[发明专利]用于机动车液态工作介质的容器和包括这种容器的机动车

说明书

在此公开的技术涉及一种用于机动车液态工作介质的容器(100)，该容器包括：i)构成容器体积(200、300)的外部容器(110)；ii)至少一个加热装置(122)，其构造用于解冻冻结的工作介质；和iii)分离装置(140)，其将容器体积(200、300)分为近侧区域(200)和远侧区域(300)。所述近侧区域(200)比远侧区域(300)更靠近所述至少一个加热装置(122)而设置。所述分离装置(140)构造用于在容器(100)的安装位置(E‑E)中比在容器(100)的倾斜位置(S‑S)中允许更多的工作介质在近侧区域(200)和远侧区域(300)之间通过。

技术领域

在此公开的技术涉及一种用于机动车液态工作介质的容器和包括这种容器的机动车。

背景技术

在具有内燃机的机动车中，基于排放法规还必须减少污染物NOx。所使用的一种方法是所谓的SCR方法(“选择性催化还原”)，在该方法中，污染物NOx借助液态还原剂被还原为N₂和H₂O。为此，泵将还原剂经由管路从容器输送至计量模块。通常用作还原剂的尿素水溶液在-11℃时冻结并且因此在低温下必须由加热装置解冻。由于点状加热装置不能或很难达到容器的边缘区域，因此尝试通过面状加热装置提高解冻效率，所述面状加热装置在容器内部被夹紧在底部附近。在此成问题的是，冻结的还原剂尤其是在装满的容器中形成非常大的冰块。加热装置因而只能在高的表面温度下使加热装置周围的冰解冻。在低的加热温度下，由于向大冰块中的散热，加热功率不足以使远离加热装置的冰融化。大冰块虽然在一定程度上被加热，但对于普遍解冻而言加热功率仍过低。

因此，DE102009046969A1提出，通过塑料罐分离加热装置与整体冰量。在此，罐内的冰通过加热装置解冻并且由加热装置产生的热量基于罐壁的隔热作用不会泄露到塑料罐之外的大冰块中。为了也能够使塑料罐之外的冰变为液体，罐在其下部区域中具有开口，通过所述开口，受热的液体也可作用于在底部区域中位于罐之外的冰。为了使热的液体向冰更有效地输入热量，开口上方的外部区域通过隔热凸缘与整体冰块热隔离。通过液体在行驶运行中的晃动，热量可经过开口传递到隔热凸缘下方的冰上。

通过塑料罐中和隔热凸缘中的开口，已液化的工作介质可在车辆倾斜停放时从塑料罐或隔热凸缘中流出并且会冻结在容器壁和冰之间的远侧区域中。这会导致远侧区域中的冰量增加，尤其是因为隔热凸缘阻止热量输入到这些冰层中。

当SCR系统在容器冻结时随后再次投入运行时，容器中没有足够的液态工作介质用于启动SCR系统。此外，由于之前液化的工作介质冻结在远侧区域中，因此可能出现加热装置不与工作介质接触的情况。因此在容器法兰上形成无工作介质的室。由于没有工作介质用作热传递介质，因此加热装置不能有效地解冻冰。更多可能发生的是，加热装置首先必须通过热辐射融化周围的一部分冰。这因而导致显著的时延。根据德国现行法律，SCR系统投入运行的时延仅被有限地允许。例如立法者目前(2015)规定，SCR系统必须在20分钟内准备好计量。除了显著的时延外，加热装置或容器也会由于这种不符合规定的使用方式而受损。当车辆倾斜停放时，容器内容优选不能再从加热装置流走。从而确保在加热装置区域中有足够的添加剂用于可持续解冻。

在已知的SCR系统中，工作介质被输入容器的远侧区域中。填充管因此终止于远侧区域中，在所述远侧区域中，工作介质在显著时延的情况下解冻。当填充管的端部冻结时，则不能再输入工作介质。

发明内容

在此公开的技术的任务在于，减少或消除已知解决方案的缺点。任务尤其是在于，在机动车倾斜停放时使工作介质更快速地再次可用，且为此不需要昂贵的(电气、电子或机械)装置。在此公开的技术的任务还在于，即使在冬季也能可靠且简单地提供一种用于易冻结工作介质的容器，该容器即使在低温下也可被填充。