技术领域
[0001] 本
发明涉及尿素箱技术领域,尤其是一种SCR尿素箱散热装置。
背景技术
[0002]
工程机械国四排放升级后,装载机及平地机等工程车辆新引入排放后处理系统,采用了SCR技术的后处理系统需要布置尿素箱供给尿素,尿素箱若安装到附近有热源的区域,热量积聚将使尿素箱内尿素溶液
温度逐步升高。尿素是一种无味无毒的溶液,其
工作温度不宜高于50℃,当温度在50℃以上容易造成尿素的变质分解,高于
阈值的温度将引发尿素箱内温度监测系统的高温报警,进而发出指令使
发动机降转,影响正常工作;也不宜低于-11℃,低于-11℃时易使尿素溶液结晶,导致尿素管及尿素箱堵塞,造成尿素
泵及尿素
喷嘴无法工作,影响机器尾气的排放功能。现有SCR尿素箱有尿素加热功能,尿素箱温度
传感器在低于一定温度时,由发动机ECM控制散热系统液控制
阀打开,引入温度高的发动机散热系统
冷却液对尿素箱进行加热,使尿素溶液温度不低于尿素的结晶阈值温度。目前的尿素箱安装结构没有采取主动降温的措施,而受工程机械整机布局和尺寸空间的限制,SCR尿素箱可能无法选择远离高温区域的
位置,需要安装在容易发生热量积累的区域。而尿素箱自身只有加热功能,无主动降温措施,超过一定温度值将引发尿素箱高温报警,影响SCR装置正常工作。目前的解决方式是在尿素箱周围增加
隔热罩,但由于尿素供给模
块管路和线路的布置及添加尿素操作的需要,隔热罩无法实现完全密封,隔热结构表面及孔隙处等仍存在热量传导交换,隔热结构的存在也会影响气流的流动。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种SCR尿素箱散热装置,这种装置可以解决现有SCR尿素箱的隔热装置无主动散热降温功能的问题。
[0004] 为了解决上述问题,本发明采用的技术方案是:这种SCR尿素箱散热装置包括内部安装SCR尿素箱的隔热箱,所述隔热箱由安装
底板和设有管线进出口的隔热罩组成,所述隔热罩上开设加注窗口,所述加注窗口封盖有盖板,还包括向所述隔热箱内部送
风的上散热风扇和将所述隔热箱内部热风吸出外部的下散热风扇,所述隔热箱内安装有用于控制所述上散热风扇、所述下散热风扇的
控制器,所述控制器的
信号输入端与所述SCR尿素箱内部的温度传感器相连接;在所述隔热罩上部的相对两侧分别设置有进气口、上排气口,所述上排气口安装有由内向外排气的单向排气单元;所述隔热罩上部具有倾斜设置的导流板,所述导流板靠近所述进气口一侧并高于所述进气口;所述管线进出口设置有
密封件;所述下散热风扇设置于所述安装底板之下的盒体内,所述安装底板开设有连通所述盒体的
通风孔,所述盒体底部设置有下排气口,所述下排气口安装有所述单向排气单元上述SCR尿素箱散热装置的技术方案中,更具体的技术方案还可以是:所述上散热风扇为设置在所述隔热罩内的内部散热风扇,所述内部散热风扇安装于所述导流板内壁。
[0005] 进一步的,所述隔热箱安装于工程车辆的后车架尾部,所述进气口位于所述工程车辆的发动机
散热器下方。
[0006] 进一步的,所述进气口设置有防尘单元,所述防尘单元为滤网或者滤
棉。
[0007] 进一步的,所述上散热风扇为设置在所述隔热箱外部的外部散热风扇,所述外部散热风扇和所述进气口之间连接有通风管。
[0008] 进一步的,所述密封件为柔性密封套,所述柔性密封套的自由端通过卡箍箍紧于穿过所述管线进出口的管
线束上。
[0009] 进一步的,所述单向排气单元为
百叶窗、
硅胶鸭嘴阀或者单向排气膜。
[0010] 进一步的,所述隔热罩采用玻璃
钢或者工程塑料制成。
[0011] 由于采用了上述技术方案,本发明与
现有技术相比具有如下有益效果:1、具有隔热、散热和单向排气功能,使尿素箱内尿素溶液的温度始终保持在适合SCR工作的温度范围,避免了尿素箱内尿素温度过高触发报警;设置向隔热箱内送风的散热风扇,由控制器根据尿素箱内
温度控制散热风扇运行,对SCR尿素箱进行主动降温措施;仅能向外单向排气的排气口和管线进出口的密封设计,能减少外部热气进入隔热箱内,使尿素可以布置在周围有热源的位置;倾斜的导流板位置,能减小对外部散热出风流场的干扰。
[0012] 2、将上散热风扇设置于隔热箱内,使整个散热装置能更方便地安装于工程车辆上;其进气口设置于发动机散热器下方,可尽量避开散热器排出的热风;在进气口设置防尘单元,可滤除进气中的灰尘。
[0013] 3、将上散热风扇设置于隔热箱外车辆顶部以通气管连接,可使进气远离高温区,且可以不需要进气除尘过滤。
[0014] 4、隔热罩采用玻璃钢或工程塑料,其热导率低,隔热效果优良。
[0015] 5、对
环境温度条件的要求降低,使尿素箱的安装位置选择更加灵活,可以布置在温度比环境温度偏高的区域,有利于实现动
力系统紧凑布置和系统模块化要求。
附图说明
[0016] 图1是本SCR尿素箱散热装置
实施例1的结构示意图。
[0017] 图2是本SCR尿素箱散热装置实施例1的气流走向示意图。
[0018] 图3是管线进出口的密封件安装结构示意图。
[0019] 图4是本SCR尿素箱散热装置实施例1的安装位置示意图。
[0020] 图5是本SCR尿素箱散热装置实施例2的安装结构示意图。
[0021] 附图中标号说明:1、隔热箱;1-1、隔热罩;1-11、进气口;1-12、上排气口;1-13、导流板;1-14、管线进出口;1-2、安装底板;1-21、通气孔;2、百叶窗;3、盖板;4、旋钮
锁件;5、内部散热风扇;6、滤网;7、控制器;8、盒体;8-1、下排气口;9、SCR尿素箱;10、下散热风扇;11、单向排气膜;12、柔性密封套;13、卡箍;14、后车架;15、发动机散热器;16、机罩;17、通风管;18、外部散热风扇。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图实施例对本发明作进一步详述:实施例1
图1和图2所示的SCR尿素箱散热装置主要包括隔热箱1、上散热风扇、下散热风扇10、控制器7,其中,SCR尿素箱9放置于隔热箱1内,隔热箱1由安装底板1-2和固定设置于安装底板
1-2之上的隔热罩1-1组成,SCR尿素箱9通过
螺栓固定于安装底板1-2上。隔热罩1-1材质采用玻璃钢制成,其它实施例中可以采用工程塑料等热导率低的材质;在隔热罩1-1上于SCR尿素箱9的上方开设有加注窗口,以便于加注尿素或进行维护工作;隔热罩1-1上铰接有封盖加注窗口的盖板3,盖板3上安装有与隔热罩1-1卡合的旋钮锁件4。在隔热罩1-1上部的相对两侧分别设置有进气口1-11、上排气口1-12,进气口1-11设置有防尘单元,本实施例的防尘单元为滤网6,其它实施例中的防尘单元可以是滤棉。本实施例的上散热风扇为安装在隔热箱1内的内部散热风扇5,在隔热罩1-1上部靠近进气口1-11一侧具有倾斜设置的导流板
1-13,导流板1-13高于进气口1-11,在导流板1-13的内壁安装内部散热风扇5。在安装底板
1-2之下并排设置有两个盒体8,两个盒体8内均设置有下散热风扇10,在安装底板1-2上对应于两个盒体8的正上方开设有两组多排的通气孔1-21,各盒体8分别通过对应的通气孔1-
21与隔热箱1连通,各通气孔1-21组排列的长度方向沿SCR尿素箱9的长度方向设置,并靠近SCR尿素箱9的
侧壁和隔热罩1-1内侧壁,以利于气流的流通。盒体8底部设置有下排气口8-
1,下排气口8-1、上排气口1-12均安装有由内向外排气的单向排气单元,本实施例上排气口
1-12的单向排气单元为百叶窗2,下排气口8-1的单向排气单元为单向排气膜11;在其它实施例中,上排气口1-12和下排气口8-1的单向排气单元均可采用硅胶鸭嘴阀。在SCR尿素箱9的侧旁安装有用于控制上散热风扇和下散热风扇10工作的控制器7,控制器7的信号输入端与SCR尿素箱9内部的温度传感器相连接。如图3所示,在隔热罩1-1上于进气口1-11和上排气口1-12之间的
板面上开有管线进出口1-14,管线进出口1-14设置有密封件,密封件为柔性密封套12,柔性密封套12的自由端通过卡箍13箍紧于穿过管线进出口1-14的管线束上。
如图4所示,隔热箱1安装于装载机或者平地机等工程车辆的后车架14尾部,进气口1-11向前延伸至发动机散热器15下方,该位置为常温区域,避开了发动机散热器15的散热出风流场。
[0023] 工作时,由SCR尿素箱9内温度传感器提供信号,当SCR尿素箱9内温度超过高温设定温度50℃时,控制器7发出指令启动内部散热风扇5和下散热风扇10工作,内部散热风扇5将外部空气由进气口1-12吸入送风至隔热箱1内部,形成的冷空气带走SCR尿素箱9产生的热量,从上排气口1-12排出外部;同时,下散热风扇10驱动隔热箱1内部的热气流从下排气口8-1排出外部。当SCR尿素箱9内温度低于低温设定温度45℃时,控制器7发出指令,内部散热风扇5和下散热风扇10停止工作。
[0024] 实施例2如图5所示,本实施例中的上散热风扇为安装于隔热箱1外部的外部散热风扇18,该外部散热风扇18布置在车内的机罩16高处,外部散热风扇18与进气口1-11之间连接有通风管
17,进气口1-11处不需要安装防尘单元。工作时,外部散热风扇18通过通风管17将冷空气吹入SCR尿素箱9中。其余特征与实施例1相同。
[0025] 本SCR尿素箱散热装置的散热风扇、进排气口位置以及单向排气结构,能有效引导空气向
指定方向流动,降温效果优越。