CN219101447U - 还原剂罐和包括还原剂罐的选择性催化还原装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种还原剂罐(10)，用于在车辆排气后处理系统的选择性催化还原装置中盛纳还原剂，包括：附接到还原剂罐的底壁的罐过滤器(16)；入口连接器(12)和回流连接器(14)；和还原剂罐内的冷却剂换热器(40)，其包括罐底部分(50)，罐底部分具有从靠近罐过滤器的第一端渐缩至相反的第二端的倒杯形形状，并且：限定第一冷却剂通道(520)，包括部分地限定在其内侧的第一冷却剂通道并且限定其外侧的第一还原剂空间(525)的第一内壁(524)，并且在第一端处包括第一嘴口(51)，所述第一嘴口面对着并覆盖罐过滤器以及所述还原剂罐(10)内的罐过滤器的外围区域。还公开了包括还原剂罐的选择性催化还原装置。

Description

还原剂罐和包括还原剂罐的选择性催化还原装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆排气后处理系统的选择性催化还原装置中的还原剂罐，还涉及包括该还原剂罐的选择性催化还原装置。

背景技术

车辆排气后处理系统用于在从车辆内燃机排出的排气排放到大气之前对其进行净化。排气后处理系统包括选择性催化还原(也称为“SCR”)装置，在该装置中使用还原剂(例如尿素水溶液)与排气中的主要污染有害成分-氮氧化物(NOx)进行化学反应，生成对环境没有污染的N₂和H₂O，实现减少环境污染的目的。

在一些当前配置中，SCR装置主要包括还原剂罐、在还原剂罐的一侧安装于其上的供应模块、以及设置在被排出的排气所流经的排气管上的计量模块。操作中，盛纳在还原剂罐中的还原剂被经由还原剂罐和供应模块之间的入口连接器抽入供应模块中、然后供应到计量模块以便喷射到排气流中，操作之后残留在计量模块的路径中的还原剂被吸回供应模块、然后经由还原剂罐和供应模块之间的回流连接器返回还原剂罐。在还原剂罐内提供抽吸管，在还原剂经位于还原剂罐底部的罐过滤器过滤之后将其引导到入口连接器中。

入口和回流连接器通常以Y形结构布置在供应模块和还原剂罐之间，连接器的Y形布置形成了弯管区域，操作结束后还原剂溶液很容易被截留在此，从而可能生成冰(冻结的AdBlue)。这需要更多的热量和更长的解冻时间来解冻这些冰才能激活SCR装置。因此，在使用冷却剂提供热量的配置中，位于还原剂罐外部的热传递模块包括冷却剂入口管和出口管，以将高温冷却剂(例如从发动机)引导到该连接器区域。

除此之外，热传递模块还包括附加的冷却剂管，以将冷却剂引导到位于还原剂罐顶部的传感器单元，以便将冷却剂引入还原剂罐中，来解冻或加热还原剂罐内、特别是罐过滤器周围的冰或还原剂。罐过滤器处解冻不充分会导致SCR装置启动不良。

实用新型内容

本实用新型的目的是改进和简化热传递配置，同时在入口和回流连接器周围的区域以及罐过滤器周围的区域两者中提供足够的热传递。

该目的通过本申请的还原剂罐和SCR装置实现。

本申请的还原剂罐用于在车辆排气后处理系统的选择性催化还原装置中盛纳还原剂，包括：

附接到还原剂罐的底壁的罐过滤器；

入口连接器和回流连接器，所述入口连接器和回流连接器将所述还原剂罐和所述选择性催化还原装置的供应模块流体连通，所述还原剂罐中由所述罐过滤器过滤的还原剂通过所述入口连接器进入供应模块，并且供应模块中的还原剂通过回流连接器返回还原剂罐；和

还原剂罐内的冷却剂换热器，

其中，所述冷却剂换热器包括罐底部分，所述罐底部分具有从靠近所述底壁的第一端渐缩至远离所述底壁的第二端的倒杯形形状，所述罐底部分：限定冷却剂流经的第一冷却剂通道，包括部分地限定在其内侧的所述第一冷却剂通道并且限定在其外侧的第一还原剂空间的第一内壁，并且在第一端处包括第一嘴口，所述第一嘴口面对着底壁并覆盖所述罐过滤器及其所述还原剂罐内的罐过滤器的外围区域。

在一个实施例中，所述罐过滤器从所述底壁通过所述第一嘴口延伸到第一还原剂空间内。

在一个实施例中，所述入口连接器和所述回流连接器附接到所述底壁。

在一个实施例中，所述第一嘴口还面向并覆盖所述入口连接器或所述入口连接器和所述回流连接器两者。

在一个实施例中，所述冷却剂换热器还包括杯形的连接器部分，所述连接器部分从靠近所述回流连接器的第一端渐缩至远离所述回流连接器的第二端并且限定冷却剂流经的第二冷却剂通道，其中所述连接器部分包括第二内壁并且所述连接器部分的第一端处包括第二嘴口，所述第二内壁部分地限定在其内侧的所述第一冷却剂通道并且限定在其外侧的第二还原剂空间，

其中所述第二嘴口覆盖所述回流连接器和所述入口连接器，或者所述第二嘴口仅覆盖所述回流连接器并且所述第一嘴口还覆盖所述入口连接器。

在一个实施例中，所述入口连接器和回流连接器附接到还原剂罐的侧壁，并且所述还原剂罐在其内部还包括抽吸管，所述抽吸管连接在所述罐过滤器和所述入口连接器之间并且被配置为将过滤后的还原剂引入所述入口连接器，所述罐底部分在所述第二端处包括第一通孔，所述抽吸管通过所述第一通孔伸出所述第一还原剂空间。

在一个实施例中，所述冷却剂换热器还包括杯形的连接器部分，所述杯形连接器部分从靠近所述侧壁的第一端渐缩至远离所述侧壁的第二端并且限定冷却剂流经的第二冷却剂通道，其中，所述连接器部分包括第二内壁和位于所述连接器部分的第一端处的第二嘴口，所述第二内壁部分地限定在其内侧的第二冷却剂通道并且限定在其外侧的第二还原剂空间，该第二嘴口面向并覆盖所述入口连接器和回流连接器。

在一个实施例中，所述连接器部分包括位于所述连接器部分的第二端的第二通孔，所述抽吸管通过所述第二通孔延伸到所述第二还原剂空间中以连接到所述入口连接器。

在一个实施例中，还包括附接到所述侧壁的所述供应模块。

在一个实施例中，还原剂罐还包括附接到所述底壁的所述供应模块，其中所述供应模块包括连接到所述入口连接器以从还原剂罐接收过滤的还原剂的泵单元和连接到回流连接器以将供应模块中的还原剂返回还原剂罐的主过滤器单元。

在一个实施例中，所述泵单元和主过滤器单元分别定位于入口连接器和回流连接器的正下方，并且入口连接器和回流连接器分别限定线性入口通道和线性回流通道。在一个实施例中，所述泵单元和主过滤器单元分别借助于泵单元的泵壳体和主过滤器单元的过滤器壳体或者借助于公共支架连接到底壁。在一个实施例中，所述供应模块还包括保护外壳，所述保护外壳被固定到所述还原剂罐并且配置为遮盖所述泵单元和所述主过滤器单元。

在一个实施例中，所述罐底部分包括从所述第一内壁径向向内延伸到所述第一还原剂空间中的一个或多个第一翅片；和/或，所述连接器部分包括从第二内壁径向向内延伸到第二还原剂空间中的一个或多个第二翅片。

在一个实施例中，所述第一翅片和所述第二翅片中的一个或两个是：中空的；呈肋或突起的形式；被配置为直接从罐底部分或连接器部分的相应表面延伸或者从任何其它翅片延伸。

在一个实施例中，所述第一内壁和所述第二内壁是凹形的，并且所述罐底部分还包括部分地限定所述第一冷却剂通道的第一外壁，所述连接器部分还包括部分限定所述第二冷却剂通道的第二外壁。

在一个实施例中，所述冷却剂换热器包括用于从所述还原剂罐外面接收冷却剂的入口部分和用于排出所述冷却剂换热器内的还原剂的出口部分，其中所述罐底部分和所述连接器部分平行或串联在所述入口部分和所述出口部分之间。

本申请的车辆排气后处理系统的选择性催化还原装置包括上述的还原剂罐，和计量模块，所述计量模块被配置为从所述还原剂罐的所述供应模块接收还原剂，并将还原剂注入车辆排出的排气中。根据本实用新型，还原剂罐内的冷却剂换热器包括具有或不具有突出翅片的倒杯形罐底部分，该罐底部分限定出面向还原剂罐的底部的罐过滤器的第一嘴口，或者罐过滤器通过该嘴口延伸到罐底部分的第一还原剂空间中。这种配置的罐底部分提供足够的热量来解冻或加热罐过滤器附近区域中的冰或还原剂，并确保SCR装置的良好激活。

在入口和回流连接器以及供应模块安装在还原剂罐的侧壁处并且提供有将还原剂从罐过滤器引导到入口连接器的抽吸管的布置中，冷却剂换热器可进一步包括具有或不具有突出翅片的杯形连接器部分，连接器部分限定面向上述连接器的第二嘴口。这样配置的连接器部分能够提供足够的热量，以解冻或加热连接器附近和连接器内、特别是连接器的肘部区域中以及抽吸管内的冰或还原剂。

在入口连接器和回流连接器以及供应模块安装在还原剂罐的底壁处的布置中，入口连接器优选被定位在罐过滤器的正下方，这能够使操作后入口连接器的连接器通道中的残余还原剂最少，从而在低温应用中减少冰的形成。在这种情况下，冷却剂换热器可以仅包括罐底部分，使其第一嘴口面向或覆盖罐过滤器和上述两个连接器。可替代地，冷却剂换热器可进一步包括连接器部分，使罐底部分的第一嘴口面向罐过滤器和入口连接器，连接器部分的第二嘴口面向回流连接器。入口连接器也可以不位于罐过滤器下方，在这种情况下，入口连接器可能由罐底部分或连接器部分中的任何一个覆盖。

利用如上所述配置的冷却剂换热器配置，可以在罐过滤器周围的区域和连接器周围的区域两者中提供足够的热量。还原剂罐外部不再需要单独延伸至连接器区域的冷却剂管。

附图说明

结合附图参考以下详细描述将很容易了解本公开的优点。应理解，附图仅仅是说明性的，不一定按比例绘制。

图1示出了用于车辆排气后处理系统的SCR装置的还原剂罐的第一布置，包括附接到还原剂罐侧壁的供应模块。

图2和图3分别以3D和2D截面图的形式显示了根据本实用新型的第一实施例配置的还原剂罐的冷却剂换热器。

图4和图5分别以3D和2D截面图的形式显示了根据本实用新型的第二实施例配置的还原剂罐的冷却剂换热器。

图6示出了用于车辆排气后处理系统的SCR装置的还原剂罐的第二布置，包括附接到还原剂罐底壁的供应模块和根据第三实施例配置的冷却剂换热器。

图7示出还原剂罐的第二布置包括根据第四实施例配置的冷却剂换热器。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型，下面将参考附图进行详细描述。

图1显示了还原剂罐10的第一示意性布置，其侧面安装有供应模块20。作为自身是车辆排气后处理系统的一部分的选择性催化还原(也称为“SCR”)装置的一部分，还原剂罐10被配置用于盛纳还原剂(例如，AdBlue溶液)。在操作中，还原剂被经由连接在还原剂罐10和供应模块20之间的入口连接器12吸入SCR装置的供应模块20中、然后供应到位于排气管上的SCR装置的计量模块30，在计量模块处，还原剂被计量并注入到排气管中的、从车辆发动机排放来的排气。在操作之后，计量模块30的路径中的还原剂返回到供应模块20、然后经由连接在还原剂罐10和供应模块20之间的回流连接器14返回到还原剂罐10。在还原剂罐10内还设置有罐过滤器16和连接在罐过滤器16与入口连接器12之间的抽吸管18，罐过滤器16位于还原剂罐10的底壁10b处并且能够从还原剂罐10外面触及。还原剂罐10中的还原剂首先通过罐过滤器16过滤、然后通过抽吸管18抽吸到入口连接器12内再进入供应模块20。传感器单元25附接到还原剂罐10的顶壁10a，传感器单元25可以包括任意数量的传感器，这些传感器例如用于测量还原剂罐10中的还原剂的参数，例如温度、浓度、液位等。

除了上述之外，还原剂罐10内还设置有冷却剂换热器40，冷却剂换热器40总体上包括入口部分32和出口部分34，入口部分32限定了用于将来自车辆发动机的高温冷却剂引导到还原剂罐10中的入口通道320(图2)，出口部分34限定了在冷却剂循环通过冷却剂换热器40并与还原剂罐10中的还原剂进行热交换之后将冷却剂排出冷却剂换热器40的出口通道340(图2)。入口部分32和出口部分34可以通过任何合适的方式附接和固定到传感器单元25。冷却剂换热器40还包括连接在入口部分32和出口部分34之间的罐底部分50和连接器部分60。罐底部分50设置在还原剂罐10的底部，用于解冻或加热罐过滤器16和通常为电加热器的罐加热器(未示出)周围的区域中的冰或还原剂，以及可选地抽吸管18的至少一部分周围的冰或还原剂。连接器部分60设置在还原剂罐10的附接着入口和回流连接器12和14的侧壁10c附近，用于解冻或加热入口和回流连接器12和14周围和内部的冰或还原剂，特别是在入口和回流连接器12和14的连接器通道(通常包括弯管区域)内的冰或还原剂。

在图1中，冷却剂换热器40被简化为一条线，并将在下文中参考图2-5所示的具体实施例进行详细描述。图1和图2分别以3D和2D截面图的形式显示了根据本实用新型的第一实施例构造的冷却剂换热器40；图3和图4分别以3D和2D截面图的形式显示了根据本实用新型的第二实施例构造的冷却剂换热器40。应注意，附图中具有相同或类似功能的类似元件或部件用相同的参考数字标识。

首先参考图2和图3，其中冷却剂换热器40被示出为根据本实用新型的第一实施例构造。如图所示，总体上，入口部分32和出口部分34设置为管部分，罐底部分50和连接器部分60设置为杯形部分。

罐底部分50包括第一壳体510，其限定第一冷却剂通道520，第一冷却剂通道具有通向入口部分32的入口通道320的第一入口512和通向出口部分34的出口通道340的第一出口514。连接器部分60包括第二壳体610，其限定第二冷却剂通道620，第二冷却剂通道具有通向入口部分32的入口通道320的第二入口612和通向出口部分34的出口通道340的第二出口614。罐底部分50和连接器部分60都直接流体连通在入口部分32和出口部分34之间，因此，可以认为两者并行布置在入口部分32和出口部分34之间。这能够增强热传递效果，因为高温冷却剂直接流入罐底部分50和连接器部分60。

如图2和图3所示，罐底部分50具有倒杯形形状，从靠近还原剂罐10的底壁10b的第一端渐缩到远离底壁10b的第二端，第一端具有比第二端更大的外周尺寸。第一入口512设置在第二端附近，尽可能靠近由罐底部分50限定的第一中心轴线，并且第一出口514设置在第一端附近，尽可能靠近底壁10b，这样，冷却剂在第一冷却剂通道520内径向向外并向下流动，有利于冷却剂的流动和热交换。第一壳体510包括凸形的外壁522和凹形的内壁524，它们至少部分地限定了位于它们内侧的第一冷却剂通道520，并且凹形的内壁524还限定了由倒杯形罐底部分50限定的位于第一壳体510外面的第一还原剂空间525。

第一嘴口51设置在第一端，面对着罐过滤器16，或者优选地，罐过滤器从底壁10b通过第一嘴口51延伸到第一还原剂空间525中。如图2和图3所示，第一通孔53居中地穿过第二端，形状和尺寸设计成允许连接到罐过滤器16的抽吸管18伸出第一还原剂空间525。具有弯曲的外壁522和弯曲的内壁524的罐底部分50增大了与还原剂罐10底部的还原剂的热交换面积并且提高了与其热交换的效率，为罐过滤器16区域中的冰或还原剂的除霜或加热提供了充分的热量，这对于SCR装置的初始启动是很重要的。

在所示实施例中，抽吸管18包括从罐过滤器16延伸的竖直段18a和连接到入口连接器12的水平段18b，第一还原剂空间525环绕着竖直段18a的至少一部分，并且第一通孔53基本上位于罐底部分50的第二端的中心。然而，本实用新型不限于此。如果抽吸管18倾斜地直接延伸到入口连接器12，则第一通孔53可能被定位成偏离第二端的顶点，或者相对于由罐底部分50限定的第一中心轴线倾斜地延伸。尽管第一入口512和第一出口514被示出为处于罐底部分50的围绕着第一中心轴线的同一象限中，但是它们可以布置在不同的象限中或者布置在除了所示的象限之外的同一个象限中。罐底部分50可以被配置为使其中心轴线如图所示在竖直方向上延伸，但本申请并不限于此，中心轴线可以相对于竖直方向倾斜。

连接器部分60在大多数方面类似于罐底部分50。如图所示，连接器部分60也具有大致杯形形状，从靠近附接着供应模块20的侧壁10c、并且因此靠近入口和回流连接器12和14的第一端渐缩至远离侧壁10c、因此远离入口和回流连接器12和14的第二端。第二壳体610包括凸的第二外壁622和凹的第二内壁624，两者至少部分地限定在它们内侧的第二冷却剂通道620，第二内壁624还限定位于第二内壁626外面的、由连接器部分60限定的第二还原剂空间625，第二还原剂空间625环绕着抽吸管18的水平段18b的至少一部分。

第二嘴口61设置在第一端，面对着或覆盖入口连接器12和回流连接器14。在连接器部分60的第二端还设置有第二通孔(未示出)，其形状和尺寸被设计成允许抽吸管18延伸到第二还原剂空间625内，以便连接到入口连接器12。具有弯曲的外壁622和弯曲的内壁624的连接器部分60增大了与入口和回流连接器12和14的区域中的还原剂、特别是在入口和回流连接器12和13内的还原剂的热交换面积并且提高了与其进行热交换的效率。这确保了残留在入口和回流连接器12和14的入口和回流通道中、特别是在它们的弯管区域中的还原剂和冰能够得到充分的热量，从而SCR装置能够良好地启动。

杯形罐底部分50的设置增强了冷却剂从第一入口512到罐过滤器(或罐加热器)附近的还原剂的热传递，并且杯形连接器部分60的设置增强了冷却剂从第二入口612到入口和回流连接器附近和内部的还原剂的热传递。这消除了为入口和回流连接器区域再单独设置热传递接口模块的需要。

根据本实用新型的原理，可以设想一些变型，第一外壁522和第二外壁622不必须是凸的，第一内壁524和第二内壁624也不必须是凹的。由连接器部分60限定的第二中心轴线不必是水平的，由罐底部分50的第一中心轴线也不一定是竖直的。第二通孔63可能偏离连接器部分60的第二中心轴线，或者可能相对于水平方向倾斜。第二入口612和第二出口614可以根据需要设置在任何适当的位置。此外，可以为罐底部分50和连接器部分60提供多于一个的冷却剂入口，以进一步促进热传递。

转到图4和图5，示出了根据第二实施例的冷却剂换热器40的构造，其与图2和图3中的第一实施例的不同之处仅在于：罐底部分50包括从第一内壁524径向向内延伸到第一还原剂空间525中的多个第一翅片55，并且连接器部分60包括从第二内壁624径向向内延伸到第二还原剂空间625中的多个第二翅片65。虽然未示出，但可以设想，可以为罐底部分50提供从第一外壁522径向向外延伸的一个或多个翅片，并且可以为连接器部分60提供从第二外壁622径向向外延伸的一个或者多个翅片。

第二实施例中翅片的设置进一步增加了与还原剂罐10中的还原剂的更大的热交换面积，并进一步提高了热交换效率。如图所示，翅片可以是中空的，以便允许来自第一或第二冷却剂通道520或620的冷却剂流入翅片，从而实现改进的热交换效果。翅片可以分别从相应的壁延伸，或者它们可以布置成彼此流体连通，或者一些翅片可以是从其他翅片伸出的。翅片可以以任何合适的形式提供，例如凸台、肋等。罐底部分50的翅片和连接器部分60的翅片可以不同或相同的方式配置。

在如上所述的两个实施例中，罐底部分50和连接器部分60可以平行地布置在入口部分32和出口部分34之间，即，它们中的每一个都与入口部分32的入口通道320以及出口部分34的出口通道340两者直接流体连通。但是容易想到，它们也可以串联布置，即，罐底部分50和连接器部分60中的一个具有通向入口通道320的入口和与罐底部分50与连接器部分60的另一个的入口连通的出口，并且罐底部分50及连接器部分60中的所述另一个的出口与出口通道340连通。这也在本实用新型的范围内。

本实用新型已经描述了其中入口和回流连接器附接在侧壁10c处的还原剂罐10的第一布置，在下文中将描述还原剂罐的第二布置。

如图6所示，供应模块20从还原剂罐10的外面固定到底壁10b上。供应模块20主要包括泵单元80和主过滤器单元70，主过滤器单元70可以包括主过滤器和均衡元件以及相关部件。作为示例，泵单元80和主过滤器单元70可以例如通过泵单元80的泵壳体82和主过滤器组件70的过滤器壳体72分别固定到底壁10b。

供应模块20的泵单元80通过入口连接器12与还原剂罐10的罐过滤器16流体连通，以便接收由其过滤的还原剂。泵单元80可以定位在底壁10b处的适当位置，使得由入口连接器12限定并且连接在还原剂罐10和泵单元80之间的入口通道大致是线性的，并且优选地大致沿着竖直方向延伸(例如，当入口连接器12如图所示正好位于罐过滤器16正下方时)或者相对于竖直方向倾斜地延伸。这有助于使操作之后残留在入口通道中的还原剂最少，从而在低温应用中减少冰的形成。请注意，在图6-7中，入口连接器12被示出为位于罐过滤器16的正下方，因此取消了抽吸管18。然而，入口连接器12可以不与罐过滤器16对准，这种情况下将设置抽吸管18。

出于同样的原因，回流连接器14也可以被定位成使得由回流连接器14限定的回流通道也大致是线性的，并且优选地大致沿着竖直方向或相对于竖直方向倾斜地延伸。

供应模块20包括保护外壳75，用来遮盖泵单元80和主过滤器单元70，防止它们暴露之外而造成意外的损坏。泵单元80的泵壳体82、主过滤器单元70的过滤器壳体72以及保护外壳75可以以任何合适的方式固定到底壁10b，例如通过紧固件、夹具和形状配合等。可替代地，保护外壳75可以固定到除底壁10b以外的任何其他位置。

由于除了罐过滤器16之外，入口和回流连接器12和14也设置在底壁10b处，因此冷却剂换热器40的罐底部分50的形状和尺寸可以设计成使第一嘴口51能够覆盖或面对罐过滤器16和入口连接器12以及它们的周围区域、可选地以及回流连接器14及其周围区域，并且可以在第一内壁524上设置更多的翅片55，如图6所示。在这种情况下，冷却剂换热器40可以不包括连接器部分60。

作为图6的变型，可以设想，冷却剂换热器40可以包括罐底部分50和连接器部分60两者，罐底部分50的形状和尺寸可以设计成使得第一嘴口覆盖或面对罐过滤器16和入口连接器12，并且连接器部分60的形状和大小可以设计成使得第二嘴口61覆盖或面向回流连接器14。可以设置或不设置翅片55和65。

作为另一种变型，如图7所示，罐底部分50和连接器部分60可以用管段90的组合来替代。在图7中，这些管段可以通过在2D平面或3D空间中在一个或多个位置处弯曲单一一个管道来形成或通过连接多个管道而形成。由于其高导热性，管道可以是铝管。

请注意，在本申请中，一部件(例如罐连接器16，或者连接器12和14)“周围(的)区域”、“外围(的)区域”或“附近区域”具有同等含义，均指在还原剂罐内部并且在该部件周围或在部件附近或围绕着该部件的区域。在本申请中，A“覆盖”B是指在从A朝向B的方向上看时B位于A在垂直于该方向的平面中的投射的范围之内。例如罐底部分50的第一嘴口51“覆盖”罐过滤器16是指在从罐底部分50(的第一嘴口51)朝向罐过滤器16的方向(或者从上向下的方向)上看时罐过滤器16位于罐底部分50的第一嘴口51在底壁10b上的投影的范围内；连接器部分60的第二嘴口61“覆盖”入口和/或回流连接器是指在从连接器部分60(的第二嘴口61)朝向连接器的方向(或者在图1-5中为从左向右的方向、或者在上述提到的图6的变型中也可能为从上向下的方向)上看时相应连接器位于连接器部分60的第二嘴口61在连接器所附接的壁上的投影的范围内。

根据本实用新型，还原剂罐内的冷却剂换热器包括具有或不具有突出翅片的倒杯形罐底部分，罐底部分在其壳体内部限定第一冷却剂通道，并在壳体外部限定具有第一嘴口的第一还原剂空间，第一嘴口面对着还原剂罐底部的罐过滤器，或者罐过滤器通过该嘴口延伸到第一还原剂空间中。这样配置的罐底部分提供足够的热量来解冻或加热罐过滤器附近的冰或还原剂，并确保了SCR装置的启动。

在入口和回流连接器以及供应模块安装在还原剂罐的侧壁处并且提供有将还原剂从罐过滤器引导到入口连接器的抽吸管的布置中，冷却剂换热器还包括具有或不具有突出翅片的杯形连接器部分，该连接器部分在其壳体内部限定第二冷却剂通道，并且在壳体外面限定第二还原剂空间，第二还原剂空间具有围绕着连接器的第二嘴口。如此配置的连接器部分能够提供足够的热量以解冻或加热连接器附近和连接器内的冰或还原剂。此外，抽吸管的靠近罐过滤器的一部分被罐底部分包围、靠近连接器的另一部分被连接器部分包围，这提供了足够的热传递以解冻抽吸管内的冰。

在入口和回流连接器以及供应模块安装在还原剂罐底壁处的布置中，入口连接器优选被定位于罐过滤器的正下方，冷却剂换热器可以仅包括罐底部分，使其第一嘴口面向或覆盖罐过滤器、优选罐过滤器和入口连接器、更优选罐过滤器和入口连接器以及回流连接器三者。可替代地，冷却剂换热器可进一步包括连接器部分，其中罐底部分的第一嘴口可以面向罐过滤器和入口连接器并且连接器部分的第二嘴口可以面向回流连接器。仍可替代地，入口连接器可以不定位罐过滤器下方，并且在这种情况下，入口连接器可被罐底部分或连接器部分中的任何一个覆盖。

利用本申请的冷却剂换热器配置，可以在罐过滤器周围的区域和连接器周围的区域中提供足够的热量，并且还原剂罐外面不再需要延伸至连接器区域的冷却剂管。

已经参考附图中所示的示例描述了本实用新型。然而，本文所讨论的示例并非旨在穷尽或将实用新型限制为任何特定形式。所使用的术语旨在具有描述性、而非限制性词的性质。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的，并且本实用新型可以以本文中具体描述的之外的形式实践。

Claims (16)

1.一种还原剂罐(10)，用于在车辆排气后处理系统的选择性催化还原装置中盛纳还原剂，其中所述还原剂罐包括：

附接到还原剂罐(10)的底壁(10b)的罐过滤器(16)；

入口连接器(12)和回流连接器(14)，所述入口连接器(12)和回流连接器(14)将所述还原剂罐(10)和所述选择性催化还原装置的供应模块(20)流体连通，所述还原剂罐中由所述罐过滤器(16)过滤的还原剂通过所述入口连接器(12)进入供应模块(20)，并且供应模块(20)中的还原剂通过回流连接器(14)返回还原剂罐(10)；和

还原剂罐(10)内的冷却剂换热器(40)，

其特征在于：

所述冷却剂换热器(40)包括罐底部分(50)，所述罐底部分具有从靠近所述底壁(10b)的第一端渐缩至远离所述底壁(10b)的第二端的倒杯形形状，所述罐底部分(50)：限定冷却剂流经的第一冷却剂通道(520)，包括部分地限定在其内侧的所述第一冷却剂通道(520)并且限定在其外侧的第一还原剂空间(525)的第一内壁(524)，并且在第一端处包括第一嘴口(51)，所述第一嘴口面对着底壁(10b)并覆盖所述罐过滤器(16)及其所述还原剂罐(10)内的罐过滤器的外围区域。

2.根据权利要求1所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述罐过滤器(16)从所述底壁(10b)通过所述第一嘴口(51)延伸到第一还原剂空间(525)内。

3.根据权利要求1所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述入口连接器(12)和所述回流连接器(14)附接到所述底壁(10b)。

4.根据权利要求3所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述第一嘴口(51)还面向并覆盖所述入口连接器(12)或所述入口连接器(12)和所述回流连接器(14)两者。

5.根据权利要求3所述的还原剂罐(10)，其特征在于：

所述冷却剂换热器(40)还包括杯形的连接器部分(60)，所述连接器部分从靠近所述回流连接器(14)的第一端渐缩至远离所述回流连接器(14)的第二端并且限定冷却剂流经的第二冷却剂通道(620)，其中所述连接器部分(60)包括第二内壁(624)并且所述连接器部分(60)的第一端处包括第二嘴口(61)，所述第二内壁(624)部分地限定在其内侧的所述第一冷却剂通道(520)并且限定在其外侧的第二还原剂空间(625)，

其中所述第二嘴口(61)覆盖所述回流连接器(14)和所述入口连接器(12)，或者所述第二嘴口(61)仅覆盖所述回流连接器(14)并且所述第一嘴口(51)还覆盖所述入口连接器(12)。

6.根据权利要求1所述的还原剂罐(10)，其特征在于：

所述入口连接器(12)和回流连接器(14)附接到还原剂罐(10)的侧壁(10c)，并且

所述还原剂罐(10)在其内部还包括抽吸管(18)，所述抽吸管连接在所述罐过滤器(16)和所述入口连接器(12)之间并且被配置为将过滤后的还原剂引入所述入口连接器，所述罐底部分(50)在所述第二端处包括第一通孔(53)，所述抽吸管(18)通过所述第一通孔伸出所述第一还原剂空间(525)。

7.根据权利要求6所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述冷却剂换热器(40)还包括杯形的连接器部分(60)，所述杯形连接器部分(60)从靠近所述侧壁(10c)的第一端渐缩至远离所述侧壁(10c)的第二端并且限定冷却剂流经的第二冷却剂通道(620)，

其中，所述连接器部分(60)包括第二内壁(624)和位于所述连接器部分(60)的第一端处的第二嘴口(61)，所述第二内壁部分地限定在其内侧的第二冷却剂通道(620)并且限定在其外侧的第二还原剂空间(625)，该第二嘴口面向并覆盖所述入口连接器(12)和回流连接器(14)。

8.根据权利要求7所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述连接器部分(60)包括位于所述连接器部分(60)的第二端的第二通孔，所述抽吸管(18)通过所述第二通孔延伸到所述第二还原剂空间(625)中以连接到所述入口连接器(12)。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的还原剂罐(10)，其特征在于，还包括附接到所述侧壁(10c)的所述供应模块(20)。

10.根据权利要求2-5中任一项所述的还原剂罐(10)，其特征在于，还包括附接到所述底壁(10b)的所述供应模块(20)，其中所述供应模块(20)包括连接到所述入口连接器(12)以从还原剂罐(10)接收过滤的还原剂的泵单元(80)和连接到回流连接器(14)以将供应模块(20)中的还原剂返回还原剂罐(10)的主过滤器单元(70)。

11.根据权利要求10所述的还原剂罐(10)，其特征在于下述中的至少一项：

所述泵单元(80)和主过滤器单元(70)分别定位于入口连接器(12)和回流连接器(14)的正下方，并且入口连接器(12)和回流连接器(14)分别限定线性入口通道和线性回流通道；

所述泵单元(80)和主过滤器单元(70)分别借助于泵单元(80)的泵壳体(82)和主过滤器单元(70)的过滤器壳体(72)或者借助于公共支架连接到底壁(10b)；和

所述供应模块(20)还包括保护外壳(75)，所述保护外壳被固定到所述还原剂罐(10)并且配置为遮盖所述泵单元(80)和所述主过滤器单元(70)。

12.根据权利要求5或7或8所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述罐底部分(50)包括从所述第一内壁(524)径向向内延伸到所述第一还原剂空间(525)中的一个或多个第一翅片(55)；和/或，所述连接器部分(60)包括从第二内壁(624)径向向内延伸到第二还原剂空间(625)中的一个或多个第二翅片(65)。

13.根据权利要求12所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述第一翅片和所述第二翅片中的一个或两个是：

中空的；

呈肋或突起的形式；

被配置为直接从罐底部分或连接器部分的相应表面延伸或者从任何其它翅片延伸。

14.根据权利要求5或7或8所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述第一内壁(524)和所述第二内壁(624)是凹形的，并且所述罐底部分(50)还包括部分地限定所述第一冷却剂通道(520)的第一外壁(522)，所述连接器部分(60)还包括部分限定所述第二冷却剂通道(620)的第二外壁(622)。

15.根据权利要求5或7或8所述的还原剂罐(10)，其特征在于，所述冷却剂换热器(40)包括用于从所述还原剂罐(10)外面接收冷却剂的入口部分(32)和用于排出所述冷却剂换热器(40)内的还原剂的出口部分(34)，其中所述罐底部分(50)和所述连接器部分(60)平行或串联在所述入口部分(32)和所述出口部分(34)之间。

16.一种车辆排气后处理系统的选择性催化还原装置，其特征在于，包括根据权利要求1-15中任一项所述的还原剂罐(10)，和计量模块，所述计量模块被配置为从所述还原剂罐(10)的所述供应模块(20)接收还原剂，并将还原剂注入车辆排出的排气中。

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