車輛供給系統和在車輛中使用熱液壓單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于提供加壓流體、尤其是用于傳輸流體并對流體加壓的車輛供給系統。并且，本發明涉及在車輛中使用熱液壓單元。
【背景技術】
[0002]目前把機械泵用于SCR(選擇性催化還原)應用和燃料應用。
[0003]根據文獻，長時間以來已知脈動熱管。這種管包含熱的部分(也稱為蒸發器部分)和冷的部分(也稱為冷凝器部分)。管中的流體在蒸發器部分中氣化，所產生的蒸氣在冷凝器部分中冷凝，并且冷凝的液體被傳輸回蒸發器部分。由此，熱量從蒸發器部分被傳遞到冷凝器部分。這種管已經被用于去除高局部熱流，以在需要進行冷卻的部件之間提供所需程度的溫度均勻性。還存在所謂的開式振蕩熱管。這種管具有位于熱源中的閉合端和位于水箱中的開放端。

【發明內容】

[0004]本發明的實施例的目的在于提供一種改進的用于供給加壓流體的車輛供給系統，該系統允許降低或消除對機械泵送的需求。
[0005]根據本發明的第一方面，提供一種車輛供給系統，該車輛供給系統包括:用于存儲流體的容器，該流體典型地為主要呈液體形式并部分地呈蒸氣形式的流體；以及，被設置為與所述容器流體聯通的供給回路。所述供給回路包括熱液壓部，該熱液壓部被配置為在所述熱液壓部的第一部分和第二部分之間產生溫度差，所述溫度差能夠引起所述第一部分中的蒸發(完全或部分蒸發)并引起所述第二部分中的冷凝，從而使得在所述第一部分和所述第二部分之間產生振蕩流。所述供給回路還被配置為利用所述振蕩流來從所述容器吸取流體。
[0006]本發明的實施例基于以下認識:包含要泵送的流體的供給回路的一部分可以承受加熱，而另一部分可以承受冷卻，從而導致氣化和冷凝交替發生，因而導致壓強波動。這些壓強波動被用來通過供給回路泵送和傳輸流體。由此，消除了對供給系統中用于傳輸高蒸氣壓流體的機械泵的需求，或至少簡化了該需求(即可以使用功率小些的機械泵)。并且，通過利用可用的熱/冷源(能量回收)，還可節省能量。本發明的系統良好地適應于供給具有高蒸氣壓的流體，而傳統泵送裝置(例如齒輪泵)并非如此。
[0007]本發明的思路在于利用要泵送的流體的高揮發度來達到高流速。在一個優選的實施例中，要泵送的流體的揮發度高于水。
[0008]在一個優選的實施例中，供給回路在供給回路的入口和熱液壓部之間包括閥門，所述閥門被配置為阻斷從熱液壓部流到容器并允許從容器流到熱液壓部。該閥門例如可以為止回閥。由于存在該閥門，在熱液壓部中氣化的流體不能流回到容器，從而使得供給回路中的壓強升高。
[0009]在一個優選的實施例中，供給系統包括用于儲存通過熱液壓單元加壓的流體的緩沖器，并可選地包括至少一個用于控制緩沖器中的壓強的控制閥門。
[0010]在一個優選的實施例中，供給回路還包括被配置為將來自供給回路的加壓流體注入或噴灑到流體消耗設備中的注射器。優選地，該注射器與緩沖器連接。
[0011]在一個可行的實施例中，緩沖器位于熱液壓部的下游。在該實施例中，熱液壓部的第一加熱部分典型地位于熱液壓部的第二冷卻部分的上游。在另一可行的實施例中，緩沖器位于熱液壓部的上游。在該實施例中，熱液壓部的第一加熱部分典型地位于熱液壓部的第二冷卻部分的下游。
[0012]在一個優選的實施例中，供給回路包括環形回路。更優選地，環形回路包括處于用于儲存加壓流體的緩沖器上游的第一控制閥門和處于該緩沖器下游的第二控制閥門，所述第一和第二控制閥門被配置為控制緩沖器中的壓強。環形回路還可以包括用于控制環形回路中的流量的閥門。
[0013]容器可以與供給回路連接，尤其是通過連接管與環形回路連接，其中所述連接管包括用于控制流到供給回路的流量的閥門。
[0014]在一個示例性實施例中，容器為下列之一:緩沖器容器、儲箱、分解單元、包含氨水的緩沖器、制造氨水的化學轉化單元、汽油或柴油箱、尿素箱。在一個實施例中，容器為燃料箱。在另一實施例中，容器可以是氨前驅體(例如尿素，或者尿素含量至少為10%甚至可達到低共熔的32.5%的水中尿素重量比的高濃度尿素水溶液)儲箱或稱為氨水的廢液混合物的儲箱，該混合物通常包括氫氧化銨、氨前驅體殘渣和還可能包括的其他銨鹽(比如碳酸氫銨(NH4HCO3)) ο
[0015]根據本發明的另一方面，提供在車輛供給系統中使用的熱液壓部，該熱液壓部包括管，該管帶有用于接收來自容器的流體的入口，其中，設置有加熱設備，以在第一位置處加熱所述管，使得所述流體在所述第一位置處蒸發，并設置有冷卻設備，以在第二位置處冷卻所述管，使得所述蒸發的流體在所述第二位置處冷凝。加熱設備可以例如包括下列之一:排放管、發動機模塊、發動機冷卻系統、燃料電池冷卻系統。冷卻設備可以包括下列之一:環境、空調系統。由此，可以將車輛中可用的熱源/冷卻源有利地用于泵送流體。如果該流體為氨水，那么加熱設備可以例如被配置為將該流體加熱到高于80攝氏度的溫度，則供給回路中的壓強可以上升至數巴。
[0016]根據本發明的另一方面，提供在車輛供給系統中使用的熱液壓部，該熱液壓部包括室和至少一個管部，所述室與每個管部的第一端和第二端流體聯通，其中，熱液壓部被配置為在管部的第一部分和管部的第二部分之間產生溫度差，所述溫度差能夠引起所述第一部分中的蒸發并引起所述第二部分中的冷凝。
[0017]在第一具體實施例中，所述第一部分可以比所述第二部分離所述室更遠。在第二具體實施例中，所述第二部分可以比所述第一部分離所述室更遠。
[0018]如果使用多個管部，那么優選地在多個管部的第一部分之間提供流體聯通，使得多個管以同步的方式振蕩。加熱設備可以例如包括下列之一:排放管、發動機模塊、發動機冷卻系統、燃料電池冷卻系統。冷卻設備可以包括下列之一:環境、空調系統。由此，可以將車輛中可用的熱源/冷卻源有利地用于泵送流體。
[0019]根據一個方面，本發明涉及在根據上述實施例之一的車輛供給系統中使用熱液壓部。
[0020]根據一個方面，本發明涉及在車輛供給系統的熱液壓部中使用下列加熱設備之一:排放管、發動機模塊、發動機冷卻系統、燃料電池冷卻系統；并涉及在車輛供給系統的熱液壓部中使用下列冷卻設備之一:環境、空調系統。
[0021]根據一個方面，本發明涉及將根據上述實施例之一的車輛供給系統用于下列應用之一:
[0022]-將氨水或水解廢液從容器泵送給排放管；
[0023]-將氨水或水解廢液從容器泵送給氨-氫轉化器、燃料電池或另
[0024]—緩沖器；
[0025]-將汽油從容器泵送給發動機。
[0026]以上描述的本發明第一方面的特征也可被應用于其他方面。
【附圖說明】
[0027]附圖用于示出本發明裝置的目前優選的非限制性示例。通過參照附圖閱讀以下詳細的說明，本發明的特征和目的的上述及其他優點將變得更顯而易見，本發明也會變得更好理解，在這些附圖中:
[0028]圖1為示出包括熱液壓單元的車輛供給系統的第一實施例的圖；
[0029]圖2A為示出熱液壓單元的第一實施例的圖；
[0030]圖2B和圖2C為圖2A的實施例的變型；
[0031]圖3為示出熱液壓單元的第二實施例的圖；
[0032]圖4為示出熱液壓單元的第三實施例的圖；
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