[发明专利]用于输送和供应液态的排气净化添加剂的SCR按量配给单元

说明书

本发明涉及一种用于输送和供应液态的排气净化添加剂(2)的SCR按量配给单元(1)，其具有多件式的铝框架(3)，其中至少一个PTC加热元件(4)在铝框架(3)的第一部分(6)和第二部分(7)之间形成导电接触部(5)，其中在铝框架(3)的第一部分(6)和第二部分(7)之间不存在其它导电接触部，并且多件式的铝框架(3)被浇铸到SCR按量配给单元(1)的塑料壳体(8)中。

技术领域

本发明涉及一种用于输送和供应液态/流态的排气净化添加剂的SCR按量配给/定量给料/计量分配单元。这种SCR按量配给单元例如可以用在机动车中，以便将排气净化添加剂输送给机动车的排气处理装置。这例如可以是用于净化机动车的柴油内燃机的排气并且应用选择性催化还原方法(SCR方法；SCR＝selective catalytic reduction)的排气处理装置。

背景技术

柴油内燃机的排气通常具有高份额的氮氧化合物，其可利用SCR方法在排气净化添加剂的辅助下被还原。在此，通常使用尿素水溶液作为排气净化添加剂。可购买到商标的尿素含量为32.5％的尿素水溶液用于排气净化。尿素水溶液在排气外部或排气内部被转化成氨。在SCR方法中，在排气处理装置中的排气中的氮氧化合物反应形成无害物质，特别是水、氮和CO₂。

为了输送和供应排气净化添加剂，在机动车中通常需要储罐，在储罐中储存有排气净化添加剂。此外，需要SCR按量配给单元，其从储罐抽取排气净化添加剂并将其输送至排气处理装置。在储罐中存储排气净化添加剂以及在促进和供应排气净化添加剂的过程中，通常的问题是，惯常使用的排气净化添加剂(例如，上述的尿素水溶液)可能会在低温下冻结。在冻结时，一方面出现体积膨胀，这导致储罐、SCR按量配给单元和其他组件可能被损坏。此外，在排气净化添加剂冻结时，不能进行输送。出于这个原因已知的是，在SCR按量配给单元中和在用于储存排气净化添加剂的储罐中设置加热装置。利用这种加热装置一方面可以防止排气净化添加剂的冻结。另一方面，也可以将冻结的排气净化添加剂熔化，使其成为液体而能够被再次供应。

在SCR按量配给单元中特别经常使用的加热装置的类型是所谓的PTC加热元件，PCT加热元件(PCT＝正温度系数(positive temperature coefficient))具有围绕确定的温度自调节的特性。也就是说，在这种PTC加热元件工作时自动地形成一定的加热温度。PTC加热元件由特殊材料构成，这些材料具有与温度有关的电阻，该电阻产生加热功率与温度的所述相关性。

然而PTC加热元件相对昂贵。此外，难以利用PTC加热元件来加热大的面/表面。因此，已知的是采用热分布结构来有效地将PTC加热元件产生的热量从PTC加热元件中排出并分布到更大的面。只有这样才能保证在储罐中有效地熔化较大量的冻结的液态的排气净化添加剂。热分布结构通常由具有良好导热性的金属、例如由铝形成。热分布结构和PTC加热元件通常在排气净化添加剂中不是持久耐用的。当PTC加热元件和散热结构暴露于液态的排气净化添加剂时，腐蚀很快发生。因此，为了避免这种情况，必须提供足够的保护。

SCR按量配给单元的另一个问题是，制造成本是非常关键的因素。必须在机动车中除了用于燃料的储罐和输送单元之外还设置用于排气净化添加剂的储罐和SCR按量配给单元。因此，通常需要低成本的、高度集成的、紧凑和非常高效的SCR按量配给单元。

发明内容

由此出发，本发明的目的是，解决或至少缓解所述的技术问题。尤其是应当提供一种成本特别低廉的并且可容易制造的、长期稳定的和紧凑的SCR按量配给单元以用于输送和供应液态的排气净化添加剂，其具有特别有效的加热装置。

这些目的利用根据权利要求1的特征的装置来实现。在从属权利要求中说明了该装置的其它有利的设计方案。在权利要求中单个描述的特征可以以任意的、技术上有意义的方式相互组合并且可以通过说明书中的解释性的材料来补充，其中，示出本发明的其它实施变型方案。