用于冷却废气后处理装置的设备和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于冷却废气后处理装置(12)的设备(10)。所述设备(10)具有冷却剂回路(16)，所述冷却剂回路具有用于与所述废气后处理装置(12)进行热传递的冷却区域(18)，以及至少一个回流防止器(20、22)。所述至少一个回流防止器(20、22)布置在所述冷却区域(18)的上游和/或下游，并且被构造和/或设计为，使得其在所述冷却区域(18)中和/或在所述冷却剂回路(16)的位于所述冷却区域(18)和所述至少一个回流防止器(20、22)之间的区段中的冷却剂体积变化时打开，所述体积变化在冷却剂的沸腾温度以下发生。优选地，从而可以在所述冷却剂的沸腾温度以下提供所述冷却剂在所述冷却剂回路(16)中的自然循环。(16)中的自然循环。(16)中的自然循环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冷却废气后处理装置的设备和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于冷却废气后处理装置、优选添加剂计量装置的设备和方法。

技术介绍

[0002]为了减少内燃机的氮氧化物排放可以使用所谓的SCR系统(英语：selective catalytic reduction，选择性催化还原)。在这些系统中，可以经由计量系统将还原剂(例如尿素水溶液)输送到废气中，利用所述还原剂可以在后续过程中将氮氧化物转换为无毒化合物。根据SCR系统的设施，温度敏感组件直接位于引导热废气的部件上。为了避免这些组件过热，必须对这些组件进行冷却。这例如可以通过连接到冷却剂回路(例如内燃机的冷却剂回路)来进行。
[0003]当内燃机运行时，冷却剂可以通过内燃机的冷却剂泵在冷却剂回路中再循环。在内燃机关断后在一些情况下可能会出现长时间持续的“再加热”，其中热量从废气组件强烈传递到安装在废气组件中的SCR组件。为了避免部件损坏和使用寿命缩短，SCR组件在需要时即使是停机后在“再加热”期间也必须以某种形式冷却。
[0004]DE 10 2014 221 655 A1公开了一种用于将操作材料引入管道的计量模块，其中所述计量模块连接到冷却剂回路以根据需要冷却所述计量模块的至少一部分，并且其中流量控制装置布置在冷却剂回路中。所述流量控制装置是控制冷却剂流入计量模块和冷却剂从计量模块流出的阀门装置，该阀门装置由在输入侧安装到计量模块中的阀门和在输出侧从计量模块伸出的阀门组成。在停机情况下，在冷却剂导管中发生了冷却剂蒸发并且由此发生压力增加后，确保冷却剂强制流过计量模块，由此冷却剂通过流程中的阀门逸出，然后在压力下降时新的冷却水通过阀门吸入冷却剂导管中。
[0005]从DE 10 2014 221 655 A1已知的系统的缺点可能是冷却不足。可能在特定的边界条件下，冷却剂温度稳定上升，由此压力也稳定上升，并且在超过允许的部件温度之前不再有压力下降。不会产生连续的冷却剂流动。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术所基于的任务是提供用于冷却废气后处理装置的替代和/或改进的技术。
[0007]该任务通过独立权利要求的特征解决。在从属权利要求和说明书中说明了有利的扩展。
[0008]本专利技术提供了一种用于冷却废气后处理装置(例如SCR废气后处理装置)、优选添加剂计量装置(例如还原剂计量装置(例如还原剂喷射器))的设备。所述设备具有用于引导冷却剂的冷却剂回路。所述冷却剂回路具有冷却区域(例如，具有冷却盘管和/或热传递器)用于与废气后处理装置进行热传递。所述冷却剂回路具有至少一个回流防止器，优选地为止回阀。所述至少一个回流防止器布置在冷却区域的上游和/或下游，并且被构造和/或设计为，使得在冷却区域中和/或在冷却剂回路的位于冷却区域和至少一个回流防止器之间
的(例如管道)区段(优选冷却路径区段)中的冷却剂体积变化(例如没有冷却剂的相变和/或具有交替的体积增加和体积减小的周期性体积变化)时所述至少一个回流防止器(例如就已经)打开，其中所述体积变化在冷却剂的沸腾温度以下发生。从而可以优选地在冷却剂的沸腾温度以下提供冷却剂在冷却剂回路中的适宜地连续或准连续的自然循环。
[0009]所述设备使得可以在冷却剂回路的冷却剂泵停机后用诸如发动机冷却水的冷却剂来冷却废气后处理装置。所述设备可以成本有利地并且与管道铺设无关地实现。例如，可以仅通过废气后处理装置/冷却区域和冷却剂回路的布置在下游的(管道)区段之间的温差来保证冷却剂的循环。所述循环在此不依赖于冷却区域中的冷却剂是否沸腾。相反，循环可能在低于冷却剂的沸腾温度的温度范围内就已经发生。在该温度范围内已经发生的冷却剂体积变化可以足以使冷却剂能够通过具有适宜地与此相适配的开启压力的回流防止器循环。详细地，例如冷却区域中冷却剂的体积增加可能导致冷却剂被推出到冷却区域下游的区段中并且在此适宜地通过回流防止器。冷却区域上游区段中的回流防止器防止冷却剂被迫向上游流动。冷却剂也可以在冷却区域下游的区段中冷却。再次发生体积减小，该体积减小确保从冷却区域上游的区段重新吸入冷却剂。
[0010]在一个实施例中，所述至少一个回流防止器适宜地具有布置在冷却区域上游的第一回流防止器、优选止回阀，和/或适宜地具有布置在冷却区域下游的第二回流防止器、优选止回阀，所述第二回流防止器优选地与冷却区域有间隔。第一回流防止器使得冷却剂可以再次流动，但不能将冷却剂推回前进流中。第二回流防止器能够使得冷却剂可以排出，但冷却剂不会从回流中被吸回。第二回流防止器的有间隔的布置可能导致冷却剂回路的位于冷却区域和第二回流防止器之间的区段可以用作冷却路径。在该区段中，先前在冷却区域中被加热的冷却剂可以冷却，在此过程中减小冷却剂体积，由此导致来自前进流的冷却剂被抽吸。
[0011]在另一实施例中，第一回流防止器和/或第二回流防止器被构造为具有小于或等于10毫巴、优选地小于或等于1毫巴、特别优选地小于或等于0.1毫巴或0.05毫巴的用于打开回流防止器的开启压力。替代地或附加地，第一回流防止器和/或第二回流防止器被构造为具有当冷却剂经历在冷却剂的沸腾温度以下发生的体积变化时导致回流防止器打开的开启压力。低开启压力使得当在冷却剂沸腾温度以下发生冷却剂体积变化时冷却剂就已经可以通过回流防止器。
[0012]还可能的是，所述第一回流防止器和/或所述第二回流防止器被构造为在由低于沸腾温度的冷却剂的体积变化引起的、优选轻微的流体流动的情况下保持打开。
[0013]在另一实施例中，所述第一回流防止器和/或所述第二回流防止器被定向在上升的、优选垂直或近似垂直的安装位置中。这可以具有以下优点，例如呈球形止回阀或瓣式止回阀形式的回流防止器仅通过重力保持在关闭位置。因此，所述回流防止器可以具有相对低的开启压力。低开启压力使得所述回流防止器在冷却剂发生体积变化时就已经开启，其中所述体积变化发生在冷却剂的沸腾温度以下。
[0014]在一种实施方式中，所述第一回流防止器和/或所述第二回流防止器仅通过或基本上仅通过该回流防止器的封闭元件(例如封闭球或闭合瓣)的重力而保持在关闭位置。因此，在所述封闭元件的质量较小的情况下，可以为回流防止器实现相对低的开启压力。从而使得所述回流防止器在冷却剂发生体积变化时就已经开启，其中所述体积变化发生在冷却
剂的沸腾温度以下。
[0015]在另一实施方式中，所述第一回流防止器和/或所述第二回流防止器是非弹簧加载的。通过去除回流防止器的封闭元件的弹簧预应力，同样可以实现回流防止器的相对低的开启压力。该低开启压力又使得所述回流防止器在冷却剂发生体积变化时就已经开启，其中所述体积变化发生在冷却剂的沸腾温度以下。
[0016]在一种实施变型中，所述第一回流防止器和/或所述第二回流防止器是球形止回阀。优选地，所述球形止回阀可以被定向在上升的、优选垂直或近似垂直的安装位置中，是非弹簧加载的和/或仅通过或基本上仅通过所述球形止回阀的封闭球的重力而保持在关闭位置。
[0017]在另一实施变型中，所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于冷却废气后处理装置(12)、优选添加剂计量装置的设备(10)，所述设备具有：用于引导冷却剂的冷却剂回路(16)，所述冷却剂回路具有：
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冷却区域(18)，用于与所述废气后处理装置(12)进行热传递；以及
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至少一个回流防止器(20、22)、优选地止回阀，所述至少一个回流防止器布置在所述冷却区域(18)的上游和/或下游，并且被构造和/或设计为，使得在所述冷却区域(18)中和/或在所述冷却剂回路(16)的位于所述冷却区域(18)和所述至少一个回流防止器(20、22)之间的区段、优选冷却路径区段中的冷却剂体积变化时，所述至少一个回流防止器打开，其中所述体积变化在冷却剂的沸腾温度以下发生，优选地用于在所述冷却剂的沸腾温度以下提供所述冷却剂在所述冷却剂回路(16)中的连续或准连续的自然循环。2.根据权利要求1的设备(10)，其中：所述至少一个回流防止器(20、22)具有布置在冷却区域(18)上游的第一回流防止器(20)、优选止回阀，和/或布置在冷却区域(18)下游的第二回流防止器(22)、优选止回阀，所述第二回流防止器优选地与所述冷却区域(18)有间隔。3.根据权利要求2的设备(10)，其中：所述第一回流防止器(20)和/或所述第二回流防止器(22)被构造为具有小于或等于10毫巴、优选地小于或等于1毫巴、特别优选地小于或等于0.1毫巴或0.05毫巴的用于打开回流防止器(20、22)的开启压力，和/或，所述第一回流防止器(20)和/或所述第二回流防止器(22)被构造为具有当所述冷却剂经历在冷却剂的沸腾温度以下发生的体积变化时导致回流防止器(20、22)打开的开启压力，和/或所述第一回流防止器(20)和/或所述第二回流防止器(22)被构造为在由低于沸腾温度的冷却剂的体积变化引起的、优选轻微的流体流动的情况下保持打开。4.根据权利要求2或权利要求3的设备(10)，其中：所述第一回流防止器(20)和/或所述第二回流防止器(22)被定向在上升的、优选垂直或近似垂直的安装位置中。5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备(10)，其中：所述第一回流防止器(20)和/或所述第二回流防止器(22)仅通过或基本上仅通过所述回流防止器(20、22)的封闭元件的重力而保持在关闭位置。6.根据权利要求2至5中任一项所述的设备(10)，其中：所述第一回流防止器(20)和/或所述第二回流防止器(22)是非弹簧加载的。7.根据权利要求2至6中任一项所述的设备(10)，其中：所述第一回流防止器(20)和/或所述第二回流防止器(22)是球形止回阀，优选地，所述球形止回阀：
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被定向在上升的、优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：曼卡车和巴士欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：