KR20120118888A - Urea level-sender unit and urea storing and supplying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디젤 자동차의 배기가스 후처리를 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에스씨알(SCR) 방식의 배기가스 후처리 시스템의 요소수 저장탱크에 장착되는 레벨센더유닛에 관한 것으로서, 저장탱크 내부의 요소수의 레벨이나 온도를 정확하게 실시간으로 측정할 수 있을 뿐 아니라 동절기나 혹한기에 요소수가 냉각되어 동결되는 현상을 방지하고, 만약 요소수가 동결되는 경우에도 신속하게 요소수를 해동하여 적시에 요소수를 도우징 유닛에 공급할 수 있도록 개선된 요소수 레벨센더유닛 및 이를 포함하는 요소수 저장 및 공급장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a device for exhaust gas aftertreatment of a diesel vehicle, and more particularly, to a level sender unit mounted to a urea water storage tank of an exhaust gas aftertreatment system of an SCR method. It can not only measure the level and temperature of urea water accurately in real time, but also prevent the urea water from freezing and freezing in winter or cold season, and if urea water freezes quickly, An improved urea water level sender unit for supplying water to a dosing unit and a urea water storage and supply device including the same.
최근 환경오염에 관한 문제가 주요 이슈로 부각되기 시작하면서 자동차의 경우에도 화석연료를 사용하지 않는 친환경 자동차인 전기 자동차, 수소 자동차, 태양열 자동차 및 하이브리드 자동차가 활발하게 개발 및 시판되고 있는 실정이다. Recently, environmental pollution has become a major issue, and in the case of automobiles, electric cars, hydrogen cars, solar cars, and hybrid cars, which are eco-friendly cars that do not use fossil fuels, are being actively developed and marketed.
그러나 이와 같은 친환경 자동차들의 등장에도 아직까지는 가솔린이나 디젤을 연료로서 사용하는 자동차가 자동차 시장의 주를 이루고 있으며, 앞으로도 상당기간 동안 그 명맥을 유지할 것으로 판단된다. However, despite the emergence of such eco-friendly cars, automobiles that use gasoline or diesel as fuels still dominate the automobile market and are expected to remain in the market for a long time.
이와 같이 가솔린이나 디젤과 같은 화석연료를 사용하는 내연기관 자동차의 경우에는 배기가스에 의한 환경오염이 심각하다는 문제가 있다. 특히 버스나 트럭과 같은 디젤 자동차의 경우에는 매연과 질소 산화물(NOx) 그리고 매연을 포함한 미세먼지의 배출이 심각한 문제로 인식되고 있으며, 각 국에서는 이와 같은 디젤 차량의 배기가스 문제를 해결하기 위하여 관련 규정을 마련하여 배기가스의 방출을 엄격하게 규제하고 있는 실정이다. As such, in the case of an internal combustion engine vehicle using fossil fuels such as gasoline or diesel, there is a problem that environmental pollution due to exhaust gas is serious. Particularly in the case of diesel cars such as buses and trucks, the emission of particulate matter, NOx and fine dust including soot is recognized as a serious problem. There is a regulation that strictly regulates the emission of exhaust gas.
이러한 디젤 엔진의 배기가스를 처리하는 방법으로는 산화촉매법 및 NOx촉매법 매연을 포함한 미세먼지 제거를 위한 DPF(Diesel Particulate Filter)법 등이 알려져 있다. 디젤 엔진은 대부분 영역에서 공기 과잉 상태로 운전되기 때문에 배기중 다량의 산소가 배출된다. 이러한 산소의 존재를 기본으로 NOx를 저감하는 방법에는 구리나 철이온을 코팅한 SCR(Selective Catalytic Reduction)촉매와 환원제 암모니아를 사용하여 NOx를 선택적으로 분해하는 방법이 있다. As a method of treating exhaust gas of a diesel engine, a diesel particulate filter (DPF) method for removing fine dust including an oxidation catalyst method and a NOx catalyst method soot is known. Diesel engines operate in excess air in most areas, releasing large amounts of oxygen in the exhaust. The method of reducing NOx based on the presence of oxygen includes a method of selectively decomposing NOx using a SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst coated with copper or iron ions and a reducing agent ammonia.
이러한 에스씨알(SCR) 시스템에서는 환원제 암모니아가스 대신 요소수(우레아 urea)를 이용하여 암모니아를 발생시키는데 요소수(우레아) 저장탱크의 내부에 저장된 요소수를 필요한 양만큼씩 도우징 유닛(Dosing unit)으로 자동 공급하도록 하는데, 보통 연료의 소모량 대비 약 4% 정도의 요소수가 소모된다. In the SCR system, ammonia is generated by using urea (urea) instead of reducing agent ammonia gas, and the urea water stored in the urea water storage tank is used as much as necessary. It is automatically supplied with the urea water, which usually consumes about 4% of the urea water compared to the fuel consumption.
이러한 요소수 저장탱크 내부의 요소수는 동절기나 혹한기에는 동결되어 작동하지 않을 수 있으므로 요소수의 동결을 방지하기 위한 가열구조가 필요하게 되었다. Since the urea water in the urea water storage tank may be frozen and not operate in winter or cold season, a heating structure is required to prevent freezing of urea water.
도6은 종래의 우레아 튜브 가열구조를 도시한 도면인데, 공개특허 제10-2008-0075638호 "우레아 에스씨알 시스템의 튜브 가열구조"에 개시된 것이다. 상기 공개특허에서는 엔진을 순환하는 가열된 냉각수를 우레아 탱크의 내부로 유동시키고, 냉각수 튜브를 우레아 튜브에 접촉시켜 열교환함으로써 우레아(요소수)를 가열하는 구조에 관하여 개시하고 있다. 6 shows a conventional urea tube heating structure, which is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-2008-0075638 "Tube Heating Structure of Urea SRC System". The above-mentioned patent discloses a structure for heating urea (urea water) by flowing heated coolant circulating in an engine into a urea tank and bringing the coolant tube into contact with the urea tube and exchanging heat.
한편, 공개특허 제10-2006-0059400호 "엔진의 배기가스를 이용한 요소수용액 동결방지구조"와 공개특허 제10-2007-0059641호 "디젤엔진의 요소수 저장탱크 가열장치"에서는 엔진으로부터 방출되는 고열원인 배기가스의 잔열을 이용하여 요소수 저장탱크와 열교환함으로써 요소수를 가열하는 구조에 관하여 개시하고 있다. On the other hand, Patent Publication No. 10-2006-0059400 "Urea aqueous solution freezing prevention structure using the exhaust gas of the engine" and Patent Publication No. 10-2007-0059641 "Urea water storage tank heating device of the diesel engine" is discharged from the engine The structure which heats urea water by heat-exchanging with a urea water storage tank using the residual heat of exhaust gas which is a high heat source is disclosed.
도7은 종래의 다른 실시예에 의한 요소수 공급장치의 장치 구성도인데, 등록특허 제0792927호 "SCR 후처리용 요소 공급 장치"에 개시된 것이다. 상기 등록특허에서는 주요소 탱크에 주 히팅장치를 구비하고, 보조 요소탱크에 보조 히팅장치를 구비하고 이들을 방향전환밸브로 연결함으로써 냉 시동 초기에 보조 히팅장치로 신속하게 요소수를 해동시켜 공급하기 위한 요소수 공급장치에 관하여 개시하고 있다. Fig. 7 is a block diagram of an apparatus for supplying urea water according to another embodiment of the related art, which is disclosed in Korean Patent No. 0792927, “SCR Post-Processing Element Supply Device”. According to the registered patent, a main heating device is provided in the main element tank, and an auxiliary heating device is provided in the auxiliary element tank, and the elements are provided for quickly thawing and supplying the urea water to the auxiliary heating device at the beginning of cold start by connecting them with a directional valve. A water supply device is disclosed.
그런데 이러한 종래의 요소수 가열구조들은 냉각수를 순환시키거나 배기가스를 순환시키는 별도의 배관 구조를 필요로 하므로 차량의 구조 변경이 필수적이라는 점에서 불편할 뿐 아니라 비용 증가의 요인이 된다는 문제가 있다. 이러한 구조는 반드시 엔진을 시동함으로써 어느 정도 엔진이 가열되어야 동결된 요소수를 해동시켜 공급할 수 있다는 점에서 냉 시동 초기에는 정상작동을 하기 위하여 긴 시간이 소요된다는 문제가 있다. However, since the conventional urea water heating structures require a separate piping structure for circulating the cooling water or circulating the exhaust gas, there is a problem in that it is inconvenient in that it is necessary to change the structure of the vehicle and increases the cost. This structure has a problem in that it takes a long time to operate normally in the early stage of cold start because the engine must be heated to a certain extent so that the engine can be thawed to supply frozen urea water.
보조 히팅장치를 사용하는 전기 등록특허의 경우에는 냉 시동 초기에 엔진을 시동하지 않고서도 요소수를 해동 및 공급할 수 있다는 장점이 있으나, 별도로 보조 히팅장치를 구비하는 점에서 추가적인 설치 장소나 비용이 소요될 뿐 아니라 배관이 복잡해지고, 방향전환밸브나 유로 단속용 솔레노이드 밸브를 제어하기 위한 별도의 제어장치를 요한다는 점에서 비용 경제적이지 못하고 기존의 차량에 장착하는데 한계가 있다. In the case of an electric patent using an auxiliary heating device, there is an advantage in that the urea water can be thawed and supplied without starting the engine in the early stage of cold start, but additional installation place or cost may be required in the case of providing the auxiliary heating device separately. In addition, the piping is complicated, it requires a separate control device for controlling the directional valve or the flow control valve solenoid valve is not cost-effective and there is a limit to the existing vehicle.
따라서, 구조가 간단하여 비용 경제적이며, 요소수 탱크에 손쉽게 탈부착이 가능하여 차량에의 장착성이 우수하고, 별도의 배관이나 보조 탱크 없이도 요소수의 동결을 방지할 수 있으며, 동결된 요소수를 엔진의 구동 없이 신속하게 해동하여 공급할 수 있도록 개선된 요소수 탱크 전용 센서 유닛의 개발이 요청되었다.
Therefore, the structure is simple and cost-effective, and it can be easily attached and detached to the urea water tank, so it is excellent to be mounted on the vehicle, and the freezing of urea water can be prevented without a separate pipe or auxiliary tank, and the frozen urea water is engined. The development of an improved sensor unit for urea tanks has been called for to thaw and feed quickly without driving.
본 고안은 요소수의 레벨 측정이나 온도 제어가 용이할 뿐 아니라 동절기나 혹한기에도 요소수가 동결되는 것을 방지하고, 만약 요소수가 동결되더라도 엔진을 구동할 필요 없이 신속하게 해동하여 요소수를 안정적으로 공급하기 위한 구조의 요소수 탱크 전용 레벨센더유닛을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention not only makes it easy to measure urea water level or control temperature, but also prevents urea water from freezing in winter or in cold weather.If urea water is frozen, it can be thawed quickly without the need to run the engine to stably supply urea water. It is an object of the present invention to provide a level sender unit dedicated to urea water tanks.
특히 본 발명에서는 요소수 탱크의 내부에 장착되는 원통 형상의 레벨센더유닛의 내벽면에 발열체가 내장된 판상의 유연한 발열패드를 고정 부착한 후 펄럭거림을 가지는 다수의 유연한 스트랩들을 레벨센더유닛의 외부로 인출시켜 요소수를 즉효적으로 가열하게 되므로 냉 시동 초기에 엔진의 구동 없이 요소수를 신속하게 해동할 수 있도록 하는 것을 그 주요한 목적으로 한다. Particularly, in the present invention, a plurality of flexible straps having fluttering are attached to the inner wall surface of the cylindrical level sender unit mounted inside the urea water tank, and then have a plurality of flexible straps fluttering outside of the level sender unit. Since the urea water is heated immediately by drawing it out, the main purpose is to be able to quickly thaw the urea water without driving the engine in the early stage of cold start.
한편, 본 발명에서는 레벨센더유닛의 구조와 형상을 개선하고 이와 결합하는 요소수탱크의 형상을 개선함으로써 차량 중량이 상대적으로 가볍고 설치 면적이 협소한 승용차에도 요소수 공급장치를 손쉽게 적용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
On the other hand, in the present invention by improving the structure and shape of the level sender unit and improve the shape of the urea tank to be coupled to this to make it easy to apply the urea water supply device to a passenger car with a relatively light vehicle weight and a small installation area For the purpose of
전술한 목적의 달성을 위하여 본 발명에서는, 에스씨알(SCR) 방식의 디젤 엔진 배기가스 후처리를 위한 요소수(Urea) 탱크의 내부에 장착하는 것으로서, 상면이 개방되고 내부에 중공부가 형성되며 측면 둘레를 따라 다수개의 개방공(101a)이 관통하여 형성되는 레벨센더 본체(101)와 상기 레벨센더 본체의 저면을 폐쇄하는 레벨센더 헤드(102); 상단부가 폐쇄되는 중공 관체로서 하단부가 상기 레벨센더 헤드에 형성되는 PCB기판 삽입구(142)에 연결되는 리드 파이프(140)와 상기 리드 파이프의 외경에 장착되어 요소수 탱크 내의 요소수의 양에 따라 상하로 슬라이딩 이동하는 플로트(141); 상기 리드 파이프의 내경에 삽입되는 것으로서 요소수 탱크 내부의 수위를 측정하기 위한 PCB기판이 내장되는 PCB기판 하우징(143); 일측 선단이 상기 레벨세더 본체의 내부까지 연장되고 타측 선단이 상기 레벨센더 헤드의 외부로 노출 연장되는 요소수 흡입측 연결구(111)와 요소수 리턴측 연결구(121); 상기 레벨센더 본체의 내부로 연장되는 요소수 흡입측 연결구에 연결되는 필터(161)와 상기 필터를 수용하여 감싸는 필터 하우징(162); 및 유연한 재질의 고무 또는 절연수지로 이루어지고 내부에 발열체가 매설되는 판상의 발열패드 본체(11)와, 상기 발열패드 본체의 일 측단에서 연장되는 것으로서 일정한 폭을 가지는 다수개의 스트랩(12)과, 상기 발열체에 전기적으로 연결되는 전원 케이블(14)로 이루어져 상기 레벨센더 본체(101)의 내벽에 밀착하여 부착되는 발열패드(10); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 요소수 레벨센더유닛을 제안한다. In order to achieve the above object, in the present invention, as mounted on the inside of the urea tank for the after-treatment of diesel engine exhaust gas of the SCR (SCR) method, the upper surface is opened, the hollow portion is formed inside the side A
여기서, 상기 발열패드의 스트랩은 상하 길이가 서로 다른 제1스트랩(12a)과 제2스트랩(12b)으로 이루어지고, 상기 제1스트랩은 레벨센더 본체의 개방공(101a)을 통과하여 레벨센더 본체의 외부로 노출되도록 설치하는 것이 바람직하다. Here, the strap of the heating pad is composed of the
상기 레벨센더 본체의 내부에 위치하는 요소수 흡입측 연결구 부위의 레벨센더 본체의 내부에는 전기발열코일이 장착되고, 상기 발열패드 내부의 발열체에 연결되는 전원 케이블은 상기 레벨센더 헤드의 외부로 인출되도록 한다. An electric heating coil is mounted inside the level sender main body of the urea water suction side connector located inside the level sender main body, and a power cable connected to the heating element inside the heating pad is drawn out to the outside of the level sender head. do.
한편, 상기 PCB기판에는 다수개의 리드 스위치가 배열되고, 상기 플로트에는 자석이 매입되도록 한다. On the other hand, a plurality of reed switches are arranged on the PCB substrate, the magnet is embedded in the float.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 전기의 요소수 레벨센더유닛과, 상기 요소수 레벨센더유닛이 장착되는 것으로서 내부에 요소수를 저장하기 위한 요소수 탱크 본체(200)와 상기 요소수 탱크의 외측에 부착되어 상기 요소수 레벨센더유닛의 요소수 흡입측 연결구(111) 및 요소수 리턴측 연결구(121)와 유로가 연결되는 펌프(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 요소수 저장 및 공급장치가 아울러 제공된다.
According to another aspect of the present invention, the urea water level sender unit and the urea water level sender unit are mounted on the outside of the urea water tank
본 발명에 의하면 요소수 탱크 내의 요수수의 양이나 온도 제어가 용이하여 요소수를 적시에 필요한 양만큼 도우징 유닛에 공급할 수 있을 뿐 아니라 동절기나 혹한기에 요소수가 동결되더라도 엔진의 구동 없이 필요한 요소수 양만큼 신속하게 해동하여 도우징 유닛에 공급할 수 있게 되어 냉 시동 초기에 요소수가 공급되지 않아 배기가스 중의 NOx 성분이 그대로 공기중에 배출되는 것을 방지할 수 있게 된다. According to the present invention, the amount of urea in the urea tank and the temperature can be easily controlled to supply the urea water to the dosing unit in the required amount in a timely manner, and the urea water required without driving the engine even when the urea water is frozen in winter or cold season. It can be quickly thawed by a quantity and supplied to the dosing unit so that urea water is not supplied at the beginning of the cold start, thereby preventing the NOx component in the exhaust gas from being discharged into the air as it is.
특히, 본 발명에서는 내부에 전기 발열코일이나 면상 발열체와 같은 발열체가 내장되는 유연한 재질의 발열패드를 요소수에 담겨진 레벨센더유닛의 내측벽에 고정한 후 다수의 스트랩들이 요소수를 휘젖거나 요소수 내에서 펄럭거릴 수 있도록 구성함으로서 발열패드과 요소수 간의 접촉 면적을 극대화할 수 있으며 이로 인하여 겨울철 혹한기에도 요소수의 해동 및 가열이 신속하고 즉효적이다. In particular, in the present invention, after fixing a heating pad of a flexible material in which a heating element such as an electric heating coil or a planar heating element is internally fixed to the inner wall of the level sender unit contained in the urea water, a plurality of straps are swollen or urea water. It is possible to maximize the contact area between the heating pad and the urea water by configuring it to flutter at. Therefore, the thawing and heating of the urea water is quick and immediate even in the cold weather in winter.
또한, 본 발명에서는 요소수 레벨센더와 상기 요소수 레벨센더가 내부에 장착되는 요소수 탱크의 부피가 작고 구조가 간단하므로 설치면적이 협소한 승용차에도 쉽게 적용할 수 있는 이점이 있다. 즉, 본 발명의 요소수 레벨센더유닛을 포함하는 요소수 저장 및 공급장치는 요소수 탱크의 가열이 신속하고 효율적일 뿐 아니라 별도의 복잡한 히팅장치를 필요로 하지 않는다는 점에서 비용 경제적이며, 차량에의 장착 편의성이 뛰어나다고 할 수 있다. 아울러 본 발명의 요소수 저장 및 공급장치는 그 구조가 간단하므로 고장의 우려가 적고 설치 및 유지보수가 매우 편리하다는 장점이 있다.
In addition, the present invention has an advantage that the urea water level sender and the urea water tank in which the urea water level sender is mounted inside are small and have a simple structure, and thus can be easily applied to a passenger car having a small installation area. That is, the urea water storage and supply device including the urea water level sender unit of the present invention is cost-effective in that the heating of the urea water tank is not only fast and efficient, but also does not require a separate complicated heating device. It can be said that mounting convenience is excellent. In addition, the urea water storage and supply device of the present invention has the advantage that the structure is simple, so there is little risk of failure and very convenient installation and maintenance.
도1은 본 발명의 요소수 저장 및 공급장치의 조립 사시도.
도2는 본 발명의 요소수 탱크 및 레벨센더의 결합 사시도.
도3은 본 발명의 요소수 레벨센더의 분해 사시도.
도4는 본 발명의 요소수 레벨센더의 저면도.
도5는 본 발명의 발열패드를 펼친 상태의 외관 사시도.
도6은 종래의 우레아 튜브 가열구조를 도시한 도면.
도7은 종래의 다른 예에 의한 요소수 공급장치의 장치 구성도. 1 is an assembled perspective view of the urea water storage and supply apparatus of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the combined urea water tank and level sender of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of the urea water level sender of the present invention.
4 is a bottom view of the urea water level sender of the present invention;
Figure 5 is an external perspective view of the heating pad unfolded state of the present invention.
Figure 6 shows a conventional urea tube heating structure.
7 is a device configuration diagram of a urea water supply device according to another conventional example.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 상술한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation principle of the present invention will be described in detail.
도1은 본 발명의 요소수 저장 및 공급장치의 조립 사시도인데, 실제로 승용차 등의 후방 트렁크 공간 등에 설치되는 상태를 보인 것이다. Figure 1 is an assembled perspective view of the urea water storage and supply apparatus of the present invention, showing a state actually installed in the rear trunk space, such as a passenger car.
본 발명의 요소수 저장 및 공급장치는 내부의 용적에 요소수를 저장하기 위한 용기인 요소수 탱크(200), 상기 요소수 탱크(200)의 하방으로부터 결합하여 요소수에 잠기도록 설치되는 레벨센더유닛(100) 및 상기 레벨선더유닛(100)을 통하여 요소수를 흡입하여 도우징 유닛(dosing unit, 미도시)에 공급하거나 사용하고 남은 요소수를 회수하기 위한 유압을 제공하는 펌프(300)로 구성된다. The urea water storage and supply apparatus of the present invention is a level sender installed to be immersed in urea water by combining from a lower portion of the
도2는 본 발명의 요소수 탱크 및 레벨센더의 결합 사시도인데, 설명의 편의를 위하여 요소수 탱크(200)의 저면이 보이도록 뒤집어 표현한 것이다. Figure 2 is a combined perspective view of the urea water tank and the level sender of the present invention, for convenience of description is represented by flipping the bottom surface of the
상기 요소수 탱크(200)는 폴리에틸렌 등의 합성수지로 형성되는 중공의 용기로서 상면에는 요소수를 주입 및 보충하기 위한 요소수 주입구(212)가 형성되고, 하면에는 레벨센더유닛(100)을 삽입하여 장착하기 위한 것으로서 외주면에 나사산이 형성되는 연결단(202)이 형성된다. 도면에서 미설명부호 212a는 주입구 마개를 나타낸다. 상기 요소수 탱크(200)의 상면에는 에어벤트관(air vent pipe,213)이 마련된다. The
상기 요소수 탱크(200)에는 요소수 탱크 본체(201)에서 하방으로 연장되는 고정 브라켓(203)이 형성되고, 그 외 요소수 탱크 본체(201)의 측방에 다수개의 체결 브라켓(204,205)이 형성되어 볼트 등에 의하여 차체에 결합한다. 도면에서 미설명부호 203a,204a,205a는 체결공들을 나타내고, 도1의 231,232,233은 각각 볼트, 와셔 및 부쉬를 나타내는 것으로서 체결수단(230)을 구성한다. The
상기 요소수 탱크(200)의 저면에는 도시한 바와 같이 드레인관(drain pipe,211)이 형성되고, 전단에는 펌프(300)가 펌프 고정 브라켓(206)과 체결볼트(206a)에 의하여 고정 장착된다. A drain pipe (211) is formed on the bottom of the urea water tank (200), and the pump (300) is fixedly mounted by the pump fixing bracket (206) and the fastening bolt (206a) at the front end. .
상기 펌프(300)는 요소수 탱크(200) 내부에 저장된 요소수를 도우징 유닛(미도시)에 송급하기 위한 것으로서 흡입포트(301), 리턴포트(302) 및 토출포트(303) 등이 마련된다. 상기 흡입포트(301)는 흡입측 연결관(221)에 의하여 후술할 레벨센더유닛(100)의 요소수 흡입측 연결구(111)에 연결되고, 상기 리턴포트(302)는 리턴측 연결관(222)에 의하여 요소수 리턴측 연결구(121)에 연결된다. The
도3은 본 발명의 요소수 레벨센더의 분해 사시도이고, 도4는 본 발명의 요소수 레벨센더의 저면도이다. 도3은 설명의 편의를 위하여 실제 레벨센더유닛이 장착되는 방향과는 달리 위아래를 뒤집어 표현한 것이다. 따라서 이하의 설명에서는 레벨센더유닛(100)이 실제로 설치되는 방향을 고려하여 도3을 기준으로 위쪽을 저면 또는 하방, 아래쪽을 상면 또는 상방이라고 정의하기로 한다. Figure 3 is an exploded perspective view of the urea water level sender of the present invention, Figure 4 is a bottom view of the urea water level sender of the present invention. 3 is shown upside down unlike the direction in which the actual level sender unit is mounted for convenience of description. Therefore, in the following description, in consideration of the direction in which the
상기 레벨센더유닛(100)은 전체적으로 상면이 개방되는 원통 형상을 가지는 레벨센더 본체(101)와 상기 레벨센더 본체(101)의 저면을 폐쇄하는 레벨센더 헤드(102)로 이루어진다. 상기 레벨센더 본체(101)의 측벽에는 레벨센더 본체의 내외부를 관통하는 다수개의 개방공(101a)이 형성된다. The
상기 레벨센더 헤드(102)에는 요소수 흡입측 연결구(111), 요소수 리턴측 연결구(121), 케이블 인출단(131), 전선 연결단(114), PCB기판 하우징 삽입구(142) 및 온도센서 삽입구(154)가 형성된다. The
상기 요소수 흡입측 연결구(111)는 일측 선단이 상기 레벨센더 본체(101)의 내부에 위치하고 타측 선단이 상기 레벨센더 헤드(102)의 외부까지 연장되어 노출된다. 마찬가지로 상기 요소수 리턴측 연결구(121)는 상기 레벨센더 본체(101)의 내부로부터 상기 레벨센더 헤드(102)의 외부까지 연장하여 노출된다. One end of the urea water
상기 요소수 흡입측 연결구(111)에는 흡입측 연결관(221)에 의하여 펌프(300)의 흡입포트(301)가 연결되고, 요소수 리턴측 연결구(121)에는 리턴측 연결관(222)에 의하여 펌프(300)의 리턴포트(302)가 연결된다. The
상기 흡입측 연결관(221) 및 리턴측 연결관(222)는 연결의 편의를 위하여 주름관이나 기타 잘 휘고 유연한 합성수지 재질로 형성하는 것이 바람직하다. The
상기 요소수 흡입측 연결구(111) 중 레벨센더 본체(101)의 내부에 위치하는 부분의 근처에는 전기 발열코일과 같은 전열수단이 장착된다. 상기 전열수단에는 전선 케이블(112)이 연결되어 자동차의 배터리와 같은 전원에 연결된다. 상기 전선 케이블(112)의 인출을 위하여 도4에 도시한 바와 같이 레벨센더 헤드(102)에 전선 연결단(114)이 개방되게 형성되고, 흡입측 마개(113)에 의하여 마감된다. 상기 흡입측 마개(113)에는 전선 통과공(113a)이 형성되어 있으며, 상기 흡입측 마개(113)와 전선 연결단(114)의 결합 부위에는 요소수의 누설을 방지하기 위한 씰링부재(미도시)가 장착된다. Heat transfer means such as an electric heating coil is mounted near the portion of the urea water
상기 레벨센더 본체(101)의 내부까지 연장되는 요소수 흡입측 연결구(111)에는 도시한 바와 같이 필터(161)와 필터 하우징(162)의 결합체가 연결 장착된다. 상기 필터(161)는 주름 종이 필터와 같은 것으로서 전체적으로 내부에 중공부(161b)를 가지는 중공 원통 형상을 이루나 이에 한정되지는 않는다. 상기 필터(161)의 하단에는 요소수 흡입측 연결구(111)의 일측 선단에 연결하기 위한 필터 연결단(161a)이 형성된다. 도면에서 미설명부호 161c는 결합부위에서 요소수의 누설을 방지하기 위한 씰링을 나타낸다. The coupling of the
상기 필터(161)는 내부에 중공부(162a)를 가지는 중공 원통 형상의 필터 하우징(162)의 내부에 수용되는데, 상기 필터 하우징(162)의 하단에는 레벨센더 헤드(102)에 형성되는 돌기(미도시)와 끼움 결합하기 위한 결합공(162b)이 형성된다. The
상기 필터(161)와 필터 하우징(162)의 결합체는 레벨센더유닛(100)의 내경측에 장착되므로 요소수 탱크(200) 내부의 요소수에 잠기게 된다. 따라서, 요소수는 펌프(300)의 유체 이송압에 의하여 필터 하우징(162)의 내부를 거쳐 필터(161)의 외측에서 내측 중공부(161b)로 이동한 후 요소수 흡입측 연결구(111)의 타측 선단을 통하여 요소수 탱크(200)의 외부로 공급된다. The combination of the
상기 레벨센더유닛(100)의 외측벽에는 도시한 바와 같이 중공 관체의 리드 파이프(140)가 형성되는데, 상기 리드 파이프(140)의 상단은 폐쇄되어 스토퍼(140a)가 형성되고, 하단은 개방되어 레벨센더 헤드(102)에 관통 형성되는 PCB기판 하우징 삽입구(142)에 연결된다. As shown in the outer wall of the
상기 리드 파이프(140)의 외경에는 내부에 자석이 매설되는 플로트(141)가 상하로 슬라이딩 가능하게 장착된다. 상기 PCB기판 하우징 삽입구(142)에는 PCB기판(미도시)을 내장한 PCB기판 하우징(143)이 삽입된다. 상기 PCB기판 하우징(143)의 내부에 마련되는 PCB기판은 다수개의 리드 스위치(미도시)가 그 길이 방향으로 일렬 배치된 것으로서 상기 플로트(141)의 자석에 의하여 두 개의 접접이 연결되거나 떨어지는 방식으로 요소수의 수위를 점검 및 측정하게 된다. In the outer diameter of the
리드 스위치란 두 접점 부분이 비활성 가스를 충전한 유리관 속에 봉입되어 있는 스위치의 일종으로서 코일에 전류를 흘리면 자력선은 자성체로 만들어진 리드 속을 좀 더 많이 통과하기 때문에 자기적 흡인력이 생겨 접촉하게 되는 성질을 이용하는 일종의 스위치를 말한다. A reed switch is a type of switch in which two contact portions are enclosed in a glass tube filled with an inert gas. When a current flows through a coil, the magnetic force lines pass through the lead made of a magnetic material, and thus, magnetic attraction force is generated and contacted. It is a kind of switch.
도면에서 미설명부호 144는 PCB기판 하우징(143)의 내부에 수용되는 PCB기판을 보호하기 위한 하우징 캡(144)이며, 144a는 전선 통과공을 나타내며, 145는 PCB기판을 전원에 연결하기 위한 전선 케이블을 나타낸다. In the drawing,
상기 레벨센더 헤드(102)의 온도센서 삽입구(154)에는 온도센서(150)가 삽입되어 요소수의 온도를 측정한다. 상기 온도센서(150)의 상단에는 씰링(151)이 장착되어 온도센서 삽입구(154)와의 결합시 누설이 되지 않도록 한다. 도면에서 미설명부호 152는 외부 전원과의 연결을 위한 전선 케이블을 나타낸다. The
상기 레벨센더 헤드(102)에는 후술할 발열패드(10)의 전원 케이블(14)의 인출을 위한 케이블 인출단(131)이 형성되고 여기에 인출단 마개(132)가 결합한다. 상기 인출단 마개(132)에는 발열패드 전원 케이블(14)을 위한 케이블 통과공(132a)이 형성된다. The
도5는 본 발명의 발열패드를 펼친 상태의 외관 사시도이다. 본 발명의 레벨센더유닛(100)의 내부에는 도시한 바와 같은 판상의 발열패드(10)가 장착되는데, 상기 발열패드(10)의 내부에는 전기 발열코일이나 면상 발열체와 같은 발열체가 매설된다. 5 is an external perspective view of the heating pad in the unfolded state of the present invention. Inside the
즉, 상기 발열패드(10)는 유연하여 휘기 쉬운 재질인 고무나 합성수지의 판상체로 된 발열패드 본체(11)와 상기 발열패드 본체(11)의 일 측단에서 연장하는 다수 가닥의 스트랩(12)으로 이루어진다. 상기 스트랩(12)은 판상체인 발열패드 본체(11)를 일정한 길이와 폭으로 커팅하여 띠 모양으로 형성한 것으로서 그 길이에 따라 제1스트랩(12a)과 제2스트랩(12b)으로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 제1스트랩(12a)과 제2스트랩(12b)이 번갈아 교대로 형성되는 것으로 하였다. That is, the
상기 제1스트랩(12a)은 특히 길이가 긴 띠 모양의 것으로서 내부에 발열체가 내장되며, 도3에 도시한 바와 같이 레벨센더 본체(101)의 측면에 형성되는 다수개의 개방공(101a)을 통하여 레벨센더 본체(101)의 내부에서 외부로 인출된다. In particular, the
즉, 상기 발열패드(10)는 유연한 재질로 형성되므로 상기 레벨센더 본체(11)의 내주면에 밀착하도록 원통형으로 말아 부착한 후 상기 제1스트랩(12a)을 상기 개방공(101a)을 통하여 밖으로 노출시키게 되는 것이다. 이렇게 하면 요소수 탱크(200)의 내부에 잠긴 레벨센더유닛(100)의 내외부의 요소수를 골고루 가열할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명의 발열패드(10)의 경우 요소수와의 접촉 면적이 증가되어 요소수 탱크(200) 내부의 요소수의 동결을 방지하거나 해동하는데 유리하다. That is, since the
상기 발열패드(10)의 일 측면에는 전원 케이블(14)과 발열패드 본체(11)의 내부에 매설된 발열체가 연결되는 부위인 전원 연결부(13)가 형성된다.
One side of the
본 발명은 에스씨알 방식의 디젤 배기가스 후처리 장치에 관한 것으로서, 요소수 탱크 내부에 간편하게 장착하여 온도 및 수위 제어가 가능하고, 겨울철 혹한기에 요소수가 동결되지 않도록 하고 일단 동결된 요소수를 신속하게 해동하여 냉 시동 초기에 요소수가 공급되지 않는 문제점을 해결하고자 하는 것이다 The present invention relates to a diesel exhaust after-treatment apparatus of the SRC method, can be easily installed inside the urea tank to control the temperature and water level, so that the urea water does not freeze in the cold weather in winter and quickly freeze the urea water once frozen It is to solve the problem that urea water is not supplied at the beginning of cold start by thawing.
따라서, 자동차에 대한 환경 규제가 날로 엄격해지는 추후의 산업환경을 고려하면 트럭이나 버스와 같은 대형 디젤 자동차뿐만 아니라 디젤 승용차와 같은 소형 차량의 에스씨알 방식의 후처리장치에 널리 적용할 필요가 있을 것이다.
Therefore, considering the future industrial environment in which environmental regulations on automobiles become more stringent, it will be necessary to apply widely to the after-sales system of small-sized vehicles such as diesel passenger cars as well as large diesel vehicles such as trucks and buses. .
10: 발열패드 11: 발열패드 본체
12: 스트랩 12a,12b: 제1 및 제2스트랩
13: 전원 연결부 14: 발열패드 전원 케이블
100: 레벨센더유닛 101: 레벨센더 본체
102: 레벨센더 헤드 111: 요소수 흡입측 연결구
112: 전선 케이블 113: 흡입측 마개
121: 요소수 리턴측 연결구 130: 케이블 인출단
132: 인출단 마개 140: 리드 파이프
141: 플로트 142: PCB기판 하우징 삽입구
143: PCB기판 하우징 144: 하우징 캡
145: 전선 케이블 150: 온도센서
151: 씰링 152: 전선 케이블
161: 필터 162: 필터 하우징
171: 씰링 172: 레벨센더 마개 200: 요소수 탱크 201: 요소수 탱크 본체
202: 연결단 203: 고정 브라켓
204,205: 체결 브라켓 206: 펌프 고정 브라켓
221: 흡입측 연결관 222: 리턴측 연결관
300: 펌프 301: 흡입포트
302: 리턴포트 303: 토출포트10: heating pad 11: heating pad body
12:
13: power connection 14: heating pad power cable
100: level sender unit 101: level sender main body
102: level sender head 111: urea water suction side connector
112: electric wire cable 113: suction side plug
121: number of elements return side connector 130: cable lead-out
132: lead end stopper 140: lead pipe
141: float 142: PCB housing housing opening
143: PCB substrate housing 144: housing cap
145: wire cable 150: temperature sensor
151: sealing 152: electric wire cable
161: filter 162: filter housing
171: Sealing 172: Level sender stopper 200: Urea water tank 201: Urea water tank body
202: connecting end 203: fixing bracket
204,205: fastening bracket 206: pump fixing bracket
221: suction side connector 222: return side connector
300: pump 301: suction port
302: return port 303: discharge port
Claims (5)
상면이 개방되고 내부에 중공부가 형성되며 측면 둘레를 따라 다수개의 개방공(101a)이 관통하여 형성되는 레벨센더 본체(101)와 상기 본체의 저면을 폐쇄하는 레벨센더 헤드(102);
상단부가 폐쇄되는 중공 관체로서 하단부가 상기 레벨센더 헤드에 형성되는 PCB기판 삽입구(142)에 연결되는 리드 파이프(140)와 상기 리드 파이프의 외경에 장착되어 요소수 탱크 내의 요소수의 양에 따라 상하로 슬라이딩 이동하는 플로트(141);
상기 리드 파이프의 내경에 삽입되는 것으로서 요소수 탱크 내부의 수위를 측정하기 위한 PCB기판이 내장되는 PCB기판 하우징(143);
일측 선단이 상기 레벨센더 본체의 내부까지 연장되고 타측 선단이 상기 레벨센더 헤드의 외부로 노출 연장되는 요소수 흡입측 연결구(111)와 요소수 리턴측 연결구(121);
상기 레벨센더 본체의 내부로 연장되는 요소수 흡입측 연결구에 연결되는 필터(161)와 상기 필터를 수용하여 감싸는 필터 하우징(162); 및
유연한 재질의 고무 또는 절연수지로 이루어지고 내부에 발열체가 매설되는 판상의 발열패드 본체(11)와, 상기 발열패드 본체의 일 측단에서 연장되는 것으로서 일정한 폭을 가지는 다수개의 스트랩(12)과, 상기 발열체에 전기적으로 연결되는 전원 케이블(14)로 이루어져 상기 레벨센더 본체(101)의 내벽에 밀착하여 부착되는 발열패드(10);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 요소수 레벨센더유닛. It is installed inside the urea tank for post-treatment of exhaust gas of SCR type diesel engine,
A level sender body 102 having an upper surface open, a hollow part formed therein, and closing the bottom surface of the level sender body 101 formed with a plurality of opening holes 101a passing through the side circumference;
A hollow tube having an upper end closed and attached to a lead pipe 140 connected to a PCB board insertion hole 142 formed at the level sender head and an outer diameter of the lead pipe. A float 141 which slides to a side;
A PCB substrate housing 143 which is inserted into the inner diameter of the lead pipe and has a PCB substrate for measuring the water level inside the urea water tank;
A urea water suction side connector 111 and a urea water return side connector 121 having one end extending to the inside of the level sender body and the other end extending to the outside of the level sender head;
A filter 161 connected to the urea water suction-side connector extending into the level sender body and a filter housing 162 configured to receive and surround the filter; And
A plate-shaped heating pad body 11 made of a rubber or insulating resin of a flexible material and having a heating element embedded therein, a plurality of straps 12 having a constant width as extending from one side end of the heating pad body, and A heating pad (10) formed of a power cable (14) electrically connected to a heating element and closely attached to an inner wall of the level sender body (101);
Urea water level sender unit characterized in that comprises a.
상기 발열패드의 스트랩은 상하 길이가 서로 다른 제1스트랩(12a)과 제2스트랩(12b)으로 이루어지고, 상기 제1스트랩은 레벨센더 본체의 개방공(101a)을 통과하여 레벨센더 본체의 외부로 노출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 요소수 레벨센더유닛. The method of claim 1,
The strap of the heating pad is formed of a first strap 12a and a second strap 12b having different lengths up and down, and the first strap passes through the opening hole 101a of the level sender main body to the outside of the level sender main body. Urea water level sender unit characterized in that it is installed to be exposed to.
상기 본체의 내부에 위치하는 요소수 흡입측 연결구 부위의 레벨센더 본체의 내부에는 전기발열코일이 장착되고, 상기 발열패드 내부의 발열체에 연결되는 전원 케이블은 상기 레벨센더 헤드의 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 요소수 레벨센서 유닛. The method of claim 2,
An electric heating coil is mounted inside the level sender main body of the urea water suction side connector located inside the main body, and a power cable connected to the heating element inside the heating pad is drawn out of the level sender head. Urea water level sensor unit.
상기 PCB기판에는 다수개의 리드 스위치가 배열되고, 상기 플로트에는 자석이 매입되는 것을 특징으로 하는 요소수 레벨센더유닛. The method of claim 1,
A plurality of reed switches are arranged in the PCB substrate, the magnet is embedded in the float level level sender unit.
A urea water level sender selected from any one of claims 1 to 4, wherein the urea water level sender unit is mounted, and a urea water tank main body 200 for storing urea water therein, and the urea water It is attached to the outside of the tank urea water characterized in that it comprises a pump 300 which is connected to the urea water suction side connector 111 and the urea water return side connector 121 and the flow path of the urea water level sender unit Storage and supply.
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KR1020110036522A KR20120118888A (en) | 2011-04-20 | 2011-04-20 | Urea level-sender unit and urea storing and supplying apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
- 2011-04-20 KR KR1020110036522A patent/KR20120118888A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |