用于提供液體添加劑的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用于提供液體添加劑、特別是用于提供用于排氣系統的尿素-水 溶液的裝置。這種裝置可例如用于向機動車輛的排氣處理裝置供給液體添加劑。
【背景技術】
[0002] 在汽車領域中，還利用排氣處理裝置，其中借助于還原劑來還原排氣的污染物。在 此背景下執行的排氣凈化處理為選擇性催化還原（SCR)法，其中借助于氨來還原排氣中的 氧化氮化合物以形成諸如水、氮和二氧化碳之類的無害物質。可轉化而形成氨的還原劑可 呈液體添加劑的形式供給到排氣處理裝置。排氣中熱和/或水解地（借助于水解催化轉化 器）發生形成氨的轉化。出于該目的，通常使用尿素-水溶液作為液體添加劑。可買到商 品名為AdBlue?的用于排氣凈化的尿素-水溶液。
[0003] 用于機動車輛的提供液體添加劑用的裝置應該盡可能廉價。這種裝置的一個問題 在于添加劑（例如尿素-水溶液）在低溫下會凍結。AdBlue?例如在-ire下凍結。在 機動車輛中，此類低溫可特別是在冬季長時間停放過程中出現。不過為了容許該裝置運行， 已知設置可借以加熱該裝置的加熱器。可借助于加熱器來使該裝置中凍結的液體添加劑熔 化。借助于加熱器，在適合的情況下還可以防止液體添加劑的凍結。此類加熱器同樣應當 盡可能廉價并且在該裝置內布置成使得由加熱器產生的熱在裝置內盡可能有效地分布。此 外，應當確保加熱器可出于維修目的而更換。
[0004] 此外，必須考慮設置在該裝置中的電氣部件要連續運行，其中侵蝕性環境（尿 素-水溶液和/或道路和/或氣候條件）對實現廉價且易于維修的布置結構提出了特定要 求。
【發明內容】
[0005] 以此為出發點，本發明的一個目的是解決或至少減輕上述技術問題。具體地，本發 明旨在提供一種用于提供液體添加劑的廉價裝置，該裝置具有加熱器，其中該加熱器更換 簡單且易于維修。
[0006] 借助于根據權利要求1的特征的裝置來實現所述目的。該裝置的更多有利細化方 案在從屬權利要求中指出。權利要求中單獨指出的特征可以以任何期望的技術上可行的方 式互相組合并且可通過描述中的說明性事實補充，其中指出了本發明的更多實施例。
[0007] 本發明涉及一種用于提供液體添加劑的裝置，該裝置具有用于裝置的運行的至少 一個液壓部件安裝在其上的組件主體，并且具有插板，該插板緊固在組件主體上并且其上 安裝有至少一個電加熱器和用于裝置運行的至少又一個電氣部件，其中該至少一個電加熱 器從插板延伸到組件主體的至少一個切口中。
[0008] 用于提供液體添加劑的裝置優選包括泵，可借助于該泵將液體添加劑從罐輸送到 給送裝置。可借助于該給送裝置將液體添加劑給送到排氣處理裝置。優選存在由管路構成 并供液體添加劑輸送通過的輸送路徑，該輸送路徑從罐處的吸入點經泵通向給送裝置。用 于提供液體添加劑的裝置還可具有至少一個閥和/或至少一個傳感器，可借助于該閥和/ 或傳感器來控制和/或監視液體添加劑的輸送。泵、可設置的閥和可設置的傳感器在此稱 作裝置的液壓部件。所述液壓部件（其與添加劑（直接）交互）可安裝在裝置的組件主體 上。
[0009] 該組件主體的形式例如可以是板，在該板上提供用于液壓部件的安裝位置。該組 件主體還可具有產生各個液壓部件之間的液壓連接的管道。組件主體中的所述管道于是構 成從罐到給送裝置的輸送路徑或輸送管道的一部分。
[0010] 組件主體上的液壓部件通常還具有至少一個電氣端子。泵具有例如電源端子，可 借助于該電源端子向泵供給電流以用于其運行。傳感器具有電線，傳感器可經由所述電線 輸出與通過傳感器測得的測量值對應的輸出電壓脈沖。閥具有用于閥控制的電氣端子。組 件主體上的液壓部件的所有電氣端子優選組合在一個插入式電連接器中。
[0011] 除組件主體外，該裝置具有插板。該插板載持裝置的電氣（或電子）部件。電氣 部件例如為電氣回路、控制單元或類似部件。所述電氣部件控制組件主體上的液壓部件的 工作。優選裝置中的電氣部件全都安裝在插板上。插板上的電氣部件優選（以與組件主體 上的液壓部件相同的方式）具有電氣端子。組件主體上的電氣部件的電氣端子優選組合在 一個插入式連接器中。
[0012] 組件主體上的插入式電連接器和插板上的插入式電連接器優選在插板被緊固在 組件主體上時互相接合。因此由兩個插入式連接器形成插入式連接。插入式電連接器因而 構成組件主體與插板之間的共同電氣接口。優選組件主體上的液壓部件與插板上的電氣部 件嚴格分離。這允許互相獨立地制造和/或組裝帶液壓部件的組件主體和帶電氣部件的插 板。這容許特別簡單和有效的制造。
[0013] 該裝置的電加熱器為電氣部件并因此緊固在插板上。該電加熱器無需與液體添加 劑直接接觸以便能夠履行其在該裝置中的功能。該電加熱器因此在此不是液壓部件。但是， 該電加熱器呈現特別好的向組件主體上的液壓部件中的液體添加劑的熱傳遞。因此在組件 主體中布置有切口，電加熱器從插板開始延伸到該切口中。該切口可為例如組件主體中的 孔，并且電加熱器可具有延伸到所述孔中的至少一個桿形部分。
[0014] 由于電加熱器以此方式延伸到組件主體的切口中，所以電加熱器可在空間上布置 成特別靠近組件主體和組件主體上的液壓部件。也可在切口的區域內在組件主體中設置導 熱元件，該導熱元件容許熱從電加熱器直接傳遞到組件主體中。此類導熱元件可例如由在 電加熱器延伸到切口中時與電加熱器進行接觸的接觸區域構成。
[0015] 如果加熱器具有主動加熱部和被動熱分配部，則該裝置特別有利，其中主動加熱 部中發熱，該熱由被動熱分配部分配，其中被動熱分配部延伸到組件主體的切口中并且主 動加熱部在插板上布置成與組件主體間隔開。
[0016] 加熱器的這種分割使得能使用比傳統加熱器小的主動加熱部。這樣，可避免昂貴 的主動發熱材料并用更廉價的熱分配材料替代。此外，用于向主動加熱部供電的電線可保 持更短，因為主動加熱部可靠近電源位于插板上。用于加熱器的短電線是特別有利的，因為 在機動車輛中，加熱器通常以低工作電壓工作，并且需要具有較大截面的電線來在低工作 電壓下傳輸較大量的熱能。這種電氣線路首先是昂貴的，且其次具有高重量。
[0017] 如果被動熱分配部包括至少一個熱管，則本發明更為有利。空腔位于熱管中，該空 腔以氣密方式被封閉并且其中存在部分處于液相且部分處于氣相的流體。通過蒸發和冷 凝，可借助于熱管以特別有效的方式傳熱，不會出于該目的而需要大的溫差。在所述裝置中 使用熱管因此是特別有利的。
[0018] 如果插板具有至少一個導引件，則該裝置更為有利，在使用組件主體進行組裝期 間，借助于該導引件使插板相對于組件主體在空間上定位，其中該導引件由加熱器構成。
[0019] 此類導引件可例如由接合在組件主體上的對應開口中的桿形結構或導引裝置構 成。所述接合優選在插板仍與組裝主體間隔開時的組裝過程中已經產生。插板然后沿導引 裝置朝組件主體移動，使得組件主體和插板上的端子全都位于關于彼此正確的空間位置并 被引導到彼此之中。
[0020] 由于功能原因，此類導引件從插板突出到組件主體上的相應切口中。因此將加熱 器與所述類型的導引件組合是特別有利和廉價的。因而可避免另外的部件。加熱器和所述 導引件因而在此發揮了非常有利的協同作用。
[0021] 如果在至少一個導引件上形成有用以將插板靠在組件主體上夾持的至少一個夾 持裝置，則該裝置更為有利。
[0022] 這種夾持裝置可例如由帶倒鉤的鉤構成，當切口中的導引件或呈加熱器形式的導 引件已到達其最終位置時，該鉤鉤掛在組件主體上的切口中。使用這種夾持裝置，能以簡單 方式產生組件主體與插板之間的牢固和可靠的連接，不會出于此目的而需要諸如螺釘或連 接銷之類的另外的組裝裝置。該夾持裝置還可設計用于在加熱器與組件主體之間進行熱傳 遞由于夾持裝置在組件主體上的卡扣，特別是在導引件與組件主體之間產生緊密接觸，該 接觸可用于熱傳遞。
[0023] 如果電加熱器在切口中與組件主體形成直接接觸，則該裝置更為有利，其中組件 主體包括位于切口內的熱傳遞區段，該熱傳遞區段與電加熱器進行直接接觸以使得熱至少 借助于導熱從加熱器傳遞到組件主體。
[0024] 該熱傳遞區段可以是組件主體在切口區域內的表面。優選地，加熱器剛好配合在 切口中。組件主體在切口內部的表面可涂覆有導熱涂層，該導熱涂層促進從加熱器到組件 主體的熱傳遞。該涂層可以是熱傳遞漿狀物。
[0025] 如果熱傳遞區段是柔性的并且可至少部分地借助于切口內的電加熱器壓縮成使 得熱傳遞區段被壓靠在電加熱器上，則該裝置更為有利。
[0026] 該彈性熱傳遞區段可以包括以下材料中的至少一者：
[0027]-硅橡膠，
[0028] -發光劑（glimmer)，
[0029] -塑料箔，和
[0030] -固體石蠟。
[0031] 在該裝置的又一實施例中，至少借助于熱輻射或傳導來使熱從電加熱器傳遞到組 件主體。因此，組件主體與切口區域內的加熱器之間特別是存在（空氣）間隙。借助于熱 輻射或借助于傳導來使熱從加熱器傳遞到組件主體使得能精確地設定從加熱器到組件主 體的熱傳遞。由于制造公差，加熱器與組件主體之間的均勻直接接觸可能比加熱器與組件 主體之間的一致間距更難產生。因而可借助于這種設計來實現不同裝置的特別一致的制 造。加熱器的表面和組件主體在切口區域內的表面可設計和形成為使得能借助于熱輻射或 借助于傳導來實現特別有效的熱傳遞。該主體還可包括支持與電加熱器接觸的空氣的循環 的通道或其它結構或裝置。例如，組件主體可包括容許空氣循環的封閉和環形通道。加熱 器和至少一個液壓部件受該通道影響，以使得加熱器散發的熱可由空氣從加熱器輸送到液 壓部件。
[0032] 如果插板具有至少一個彈性部，則該裝置更為有利，組件主體借助于該彈性部被 支承在外殼體中。
[0033] 外殼體在用于液體添加劑的罐上形成例如（干）腔室。外殼體可為金屬的和/或 由塑料制成。外殼體也可焊接在罐上或罐的罐壁上。借助于插板上的彈性部，組件主體優 選被壓靠在外殼體的壁上。這產生組件主體在外殼體中的特別容易產生的固定。該裝置的 組件因此可借助于彈性部來簡化。
[0034] 如果超聲波傳感器緊固在插板上，則該裝置更為有利，可借助于該超聲波傳感器 監視至少一個以下參數：
[0035] -罐中的液體添加劑的充填液位，或
[0036] -罐中的液體添加劑的品質。
[0037] 如果液體添加劑為尿素水溶液，則液體添加劑的品質通常為尿素濃度。在本發明 一個特別優選的實施例