WO2022258316A1 - Beheizbarer behälter zur speicherung eines fluids - Google Patents

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WO2022258316A1
WO2022258316A1 PCT/EP2022/063147 EP2022063147W WO2022258316A1 WO 2022258316 A1 WO2022258316 A1 WO 2022258316A1 EP 2022063147 W EP2022063147 W EP 2022063147W WO 2022258316 A1 WO2022258316 A1 WO 2022258316A1
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heat
conducting elements
fluid
container
elements
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PCT/EP2022/063147
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Guido Bernd Finnah
Juergen Hanneke
Jan Ruigrok van de Werve
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Robert Bosch Gmbh
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    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1486—Means to prevent the substance from freezing

Definitions

  • Heatable container for storing a fluid
  • the invention relates to a heatable container or tank for storing a fluid, in particular for storing a fluid reducing agent.
  • the invention also relates to an exhaust gas reduction system, an exhaust line and a motor vehicle, each of which is equipped with a heatable container for storing a fluid reducing agent.
  • SCR technology Single Catalytic Reduction
  • a urea-containing reducing agent has proven itself for denitrifying the exhaust gases from combustion engines, particularly diesel engines.
  • systems have been developed which enable compliance with the required exhaust gas limit values with the help of a defined addition of an aqueous urea solution (“AdBlue”®) to the exhaust system.
  • AdBlue aqueous urea solution
  • These systems include a tank for storing the reducing agent, a delivery module with a filter and pump unit, a dosing module mounted on the exhaust line to introduce the reducing agent into the exhaust line, and an electronic control unit.
  • aqueous urea solution has a relatively high freezing point, which cannot be arbitrarily lowered by adding antifreeze without impairing its ability to function as a reducing agent, it is necessary at low outside temperatures to heat the reducing agent supply in order to prevent the reducing agent from freezing or to prevent frozen to thaw the reducing agent.
  • Sensors eg level sensors, which are located at different positions in the tank, must also be prevented from freezing or must be thawed as quickly as possible after freezing in order to be functional. For this reason, a heatable tank is often used, in which heating elements are provided at several points, in particular in the vicinity of sensors, which are intended to prevent freezing or allow thawing.
  • a large number of heating elements requires a high level of control and monitoring effort, which increases with the number of sensors and heating elements used. It is therefore an object of the invention to provide an improved heatable container for storing a fluid, in particular a fluid reducing agent for exhaust gas reduction, which, with reduced control and monitoring effort, enables uniform and rapid heating and thawing of the fluid stored in the container and in the Container-mounted sensors allows.
  • JP S61 232569 A discloses a fuel cell power generation system having multiple units each including a vapor-water separator.
  • the fuel cell power generation system also includes a heater formed in one of the units and connected to the steam-water separators of all the units by a steam line.
  • a heatable container for storing a fluid, in particular a fluid reducing agent, comprises a housing in which a storage volume for receiving and storing the fluid is formed, and a heating system which is designed for heating the fluid stored in the storage volume.
  • the heating system includes: a heat source for providing heat to heat fluid stored in the container; and heat conduction elements extending between the at least one heat source and heat take-off points formed on the storage volume.
  • the heat-conducting elements are designed to transfer heat from the heat source to the heat tapping points.
  • the heat-conducting elements can be integrated into the housing. Additionally or alternatively, each of the heat-conducting elements has a rigid area and a flexible area. The rigid portion is formed at an end of each heat conducting element facing the heat source. The flexible area is formed on an end of the heat-conducting element that faces away from the heat tapping point.
  • the invention also includes an exhaust gas reduction system with a heatable container designed according to the invention and with an injection device which is designed to inject fluid from the heatable container into an exhaust system of an internal combustion engine.
  • the invention also includes an exhaust system of an internal combustion engine with an exhaust gas reduction system according to the invention and a motor vehicle with a Combustion engine, in particular with a diesel engine, and such an exhaust gas strand.
  • a heatable container according to the invention makes it possible to heat fluid stored in the storage volume of the container with a single heat source at a number of points distributed over the storage volume. As a result, the fluid can be heated evenly and, if necessary, thawed. Since a heatable container according to the invention has only a single heat source, the outlay on control and monitoring can be significantly reduced compared to designs that have multiple heat sources. As a result, the manufacturing and operating costs of the container can also be reduced. Due to the simplified structure with only a single heat source, the possible sources of error are also reduced. A container designed according to the invention can therefore be operated with a high level of reliability and operational safety.
  • Heat conducting elements integrated into the housing are well protected from harmful external influences. Heat conducting elements integrated into the housing can be produced particularly easily, e.g. by means of bores formed in the housing.
  • cavities are formed in the housing and the heat conducting elements are at least partially arranged in the cavities. Heat-conducting elements arranged in such cavities are well protected from harmful external influences and, moreover, the housing is thermally insulated by the cavities. This can reduce unwanted heat losses.
  • the flexible portions of the heat conduction elements are configured to expand when the heat conduction elements are heated by the heat source.
  • the flexible areas of the heat-conducting elements nestle against the boundary of the cavities. Due to the fact that the flexible areas of the heat-conducting elements nestle against the delimitation of the cavities, a particularly good heat transfer between the heat-conducting elements and the delimitation of the cavities is made possible.
  • the heat-conducting elements can therefore be used particularly efficiently for heat transfer.
  • the rigid areas of the heat-conducting elements are at least partially arranged in the cavities.
  • the rigid areas and the cavities can in particular be dimensioned so that between the outer circumference of the rigid areas and the boundary of the cavities each have a gap or a gap is formed.
  • Such a gap or gap make it possible for condensate, which forms in the cavities during operation, to leave the cavities through the gap or gap. An undesired permanent accumulation of condensate in the cavities can be reliably prevented in this way.
  • the heat-conducting elements are designed as heat pipes or as so-called “heat pipes” and contain a fluid heat transfer medium.
  • Heat pipes and "heat pipes”, which contain a fluid heat transfer medium, make it possible to transfer heat particularly efficiently from the heat source to the heat consumption points.
  • the interior of the heat conducting elements is designed in such a way that it creates or enhances a capillary effect within the heat conducting elements.
  • the efficiency of the heat transfer through the heat conducting elements can be improved even further.
  • the heat-conducting elements contain inserts that are designed to generate and/or intensify the capillary effect.
  • Such inserts are an effective and inexpensive means of generating and/or enhancing a capillary effect in the heat-conducting elements. Inserts that generate and/or reinforce a capillary effect can be produced easily and inexpensively outside of the heat-conducting elements and then introduced into the heat-conducting elements.
  • At least two heat-conducting elements are arranged in series such that heat is transferred from a first heat-conducting element to a second heat-conducting element.
  • the two heat-conducting elements can be connected to one another and thermally coupled, in particular by screwing or gluing.
  • the heat conducting elements can be filled with different heat transfer media and/or contain different capillary inserts.
  • the heat source comprises at least one electrically powered PTC heat generator, an electrical resistance heat generator, a fluid heat exchanger, and/or an exhaust gas heat exchanger.
  • a fluid heat exchanger and an exhaust gas heat exchanger enable the waste heat from cooling water or from To use combustion gases for heating the heat conducting elements and the fluid stored in the container.
  • the heat-conducting elements can be electrically heated by a PTC heat generator and an electrical resistance heat generator. This is particularly advantageous in the starting phase and before starting an internal combustion engine, when neither heated cooling water nor hot exhaust gases are available as a heat source.
  • the heat conducting elements are arranged, in particular clamped, together with at least one heat generator and/or at least one heat exchanger between two heat transfer elements. In this way, heat can be transferred particularly efficiently to the heat-conducting elements.
  • the container comprises at least one temperature sensor, which is designed to detect a temperature of the fluid stored in the container, and a controller, which is designed to control the at least one heat source.
  • a temperature sensor which is designed to detect a temperature of the fluid stored in the container
  • a controller which is designed to control the at least one heat source.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an exhaust gas reduction system with a device for injecting a reducing agent stored in a container or tank into an exhaust system of an internal combustion engine and an SCR catalytic converter.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of a container or tank, which is designed as a heatable container according to a first exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 3A shows a heat transfer element according to a first exemplary embodiment in a state in which the heat source is not in operation.
  • FIG. 3B shows the heat transfer element according to the first exemplary embodiment in a state in which the heat source is in operation.
  • FIG. 3C shows an enlarged detail from FIG. 3B.
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of a container designed as a heatable container according to a second exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view through a container in which two different exemplary embodiments of heat-conducting elements are formed.
  • FIG. 6A shows a plan view of a heat source formed in accordance with an embodiment of the invention.
  • Figure 6B shows a cross-sectional view of the heat source shown in Figure 6A.
  • FIG. 7A shows a plan view of a heat source which is designed according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 7B shows a cross-sectional view of the heat source shown in Figure 7A.
  • Figure 7C shows a cross-sectional view of another embodiment of the heat source shown in Figure 7A.
  • FIGS. 8A to 8D schematically show an exemplary embodiment of a container that has been produced in a continuous casting process.
  • FIGS. 9A and 9B schematically show an exemplary embodiment of a container that has been produced using a die-casting process.
  • FIGS. 10A, 10B and 10C show a schematic representation of a container in which the boundary of the container is composed of a number of elements.
  • FIG. 10C shows an exemplary embodiment with a plurality of heating elements, which are each arranged around the bottom areas of the individual heat-conducting elements.
  • Figure 11 shows an embodiment in which a heating element is integrated into one of the channels.
  • FIG. 12 shows a schematic representation of an embodiment in which the outer and the inner delimitation of the container are each formed as metal foam.
  • Figure 13 shows a cross-sectional view of an embodiment in which the container is formed into a round shape.
  • Figure 1 shows a schematic view of a motor vehicle 11 with a combustion engine 8, in particular a diesel engine 8, and with an exhaust gas reduction system 1, 22.
  • the exhaust gas reduction system 1, 22 comprises an injection device 1 for injecting a fluid reducing agent 4 stored in a tank 2, in particular aqueous urea solution, in an exhaust line 6 of the internal combustion engine 8 and arranged in the exhaust line 6 S CR catalyst capacitor 22.
  • fluid reducing agent 4 is removed from the tank 2 and supplied by a feed pump 10 under increased pressure through a pressure line 12 to an injection device 16 attached to a metering connection 14 of the exhaust system 6.
  • the injection device 16 injects the reducing agent 4 as a spray 18 into the exhaust line 6 .
  • the injected reducing agent 4 mixes with the exhaust gases 20 of the internal combustion engine 8 flowing through the exhaust line 6 and reacts in the SCR catalytic converter 22 arranged downstream of the injection device 16 in the exhaust line 6 with the nitrogen oxides contained in the exhaust gases 20 to form nitrogen and water.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of a container or tank 2, as can be used in the injection device 1 shown in FIG.
  • the container 2 shown in FIG. 2 is designed as a heatable container 2 according to an embodiment of the invention.
  • the container 2 comprises a boundary 3 with a base 7 and at least one wall 9 which bounds a storage volume 5 which is designed to receive and store the fluid reducing agent (fluid) 4 .
  • a plurality of heating points 24 are formed in or on the boundary 3 and are intended to heat the fluid 4 stored in the storage volume 5 .
  • At least one heat source 25 is provided, which is designed to provide heat for heating the fluid 4 stored in the storage volume 5 .
  • the heat source 25 can be formed as part of the container 2, in particular within the boundary 3.
  • the heat source 25 can also be formed outside of the container 2 separately from the boundary 3, in particular in a heat-insulating housing 26.
  • the heat source 25 can comprise at least one heat generator 46 which is designed to generate heat itself.
  • the heat source 25 can also include a heat exchanger 46, which makes it possible to use heat from other sources, for example from the exhaust gases 20 or cooling water of the internal combustion engine 8, for heating the fluid 4 stored in the storage volume 5.
  • a control device 28 can be provided in order to control the heat source 25 in such a way that it gives off a desired amount of heat to the fluid 4 stored in the storage volume 5 .
  • One or more temperature sensors 27 can be provided on or in the storage volume 5 in order to measure the temperature of the fluid 4 stored in the storage volume 5 and to make corresponding sensor signals available to the control device 28 . Such sensor signals enable the control device 28 to control the heat source 25 in such a way that the fluid 4 stored in the storage volume 5 reaches a predetermined temperature.
  • temperature sensors 27 arranged on or in the storage volume 5 make it possible to deactivate the heat source 25 as soon as the fluid 4 stored in the storage volume 5 has reached a predetermined temperature.
  • Heat conducting elements 30 designed for heat transfer connect the heat source 25 to the heating points 24.
  • the heat conducting elements 30 make it possible to transfer the heat provided by the heat source 25 to the heating points 24 in order to heat the fluid 4 stored in the storage volume 5.
  • the heat conducting elements 30 can be arranged inside or outside the boundary 3 .
  • the heat-conducting elements 30 can also be arranged partly inside and partly outside the boundary 3 .
  • FIGS. 3A and 3B show an enlarged cross-sectional view of an exemplary embodiment of a heat-conducting element 30 which is arranged partly inside and partly outside the boundary 3.
  • FIG. 3A shows an enlarged cross-sectional view of an exemplary embodiment of a heat-conducting element 30 which is arranged partly inside and partly outside the boundary 3.
  • FIG. 3A shows the heat-conducting element 30 in a state in which the heat source 25 is not in operation, so that the heat-conducting element 30 has a first temperature Ti.
  • FIG. 3B shows the heat-conducting element 30 in a state in which the heat source 25 is in operation, so that the heat-conducting element 30 has a second temperature T2 which is higher than the first temperature Ti (T2>Ti).
  • the heat-conducting element 30 shown in Figures 3A and 3B comprises a first area 32 and a second area 34.
  • the first region 32 of the heat-conducting element 30 is rigid, ie dimensionally stable, and has an angled shape, in particular an L-shape.
  • the first, rigid area 32 of the heat-conducting element 30 can be made, for example, from copper, aluminum, stainless steel, another metal or from a duroplast.
  • the first region 32 comprises a first section 32a, which is arranged outside the boundary 3, for example horizontally under the floor 7 of the storage volume 5, in thermal contact with the heat source 25, as shown in FIG.
  • the first region 32 also includes a second portion 32b.
  • the second section 32b abuts the first section 32a on the side remote from the heat source 25 and extends into a cavity 36 formed in boundary 3 at an angle ⁇ i to the first section 32a
  • the second portion 32b of the first region 32 may be a substantially right angle as shown in Figures 3A and 3B. However, the angle a can also be larger or smaller than 90°.
  • the dimensions of the second section 32b of the first region 32 and of the cavity 36 are selected such that the outer circumference of the second section 32b is a distance d, for example a distance d between 1 mm and 5 mm, from the boundary (wall) of the cavity 36 .
  • a distance d between the outer circumference of the second section 32b and the diameter of the cavity 36 makes it possible, for example, to drain condensate that forms on the outer circumference of the second section 32b and/or on the boundary (wall) of the cavity 36 during operation Drain cavity 36.
  • a second area 34 adjoins the second section 32b of the first area 32 .
  • the transition between the first area 32 and the second area 34 is designed in particular to be fluid-tight, and the heat-conducting element 30 is filled with a heat transfer medium 38, in particular a fluid heat transfer medium 38, for example with a liquid 38.
  • the heat conducting element 30 can be designed as a heat pipe filled with a heat transfer medium 38 , in particular as a so-called “heat pipe”, in order to transfer heat from the heat source 25 to one of the heating points 24 .
  • the interior of the heat-conducting element 30 can in particular be designed in such a way that it generates or intensifies a capillary effect acting on the heat-transfer medium 38 .
  • an insert 31 can be provided in the interior of the heat-conducting element 30, which is designed in such a way that it generates or reinforces a capillary effect.
  • the insert 31 can, for example, contain a large number of capillaries.
  • the second region 34 of the heat-conducting element 30 is arranged completely inside the cavity 36 formed in the boundary 3 .
  • the second region 34 of the heat-conducting element 30 is flexible with a variable outer diameter Di, D out forms.
  • the second region 34 of the thermally conductive element 30 can be formed, for example, from thermally conductive silicone or another elastomer.
  • the material from which the second area 34 is formed can be fiber-reinforced in order to increase its mechanical stability.
  • the second region 34 In the "cold state" shown in Figure 3A, i.e. at a first, lower temperature Ti when the heat source 25 is not in operation, the second region 34 has an outer diameter Di which is slightly smaller than the inner diameter Do of the cavity 36 (Tue ⁇ Thu).
  • the operation of the heat source 25 and the resulting increase in the temperature of the heat transfer medium 38 leads to an expansion of the heat transfer medium 38 within the heat conducting element 30.
  • the expansion of the heat transfer medium 38 causes an expansion of the second region 34.
  • the direct contact between the second region 34 of the heat-conducting element 30 and the boundary 3 enables particularly efficient heat transfer from the heat-conducting element 30 to the boundary 3 and from there to the fluid 4 stored in the storage volume 5. Since the second region 34 of the heat-conducting element 30 adapts to the shape of the inner boundary of the cavity 36 when expanding, good heat transfer can be achieved between the heat-conducting element 30 and the boundary 3 without the dimensions of the heat-conducting element 30 and the cavity 36 matching exactly must be coordinated and manufactured with particularly high precision.
  • the air remaining in the gap 35 between the first area 32 and the boundary 3 even in the expanded state of the second area 34 acts as a thermal insulator and reduces an undesired outflow of heat from the cavity 36.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a heatable container 2 designed according to the invention, in which the heat-conducting element 30 is designed integrally within the boundary 3 .
  • the heat conducting element 30 is designed in particular as a bore 30 in the boundary 3 and is filled with a fluid or solid heat transfer medium 38 .
  • inserts 31 can also be arranged inside the heat-conducting elements 30, which are designed to generate and/or reinforce a capillary effect in order to increase the efficiency of the heat transfer through the heat-conducting element 30 .
  • thermally conductive elements 30 in the boundary 3 makes it possible to reduce the outlay for the manufacture and assembly of a container 2 designed according to the invention.
  • Heat conducting elements 30 integrated into the boundary 3 are also particularly well protected against wear and damage from external mechanical influences.
  • the heat-conducting elements 30 can also be formed in geometries other than the rectilinear geometry shown in FIG.
  • the geometry of the heat conducting elements 30 can in particular also include curved areas, for example curves and S-curves.
  • the heating point 24 shown in FIG. 4 is designed as a bore 23 in the boundary 3 .
  • a component, not shown in FIG. A seal (also not shown in FIG. 4) is provided between the component/sensor and the boundary 3 and seals the bore 23 in a fluid-tight manner.
  • the heat that is supplied to the heating point 24 via the heat-conducting element 30 during operation of the heat source 25 heats the component arranged in the bore and the seal. In this way, drops of condensation on the component, which can impair its function, can be prevented or resolved.
  • Figure 5 shows a cross-sectional view through a container 2 with two different exemplary embodiments of heat-conducting elements 30.
  • a first heat-conducting element 30 shown on the left-hand side of Figure 4 is a heat-conducting element 30 according to the first exemplary embodiment shown in Figures 3A to 3C, with a second region 34 arranged in a cavity 36 formed in the boundary 3 and a second region 34 outside of the Cavity 36 arranged first region 32.
  • the two heat-conducting elements 30, which are shown on the right-hand side of FIG. 4, are designed as a series connection of heat-conducting elements 30.
  • the "output" of a first heat-conducting element 30a is thermally coupled at its end remote from the heat source 25 with an "input” at the end of a second heat-conducting element 30b facing the heat source 25 .
  • more than two heat-conducting elements 30a, 30b can also be coupled to one another in series.
  • the heat-conducting elements 30a, 30b can be mechanically connected to one another and thermally coupled by screwing, pressing, gluing, soldering, welding or a combination of these connection methods.
  • the various heat-conducting elements 30a, 30b of a series circuit of heat-conducting elements 30a, 30b can contain different heat transfer media 38, different amounts of heat transfer media 38 and/or different inserts 31. In this way, the heat transfer capacity of the heat conducting elements 30a, 30b can be varied, e.g. to cover different temperature ranges.
  • the "inputs" of two or more second heat-conducting elements 30b can also be thermally coupled to a single output of a first heat-conducting element 30a, e.g Heat conducting element 30a to distribute transported heat to two or more second heat conducting elements 30b.
  • Figure 6A shows a plan view of a heat source 25 constructed in accordance with an embodiment of the invention
  • Figure 6B shows a cross-sectional view of the heat source 25 shown in Figure 6A.
  • the heat source 25 shown in FIGS. 6A and 6B comprises two plate-shaped heat transfer elements 26a, 26b which are connected to one another by suitable connecting elements 40, e.g. screws, rivets or springs.
  • suitable connecting elements 40 e.g. screws, rivets or springs.
  • the two heat transfer elements 26a, 26b can also be connected to one another with a material connection, e.g. by soldering, welding or magnetic pulse forming.
  • recesses or depressions 42, 44 are formed on the sides facing one another in the installed state, which are provided for accommodating heat generators 46 and sections of the heat-conducting elements 30.
  • the heat generators 46 can be PTC elements, for example, but also other electrical heating elements, for example resistance heating elements.
  • the heat generators 46 can also be designed as part of a heat exchanger and a heated medium, for example exhaust gases or cooling water of the internal combustion engine 8, can flow through them during operation.
  • the plate-shaped heat transfer elements 26a, 26b are made of a material with good thermal conductivity in order to efficiently transfer heat emitted by the heat generators 46 to the heat conducting elements 30.
  • the heat conducting elements 30 then conduct the heat obtained from the heat generators 46 to the heating points 24 of the container 2, as has been previously described.
  • the heat transfer elements 26a, 26b are so firmly connected to one another by the connecting elements 40 that good heat transfer from the heat generators 46 to the heat conducting elements 30 is ensured.
  • the clamping force with which the two heat transfer elements 26a, 26b are pressed against one another can be, for example, in the range from 400 N to 700 N, in particular in the range from 450 N to 500 N.
  • the plate-shaped heat transfer elements 26a, 26b can be arranged in a heat-insulating housing 26 in order to reduce an undesired release of heat to the immediate vicinity of the heat source 25.
  • the configuration of the heat source 25 with two heat generators 46 and three heat-conducting elements 30 shown in FIGS. 6A and 6B is only an example.
  • the heat source 25 can easily be supplemented with additional heat generators 46 and/or additional heat-conducting elements 30 .
  • the ratio of three heat-conducting elements 30 to two heat generators 46 shown in FIGS. 6A and 6B is also only an example and can be varied depending on the performance of the heat generators 46 and the required amount of heat.
  • the heat-conducting elements 30 extend parallel to one another through the heat-insulating housing 26 of the heat source 25.
  • FIGS. 7A to 7B show an alternative exemplary embodiment of a heat source 25, in which the heat-conducting elements 30 are arranged crosswise to one another.
  • a heat source 25 which, as shown in Figure 2, is arranged in a central area below the storage volume 5, and in which the heat conducting elements 30 are arranged crosswise, as shown in Figure 7A, enables the heat conducting elements 30 to be particularly to lead efficiently to the four sides of a substantially cuboid storage volume 5. Also an essentially A storage volume 5 designed round, for example spherical or cylindrical, can be heated very efficiently and evenly with such a heat source 25 .
  • the heat transfer elements 26a, 26b are connected to one another so firmly that good heat transfer from the heat generators 46 to the heat conducting elements 30 is ensured.
  • the sections of the heat conducting elements 30 arranged within the housing 26 can be designed with a round cross section, like other sections of the heat conducting elements 30, as is shown in FIG. 7B.
  • Heat conducting elements 30, which have a round, in particular a constant, cross section in all sections, can be produced particularly easily and inexpensively.
  • sections of the heat conducting elements 30 that are arranged within the housing 26, in particular sections that are in thermal contact with crossing heat conducting elements 30, can be flattened, as is shown in FIG of Figure 7C.
  • FIGS. 8A, 9A, 10A, 12 and 13 show, in particular, horizontal cross-sectional views in which the sectional plane is aligned horizontally, parallel to the bottom of the container 2; and Figs. 8B, 9B, 10B and 10C are vertical sectional views in which the sectional plane in the vertical direction is orthogonal to the bottom of the container 2. Figs.
  • FIGS. 8A and 8B show schematically a container 2 produced in a continuous casting process, in which the boundary 3 is formed in two parts with an outer boundary 3a and an inner boundary 3b arranged inside the outer boundary 3a.
  • insulation spaces 48 are formed between the outer boundary 3a and the inner boundary 3b and are filled with a thermally insulating material, for example air.
  • Sloshing webs 50 are formed in the storage volume 5 in order to dampen sloshing movements of the fluid 4 stored in the storage volume 5 when the container 2 is moved.
  • a plurality of channels 52 which run in the vertical direction and are provided for receiving heat-conducting elements 30 are formed in the inner boundary 3b.
  • the channels 52 can also be designed as heat-conducting elements 30 themselves, e.g. by being filled with a suitable heat-transfer medium 38. If a fluid heat transfer medium 38 is used, inserts 31 generating a capillary effect can also be provided in the channels 52, as has been described in connection with FIGS. 3A and 3B.
  • a heat-insulating bottom plate 56 is provided at the bottom of the container 2.
  • the top of the container 2 is closed by a heat-insulating cover plate (lid) 58 (see Figure 8B).
  • the heat source 25 is located between the heat-insulating base plate 56 and the boundary 3 with the channels 52 provided therein for heat transfer.
  • At least one heating fin 54 with additional channels 52 can be provided inside the storage volume 5 in order to further increase the heat transfer from the heat source 25 to the fluid 4 stored in the storage volume 5 .
  • a bore 23 is formed in the boundary 3, 3a, 3b, which is intended to accommodate a component not shown in the figures, for example a temperature sensor 27, a filling quantity sensor for measuring the level of the fluid 4 in the Storage volume 5, or a sensor for measuring the H2 content in the storage volume 5 is provided.
  • the channels 52 and the heat-conducting elements 30 can be designed in such a way that increased heat transfer takes place, in particular in areas 58 around the bore 23, around a component and/or a seal which is arranged in the bore 23 and is not shown in Figure 8A Bore 23 seals fluid-tight, specifically heat to maintain the functionality of the component and / or the seal at low temperatures.
  • Figures 8C and 8D show an embodiment in which the heat source 25 and the heat conducting elements 30 are designed to selectively heat an area around a bore 23 formed in the boundary 3 without affecting the other area of the boundary.
  • Figures 9A and 9B show schematically an embodiment of a container 2, which has been produced in a die-casting process.
  • the die-casting process allows greater flexibility in the shape of the base, which is dictated by the contour of the die-casting tool.
  • the container 2 shown in Figures 9A and 9B has, above the heating element (heating plane) 25, an integral bottom plane 60 formed of the same material as the border 3.
  • the bottom plane 60 can be designed in such a way that it helps to distribute the heat generated by at least one heat source 25 evenly over the bottom area of the container 2, in particular if the heat source 25 is not designed as a homogeneous heating plane, but one or more local heat sources 25 comprises disposed along the ground plane 60.
  • FIGS. 10A, 10B and 10C show a further exemplary embodiment of a container 2 in a schematic representation, in which the boundary 3 is composed of a plurality of elements 3c, 3d, 3e.
  • the individual elements 3c, 3d, 3e of the boundary 3 can be connected to one another in particular by welding, soldering or gluing.
  • the connection planes (weld planes) between the individual elements 3c, 3d, 3e run along the lines S-S orthogonally to the plane of the drawing in the illustration in FIG. 10A.
  • the individual elements 3c, 3d, 3e can in turn be composed of a plurality of elements, so that the boundary 3 is composed of a large number of elements 3c, 3d, 3e.
  • Figure IOC shows an embodiment with a plurality of heating elements 25, which are each arranged around the bottom areas of the individual channels 52 or heat-conducting elements 30, the heating elements 25 being parallel to the bottom plate 56 of the container 2 both in the horizontal direction and parallel in the vertical direction are aligned to surround the channels 52 or heat-conducting elements 30 .
  • the heating elements 25 By arranging the heating elements 25 as shown in FIG. 10C, in which the heating elements 25 at least partially enclose the bottom areas of the channels 52, the efficiency of the heat transfer from the heating elements 25 to the channels 52 or heat-conducting elements 30 can be improved even further will.
  • the heating elements 25 can also be integrated into the channels 52, as is shown schematically in FIG.
  • the channels 52 which serve as heat-conducting elements 30, are filled with a material 62 that conducts heat well and is electrically insulating, e.g. with magnesium oxide.
  • a metal coil 64 is introduced into a region of the channel 52 and can be heated by current flow. The heat generated by the metal coil 64 during operation is transferred to the heating points 24 through the thermally conductive material 62 .
  • FIG. 12 shows a schematic representation of a further possible exemplary embodiment, in which the outer and the inner delimitation 3a, 3b are each formed as metal foam.
  • the outer and inner boundaries 3a, 3b are connected to one another by connecting webs 66 and, as in the exemplary embodiments shown in FIGS. 8A, 8B, 9A and 9B, are thermally insulated from one another by air-filled insulation spaces 48.
  • the outer boundary 3a can be made of an open-pore metal foam or of a closed-pore metal foam.
  • the inner boundary 3b is made of an open-pored metal foam to enable a capillary effect.
  • the pores of the inner boundary 3b are filled with a fluid heat transfer medium in order to use the capillary effect to transfer heat from a heat source 25, not shown in Figure 12, which is arranged at the bottom of the container 2, along the boundary of the storage volume 5 upwards to lead.
  • the outer boundary 3a can also be made from a material other than metal foam, in particular from a solid material.
  • the perimeter 3a is optional and can be omitted if necessary to reduce the outer volume of the container 2 and its manufacturing cost.
  • FIG. 13 shows a cross-sectional view of an embodiment in which the container 2 is formed round.
  • the container 2 can be spherical or cylindrical, for example.
  • the container 2 is composed of two delimiting elements 3c, 3d designed as half-shells, e.g.
  • the two delimiting elements 3c, 3d can also be soldered or glued to one another.
  • Channels 52 running in the vertical direction are formed in the delimiting elements 3c, 3d and are provided for accommodating heat-conducting elements 30 .
  • the channels 52 can also be designed as heat-conducting elements 30 themselves, in particular by being filled with a suitable fluid heat-transfer medium 38 .
  • inserts 31 generating or reinforcing a capillary effect can also be arranged in the channels 52, as has been described in connection with FIGS. 3A and 3B.

Abstract

Ein beheizbarer Behälter (2) zur Speicherung eines Fluids (4), insbesondere eines fluiden Reduktionsmittels (4), umfasst ein Gehäuse (3), in dem ein Speichervolumen (5) zur Aufnahme und Speicherung des Fluids (4) ausgebildet ist, und ein Heizsystem, das zum Erwärmen des in dem Speichervolumen (5) gespeicherten Fluids (4) ausgebildet ist. Das Heizsystem umfasst eine Wärmequelle (25) und Wärmeleitelemente (30), die sich zwischen der Wärmequelle (25) und an dem Speichervolumen (5) ausgebildeten Wärmeabnahmestellen (24) erstrecken und die dazu ausgebildet sind, Wärme von der Wärmequelle (25) an die Wärmeabnahmestellen (24) zu übertragen. Die Wärmeleitelemente (30) sind in das Gehäuse (3) integriert und/oder jedes der Wärmeleitelemente (30) weist einen starren Bereich (32) und einen flexiblen Bereich (34) auf. Der starre Bereich (32) ist an einem der Wärmequelle (25) zugewandten Ende des Wärmeleitelements (30) ausgebildet und der flexible Bereich (34) ist an einem von der Wärmeabnahmestelle (24) abgewandten Ende des jeweiligen Wärmeleitelements (30) ausgebildet.

Description

Beschreibung
Titel
Beheizbarer Behälter zur Speicherung eines Fluids
Die Erfindung betrifft einen beheizbaren Behälter bzw. Tank zur Speicherung eines Fluids, insbesondere zur Speicherung eines fluiden Reduktionsmittels. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Abgasreduktionssystem, einen Abgasstrang und ein Kraftfahrzeug, die jeweils mit einem beheizbaren Behälter zur Speicherung eines fluiden Reduktionsmittels ausgestattet sind.
Stand der Technik
Zum Entsticken der Abgase von Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, hat sich die SCR-Technik („selective catalytic reduction“) mit einem harnstoffhaltigen Reduktionsmittel bewährt. Dazu wurden Systeme entwickelt, welche die Einhaltung der geforderten Abgasgrenzwerte mit Hilfe einer definierten Zugabe einer wässrigen Hamstofflösung („AdBlue“®) in den Abgasstrang ermöglichen. Diese Systeme umfassen einen Tank zur Speicherung des Reduktionsmittels, ein Fördermodul mit einer Filter- und Pumpeneinheit, ein am Abgasstrang montiertes Dosiermodul, um das Reduktionsmittel in den Abgasstrang einzubringen, und ein elektronisches Steuergerät.
Da wässrige Hamstofflösung einen relativ hohen Gefrierpunkt hat, der durch Zusatz von Frostschutzmitteln nicht beliebig abgesenkt werden kann, ohne die Funktionsfähigkeit als Reduktionsmittel zu beeinträchtigen, ist es bei niedrigen Außentemperaturen notwendig, den Reduktionsmittelvorrat zu beheizen, um ein Einfrieren des Reduktionsmittels zu verhindern oder um gefrorenes Reduktionsmittel aufzutauen.
Auch Sensoren, z.B. Füllstandsensoren , die sich an verschiedenen Positionen im Tank befinden, müssen am Einfrieren gehindert oder nach dem Einfrieren möglichst schnell wieder aufgetaut werden, um funktionstüchtig sein. Aus diesem Grund kommt häufig ein beheizbarer Tank zum Einsatz, bei dem an mehreren Stellen, insbesondere in der Nähe von Sensoren, Heizelemente vorgesehen sind, die das Einfrieren verhindern bzw. das Auftauen ermöglichen sollen. Eine Vielzahl von Heizelementen erfordert einen hohen Steuerungs- und Überwachungsaufwand, der mit der Anzahl der verwendeten Sensoren und Heizelemente zunimmt. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten beheizbaren Behälter zur Speicherung eines Fluids, insbesondere eines fluiden Reduktionsmittels zur Abgasreduktion, bereitzustellen, der bei reduziertem Steuerungs- und Überwachungs aufwand ein gleichmäßiges und schnelles Erwärmen und Auftauen von in dem Behälter gespeichertem Fluid und in dem Behälter angebrachten Sensoren ermöglicht.
JP S61 232569 A offenbart ein Brennstoffzellen-Energieerzeugungssystem mit mehreren Einheiten, die jeweils einen Dampf-Wasser-Separator umfassen. Das Brennstoffzellen- Energieerzeugungssystem umfasst auch eine Heizvorrichtung, die in einer der Einheiten ausgebildet und durch eine Dampfleitung mit den Dampf-Wasser-Separatoren aller Einheiten verbunden ist.
Offenbarung der Erfindung:
Ein erfindungsgemäßer beheizbarer Behälter zur Speicherung eines Fluids, insbesondere eines fluiden Reduktionsmittels, umfasst ein Gehäuse, in dem ein Speichervolumen zur Aufnahme und Speicherung des Fluids ausgebildet ist, und ein Heizsystem, das zum Erwärmen des in dem Speichervolumen gespeicherten Fluids ausgebildet ist. Das Heizsystem umfasst: eine Wärmequelle zum Bereitstellen von Wärme, um in dem Behälter gespeichertes Fluid zu erwärmen; und Wärmeleitelemente, die sich zwischen der wenigstens einen Wärmequelle und Wärmeabnahmestellen erstrecken, die an dem Speichervolumen ausgebildeten sind. Die Wärmeleitelemente sind dazu ausgebildet, Wärme von der Wärmequelle an die Wärmeabnahmestellen zu übertragen. Die Wärmeleitelemente können in das Gehäuse integriert sein. Zusätzlich oder alternativ weist jedes der Wärmeleitelemente einen starren Bereich und einen flexiblen Bereich auf. Der starre Bereich ist an einem der Wärmequelle zugewandten Ende jedes Wärmeleitelements ausgebildet. Der flexible Bereich ist an einem von der Wärmeabnahmestelle abgewandten Ende des Wärmeleitelements ausgebildet.
Die Erfindung umfasst auch ein Abgasreduktionssystem mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten beheizbaren Behälter und mit einer Einspritzvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, Fluid aus dem beheizbaren Behälter in einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors einzuspritzen.
Die Erfindung umfasst darüber hinaus einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors mit einem erfmdungsgemäßen Abgasreduktionssystem und ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, insbesondere mit einem Dieselmotor, und einem solchen Abgas sträng.
Ein erfindungsgemäßer beheizbarer Behälter ermöglicht es, in dem Speichervolumen des Behälters gespeichertes Fluid mit einer einzigen Wärmequelle an mehreren Stellen, die über das Speichervolumen verteilt sind, zu erwärmen. Dadurch kann das Fluid gleichmäßig erwärmt und gegebenenfalls aufgetaut werden. Da ein erfindungsgemäßer beheizbarer Behälter nur eine einzige Wärmequelle aufweist, kann der Steuerungs- und Überwachungsaufwand gegenüber Ausführungen, die mehrere Wärmequellen aufweisen, erheblich reduziert werden. Dadurch können auch die Herstellungs- und Betriebskosten des Behälters reduziert werden. Aufgrund des vereinfachtes Aufbaus mit nur einer einzigen Wärmequelle werden darüber hinaus die möglichen Fehlerquellen reduziert. Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Behälter kann daher mit einer hohen Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit betrieben werden.
In das Gehäuse integrierte Wärmeleitelemente sind gut vor schädlichen äußeren Einflüssen geschützt. In das Gehäuse integrierte Wärmeleitelemente sind besonders einfach, z.B. durch in dem Gehäuse ausgebildete Bohrungen, herstellbar.
In einer Ausführungsform sind in dem Gehäuse Hohlräume ausgebildet und die Wärmeleitelemente sind wenigstens teilweise in den Hohlräumen angeordnet. In solchen Hohlräumen angeordnete Wärmeleitelemente sind gut vor schädlichen äußeren Einflüssen geschützt und darüber hinaus wird das Gehäuse durch die Hohlräume thermisch isoliert. Dadurch können unerwünschte Wärmeverluste reduziert werden.
In einer Ausführungsform sind die flexiblen Bereiche der Wärmeleitelemente so ausgebildet, das sie sich ausdehnen, wenn die Wärmeleitelemente von der Wärmequelle erwärmt werde. Beim Ausdehnen schmiegen sich die flexiblen Bereiche der Wärmeleitelemente an die Begrenzung der Hohlräume an. Dadurch, dass sich die flexiblen Bereiche der Wärmeleitelemente an die Begrenzung der Hohlräume anschmiegen, wird eine besonders gute Wärmeübertragung zwischen den Wärmeleitelementen und der Begrenzung der Hohlräume ermöglicht. Die Wärmeleitelemente können daher besonders effizient zur Wärmeübertragung eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform sind die starren Bereiche der Wärmeleitelemente wenigstens teilweise in den Hohlräumen angeordnet. Dabei können die starren Bereiche und die Hohlräume insbesondere so dimensioniert sein, dass zwischen dem äußeren Umfang der starren Bereiche und der Begrenzung der Hohlräume jeweils eine Lücke bzw. ein Spalt ausgebildet ist. Eine solche Lücke bzw. ein solcher Spalt ermöglichen es, dass Kondensat, das sich im Betrieb in den Hohlräumen ausbildet, die Hohlräume durch die Lücke bzw. den Spalt verlässt. Eine unerwünschte dauerhafte Ansammlung von Kondensat in den Hohlräumen kann auf diese Weise zuverlässig verhindert werden.
In einer Ausführungsform sind die Wärmeleitelemente als Wärmerohre oder als sogenannte "Heatpipes" ausgebildet und enthalten ein fluides Wärmeübertragungs medium. Wärmerohre und "Heatpipes", die ein fluides Wärmeübertragungsmedium enthalten, ermöglichen es, Wärme besonders effizient von der Wärmequelle an die Wärmeabnahmestellen zu übertragen.
In einer Ausführungsform ist das Innere der Wärmeleitelemente so ausgebildet, dass es innerhalb der Wärmeleitelemente einen Kapillareffekt erzeugt oder verstärkt. Durch Ausbilden, Verstärken und Nutzen eines Kapillareffektes in den Wärmeleitelementen kann die Effizienz der Wärmeübertragung durch die Wärmeleitelemente noch weiter verbessert werden.
In einer Ausführungsform enthalten die Wärmeleitelemente Einsätze, die zur Erzeugung und/oder Verstärkung des Kapillareffektes ausgebildet sind. Solche Einsätze sind ein effektives und kostengünstiges Mittel, um in den Wärmeleitelementen einen Kapillar effekt zu erzeugen und/oder zu verstärken. Einen Kapillareffekt erzeugende und/oder verstärkende Einsätze können außerhalb der Wärmeleitelemente einfach und kosten günstig hergestellt und dann in die Wärmeleitelemente eingebracht werden.
In einer Ausführungsform sind wenigsten zwei Wärmeleitelemente so in Reihe angeordnet, dass Wärme von einem ersten Wärmeleitelement an ein zweites Wärme leitelement übertragen wird. Die beiden Wärmeleitelemente können insbesondere durch Verschrauben, Verkleben miteinander verbunden und thermisch gekoppelt sein.
Um verschiedene Temperaturbereiche optimal abzudecken, können die Wärme leitelemente mit unterschiedlichen Wärmeübertragungsmedien gefüllt sein und/oder unterschiedliche Kapillareinsätze enthalten.
In einer Ausführungsform umfasst die Wärmequelle wenigstens einen elektrisch betriebenen PTC-Wärmegenerator, einen elektrischen Widerstandswärmegenerator, einen Fluid-Wärmetauscher und/oder einen Abgas-Wärmetauscher. Ein Fluid-Wärmetauscher und ein Abgas-Wärmetauscher ermöglichen es, die Abwärme von Kühlwasser oder von Verbrennungsabgasen zum Beheizen der Wärmeleitelemente und des in dem Behälter gespeicherten Fluids zu nutzen. Durch einen PTC- Wärmegenerator und einen elektrischen Widerstandswärmegenerator können die Wärmeleitelemente elektrisch beheizt werden. Dies ist insbesondere in der Startphase und vor dem Starten eines Verbrennungsmotors vorteilhaft, wenn weder erwärmtes Kühlwasser, noch heiße Abgase als Wärmequelle zur Verfügung stehen.
In einer Ausführungsform sind die Wärmeleitelemente zusammen mit wenigstens einem Wärmegenerator und/oder wenigstens einem Wärmetauscher zwischen zwei Wärmeübertragungselementen angeordnet, insbesondere eingeklemmt. Auf diese Weise kann Wärme besonders effizient an die Wärmeleitelemente übertragen werden.
In einer Ausführungsform umfasst der Behälter wenigstens einen Temperatursensor, der zum Detektieren einer Temperatur des in dem Behälter gespeicherten Fluids ausgebildet ist, und eine Steuerung, die zum Steuern der wenigstens einen Wärmequelle ausgebildet ist. Eine solche Konfiguration ermöglicht es, die Wärmequelle so anzusteuem, dass das in dem Behälter gespeicherte Fluid auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird, ohne die vorgegebene Temperatur merklich zu überschreiten. Insbesondere kann die Wärmequelle deaktiviert werden, wenn die Temperatur des in dem Behälter gespeicherten Fluid einen vorgegeben Wert erreicht hat. Auf diese Weise kann ein Überhitzen des in dem Behälter gespeicherten Fluids verhindert werden. Darüber hinaus kann Energie eingespart werden, indem ein unnötiges Erwärmen des Fluids über die vorgegebene Temperatur hinaus vermieden wird.
Kurze Beschreibung der Figuren
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Abgasreduktionssystems mit einer Vorrichtung zum Einspritzen eines in einem Behälter bzw. Tank gespeicherten Reduktionsmittels in einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors und einem SCR- Katalysator.
Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines Behälters bzw. Tanks, der als beheizbarer Behälter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist.
Figur 3A zeigt ein Wärmeübertragungselement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem die Wärmequelle nicht im Betrieb ist. Figur 3B zeigt das Wärmeübertragungselement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem die Wärmequelle im Betrieb ist.
Figur 3C zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 3B.
Figur 4 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines Behälters, der als beheizbarer Behälter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist.
Figur 5 zeigt eine Querschnittansicht durch einen Behälter, in dem zwei verschiedene Ausführungsbeispiele von Wärmeleitelementen ausgebildet sind.
Figur 6A zeigt eine Draufsicht auf eine Wärmequelle, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist.
Figur 6B zeigt eine Querschnittansicht der in der Figur 6A gezeigten Wärmequelle.
Figur 7A zeigt eine Draufsicht auf eine Wärmequelle, die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist.
Figur 7B zeigt eine Querschnittansicht der in der Figur 7A gezeigten Wärmequelle.
Figur 7C zeigt eine Querschnittansicht einer weiteren Ausführung der in der Figur 7A gezeigten Wärmequelle.
Die Figuren 8A bis 8D zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Behälters, der in einem Stranggussverfahren hergestellt worden ist.
Die Figuren 9A und 9B zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Behälters, der in einem Druckgussverfahren hergestellt worden ist.
Die Figuren 10A, 10B und IOC zeigen in einer schematischen Darstellung eines Behälters, bei dem die Begrenzung des Behälters aus mehreren Elementen zusammen gesetzt ist.
Die Figur IOC zeigt ein Ausführungsbeispiel mit mehreren Heizelementen, die jeweils um die bodenseitigen Bereiche der einzelnen Wärmeleitelemente angeordnet sind. Figur 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem ein Heizelement in einen der Kanäle integriert ist.
Figur 12 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem die äußere und die innere Begrenzung des Behälters jeweils als Metallschaum ausgebildet sind.
Figur 13 zeigt eine Querschnittansicht eines Ausführungsbeispiels, in dem der Behälter rund ausgebildet ist.
Figurenbeschreibung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs 11 mit einem Ver brennungsmotor 8, insbesondere einem Dieselmotor 8, und mit einem Abgasreduktions system 1, 22. Das Abgasreduktionssystem 1, 22 umfasst eine Einspritzvorrichtung 1 zum Einspritzen eines in einem Tank 2 gespeicherten fluiden Reduktionsmittels 4, insbesondere wässriger Hamstofflösung, in einen Abgasstrang 6 des Verbrennungsmotors 8 und einen im Abgasstrang 6 angeordneten S CR-Kataly sator 22.
Beim Betrieb der Einspritzvorrichtung 1 wird fluides Reduktionsmittel 4 aus dem Tank 2 entnommen und von einer Förderpumpe 10 unter erhöhtem Druck durch eine Druck leitung 12 einer an einem Dosierstutzen 14 des Abgasstrangs 6 angebrachten Einspritz vorrichtung 16 zugeführt. Die Einspritzvorrichtung 16 spritzt das Reduktionsmittel 4 als Spray 18 in den Abgasstrang 6 ein. Im Abgasstrang 6 vermischt sich das eingespritzte Reduktionsmittel 4 mit den durch den Abgasstrang 6 strömenden Abgasen 20 des Verbrennungsmotors 8 und reagiert in dem stromabwärts der Einspritzvorrichtung 16 im Abgasstrang 6 angeordneten SCR-Katalysator 22 mit den in den Abgasen 20 enthaltenen Stickoxiden zu Stickstoff und Wasser.
Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines Behälters bzw. Tanks 2, wie er in der in der Figur 1 gezeigten Einspritzvorrichtung 1 zum Einsatz kommen kann. Der in der Figur 2 gezeigte Behälter 2 ist als beheizbarer Behälter 2 gemäß einem Ausführungs beispiel der Erfindung ausgebildet. Der Behälter 2 umfasst eine Begrenzung 3 mit einem Boden 7 und wenigstens einer Wand 9, die ein Speichervolumen 5 begrenzt, das zur Aufnahme und Speicherung des fluiden Reduktionsmittels (Fluids) 4 ausgebildet.
In oder an der Begrenzung 3 sind mehrere Heizstellen 24 ausgebildet, die dazu vorgesehen sind, das in dem Speichervolumen 5 gespeicherte Fluid 4 zu erwärmen.
Darüber hinaus ist wenigstens eine Wärmequelle 25 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, Wärme zum Beheizen des in dem Speichervolumen 5 gespeicherten Fluids 4 bereit zustellen.
Die Wärmequelle 25 kann als Teil des Behälters 2, insbesondere innerhalb der Begrenzung 3, ausgebildet sein. Die Wärmequelle 25 kann auch separat von der Begrenzung 3, insbesondere in einem wärmeisolierenden Gehäuse 26, außerhalb des Behälters 2 ausgebildet sein.
Die Wärmequelle 25 kann wenigstens einen Wärmegenerator 46 umfassen, der dazu ausgebildet ist, selbst Wärme zu erzeugen. Die Wärmequelle 25 kann auch einen Wärmetauscher 46 umfassen, der es ermöglicht, Wärme aus anderen Quellen, beispielsweise aus den Abgasen 20 oder Kühlwasser des Verbrennungsmotors 8, zum Beheizen des in dem Speichervolumen 5 gespeicherten Fluids 4 zu verwenden.
Zusätzlich kann eine Steuervorrichtung 28 vorgesehen sein, um die Wärmequelle 25 so anzusteuem, dass sie eine gewünschte Wärmemenge an das im Speichervolumen 5 gespeicherte Fluid 4 abgibt.
An oder in dem Speichervolumen 5 können ein oder mehrere Temperatursensoren 27 vorgesehen sein, um die Temperatur des in dem Speichervolumen 5 gespeicherten Fluids 4 zu messen und der Steuervorrichtung 28 entsprechende Sensorsignale zur Verfügung zu stellen. Solche Sensorsignale ermöglichen es der Steuervorrichtung 28, die Wärmequelle 25 so anzusteuem, dass das im Speichervolumen 5 gespeicherte Fluid 4 eine vorgegebene Temperatur erreicht. Insbesondere ermöglichen es an oder in dem Speichervolumen 5 angeordnete Temperatursensoren 27, die Wärmequelle 25 zu deaktivieren, sobald das im Speichervolumen 5 gespeicherte Fluid 4 eine vorgegebene Temperatur erreicht hat.
Dadurch kann Heizenergie eingespart werden. Darüber hinaus kann auch ein Überhitzen des in dem Speichervolumen 5 gespeicherten Fluids 4 verhindert werden. Zur Wärmeübertragung ausgebildete Wärmeleitelemente 30 verbinden die Wärmequelle 25 mit den Heizstellen 24. Die Wärmeleitelemente 30 ermöglichen es, die von der Wärmequelle 25 zur Verfügung gestellte Wärme an die Heizstellen 24 zu übertragen, um das in dem Speichervolumen 5 gespeicherte Fluid 4 zu erwärmen.
Die Verwendung mehrerer Wärmeleitelemente 30, welche die Wärmequelle 25 mit mehreren Heizstellen 24, die an verschiedenen Positionen des Speichervolumens 5 angeordnet sind, verbinden, ermöglicht es, das Fluid 4 im gesamten Speichervolumen 5 mit einer einzigen Wärmequelle 25 zu erwärmen.
Dadurch, dass nur eine einzige Wärmequelle 25 benötigt wird, um das im Speicher volumen 5 gespeicherte Fluid an mehreren Stellen zu erwärmen, wird der Aufwand zum Herstellen eines beheizbaren Behälters 2 reduziert. Darüber hinaus können auch der Aufwand zum Überwachen und Ansteuem der Wärmequelle 25 und die Zahl möglicher Fehlerquellen reduziert werden.
Die Wärme leitelemente 30 können innerhalb oder außerhalb der Begrenzung 3 angeordnet sein. Die Wärmeleitelemente 30 können auch teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der Begrenzung 3 angeordnet sein.
Die Figuren 3A und 3B zeigen eine vergrößerte Querschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Wärmeleitelements 30, das teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der Begrenzung 3 angeordnet ist.
Figur 3A zeigt das Wärmeleitelement 30 in einem Zustand, in dem die Wärmequelle 25 nicht im Betrieb ist, so dass das Wärmeleitelement 30 eine erste Temperatur Ti hat. Figur 3B zeigt das Wärmeleitelement 30 in einem Zustand, in dem die Wärmequelle 25 im Betrieb ist, so dass das Wärmeleitelement 30 eine zweite Temperatur T2 hat, die höher als die erste Temperatur Ti ist (T2 > Ti).
Das in den Figuren 3A und 3B gezeigte Wärmeleitelement 30 umfasst einen ersten Bereich 32 und einen zweiten Bereich 34.
Der erste Bereich 32 des Wärmeleitelements 30 ist starr, d.h. formstabil, ausgebildet und hat eine gewinkelte Form, insbesondere eine L-Form. Der erste, starre Bereich 32 des Wärmeleitelements 30 kann beispielsweise aus Kupfer, Aluminium, Edelstahl, einem anderen Metall oder aus einem Duroplast ausgebildet sein. Der erste Bereich 32 umfasst einen ersten Abschnitt 32a, der außerhalb der Begrenzung 3, beispielsweise horizontal unter dem Boden 7 des Speichervolumens 5, in thermischem Kontakt mit der Wärmequelle 25 angeordnet ist, wie es in der Figur 2 gezeigt ist.
Der erste Bereich 32 umfasst auch einen zweiten Abschnitt 32b. Der zweiten Abschnitt 32b grenzt auf der von der Wärmequelle 25 abgewandten Seite an den ersten Abschnitt 32a an und erstreckt sich in einem Winkel Oi zu dem ersten Abschnitt 32a in einen in Begrenzung 3 ausgebildeten Hohlraum 36. Der Winkel a zwischen dem ersten Abschnitt 32a und dem zweiten Abschnitt 32b des ersten Bereichs 32 kann ein im Wesentlichen rechter Winkel sein, wie es in den Figuren 3A und 3B gezeigt ist. Der Winkel a kann aber auch größer oder kleiner als 90° sein.
Die Abmessungen des zweiten Abschnitts 32b des ersten Bereichs 32 und des Hohlraums 36 sind so gewählt, dass der Außenumfang des zweiten Abschnitts 32b ein Abstand d, beispielsweise einen Abstand d zwischen 1 mm und 5 mm, von der Begrenzung (Wand) des Hohlraums 36 hat. Ein solcher Abstand d zwischen dem Außenumfang des zweiten Abschnitts 32b und dem Durchmesser des Hohlraums 36 ermöglicht es, beispielsweise Kondensat, das sich im Betrieb an dem Außenumfang des zweiten Abschnitts 32b und/oder an der Begrenzung (Wand) des Hohlraums 36 bildet, aus dem Hohlraum 36 abzufließen.
An den zweiten Abschnitt 32b des ersten Bereichs 32 schließt ein zweiter Bereich 34 an. Der Übergang zwischen dem ersten Bereich 32 und dem zweiten Bereich 34 ist insbesondere fluiddicht ausgebildet, und das Wärmeleitelement 30 ist mit einem Wärme übertragungsmedium 38, insbesondere einem fluiden Wärmeübertragungsmedium 38, beispielsweise mit einer Flüssigkeit 38, gefüllt.
Das Wärmeleitelement 30 kann als mit einem Wärmeübertragungsmedium 38 gefülltes Wärmerohr, insbesondere als sogenannte "Heatpipe" ausgebildet sein, um Wärme von der Wärmequelle 25 an eine der Heizstellen 24 zu übertragen.
Das Innere des Wärmeleitelements 30 kann dabei insbesondere so ausgebildet sein, dass es einen auf das Wärmeübertragungsmedium 38 wirkenden Kapillareffekt erzeugt oder verstärkt. Im Inneren des Wärmeleitelements 30 kann insbesondere ein Einsatz 31 vorgesehen sein, der so ausgebildet ist, dass er einen Kapillareffekt erzeugt oder verstärkt. Der Einsatz 31 kann beispielsweise eine Vielzahl von Kapillaren enthalten. In dem in dem in den Figuren 3A und 3B gezeigten Ausführungsbeispiel ist der zweite Bereich 34 des Wärmeleitelements 30 vollständig innerhalb des in der Begrenzung 3 ausgebildeten Hohlraums 36 angeordnet.
Im Gegensatz zum starr ausgebildeten ersten Bereich 32 ist der zweite Bereich 34 des Wärmeleitelements 30 flexibel mit einem variablen Außendurchmesser Di, D ausge bildet.
Der zweite Bereich 34 des Wärmeleitelements 30 kann beispielsweise aus Wärme leitendem Silikon oder einem anderen Elastomer ausgebildet sein. Das Material, aus dem der zweite Bereich 34 ausgebildet ist, kann faserverstärkt sein, um seine mechanische Stabilität zu erhöhen.
Der zweite Bereich 34 hat in dem in der Figur 3A gezeigten "kalten Zustand", d.h. bei einer ersten, niedrigeren Temperatur Ti, wenn die Wärmequelle 25 nicht im Betrieb ist, einen Außendurchmesser Di, der etwas kleiner als der Innendurchmesser Do des Hohlraums 36 ist (Di < Do).
Der Betrieb der Wärmequelle 25 und die sich daraus ergebende Erhöhung der Temperatur des Wärmeübertragungsmediums 38 führt zu einer Ausdehnung des Wärmeübertragungs mediums 38 innerhalb des Wärmeleitelements 30. Die Ausdehnung des Wärmeüber tragungsmediums 38 bewirkt eine Ausdehnung des zweiten Bereichs 34. Durch diese Ausdehnung schmiegt sich der zweite Bereich 34 des Wärmeleitelements 30 an den inneren Umfang des Hohlraums 36 an, wie es in der vergrößerte Darstellung in der Figur 3C gezeigt ist, so dass der Außendurchmesser D des zweiten Bereichs 34 des Wärmeleitelements 30 dem Innendurchmesser Do des Hohlraums 36 entspricht (D2 = Do).
Beim Ausdehnen des zweiten Bereichs 34 des Wärmeleitelements 30 wird Luft, die sich in dem in der Figur 3A gezeigten Zustand bei niedriger Temperatur Ti in einem Spalt 35 zwischen dem zweiten Bereich 34 des Wärmeleitelements 30 und der Begrenzung 3 befindet, aus dem Hohlraum 36 heraus gedrückt, so dass der zweite Bereich 34 des Wärmeleitelements 30 in direkten Kontakt mit der Begrenzung 3 kommt, wie es in der Figur 3C gezeigt ist.
Der direkte Kontakt zwischen dem zweiten Bereich 34 des Wärmeleitelements 30 und der Begrenzung 3 ermöglicht eine besonders effiziente Wärmeübertragung von dem Wärmeleitelement 30 an die Begrenzung 3 und von dort an das in dem Speichervolumen 5 gespeicherte Fluid 4. Da sich der zweite Bereichs 34 des Wärmeleitelements 30 beim Ausdehnen an die Form der inneren Begrenzung des Hohlraums 36 anpasst, kann eine gute Wärmeübertragung zwischen dem Wärmeleitelement 30 und der Begrenzung 3 erreicht werden, ohne dass die Abmessungen des Wärmeleitelements 30 und des Hohlraums 36 exakt aufeinander abgestimmt und mit besonders hoher Präzision gefertigt werden müssen. Auch Uneben heiten und Rauheiten der Oberfläche der Begrenzung (Wand) des Hohlraums 36 werden durch die Flexibilität und Ausdehnung des zweite Bereichs 34 des Wärmeleitelements 30 ausgeglichen (siehe Figur 3C), so dass die Begrenzung des Hohlraums 36 nicht sehr glatt ausgebildet sein muss, um eine gute Wärmeübertrag zu ermöglichen.
Die auch im ausgedehnten Zustand des zweiten Bereichs 34 im Spalt 35 zwischen dem ersten Bereich 32 und der Begrenzung 3 verbleibende Luft (siehe Figur 3B) wirkt als thermischer Isolator und reduziert ein unerwünschtes Abfließen von Wärme aus dem Hohlraum 36.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfmdungsgemäß ausgebildeten beheizbaren Behälters 2, bei dem das Wärmeleitelement 30 integral innerhalb der Begrenzung 3 ausgebildet sind. Das Wärmeleitelement 30 ist insbesondere als Bohrung 30 in der Begrenzung 3 ausgebildet und mit einem fluiden oder festen Wärmeübertragungsmedium 38 gefüllt.
Auch in dem in der Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel können innerhalb der Wärmeleitelemente 30 (in der Figur 4 nicht gezeigte) Einsätze 31 angeordnet sein, die zum Erzeugen und/oder Verstärken eines Kapillareffektes ausgebildet sind, um die Effizienz der Wärmeübertragung durch das Wärmeleitelement 30 zu erhöhen.
Eine Integration der Wärmeleitelemente 30 in die Begrenzung 3, wie sie in der Figur 4 gezeigt ist, ermöglicht es, den Aufwand für die Herstellung und Montage eines erfmdungsgemäß ausgebildeten Behälters 2 zu reduzieren. In die Begrenzung 3 integrierte Wärmeleitelemente 30 sind auch besonders gut vor Verschleiß und Beschädigung durch äußere mechanische Einflüsse geschützt.
Die Wärmeleitelemente 30 können auch in anderen Geometrien als der in der Figur 4 gezeigten geradlinigen Geometrie ausgebildet sein. Die Geometrie der Wärmeleitelemente 30 kann insbesondere auch gebogene Bereiche, beispielsweise Kurven und S-Kurven, umfassen. Die in der Figur 4 gezeigte Heizstelle 24 ist als Bohrung 23 in der Begrenzung 3 ausgebildet. In der Bohrung 23 kann ein in der Figur 4 nicht gezeigtes Bauteil, beispielsweise ein Temperatursensor 27, ein Füllmengensensor zum Messen des Niveaus des Fluids 4 im Speichervolumen 5, oder ein Sensor zum Messen des H2-Gehalts im Speichervolumen 5 angeordnet sein. Zwischen dem Bauteil/Sensor und der Begrenzung 3 ist eine (in der Figur 4 ebenfalls nicht gezeigte) Dichtung vorgesehen, welche die Bohrung 23 fluiddicht abdichtet.
Durch die Wärme, die beim Betrieb der Wärmequelle 25 der Heizstelle 24 über das Wärmeleitelement 30 zugeführt wird, werden das in der Bohrung angeordnete Bauteil und die Dichtung erwärmt. Auf diese Weise können Kondensationstropfen an dem Bauteil, die seine Funktion beeinträchtigen können, verhindert bzw. aufgelöst werden.
Auch kann effizient verhindert werden, dass die Dichtung bei zu tiefen Temperaturen versprödet und dadurch ihre Dichtungswirkung verliert.
Figur 5 zeigt eine Querschnittansicht durch einen Behälter 2 mit zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen von Wärmeleitelementen 30.
Ein erstes, auf der linken Seite der Figur 4 gezeigtes Wärmeleitelement 30 ist ein Wärmeleitelement 30 gemäß dem ersten, in den Figuren 3A bis 3C gezeigten, Ausführungsbeispiel, mit einem in einem in der Begrenzung 3 ausgebildeten Hohlraum 36 angeordnet zweiten Bereich 34 und einem außerhalb des Hohlraums 36 angeordneten ersten Bereich 32.
Auf der rechten Seite der Figur 4 sind zwei Wärmeleitelemente 30 gemäß dem zweiten, in der Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, integral in der Begrenzung 3 ausgebildet.
Die beiden Wärmeleitelemente 30, die auf der rechten Seite der Figur 4 gezeigt sind, sind als Reihenschaltung von Wärmeleitelementen 30 ausgebildet. Dabei ist der "Ausgang" eines ersten Wärme leite lements 30a an seinem von der Wärmequelle 25 abgewandten Ende thermisch mit einen "Eingang" an dem der Wärmequelle 25 zugewandten Ende eines zweiten Wärmeleitelements 30b gekoppelt.
In weiteren Ausführungsbeispielen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt sind, können auch mehr als zwei Wärmeleitelemente 30a, 30b in Reihe miteinander gekoppelt sein. Die Wärmeleitelemente 30a, 30b können durch Verschrauben, Verpressen, Verkleben, Verlöten, Verschweißen oder durch eine Kombinationen dieser Verbindungsmethoden mechanisch miteinander verbunden und thermisch gekoppelt sein.
Die verschiedenen Wärmeleitelemente 30a, 30b einer Reihenschaltung von Wärmeleit elementen 30a, 30b können unterschiedliche Wärmeübertragungsmedien 38, unterschied liche Mengen von Wärmeübertragungsmedien 38 und/oder verschiedene Einsätze 31 ent halten. Auf diese Weise kann die Wärmeübertragungskapazität der Wärmeleitelemente 30a, 30b variiert werden, z.B. um unterschiedliche Temperaturbereich abzudecken.
In weiteren Ausführungsbeispielen können auch die „Eingänge“ von zwei oder mehr zweiten Wärmeleitelementen 30b mit einem einzigen Ausgang eines ersten Wärmeleitelements 30a thermisch gekoppelt sein, z.B. in einer „Y-Form“ oder in einer „T-Form“, um die von dem ersten Wärmeleitelement 30a transportierte Wärme auf zwei oder mehr zweite Wärmeleitelemente 30b zu verteilen.
Figur 6A zeigt eine Draufsicht auf eine Wärmequelle 25, die gemäß einem Ausführungs beispiel der Erfindung ausgebildet ist, und Figur 6B zeigt eine Querschnittansicht der in der Figur 6A gezeigten Wärmequelle 25.
Die in den Figuren 6A und 6B gezeigte Wärmequelle 25 umfasst zwei plattenförmige Wärmeübertragungselemente 26a, 26b, die durch geeignete Verbindungselemente 40, z.B. Schrauben, Nieten oder Federn, miteinander verbunden sind. In alternativen Aus führungsbeispielen können die beiden Wärmeübertragungselemente 26a, 26b auch materialschlüssig, z.B. durch Löten, Schweißen oder Magnetimpulsumformen, miteinander verbunden sein.
In den plattenförmigen Wärmeleitelementen 26a, 26b sind auf den im montierten Zustand einander zugewandten Seiten Ausnehmungen oder Vertiefungen 42, 44 ausgebildet, die zur Aufnahme von Wärmegeneratoren 46 und von Abschnitten der Wärmeleitelemente 30 vorgesehen sind.
Bei den Wärmegeneratoren 46 kann es sich beispielsweise um PTC-Elemente, aber auch um andere elektrische Heizelemente, z.B. Widerstandsheizelemente, handeln. Die Wärmegeneratoren 46 können auch als Teil eines Wärmetauschers ausgebildet sein und im Betrieb von einem erhitzten Medium, z.B. Abgasen oder Kühlwasser des Verbrennungsmotors 8, durchströmt werden. Die plattenförmigen Wärmeübertragungselemente 26a, 26b sind aus einem gut wärmeleitenden Material ausgebildet, um von den Wärmegeneratoren 46 abgegebenen Wärme effizient an die Wärmeleitelemente 30 zu übertragen. Die Wärmeleitelemente 30 leiten die von den Wärmegeneratoren 46 erhaltene Wärme dann weiter an die Heizstellen 24 des Behälters 2, wie es zuvor beschrieben worden ist.
Die Wärmeübertragungselemente 26a, 26b sind durch die Verbindungselemente 40 so fest miteinander verbunden, dass eine gute Wärmeübertragung von den Wärme generatoren 46 an die Wärmeleitelemente 30 gewährleistet ist. Die Klemmkraft, mit der die beiden Wärmeübertragungselemente 26a, 26b gegeneinander gepresst werden, kann z.B. im Bereich von 400 N bis 700 N, insbesondere im Bereich von 450 N bis 500 N, hegen.
Die plattenförmigen Wärmeübertragungselemente 26a, 26b können in einem wärmeisolierenden Gehäuse 26 angeordnet sein, um eine unerwünschte Abgabe von Wärme an die unmittelbare Umgebung der Wärmequelle 25 zu reduzieren.
Die in den Figuren 6A und 6B gezeigte Konfiguration der Wärmequelle 25 mit zwei Wärmegeneratoren 46 und drei Wärmeleitelementen 30 ist nur beispielhaft.
Die Wärmequelle 25 kann leicht um zusätzliche Wärmegeneratoren 46 und/oder um zusätzliche Wärmeleitelemente 30 ergänzt werden. Auch das in den Figuren 6A und 6B gezeigte Verhältnis von drei Wärmeleitelementen 30 zu zwei Wärmegeneratoren 46 ist nur beispielhaft und kann in Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit der Wärmegene ratoren 46 und der benötigten Wärmemenge variiert werden.
In dem in den Figuren 6A und 6B gezeigten Ausführungsbeispiel der Wärmequelle 25 erstrecken sich die Wärmeleitelemente 30 parallel zueinander durch das wärme isolierende Gehäuse 26 der Wärmequelle 25.
Die Figuren 7A bis 7B zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Wärmequelle 25, in dem die Wärmeleitelemente 30 kreuzweise zueinander angeordnet sind.
Eine Wärmequelle 25, die, wie in der Figur 2 gezeigt, in einem zentralen Bereich unterhalb des Speichervolumens 5 angeordnet ist, und bei der die Wärmeleitelemente 30 kreuzweise angeordnet sind, wie es in der Figur 7A gezeigt ist, ermöglicht es, die Wärmeleitelemente 30 besonders effizient zu den vier Seiten eines im Wesentlichen quaderförmig ausgebildeten Speichervolumens 5 zu führen. Auch ein im Wesentlichen rund, beispielsweise kugel- oder zylinderförmig, ausgebildetes Speichervolumen 5 kann mit einer solchen Wärmequelle 25 sehr effizient und gleichmäßig beheizt werden.
Auch in den in den Figuren 7A bis 7C gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Wärmeübertragungselemente 26a, 26b so fest miteinander verbunden, dass eine gute Wärmeübertragung von den Wärmegeneratoren 46 an die Wärmeleitelemente 30 gewährleistet ist.
Die innerhalb des Gehäuses 26 angeordneten Abschnitte der Wärmeleitelemente 30 können so wie andere Abschnitte der Wärmeleitelemente 30 mit einem runden Querschnitt ausgebildet sein, wie es in der Figur 7B gezeigt ist. Wärmeleitelemente 30, die in allen Abschnitten einen runden, insbesondere einen konstanten, Querschnitt aufweisen, sind besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
Um die Effizienz der Wärmeübertragung an die Wärme leite lemente 30 noch weiter zu erhöhen, können Abschnitte der Wärmeleitelemente 30, die innerhalb des Gehäuses 26 angeordnet sind, insbesondere Abschnitte, die in thermischem Kontakt mit kreuzenden Wärmeleitelementen 30 sind, abgeflacht ausgebildet sein, wie es in der Figur 7C gezeigt ist.
Die folgenden Figuren zeigen Querschnittansichten von Behälters 2, die gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung ausgebildet sind.
Dabei zeigen die Figuren 8A, 9A, 10A, 12 und 13 insbesondere horizontale Querschnitt ansichten, bei denen die Schnittebene horizontal, parallel zum Boden des Behälters 2 ausgerichtet ist; und die Figuren 8B, 9B, 10B und 10C zeigen vertikale Schnittansichten, bei denen die Schnittebene in vertikaler Richtung orthogonal zum Boden des Behälters 2 ausgerichtet ist.
Die Figuren 8A und 8B zeigen schematisch einen in einem Strangguss-Verfahren hergestellten Behälter 2, bei dem die Begrenzung 3 zweiteilig mit einer äußeren Begrenzung 3a und eine innerhalb der äußeren Begrenzung 3a angeordneten inneren Begrenzung 3b ausgebildet ist. Zur Verbesserung der thermischen Isolation sind zwischen der äußeren Begrenzung 3a und der inneren Begrenzung 3b Isolationsräume 48 ausgebildet, die mit einem thermisch isolierenden Material, beispielsweise mit Luft, gefüllt sind. Im Speichervolumen 5 sind Schwappstege 50 ausgebildet, um Schwappbewegungen des im Speichervolumen 5 gespeicherten Fluids 4 zu dämpfen, wenn der Behälter 2 bewegt wird.
In der inneren Begrenzung 3b sind mehrere in vertikaler Richtung verlaufende Kanäle 52 ausgebildet, die zur Aufnahme von Wärmeleitelementen 30 vorgesehen sind. Die Kanäle 52 können auch selbst als Wärmeleitelemente 30 ausgebildet sein, z.B. indem sie mit einem geeigneten Wärmeübertragungsmedium 38 gefüllt sind. Wird ein fluides Wärmeübertragungsmedium 38 verwendet, können in den Kanälen 52 auch einen Kapillareffekt erzeugenden Einsätzen 31 vorgesehen sein, wie es im Zusammenhang mit den Figuren 3A und 3B beschrieben worden ist.
Am Boden des Behälters 2 ist eine wärmeisolierende Bodenplatte 56 vorgesehen. Die Oberseite des Behälters 2 wird durch eine wärmeisolierende Deckplatte (Deckel) 58 verschlossen (siehe Figur 8B).
Zwischen der wärmeisolierenden Bodenplatte 56 und der Begrenzung 3 mit den darin zur Wärmeübertragung vorgesehenen Kanälen 52 befindet sich die Wärmequelle 25, die in diesem Ausführungsbeispiel als parallel zur Bodenplatte 56 angeordnete Heizplatte 25 ausgebildet ist.
Optional kann im Inneren des Speichervolumens 5 wenigstens eine Heizrippe 54 mit zusätzlichen Kanälen 52 vorgesehen sein, um die Wärmeübertragung von der Wärme quelle 25 an das in dem Speichervolumen 5 gespeicherte Fluid 4 noch weiter zu erhöhen.
In dem in den Figuren 8A und 8B gezeigten Ausführungsbeispiel ist in der Begrenzung 3, 3a, 3b eine Bohrung 23 ausgebildet, die zur Aufnahme eines in den Figuren nicht gezeigten Bauteils, beispielsweise eines Temperatursensors 27, eines Füllmengensensors zum Messen des Niveaus des Fluids 4 im Speichervolumen 5, oder eines Sensors zum Messen des H2-Gehalts im Speichervolumen 5, vorgesehen ist.
Die Kanäle 52 und die Wärmeleitelemente 30 können so ausgebildet sein, dass eine verstärkte Wärmeübertragung insbesondere in Bereiche 58 um die Bohrung 23 stattfindet, um ein in der Bohrung 23 angeordnetes, in der Figur 8A nicht gezeigtes, Bauteil und/oder eine Dichtung, welche die Bohrung 23 fluiddicht abdichtet, gezielt zu erwärmen, um die Funktionsfähigkeit des Bauteils und/oder der Dichtung auch bei tiefen Temperaturen aufrechtzuerhalten . Die Figuren 8C und 8D zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Wärmequelle 25 und die Wärmeleitelemente 30 dazu ausgebildet sind, gezielt einen Bereich um eine Bohrung 23, die in der Begrenzung 3 ausgebildet ist zu erwärmen, ohne das andere Bereich der Begrenzung davon betroffen sind.
Die Figuren 9A und 9B zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Behälters 2, der in einem Druckgussverfahren hergestellt worden ist.
Die Elemente und Merkmale des in den Figuren 9A und 9B gezeigten Behälters 2, die den Elementen und Merkmalen des in den Figuren 8A und 8B gezeigten Behälters 2 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut im Detail beschrieben.
Das Druckgussverfahren ermöglicht im Vergleich zum Stranggussverfahren eine größere Flexibilität bei der Form des Bodens, die durch die Kontur des Druckgusswerkzeugs vorgegeben ist. Insbesondere weist der in den Figuren 9A und 9B gezeigte Behälter 2 oberhalb des Heizelements (der Heizebene) 25 eine integrierte Bodenebene 60 auf, die aus dem gleichem Material wie die Begrenzung 3 ausgebildet ist.
Die Bodenebene 60 kann so ausgebildet sein, dass sie dazu beiträgt, die von wenigstens einer Wärmequelle 25 erzeugte Wärme gleichmäßig über den Bodenbereich des Behälter 2 zu verteilen, insbesondere wenn die Wärmequelle 25 nicht als homogene Heizebene ausgebildet ist, sondern eine oder mehrere lokale Wärmequellen 25 umfasst, die entlang der Bodenebene 60 angeordnet sind.
Die Figuren 10A, 10B und 10C zeigen in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Behälters 2, bei dem die Begrenzung 3 aus mehreren Elementen 3c, 3d, 3e zusammengesetzt ist. Die einzelnen Elemente 3c, 3d, 3e der Begrenzung 3 können insbesondere durch Schweißen, Löten oder Kleben miteinander verbunden sein. Die Verbindungsebenen (Schweißebenen) zwischen den einzelnen Elementen 3c, 3d, 3e verlaufen in der Darstellung der Figur 10A entlang der Linien S-S orthogonal zur Zeichenebene.
In weiteren Ausführungsbeispielen, die nicht explizit in den Figuren gezeigt sind, können die einzelnen Elemente 3c, 3d, 3e ihrerseits jeweils aus mehreren Elementen zusammengesetzt sein, so dass die Begrenzung 3 aus einer Vielzahl von Elementen 3c, 3d, 3e zusammengesetzt ist. Die Figur IOC zeigt ein Ausführungsbeispiel mit mehreren Heizelementen 25, die jeweils um die bodenseitigen Bereiche der einzelnen Kanäle 52 bzw. Wärmeleitelemente 30 angeordnet sind, wobei die Heizelemente 25 sowohl in horizontaler Richtung parallel zur Bodenplatte 56 des Behälter 2, als auch in vertikaler Richtung parallel zur Umwandung der Kanäle 52 bzw. Wärmeleitelemente 30 ausgerichtet sind.
Durch eine Anordnung der Heizelemente 25, wie sie in der Figur 10C gezeigt ist, in der die Heizelemente 25 bodenseitige Bereiche der Kanäle 52 wenigstens teilweise umschließen, kann die Effizienz der Wärmeübertragung von den Heizelementen 25 an die Kanäle 52 bzw. Wärmeleitelemente 30 noch weiter verbessert werden.
Die Heizelemente 25 können auch in die Kanäle 52 integriert sein, wie es schematisch in der Figur 11 gezeigt ist. In dem in der Figur 11 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 52, die als Wärmeleitelemente 30 dienen, mit einem gut wärmeleitenden und elektrisch isolierenden Material 62, z.B. mit Magnesiumoxid, gefüllt. In einen Bereich des Kanals 52 ist eine Metallwendel 64 eingebracht, die durch Stromfluss erhitzt werden kann. Die von der Metallwendel 64 im Betrieb erzeugte Wärme wird durch das wärmeleitende Material 62 an die Heizstellen 24 übertragen.
Figur 12 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren möglichen Ausführungs beispiels, bei dem die äußere und die innere Begrenzung 3a, 3b jeweils als Metallschaum ausgebildet sind.
Die äußere und die innere Begrenzung 3a, 3b sind durch Verbindungsstege 66 miteinander verbunden und, so wie in den in den Figuren 8A, 8B, 9A und 9B gezeigten Ausführungsbeispielen, durch luftgefüllte Isolationsräume 48 thermisch voneinander isoliert.
Die äußere Begrenzung 3a kann aus einem offenporigen Metallschaum oder aus einem geschlossenporigen Metallschaum gefertigt sein.
Die innere Begrenzung 3b ist aus einem offenporigen Metallschaum gefertigt, um einen Kapillareffekt zu ermöglichen. Die Poren der inneren Begrenzung 3b sind mit einem fluiden Wärmeübertragungsmedium gefüllt, um unter Ausnutzung des Kapillareffektes Wärme von einer, in der Figur 12 nicht gezeigten, Wärmequelle 25, die am Boden des Behälters 2 angeordnet ist, entlang der Begrenzung des Speichervolumens 5 nach oben zu führen. Die äußere Begrenzung 3a kann auch aus einem anderen Material als einem Metallschaum, insbesondere aus einem soliden Material, gefertigt sein.
Die äußere Begrenzung 3a ist optional und kann ggf. Weggelassen werden, um das äußere Volumen des Behälters 2 und seine Herstellungskosten zu reduzieren.
Figur 13 zeigt eine Querschnittansicht eines Ausführungsbeispiels, in dem der Behälter 2 rund ausgebildet ist. Der Behälter 2 kann beispielsweise kugelförmig oder zylinderförmig ausgebildet sein.
In dem in der Figur 13 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Behälter 2 aus zwei als Halbschalen, z.B. Halbkugeln oder Halbzylinder, ausgebildeten Begrenzungselementen 3c, 3d zusammengesetzt, die entlang einer Verbindungsebene, z.B. einer Schweißebene,
S-S miteinander verbunden sind. Die beiden Begrenzungselemente 3c, 3d können auch miteinander verlötet oder verklebt sein.
In den Begrenzungselementen 3c, 3d sind in vertikaler Richtung verlaufende Kanäle 52 ausgebildet, die zur Aufnahme von Wärmeleitelementen 30 vorgesehen sind. Wie zuvor für andere Ausführungsbeispiele beschrieben, können die Kanäle 52 auch selbst als Wärme leitelemente 30 ausgebildet sein, insbesondere indem sie mit einem geeigneten fluide Wärmeübertragungsmedium 38 gefüllt werden.
Zusätzlich können in den Kanälen 52 auch einen Kapillareffekt erzeugende oder verstärkende Einsätze 31 angeordnet sein, wie es im Zusammenhang mit den Figuren 3A und 3B beschrieben worden ist.

Claims

Patentansprüche
1. Beheizbarer Behälter (2) zur Speicherung eines Fluids (4), insbesondere eines fluiden Reduktionsmittels (4), wobei der Behälter (2) aufweist: ein Gehäuse (3), in dem ein Speichervolumen (5) zur Aufnahme und Speicherung des Fluids (4) ausgebildet ist; und ein Heizsystem, das zum Erwärmen des in dem Speichervolumen (5) gespeicherten Fluids (4) ausgebildet ist, wobei das Heizsystem umfasst: eine Wärmequelle (25); und
Wärmeleitelemente (30), die sich zwischen der Wärmequelle (25) und an dem Speichervolumen (5) ausgebildeten Wärmeabnahmestellen (24) erstrecken und die dazu ausgebildet sind, Wärme von der Wärmequelle (25) an die Wärmeabnahmestellen (24) zu übertragen; wobei die Wärmeleitelemente (30) in das Gehäuse (3) integriert sind; und/oder wobei jedes der Wärmeleitelemente (30) einen starren Bereich (32) und einen flexiblen Bereich (34) aufweist, wobei der starre Bereich (32) an einem der Wärmequelle (25) zugewandten Ende des Wärmeleitelements (30) ausgebildet ist und wobei der flexible Bereich (34) an einem von der Wärmeabnahmestelle (24) abgewandten Ende des jeweiligen Wärmeleitelements (30) ausgebildet ist.
2. Beheizbarer Behälter (2) nach Anspruch 1, wobei sich die flexiblen Bereiche (34) der Wärmeleitelemente (30) ausdehnen, wenn die Wärmequelle (25) die Wärmeleitelemente (30) erwärmt.
3. Beheizbarer Behälter (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Gehäuse (3) Hohlräume (36) ausgebildet sind und die Wärmeleitelemente (30) wenigstens teilweise in den Hohlräumen (36) angeordnet sind.
4. Beheizbarer Behälter (2) nach Anspruch 3, wobei die flexiblen Bereiche (34) der Wärmeleitelemente (30) in den Hohlräumen (36) angeordnet sind und wobei sich die flexiblen Bereiche (34) der Wärmeleitelemente (30) an die Begrenzung der Hohlräume (36) anschmiegen, wenn die Wärmequelle (25) die Wärme leitelemente (30) erwärmt.
5. Beheizbarer Behälter (2) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die starren Bereiche (32) der Wärmeleitelemente (30) wenigstens teilweise in den Hohlräumen (36) angeordnet sind und wobei die starren Bereiche (32) und die Hohlräume (36) so dimensioniert sind, dass zwischen dem äußeren Umfang der starren Bereiche (32) und der Begrenzung der Hohlräume (36) eine Lücke (35) ausgebildet ist.
6. Beheizbarer Behälter (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wärmeleitelemente (30) als Wärmerohre oder als sogenannte Heatpipes ausgebildet und mit einem fluiden Wärmeübertragungsmedium gefüllt sind.
7. Beheizbarer Behälter (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Innere der Wärmeleitelemente (30) zur Erzeugung und/oder zur Verstärkung eines Kapillareffektes innerhalb der Wärmeleitelemente (30) ausgebildet ist; wobei die Wärmeleitelemente (30) insbesondere Einsätze (31) enthalten, die zur Erzeugung und/oder Verstärkung eines Kapillareffektes ausgebildet sind.
8. Beheizbarer Behälter (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigsten zwei Wärmeleitelemente (30a, 30b) so in Reihe angeordnet sind, dass Wärme von einem ersten Wärmeleitelement (30a) an ein zweites Wärmeleitelement (30b) übertragen wird.
9. Beheizbarer Behälter (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wärmequelle (25) wenigstens einen Wärmetauscher umfasst.
10. Beheizbarer Behälter (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wärmequelle (25) wenigstens einen PTC-Wärmegenerator (46), einen elektrischen Widerstandswärmegenerator (46), einen Fluid-Wärmetauscher (46) und/oder einen Abgas-Wärmetauscher (46) umfasst.
11. Beheizbarer Behälter (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wärmeleitelemente (30) und wenigstens ein Wärmegenerator (46) und/oder wenigstens ein Wärmetauscher (46) zwischen zwei Wärmeübertragungselementen (26a, 26b) angeordnet, insbesondere eingeklemmt, sind.
12. Beheizbarer Behälter (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit wenigstens einem Sensor (27) zum Detektieren der an das Fluid (4) übertragenen Wärme und einer Steuerungsvorrichtung (28), die zum Ansteuem der wenigstens einen Wärmequelle (25) ausgebildet ist.
13. Abgasreduktionssystem (1, 22) mit einem beheizbaren Behälter (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit einer Einspritzvorrichtung (16), die dazu ausgebildet ist, Fluid (4) aus dem beheizbaren Behälter (2) in einen Abgasstrang (6) eines Verbrennungsmotors (8) einzuspritzen.
14. Abgasstrang (6) eines Verbrennungsmotors (8) mit einem Abgasreduktions system (1, 22) nach Anspruch 13.
15. Kraftfahrzeug (11) mit einem Verbrennungsmotor (8) und einem Abgasstrang (6) nach Anspruch 14.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61232569A (ja) 1985-04-08 1986-10-16 Toshiba Corp 燃料電池発電システム
WO2014198596A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method for operating a device for providing a liquid additive
DE102014118720A1 (de) * 2014-12-16 2016-06-16 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs
DE102016226025A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Robert Bosch Gmbh Vorratstank zur Bevorratung eines gefrierfähigen Betriebs- oder Hilfsstoffs sowie Verfahren zur Erwärmung eines in einem Vorratstank bevorrateten gefrierfähigen Betriebs- oder Hilfsstoffs
DE102017203283A1 (de) * 2017-03-01 2018-09-06 Robert Bosch Gmbh Heizeinrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61232569A (ja) 1985-04-08 1986-10-16 Toshiba Corp 燃料電池発電システム
WO2014198596A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Method for operating a device for providing a liquid additive
DE102014118720A1 (de) * 2014-12-16 2016-06-16 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Bereitstellung eines flüssigen Additivs
DE102016226025A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Robert Bosch Gmbh Vorratstank zur Bevorratung eines gefrierfähigen Betriebs- oder Hilfsstoffs sowie Verfahren zur Erwärmung eines in einem Vorratstank bevorrateten gefrierfähigen Betriebs- oder Hilfsstoffs
DE102017203283A1 (de) * 2017-03-01 2018-09-06 Robert Bosch Gmbh Heizeinrichtung

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