一种喷射装置及喷射系统的制作方法

1.本实用新型涉及车辆排气处理技术领域，尤其涉及一种喷射装置及喷射系统。


背景技术：

2.选择性催化还原(selective catalytic reduction；scr)技术是针对柴油车尾气排放中no
x
的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂，把尾气中的no
x
还原成n2和h2o。通常采用喷射系统将还原剂喷射到发动机排气管中。
3.现有技术中，scr技术中通常采用尿素作为还原剂，喷射系统通常包括罐体，罐体内放置有碳酸氢铵，发动机的冷却水通过水管伸入到罐体内，以使得发动机的冷却水为碳酸氢铵加热，以使碳酸氢铵受热分解产生氨气、二氧化碳和水。氨气通过氨气喷管和氨气喷嘴喷入发动机排气管内，以将no
x
还原成无害的n2和h2o。
4.但是，当车辆刚启动时，尤其是车辆在冬天启动时，发动机的冷却水温度较低，使得罐体内的发动机冷却水无法为碳酸氢铵加热，使得车辆启动后，无法快速的生成氨气，进而导致车辆的排气无法达到排放要求。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种喷射装置及喷射系统，能够实现对碳酸氢铵的快速加热，以使喷射装置能够在短时间内喷射氨气，进而保证车辆的排气满足排放要求。
6.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种喷射装置，包括：
8.碳铵罐，所述碳铵罐用于容置碳酸氢铵；
9.加热管，所述加热管的一端连通于发动机冷却水出口，所述加热管的另一端连通于所述发动机冷却水入口，所述加热管的中部位于所述碳铵罐内，并用于加热所述碳铵罐内的碳酸氢铵；
10.电加热组件，包括位于所述碳铵罐内的加热件，且所述加热件位于所述碳铵罐的罐底，并用于加热所述碳铵罐内的碳酸氢铵；
11.氨气喷管，一端连通于所述碳铵罐；
12.氨气喷嘴，设置于所述氨气喷管的另一端，且所述氨气喷嘴用于喷射氨气喷管内的氨气。
13.可选地，所述加热件呈桶状，且所述加热件的开口背向所述碳铵罐的罐底。
14.可选地，所述加热管的中部延伸至所述加热件内，并与所述加热件的内壁接触。
15.可选地，所述加热件为直桶或渐扩桶，当所述加热件为渐扩桶时，所述加热件具有开口的一端为大径端。
16.可选地，所述碳铵罐包括罐体及密封所述罐体开口的盖体，所述盖体上设有第一通孔、第二通孔及第三通孔，所述第一通孔供所述加热管穿设，所述第二通孔供氨气喷管穿设，所述电加热组件还包括加热控制模块，所述加热控制模块设置于所述盖体上，且所述加
热控制模块通过穿设于所述第三通孔的线缆与所述加热件电连接。
17.可选地，还包括压力传感器，所述盖体上还设有第四通孔，所述压力传感器固设于所述第四通孔中，且所述压力传感器用于检测所述罐体内氨气的压力。
18.可选地，还包括阀体，所述阀体设置在所述加热管上，并用于控制所述加热管内冷却水的流量。
19.可选地，所述加热管的中部呈线状或螺旋状。
20.可选地，还包括支撑架及连接于所述支撑架的支撑座，所述支撑架固设于所述碳铵罐的底部，所述加热件设置于所述支撑座上。
21.一种喷射系统，包括控制器及如上所述的喷射装置，氨气喷嘴与所述电加热组件分别与所述控制器连接。
22.本实用新型至少具有如下有益效果：
23.本实用新型提供的喷射装置中，通过设置电加热组件，能够在车辆刚启动时，通过电加热组件加热碳铵罐内的碳酸氢铵，加热件的设置，使得电加热组件的加热更加集中，使得碳酸氢铵能够在短时间内产生氨气，相较于通过发动机的冷却水加热碳酸氢铵的方式，能够提高产生氨气的速度，进而使得车辆在刚启动时的排气也能够达到排放要求。
24.并且，在车辆行驶过程中，加热管和电加热组件均能够加热碳铵罐内的碳酸氢铵，因此可以根据需求确定碳酸氢铵的加热策略，如仅采用加热管进行加热，以使车辆更加节能，或者，仅采用电加热组件进行加热，以保证加热碳酸氢铵的稳定性，再或者，同时采用加热管和电加热组件进行加热，以使氨气具有较高的产生速率，可见，本实用新型提供的喷射装置具有多种加热场景，以能够适用于车辆的多种需求，具有较强的通用性。
附图说明
25.图1是本实用新型实施例提供的一种喷射装置的结构示意图；
26.图2是本实用新型实施例提供的另一种喷射装置的结构示意图；
27.图3是本实用新型实施例提供的一种喷射装置的截面示意图。
28.图中：
29.1、碳铵罐；11、罐体；12、盖体；121、第一通孔；122、第二通孔；123、第三通孔；2、加热管；3、电加热组件；31、加热件；32、加热控制模块；4、氨气喷管；5、氨气喷嘴；6、压力传感器；7、阀体；8、支撑架；9、支撑座；10、线缆。
具体实施方式
30.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第
一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.本实施例提供了一种喷射装置，能够用于向发动机排气管喷射还原剂的喷射系统中，能够实现对碳酸氢铵的快速加热，以使喷射装置能够在短时间内喷射氨气，进而保证车辆的排气满足排放要求。
34.如图1至图3所示，喷射装置包括碳铵罐1、加热管2、电加热组件3、氨气喷管4及氨气喷嘴5。
35.其中，碳铵罐1用于容置呈固态的碳酸氢铵，加热管2的一端连通于发动机冷却水出口，加热管2的另一端连通于发动机冷却水入口，加热管2的中部位于碳铵罐1内，并用于加热碳铵罐1内的碳酸氢铵，也即是，发动机中产生的冷却水流经加热管2，将热量散发到碳铵罐1内的碳酸氢铵，以能够在冷却了冷却水的同时，还使碳酸氢铵受热产生氨气，实现了发动机的废热再利用，有利于环保。
36.电加热组件3包括位于碳铵罐1内的加热件31，且加热件31位于碳铵罐1的罐底，并用于加热碳铵罐1内的碳酸氢铵，加热件3通过电加热的方式向碳酸氢铵释放热量，以使碳酸氢铵受热产生氨气。氨气喷管4的一端连通于碳铵罐1，使得碳铵罐1内产生的氨气能够进入氨气喷管4，氨气喷嘴5设置于氨气喷管4的另一端，且氨气喷嘴5用于向发动机排气管喷射氨气喷管4内的氨气。
37.本实施例提供的喷射装置中，通过设置电加热组件3，能够在车辆刚启动时，通过电加热组件3加热碳铵罐1内的碳酸氢铵，加热件31的设置，使得电加热组件3的加热更加集中，使得碳酸氢铵能够在短时间内产生氨气，相较于通过发动机的冷却水加热碳酸氢铵的方式，能够提高产生氨气的速度，进而使得车辆在刚启动时的排气也能够达到排放要求。
38.并且，在车辆行驶过程中，加热管2和电加热组件3均能够加热碳铵罐1内的碳酸氢铵，因此可以根据需求确定碳酸氢铵的加热策略，如仅采用加热管2进行加热，以使车辆更加节能，或者，仅采用电加热组件3进行加热，以保证加热碳酸氢铵的稳定性，再或者，同时采用加热管2和电加热组件3进行加热，以使氨气具有较高的产生速率，可见，本实施例提供的喷射装置具有多种加热场景，以能够适用于车辆的多种需求，具有较强的通用性。
39.进一步地，如图1所示，加热件31呈桶状，且加热件31的开口背向碳铵罐1的罐底，使得加热件31的壁面均能够加热碳酸氢铵，具体的，碳酸氢铵可以位于加热件31内，使得加热件31的内壁面和外壁面均能够对碳酸氢铵加热，增大了加热件31的加热面积，使得喷射装置能够在短时间内产生大量的氨气，进一步提高了加热件31加热碳酸氢铵的效率。示例地，加热件31可以为加热杯。
40.可选地，如图2所示，加热管2的中部延伸至加热件31内，并与加热件31的内壁接触，以使得加热管2的中部与加热件31之间能够进行热传导。其中，图2是加热管2的中部与加热件31的底壁接触的示意图。
41.可选地，本实施例中的加热件31为直桶或渐扩桶，当加热件31为渐扩桶时，加热件
31具有开口的一端为大径端，加热件31的底端为小径端，该设置能够进一步增大加热件31与碳酸氢铵的接触面积。
42.本实施例中，如图3所示，碳铵罐1包括罐体11及密封罐体11开口的盖体12。其中，盖体12上设有分别连通于碳铵罐1内的第一通孔121、第二通孔122及第三通孔123。第一通孔121供加热管2穿设，也即是，第一通孔121设有两个。第二通孔122供氨气喷管4穿设，电加热组件3还包括加热控制模块32，加热控制模块32设置于盖体12上，且加热控制模块32通过穿设于第三通孔123的线缆10与加热件31电连接，以控制加热件31的启闭。
43.可选地，如图1所示，喷射装置还包括压力传感器6。盖体12上还设有第四通孔，压力传感器6固设于第四通孔中，且压力传感器6用于检测罐体11内氨气的压力，当压力传感器6检测到罐体11内氨气的压力大于预设压力时，能够向喷射系统中的控制器发送信号，以使控制器控制加热管2内的液体停止流向罐体11，并控制加热件31关闭，以停止向罐体11内的碳酸氢铵释放热量，以保证喷射装置的安全性。
44.本实施例中，如图1所示，喷射装置还包括阀体7，阀体7设置在加热管2上，并用于控制加热管2内冷却水的流量。阀体7与控制器连接，使得控制器能够控制阀体7的开度，如当压力传感器6检测到罐体11内氨气的压力大于预设压力时，控制器可以控制阀体7关闭，以阻止发动机的冷却水继续流向加热管2的中部。
45.本实施例中，加热管2的中部，具体为加热管2位于罐体11内的部分呈线状、螺旋状等形状。当加热管2的中部呈螺旋状时，加热管2与碳酸氢铵能够具有较大的接触面积。加热管2的材质可以为金属材质，如铜、铝等。
46.如图2所示，喷射装置还包括支撑架8及连接于支撑架8的支撑座9。支撑架8的一端固设于碳铵罐1的底部，支撑座9固定在支撑架8的另一端上，加热件31设置于支撑座9上，使得支撑架8与支撑座9能够支撑加热件31。支撑架8和支撑座9的材质为金属，以利于支撑架8及支撑座9的传热，进而能够通过支撑架8和支撑座9对加热件31附近的碳酸氢铵进行预热，提高了加热件31的加热效率。
47.可选地，氨气喷管4的外壁可以缠绕电阻丝，冬季时通过电阻丝对氨气喷管4进行加热，以避免氨气在氨气喷管4内凝露。
48.本实施例还提供了一种喷射系统，该喷射系统包括控制器及如上所述的喷射装置，其中，氨气喷嘴5与电加热组件3分别与控制器连接，具体的，电加热组件3中的加热控制模块32与控制器连接，使得控制器能够通过加热控制模块32控制加热件31的启闭。控制器还能够控制氨气喷嘴5的启闭。
49.可选地，控制器还能够检测发动机中冷却水的温度，当控制器检测到发动机中冷却水的温度高于60摄氏度后，控制阀体7打开，以使加热管2为罐体11内的碳酸氢铵加热。
50.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。