WO2020038640A1 - Tankanordnung - Google Patents
Tankanordnung Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020038640A1 WO2020038640A1 PCT/EP2019/067849 EP2019067849W WO2020038640A1 WO 2020038640 A1 WO2020038640 A1 WO 2020038640A1 EP 2019067849 W EP2019067849 W EP 2019067849W WO 2020038640 A1 WO2020038640 A1 WO 2020038640A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- heating device
- container
- liquid
- tank arrangement
- further heating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/16—Selection of particular materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/16—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
- F01N2610/107—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance using glow plug heating elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1486—Means to prevent the substance from freezing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Definitions
- the invention is based on a tank arrangement according to the type of the independent claim.
- Tank systems for liquids require a suitable tank, a pump and corresponding lines to supply the liquid to the consumer. Due to their physical properties, the media Ad Blue, an aqueous urea solution, begin to freeze at -11 ° C or water at 0 ° C. To achieve a liquid state of aggregation of the media even at low temperatures, tanks must be equipped with heaters. The consumption of the thawed medium can cause a cavity to form around the heater. In this case, the system can no longer convey a medium, and with a tank arrangement for an aqueous urea solution for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides in the exhaust gas
- the system goes into warning mode.
- the driver of the motor vehicle which is driven by the internal combustion engine, is shown that he has to add reducing agent.
- refueling is difficult in these cases if there is no connection between the air space above the ice in the tank and the suction point in the cavity, so that, under certain circumstances, refilled medium remains on the ice surface.
- Ventilation line is provided. It is also known from DE 10 2015 214 401 A1 to provide an additional heater.
- the tank arrangement according to the invention with the characterizing features of the independent claim has the advantage, in a simple and robust manner, of a secure connection between an air space above the ice, i.e. below a ceiling area of the container, and a suction point of the conveyor module or a cavity in the area of the suction point of the
- the total heating capacity is increased by the heating device being supported by the at least one further heating device, so that an enlarged amount of thawed medium can be made available over a longer period of time.
- FIG. 1 shows a tank arrangement with two further heating devices
- Figure 2 shows the tank arrangement when refueling
- Figure 3 shows the tank assembly with sliding ice surface.
- FIG. 1 shows a tank arrangement 1 with a storage container or container 3 for a freezable liquid such as water or for example an aqueous urea solution.
- a freezable liquid such as water or for example an aqueous urea solution.
- the latter is used in motor vehicles for the denitrification of exhaust gases from internal combustion engines by pumping this aqueous urea solution out of the container and injecting it via a valve or a metering module into the exhaust tract upstream of a catalyst for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides.
- the container 3 has a fluid-tightly mounted or
- the built-in conveyor module 7 through which the aqueous urea solution can be sucked out of the container through the passage 15 located below and fed to the metering module (not shown in more detail).
- the delivery module 7 sucks in the liquid via a suction point 17, the position of which is predetermined by the arrangement of the pump 9 of the delivery module or the filter 13 of the delivery module.
- the conveyor module 7 has, in a manner known per se, a heating device 11 which serves to keep at least the area around the conveyor module free of ice.
- Walls 5 and the walls 5 of the container 3 are preferably on the inside structured in such a way that sticking of the ice to it is minimized or prevented.
- the container 3 also has another, in particular separate
- Heating device 21 which is arranged by a height difference 22 higher in the container than the heating device 11 of the conveyor module.
- the further heating device 21 is preferably part of a structural unit 35, which also includes a so-called insert 37 and, optionally, also one on which the
- Such a structural unit 35 can be introduced in a recess 38 of a side wall 5 of the container and connected to the wall in a fluid-tight manner, analogous to the conveying module 7, so that the heating device 21 projects into the interior of the container and makes electrical contact or contact from outside the container via the electrical interface 39. can be controlled.
- Heating device 31 which is also arranged in the container by a height difference 24 higher than the heating device 11 of the conveyor module 7.
- the height difference 24 can be the same size as the height difference 22, in the present example it is different, in particular smaller than that
- the heating device 31 is also not arranged on a side wall, but is supported on the bottom region of the container. Like the heating device 21, it can also be part of a
- the heating devices 11, 21 and 31 ensure that the ice 32 thaws at least around them.
- These areas are shown in FIG. 1 as cavities or cavity areas 19.
- liquid At least from these areas, the delivery module can pump out to the outside, since these cavities overlap or touch, as shown in FIG. 1 by the marking of the overlapping or touching cavity areas 27, and can therefore be in fluidic exchange. If there were only the heating device 11 of the delivery module in the tank, the situation could arise that there is only one cavity 19 in the area directly around the delivery module, which is quickly pumped out and which has no fluid
- the cavity 19 around the further heating device 21 ensures a fluid exchange here also with an area above the level of the ice surface 33, so that the immediate area around the conveying module can be in fluid communication with the air space for pump pressure equalization and on the other hand, at least this immediate area around the conveyor module can be filled with liquid through a refueling process via the filler neck, despite the otherwise iced-up container contents, because the ice surface has just been broken through.
- FIG. 2 in which the fluidic connection 41 between the filler neck or air space above the ice surface and cavity 19 around the further heating device 21 on the one hand, and the fluidic connection 42 between the cavity directly around the conveyor module and the cavity around the second further heating device 31, on the other hand, are marked with arrows.
- FIG 3 it is shown how the heating measure using more than one heating device pulls the ice or the ice surface 33, so to speak, the ground from under the feet and the ice is forced to slide 43 towards the heating devices, which leads to a quick further Thawing or providing a fluidic exchange path between the conveyor module and the air space above the ice surface.
- the components in the tank in particular the heating devices, can also have a structured surface in such a way that sticking of the ice to them is minimized or prevented.
- the heating devices can be attached to the tank on separate inserts from the outside or directly from the inside.
- a difference in height between the heating device of the conveyor module and the further heating device or the further heating devices is to be aimed for in order to increase the thawing capacity of the overall “tank heating” system.
- the optimal height can be determined by positioning the
- Insert 37 or the insert 37 can be ensured depending on the shape of the container.
- the heating devices are preferably designed to be intrinsically safe, so that a drop in the liquid level below the respective heater does not lead to overheating and thus damage to the heating device itself
- Containers or other components in the tank are Containers or other components in the tank.
- Intrinsic safety can be achieved in various ways, such as by installing PTC heating elements directly, or by using ohmic resistors that are self-regulating at high temperatures via a control unit, the control unit in turn being a PTC component or a bimetal element may include.
Abstract
Tankanordnung (1) mit einem Behälter (3) zur Bereitstellung einer gefrierfähigen Flüssigkeit, insbesondere von Wasser oder einer wässrigen Harnstofflösung, zum Zwecke der Zuführung in den Brennraum einer Brennkraftmaschine und/oder in der Abgastrakt der Brennkraftmaschine, wobei ein mit einer Heizeinrichtung (11) thermisch gekoppeltes bzw. versehenes Fördermodul (7) vorgesehen ist derart, daß die Flüssigkeit durch einen Bodenbereich (28) des Behälters (3) hindurch aus dem Behälter förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Heizeinrichtung (21, 31) vorgesehen ist, welche in der Höhe (22, 24) zwischen der Heizeinrichtung (11) und einem Deckenbereich (23) des Behälters (3) angeordnet ist, so daß sich bei Inbetriebnahme der Heizeinrichtung (11) und der weiteren Heizeinrichtung (21, 31) im Falle einer gefrorenen Flüssigkeit eine fluidische Verbindung (41, 42) zwischen einer Saugstelle des Fördermoduls beziehungsweise zwischen einer Kavität (19) in einer gefrorenen Flüssigkeit (32) um die weitere Heizeinrichtung (21, 31) herum einerseits und einem Luftraum (25) oberhalb der gefrorenen Flüssigkeit (32) andererseits ausbilden kann.
Description
Beschreibung
Titel
Tankanordnung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Tankanordnung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.
Tanksysteme für Flüssigkeiten benötigen zur Bereitstellung der Flüssigkeit am Verbraucher einen geeigneten Tank, eine Pumpe und entsprechende Leitungen. Auf Grund ihrer physikalischen Eigenschaften beginnen die Medien Ad Blue, eine wässrige Harnstofflösung, bei -11°C bzw. Wasser bei 0°C zu gefrieren. Um auch bei tiefen Temperaturen einen flüssigen Aggregatzustand der Medien zu erzielen, müssen Tanks hierfür mit Heizungen ausgestattet werden. Durch den Verbrauch des aufgetauten Mediums kann es passieren, dass sich eine Kavität um die Heizung bildet. In diesem Fall kann das System kein Medium mehr fördern, und bei einer Tankordnung für eine wässrige Harnstofflösung zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden im Abgas einer
Brennkraftmaschine geht das System in den Warnmodus. Dabei wird dem Fahrer des Kraftfahrzeugs, das durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird, angezeigt, dass er Reduktionsmittel nachfüllen muss. Es besteht allerdings die Möglichkeit, daß ein Nachtanken in diesen Fällen erschwert ist, wenn eine Verbindung zwischen dem Luftraum oberhalb des Eises im Tank und der Saugstelle in der Kavität nicht vorhanden ist, so daß unter Umständen nachgefülltes Medium auf der Eisoberfläche verbleibt.
Aus der DE 10 2006 061 735 Al ist bereits eine Tankanordnung für eine gefrierfähige Flüssigkeit bekannt, bei der eine zusätzliche, beheizbare
Belüftungsleitung vorgesehen ist.
Auch aus der DE 10 2015 214 401 Al ist es bereits bekannt, eine Zusatzheizung vorzusehen.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Tankanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, in einfacher und robuster Weise eine sichere Verbindung zwischen einem Luftraum oberhalb des Eises, d.h. unterhalb eines Deckenbereichs des Behälters, und einer Saugstelle des Fördermoduls bzw. einer Kavität im Bereich der Saugstelle des
Fördermoduls zu bilden.
Durch die Verwendung eines Bauteils, welches einen Kanal bzw. Freiraum durch das Eis bildet, ist es möglich, trotz gefrorener Restmenge an Flüssigkeit diese Flüssigkeit in einer über das Fördermodul wieder absaugfähigen Art und Weise nachzutanken.
Es wird also in vorteilhafter Weise möglich, einen durch Auspumpen eines flüssigen Bereichs in einer gefroreren Flüssigkeit entstehenden Hohlraum, also eine Kavität, wieder aufzufüllen, auch durch mehrere Betankungsvorgänge, weil durch sich überlappende oder berührende Kavitätsbereiche ein Fluidpfad zur Betankung bestehen bleibt.
Des Weiteren ist von Vorteil, daß die Gesamtheizungsleistung vergrößert wird, indem eine Unterstützung der Heizeinrichtung durch die mindestens eine weitere Heizeinrichtung erfolgt, so daß eine vergrößerte Menge aufgetauten Mediums über einen längeren Zeitraum sicher zur Verfügung gestellt werden kann.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Tankanordnung möglich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine Tankanordnung mit zwei weiteren Heizeinrichtungen,
Figur 2 die Tankanordnung beim Nachtanken und
Figur 3 die Tankanordnung mit nachrutschender Eisoberfläche.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt eine Tankanordnung 1 mit einem Vorratsbehälter bzw. Behälter 3 für eine gefrierfähige Flüssigkeit wie zum Beispiel Wasser oder zum Beispiel eine wässrige Harnstofflösung. Letztere kommt bei Kraftfahrzeugen zur Entstickung von Abgasen von Brennkraftmaschinen zum Einsatz, indem diese wässrige Harnstofflösung aus dem Behälter herausgepumpt und über ein Ventil bzw. ein Dosiermodul in den Abgastrakt stromaufwärts eines Katalysators zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden eingespritzt wird. Hierzu weist der Behälter 3 in seinem Bodenbereich 28 ein fluiddicht angebautes bzw.
eingebautes Fördermodul 7 auf, über das durch den unten angesiedelten Durchgang 15 die wässrige Harnstofflösung aus dem Behälter abgesaugt und dem nicht näher dargestellten Dosiermodul zugeführt werden kann. Innerhalb des Behälters saugt das Fördermodul 7 die Flüssigkeit über eine Saugstelle 17 an, deren Position durch die Anordnung der Pumpe 9 des Fördermoduls bzw. des Filters 13 des Fördermoduls vorgegeben ist. Das Fördermodul 7 weist in an sich bekannter Art und Weise eine Heizeinrichtung 11 auf, welche dazu dient, zumindest den Bereich um das Fördermodul herum eisfrei zu halten. Wandungen 5 bzw. die Wandungen 5 des Behälters 3 sind auf der Innenseite vorzugsweise
so strukturiert, daß ein Kleben des Eises an diesen minimiert oder verhindert wird. Im Deckenbereich 23 des Behälters ist eine Öffnung 29, hier in Form eines Einfüllstutzens, angeordnet, über die der Behälterinhalt in fluidischen Austausch mit der Umgebung gelangen kann, insbesondere in Form eines Luftaustauschs, oder, wie in Figur 1 dargestellt, in Form der Möglichkeit eines Befüllens des Behälters mit der Flüssigkeit.
Der Behälter 3 weist des Weiteren eine weitere, insbesondere separate
Heizeinrichtung 21 auf, welche um einen Höhenunterschied 22 höher im Behälter angeordnet ist als die Heizeinrichtung 11 des Fördermoduls. Vorzugsweise ist die weitere Heizeinrichtung 21 Bestandteil einer Baueinheit 35, welche außerdem ein sogenanntes Einsatzstück 37 und fakultativ auch eine auf der der
Heizeinrichtung abgewandten Seite angeordnete elektrische Schnittstelle 39 aufweist. Eine solche Baueinheit 35 kann analog zum Fördermodul 7 in einer Aussparung 38 einer Seitenwandung 5 des Behälters eingebracht und fluiddicht mit der Wandung verbunden werden, so daß die Heizeinrichtung 21 in das Behälterinnere ragt und von außerhalb des Behälters über die elektrischen Schnittstelle 39 elektrisch kontaktiert bzw. angesteuert werden kann.
Daneben weist der Behälter alternativ, oder wie in Figur 1 dargestellt, in
Kombination mit der weiteren Heizeinrichtung 21 eine zweite weitere
Heizeinrichtung 31 auf, welche ebenfalls um einen Höhenunterschied 24 höher als die Heizeinrichtung 11 des Fördermoduls 7 im Behälter angeordnet ist. Der Höhenunterschied 24 kann gleich groß sein wie der Höhenunterschied 22, im vorliegenden Beispiel ist er anders, insbesondere kleiner als der
Höhenunterschied 22. Die Heizeinrichtung 31 ist darüber hinaus nicht an einer Seitenwandung angeordnet, sondern stützt sich am Bodenbereich des Behälters ab. Sie kann ebenfalls wie die Heizeinrichtung 21 Bestandteil einer
entsprechenden Baueinheit sein.
Gefriert die Flüssigkeit 32 im Behälter ein, so stellen die Heizeinrichtungen 11, 21 bzw. 31 sicher, daß zumindest um sie herum das Eis 32 auftaut. In Figur 1 sind diese Bereiche als Kavitäten bzw. Kavitätsbereiche 19 dargestellt. Flüssigkeit
zumindest aus diesen Bereichen kann vom Fördermodul nach außen abgepumpt werden, da sich diese Kavitäten überlappen bzw. berühren, wie in Figur 1 durch die Kennzeichnung der überlappenden bzw. sich berührenden Kavitätsbereiche 27 dargestellt, und somit in einem fluidischen Austausch stehen können. Gäbe es nur die Heizeinrichtung 11 des Fördermoduls im Tank, könnte die Situation eintreten, daß nur eine Kavität 19 im Bereich direkt um das Fördermodul herum vorhanden ist, die schnell ausgepumpt ist und die keinen fluiden
Verbindungspfad zu einem Luftraum 25 oberhalb der Eisoberfläche 33 aufweist.
Die Kavität 19 um die weitere Heizeinrichtung 21 herum jedoch stellt hier einen fluidischen Austausch auch mit einem Bereich oberhalb des Niveaus der Eisoberfläche 33 sicher, so daß der unmittelbare Bereich um das Fördermodul herum zum einen zum Druckausgleich im Pumpbetrieb mit dem Luftraum in fluidischer Verbindung stehen kann und zum anderen zumindest dieser unmittelbare Bereich um das Fördermodul herum trotz ansonsten vereisten Behälterinhalts durch einen Betankungsvorgang über den Einfüllstutzen mit Flüssigkeit befüllt werden kann, weil eben die Eisoberfläche durchbrochen ist. Dies ist in Figur 2 dargestellt, in der die fluidische Verbindung 41 zwischen Einfüllstutzen bzw. Luftraum oberhalb der Eisoberfläche und Kavität 19 um die weitere Heizeinrichtung 21 einerseits als auch die fluidische Verbindung 42 zwischen der Kavität unmittelbar um das Fördermodul herum und der Kavität um die zweite weitere Heizeinrichtung 31 andererseits mit Pfeilen markiert sind.
In Figur 3 ist gezeigt, wie durch die Heizmaßnahme unter Einsatz von mehr als einer Heizeinrichtung dem Eis bzw. der Eisoberfläche 33 gewissermaßen der Boden unter den Füßen weggezogen wird und das Eis zum Nachrutschen 43 hin zu den Heizeinrichtungen gezwungen ist, was zu einem schnellen weiteren Auftauen bzw. zur Bereitstellung eines fluidischen Austauschpfads zwischen Fördermodul und Luftraum oberhalb der Eisoberfläche führt.
Es wird also vorgeschlagen, im Flüssigkeitsbehälter zwei oder mehrere
Heizeinrichtungen so anzuordnen, dass die sich die durch das Auftauen vorhandenen Kavitäten mit einander verbinden, sodass sich idealer Weise eine
Gesamtkavität ausbildet. Dies führt zu einem Einfall der Eisschicht, sodass das Eis dann wieder mit den Heizungen in Berührung kommt. Um diesen Effekt zu verstärken, können neben den Wandungen des Behälters auch die im Tank befindlichen Bauteile, insbesondere die Heizeinrichtungen, über eine so strukturierte Oberfläche verfügen, dass ein Kleben des Eises an diesen minimiert oder verhindert wird.
Vor Ausbildung einer Gesamtkavität 19 reicht es aus, dass sich mindestens zwei Kavitäten miteinander verbinden, von denen eine einen Zugang zum eisfreien Bereich des Tanks hat. Dies ermöglicht dann ein anstandsloses Nachtanken des Mediums bei leergepumpter Grundaktivität unmittelbar um das Fördermodul herum.
Die Heizeinrichtungen können auf separaten Einsätzen von außen wie auch direkt von innen mit dem Tank befestigt werden. In beiden Varianten ist ein Höhenunterschied zwischen der Heizeinrichtung des Fördermoduls und der weiteren Heizeinrichtung bzw. den weiteren Heizeinrichtungen anzustreben, um die Auftauleistung des Gesamtsystems„Tankheizung“ zu erhöhen. Um dies sicherzustellen, kann die optimale Höhe über die Positionierung des
Einsatzstücks 37 bzw. der Einsatzstücke 37 je nach Behälterform sichergestellt werden.
Die Heizungseinrichtungen sind vorzugsweise eigensicher ausgeführt, sodass ein Abfallen des Flüssigkeitsniveaus unterhalb des jeweiligen Heizers nicht zu einer Überhitzung und damit Schädigung der Heizeinrichtung selbst, des
Behälters oder anderer im Tank etwaig befindlicher Bauteile führt. Die
Eigensicherheit kann auf unterschiedliche Art und Weisen erreicht werden, wie zum Beispiel durch einen direkten Verbau von PTC-Heizelementen, oder über ohmsche Widerstände, die über eine Regeleinheit bei hohen Temperaturen selbstabregelnd abgesichert sind, wobei die Regeleinheit wiederum ein PTC- Bauteil oder auch ein Bimetallelement umfassen kann.
Claims
1. Tankanordnung (1) mit einem Behälter (3) zur Bereitstellung einer
gefrierfähigen Flüssigkeit, insbesondere von Wasser oder einer wässrigen Harnstofflösung, zum Zwecke der Zuführung in den Brennraum einer Brennkraftmaschine und/oder in der Abgastrakt der Brennkraftmaschine, wobei ein mit einer Heizeinrichtung (11) thermisch gekoppeltes bzw.
versehenes Fördermodul (7) vorgesehen ist derart, daß die Flüssigkeit durch einen Bodenbereich (28) des Behälters (3) hindurch aus dem Behälter förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere
Heizeinrichtung (21, 31) vorgesehen ist, welche in der Höhe (22, 24) zwischen der Heizeinrichtung (11) und einem Deckenbereich (23) des Behälters (3) angeordnet ist, so daß sich bei Inbetriebnahme der
Heizeinrichtung (11) und der weiteren Heizeinrichtung (21, 31) im Falle einer gefrorenen Flüssigkeit eine fluidische Verbindung (41, 42) zwischen einer Saugstelle des Fördermoduls beziehungsweise zwischen einer Kavität (19) in einer gefrorenen Flüssigkeit (32) um die weitere Heizeinrichtung (21, 31) herum einerseits und einem Luftraum (25) oberhalb der gefrorenen
Flüssigkeit (32) andererseits ausbilden kann.
2. Tankanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckenbereich (23) eine Öffnung (29), insbesondere einen Einfüllstutzen, aufweist.
3. Tankanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtungen (11, 21, 31) oder die
Heizeinrichtung (11) und eine zweite weitere Heizeinrichtung (31) derart relativ zueinander angeordnet sind, daß sich bei deren Betrieb im Falle einer gefrorenen Flüssigkeit (32) die fluidische Verbindung (41, 42) sich zumindest teilweise auch parallel erstreckend zu einer Eisoberfläche (33) der gefrorenen Flüssigkeit (32) ausbilden und die gefrorene Flüssigkeit (32) zum
Nachrutschen in Richtung Bodenbereich (28) gebracht werden kann.
4. Tankanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wandungen (5) des Behälters (3) auf ihrer der
Flüssigkeit zugewandten Seite so strukturiert sind, daß ein Ankleben einer gefrorenen Flüssigkeit erschwert bzw. verhindert wird.
5. Tankanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Flüssigkeit in Kontakt kommende Flächen der Heizeinrichtungen (11, 21, 31) oder der mindestens einen weiteren
Heizeinrichtung (21, 31) so strukturiert sind, daß ein Ankleben einer gefrorenen Flüssigkeit erschwert bzw. verhindert wird.
6. Tankanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine weitere Heizeinrichtung (21, 31) innerhalb des Behälters angeordnet und befestigt ist.
7. Tankanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine weitere Heizeinrichtung (21, 31) eine Baueinheit (35) mit einem Einsatzstück (37) bildet, welches paßgenau und flüssigkeitsdicht in einer Aussparung (38) in einer Wandung (5) des Behälters (3) eingesetzt werden kann.
8. Tankanordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine elektrische Schnittstelle (39) der weiteren Heizeinrichtung (21, 31) in deren im Behälter (3) eingebauten Zustand außerhalb des Behälters befindet.
9. Tankanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtungen (11, 21, 31) oder die mindestens eine weitere Heizeinrichtung (21, 31) derart ausgeführt bzw. verschaltet sind, daß die Heizleistung der betreffenden Heizeinrichtung bei hohen
Temperaturen, insbesondere zum Zwecke der Eigensicherheit, abgeregelt wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018214157.6 | 2018-08-22 | ||
DE102018214157.6A DE102018214157A1 (de) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | Tankanordnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2020038640A1 true WO2020038640A1 (de) | 2020-02-27 |
Family
ID=67297148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2019/067849 WO2020038640A1 (de) | 2018-08-22 | 2019-07-03 | Tankanordnung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018214157A1 (de) |
WO (1) | WO2020038640A1 (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006061735A1 (de) | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Belüftungsheizung für Reduktionsmitteltank |
DE102010004614A1 (de) * | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 | Tankanordnung und Dosiersystem für ein Reduktionsmittel |
DE102010010528A1 (de) * | 2010-03-05 | 2011-09-08 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Reduktionsmittels |
DE102010020200A1 (de) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Tank zur Bevorratung eines Betriebsstoffs |
DE102015214401A1 (de) | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Robert Bosch Gmbh | Tankvorrichtung |
-
2018
- 2018-08-22 DE DE102018214157.6A patent/DE102018214157A1/de not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-07-03 WO PCT/EP2019/067849 patent/WO2020038640A1/de active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006061735A1 (de) | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Belüftungsheizung für Reduktionsmitteltank |
DE102010004614A1 (de) * | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 | Tankanordnung und Dosiersystem für ein Reduktionsmittel |
DE102010010528A1 (de) * | 2010-03-05 | 2011-09-08 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Reduktionsmittels |
DE102010020200A1 (de) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Tank zur Bevorratung eines Betriebsstoffs |
DE102015214401A1 (de) | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Robert Bosch Gmbh | Tankvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102018214157A1 (de) | 2020-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1797290B1 (de) | Dosiersystem zur schadstoffreduktion in kraftfahrzeugabgasen | |
EP2386017B1 (de) | Tank zur aufnahme einer wässrigen lösung | |
EP2453115B1 (de) | Flüssigkeitsbehälter, insbesondere für eine wässrige Harnstofflösung | |
EP2475853B1 (de) | Fördervorrichtung für ein reduktionsmittel | |
EP1999347B1 (de) | Verfahren und dosiersystem zur schadstoffreduktion in kraftfahrzeugabgasen | |
EP2094953B1 (de) | Vorrichtung zum dosieren eines flüssigen reduktionsmittels | |
EP2791481B1 (de) | Dosieranordnung für ein flüssiges abgasnachbehandlungsmittel und dosierverfahren | |
DE102005002318A1 (de) | Abgasnachbehandlungsverfahren und Vorrichtung hierzu | |
EP2707579B1 (de) | Vorratstank und funktionseinheit hierzu | |
DE102013001237B4 (de) | Filtervorrichtung für einen Flüssigkeitsbehälter, insbesondere für wässrige Harnstofflösung | |
EP3011153B1 (de) | Vorratstank mit heizvorrichtung | |
DE102010001745A1 (de) | Tanksystem mit Fördermodul | |
DE102008042954A1 (de) | Dosiersystem für ein flüssiges Medium, insbesondere Harnstoff-Wasser-Lösung | |
DE102009011018A1 (de) | Vorrichtung zum Zuführen eines Hilfsmittels zu einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs | |
EP2288795A1 (de) | Scr-system mit mehreren tanks | |
WO2020038640A1 (de) | Tankanordnung | |
DE102016202718A1 (de) | Heizbarer Behälter für ein Fluid | |
EP2552723B1 (de) | Vorrichtung zur vermeidung des flutens eines förder- oder dosiersystems | |
WO2019029881A1 (de) | Tankeinrichtung für abgasnachbehandlungssystem | |
DE102017210231A1 (de) | Filtereinrichtung und Fördermodul für ein Fluid sowie Betriebsverfahren hierzu | |
DE102007005005B4 (de) | Einrichtung für eine Brennkraftmaschine zum Zuführen eines flüssigen Additivs | |
EP3737841A1 (de) | Vorrichtung zum temperieren eines gefrierfähigen betriebs-/hilfsstoffes | |
DE102017203309A1 (de) | Verschlußelement für einen Tank | |
DE102009028346A1 (de) | Vorratstank | |
DE102017222471A1 (de) | Anordnung zur Bevorratung eines gefrierfähigen Fluids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19739949 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19739949 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |