンモニア水溶液へと尿素を変換するよう適合される。例えば、ウレアーゼなどの酵素を尿素を分解するために使用することができる。もちろん、他の適切なタンパク質配列を使用することができる。有利なことに、生物剤［３］（例えばウレアーゼ）はサポート上に固定化される。例えば、サポートは天然または合成有機ポリマーまたは（例えば、多孔質シリカ、クレー、活性炭といった）無機材料であってもよい。サポートは膜または樹脂の層または顆粒の形態であってもよい。

図示するように、分解および貯蔵ユニット［２］は、酵素［３］を熱的に活性化させるよう構成されたヒーター［４］を備える。有利なことには、ヒーター［４］はまた、尿素溶液を解凍するために（特に低温でのビークルキーオン（すなわちエンジン始動）のために）使用することができる。

ポンプ［６］は、供給ライン［５］を介してインジェクター（図示せず）に尿素またはアクアアンモニアを輸送するよう構成される。インジェクターは、ＮＯｘ除去のために排気ガス中に尿素あるいはアクアアンモニアを注入する。図１の実施例では、ポンプ［６］は、分解および貯蔵ユニット［２］内に配置された第１の吸引ポイント［ＳＰ１］に、そしてタンク［１］内に位置する第２の吸引ポイント［ＳＰ２］に接続される。有利なことには、ポンプは、三方向バルブ［７］を介して、第１および第２の吸引ポイントに接続される。

例えば、低温状態において、ビークル始動時に、それが凍結しているために尿素溶液が利用可能でない（すなわち液体状態の十分な尿素がない）場合、あるいは、排気管がまだ比較的低温であるにもかかわらず還元剤を極めて速やかに計量供給することが望まれる場合、ポンプ［６］と第１の吸い込みポイント［ＳＰ１］との間の接続が開かれ、かつ、ポンプ［６］と第２の吸い込みポイント［ＳＰ２］との間の接続が閉じられるように、三方向バルブ［７］が切り替えられる。この形態では、ポンプ［６］は、必要な圧力で、分解および貯蔵ユニット［２］に貯蔵されたアクアアンモニアを圧送するために使用される。アクアアンモニアは、その後、排気ガス中に注入される。例えば、排気ガス中にアクアアンモニアを計量供給しながら、タンク［１］内に配置された特定のヒーター（図示せず）を尿素溶液を解凍するために作動させることができる。尿素溶液が（解凍後）利用可能になると、三方向バルブ［７］は、ポンプ［６］と第２の吸い込みポイント［ＳＰ２］との間の接続が開かれ、かつ、ポンプ［６］と第１の吸い込みポイント［ＳＰ１］との間の接続が閉じられるように切り替えられる。

一方、ビークル始動時、尿素溶液が使用可能であり、かつ、排気温度が既にかなり高い、例えば１８０℃以上である場合、三方向バルブ［７］は、ポンプ［６］と第２の吸い込みポイント［ＳＰ２］との間の接続が開かれ、かつ、ポンプ［６］と第１の吸い込みポイント［ＳＰ１］との間の接続が閉じられるように切り替えられる。この形態では、ポンプ［６］は、必要な圧力で、タンク［１］に貯蔵された尿素溶液を圧送するために使用される。尿素溶液は、その後、排気ガス中に注入される。

処理の終了時、ビークルが停止したとき、ポンプ［６］と第１の吸い込みポイント［ＳＰ１］との間の接続が開かれ、かつ、ポンプ［６］と第２の吸い込みポイント［ＳＰ２］との間の接続が閉じられるように、三方向バルブ［７］が切り替えられ、この結果、アクアアンモニアはライン内で排気管に導入される。

図１に示される特定の実施形態では、分解および貯蔵ユニット［２］は、それを経て尿素溶液が流入できるインレット［８］を有する。このようにして、アクアアンモニア生成のために分解および貯蔵ユニット［２］に尿素溶液を自動的に補充することができる。

有利なことに、インレット［８］は、タンク［１］内に生成されたアクアアンモニアが逆流するのを防止するよう構成されたチェックバルブ（図示せず）を備えることができる。

特定の実施形態では、本システムは、生物剤［３］の取り替えを可能とするためのポート（すなわちアクセス）を備えることができる。

特定の実施形態では、分解および貯蔵ユニット［２］は、タンク［１］の底部に密封様式で搭載されたモジュールである。有利なことには、このモジュールは、それが容易にタンク［１］に嵌め込まれかつそこから抜き取られることを可能とする接続手段を備える。例えば、カムロックシステムまたはメイソンジャーシステムをこの目的のために使用することができる。

別の実施形態では、その上に生物剤［３］が固定化されたサポートをタンク［１］に差込／そこから引き抜くことができる。

有利なことには、アクアアンモニアがエンジンの次回の始動のために利用可能であるように、ビークルが静止状態にある間、エンジン停止時にユニット［２］内に存在するアンモニア前駆物質溶液が分解され続けるように、分解および貯蔵ユニット［２］は、断熱材料によってあるいは相変化材料（ＰＣＭ）によって取り囲むことができ、あるいはＰＣＭ材料を含むことができる。

［実施形態２］
図２は、本発明の第２の特定の実施形態に係る液体供給システムの概略図である。

図２の実施例に示されたシステムは、ＡＵＳ３２用のタンク［１］からなり、このタンクは、従来公知の図示していない従来型の充填および通気システムを備える。

「ＡＡＵＳ」専用の四つのタンク［２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ］はＡＵＳ３２タンク［１］に一体化されている。これらのタンク［２ａ、２ｂ，２ｃ，２ｄ］は「ＡＡＵＳ」の蒸気圧に耐えるよう設計される。これらのタンク［２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ］は、単一の貯蔵容積を形成すると共に液体および蒸気の移送を可能とするように、その上側部分およびその下側部分においてに相互接続される（図を明確性のために下側相互接続は完全には示されていない）。これらのタンク［２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ］によって構成された貯蔵容積にはまた、液体供給および蒸気回収の両ラインを併せ持つ特定の充填インターフェース［２１］が取り付けられ、オペレータ（すなわちユーザ）がアンモニア蒸気に曝されないことを可能とする。両ラインは、ガス状流体および有害流体の供給のために既に知られているように、単一のインターフェース（図示せず）内に一体化することができる。

四つの「ＡＡＵＳ」タンク［２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ］は、漏れた場合に「ＡＡＵＳ」がＡＵＳ３２と混じり合い、アンモニアの分圧を著しく低減させるようにＡＡＵ３２内に浸漬される。それらはまた、過剰圧力の場合にＡＵＳ３２内にある程度の「ＡＡＵＳ」を吐き出す過剰圧力解放バルブ（ＯＰＲ）と、真空の場合に蒸気を吸引する不足圧力解放バルブ（ＵＰＲ）とを備える。このＵＰＲは、漏れが生じた場合に「ＡＡＵＳ」貯蔵容積の蒸気ドーム内に漏れたアンモニア蒸気が出現しないように、「ＡＡＵＳ」貯蔵容積内にある程度の真空を維持するように較正できる。例えばＵＰＲは、「ＡＡＵＳ」貯蔵蒸気ドーム内の圧力がＡＵＳ３２蒸気ドーム内の圧力を０．５バール下回るときにのみ開くよう設計できる。

従来のＡＵＳ３２システムと同様、ＡＵＳ３２タンク［１］は、インジェクターおよび排気管に流体を送るためのポンプ［６］を備える。だが、ポンプ［６］には、（バルブＶ１が開いているときには）「ＡＡＵＳ」あるいは（バルブＶ２が開いているときには）ＡＵＳ３２を供給することができる。バルブＶ１およびＶ２は、実際には、（ここでは図示されていない）三方向バルブで置き換えることが、あるいはアクチュエータを共有することができる。ポンプ［６］から出てくる流れの一部はインジェクターへは行かず、（バルブＶ３を経てて）「ＡＡＵＳ」貯蔵容積へと、または（バルブＶ４を経て）ＡＵＳ３２貯蔵容積へと方向転換される。

従来型のＡＵＳ３２システムと同様、ＡＵＳ３２タンク［１］はヒーター［４］を備えるが、このヒーター［４］は、所与のデアイシング性能のために従来のＡＵＳ３２タンクにおけるよりもはるかに小さくすることができる。低温状態にて「ＡＡＵＳ」で作動している間、バルブＶ３は開き、そして、結果的に較正オリフィス（図示せず）を備える解凍ラインを経てある程度の「ＡＡＵＳ」とＡＵＳ３２とを混合するために、バルブＶ５も開くことができる。「ＡＡＵＳ」のこの解凍流れの一部は、加熱されかつＡＵＳ３２タンク内に含まれる凍結ＡＵＳ３２と接触状態となるとき付加的な解凍能力を持つように、ヒーターの近傍に案内される。ビークルが運行されている間の流体のスロッシングは、解凍ラインの上部から来る「ＡＡＵＳ」の流れまたはしぶきとと共に、ＡＵＳ３２の漸進的な解凍を保証する。

従来のＡＵＳ３２システムとは対照的に、タンクからインジェクターに至るラインは加熱される必要がない。なぜなら、システムは、温度が過度に低くＡＵＳ３２の凍結が生じる可能性があるときには、「ＡＡＵＳ」で運転されるからである。

「ＡＡＵＳ」内へのアンモニアの存在にもかかわらず、貯蔵システムは、ＡＵＳ３２貯蔵容積内への「ＡＡＵＳ」貯蔵容積の埋め込みに関連した二重の閉じ込め効果によって非常に安全である。

有利なことには、最も危機的な状況を回避するために、消費／補給ストラテジーを展開することができる。実際、漏れの影響の分析は、二つの種類の状況が危機的であることを明らかにした。一方では、ＡＵＳ３２貯蔵量がほとんど空であるとき、「ＡＡＵＳ」がＡＵＳ３２貯蔵容積内の漏れを通って流れるであろう場合、特に「ＡＡＵＳ」容積が依然としてほぼ満杯である場合、アンモニアの比較的高い分圧がＡＵＳ３２貯蔵容積の蒸気ドーム内に出現し得る。他方では、ＡＵＳ３２貯蔵容積がほぼ満杯であり、その一方で「ＡＡＵＳ」貯蔵容積がほとんど空であるとき、「ＡＡＵＳ」貯蔵容積の蒸気ドーム内漏れは、ＡＵＳ貯蔵容積の低減された蒸気ドーム内への、そしてそこから外部への、アンモニアの高い分圧での大きな体積の移動を引き起こすことがある。ＡＵＳ３２の体積の所与の比率内に、例えば１／１０ないし２／３に、理想的には１／４ないしｌ／２に、「ＡＡＵＳ」の体積を維持することにあるストラテジーは、漏れが生命あるいは健康にとって危険な状況をもたらさないであろうことを保証することを可能にする。例えば、ストラテジーは、システムが漏れを生じた場合に、３０ｐｐｍ未満の、さらには１０ｐｐｍ未満のＮＨ_３ｐｐｍのレベルを維持するように展開することができる。このストラテジーは、「ＡＡＵＳ」の体積が、ＡＵＳ３２の体積に対して過度に重要になるか、あるいは逆に、その体積が過度に少なくなっている場合に「ＡＡＵＳ」を消費するのを回避する傾向があるときにはいつでも、「ＡＡＵＳ」の消費を強制することにある。さらに、ＡＵＳ３２の、あるいは結果的に「ＡＡＵＳ」の補給の要求は、制御ユニットによって生成することが、あるいは強制することさえ可能であるが、現実的なストラテジーおよびシステムの設計は適切な範囲内に比率を維持することを可能とするので、これは非常に例外的であろう。

特定の実施形態では、図２の液体供給システムの動作（すなわち機能）は、コントローラ（図示せず）によって管理することができる。

例えばビークルが始動させられると、キーオン後のいくらかの遅延に続いて、Ｖ１およびＶ３が開放され、かつ、Ｖ２，Ｖ４およびＶ５が閉鎖され、そしてポンプは、ＳＣＲシステムが「ＡＡＵＳ」モードで動作するように作動させられる。

センサーによって測定されるかまたはモデルから導出される排気管の温度が十分である場合（例えば１２０゜）またはこの温度が十分でありかつキーオンからの所与の遅延が超過された場合、注入が開始される。

排気管内の温度が第２の閾値（例えば１８０°Ｃ）に達し、そして（図示されていない別なセンサーによって測定された）外部温度が第３の閾値（例えば−５℃）を上回る場合、そして「ＡＡＵＳ」の利用可能な体積が（「ＡＡＵＳ」およびＡＵＳ３２貯蔵容積内の図示されていないゲージによって測定された）利用可能な全体積（「ＡＡＵＳ」＋ＡＵＳ３２）の制限分率を超えない場合、ＳＣＲシステムは、Ｖ１を閉じかつＶ２を開くことによって、そして僅かな遅延の後、Ｖ３を閉じかつＶ４を開くことによって、「ＡＡＵＳ」モードからＡＵＳ３２モードに切り替えられる。

運転中に、外部温度が第４の閾値（例えば−５℃）を下回って低下しかつ／または（ＡＵＳ３２貯蔵容積内の温度センサーによって測定された）ＡＵＳ３２溶液の温度が第５の閾値（例えば−５℃）を下回って低下した場合、あるいは「ＡＡＵＳ」の利用可能な体積が利用可能な全体積（「ＡＡＵＳ」＋ＡＵＳ３２）の制限分率（例えば３３％）を超え始めた場合、モードはＡＵＳ３２モードから再び「ＡＡＵＳ」モードに切り替えることができる。これは、Ｖ１を開きかつＶ２を閉じることによって、そして（ＡＵＳ３２による「ＡＡＵＳ」貯蔵容積のコンタミネーションを回避するために）僅かな遅延の後にＶ３を開きかつＶ４を閉じることによってなされる。

運転中に温度が再び上昇すると、外部温度とＡＵＳ３２溶液の温度と「ＡＡＵＳ」の各体積および全体積（「ＡＡＵＳ」＋ＡＵＳ３２）の比率との閾値に依存して、Ｖ１を閉鎖すると共にＶ２を開放し、そして僅かな遅延の後にＶ３を閉鎖すると共にＶ４を開放することによって、「ＡＡＵＳ」モードからＡＵＳ３２モードへとモードを切り替えることができる。

「ＡＡＵＳ」モードで動作している間、ＳＣＲシステムは、外部温度、ＡＵＳ３２温度、（「ＡＡＵＳ」およびＡＵＳ３２貯蔵容積内の図面に示されていないゲージによって測定された）「ＡＡＵＳ」およびＡＵＳ３２の利用可能な体積、ＡＵＳ３２貯蔵容積内に既に注入された「ＡＡＵＳ」の量およびＡＵＳ３２中の関連するアンモニア濃度の推定に関する条件に基づいて、「ＡＡＵＳ−解凍」モードに切り替えることができる。これは、Ｖ５を開き、ヒーターを作動させることによりなされる（従来型のＡＵＳ３２制御システム用と同じ基準で既になされていない場合）。「ＡＡＵＳ‐解凍」モードを有効にするための条件は、「ＡＡＵＳ」利用可能体積が所与の絶対範囲（例えば１〜７．５リットル）および相対範囲（例えば利用可能な全体積（「ＡＡＵＳ」＋ＡＵＳ３２）の１５％〜３３％）内にあること、外部温度が所与の範囲内（例えば−２０℃〜−５℃）にありかつ／またはＡＵＳ３２温度もまた所与の範囲内（例えば−２０°Ｃ〜−５℃）内にあること、そしてＡＵＳ３２中のアンモニアの推定濃度が閾値を超えないことであってもよい。ＡＵＳ３２貯蔵容積内に注入された「ＡＡＵＳ」の体積はタイマーによって推定さ、そしてアンモニアの濃度は、「ＡＡＵＳ」の添加および「ＡＡＵＳ」‐ＡＵＳ３２混合物の消費の添加のモデルに基づいて推定される。代替的にあるいは補足的に、ＡＵＳ３２貯蔵内に注入された「ＡＡＵＳ」の体積は、ＡＵＳ３２貯蔵容積内に配置されたセンサー（図示せず）によって測定でき、例えば、得られる混合物の導電性として電気伝導率を測定するセンサーはアンモニアの量に対して非常に敏感である。

「ＡＡＵＳ−解凍」モードで動作している間、ＳＣＲシステムは、当該モードを可能とする条件がもはや満たされない場合に、あるいは条件／パラメータの別のセットに基づいて、「ＡＡＵＳ」モードへと切り替えることができる。

「ＡＡＵＳ」の残量が閾値を下回ったときはいつでも、制御システム（図示せず）は、「ＡＡＵＳ」貯蔵体積の補充を促す警告手続を開始することができる。最終的に、レベルが過度に危機的になった場合、ビークルは低下運転モードへと切り替えることができる。

キーオフ時、ＳＣＲシステムがＡＵＳ３２モードであるか、あるいは「ＡＡＵＳ」または「ＡＡＵＳ‐解凍」モードである場合、そしてこれらの二つのモードが短期間だけ作動させられた場合、ポンプからインジェクターへのラインのパージは、従来型のＡＵＳ３２システムと同様の方法で行われる。すなわちバルブＶ１が閉じられ、Ｖ２が開かれ、Ｖ３，Ｖ４およびＶ５が閉じられ、そしてポンプは、ラインの内容物を吸引すると共に、それをＡＵＳ３２貯蔵容積へと送り返すように逆モードで作動させられる。「ＡＡＵＳ」は凍結しないので、パージはラインが完全に「ＡＡＵＳ」で満たされている場合には作動させられない。これは、いくらかの「ＡＡＵＳ」の節約を可能とする。「ＡＡＵＳ」によるラインの充填は、「ＡＡＵＳ」または「ＡＡＵＳ‐解凍」モードが起動されてから注入された体積およびラインの容積に基づいてモデル化される。

［実施形態３］
図３は、本発明の第３の特定の実施形態に係る液体供給システムの概略図である。

図３の実施例に示されたシステムは、ＡＵＳ３２用のタンク［１］からなり、このタンクは、従来公知の図示していない従来型の充填および通気システムを備える。

「ＡＡＵＳ」専用の五つのタンク［２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ］はＡＵＳ３２タンク［１］内で統合されている。「ＡＡＵＳ」の第５のタンク［２ｅ］は柔軟な壁を有しており、かつ、ＡＵＳ３２が凍結したときに生じる氷の膨張による圧縮からコンポーネントを保護するように構成される。

従来のＡＵＳ３２システムと同様、ＡＵＳ３２タンクは、インジェクターおよび排気管に流体を送るためのＡＵＳ３２ポンプ［７］を備える。だが、第２のポンプ［８］は「ＡＡＵＳ」専用である。「ＡＡＵＳ」がインジェクターに供給される必要があるとき、チェックバルブＣＶ２およびＣＶ３を開き、（それはＣＶ２よりも大きい圧力で開くために）ＣＶ１は開かずに、ＡＵＳ３２ポンプ［８］が作動させられ、ＡＡＵポンプは停止させられる。このポンプ［７］は、それが作動させられないとき逆流を許容しない。ＡＵＳ３２がインジェクターに供給される必要がある場合、ＡＡＵＳポンプ［８］は停止させられ、かつ、ＡＵＳ３２ポンプ［７］が作動させられる。ＣＶ１は、ＡＵＳ３２ポンプによって供給される圧力が十分であるとき開放状態であり、一方、ＣＶ２およびＣＶ３は閉じたままである。特定の実施形態では、ＡＵＳ３２ポンプ［７］のみをパージングのためにリバースモードで作動させることができる。この場合、ＡＵＳ３２ポンプは、インジェクターへとラインの内容物を吸引し、それをＡＵＳ３２へと送り返す。ＣＶ１およびＣＶ２は閉じられ、そしてＣＶ３が閉じたままとなり、その上、ＡＵＳ３２ポンプによって誘発される真空はそれを開くのに十分ではない。

ＡＡＵＳポンプ［８］は、「ＡＡＵＳ」を加圧しかつ移送することができる、いかなるデバイスで置き換えられてもよい。

従来のＡＵＳ３２システムと同様、ＡＵＳ３２タンクはヒーター［４］を備えるが、このヒーターは、所与のデアイシング性能のための従来のＡＵＳ３２タンクにおけるものよりも、はるかに小さくすることができる。低温状態で「ＡＡＵＳ」で動作している間、ＡＵＳ３２ポンプは、加熱されかつＡＵＳ３２タンクに収容された冷凍ＡＵＳ３２と接触したとき追加の解凍能力を有するように、ヒーターの近傍において、いくらかの「ＡＡＵＳ」をＡＵＳ３２タンクに送るように、低速リバースモードで作動させることができる。ビークルが移動している間の流体のスロッシング運動はＡＵＳ３２の漸進的な解凍を保証する。

従来のＡＵＳ３２システムとは対照的に、タンクからインジェクターに至るラインは加熱される必要はない。なぜなら、温度が低過ぎてＡＵＳ３２の凍結につながる可能性があるときシステムは「ＡＡＵＳ」で運転されるからである。

特定の実施形態では、図３の液体供給システムの動作（すなわち機能）はコントローラ（図示せず）によって管理することができる。

例えば、ビークルが始動させられると、キーオン後のいくらかの遅延に続いて、ＡＵＳ３２ポンプの停止状態を維持しながらＡＡＵＳポンプが作動させられ、これによってＳＣＲシステムは「ＡＡＵＳ」モードで動作する。

センサーによって測定されるかまたはモデルから導出される排気管の温度が十分である場合（例えば１２０゜）、あるいはこの温度は十分でありかつキーオンからの所与の遅延が超過された場合、注入が開始される。

排気管内の温度が第２の閾値（例えば１８０°）に達し、（図示されていない別なセンサーによって測定された）外部温度が第３の閾値（例えば−５℃）以上であり、そして、「ＡＡＵＳ」の利用可能な容積が（「ＡＡＵＳ」およびＡＵＳ３２貯蔵容積内にあって図示されていないゲージで測定された）利用可能な全容積（「ＡＡＵＳ」＋ ＡＵＳ３２）の制限分率（例えば３３％）を超えない場合、ＳＣＲシステムは、ＡＡＵＳ供給システムを停止させると共にＡＵＳ３２ポンプを作動させることによって、「ＡＡＵＳ」モードからＡＵＳ３２モードへと切り替えられる。

動作中、外部温度が第４の閾値（例えば−５℃）を下回り、かつ／または（ＡＵＳ貯蔵容積内の温度センサーによって測定された）ＡＵＳ３２溶液の温度が第５の閾値（例えば−５℃）を下回る場合、あるいは「ＡＡＵＳ」の利用可能な容積が利用可能な全容積（「ＡＡＵＳ」＋ＡＵＳ３２）の制限分率（たとえば３３％）を超え始めた場合に、モードはＡＵＳ３２モードから「ＡＡＵＳ」モードへ戻るように切り替えることができる。これは、ＡＵＳ３２ポンプを停止すると共にＡＡＵＳ供給システムを作動させることによって行われる。

温度が再び上昇すると、外部温度とＡＵＳ３２溶液の温度と「ＡＡＵＳ」の各体積および全体積（「ＡＡＵＳ」＋ＡＵＳ３２）の比率との閾値に依存して、ＡＡＵＳ供給システムを停止させると共にＡＵＳ３２ポンプを作動させることによって、モードを「ＡＡＵＳ」モードからＡＵＳ３２モードへと切り替えることができる。

「ＡＡＵＳ」モードで動作している間、ＳＣＲシステムは、外部温度、ＡＵＳ３２温度、（「ＡＡＵＳ」およびＡＵＳ３２貯蔵容積内の図面に示されていないゲージによって測定された）「ＡＡＵＳ」およびＡＵＳ３２の利用可能な体積、ＡＵＳ３２貯蔵容積内に既に注入された「ＡＡＵＳ」の体積およびＡＵＳ３２中の関連するアンモニア濃度の推定に関する条件に基づいて、「ＡＡＵＳ−解凍」モードに切り替えることができる。これは、ヒーターを作動させ（従来型のＡＵＳ３２制御システム用と同じ基準で既になされていない場合）、そしてＡＵＳポンプを低速リバースモードで作動させることによりなされる。「ＡＡＵＳ‐解凍」モードを有効にするための条件は、「ＡＡＵＳ」利用可能体積が所与の絶対範囲（例えば１〜７．５リットル）および相対範囲（例えば利用可能な全体積（「ＡＡＵＳ」＋ＡＵＳ３２）の１５％〜３３％）内にあること、外部温度が所与の範囲内（例えば例えば−２０℃〜−５℃）にありかつ／またはＡＵＳ３２温度もまた所与の範囲内（例えば−２０°Ｃ〜−５℃）内にあること、そしてＡＵＳ３２中のアンモニアの推定濃度が閾値を超えないことであってもよい。ＡＵＳ３２貯蔵容積内に注入された「ＡＡＵＳ」の体積はタイマーによって推定され、そしてアンモニアの濃度は、「ＡＡＵＳ」の添加のモデルおよびインジェクター、ＡＵＳポンプおよびＡＡＵＳ供給システムのパラメーターに基づいて推定される。代替的にあるいは補足的に、ＡＵＳ３２貯蔵内に注入された「ＡＡＵＳ」の体積は、ＡＵＳ３２貯蔵容積内に配置されたセンサー（図示せず）によって測定でき、例えば、得られる混合物の導電性として電気伝導率を測定するセンサーはアンモニアの体積に対して非常に敏感である。

「ＡＡＵＳ‐解凍」モードで動作している間、ＳＣＲシステムは、当該モードを可能とする条件がもはや満たされない場合に、あるいは条件／パラメータの別のセットに基づいて、「ＡＡＵＳ」モードへと切り替えることができる。

「ＡＡＵＳ」の残量が閾値を下回ったときはいつでも、制御システム（図示せず）は、「ＡＡＵＳ」貯蔵体積の補充を促す警告手続を開始することができる。最終的に、レベルが過度に危機的になった場合、ビークルは低下運転モードへと切り替えることができる。

キーオフ時、ＳＣＲシステムがＡＵＳ３２モードであるか、あるいはそれが「ＡＡＵＳ」または「ＡＡＵＳ−解凍」モードでありかつこれら二つのモーが短期間だけ作動させられた場合、ポンプからインジェクターへのラインのパージは以下のようにして実施される。ＡＡＵＳ供給システムが停止させられ、かつ、ＡＵＳ３２は、ラインの内容物を吸引すると共に、それをＡＵＳ３２貯蔵容積に送り返すようにリバースモードで作動させられる。ラインが完全に「ＡＡＵＳ」で満たされている場合、パージが作動させられない。なぜなら「ＡＡＵＳ」は凍結しないからである。これは、いくらかの「ＡＡＵＳ」を節約することを可能とする。「ＡＡＵＳ」を用いたラインの充填は「ＡＡＵＳ」または「ＡＡＵＳ−解凍」モードが起動させられてから注入された容積およびラインの容積に基づいてモデル化される。

１ 容器（タンク）
２ 分解および貯蔵ユニット
２ａ〜２ｅ タンク
３ 生物剤
４ ヒーター
５ 供給ライン
６ ポンプ
７ 三方向バルブ
８ インレット
２１ 充填インターフェース

Claims (14)

1. ビークルに搭載された少なくとも一つのアンモニア消費ユニットのための液体供給システムであって、
   アンモニア前駆物質溶液を貯蔵するための容器と、
   水中に少なくとも０．２重量％のアンモニアを含有するアンモニア水溶液の貯蔵のための少なくとも一つのユニットと、
   前記アンモニア消費ユニットに対して前記アンモニア水溶液を供給するための手段と
   を備え、
   前記少なくとも一つのユニットは、少なくとも部分的に、前記容器内にかつ／または前記容器の壁上に配置される、液体供給システム。
2. 前記アンモニア消費ユニットに対してアンモニア前駆物質溶液を供給するための手段を備える、請求項１に記載の液体供給システム。
3. 前記アンモニア水溶液は尿素水溶液または尿素水溶液の残留物を含む、請求項１または請求項２に記載の液体供給システム。
4. 前記アンモニア水溶液は二酸化炭素または二酸化炭素誘導体を含む、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液体供給システム。
5. 前記アンモニア水溶液は、水酸化アンモニウム、アンモニア前駆物質溶液の残留物、二酸化炭素および／または二酸化炭素誘導体を含む流出物の混合物である、請求項３または請求項４に記載の液体供給システム。
6. 例えば、ウレアーゼなどの少なくとも一種の酵素によって、前記容器内に貯蔵されたアンモニア前駆物質溶液の一部を分解することによって前記流出物の混合物を得るための手段を備える、請求項５に記載の液体供給システム。
7. 前記少なくとも一つのユニットは、フィラーパイプと流体連通状態である少なくとも一つの補給ポートを備える、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液体供給システム。
8. 前記少なくとも一つのユニットは通気回路と流体連通状態である少なくとも一つの通気口を備える、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の液体供給システム。
9. 通気ユニットは、以下の要素、すなわち過剰圧力解放バルブおよび不足圧力解放バルブの少なくとも一つを備える、請求項８に記載の液体供給システム。
10. 前記少なくとも一つのユニットから前記容器の内部へと前記アンモニア水溶液を移送するよう構成された少なくとも一つのラインと、前記少なくとも一つのライン内の前記アンモニア水溶液を計量供給するための制御可能な手段と、を備える、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の液体供給システム。
11. 前記少なくとも一つのユニットは前記容器内に完全に配置される、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の液体供給システム。
12. 前記少なくとも一つのユニットの少なくとも一部はフレキシブルであり、例えば、前記少なくとも一つのユニットの少なくとも一部はポリエチレンといったポリマーから形成される、請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の液体供給システム。
13. 前記少なくとも一つのユニット内に貯蔵されたアンモニア水溶液の体積と、前記容器内のアンモニア前駆物質溶液の体積とを特定するための手段を備える、請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の液体供給システム。
14. アンモニア水溶液の特定された体積とアンモニア前駆物質溶液の特定された体積との間の比率の関数として、前記アンモニア水溶液を供給するための前記手段を作動させ／作動停止させるための手段を備える、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の液体供給システム。