KR102438909B1 - Electric heating type urea sender and urea tank having the same - Google Patents

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Abstract

전열식 요소수 센더는, 요소수 탱크의 하부벽에 형성된 장착홀에 장착되고, 관통 형성된 캐비티를 갖고 요소수 공급용 커넥터와 요소수 회수용 커넥터가 구비된 센더 장착부, 상기 센더 장착부 상에 상기 요소수 탱크의 요소수 내에 침지되도록 설치되고 전원에 의해 발열되는 전열 소자들이 설치되는 방열 플레이트 및 상기 방열 플레이트를 상기 요소수로부터 밀봉시키는 몰딩 부재를 포함하는 히팅부, 상기 요소수 공급용 커넥터 및 상기 요소수 회수용 커넥터와 각각 연결되며 상기 센더 장착부로부터 상기 히팅부의 가이드 통로들을 통해 상부로 연장하는 요소수 공급 튜브 및 요소수 회수 튜브, 및 상기 센더 장착부의 상기 캐비티에 설치되며 상기 요소수의 상태값을 측정하기 위한 센서 장치를 포함한다.The electrothermal urea water sender is mounted in a mounting hole formed in the lower wall of the urea water tank, has a cavity formed through it, and includes a sender mounting unit provided with a connector for supplying urea water and a connector for recovering urea water, and the urea on the sender mounting unit. A heating unit including a heat dissipation plate installed so as to be immersed in the urea water of a water tank and to which heat transfer elements generated by power are installed, and a molding member sealing the heat dissipation plate from the urea water, a connector for supplying the urea water, and the element A urea water supply tube and a urea water recovery tube respectively connected to a water recovery connector and extending upward through the guide passages of the heating unit from the sender mounting unit, and installed in the cavity of the sender mounting unit, the state value of the urea water A sensor device for measuring is included.

Description

전열 히팅방식의 요소수 센더 및 이를 갖는 요소수 탱크{ELECTRIC HEATING TYPE UREA SENDER AND UREA TANK HAVING THE SAME}Electrothermal heating method urea water sender and urea water tank having the same

본 발명은 요소수 센더 및 이를 갖는 요소수 탱크에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 선택적 촉매 환원 시스템에서 사용되는 요소수 센더 및 이를 갖는 요소수 탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a urea water sender and a urea water tank having the same. More particularly, the present invention relates to a urea water sender used in a selective catalytic reduction system and a urea water tank having the same.

디젤엔진과 같은 내연기관의 배기가스에 포함되는 유해 물질을 후처리하여 정화시키는 배기가스 정화 시스템의 일 예로서, 선택적 촉매 환원(Selective Catalytic Reduction; SCR) 시스템이 당해 분야에 알려져 있다.As an example of an exhaust gas purification system for post-processing and purifying harmful substances included in exhaust gas of an internal combustion engine such as a diesel engine, a Selective Catalytic Reduction (SCR) system is known in the art.

선택적 촉매 환원 시스템(이하, 간단히 'SCR 시스템'이라 한다)은 내연기관의 배기가스 중 질소산화물(NOx)을 요소를 환원제로 사용하여 촉매 반응을 통해 질소와 물로 환원시킨다. SCR 시스템에는 환원제로서의 요소가 수용된 수용액(이하, 간단히 '요소수'라 한다)이 공급되는데, 이를 위해 요소수를 저장하는 요소수 탱크가 SCR 시스템에 채용된다. 요소수 탱크에는, SCR 시스템의 요소수 공급 모듈에 연결되어 요소수 탱크에 저장된 요소수를 SCR 시스템에 보내고 SCR 시스템으로부터 복귀하는 요소수를 요소수 탱크에 인도하는 요소수 센더가 장착된다.A selective catalytic reduction system (hereinafter simply referred to as an 'SCR system') reduces nitrogen oxide (NOx) in exhaust gas of an internal combustion engine to nitrogen and water through a catalytic reaction using urea as a reducing agent. An aqueous solution containing urea as a reducing agent (hereinafter, simply referred to as 'urea water') is supplied to the SCR system. For this purpose, a urea water tank for storing urea water is employed in the SCR system. The urea water tank is equipped with a urea water sender that is connected to the urea water supply module of the SCR system, sends the urea water stored in the urea water tank to the SCR system, and delivers the urea water returned from the SCR system to the urea water tank.

종래의 요소수 센더에 있어서, 엔진 냉각수를 이용하여 동절기에 동결된 요소수를 해동할 수 있다. 그러나, 엔진의 시동 후 일정 시간이 지난 후에만 해동을 시작할 수 있고, 냉각수 순환을 위한 부가적인 장치들이 필요하여 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다. In the conventional urea water sender, it is possible to thaw the frozen urea water in winter using engine coolant. However, defrosting can be started only after a certain period of time has elapsed after starting the engine, and additional devices for circulating the coolant are required, thereby increasing the manufacturing cost.

본 발명의 일 과제는 제조 원가를 절감하고 구조가 단순하고 향상된 요소수 해동 성능을 갖는 전열식 히터방식의 요소수 센더를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an electrothermal heater type urea water sender having a simple structure and improved urea water defrosting performance by reducing manufacturing cost.

본 발명의 다른 과제는 상술한 요소수 센더를 구비하는 요소수 탱크를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a urea water tank having the above-described urea water sender.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 전열식 요소수 센더는, 요소수 탱크의 하부벽에 형성된 장착홀에 장착되고 관통 형성된 캐비티를 갖고 요소수 공급용 커넥터와 요소수 회수용 커넥터가 구비된 센더 장착부, 상기 센더 장착부 상에 상기 요소수 탱크의 요소수 내에 침지되도록 설치되고 전원에 의해 발열되는 전열 소자들이 설치되는 방열 플레이트 및 상기 방열 플레이트를 상기 요소수로부터 밀봉시키는 몰딩 부재를 포함하는 히팅부, 상기 요소수 공급용 커넥터 및 상기 요소수 회수용 커넥터와 각각 연결되며 상기 센더 장착부로부터 상기 히팅부의 가이드 통로들을 통해 상부로 연장하는 요소수 공급 튜브 및 요소수 회수 튜브, 및 상기 센더 장착부의 상기 캐비티에 설치되며 상기 요소수의 상태값을 측정하기 위한 센서 장치를 포함한다.The electrothermal urea water sender according to exemplary embodiments for achieving the object of the present invention is mounted on a mounting hole formed in the lower wall of the urea water tank and has a cavity formed through it, and a connector for supplying urea and the number of urea A sender mounting unit having a connector for recovery, a heat dissipation plate installed on the sender mounting unit so as to be immersed in the urea water of the urea water tank and heated by a power source, and a molding for sealing the heat dissipation plate from the urea water A heating unit including a member, a urea water supply tube and a urea water recovery tube respectively connected to the connector for supplying urea water and the connector for recovering urea water and extending upward through the guide passages of the heating unit from the sender mounting unit, and It is installed in the cavity of the sender mounting part and includes a sensor device for measuring the state value of the urea number.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전열 소자들은 PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자들을 포함할 수 있다.In example embodiments, the heating elements may include positive temperature coefficient (PTC) elements.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 히팅부는 외부 전원이 인가되며 상기 전열 소자들이 각각 안착되는 전극부 및 상기 전열 소자들이 노출되도록 상기 전극부를 커버하는 절연 플레이트를 포함하는 전열 소자 플레이트를 포함하고, 상기 방열 플레이트는 상기 전열 소자 플레이트가 삽입 설치되는 슬롯을 가지며 상기 슬롯에 삽입된 상기 전열 소자들과 면 접촉할 수 있다.In exemplary embodiments, the heating unit includes an electrode portion to which external power is applied and the heating elements are seated, respectively, and a heating element plate including an insulating plate covering the electrode portion so that the heating elements are exposed, and The heat dissipation plate may have a slot into which the heat transfer element plate is inserted, and may be in surface contact with the heat transfer elements inserted into the slot.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방열 플레이트는 상기 센더 장착부 상에 배치되는 베이스 블록, 상기 베이스 블록의 상부면 상에 상기 슬롯을 갖는 슬롯 블록 및 상기 베이스 블록의 하부면 상에 수직 방향으로 연장하는 복수 개의 핀 블록들을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the heat dissipation plate extends in a vertical direction on a base block disposed on the sender mounting portion, a slot block having the slot on an upper surface of the base block, and a lower surface of the base block It may include a plurality of pin blocks.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 핀 블록들은 상기 베이스 블록의 주변 영역을 따라 서로 이격 배치될 수 있다.In example embodiments, the pin blocks may be spaced apart from each other along a peripheral area of the base block.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 베이스 블록의 하부면에는 제1 커넥터 핀이 구비되고, 제2 커넥터 핀은 상기 제1 커넥터 핀과 인접하도록 상기 전극부로부터 상기 베이스 블록의 하부로 연장할 수 있다. In example embodiments, a first connector pin may be provided on a lower surface of the base block, and a second connector pin may extend from the electrode unit to a lower portion of the base block to be adjacent to the first connector pin. .

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 슬롯의 양 측벽 사이의 거리는 내부로 갈수록 점차적으로 감소하고 상기 전열 소자 플레이트는 상기 슬롯 형상에 대응하는 쐐기 형상을 가질 수 있다.In example embodiments, the distance between both sidewalls of the slot may gradually decrease toward the inside, and the heat transfer element plate may have a wedge shape corresponding to the slot shape.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 절연 플레이트의 외측면과 상기 전극부의 외측면 사이의 각도는 2도 내지 6도의 범위 이내에 있을 수 있다.In example embodiments, an angle between the outer surface of the insulating plate and the outer surface of the electrode part may be within a range of 2 to 6 degrees.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센서 장치는 요소수의 농도 및 요소수의 수면의 레벨을 측정할 수 있다.In exemplary embodiments, the sensor device may measure the concentration of urea water and the level of the water surface of the urea water.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전열식 요소수 센더는 상기 히팅부 상에 고정 설치되고 상기 요소수 공급 튜브의 상단부가 체결되어 상기 요소수 공급 튜브를 통해 공급될 요소수를 필터링하기 위한 필터부를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the heat transfer type urea water sender is fixedly installed on the heating unit and the upper end of the urea water supply tube is fastened to a filter unit for filtering the number of urea to be supplied through the urea water supply tube. may include more.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센서 장치는 상기 요소수의 수면의 레벨을 검출하기 위한 초음파가 주사되는 윈도우를 구비하고, 상기 히팅부는 상기 윈도우에 대응하는 위치에 제1 개구부를 구비하고, 상기 필터부는 상기 윈도우에 대응하는 위치에 제2 개구부를 구비할 수 있다.In exemplary embodiments, the sensor device includes a window through which an ultrasonic wave for detecting the level of the water surface of the urea is scanned, and the heating unit has a first opening at a position corresponding to the window, and the The filter unit may have a second opening at a position corresponding to the window.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 필터부는 상기 히팅부 상에 고정되는 필터 구조체 및 상기 필터 구조체 내부에서 상기 필터 구조체를 지지하는 복수 개의 지지 기둥들을 포함할 수 있다.In example embodiments, the filter unit may include a filter structure fixed on the heating unit and a plurality of support pillars for supporting the filter structure in the filter structure.

상기 본 발명의 다른 과제를 달성하기 위한 요소수 탱크는 하부벽에 관통 형성된 장착홀을 갖는 탱크 바디, 및 상기 장착홀에 탈착 가능하도록 장착되는 요소수 센더를 포함한다. 상기 요소수 센더는 상기 장착홀에 탈착 가능하도록 장착되며 중앙부에 관통 형성된 캐비티를 갖는 센더 장착부, 상기 센더 장착부 상에 상기 요소수 탱크의 요소수 내에 침지되도록 설치되고 전원에 의해 발열되는 전열 소자들을 갖는 적어도 하나의 전열 소자 플레이트, 상기 전열 소자 플레이트가 삽입되는 슬롯을 갖는 방열 플레이트, 및 상기 방열 플레이트를 상기 요소수로부터 밀봉시키는 몰딩 부재를 포함하는 히팅부, 상기 센더 장착부로부터 상기 히팅부의 가이드 통로들을 통해 상부로 연장하는 요소수 공급 튜브 및 요소수 회수 튜브, 및 상기 센더 장착부의 상기 캐비티에 설치되며 상기 요소수의 상태값을 측정하기 위한 센서 장치를 포함한다.The urea water tank for achieving another object of the present invention includes a tank body having a mounting hole formed through the lower wall, and a urea water sender that is detachably mounted to the mounting hole. The urea water sender is detachably mounted in the mounting hole and has a sender mounting part having a cavity formed through the central part, installed on the sender mounting part so as to be immersed in the urea water of the urea water tank, and having heat transfer elements that are heated by a power source. A heating unit including at least one heat transfer element plate, a heat radiation plate having a slot into which the heat transfer element plate is inserted, and a molding member sealing the heat radiation plate from the number of elements, from the sender mounting portion through the guide passages of the heating portion and a urea water supply tube and a urea water recovery tube extending upward, and a sensor device installed in the cavity of the sender mounting part to measure a state value of the urea water.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 전열 소자 플레이트는 상기 전열 소자들이 각각 안착되는 전극부 및 상기 전열 소자들이 노출되도록 상기 전극부를 커버하는 절연 플레이트를 포함하고, 상기 전열 소자의 발열면은 상기 방열 플레이트의 상기 슬롯의 내부면과 면 접촉할 수 있다.In example embodiments, the heat transfer element plate includes an electrode portion on which the heat transfer elements are seated, respectively, and an insulating plate that covers the electrode portion so that the heat transfer elements are exposed, and the heating surface of the heat transfer element is the heat dissipation plate of the slot may be in surface contact with the inner surface of the slot.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 방열 플레이트는 상기 센더 장착부 상에 배치되는 베이스 블록, 상기 베이스 블록의 상부면 상에 상기 슬롯을 갖는 슬롯 블록 및 상기 베이스 블록의 하부면 상에 수직 방향으로 연장하는 복수 개의 핀 블록들을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the heat dissipation plate extends in a vertical direction on a base block disposed on the sender mounting portion, a slot block having the slot on an upper surface of the base block, and a lower surface of the base block It may include a plurality of pin blocks.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 베이스 블록의 하부면에는 제1 커넥터 핀이 구비되고, 제2 커넥터 핀은 상기 제1 커넥터 핀과 인접하도록 상기 전극부로부터 상기 베이스 블록의 하부로 연장할 수 있다.In example embodiments, a first connector pin may be provided on a lower surface of the base block, and a second connector pin may extend from the electrode unit to a lower portion of the base block to be adjacent to the first connector pin. .

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 슬롯의 양 측벽 사이의 거리는 내부로 갈수록 점차적으로 감소하고 상기 전열 소자 플레이트는 상기 슬롯 형상에 대응하는 쐐기 형상을 가질 수 있다.In example embodiments, the distance between both sidewalls of the slot may gradually decrease toward the inside, and the heat transfer element plate may have a wedge shape corresponding to the slot shape.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센서 장치는 요소수의 농도 및 요소수의 수면의 레벨을 측정할 수 있다.In exemplary embodiments, the sensor device may measure the concentration of urea water and the level of the water surface of the urea water.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 요소수 센더는 상기 히팅부 상에 고정 설치되고 상기 요소수 공급 튜브의 상단부가 체결되어 상기 요소수 공급 튜브를 통해 공급될 요소수를 필터링하기 위한 필터부를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the urea water sender is fixedly installed on the heating unit and the upper end of the urea water supply tube is fastened to further include a filter unit for filtering the number of urea to be supplied through the urea water supply tube can do.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 센서 장치는 상기 요소수의 수면의 레벨을 검출하기 위한 초음파가 주사되는 윈도우를 구비하고, 상기 히팅부는 상기 윈도우에 대응하는 위치에 제1 개구부를 구비하고, 상기 필터부는 상기 윈도우에 대응하는 위치에 제2 개구부를 구비할 수 있다.In exemplary embodiments, the sensor device includes a window through which an ultrasonic wave for detecting the level of the water surface of the urea is scanned, and the heating unit has a first opening at a position corresponding to the window, and the The filter unit may have a second opening at a position corresponding to the window.

예시적인 실시예들에 있어서, 전열식 요소수 센더는 요소수 탱크의 하부벽에 장착된 센더 장착부 상에 상기 요소수 탱크의 요소수 내에 침지되도록 설치되는 히팅부를 포함할 수 있다. 상기 히팅부는 PTC 소자들이 설치되는 방열 플레이트 및 상기 방열 플레이트를 상기 요소수로부터 밀봉시키는 몰딩 부재를 포함할 수 있다. 상기 방열 플레이트는 상기 PTC 소자들이 안착된 전열 소자 플레이트가 삽입 설치되는 슬롯을 가지며, 상기 슬롯의 내부면은 상기 PTC 소자의 발열면과 면 접촉할 수 있다.In exemplary embodiments, the heat transfer type urea water sender may include a heating unit installed on the sender mounting unit mounted on the lower wall of the urea water tank to be immersed in the urea water of the urea water tank. The heating unit may include a heat dissipation plate on which the PTC elements are installed and a molding member sealing the heat dissipation plate from the number of elements. The heat dissipation plate may have a slot into which the heat transfer element plate in which the PTC elements are seated is inserted, and an inner surface of the slot may be in surface contact with the heat generating surface of the PTC element.

따라서, 종래의 냉각수 관련 부품을 대신하여 제어기가 별도로 필요로 하지 않는 PTC 소자를 이용하여 상기 요소수 탱크 내의 요소수의 결빙을 방지하고 동결된 요소수를 해동할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent freezing of the urea water in the urea water tank and thaw the frozen urea water by using a PTC element that is not separately required by the controller instead of the conventional cooling water-related parts.

또한, 복수 개의 상기 PTC 소자들을 갖는 전열 소자 플레이트를 쐐기 타입으로 상기 방열 플레이트의 슬롯에 조립시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 PTC 소자들과의 열 접촉 면적이 증가되고 조립성이 향상되어 접촉 불량을 방지할 수 있다.In addition, a heat transfer element plate having a plurality of the PTC elements may be assembled into a slot of the heat dissipation plate in a wedge type. Accordingly, a thermal contact area with the PTC elements is increased and assembly property is improved, thereby preventing contact failure.

더욱이, 상기 전열식 요소수 센더는 상기 센더 장착부의 중심부에 형성된 캐비티 내에 설치되는 초음파 방식의 농도/레벨 센서 장치를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 농도/레벨 센서 장치는 상기 센더 장착부의 상기 캐비티에 용착되므로, 별도의 지지 부재없이 용이하게 상기 요소수 탱크 내에 설치될 수 있다.Furthermore, the heat transfer type urea number sender may include an ultrasonic concentration/level sensor device installed in a cavity formed in the center of the sender mounting unit. Accordingly, since the concentration/level sensor device is welded to the cavity of the sender mounting part, it can be easily installed in the urea water tank without a separate support member.

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 요소수 센더가 설치된 요소수 탱크를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 요소수 센더를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2의 요소수 센더를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 요소수 센더를 나타내는 저면 분해 사시도이다.
도 6은 도 3의 A-A' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 4의 히팅부의 방열 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 방열 플레이트의 슬롯에 삽입되는 전열 소자 어셈블리를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 B-B' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 도 8의 전열 소자 어셈블리가 삽입된 히팅부를 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 4의 센서 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
1 is a block diagram showing a selective catalytic reduction system according to exemplary embodiments.
2 is a perspective view showing a urea water tank installed with a urea water sender according to exemplary embodiments.
Figure 3 is a perspective view showing the number of urea sender of Figure 2;
4 is an exploded perspective view illustrating the urea number sender of FIG. 2 .
5 is an exploded perspective view of the bottom of the urea number sender of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 3 .
7 is a perspective view illustrating the heat dissipation plate of the heating unit of FIG. 4 .
FIG. 8 is a plan view illustrating the heat transfer element assembly inserted into the slot of the heat dissipation plate of FIG. 7 .
9 is a cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 8 .
10 is a cross-sectional view illustrating a heating unit into which the heat transfer element assembly of FIG. 8 is inserted.
11 is a schematic cross-sectional view illustrating the sensor device of FIG. 4 .

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.In each drawing of the present invention, the dimensions of the structures are enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문 에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be embodied in various forms. It should not be construed as being limited to the embodiments described in

즉, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.That is, since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 선택적 촉매 환원 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a selective catalytic reduction system according to exemplary embodiments.

도 1을 참조하면, 선택적 촉매 환원(selective catalyst reduction, SCR) 시스템(10)은 엔진(도시되지 않음)으로부터 배기가스가 배출되는 배기 파이프(20)에 설치되는 선택적 촉매 환원 장치(30), SCR 장치(30)의 전방의 배기 파이프(20)에 설치되어 배기가스 내의 질소산화물을 환원시키기 위한 환원제를 분사하는 환원제 분사 모듈(40), 환원제 저장 탱크(100)에 저장된 환원제를 환원제 분사 모듈(40)로 공급하기 위한 환원제 공급 모듈(50), 및 상기 환원제의 공급 및 분사를 제어하기 위한 도징 제어부(60)를 포함할 수 있다. 또한, SCR 시스템(10)은 SCR 장치(30)의 전방의 배기 파이프(20)에 설치되는 디젤 산화 촉매(diesel oxidation catalyst, DOC) 장치(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a selective catalytic reduction (SCR) system 10 is a selective catalytic reduction device 30, SCR installed in an exhaust pipe 20 through which exhaust gas from an engine (not shown) is discharged. A reducing agent injection module 40 installed in the exhaust pipe 20 in front of the device 30 to inject a reducing agent for reducing nitrogen oxides in exhaust gas, a reducing agent injection module 40 for reducing the reducing agent stored in the reducing agent storage tank 100 ) may include a reducing agent supply module 50 for supplying, and a dosing control unit 60 for controlling supply and injection of the reducing agent. In addition, the SCR system 10 may further include a diesel oxidation catalyst (DOC) device (not shown) installed in the exhaust pipe 20 in front of the SCR device 30 .

예시적인 실시예들에 있어서, SCR 시스템(10)은 내연 기관이 사용되는 승용차량, 화물차량, 건설기계, 농기계, 선박 등에 적용될 수 있다. 상기 내연 기관은 디젤 엔진을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.In exemplary embodiments, the SCR system 10 may be applied to a passenger vehicle, a freight vehicle, a construction machine, an agricultural machine, a ship, etc. in which an internal combustion engine is used. The internal combustion engine may include, but is not limited to, a diesel engine.

예를 들면, 배기 파이프(20)는 상기 디젤 엔진의 배기 매니폴드에 연결되어 상기 엔진으로부터 배기가스가 배출될 수 있다. 상기 DOC 장치는 상기 디젤 엔진의 배기가스에 포함된 일산화탄소 및 탄화수소를 산화시킬 수 있다. SCR 장치(30)는 상기 DOC 장치 하류의 배기 파이프(20)에 설치되어 질소산화물(NOX)을 환원시킬 수 있다.For example, the exhaust pipe 20 may be connected to an exhaust manifold of the diesel engine to discharge exhaust gas from the engine. The DOC device may oxidize carbon monoxide and hydrocarbons contained in the exhaust gas of the diesel engine. The SCR device 30 may be installed in the exhaust pipe 20 downstream of the DOC device to reduce nitrogen oxides (NO X ).

환원제 분사 모듈(40)은 엔진으로부터 배출되는 배기가스 내의 질소산화물을 환원시키기 위하여 요소수와 같은 환원제를 분사할 수 있다. 환원제 분사 모듈(40)은 도징 제어부(60)의 제어 하에 요소수를 SCR 장치(30)의 전방의 배기 파이프(20) 내에 분사할 수 있다.The reducing agent injection module 40 may inject a reducing agent such as urea water in order to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the engine. The reducing agent injection module 40 may inject urea water into the exhaust pipe 20 in front of the SCR device 30 under the control of the dosing control unit 60 .

엔진으로부터 배출된 배기가스의 온도는 수백 ℃에 이르는 고온이므로, 배기 파이프(20) 내에 분사된 상기 환원제는 곧바로 기화될 수 있다. 기화된 환원제는 배기가스와 혼합되고, 상기 환원제와 상기 질소산화물을 선택적 촉매 환원 장치(30)를 이용하여 촉매 반응시켜 상기 질소산화물을 질소 가스와 물로 환원시킬 수 있다.Since the temperature of the exhaust gas discharged from the engine is high up to several hundreds of °C, the reducing agent injected into the exhaust pipe 20 may be vaporized immediately. The vaporized reducing agent may be mixed with the exhaust gas, and the reducing agent and the nitrogen oxide may be catalytically reacted using the selective catalytic reduction device 30 to reduce the nitrogen oxide to nitrogen gas and water.

환원제 공급 모듈(50)은 요소수 공급관(42)을 통해 요소수를 환원제 분사 모듈(40)로 공급할 수 있다. 또한, 환원제 공급 모듈(50)은 요소수 공급관(52)과 요소수 회수관(54)을 통해 요소수 탱크(100)에 설치된 요소수 센더(200)에 연결될 수 있다.The reducing agent supply module 50 may supply urea water to the reducing agent injection module 40 through the urea water supply pipe 42 . In addition, the reducing agent supply module 50 may be connected to the urea water sender 200 installed in the urea water tank 100 through the urea water supply pipe 52 and the urea water recovery pipe 54 .

환원제 공급 모듈(50)은 요소수 탱크(100)로부터 요소수를 흡입하고 요소수 탱크(100)로 요소수를 회수시키기 위한 펌프 장치를 가질 수 있다. 상기 펌프 장치는 도징 제어부(60)의 제어 하에 요소수를 요소수 공급관(52)을 통해 요소수 탱크(100)로부터 환원제 분사 모듈(40)로 공급하고 공급하고 남은 요소수를 요소수 회수관(54)을 통해 요소수 탱크(100)로 회수시킬 수 있다.The reducing agent supply module 50 may have a pump device for sucking urea water from the urea water tank 100 and recovering the urea water to the urea water tank 100 . The pump device supplies urea water from the urea water tank 100 to the reducing agent injection module 40 through the urea water supply pipe 52 under the control of the dosing control unit 60 and supplies the remaining urea water to the urea water recovery pipe ( 54) through the urea water tank 100 can be recovered.

예시적인 실시예들에 있어서, 도징 제어부(60)는 요소수 탱크(100) 내의 요소수 센더(200)에 설치된 센서 장치로부터 요소수의 상태값들을 수신하고 상기 상태값들에 기초하여 환원제 분사 모듈(40)과 환원제 공급 모듈(50)의 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 센싱 장치는 요소수 탱크(100) 내의 요소수의 수면의 레벨, 요소수의 농도, 요소수의 온도 등에 관한 상태값들을 측정할 수 있다.In exemplary embodiments, the dosing control unit 60 receives the state values of the urea water from the sensor device installed in the urea water sender 200 in the urea water tank 100 and based on the state values, the reducing agent injection module (40) and it is possible to control the operations of the reducing agent supply module (50). For example, the sensing device may measure state values related to the level of the water surface of the urea water in the urea water tank 100 , the concentration of the urea water, the temperature of the urea water, and the like.

또한, 도징 제어부(60)는 요소수 센더(200)에 설치되어 요소수를 가열하기 위한 전열 소자들에 전력을 공급하는 전원 공급부(70)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 요소수 탱크(100) 내의 요소수가 동결점(예를 들면, 영하 11℃) 이하의 온도에서 동결되기 시작하면, 도징 제어부(60)는 상기 전열 소자들에 전력을 공급하도록 제어하여 상기 요소수를 가열할 수 있다.In addition, the dosing control unit 60 may be installed in the urea water sender 200 to control the operation of the power supply unit 70 for supplying power to the electric heating elements for heating the urea water. For example, when the urea water in the urea water tank 100 starts to freeze at a temperature below the freezing point (for example, minus 11 ° C), the dosing control unit 60 controls to supply power to the electric heating elements. The urea water can be heated.

후술하는 바와 같이, 요소수 센더(200)는 요소수 탱크(100) 내의 요소수에 침지되도록 설치되어 요소수 탱크(100) 내의 요소수를 SCR 시스템(10)으로 공급하고 회수시킬 수 있다. 또한, 요소수 센더(200)는 요소수 탱크(100) 내의 요소수를 가열하기 위한 상기 전열 소자들을 구비하는 히팅부 및 요소수 탱크(100) 내의 요소수의 상태값들을 획득하기 위한 센서 장치를 포함하여, SCR 시스템(10)의 성능을 향상시킬 수 있다.As will be described later, the urea water sender 200 is installed to be immersed in the urea water in the urea water tank 100 to supply and recover the urea water in the urea water tank 100 to the SCR system 10 . In addition, the urea water sender 200 includes a heating unit having the heat transfer elements for heating the urea water in the urea water tank 100 and a sensor device for obtaining state values of the urea water in the urea water tank 100 . Including, it is possible to improve the performance of the SCR system (10).

이하에서는, 상기 요소수 센더에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the urea water sender will be described in detail.

도 2는 예시적인 실시예들에 따른 요소수 센더가 설치된 요소수 탱크를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 2의 요소수 센더를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 2의 요소수 센더를 나타내는 분해 사시도이다. 도 5는 도 2의 요소수 센더를 나타내는 저면 분해 사시도이다. 도 6은 도 3의 A-A' 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 7은 도 4의 히팅부의 방열 플레이트를 나타내는 사시도이다. 도 8은 도 7의 방열 플레이트의 슬롯에 삽입되는 전열 소자 어셈블리를 나타내는 평면도이다. 도 9는 도 8의 B-B' 라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 10은 도 8의 전열 소자 어셈블리가 삽입된 히팅부를 나타내는 단면도이다. 도 11은 도 4의 센서 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.2 is a perspective view showing a urea water tank installed with a urea water sender according to exemplary embodiments. Figure 3 is a perspective view showing the number of urea sender of Figure 2; 4 is an exploded perspective view illustrating the urea number sender of FIG. 2 . 5 is an exploded perspective view of the bottom of the urea number sender of FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 3 . 7 is a perspective view illustrating the heat dissipation plate of the heating unit of FIG. 4 . FIG. 8 is a plan view illustrating the heat transfer element assembly inserted into the slot of the heat dissipation plate of FIG. 7 . 9 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 8 . 10 is a cross-sectional view illustrating a heating unit into which the heat transfer element assembly of FIG. 8 is inserted. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating the sensor device of FIG. 4 .

도 1 내지 도 11을 참조하면, 요소수 센더(200)는 센더 장착부(210), 요소수 공급 라인(224a), 요소수 회수 라인(224b), 히팅부(230) 및 센서 장치(250)를 포함할 수 있다. 또한, 요소수 센더(200)는 필터부(260)를 더 포함할 수 있다.1 to 11 , the urea water sender 200 includes a sender mounting unit 210 , a urea water supply line 224a , a urea water recovery line 224b , a heating unit 230 and a sensor device 250 . may include In addition, the urea number sender 200 may further include a filter unit 260 .

예시적인 실시예들에 있어서, 요소수 센더(200)는 요소수 탱크(100)에 설치될 수 있다. 요소수 센더(200)는 환원제 공급 모듈(50)에 연결되어 요소수 탱크(100) 내에 저장된 요소수를 SCR 시스템에 공급하고 상기 SCR 시스템으로부터 요소수를 회수하여 요소수 탱크(100) 내에 저장시킬 수 있다. 요소수 센더(200)는 요소수 탱크(100) 내의 요소수의 결빙을 방지하고 동결된 요소수를 해동하기 위한 전열 소자들(246)을 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 전열 소자(246)는 외부 전원에 의해 발열하는 PCT(positive temperature coefficient, PTC) 소자와 같은 전기 발열체 소자를 포함할 수 있다. 이에 따라, 요소수 센더(200)는 전열식 히터방식의 센더 모듈일 수 있다.In exemplary embodiments, the urea water sender 200 may be installed in the urea water tank 100 . The urea water sender 200 is connected to the reducing agent supply module 50, supplies the urea water stored in the urea water tank 100 to the SCR system, recovers the urea water from the SCR system, and stores it in the urea water tank 100. can The urea water sender 200 may include heat transfer elements 246 for preventing freezing of the urea water in the urea water tank 100 and thawing the frozen urea water. As will be described later, the heating element 246 may include an electric heating element such as a positive temperature coefficient (PTC) element that generates heat by an external power source. Accordingly, the urea number sender 200 may be a sender module of an electrothermal heater method.

도 2에 도시된 바와 같이, 요소수 탱크(100)는 전체적으로 상자 형상을 갖는 탱크 바디(110)를 포함할 수 있다. 탱크 바디(110)의 하부벽에는 장착홀(112)이 관통 형성될 수 있다. 요소수 센더(200)의 센더 장착부(210)는 탱크 바디(110)의 장착홀(112)에 탈착 가능하도록 장착될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the urea water tank 100 may include a tank body 110 having a box shape as a whole. A mounting hole 112 may be formed through the lower wall of the tank body 110 . The sender mounting part 210 of the urea water sender 200 may be detachably mounted in the mounting hole 112 of the tank body 110 .

또한, 탱크 바디(110)의 상부 측벽에는 요소수 주입홀(122)이 형성될 수 있다. 요소수 주입홀(122)에는 요소수 주입을 위한 플러그(120)가 장착될 수 있다. 플러그(120)는 탱크 바디(110)의 요소수 주입홀(122)에 탈착 가능하도록 장착될 수 있다. 요소수 주입홀(122)의 위치는 이에 제한되지는 않으며, 예를 들면, 탱크 바디(110)의 상부벽에 위치할 수 있다.In addition, a urea water injection hole 122 may be formed in the upper sidewall of the tank body 110 . The urea water injection hole 122 may be equipped with a plug 120 for urea water injection. The plug 120 may be detachably mounted to the urea water injection hole 122 of the tank body 110 . The position of the urea water injection hole 122 is not limited thereto, and for example, it may be located on the upper wall of the tank body 110 .

센더 장착부(210)는 요소수 주입홀(122)에 장착되는 하우징(212)을 포함할 수 있다. 하우징(212)은 요소수 주입홀(122)에 장착되는 환형 형상의 베이스 플레이트를 포함할 수 있다. 하우징(212)은 패킹 부재를 개재하여 나사 체결을 이용하여 장착홀(112)에 장착될 수 있다.The sender mounting unit 210 may include a housing 212 mounted in the urea water injection hole 122 . The housing 212 may include an annular base plate mounted to the urea water injection hole 122 . The housing 212 may be mounted in the mounting hole 112 using a screw fastening with a packing member interposed therebetween.

하우징(212)의 중심 영역에는 캐비티(213)가 형성될 수 있다. 캐비티(213)는 하우징(212)을 관통하도록 형성될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 센서 장치(250)는 캐비티(213)에 설치될 수 있다. 센더 장착부(210)는 센서 장치(250)를 지지하기 위한 지지 구조물로서의 역할을 수행할 수 있다.A cavity 213 may be formed in a central region of the housing 212 . The cavity 213 may be formed to pass through the housing 212 . As will be described later, the sensor device 250 may be installed in the cavity 213 . The sender mounting unit 210 may serve as a support structure for supporting the sensor device 250 .

캐비티(213) 둘레의 하우징(212)의 주변 영역에는 요소수 공급용 커넥터(214a) 및 요소수 회수용 커넥터(214b)가 구비될 수 있다. 요소수 공급용 커넥터(214a) 및 요소수 회수용 커넥터(214b)는 하우징(212)을 관통하여 하우징(212)의 상부면으로부터 상부로 각각 연장할 수 있다. 요소수 공급용 커넥터(214a)는 환원제 공급 모듈(50)의 요소수 공급관(52)과 연결되어 요소수 탱크(100)의 내의 요소수를 공급하기 위한 공급 포트의 역할을 수행하고, 요소수 회수용 커넥터(214b)는 환원제 공급 모듈(50)의 요소수 회수관(54)과 연결되어 요소수 탱크(100) 내로 요소수를 회수하기 위한 회수 포트의 역할을 수행할 수 있다.A connector 214a for supplying urea water and a connector 214b for recovering urea water may be provided in a peripheral region of the housing 212 around the cavity 213 . The urea water supply connector 214a and the urea water recovery connector 214b may penetrate the housing 212 and extend upwardly from the upper surface of the housing 212 , respectively. The urea water supply connector 214a is connected to the urea water supply pipe 52 of the reducing agent supply module 50 to serve as a supply port for supplying urea water in the urea water tank 100, and urea water cycle The accommodation connector 214b may be connected to the urea water recovery pipe 54 of the reducing agent supply module 50 to serve as a recovery port for recovering the urea water into the urea water tank 100 .

요소수 공급 튜브(224a)는 요소수 공급용 커넥터(214a)에 연통될 수 있다. 요소수 공급 튜브(224a)는 요소수 공급용 커넥터(214a)로부터 상부로 연장하여 요소수 공급 튜브(224a)의 상단부는 요소수 탱크(100) 내의 요소수 내에 침지될 수 있다. 따라서, 탱크 바디(110) 내부의 요소수는 환원제 공급 모듈(50)의 펌프 장치에 의해 요소수 공급 튜브(224a), 요소수 공급용 커넥터(214a) 및 요소수 공급관(52)을 통해 환원제 공급 모듈(50)로 전달될 수 있다.The urea water supply tube 224a may be in communication with the urea water supply connector 214a. The urea water supply tube 224a may extend upwardly from the urea water supply connector 214a and the upper end of the urea water supply tube 224a may be immersed in the urea water in the urea water tank 100 . Therefore, the urea water in the tank body 110 is supplied through the urea water supply tube 224a, the urea water supply connector 214a and the urea water supply pipe 52 by the pump device of the reducing agent supply module 50. may be transferred to the module 50 .

요소수 회수 튜브(224b)는 요소수 회수용 커넥터(214b)에 연통될 수 있다. 요소수 회수 튜브(224b)는 요소수 회수용 커넥터(214b)로부터 상부로 연장하여 요소수 회부 튜브(224b)의 상단부는 요소수 탱크(100) 내의 요소수 내에 침지될 수 있다. 따라서, 환원제 공급 모듈(50)로부터의 요소수는 환원제 공급 모듈(50)의 상기 펌프 장치에 의해 요소수 회수관(54), 요소수 회수용 커넥터(214b) 및 요소수 회수 튜브(224b)를 통해 탱크 바디(110) 내부로 복귀될 수 있다.The urea water recovery tube 224b may communicate with the urea water recovery connector 214b. The urea water recovery tube 224b may extend upwardly from the urea water recovery connector 214b and the upper end of the urea water return tube 224b may be immersed in urea water in the urea water tank 100 . Therefore, the urea water from the reducing agent supply module 50 is transferred to the urea water recovery pipe 54, the urea water recovery connector 214b and the urea water recovery tube 224b by the pump device of the reducing agent supply module 50. It can be returned to the inside of the tank body 110 through the.

예시적인 실시예들에 있어서, 히팅부(230)는 센더 장착부(210) 상에 배치될 수 있다. 히팅부(230)는 센더 장착부(210)로부터 상부로 연장하는 적어도 하나의 지지 부재(218)에 의해 고정될 수 있다. 기둥 형상을 갖는 지지 부재(218)는 캐비티(213) 둘레의 하우징(212)의 주변 영역으로부터 상부로 연장하여 히팅부(230)에 형성된 고정홀(238)에 삽입된 후 용착 고정될 수 있다.In example embodiments, the heating unit 230 may be disposed on the sender mounting unit 210 . The heating unit 230 may be fixed by at least one support member 218 extending upwardly from the sender mounting unit 210 . The support member 218 having a pillar shape may extend upwardly from the peripheral region of the housing 212 around the cavity 213 and be inserted into the fixing hole 238 formed in the heating unit 230 and then fixed by welding.

요소수 공급 튜브(224a) 및 요소수 회수 튜브(224b)는 센더 장착부(210)로부터 히팅부(230)에 관통 형성된 가이드 통로들(237)을 통해 상부로 연장할 수 있다. 가이드 통로들(237)은 요소수 공급 튜브(224a) 및 요소수 회수 튜브(224b)에 대응하여 히팅부(230)의 외측 영역에 각각 구비될 수 있다. 요소수 공급 튜브(224a) 및 요소수 회수 튜브(224b)는 가이드 통로들(237) 내부에서 연장할 수 있다. 가이드 통로(237)는 히팅부(237)를 관통하며 외측부가 외부로 개방된 홈의 형상을 가질 수 있다. 상기 가이드 통로의 형상은 이에 제한되지는 않으며, 상기 가이드 통로는 상기 요소수 공급 튜브와 상기 요소수 회수 튜브에 인접한 히팅부(230)의 외측 영역에 다양한 형태로 구비되어 상기 요소수 공급 튜브와 상기 요소수 회수 튜브를 히팅부(230)를 통해 상부로 연장하도록 허용할 수 있다.The urea water supply tube 224a and the urea water recovery tube 224b may extend upward from the sender mounting unit 210 through the guide passages 237 formed through the heating unit 230 . Guide passages 237 may be respectively provided in the outer region of the heating unit 230 to correspond to the urea water supply tube (224a) and the urea water recovery tube (224b). The urea water supply tube 224a and the urea water recovery tube 224b may extend inside the guide passages 237 . The guide passage 237 passes through the heating part 237 and may have the shape of a groove in which the outer part is opened to the outside. The shape of the guide passage is not limited thereto, and the guide passage is provided in various forms in the outer region of the heating unit 230 adjacent to the urea water supply tube and the urea water recovery tube to provide the urea water supply tube and the urea water supply tube. It may allow the urea water recovery tube to extend upward through the heating unit 230 .

요소수 공급 튜브(224a) 및 요소수 회수 튜브(224b)의 상단부들은 히팅부(230)의 가이드 통로들(237)을 통해 상부로부터 돌출하여 요소수 탱크(100) 내의 요소수 내에 침지될 수 있다. 요소수 공급 튜브(224a) 및 요소수 회수 튜브(224b)의 중앙 부분들은 히팅부(230)의 가이드 통로들(237) 내에 각각 위치할 수 있다. 따라서, 요소수 공급 튜브(224a) 및 요소수 회수 튜브(224b) 내의 요소수의 결빙을 방지하고 동결된 요소수를 해동할 수 있다.The upper ends of the urea water supply tube 224a and the urea water recovery tube 224b protrude from the top through the guide passages 237 of the heating unit 230 and can be immersed in the urea water in the urea water tank 100 . . The central portions of the urea water supply tube 224a and the urea water recovery tube 224b may be respectively located in the guide passages 237 of the heating unit 230 . Therefore, it is possible to prevent freezing of the urea water in the urea water supply tube (224a) and the urea water recovery tube (224b) and thaw the frozen urea water.

도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 히팅부(230)는 전원에 의해 발열되는 전열 소자들(246)을 갖는 적어도 하나의 전열 소자 플레이트(240), 전열 소자 플레이트(240)가 삽입되는 슬롯(234)을 갖는 방열 플레이트(232) 및 방열 플레이트(232)를 요소수로부터 밀봉시키는 몰딩 부재(233)를 포함할 수 있다.7 to 10 , the heating unit 230 includes at least one heating element plate 240 having the heating elements 246 that are heated by power, and a slot into which the heating element plate 240 is inserted. It may include a heat dissipation plate 232 having a 234 and a molding member 233 sealing the heat dissipation plate 232 from urea water.

도 7에 도시된 바와 같이, 방열 플레이트(232)는 베이스 블록(232a), 베이스 블록(232a)의 상부면 상에 전열 소자 플레이트(240)가 삽입되는 슬롯(234)을 갖는 슬롯 블록(232b) 및 베이스 블록(232a)의 하부면 상에 수직 방향으로 연장하는 복수 개의 핀 블록들(232c)을 포함할 수 있다. 베이스 블록(232a)은 센더 장착부(210)에 대응하는 디스크 형상을 가질 수 있다. 핀 블록들(232c)은 요소수와의 열 접촉 면적을 증가시키기 위하여 베이스 블록(232a)의 주변 영역을 따라 서로 이격 배치될 수 있다. 예를 들면, 베이스 블록(232a) 및 핀 블록들(232c)은 서로 일체로 형성될 수 있다.7, the heat dissipation plate 232 is a base block 232a, a slot block 232b having a slot 234 into which the heat transfer element plate 240 is inserted on the upper surface of the base block 232a. and a plurality of pin blocks 232c extending in a vertical direction on the lower surface of the base block 232a. The base block 232a may have a disk shape corresponding to the sender mounting unit 210 . The fin blocks 232c may be spaced apart from each other along the peripheral area of the base block 232a in order to increase a thermal contact area with the number of elements. For example, the base block 232a and the pin blocks 232c may be integrally formed with each other.

방열 플레이트(232)는 전열 소자(246)의 발열면에 전원을 공급하기 위한 제1 전극으로서의 역할을 수행할 수 있다. 방열 플레이트(232)의 베이스 블록(232a)의 하부면에는 제1 커넥터 핀(235)이 설치되고, 제1 커넥터 핀(235)에 의해 방열 플레이트(232)는 전원 공급부(70)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 방열 플레이트(232)는 알루미늄, 구리 등과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다.The heat dissipation plate 232 may serve as a first electrode for supplying power to the heating surface of the heat transfer element 246 . A first connector pin 235 is installed on the lower surface of the base block 232a of the heat dissipation plate 232 , and the heat dissipation plate 232 is electrically connected to the power supply unit 70 by the first connector pin 235 . can For example, the heat dissipation plate 232 may include a metal material such as aluminum or copper.

전열 소자 플레이트(240)는 방열 플레이트(232)의 슬롯(234)에 삽입될 수 있다. 예를 들면, 전열 소자 플레이트(240)에는 6개의 전열 소자들(246)이 배치될 수 있다. 하지만, 상기 전열 소자들의 개수들은 이에 제한되지 않음을 이해할 수 있을 것이다.The heat transfer element plate 240 may be inserted into the slot 234 of the heat dissipation plate 232 . For example, six heat transfer elements 246 may be disposed on the heat transfer element plate 240 . However, it will be understood that the number of the heating elements is not limited thereto.

구체적으로, 전열 소자 플레이트(240)는 전열 소자들(246)이 각각 안착되는 전극부(242) 및 전열 소자들(246)이 노출되도록 전극부(242)를 둘러싸는 절연 플레이트(244)를 포함할 수 있다. 절연 플레이트(244)는 전극부(242)의 일부를 노출시키는 안착 홈(245)을 정의하고, 전열 소자(246)는 안착 홈(245) 내의 전극부(242) 상에 안착될 수 있다. 전열 소자(246)의 제1 면은 전극부(242)와 면 접촉하고, 절연 플레이트(244)에 의해 노출되고 상기 제1 면에 반대하는 전열 소자(246)의 제2 면, 즉 발열면은 슬롯(234)의 내부면과 면 접촉할 수 있다.Specifically, the heating element plate 240 includes an electrode part 242 on which the heating elements 246 are seated, respectively, and an insulating plate 244 surrounding the electrode part 242 such that the heating elements 246 are exposed. can do. The insulating plate 244 may define a seating groove 245 exposing a portion of the electrode part 242 , and the heating element 246 may be seated on the electrode part 242 in the seating groove 245 . The first surface of the heat transfer element 246 is in surface contact with the electrode part 242 , the second surface of the heat transfer element 246 exposed by the insulating plate 244 and opposing the first surface, that is, the heating surface is It may be in surface contact with the inner surface of the slot 234 .

전극부(242)는 전열 소자(246)의 상기 제1 면에 전원을 공급하기 위한 제2 전극으로서의 역할을 수행할 수 있다. 전극부(242)의 상부에는 제2 커넥터 핀(243)이 연장하고, 제2 커넥터 핀(243)에 의해 전극부(242)는 전원 공급부(70)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 전극부(242)는 구리를 포함할 수 있다. 전열 소자 플레이트(240)는 동판 형태의 전극부(242)를 이용하여 플라스틱 사출 성형에 의해 형성될 수 있다.The electrode part 242 may serve as a second electrode for supplying power to the first surface of the heating element 246 . A second connector pin 243 may extend above the electrode part 242 , and the electrode part 242 may be electrically connected to the power supply part 70 by the second connector pin 243 . For example, the electrode part 242 may include copper. The heating element plate 240 may be formed by plastic injection molding using the electrode part 242 in the form of a copper plate.

예시적인 실시예들에 있어서, 전열 소자(246)는 PTC 소자를 포함할 수 있다. 상기 PTC 소자는 예를 들면, 티탄산바륨계(BaTiO3) 반도체와 같은 물질을 포함하여, 온도가 상승하면 전기 저항이 급격히 커지는 성질을 이용하는 반도체 소자일 수 있다. 전열 소자(246)는 방열 플레이트(232)와의 밀착 정도에 따라 히터 성능이 결정되므로, 최대한 밀착시키기 위하여 전열 소자 플레이트(240)는 쐐기 타입으로 조립되는 구조를 가질 수 있다.In example embodiments, the heating element 246 may include a PTC element. The PTC device may include, for example, a material such as a barium titanate-based (BaTiO 3 ) semiconductor, and may be a semiconductor device using a property of rapidly increasing electrical resistance when the temperature increases. Since the heater performance of the heat transfer element 246 is determined according to the degree of adhesion to the heat dissipation plate 232 , the heat transfer element plate 240 may have a wedge-type assembly structure in order to achieve maximum adhesion.

전열 소자 플레이트(240)는 쐐기 형상을 가질 수 있다. 전극부(242)의 외측면에 대하여 절연 플레이트(244)의 외측면(244a)은 기 설정된 각도(θ)로 기울어질 수 있다. 예를 들면, 전극부(242)의 외측면에 대한 절연 플레이트(244)의 외측면(244a)의 각도(θ)는 2도 내지 6도의 범위 이내에 있을 수 있다. 전열 소자 플레이트(240)의 두께는 연장 방향을 따라 점차적으로 감소할 수 있다.The heating element plate 240 may have a wedge shape. The outer surface 244a of the insulating plate 244 may be inclined at a preset angle θ with respect to the outer surface of the electrode part 242 . For example, the angle θ of the outer surface 244a of the insulating plate 244 with respect to the outer surface of the electrode part 242 may be within a range of 2 degrees to 6 degrees. The thickness of the heating element plate 240 may gradually decrease along the extending direction.

도 10에 도시된 바와 같이, 전열 소자 플레이트(240)의 쐐기 형상에 대응하여 슬롯(234)의 양 측벽 사이의 거리는 내부로 갈수록 점차적으로 감소할 수 있다. 쐐기 형상을 갖는 전열 소자 플레이트(240)는 방열 플레이트(232)의 슬롯(234) 내부로 삽입될 수 있다. 이에 따라, 전열 소자(246)의 상기 제1 면과 전극부(242) 사이 그리고 상기 제1 면에 반대하는 전열 소자(246)의 제2 면, 즉 발열면 및 슬롯(234)의 내부면 사이의 접촉 면적 및 접촉력이 증가되어 상기 PTC 소자의 조립성이 향상되고 접촉 불량을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 10 , a distance between both sidewalls of the slot 234 may gradually decrease toward the inside in correspondence to the wedge shape of the heat transfer element plate 240 . The heat transfer element plate 240 having a wedge shape may be inserted into the slot 234 of the heat dissipation plate 232 . Accordingly, between the first surface of the heating element 246 and the electrode portion 242 and between the second surface of the heating element 246 opposite to the first surface, that is, between the heating surface and the inner surface of the slot 234 . By increasing the contact area and contact force of the PTC device, assembling property of the PTC device may be improved and contact failure may be prevented.

몰딩 부재(233)는 방열 플레이트(232)를 요소수로부터 밀봉시킬 수 있다. 몰딩 부재(233)는 방열 플레이트(232)로부터의 열을 요소수로 전달하기 위하여 우수한 열 전도율을 갖는 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 몰딩 부재(233)는 플라스틱 사출 성형에 의해 형성된 열 전도성 수지를 포함할 수 있다.The molding member 233 may seal the heat dissipation plate 232 from urea water. The molding member 233 may include a plastic material having excellent thermal conductivity in order to transfer heat from the heat dissipation plate 232 to urea water. The molding member 233 may include a thermally conductive resin formed by plastic injection molding.

따라서, 히팅부(230)는 우수한 열 전도성을 갖는 알루미늄 재질의 격자 형상의 방열 플레이트(232) 및 방열 플레이트(232)를 코팅하고 내식성과 전기 절연성을 갖는 열전도성 몰딩 부재(233)를 포함할 수 있다. 방열 플레이트(232) 및 몰딩 부재(233)는 상대적으로 우수한 열 전도율을 갖는 물질을 포함하므로, 히팅 지지부(230)는 요소수 탱크(100) 내의 요소수의 결빙을 효과적으로 방지하고 동결된 요소수를 효율적으로 해동할 수 있다.Accordingly, the heating unit 230 may include a thermally conductive molding member 233 coated with a grid-shaped heat dissipation plate 232 and a heat dissipation plate 232 of an aluminum material having excellent thermal conductivity and having corrosion resistance and electrical insulation properties. have. Since the heat dissipation plate 232 and the molding member 233 contain a material having a relatively good thermal conductivity, the heating support 230 effectively prevents the freezing of the urea water in the urea water tank 100 and removes the frozen urea water. It can be defrosted efficiently.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 커넥터 핀들(235, 243)은 몰딩 부재(233)의 하부면으로부터 노출되도록 배치될 수 있다. 또한, 노출된 커넥터 핀들(235, 243)은 센더 장착부(210)의 하우징(212)의 하부면으로부터 노출되어 전원 공급부(70)의 제1 및 제2 전원 케이블들과 전기적으로 접속될 수 있다.5 , the first and second connector pins 235 and 243 may be disposed to be exposed from the lower surface of the molding member 233 . In addition, the exposed connector pins 235 and 243 may be exposed from the lower surface of the housing 212 of the sender mounting unit 210 to be electrically connected to the first and second power cables of the power supply unit 70 .

예시적인 실시예들에 있어서, 필터부(260)는 히팅부(230) 상부에 배치되어 요소수 공급 튜브(224a)를 통해 공급될 요소수를 필터링할 수 있다. 필터부(260)는 히팅부(230)의 가이드 통로(237)를 통해 상부로 연장하는 요소수 공급 튜브(224a)의 상단부와 연통될 수 있다. 필터부(260)는 몰딩 부재(233)의 상부면 상에 고정될 수 있다. 필터부(260)는 반원 형상의 필터 구조체(262) 및 필터 구조체(262) 내부에서 상기 필터 구조체를 지지하는 복수 개의 지지 기둥들(264)을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the filter unit 260 may be disposed on the heating unit 230 to filter the number of urea to be supplied through the urea water supply tube (224a). The filter unit 260 may communicate with the upper end of the urea water supply tube 224a extending upward through the guide passage 237 of the heating unit 230 . The filter unit 260 may be fixed on the upper surface of the molding member 233 . The filter unit 260 may include a semicircular filter structure 262 and a plurality of support pillars 264 supporting the filter structure in the filter structure 262 .

요소수 공급 튜브(224a)의 상단부는 필터 구조체(262) 내부로 삽입 고정되어 필터 구조체(262) 내부에 위치할 수 있다. 따라서, 요소수 공급 튜브(224a)는 필터 구조체(262)를 통해 필터링된 요소수를 흡입하여 공급할 수 있다.The upper end of the urea water supply tube 224a may be inserted and fixed into the filter structure 262 and positioned inside the filter structure 262 . Accordingly, the urea water supply tube 224a may supply the filtered urea water through the filter structure 262 by suction.

예시적인 실시예들에 있어서, 센서 장치(250)는 센더 장착부(210)의 하우징(212)의 캐비티(213)에 고정 설치될 수 있다. 센서 장치(250)는 하우징(212)의 캐비티(213) 내에 용착 고정될 수 있다. 센서 장치(250)의 하부에는 전원 공급 및 신호 전달용 커넥터(251)가 구비될 수 있다. 커넥터(251)는 하우징(212)의 하부면으로부터 탱크 바디(110) 외부로 노출될 수 있다. 커넥터(251)는 전원 케이블 및 CAN 통신 케이블을 포함할 수 있다.In example embodiments, the sensor device 250 may be fixedly installed in the cavity 213 of the housing 212 of the sender mounting unit 210 . The sensor device 250 may be welded into the cavity 213 of the housing 212 . A connector 251 for power supply and signal transmission may be provided under the sensor device 250 . The connector 251 may be exposed to the outside of the tank body 110 from the lower surface of the housing 212 . The connector 251 may include a power cable and a CAN communication cable.

도 11에 도시된 바와 같이, 센서 장치(250)는 요소수 탱크(100) 내의 요소수의 상태값들을 검출할 수 있다. 예를 들면, 센서 장치(250)는 상기 상태값들로서 요소수의 농도 및 요소수의 수면의 레벨을 측정할 수 있다.11 , the sensor device 250 may detect state values of the urea water in the urea water tank 100 . For example, the sensor device 250 may measure the concentration of urea water and the level of sleep of the urea water as the state values.

센서 장치(250)는 요소수 내에 침지되도록 하우징(212)의 캐비티(213)에 설치되는 센서 하우징(252)을 포함할 수 있다. 센서 하우징(252) 하부에는 요소수의 농도를 측정하기 위한 제1 센서부(Primary Transducer)(254a) 및 요소수의 수면의 레벨을 측정하기 위한 제2 센서부(Secondary Transducer)(254b)가 배치될 수 있다.The sensor device 250 may include a sensor housing 252 installed in the cavity 213 of the housing 212 to be immersed in urea water. A first sensor unit (Primary Transducer) 254a for measuring the concentration of urea water and a second sensor unit (Secondary Transducer) 254b for measuring the level of the water surface of the sensor housing 252 are disposed below the sensor housing 252. can be

센서 하우징(252)의 베이스 플레이트 상에는 적어도 2개의 반사판들(256)이 배치되고, 제1 센서부(254a)는 발진부에서 주사된 초음파가 경사판(255)을 거쳐 2개의 반사판들(256)에 의해 반사되어 돌아오는 시간들을 측정하여 센서 하우징(252) 내부의 요소수의 농도값을 산출할 수 있다. 상기 초음파의 왕복 시간과 왕복 거리를 이용하여 초음파의 속도를 산출하고, 요소수의 농도별 속도에 대한 테이블을 통해 요소수의 농도값을 산출할 수 있다. 2개의 반사판들을 사용하여 노이즈를 제거할 수 있다.At least two reflecting plates 256 are disposed on the base plate of the sensor housing 252 , and the first sensor unit 254a transmits the ultrasonic waves scanned from the oscillation unit through the swash plate 255 by the two reflecting plates 256 . By measuring the reflected return times, the concentration value of the urea water inside the sensor housing 252 can be calculated. Using the reciprocating time and reciprocating distance of the ultrasonic wave to calculate the speed of the ultrasonic, it is possible to calculate the concentration value of the urea water through a table for the speed for each concentration of the urea water. Noise can be removed by using two reflectors.

센서 하우징(252)의 상부에는 윈도우(253)가 형성되고, 제2 센서부(254b)는 발진부에서 수직으로 주사된 초음파가 윈도우(253)를 통해 요소수의 수면에서 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 요소수의 수면의 레벨을 산출할 수 있다.A window 253 is formed on the upper portion of the sensor housing 252 , and the second sensor unit 254b measures the time when the ultrasonic waves vertically scanned from the oscillation unit are reflected from the surface of the urea water through the window 253 and returned. Thus, it is possible to calculate the level of sleep of urea water.

센서 장치(250) 상부에는 히팅부(230) 및 필터부(260)가 순차적으로 배치될 수 있다. 히팅부(230)는 윈도우(253)에 대응하는 위치에 제1 개구부(236)를 구비하고, 필터부(260)는 윈도우(253)에 대응하는 위치에 제2 개구부(263)를 구비할 수 있다. 따라서, 센서 장치(250)의 윈도우(253)를 통해 주사된 초음파는 제1 및 제2 개구부들(236, 263)을 통해 요소수의 수면으로 조사될 수 있다. A heating unit 230 and a filter unit 260 may be sequentially disposed on the sensor device 250 . The heating unit 230 may have a first opening 236 at a position corresponding to the window 253 , and the filter unit 260 may have a second opening 263 at a position corresponding to the window 253 . have. Accordingly, the ultrasonic wave scanned through the window 253 of the sensor device 250 may be irradiated to the surface of the urea water through the first and second openings 236 and 263 .

상술한 바와 같이, 요소수 센더(200)는 요소수 탱크(100)의 하부벽에 장착된 센더 장착부(210) 상에 요소수 탱크(100)의 요소수 내에 침지되도록 설치되고, PTC 소자들(246)이 설치되는 방열 플레이트(232) 및 방열 플레이트(232)를 상기 요소수로부터 밀봉시키는 몰딩 부재(233)를 포함하는 히팅부(230)를 포함할 수 있다. 방열 플레이트(232)는 PTC 소자들(246)이 안착된 전열 소자 플레이트(240)가 삽입 설치되는 슬롯(234)을 가지며, 슬롯(234)의 내부면은 PTC 소자(246)의 발열면과 면 접촉할 수 있다.As described above, the urea water sender 200 is installed on the sender mounting part 210 mounted on the lower wall of the urea water tank 100 to be immersed in the urea water of the urea water tank 100, and the PTC elements ( It may include a heating unit 230 including a heat dissipation plate 232 on which 246 is installed and a molding member 233 sealing the heat dissipation plate 232 from the urea water. The heat dissipation plate 232 has a slot 234 in which the heat transfer element plate 240 on which the PTC elements 246 are seated is inserted, and the inner surface of the slot 234 is the heating surface and the surface of the PTC element 246 . can be contacted

따라서, 종래의 냉각수 관련 부품을 대신하여 제어기가 별도로 필요로 하지 않는 PTC 소자를 이용하여 요소수 탱크(100) 내의 요소수의 결빙을 방지하고 동결된 요소수를 해동할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent freezing of the urea water in the urea water tank 100 and to thaw the frozen urea water by using a PTC element that is not separately required by the controller instead of the conventional cooling water-related parts.

또한, 복수 개의 PTC 소자들(246)을 갖는 전열 소자 플레이트(240)를 쐐기 타입으로 방열 플레이트(232)의 슬롯(234)에 조립시킬 수 있다. 이에 따라, PTC 소자들(246)과의 열 접촉 면적이 증가되고 조립성이 향상되어 접촉 불량을 방지할 수 있다.In addition, the heat transfer element plate 240 having the plurality of PTC elements 246 may be assembled into the slot 234 of the heat dissipation plate 232 in a wedge type. Accordingly, a thermal contact area with the PTC elements 246 is increased and assembly property is improved, thereby preventing contact failure.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.

10: 선택적 촉매 환원 시스템 20: 배기 파이프
30: 선택적 촉매 환원 장치 40: 환원제 분사 모듈
50: 환원제 공급 모듈 52: 요소수 공급관
54: 요소수 회수관 60: 도징 제어부
70: 전원 공급부 100: 요소수 탱크
110: 탱크 바디 112: 장착홀
120: 플러그 122: 요소수 주입홀
200: 요소수 센더 210: 센더 장착부
212: 하우징 213: 캐비티
214a: 요소수 공급용 커넥터 214b: 요소수 회수용 커넥터
218: 지지 부재 224a: 요소수 공급 튜브
224b: 요소수 회수 튜브 230: 히팅부
232: 방열 플레이트 232a: 베이스 블록
232b: 슬롯 블록 232c: 핀 블록
233: 몰딩 부재 234: 슬롯
235: 제1 커넥터 핀 236: 제1 개구부
237: 가이드 통로 238: 고정홀
240: 전열 소자 플레이트 242: 전극부
243: 제2 커넥터 핀 244: 절연 플레이트
246: 전열 소자 250: 센서 장치
251: 전원 공급 및 신호 전달용 커넥터
252: 센서 하우징 253: 윈도우
254a: 제1 센서부 254b: 제2 센서부
255: 경사판 256: 반사판
260: 필터부 262: 필터 구조체
263: 제2 개구부 264: 지지 기둥
10: selective catalytic reduction system 20: exhaust pipe
30: selective catalytic reduction device 40: reducing agent injection module
50: reducing agent supply module 52: urea water supply pipe
54: urea water recovery pipe 60: dosing control unit
70: power supply 100: urea water tank
110: tank body 112: mounting hole
120: plug 122: urea water injection hole
200: urea number sender 210: sender mounting part
212: housing 213: cavity
214a: urea water supply connector 214b: urea water recovery connector
218: support member 224a: urea water supply tube
224b: urea water recovery tube 230: heating unit
232: heat dissipation plate 232a: base block
232b: slot block 232c: pin block
233: molding member 234: slot
235: first connector pin 236: first opening
237: guide passage 238: fixing hole
240: heating element plate 242: electrode part
243: second connector pin 244: insulating plate
246: electrothermal element 250: sensor device
251: Connector for power supply and signal transmission
252: sensor housing 253: window
254a: first sensor unit 254b: second sensor unit
255: inclined plate 256: reflector
260: filter unit 262: filter structure
263: second opening 264: support pillar

Claims (20)

요소수 탱크의 하부벽에 형성된 장착홀에 장착되고, 관통 형성된 캐비티를 갖고, 요소수 공급용 커넥터와 요소수 회수용 커넥터가 구비된 센더 장착부;
상기 센더 장착부 상에 상기 요소수 탱크의 요소수 내에 침지되도록 설치되고, 전원에 의해 발열되는 전열 소자들이 설치되는 방열 플레이트 및 상기 방열 플레이트를 상기 요소수로부터 밀봉시키는 몰딩 부재를 포함하는 히팅부;
상기 요소수 공급용 커넥터 및 상기 요소수 회수용 커넥터와 각각 연결되며, 상기 센더 장착부로부터 상기 히팅부의 가이드 통로들을 통해 상부로 연장하는 요소수 공급 튜브 및 요소수 회수 튜브; 및
상기 센더 장착부의 상기 캐비티에 설치되며, 상기 요소수의 상태값을 측정하기 위한 센서 장치를 포함하는 전열식 요소수 센더.
a sender mounting unit mounted in a mounting hole formed in the lower wall of the urea water tank, having a cavity formed therethrough, and provided with a connector for supplying urea water and a connector for recovering urea water;
a heating unit installed on the sender mounting unit to be immersed in the urea water of the urea water tank and including a heat dissipation plate on which heat transfer elements generated by power are installed and a molding member sealing the heat dissipation plate from the urea water;
a urea water supply tube and a urea water recovery tube respectively connected to the urea water supply connector and the urea water recovery connector, and extend upward through the guide passages of the heating unit from the sender mounting part; and
and a sensor device installed in the cavity of the sender mounting unit and configured to measure a state value of the urea water.
제 1 항에 있어서, 상기 전열 소자들은 PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자들을 포함하는 전열식 요소수 센더.According to claim 1, wherein the heat transfer element is an electrothermal element number sender including PTC (Positive Temperature Coefficient) elements. 제 1 항에 있어서, 상기 히팅부는 외부 전원이 인가되며 상기 전열 소자들이 각각 안착되는 전극부 및 상기 전열 소자들이 노출되도록 상기 전극부를 커버하는 절연 플레이트를 포함하는 전열 소자 플레이트를 포함하고,
상기 방열 플레이트는 상기 전열 소자 플레이트가 삽입 설치되는 슬롯을 가지며 상기 슬롯에 삽입된 상기 전열 소자들과 면 접촉하는 전열식 요소수 센더.
According to claim 1, wherein the heating unit comprises a heating element plate to which external power is applied, and an electrode portion on which the heating elements are seated, respectively, and an insulating plate covering the electrode portion so that the heating elements are exposed,
The heat dissipation plate has a slot into which the heat transfer element plate is inserted and is in surface contact with the heat transfer elements inserted into the slot.
제 3 항에 있어서, 상기 방열 플레이트는 상기 센더 장착부 상에 배치되는 베이스 블록, 상기 베이스 블록의 상부면 상에 상기 슬롯을 갖는 슬롯 블록 및 상기 베이스 블록의 하부면 상에 수직 방향으로 연장하는 복수 개의 핀 블록들을 포함하는 전열식 요소수 센더.According to claim 3, wherein the heat dissipation plate is a base block disposed on the sender mounting portion, a slot block having the slot on an upper surface of the base block, and a plurality of vertically extending on a lower surface of the base block Electrothermal element count sender with pin blocks. 제 4 항에 있어서, 상기 핀 블록들은 상기 베이스 블록의 주변 영역을 따라 서로 이격 배치되는 전열식 요소수 센더.[Claim 5] The sender of claim 4, wherein the fin blocks are spaced apart from each other along a peripheral area of the base block. 제 4 항에 있어서, 상기 베이스 블록의 하부면에는 제1 커넥터 핀이 구비되고, 제2 커넥터 핀은 상기 전극부로부터 상기 베이스 블록의 하부로 연장하는 전열식 요소수 센더. [Claim 5] The sender of claim 4, wherein a first connector pin is provided on a lower surface of the base block, and a second connector pin extends from the electrode part to a lower part of the base block. 제 3 항에 있어서, 상기 슬롯의 양 측벽 사이의 거리는 내부로 갈수록 점차적으로 감소하고 상기 전열 소자 플레이트는 상기 슬롯 형상에 대응하는 쐐기 형상을 갖는 전열식 요소수 센더.[4] The sender of claim 3, wherein the distance between both sidewalls of the slot gradually decreases toward the inside, and the heat transfer element plate has a wedge shape corresponding to the slot shape. 제 3항에 있어서, 상기 절연 플레이트의 외측면과 상기 전극부의 외측면 사이의 각도는 2도 내지 6도의 범위 이내에 있는 전열식 요소수 센더.The heat transfer type urea number sender according to claim 3, wherein the angle between the outer surface of the insulating plate and the outer surface of the electrode part is within the range of 2 to 6 degrees. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 장치는 요소수의 농도 및 요소수의 수면의 레벨을 측정하는 전열식 요소수 센더.According to claim 1, wherein the sensor device is an electrothermal urea water sender for measuring the concentration of the urea water and the level of the water surface of the urea water. 제 1 항에 있어서,
상기 히팅부 상에 고정 설치되고 상기 요소수 공급 튜브의 상단부가 체결되어 상기 요소수 공급 튜브를 통해 공급될 요소수를 필터링하기 위한 필터부를 더 포함하는 전열식 요소수 센더.
The method of claim 1,
The heat transfer type urea water sender further comprising a filter unit fixedly installed on the heating unit and coupled to the upper end of the urea water supply tube to filter the number of urea to be supplied through the urea water supply tube.
제 10 항에 있어서, 상기 센서 장치는 상기 요소수의 수면의 레벨을 검출하기 위한 초음파가 주사되는 윈도우를 구비하고, 상기 히팅부는 상기 윈도우에 대응하는 위치에 제1 개구부를 구비하고, 상기 필터부는 상기 윈도우에 대응하는 위치에 제2 개구부를 구비하는 전열식 요소수 센더.The method of claim 10, wherein the sensor device has a window through which an ultrasonic wave for detecting the level of the water surface of the urea is scanned, the heating unit has a first opening at a position corresponding to the window, and the filter unit An electrothermal urea water sender having a second opening at a position corresponding to the window. 제 10 항에 있어서, 상기 필터부는 상기 히팅부 상에 고정되는 필터 구조체 및 상기 필터 구조체 내부에서 상기 필터 구조체를 지지하는 복수 개의 지지 기둥들을 포함하는 전열식 요소수 센더.The heat transfer type urea number sender according to claim 10, wherein the filter unit includes a filter structure fixed on the heating unit and a plurality of support pillars for supporting the filter structure inside the filter structure. 하부벽에 관통 형성된 장착홀을 갖는 탱크 바디; 및
상기 장착홀에 탈착 가능하도록 장착되는 요소수 센더를 포함하고,
상기 요소수 센더는,
상기 장착홀에 탈착 가능하도록 장착되며 중앙부에 관통 형성된 캐비티를 갖는 센더 장착부;
상기 센더 장착부 상에 상기 탱크 바디의 요소수 내에 침지되도록 설치되고, 전원에 의해 발열되는 전열 소자들을 갖는 적어도 하나의 전열 소자 플레이트, 상기 전열 소자 플레이트가 삽입되는 슬롯을 갖는 방열 플레이트, 및 상기 방열 플레이트를 상기 요소수로부터 밀봉시키는 몰딩 부재를 포함하는 히팅부;
상기 센더 장착부로부터 상기 히팅부의 가이드 통로들을 통해 상부로 연장하는 요소수 공급 튜브 및 요소수 회수 튜브; 및
상기 센더 장착부의 상기 캐비티에 설치되며, 상기 요소수의 상태값을 측정하기 위한 센서 장치를 포함하는 요소수 탱크.
a tank body having a mounting hole formed through the lower wall; and
It includes a urea number sender that is detachably mounted in the mounting hole,
The urea number sender,
a sender mounting unit detachably mounted in the mounting hole and having a cavity formed through a central portion;
At least one heat transfer element plate installed on the sender mounting part to be immersed in the urea water of the tank body and having heat transfer elements heated by a power source, a heat radiation plate having a slot into which the heat transfer element plate is inserted, and the heat radiation plate A heating unit including a molding member for sealing the urea water;
a urea water supply tube and a urea water recovery tube extending upward from the sender mounting unit through the guide passages of the heating unit; and
The urea water tank is installed in the cavity of the sender mounting part, and includes a sensor device for measuring the state value of the urea water.
제 13 항에 있어서, 상기 전열 소자 플레이트는 상기 전열 소자들이 각각 안착되는 전극부 및 상기 전열 소자들이 노출되도록 상기 전극부를 커버하는 절연 플레이트를 포함하고,
상기 전열 소자의 발열면은 상기 방열 플레이트의 상기 슬롯의 내부면과 면 접촉하는 요소수 탱크.
14. The method of claim 13, wherein the heat transfer element plate comprises an electrode portion on which the heat transfer elements are seated, respectively, and an insulating plate covering the electrode portion so that the heat transfer elements are exposed,
The heating surface of the heat transfer element is in surface contact with the inner surface of the slot of the heat dissipation plate.
제 14 항에 있어서, 상기 방열 플레이트는 상기 센더 장착부 상에 배치되는 베이스 블록, 상기 베이스 블록의 상부면 상에 상기 슬롯을 갖는 슬롯 블록 및 상기 베이스 블록의 하부면 상에 수직 방향으로 연장하는 복수 개의 핀 블록들을 포함하는 요소수 탱크.15. The method of claim 14, wherein the heat dissipation plate is a base block disposed on the sender mounting portion, a slot block having the slot on the upper surface of the base block, and a plurality of vertically extending on the lower surface of the base block Urea water tank with pin blocks. 제 15 항에 있어서, 상기 베이스 블록의 하부면에는 제1 커넥터 핀이 구비되고, 제2 커넥터 핀은 상기 전극부로부터 상기 베이스 블록의 하부로 연장하는 요소수 탱크.The urea water tank according to claim 15, wherein a first connector pin is provided on a lower surface of the base block, and a second connector pin extends from the electrode part to a lower part of the base block. 제 14 항에 있어서, 상기 슬롯의 양 측벽 사이의 거리는 내부로 갈수록 점차적으로 감소하고 상기 전열 소자 플레이트는 상기 슬롯 형상에 대응하는 쐐기 형상을 갖는 요소수 탱크.15. The urea water tank according to claim 14, wherein the distance between both sidewalls of the slot gradually decreases toward the inside, and the heat transfer element plate has a wedge shape corresponding to the slot shape. 제 13 항에 있어서, 상기 센서 장치는 요소수의 농도 및 요소수의 수면의 레벨을 측정하는 요소수 탱크.The urea water tank according to claim 13, wherein the sensor device measures the concentration of the urea water and the level of the water surface of the urea water. 제 13 항에 있어서, 상기 요소수 센더는, 상기 히팅부 상에 고정 설치되고 상기 요소수 공급 튜브의 상단부가 체결되어 상기 요소수 공급 튜브를 통해 공급될 요소수를 필터링하기 위한 필터부를 더 포함하는 요소수 탱크.14. The method of claim 13, wherein the urea water sender is fixed on the heating unit and the upper end of the urea water supply tube is fastened, further comprising a filter unit for filtering the number of urea to be supplied through the urea water supply tube urea tank. 제 19 항에 있어서, 상기 센서 장치는 상기 요소수의 수면의 레벨을 검출하기 위한 초음파가 주사되는 윈도우를 구비하고, 상기 히팅부는 상기 윈도우에 대응하는 위치에 제1 개구부를 구비하고, 상기 필터부는 상기 윈도우에 대응하는 위치에 제2 개구부를 구비하는 요소수 탱크.
The method of claim 19, wherein the sensor device includes a window through which ultrasonic waves are scanned for detecting the level of the water surface of the urea water, the heating unit has a first opening at a position corresponding to the window, and the filter unit A urea water tank having a second opening at a position corresponding to the window.
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