本發(fā)明是有關(guān)于一種可加熱流體管路，特別是有關(guān)于一種包括一管體，具有一內(nèi)部空間以及包括一加熱裝置，設(shè)置在所述內(nèi)部空間中的可加熱流體管路。

背景技術(shù)：

這樣的流體管線已經(jīng)公開于德國專利第DE 10 2011 102 244 A1號。

本發(fā)明參照以下說明用于解釋流體管路使用于將一尿素溶液(UREA)從一儲存容器輸送至消費者位置。尿素溶液用于柴油引擎中以減少氮氧化物的排放。

當這種流體管路在可能發(fā)生相對低溫的環(huán)境中使用時，存在尿素溶液凍結(jié)使得其不再能夠流動的風(fēng)險。這種情況發(fā)生在溫度低于-11°時。然而，為了在發(fā)動機已經(jīng)啟動后的特定時間內(nèi)減少污染物的排放，現(xiàn)有技術(shù)是加熱流體管線，使得所述尿素溶液可再次流動并且可以被供應(yīng)到消費者位置。

另一個問題是，尿素溶液也會在噴射區(qū)域中結(jié)凍。在這個位置，設(shè)有噴嘴裝置并通過其排出尿素溶液。如果所述噴嘴裝置仍然填充有尿素溶液并且所述尿素溶液結(jié)凍，則這可能導(dǎo)致?lián)p壞。

為了克服這個問題，目前已經(jīng)嘗試在引擎關(guān)閉之后從流體管路中抽回尿素溶液，以使噴嘴中的尿素溶液清空。然而，在這種情況下出現(xiàn)的問題在于，在加熱裝置和管線之間存在相對大的體積。所述體積是由于以下事實造成的：一加熱裝置設(shè)置在管線的內(nèi)部空間中，還必須被引導(dǎo)通過插入管線中的連接器。因此，所述加熱裝置應(yīng)不超過特定橫截面大小。然而，在相對大的體積中要確定相對大量的尿素溶液的抽吸在許多情況下是相對困難的。

然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，即使在這樣的實施例，在引擎關(guān)閉時，針對尿素溶液的抽吸仍無法達到必要可靠的水平。當尿素溶液沒有充分被抽回時，尿素溶液仍殘留于噴射裝置中，這在低溫下可能導(dǎo)致?lián)p壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于保護噴射裝置。

為達成前述目的，本發(fā)明提供一種在前述中提到類型的可加熱流體管路，在管體和加熱裝置之間設(shè)置有容積縮減組件。當容積縮減組件設(shè)置在內(nèi)部空間中，即在加熱裝置和管體的內(nèi)側(cè)之間的中間空間時，可以實現(xiàn)管體和加熱裝置之間的環(huán)形間隙中的體積減小，因此減少需要被抽回的尿素溶液。這通?？梢匀菀椎貙崿F(xiàn)。由于所述容積縮減組件，在引擎已經(jīng)關(guān)閉之后得以保護噴嘴裝置。在這種情況下，優(yōu)選地，所述容積縮減組件具有沿所述加熱裝置延伸的凹部。

由于安裝所述容積縮減組件，盡管在所述管體和加熱桿之間的環(huán)形間隙中的所述體積已經(jīng)縮減，但是相對產(chǎn)生較大的潤濕表面，并伴隨具有相對高的流動阻力，使得幫浦在抽回尿素溶液時偶爾會達到其極限或過載。所述凹部具有較小的潤濕表面，因此具有較低的流動阻力，使得幫浦可從所述噴射裝置抽吸所述尿素溶液。當所述容積縮減組件中設(shè)置所述凹部時，可以使所述容積縮減組件和所述管體之間的所述環(huán)形間隙比以前更小，使得所述管體和所述加熱裝置之間的體積不會增加，或是說不會顯著增加。也就是說，可以使幫浦的抽吸動作，特別是抽吸體積保持不變，并且仍然實現(xiàn)適當?shù)某槲虼吮Ｗo所述噴射裝置。

優(yōu)選地，所述凹部延伸至所述加熱裝置。然后，所述加熱裝置可以直接作用在流體管路中的流體，而不必使加熱功率首先通過所述容積縮減組件。這不僅使的熱能得以良好利用，而且還可以實現(xiàn)管路中冷凍流體的快速解凍。

優(yōu)選地，所述凹部在所述加熱裝置的一周緣方向上具有至少對應(yīng)所述容積縮減組件的一徑向厚度的一長度。因此，所述凹部原則上至少設(shè)置為正方形或矩形橫截面(如果不考慮曲率)，從而具有足夠的一流動橫截面，通過所述流動橫截面，流體可以流動并通過，且流體也可以被抽吸出。

優(yōu)選地，所述加熱裝置被設(shè)置為一加熱桿，且所述容積縮減組件被夾裝到所述加熱桿上。這使得生產(chǎn)上能夠相對地簡單。加熱桿具有一定程度的剛性，使得其可以被插入所述管體中，并且可以確定所述加熱桿能夠以所需求的長度延伸通過所述管體。當所述容積縮減組件被夾裝到所述加熱桿上時，其僅通過摩擦力而固定在所述加熱桿上，但是可以以這樣的方式確定所述摩擦力大小，使得當所述加熱桿插入所述管體中時，所述加熱桿上的所述容積縮減組件不會在縱向方向上移位。具有被所述容積縮減組件夾裝于其上的所述加熱桿的彎曲阻力保持小于具有被擠壓的所述容積縮減組件的加熱桿的彎曲阻力。因此，流體管路的彈性是以有利的方式整體構(gòu)造。

優(yōu)選地，所述容積縮減組件至少部分地由在一縱向方向分離的一中空組件形成。例如，可以使用沿縱向切割的塑料管作為中空組件。在這種情況下，切割線不一定必須形成直線，盡管這是優(yōu)選的。切割或分離線也可以呈螺旋狀或波浪狀方式延伸，只要原則上不改變流體管路的任何相關(guān)結(jié)構(gòu)。由中空組件形成的所述容積縮減組件可以以非常簡單的方式制造。

在這種情況下，優(yōu)選地，所述中空組件具有一內(nèi)橫截面，所述內(nèi)橫截面小于所述加熱桿的一外橫截面。此適用于所述中空組件其尚未裝配到所述加熱桿的狀態(tài)。由于調(diào)整了所述中空組件的內(nèi)橫截面的尺寸大小，從而產(chǎn)生兩種效果。一方面，確保當所述中空組件被夾緊到所述加熱桿上時，所述中空組件以一定程度的張力被設(shè)置在所述加熱桿上。另一方面，由于調(diào)整尺寸大小的結(jié)果，所需求的凹部被產(chǎn)生，當其被夾緊配合到所述加熱桿上時，所述容積縮減組件略微張開。

優(yōu)選地，所述容積縮減組件設(shè)置在所述加熱裝置上的至少兩個部分。例如，當所述加熱裝置具有更大的長度時，這具有優(yōu)點。在這種情況下，所述容積縮減組件可以逐部分地裝配，這有利于生產(chǎn)。

在這種情況下，優(yōu)選所述至少兩個部分在彼此之間設(shè)置有一中間空間。所述部分在加熱裝置上不是絕對必須以端部對端部的方式彼此相鄰地組裝。在各個部分之間可以輕易地留有所述中間空間。在這種情況下，盡管產(chǎn)生的體積稍大，但這不是有害的，因為當尿素溶液從噴射裝置抽出時或者當尿素溶液被輸送到噴射裝置時，這樣的體積不會產(chǎn)生缺點。

在這種情況下，特別優(yōu)選的是，所述中間空間設(shè)置在所述流體管路的一彎曲部分中。在許多情況下，所述流體管路不以線性方式延伸，而是具有一個或多個彎曲部分。所述流體管路最終的形狀基于其所需的應(yīng)用。在所述實施例中，首先，可以通過將所述加熱裝置以線性方式插入所述管體中來提供具有所述加熱裝置和所述容積縮減組件設(shè)置于其上的線性或延伸管體。如果之后設(shè)定一個或多個部分具有一曲率，則在設(shè)定為所述彎曲部分的位置處不設(shè)置所述容積縮減組件，以簡化彎曲部分的形成，因為所述容積縮減組件不需要形成彎曲。此外，所述實施例還使得例如在彎曲部分的外側(cè)處，所述管體稍微往更靠近所述加熱裝置處移動，不會由于所述容積縮減組件而擾亂這種靠近的移動。在一些情況下，體積變化是可以接受的，但是可能也會降低流動阻力，從而使的整個流體管路的流動阻力可以被優(yōu)化。

優(yōu)選地，所述流體管路熱固于所述加熱裝置與所述容積縮減組件。由于是熱固，所述流體管路保持預(yù)定形狀。在熱固操作期間，不需要所述管體和所述容積縮減組件之間的連接，并且在許多情況下也是不需要的。然而，由于所述容積縮減組件和所述加熱裝置之間的摩擦，所述容積縮減組件仍保持在其位置。然而，輕微的位移是無害的。

優(yōu)選地，在所述管體的至少一端，具有一連接件的一連接器插入所述管體中，并且所述連接件具有一壁部，所述壁部的一厚度對應(yīng)于所述容積縮減組件的所述厚度的一最大值。由于所述加熱裝置必須被引導(dǎo)穿過所述連接件，所以在所述加熱裝置和所述管體的連接件外部之間留有相對大的自由空間，如上所述，所述自由空間可以通過所述容積縮減組件來縮減。當所述連接件的壁部的厚度適用于所述容積縮減組件的厚度，也就是說“徑向長度”時，可以確保在所述連接件外部和連接件中的管體產(chǎn)生基本的流動阻力一致。

在這種情況下，優(yōu)選地，一位于所述容積縮減組件與所述連接件之間的間距在一縱向方向上至少對應(yīng)于所述容積縮減組件的所述厚度。因此存在足夠的空間，從而使位于管路中的流體能夠從所述容積縮減組件和所述管體之間的環(huán)形間隙移動到所述加熱裝置和所述連接件之間的環(huán)形間隙中。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下：

圖1是可加熱流體管路的各個部件及其組件的透視示意圖。

圖2是根據(jù)圖1的剖視示意圖。

圖3是流體管路的高度示意性的縱向截面示意圖。

具體實施方式

圖1d示出一可加熱流體管路1，包括一管體2，并且在其中一加熱裝置以一加熱桿3的形式設(shè)置于管體2中。所述加熱桿3繪示于圖1a及圖2a，在每種情況下作為獨立組件。

圖3中，可以看到所述管體2具有一內(nèi)部空間4，所述加熱桿3設(shè)置在所述內(nèi)部空間4中。

一容積縮減組件5，繪示于圖1b及圖2b作為獨立組件，被構(gòu)造為具有一內(nèi)橫截面6的管件。所述容積縮減組件5具有一蓋體7，其在縱向方向上具有一分隔接頭8。所述分隔接頭8例如可以由一切口形成。

所述容積縮減組件5的內(nèi)橫截面6略小于所述加熱桿3的一外橫截面。

如圖1c及圖2c所示，所述容積縮減組件5被夾裝到所述加熱桿3上，為此，所述容積縮減組件5在其分隔接頭8處彎曲分開，并且所述加熱桿3可以插入穿過所述內(nèi)橫截面6中產(chǎn)生的間隙。所述容積縮減組件5例如由具有一定程度內(nèi)部張力的塑料材料形成。當所述加熱桿3插入所述容積縮減組件5的內(nèi)橫截面6中時，然后所述容積縮減組件5在一定的張力下與所述加熱桿3的周緣鄰接。然而，由于所述容積縮減組件5的內(nèi)橫截面6略小于所述加熱桿3的外橫截面，所以產(chǎn)生凹部9，也就是說，在覆蓋所述加熱桿3時，所述容積縮減組件5形成一間隙。所述凹部9延伸至所述加熱桿3。

如果現(xiàn)在將由所述加熱桿3和所述容積縮減組件5形成的單元插入管體2中(圖1d和2d)，由于所述凹部9使流體可以在所述加熱桿3和所述管體2之間的區(qū)域流過，因此，在管體2內(nèi)部產(chǎn)生一自由橫截面，所述自由橫截面相對于橫截面表面積具有相對小的潤濕表面，并因此具有相對低的流動阻力。

在所述容積縮減組件5和所述管體2之間保留有一環(huán)形間隙10，所述環(huán)形間隙在操作期間也填充有流體，流體也可以通過所述環(huán)形間隙流動。然而，所述環(huán)形間隙10具有相對大的潤濕表面，使得在這種情況下也產(chǎn)生相對大的流動阻力。

圖3是流體管路1縱向截面的高度示意性的示意圖。其中所繪示的尺寸關(guān)系不是按比例的，而是以夸張的方式示出，以便簡化以下說明。特別地，所述環(huán)形間隙10的尺寸被極大地放大。在這種情況下不能看到所述凹部9，因為所述凹部9位于另一個截面的平面中。

首先應(yīng)當認識到，所述容積縮減組件5具有兩個部分5,5'，這兩個部分通過一中間空間11彼此分開。所述中間空間11設(shè)置在流體管路1的一彎曲部分12中。圖中示出了所述容積縮減組件的兩個部分5,5'與彎曲部分12具有一相對大的間隔。在實際上，所述間隔將會明顯更小。

在所述管體的一端，圖中未詳細示出的一連接器的一連接件13插入管體2中。所述連接件13具有一厚度為d的一壁部。因為所述加熱桿3也必須被引導(dǎo)通過所述連接件，所述加熱桿3必須具有明顯小于所述連接件13的內(nèi)橫截面的一外橫截面，以便能夠?qū)崿F(xiàn)流體流動。

所述容積縮減組件5具有一厚度D，其至少與所述連接件13的厚度d一樣大。也就是說，所述連接件13的厚度d最大與所述容積縮減組件5,5'的厚度D一樣大。因此確保一流體通過所述連接件13的流動相較于一流體流過具有內(nèi)部容積縮減組件5,5'的管體2不會受到更大程度的阻礙。

一位于所述容積縮減組件5與所述連接件13之間的間距a在一縱向方向上至少對應(yīng)于所述容積縮減組件5的所述厚度D。然而，它也可以更大。

為了制造流體管路1，首先所述管體2以一延伸或線性方向留下。所述加熱桿3也具有線性形式，因此最初沒有彎曲等類似結(jié)構(gòu)。接下來，圖1b和2b中所示的所述容積縮減組件5被夾裝到所述加熱桿3上。這不必同時在所述容積縮減組件5的整個長度上進行。相反地，所述加熱桿3可以沿著所述分隔接頭8被壓入所述容積縮減組件5的所述內(nèi)部空間6中。這是相對簡單的生產(chǎn)形式。如圖1c和2c所示，所述加熱桿3被制備成具有所述容積縮減組件5夾緊配合于其上。在這種情況下，所述凹部9會自動產(chǎn)生，其在一周緣方向上具有至少對應(yīng)所述容積縮減組件5的徑向厚度D的長度。

然后，所述加熱桿3可以插入所述管體2中，所述加熱桿3設(shè)置有所述容積縮減組件5或多個所述容積縮減組件5,5'，這是容易實現(xiàn)的，因為所述管體和設(shè)置有所述容積縮減組件5的所述加熱桿3兩者都具有線性形式。然后，具有所述加熱桿3的管體2和所述容積縮減組件5,5'被彎曲成所需的形狀，從而產(chǎn)生一個或多個彎曲部分12。然后將已成型的管體熱固定。由于所述凹部9，對于管體2中的一流體產(chǎn)生相對低的一流動阻力。

由于所述凹部9延伸到所述加熱桿3，所述加熱桿3可以直接加熱位于所述管體中的流體，而不需要通過所述容積縮減組件5的一熱流通。然而這當然是存在的，并且還加熱所述環(huán)形間隙10中的一流體。