專利名稱:用于產(chǎn)生氣態(tài)氨的蒸發(fā)單元的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生包含氨的氣體流的蒸發(fā)單元。這種蒸發(fā)單元尤其是用于 從尤其是呈液態(tài)和/或固態(tài)形式的氨前體提供氣態(tài)氨。本發(fā)明尤其是也應用在機動車排氣 后處理領域中。
背景技術:
尤其是對于壓燃式發(fā)動機,已證明合理的是給由發(fā)動機產(chǎn)生的排氣直接添加水溶 液中的尿素或者在排氣外水解之后添加氨。在此,在公知方法中使用水解催化器,在該水解 催化器中由尿素產(chǎn)生氨。尿素水溶液被添加到水解催化器上游,使之轉變成氣態(tài)狀態(tài)并與 水解催化器接觸。然后,在此產(chǎn)生的氨例如利用在排氣流中更靠下游的所謂的SCR催化器 與包含在所述排氣中的氮氧化物反應,生成分子氮和水。在尿素水溶液蒸發(fā)時的溫度控制特別重要。正是基于以下方面應考慮這一點所 需尿素溶液量和可得溫度都可能在移動應用中強烈地變化。如果沒有完全實現(xiàn)蒸發(fā),則可 能形成中間產(chǎn)物,這些中間產(chǎn)物可能會導致蒸發(fā)單元阻塞。這種不期望的副產(chǎn)物包括例如 不溶于水的、由異氰酸和尿素形成的縮二脲以及形成異氰酸的三聚產(chǎn)物的氰尿酸。對于氨 前體、尤其是液態(tài)的尿素水溶液的蒸發(fā)發(fā)現(xiàn)對液體的溫度導入必須非常快地經(jīng)過臨界溫 度區(qū),以避免形成所述不期望的、部分不能再除去的復合物。已知用于在排氣外部蒸發(fā)尿素水溶液的設備,但此前這些設備至少對于汽車領域 的應用不能令人信服。已知的蒸發(fā)設備部分地不能在所有工作狀態(tài)中和/或所有的待蒸發(fā) 氨前體量上保證期望的蒸發(fā)完全性。尤其是當在考慮移動式發(fā)動機例如柴油機的工作狀態(tài) 的情況下以高動態(tài)方式調(diào)節(jié)蒸發(fā)單元時,出現(xiàn)這種情況。
發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā),本發(fā)明的目的在于,至少部分地解決在背景技術部分描述的問題。尤其 是提供一種蒸發(fā)單元,該蒸發(fā)單元以高動態(tài)的方式使尿素水溶液快速、完全地蒸發(fā),以便產(chǎn) 生具有被精確地預先定量的量的含氨氣體流。在此,該蒸發(fā)單元應緊湊、簡單地構成。此外 期望能成本低廉地制造該蒸發(fā)單元。該目的通過具有權利要求1的特征的蒸發(fā)單元來實現(xiàn)。蒸發(fā)單元的有利構型在從 屬權利要求中給出。從屬權利要求中單獨描述的特征可以以技術上有意義的任意方式相互 組合并給出本發(fā)明的其它構型。此外,通過說明書尤其是結合附圖來表明本發(fā)明的特征和 明確說明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生含氨氣體流的蒸發(fā)單元至少包括-殼體,-至少一個曲折形的流動通道,所述流動通道具有入口和出口,所述流動通道由封 閉的壁限定邊界,-至少一個加熱元件,所述加熱元件至少在所述至少一個流動通道的第一蒸發(fā)區(qū)段中設置在所述殼體與所述壁之間并且共軸地延伸。所述蒸發(fā)單元優(yōu)選具有非常緊湊的設計,例如具有類似管的構型。這種蒸發(fā)單元 的外部尺寸例如是長約400mm、直徑范圍50mm。由此尤其合適的是,所述蒸發(fā)單元是車載發(fā) 動機的排氣系統(tǒng)的線路段的一部分和/或通入排氣管路中的輔助系統(tǒng)的線路段的一部分。殼體通常由鋼材料形成。尤其優(yōu)選地,殼體是一鋼管。對于殼體,耐高溫性和/ 或特別高的耐腐蝕性不是絕對必須的,因為所述蒸發(fā)單元通常設置在排氣系統(tǒng)的被排氣流 過、因而很熱的區(qū)域外。流動通道設計成“曲折形”。這首先(僅)意味著,流動通道并非沿直線延伸。特 別優(yōu)選地,流動通道以圍繞流動通道或蒸發(fā)單元的中軸線周期性變化的方式延伸。這種曲 折形的延伸尤其是通過波紋形延伸來描述。流動通道的數(shù)量可按照期望的條件來選擇,優(yōu) 選具有一個曲折形流動通道的構型。但必要時也可以設置至少一個另外的(例如可在需要 時附加切入的)流動通道(例如用以提供相對多的氨氣)。關于入口應當指出,該入口一般可與泵和/或儲存器連接,亦即由此實現(xiàn)將氨前 體(例如尿素水溶液)引入蒸發(fā)單元或曲折形的流動通道中。而在對置側一般設置有出 口,(實際上純的)氨氣從該出口離開流動通道。流動通道一般由單個封閉的、尤其是單獨 的壁限定邊界。所述壁用于使輸入的氨前體完全蒸發(fā)并在出口處再次離開。此外,設有至少一個加熱元件。加熱元件尤其是電加熱元件,該電加熱元件按照 需求快速達到很高的溫度。優(yōu)選在蒸發(fā)區(qū)段中設置(僅)一個加熱元件,但必要時也可以 (為特定區(qū)域)設置另外的加熱元件裝置或多個另外的加熱元件。此外,加熱元件與流動 通道共軸地延伸。這尤其是指,圍繞流動通道以環(huán)線、螺旋線或類似的方式設置加熱元件。 此外,加熱元件必要時設置有相應的電流或電壓供應裝置。因此,應在蒸發(fā)單元上設有電連 接部,這些電連接部必要時與合適的控制裝置連接。在此,加熱元件(有時/間歇性地)被 供給電流,并基于電阻生熱而產(chǎn)生熱量,所述熱量被(間接地)傳遞給流動通道或流動通道 壁。通過至少在第一蒸發(fā)區(qū)段中設置多個加熱元件,可以有目的地控制將在流動通道內(nèi)產(chǎn) 生的氣體流的溫度。這種非常緊湊的構造允許通過對加熱元件的定位而快速地引入熱量,由此允許特 別快速地提高被氨前體穿過的曲折形流動通道中的溫度。在這方面特別優(yōu)選的是,利用一含鈦的管形成所述封閉的壁。該管尤其是主要由 鈦制成(例如鈦的重量百分比大于90)的小管,在所述小管的壁中形成波紋形結構,其中, 波紋形結構可處于內(nèi)側和/或外側。在此,所述管的直徑例如小于6mm。根據(jù)本發(fā)明的一個擴展構型提出,所述壁至少部分地設有水解覆層。所述水解覆 層設計成促進從尿素生成氨的水解。為此可使用多孔的覆層、氧化物和/或鹽。對于由鈦 制成流動通道壁的情況尤其是提出,在壁上提供鈦氧化物,使得該鈦氧化物與氨前體接觸 并促進由尿素水溶液生成氨的轉化。只是出于完整性原因需要指出的是,水解覆層可以僅 設置在第一蒸發(fā)區(qū)段的一部分中。此外提出,至少在所述第一蒸發(fā)區(qū)段中,所述至少一個加熱元件布置成與所述殼 體和所述至少一個流動通道間隔開。即換言之,設置有以與殼體和所述至少一個流動通道 都間隔開的方式固定加熱元件的裝置。在此,在蒸發(fā)區(qū)段內(nèi)、在氨前體的流動方向上該距離 也可以變化;亦即可將加熱元件定位成例如在一部位更靠近殼體,而在另一部位更靠近流
4動通道。通過使加熱元件與流動通道間隔開,也可以有目的地控制流動通道內(nèi)的溫度分布, 其中,同時也可以防止(加熱元件)與所述兩個部件之一強烈連接,這一點也可以在修理或 維護這種加熱元件時帶來優(yōu)點。此外提出,至少是所述至少一個流動通道或所述至少一個加熱元件嵌入或注入在 至少含鋁或銅的基體中。尤其是(可能多件式設計的)基體可以通過殼/殼體形成,所述 殼/殼體由鋁或處于鋁中的銅組分制成。優(yōu)選,所述兩個元件都嵌入在(單個的)基體中。 加熱元件和流動通道(或者說流動通道壁)的嵌入使得從加熱元件到流動通道的導熱特別 好。鋁作為基體的材料具有以下優(yōu)點該材料特別容易鑄造并且具有出眾的導熱能力。同 時,蒸發(fā)單元的重量保持很小,這在汽車制造中總是重要目標?;w尤其是也可以用作使加熱元件與殼體和流動通道間隔開的裝置。尤其是可以 利用鋁、銅和/或另外的熔點比鈦低的、能導熱的材料包圍具有一定結構或曲折形的鈦管 (基體)。由此尤其是可以另外產(chǎn)生一具有“平滑”外壁的管狀體。然后,可在該外壁中以 例如螺旋狀或類似形狀的方式形成用于所述至少一個加熱元件的通路。然后,可將加熱元 件放置在該(例如槽式的)通路中并使之與基體連接(例如釬焊連接)。根據(jù)另一有利實施形式,至少是所述流動通道或所述至少一個加熱元件設置在含 銅顆粒的基體中。尤其是流動通道和所述至少一個加熱元件設置在(例如鋁質的)殼體中 并通過銅顆粒固定。銅顆粒尤其是被壓實,從而保證所述至少一個加熱元件與流動通道的 壁充分接觸并進行相應的傳熱。另外,銅顆粒被壓實尤其是使得銅顆粒均勻分布,從而實現(xiàn) 從加熱元件到流動通道的均勻傳熱。與在基體中嵌入加熱元件和流動通道相比,使用銅顆 粒尤其是使用更少的能量并且在工藝技術上更容易實施。由此不必檢驗鑄造體的縮孔和其 它不勻質性。盡管原則上優(yōu)選銅顆粒,但附加和/或替代地也可以使用其它材料(例如鋁) 的顆粒,這種顆粒允許從加熱元件到流動通道的類似導熱。根據(jù)所述蒸發(fā)單元的一個擴展構型提出,在殼體與所述至少一個加熱元件之間設 有至少一個熱隔離結構。熱隔離結構尤其是包含(尤其是與利用基體進行的導熱相比較) 阻止來自加熱元件的熱量向殼體傳播的材料。合適的材料尤其是優(yōu)選包含陶瓷材料的覆層 和/或單獨的構件。與此組合或作為其替代方案提出,設置真空室,這些真空室同樣阻止熱 量傳播。此外認為有利的是,蒸發(fā)單元具有第一蒸發(fā)區(qū)段和第二蒸發(fā)區(qū)段,以下元件中至 少一個的至少是布置、數(shù)量或設計變化曲折形的流動通道、加熱元件、壁、基體、隔離結構。 特別優(yōu)選的是,從第一蒸發(fā)區(qū)段中到第二蒸發(fā)區(qū)段中,多個所述元件、尤其是至少三個元件 不同。這是指,所述元件的布置、數(shù)量或構型不僅在蒸發(fā)區(qū)段內(nèi)變化,而是替代或附加地在 蒸發(fā)區(qū)段之間的中間區(qū)域中存在變化。對于曲折形的流動通道,尤其是所使用的流動通道 的數(shù)量、延伸形狀、形成流動通道的材料和/或流動通道的截面可以變化。對于加熱元件, 認為例如加熱功率/加熱能力、加熱元件的數(shù)量、加熱元件距流動通道和/或距殼體和/或 距加熱元件控制裝置的距離可變化。對于壁例如應提出,可以對材料、覆層和/或壁厚度進 行適配?;w例如可以在一蒸發(fā)區(qū)段中和/或在多個蒸發(fā)區(qū)段之間具有空腔、附加材料等。 隔離結構也可在蒸發(fā)區(qū)段中和/或在中間空間中變化,例如隔離層的數(shù)量和/或所使用的 材料可以變化。此外認為有利的是,蒸發(fā)單元具有第一蒸發(fā)區(qū)段和第二蒸發(fā)區(qū)段,其中,第一蒸發(fā)區(qū)段和第二蒸發(fā)區(qū)段布置成彼此平行并通過一轉向區(qū)段彼此連接。在這里提出的具有第一 蒸發(fā)區(qū)段和第二蒸發(fā)區(qū)段的方案中實現(xiàn)了特別緊湊的結構。為此,至少對于一個區(qū)域,流動 通道與其本身相鄰地或平行布置地延伸。在此應明確的是不應當嚴格地在數(shù)學意義上理 解“平行”,所述“平行”在此基本上表示流動通道彼此相鄰地延伸,以便能夠以節(jié)省空間 的方式設置在蒸發(fā)單元中,另外可能還允許或促進流動通道的彼此相鄰設置的區(qū)域間的換 熱。這兩個平行的蒸發(fā)區(qū)段通過轉向區(qū)段彼此連接,該轉向區(qū)段例如設計成半圓形的彎曲 部。在該方案中特別優(yōu)選的是,同時設置不同的加熱元件。例如認為有利的是,在第一 蒸發(fā)區(qū)段中使用自調(diào)節(jié)式的PTC元件(positive temperaturecoefficient)。這些PTC元 件是導流材料,這種材料在較低溫度下能夠比在較高溫度下更好地引導電流。電阻隨溫度 升高而增大。換言之這意味著,隨著溫度的升高,加熱功率也降低。這一點特別是也可以通 過相鄰的第二蒸發(fā)區(qū)段來控制。在該第二蒸發(fā)區(qū)段中優(yōu)選設置有與流動通道共軸設置的加 熱元件。也可能合適的是,轉向區(qū)段具有共軸設置的加熱元件,以便在此達到或保持期望的 溫度。此外還提出,與所述至少一個流動通道的出口相鄰地設有至少一個具有水解覆層 的反應器室。換言之這意味著,優(yōu)選在所述蒸發(fā)單元內(nèi)(排氣外)進行至少兩級的水解。對 于設置多個蒸發(fā)區(qū)段的情況,可以在至少一個蒸發(fā)區(qū)段中、但優(yōu)選在全部蒸發(fā)區(qū)段和反應 器室中進行水解。為此,反應器室也可以具有更多數(shù)量的流動通道,例如通過提供內(nèi)置在該 反應室中的蜂窩體來實現(xiàn)所述更多數(shù)量的流動通道。這種蜂窩體尤其是利用多個至少部分 地具有一定結構的金屬薄板形成。這些金屬薄板優(yōu)選設有水解覆層。在這方面也可以使用 鈦作為主要材料。此外提出一種設備,所述設備至少包括儲存器、計量泵、根據(jù)本發(fā)明類型的蒸發(fā)單 元以及至少一個使上述部件至少部分連接的線路段。正是對于使用尿素水溶液的情況,儲 存器是液體箱。優(yōu)選定位在儲存器與蒸發(fā)單元之間的計量泵可在特別短的時間段內(nèi)、以非 常高的精度將尿素水溶液輸送到蒸發(fā)單元。線路段優(yōu)選由鋁管和/或鋼管構成。附加地, 所述設備可包括傳感器和/或(電)控制裝置和/或閥。特別優(yōu)選提出一種機動車,所述機動車具有發(fā)動機和排氣系統(tǒng),其中,所述排氣系 統(tǒng)具有至少一個SCR催化器體部,在發(fā)動機與所述至少一個SCR催化器體部之間設有至少 一個連接部,所述連接部與根據(jù)本發(fā)明類型的蒸發(fā)單元或上述設備相連接,由此能將氣態(tài) 氨這樣引入到所述排氣系統(tǒng)中,使得所述氣態(tài)氨流到所述至少一個SCR催化器體部。特別 優(yōu)選的是,在曲折形的流動通道的出口或者如果存在則在反應器室的端部與連接部或排氣 系統(tǒng)之間不另外設置閥。必要時連接部也可以設有用于對離開蒸發(fā)單元并被送向排氣系統(tǒng) 中的排氣的含氨氣體流進行分配的裝置。作為SCR催化器體部通常使用(陶瓷的、擠出成型的)蜂窩體,該蜂窩體例如具有 SCR覆層。這種SCR覆層優(yōu)選是V205/W03/Ti02型(五氧化二釩/三氧化鎢/ 二氧化鈦)覆層。
下面借助附圖詳細描述本發(fā)明及其技術領域。需要指出的是,附圖中示出的實施方案不應限制本發(fā)明。在附圖中為相同對象使用相同的標記。附圖示意性表示圖1 根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)單元的實施方案,圖2 蒸發(fā)單元的另一個實施形式的細節(jié),圖3 機動車中的SCR系統(tǒng)的構造的示意圖,圖4 蒸發(fā)單元的另一構造方案,以及圖5 具有銅顆粒的蒸發(fā)單元的另一構造方案的剖面。
具體實施例方式圖1示出蒸發(fā)單元1的特別優(yōu)選的第一實施方案的剖面。蒸發(fā)單元1在外側由一 鋼質管狀殼體3限定邊界。在待蒸發(fā)流體(例如尿素水溶液)的流動方向31上,蒸發(fā)單元 1可分成三(3)個分區(qū),即第一蒸發(fā)區(qū)段9、第二蒸發(fā)區(qū)段15和反應器室16。蒸發(fā)單元1的中央構件是設置在中央的曲折形的流動通道4,該流動通道由所包 括鈦質管10的壁7限定邊界。通過鈦質管10,在兩個蒸發(fā)區(qū)段9、15中實現(xiàn)流動通道4的 波形延伸結構。在此,尤其是,尿素水溶液以液態(tài)形式進入到入口 5中,然后穿流過第一蒸 發(fā)區(qū)段9。管10被一基體13包圍,該基體尤其是由鋁材料或銅材料構成。如鈦質管10那樣, 加熱元件8也被一起嵌入到基體13中。在此構造成圓柱形的基體13基本上在第一蒸發(fā)區(qū) 段9的長度上延伸,而在外側由一陶瓷層32限定邊界。陶瓷層32尤其是可用陶瓷粉末形 成。更靠外側,即在陶瓷層32與殼體3之間,設置有附加的陶瓷管33。陶瓷層32和陶瓷管 33共同形成熱隔離結構14。熱隔離結構14、殼體3以及鈦質管10上在第一蒸發(fā)區(qū)段9和 第二蒸發(fā)區(qū)段15上是一體形成的,而在第一蒸發(fā)區(qū)段9和第二蒸發(fā)區(qū)段15中各自設有單 獨的基體13。在此同樣形成不同的加熱元件8,它們可能具有單獨的連接部。此外,在兩個基體13之間設有間隙34,該間隙尤其是在軸向方向上形成熱隔離結 構。由此,第一蒸發(fā)區(qū)段9和第二蒸發(fā)區(qū)段15的溫度分布應該在需要時能夠被以彼此分開 的方式控制或調(diào)節(jié)。另外,在第一蒸發(fā)區(qū)段9與第二蒸發(fā)區(qū)段15之間的過渡區(qū)域中流動通 道4的設計不同,即流動通道在此具有(擴寬的直線的)過渡區(qū)段35。在第一蒸發(fā)區(qū)段9 和第二蒸發(fā)區(qū)段15中,在加熱元件8與流動通道4之間的距離12基本上相同。在流動通道4的出口 6的區(qū)域中,基體13隨后具有擴展部37,直到此處(幾乎) 完全蒸發(fā)的尿素水溶液擴張到該擴展部中。在該擴展部上連接有一反應器室16,在該反應 器室中設有帶水解覆層11的蜂窩體36。完全轉化成氨的氣體這時離開蒸發(fā)單元1,并能流 動到排氣系統(tǒng)中。圖2示出蒸發(fā)單元1的另一實施形式的細節(jié)的部分剖面。在圖2中在下方示出 流動通道4如何繞中軸線38規(guī)則地來回延伸。流動通道4在此具有例如4mm的直徑39。 此外,在流動通道4內(nèi)或者在流動通道的壁7上設有水解覆層11。但流動通道4被嵌入基 體13中,在該基體中還以螺旋形卷繞的方式提供加熱元件8。在此,在左側區(qū)域中示出的加 熱元件8定位成與流動通道4相距特定的距離12。更靠右側設有多個部分重疊的、尤其是 彼此更緊密地布置的加熱元件8,其中,在此處(加熱元件)到殼體3或熱隔離結構14的距 離12增大,使得這些加熱元件8更靠近流動通道4。圖3示意性地示出機動車21,尤其是乘用車或商用車。在發(fā)動機22中產(chǎn)生的排氣經(jīng)相應的排氣系統(tǒng)23凈化并被釋放到環(huán)境中。在此,沿流動方向31,排氣首先流經(jīng)催化轉 化器27 (例如氧化催化器),然后在下游最終到達SCR催化器體部24。在催化轉化器27與 SCR催化器體部24之間設有根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)單元1的連接部25,從而在該連接部處引入 含氨氣體流2。然后,被氨流入的排氣流到達可能設有的流動控制器28 (例如靜態(tài)混合器), 接著該混合物到達SCR催化器體部24。出于完整性原因需要指出的是,SCR催化器可以在 進入?yún)^(qū)域29和/或排出區(qū)域30中設有另外的排氣處理部件,例如在進入?yún)^(qū)域29中設有微 粒分離器和/或在排出區(qū)域30中設有氧化催化器。同樣需要指出的是,在排氣系統(tǒng)23中 也可以設置其它排氣處理裝置。根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)單元1通過多個線路段20與儲存器18連接。在儲存器18中 例如設有液態(tài)的尿素水溶液,該尿素水溶液借助計量泵19根據(jù)時間和/或體積輸送給蒸發(fā) 單元1。為此目的,計量泵19、蒸發(fā)單元1和/或發(fā)動機22可與一控制裝置26 (在數(shù)據(jù)技 術和/或作用技術上)連接,以便保證以受控的方式為排氣混合(輸送到)蒸發(fā)單元的尿 素水溶液或氨氣。只是出于完整性原因還需要指出的是,也可以單獨地、以任意件數(shù)提供至少包括 儲存器18、線路段20、計量泵19和蒸發(fā)單元1的設備17作為帶有/或不帶有控制裝置26 的組件。圖4示意性示出具有蒸發(fā)單元1的實施方案,該蒸發(fā)單元具有基體13,在此示出了 該基體的剖面。在基體13中設有流動通道4,其中,該流動通道首先在一個方向上延伸到基 體13中。在流動通道4的一側設有多個PTC元件,用于電加熱流動通道4或在該流動通道 中沿流動方向31流動的氣/液混合物。該區(qū)域形成第一蒸發(fā)區(qū)段9。與該第一蒸發(fā)區(qū)段相 接地設有轉向區(qū)段40,在該轉向區(qū)段中流動方向31變換180°。與所述轉向區(qū)段相接地設 有第二蒸發(fā)區(qū)段15。圍繞流動通道4的該區(qū)段設有共軸的加熱元件8。在氣體流再離開蒸 發(fā)單元之前,氣體仍被引導經(jīng)過反應器室16,以便進一步促進氨的產(chǎn)生。在這里提出的結構 中,尤其是可以實現(xiàn)在第一蒸發(fā)區(qū)段9與第二蒸發(fā)區(qū)段15之間的換熱作用,由此得到在能 量方面有利的構造。圖5示意性地示出蒸發(fā)單元1的另一構型的剖面。該蒸發(fā)單元具有一管式殼體2, 其中,在中央布置有流動通道4,而與該流動通道同軸地布置有加熱元件8。流動通道4和 加熱元件8被銅顆粒42包圍,由此,可通過在銅顆粒42與流動通道4、以及與加熱元件8間 的相應接觸進行傳熱。為此,設置在流動通道4與加熱元件8之間的銅顆粒42尤其是被壓實。附圖標記清單1蒸發(fā)單元2氣體流3 殼體4流動通道5 入口6 出口7 壁8加熱元件
8[00579第一蒸發(fā)區(qū)段[005810管[005911水解覆層[006012距離[006113基體[006214隔離結構[006315第二蒸發(fā)區(qū)段[006416反應器室[006517設備[006618儲存器[006719計量泵[006820線路段[006921機動車[007022發(fā)動機[007123排氣系統(tǒng)[007224SCR催化器體部[007325連接部[007426控制裝置[007527催化轉化器[007628流動控制器[007729進入?yún)^(qū)域[007830排出區(qū)域[007931流動方向[008032陶瓷層[008133陶瓷管[008234間隙[008335過渡區(qū)段[008436蜂窩體[008537擴展部[008638軸線[008739直徑[008840轉向區(qū)段[00894IPTC元件[009042銅顆粒
權利要求
一種用于產(chǎn)生含氨氣體流(2)的蒸發(fā)單元(1),所述蒸發(fā)單元至少包括 殼體(3), 至少一個曲折形的流動通道(4),所述流動通道具有入口(5)和出口(6),所述流動通道由封閉的壁(7)限定邊界, 至少一個加熱元件(8),所述加熱元件至少在所述至少一個流動通道(4)的第一蒸發(fā)區(qū)段(9)中設置在所述殼體(3)與所述壁(7)之間并且共軸地延伸。
2.根據(jù)權利要求1的蒸發(fā)單元(1),其中,利用一含鈦的管(10)形成所述封閉的壁⑵。
3.根據(jù)權利要求1或2的蒸發(fā)單元(1),其中,所述壁(7)至少部分地設有水解覆層 (11)。
4.根據(jù)上述權利要求之一的蒸發(fā)單元(1),其中,至少在所述第一蒸發(fā)區(qū)段(9)中,所 述至少一個加熱元件(8)布置成與所述殼體(3)和所述至少一個流動通道(4)間隔開。
5.根據(jù)上述權利要求之一的蒸發(fā)單元(1),其中,至少是所述至少一個流動通道(4)或 所述至少一個加熱元件(8)嵌入在至少含鋁或銅的基體(13)中。
6.根據(jù)權利要求1至4之一的蒸發(fā)單元(1),其中,至少是所述至少一個流動通道(4) 和所述至少一個加熱元件(8)設置在含銅顆粒(42)的基體(13)中。
7.根據(jù)上述權利要求之一的蒸發(fā)單元(1),其中,在所述殼體(3)與所述至少一個加熱 元件(8)之間設有至少一個熱隔離結構(14)。
8.根據(jù)上述權利要求之一的蒸發(fā)單元(1),其中,所述蒸發(fā)單元具有第一蒸發(fā)區(qū)段(9) 和第二蒸發(fā)區(qū)段(15),以下元件中至少一個至少在布置、數(shù)量或設計方面變化曲折形的 流動通道(4)、加熱元件(8)、壁(7)、基體(13)、隔離結構(14)。
9.根據(jù)上述權利要求之一的蒸發(fā)單元(1),其中,所述蒸發(fā)單元具有第一蒸發(fā)區(qū)段(9) 和第二蒸發(fā)區(qū)段(15),其中,所述第一蒸發(fā)區(qū)段(9)和所述第二蒸發(fā)區(qū)段(15)布置成彼此 平行并通過一轉向區(qū)段(40)彼此連接。
10.根據(jù)上述權利要求之一的蒸發(fā)單元(1),其中,與所述至少一個流動通道(4)的出 口(6)相鄰地設有至少一個具有水解覆層(11)的反應器室(16)。
11.一種設備(17),至少包括儲存器(18)、計量泵(19)、根據(jù)上述權利要求之一的蒸發(fā) 單元(1)以及至少一個使上述部件至少部分連接的線路段(20)。
12.—種機動車(21),包括發(fā)動機(22)和排氣系統(tǒng)(23),其中,所述排氣系統(tǒng)(23) 具有至少一個SCR催化器體部(24),在所述發(fā)動機(22)與所述至少一個SCR催化器體部 (24)之間設有至少一個連接部(25),所述連接部與根據(jù)上述權利要求1至10之一的蒸發(fā) 單元(1)或根據(jù)權利要求11的設備(17)相連接,由此能將氣態(tài)氨這樣引入到所述排氣系 統(tǒng)(23)中,使得所述氣態(tài)氨流到所述至少一個SCR催化器體部(24)。全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生含氨氣體流(2)的蒸發(fā)單元(1),特別是在機動車SCR系統(tǒng)的領域中的蒸發(fā)單元。該蒸發(fā)單元至少包括殼體(3);至少一個曲折形的流動通道(4),所述流動通道具有入口(5)和出口(6),所述流動通道由封閉的壁(7)限定邊界;至少一個加熱元件(8),所述加熱元件至少在所述至少一個流動通道(4)的第一蒸發(fā)區(qū)段(9)中設置在所述殼體(3)與所述壁(7)之間并且共軸地延伸。
文檔編號B01B1/00GK101959567SQ200980107070
公開日2011年1月26日 申請日期2009年1月28日 優(yōu)先權日2008年2月29日
發(fā)明者C·沃斯曼, J·霍格森, M·布魯格爾, R·布呂科, S·舍佩爾斯 申請人:排放技術有限公司