特許 5749747 液体還元剤を提供する装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5749747

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】液体還元剤を提供する装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/08 20060101AFI20150625BHJP

【ＦＩ】

   F01N3/08 B

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-555343(P2012-555343)

(86)(22)【出願日】2011年2月2日

(65)【公表番号】特表2013-521430(P2013-521430A)

(43)【公表日】2013年6月10日

(86)【国際出願番号】EP2011051435

(87)【国際公開番号】WO2011107312

(87)【国際公開日】20110909

【審査請求日】2014年1月7日

(31)【優先権主張番号】102010010528.7

(32)【優先日】2010年3月5日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】500038927

【氏名又は名称】エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100102185

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 繁範

(74)【代理人】

【識別番号】100129399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺田 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】ホジソン ヤン

(72)【発明者】

【氏名】シェパーズ スヴェン

【審査官】 中村 一雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２４８８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−００７９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０５９９９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−２９３９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９９５１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｎ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体還元剤（２）を提供する装置（２５）であって、前記液体還元剤（２）を格納するための還元剤タンク（１）を備え、前記還元剤タンク（１）は、少なくとも１つのアクティブヒータ（３）を備え、前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）は、前記還元剤タンク（１）において移動可能な仕方で配置されて、前記装置（２５）は、前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）と還元剤（２）のための抽出ポイント（５）との間にチャネル（１５）を形成するためのアクティブ透孔ヒータ（３３）を備え、前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）はフロートの形態をとり、前記還元剤タンク（１）における前記抽出ポイント（５）の位置は固定される、装置（２５）。

【請求項2】

前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）は、少なくとも１つの加熱部（３４）および少なくとも１つの浮力部（３５）を備える、請求項１に記載の装置（２５）。

【請求項3】

前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）は、当該少なくとも１つのアクティブヒータ（３）にエネルギーを供給するための供給ライン（２１）を備え、前記アクティブ透孔ヒータ（３３）は、前記供給ライン（２１）に同様に設けられる、請求項１または２に記載の装置（２５）。

【請求項4】

前記還元剤タンク（１）内の前記還元剤（２）の充填レベル（１０）を検出するための少なくとも１つのコンポーネント（９）は、前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）に設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置（２５）。

【請求項5】

前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）がガイド構造に沿って移動できる当該少なくとも１つのアクティブヒータ（３）のためのガイド構造（１３）は、前記還元剤タンク（１）に設けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置（２５）。

【請求項6】

前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）は、それが凍結した還元剤の表面（１４）において作動しているときに、融解した還元剤（２）のための流出面（３２）が形成されるように配置されるかまたは成形される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置（２５）。

【請求項7】

還元剤タンク（１）内の凍結した還元剤（２）を融解する方法であって、少なくとも：
（ａ）還元剤の表面（１４）の近くに移動可能な仕方で少なくとも１つのアクティブヒータ（３）であってフロートの形態をとるアクティブヒータ（３）を配置するとともに、前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）と還元剤（２）のための抽出ポイント（５）との間にチャネル（１５）を形成するためのアクティブ透孔ヒータ（３３）を配置するステップ；
（ｂ）前記還元剤（２）が前記還元剤の表面（１４）で凍結する場合に、前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）と前記アクティブ透孔ヒータ（３３）とを起動させるステップ；
（ｃ）前記還元剤の表面（１４）で還元剤（２）を融解して、前記少なくとも１つのアクティブヒータ（３）を移動させるステップ；および
（ｄ）前記還元剤（２）のための抽出ポイント（５）に前記融解した還元剤（２）を供給するステップ、
を含む方法であって、
前記還元剤タンク（１）における前記抽出ポイント（５）の位置は固定される、方法。

【請求項8】

内燃機関（１７）ならびに、還元剤（２）のための供給部（１９）および請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置（２５）を備える排ガス処理装置（１８）を備える、車両（１６）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体還元剤を提供するための装置に関する。特に、本発明は、特に効率的なヒータ（それによって、凍結した還元剤は溶解した状態に戻されることができる）を有する液体還元剤を提供するためのタンクタイプの装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＳＣＲ方法は、内燃機関の、そして特に移動式の内燃機関の排ガスを浄化するためにしばしば用いられる。ＳＣＲ方法を用いて、内燃機関の排ガス中の酸化窒素物（ＮＯｘ）は、効果的に減少することがありえる。この目的で、還元剤は、内燃機関の排ガス中に供給される。この還元剤は、例えばアンモニアである。アンモニアは、車両に直接格納するのが非常に困難である。このために、アンモニア前駆体はしばしば格納される。そしてそれは、次いで内燃機関の稼動中に、必要な量のアンモニア（ＮＨ_３）に変換される。特にしばしば使われるこの種の還元剤前駆体は、水性の尿素溶液（ＣＨ_４Ｎ_２Ｏ）である。３２．５パーセントの尿素を有する水溶液は、商品名ＡｄＢｌｕｅの下で入手できて、非常に広く利用できる。単純化を目的として、還元剤前駆体もまた、以下に還元剤と記載される。

【0003】

車両において、還元剤は、別々のタンクにしばしば格納される。ここでの課題は、稼動中に発生しそうな温度で還元剤が凍結するということである。従来の尿素水溶液は、例えば−１１℃の温度で凍結する。この種の低温は、特に車両が長期間静止するときに、車両のタンクで起こり得る。

【0004】

還元剤は、したがって、タンク内に充分な量の還元剤が液体状態で利用できるときに、タンクから内燃機関の排ガスシステムに直ちに運搬されることができるだけである。このために、ヒータを有する還元剤のためのタンクを設けることは、従来どおりである。そうすると、凍結した場合、タンクの還元剤は溶解することができる。この種のヒータは、考えられるすべての稼動状態の下でできるだけ急速にかつ確実に還元剤を（具体的に）加熱しなければならず、そして、できるだけ小さいエネルギーを使用しなければならない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この背景に対して、従来技術に関して記載された技術的課題を少なくとも軽減することは、本発明の目的である。液体還元剤を提供するための適切な装置、および凍結した還元剤を融解するための対応する方法を示すことを、特に目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

これらの目的は、請求項１の特徴による装置および請求項８の特徴による方法で達成される。装置のさらに有利な構成は、従属クレームに示される。個々に請求項に挙げられる特徴は、いかなる所望の、技術的に意味のある仕方でも一緒に組み合わされてよく、そして、説明からの解説的事実によって補充されてよい。そこにおいて、本発明のさらなる変形実施形態は示される。

【0007】

液体還元剤を提供するための本発明による装置は、液体還元剤を格納するための還元剤タンクを備え、還元剤タンクは、少なくとも１つのヒータを備え、少なくとも１つのヒータは、還元剤タンクにおいて移動可能な仕方で配置されて、アクティブヒータの形態をとり、装置は、少なくとも１つのヒータと還元剤のための抽出ポイントとの間にチャネルを形成するためのアクティブ透孔ヒータを備える。

【0008】

この種の装置は、好ましくは供給ユニットも備える。それによって、液体還元剤は、還元剤タンクから排ガス処理装置まで運搬されてよい。還元剤を輸送するためのライン、バルブ、ポンプ、フィルタその他は、この目的のために設けられてよい。加えて、供給ユニットの少なくとも一部が還元剤タンクに配置されることは、可能である。供給ユニットは、タンク壁の一部によって還元剤から任意に切り離される。還元剤タンクは、プラスチック材料でできていることが好ましい。但しこれは絶対に重要なのではない。還元剤タンクは、加えて、充填オリフィス、センサ、クロージャ、デバイダ、熱絶縁物などを備える。

【0009】

本発明の目的のために、「アクティブ」ヒータは、特に自己発熱ヒータである。そしてそれは、熱エネルギーを還元剤タンク内に導入して、そして熱エネルギーの分配を支援するだけではない。この種のアクティブヒータは、例えば電気的に作動されてよい（特に所定の時間に）。内燃機関の冷却水から還元剤タンク内に熱エネルギーを導くヒータもまた、アクティブヒータとして考えられる。好ましくは、アクティブヒータは、特定の形のエネルギー（例えば電気または機械のエネルギー）を熱に変換する。アクティブヒータは、それが受動的すなわち単に熱伝導性があるだけではないという点も、特に特徴とする。

【0010】

還元剤タンクにおけるアクティブヒータの移動式配置は、還元剤タンク内の還元剤の充填レベルが異なる場合に、ヒータが常に還元剤の近くに配置されることを可能にする。特に、ヒータは、いずれの場合も還元剤タンクの充填レベルまたは表面の近くに配置されてよい。タンク内の還元剤が部分的にすでに液体でかつ部分的にまだ凍結している場合、移動式ヒータは、凍結した還元剤の近くで配置されてよい。そうすると、熱は、凍結した還元剤に特に効率的に導入されてよい。アクティブヒータがガイドされた仕方で移動することは好ましい。そうすると、例えば、移動のためのその範囲は制限される。これは、例えば、アクティブヒータが予め定められた次元または方向にだけ移動可能であること、および／または、それが基準点から間隔をおいた限られた範囲へだけ移動できることを意味してよい。このようにして、例えば、還元剤タンクの状況が好ましくないときでさえ、アクティブヒータがエネルギーソース（例えばパワーソース）に接続していることが確実になってよい。

【0011】

アクティブヒータの移動式配置は、したがって、還元剤の現在の充填レベルまたは現在の位置にかかわりなく、液体還元剤の有意な量および／または熱伝達を著しく妨げるガスなしで、凍結した還元剤に熱が直接導入されてよい所に、目的を持ってかつ正確に配置される（空間的に制限された方法で）ようにアクティブヒータを特に導く。

【0012】

抽出ポイントで、供給ユニットは、還元剤タンクから還元剤を抜く。還元剤タンクにおける抽出ポイントの位置は、しばしば固定する。抽出ポイントは、タンク底部の近くに配置されることが好ましい。レベルが低いときでも、これによって還元剤は抜かれることができる。ヒータは、抽出ポイントから少し離れてしばしば配置される。特に、充填レベルが高いときに、抽出ポイントはタンク底部の近くにあると共に、ヒータはタンクの最上部にしばしば配置される。このようなわけで、ヒータに加えて透孔ヒータが設けられることは、有利である。透孔ヒータは、ヒータから抽出ポイントまで凍結した還元剤のチャネル（ガスおよび／または液体の通過ができる）を急速に溶かすことができる。大量の還元剤は、ヒータを囲む領域において、通常溶解する。この還元剤は、次いで抽出ポイントまでチャネルを通過してよい。そして、同様に、ガスの均等化は、凍結した還元剤によって切り離される還元剤タンクの間隔を置いた領域との間に達成されてよい。

【0013】

本発明による装置の有利な構成において、少なくとも１つのヒータは、フロートの形態をとる。還元剤が（部分的に）液体であるとき、ヒータは、次いで表面のおよび／または充填レベルの近くで浮く。還元剤が凍結する場合、ヒータはこの位置のままである。ヒータは、したがって、充填レベルがどうであれ常に還元剤の近くにある。アクティブヒータを囲む領域から凍結した還元剤が一旦溶解すると、溶解した液体還元剤は、ヒータからまだ凍結した還元剤に対流によって熱を効率的に移すことができる。例えば、アクティブヒータが（再び）（まだ）凍結した還元剤の少量の方向に移動することは、同様に可能である。アクティブヒータは、それ自身でフロートの形態をとってよくておよび／または少なくとも１つのフロートに接続されるかまたはそれと協働してよい。複数のヒータが単一のフロートと協働することもまた任意に可能である。しかし、各ヒータがそれ自身の（別々の）フロートを備えることは好ましい。フロートは、しばしば、アルキメデスの原理にしたがう置換から生じるその浮力のせいでそれ自体が浮くことのできる物体である。それ自体が浮く材料ではないフロートは、例えば、空気および／または軽い固体を含むチャンバを備えることができる。

【0014】

本発明による装置のさらに有利な構成において、少なくとも１つのヒータは、少なくとも１つの加熱部および少なくとも１つの浮力部を備える。ヒータのこの種の２部製造は、加熱部がいずれの場合も還元剤によって完全に囲まれることを確実にすることができる。その一方で、浮力部は還元剤タンク内でのヒータの位置を決定する。特に、浮力部は、還元剤の充填レベルまたは表面の近くにヒータの位置を予め定める。加熱部が還元剤によって完全に囲まれるので、熱は効率的に還元剤に導入される。少なくとも１つの加熱部が還元剤に面している外側に配置され、そして、少なくとも１つの浮力部が内側または還元剤と直接接触して外に配置されることは、したがって、好ましい。

【0015】

上記の装置の特に有利な構成において、少なくとも１つのヒータは、そのヒータにエネルギーを供給するための供給を備える。そして、アクティブ透孔ヒータは、供給ラインにも設けられる。アクティブ（電気）ヒータは、還元剤を加熱するためにエネルギーを供給されなければならず、この目的のために供給ラインを必要とする。一般に、少なくとも１つの電線は、供給ラインに設けられる。透孔ヒータは、したがって、例えば供給ラインにおける加熱導体という形態をとってよい。（少なくとも部分的に堅いおよび／または可撓性の）供給ラインは、例えば、ヒータへの抽出ポイントの近くにおける還元剤タンク内の場所から、外へ延びてよい。供給ラインが透孔ヒータを備える場合、これは、ヒータと凍結した還元剤の抽出ポイントとの間にチャンネルの形成を許容する。

【0016】

本発明による装置において、還元剤タンク内の還元剤の充填レベルを検出するための少なくとも１つのコンポーネントが少なくとも１つのヒータに設けられる場合、それもまた有利である。アクティブヒータは、しばしば還元剤タンク内の広域フロートという形態をとる。ヒータの位置は、充填レベルに応じて変化する。このために、ヒータの位置は、充填レベルを検出するために特に都合よく用いられてよい。

【0017】

還元剤タンク内の充填レベルを決定するために、少なくとも１つのヒータが還元剤の表面の５０％以上、好ましくは８０％以上、そして特に好ましくは９０％以上をカバーすることは、加えて好ましい。還元剤タンクにおいて還元剤がはねる（ｓｌｏｓｈ）ために、還元剤の自由表面が、通常、必要である。ヒータが還元剤タンク内の還元剤の表面の広域をカバーする場合、還元剤タンク内のスロッシングは事実上減少してもよい。還元剤タンク内のスロッシング運動は、それらが様々な充填レベル信号を導くので、還元剤タンク内の充填レベルの正確な測定にとって非常に不利である。

【0018】

本発明による装置において、少なくとも１つのヒータがそれに沿って移動できる少なくとも１つのヒータのためのガイド構造が還元剤タンク内に設けられる場合、それも有利である。この種のガイド構造は、ヒータが還元剤タンク内で制御されずに移動できないことを確実にしてよい。このようにして、例えば、還元剤のための抽出パイプに対しておよび／または還元剤タンクのタンク壁に対しておよび／またはセンサに穴開けすることを妨げて、そして望まれないノイズおよび／または損傷を与えないことも、可能である。還元剤タンクから還元剤を抜くための抽出パイプが同時にヒータ用のガイド構造を形成することは、同様にこの場合可能である。

【0019】

本発明による装置のさらに有利な構成によれば、少なくとも１つのヒータは、それが凍結した還元剤の表面において作動しているときに、融解した還元剤のための流出面が形成されるように配置されるかまたは成形される。ヒータによって融解した還元剤は、しばしば還元剤抽出ポイントに向けて通過することが可能でなければならない。この目的のために、流出面または少なくとも流出溝が形成されるように、ヒータは、適切に配置されておよび／または凍結した還元剤の表面を形づくるために成形される。好ましくは、凍結した還元剤の表面は、抽出ポイントおよび／またはチャネルの開始部に向けて煙突の形でほぼ進行する。

【0020】

アクティブ移動式ヒータは、したがって、完全に漏斗形状でもよい。あるいは、または加えて、ヒータはフィンを備えてよい。フィンは、融解した還元剤が抽出ポイントに向けておよび／または透孔ヒータチャネルの開始部に向けて流出してよいように融解する仕方で、凍結した還元剤の表面を構成してよい。融解した還元剤のためのこの種の流出面は、車両が傾斜した向きで進行している場合であっても、還元剤が抽出ポイントにそしてその全体に急速に到達することも、特に確実にしなければならない。

【0021】

本発明のさらに別の態様によれば、還元剤タンク内の凍結した還元剤を融解する方法であって、少なくとも以下のステップを含む方法は、提案される：
（ａ）還元剤の表面の近くに移動可能な仕方で少なくとも１つのアクティブヒータを配置するステップ；
（ｂ）還元剤が還元剤の表面で凍結する場合に、少なくとも１つのヒータを起動させるステップ；
（ｃ）還元剤の表面で還元剤を融解して、少なくとも１つのヒータを移動させるステップ；および
（ｄ）還元剤のための抽出ポイントに融解した還元剤を供給するステップ。

【0022】

本発明による方法のステップ（ａ）〜（ｄ）は、概して連続的に繰り返される。しばしば、ステップ（ａ）〜（ｄ）はまた、各々が連続的に、そして互いに平行して進行する。ヒータが起動している間（ステップｂ）、それはまた、還元剤の表面に向けてさらに移動する（ステップａ）。同時に、還元剤は、還元剤の表面で融解されていて（ステップｃ）、そして還元剤のための抽出ポイントに供給される（ステップｄ）。

【0023】

本発明による方法の結果、ヒータは、凍結した還元剤が存在する場所で正確に還元剤に対して熱を常に導入する。これは、ヒータの効果を増加させる。同時に、ヒータが還元剤を融解する位置に常にあることがこのようにして確実にされる。

【0024】

本発明による装置のために、そして本発明による方法のために個々に記載されている各ケースの利点および特別な構成は、方法および装置に適用できる。本発明による方法は、本発明による装置で実行されてよい。

【0025】

本発明は、内燃機関ならびに、還元剤供給部および本発明による装置を備える排ガス処理装置を備える車両において適用できる。本発明による車両はまた、特に、本発明による方法を実施するために準備される。この技術的な環境は、図を参照してより詳細に記載される。

【0026】

本発明および技術的な環境は、図を参照して以下により詳細に説明される。図は、特に好適な例示的実施形態を示す。しかしながら、本発明はそれに制限されない。図および特にサイズの比率は、概略的であり、同一の構成要素は同じ参照番号を備えていることに注意すべきである。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は、本発明による装置の第１の変形実施形態を示す。

【図2】図２は、本発明による装置の第２の変形実施形態を示す。

【図3】図３は、本発明による装置の第３の変形実施形態を示す。

【図4】図４は、本発明による装置の第４の変形実施形態を示す。

【図5】図５は、本発明による装置の第５の変形実施形態を示す。

【図6】図６は、本発明による装置の第６の変形実施形態を示す。

【図7】図７は、本発明による装置の第７の変形実施形態を示す。

【図8】図８は、本発明による装置の第７の変形実施形態の詳細を示す。

【図9】図９は、本発明による装置の第１の変形実施形態の上から見た図を示す。

【図10】図１０は、本発明による装置を備える車両を示す。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１〜図７は、本発明による装置２５のさまざまな変形実施形態を示し、共通の特徴が一緒にここに記載される。本発明による装置２５は、いずれの場合も還元剤タンク１を備える。そしてそれは、充填レベル１０まで還元剤２で満たされる。タンク底部６の近くに、還元剤タンク１から還元剤２を抜くための抽出ポイントポイント５は、いずれの場合も配置される。還元剤２は、いずれの場合も、抽出ポイントポイント５から供給ユニット２８まで通過する。供給ユニット２８は、還元剤２を排ガス処理装置に輸送する役割を果たす。図１〜図７のすべての変形実施形態に共通の特徴は、還元剤２上にまたは還元剤２内において浮く少なくとも１つの移動式アクティブヒータ３が還元剤タンク１内に配置されるということである。電気ヒータ３は、給電ライン２１を介して（他の種類のアクティブヒータでは、対応する種類の供給ライン（例えば熱水その他）が設けられてよい）、エネルギーを供給される。

【0029】

供給ライン２１は、それが液体還元剤２によって囲まれる場合、危険にさらされてよい。好適でない状況の下で、供給ライン２１は、還元剤２の膨張の結果として、裂けてもよい。このために、図１、図２、図３、図４、図７の変形実施形態では、供給ライン２１は、それが還元剤タンク１内の還元剤２の充填レベル１０を上回って位置するように、案内される。図１は加えて、保護装置２２を示す。それによって、供給ライン２１は保護されている。図５、図６によれば、供給ライン２１は、液体還元剤２を通過する。この設計では、供給ライン２１は、還元剤２のが凍結することで起こる負荷に耐えることが可能な十分に堅牢なまたは可撓性の構造である。図５、図６による供給ライン２１は、さらに伸長可能でもよい。そうすれば、破損しないためにより長くなることができる。供給ライン２１は、少なくとも１０％、好ましくは少なくとも１５％、可逆的に伸長可能でもよいことが好ましい。

【0030】

図１〜図３によれば、供給ユニット２８は、還元剤タンク１の上部３１に配置される。抽出ポイント５から、還元剤２は、抽出パイプ４を介して供給ユニット２８まで通過する。図４、図５、図７の変形実施形態において、供給ユニット２８は、タンク底部６の近くに配置される。供給ユニット２８は、次いで抽出ポイント５のすぐ近くに配置される。これらの変形実施形態は、抽出パイプ４を省略する。図６は、還元剤タンク１の中に浮いている供給ユニット２８の変形を開示する。この場合、抽出ポイント５は、供給ユニット２８にしかもタンク底部６の近くでない部分に配置されて、還元剤タンク１内において供給ユニット２８と共に移動可能である。供給ユニット２８は、抜かれた還元剤２を流通させる少なくとも１つのポンプ、１つのバルブおよび／または１つのフィルタを備えることが好ましい。

【0031】

還元剤タンク１の上部３１に配置される供給ユニット２８を有する図１〜図３による本発明による装置の変形実施形態の共通の特徴は、加熱エレメント７が抽出パイプ４に配置されるということである。これらは、透孔ヒータ３３を構成する。この透孔ヒータ３３によって、チャネル１５は、ヒータ３から抽出ポイント５まで冷凍した還元剤２において融解されてよい。

【0032】

図１〜図３に示す変形実施形態において、ヒータ３は、還元剤タンク１内の充填レベル１０を同時に決定してもよい。この目的で、第１コンポーネント９は、充填レベルを決定するためのヒータ３に固定される。第１コンポーネント９は、第２コンポーネント１２と協働する。そして、図１〜図３による第２コンポーネント１２の各々は、例として抽出パイプ４に取り付けられる。第２コンポーネント１２は、タンク壁１１に取り付けられてもよい。これは、抽出パイプ４のない装置２５の変形において特に有用である。第１コンポーネント９と第２コンポーネント１２との協働によって、還元剤タンク１内の充填レベル１０は、確認されてよい。これは、充填レベルを決定するための磁界または類似の方法を介して第１コンポーネント９と第２コンポーネント１２との間の電気伝導接触によって、例えば進行してよい。容器内のフロートの位置を決定する他の方法が、用いられてもよい。

【0033】

図１はまた、ヒータ３がガイド構造１３によって還元剤タンク１内において案内されることを示す。これは、ヒータ３が還元剤タンク１内において制御されずに移動することを防止してよい。図４による変形実施形態もまた、ヒータ３用のこの種のガイド構造１３を有する。

【0034】

ヒータ３はフィン２３を備えることがさらに示される。そして、それによって、凍結した還元剤の表面１４は、抽出ポイント５におよび／またはチャネル１５の入口２４に還元剤２のための適切な流出面３２を生じさせるために成形されてよい。

【0035】

ガイド構造１３およびフィン２３の作用モードの理解を支援するために、図１による変形実施形態は、図９において他の透視図法から再び示される。図９は、この変形実施形態による上から見た断面図を示す。ヒータ３を案内するためのガイド構造１３は、確認することができる。還元剤タンク１は、その内部において、ヒータ３がガイド構造１３によって案内されることも、確認することができる。ヒータ３は、還元剤タンク１の横断面積８の５０％以上を越えて延びる。図は、加えて、加熱エレメント７を有する抽出パイプ４を示す。装置２５が傾けられるときでも還元剤２が抽出ポイント５に向けて流れることもできるというような方法で、フィン２３はヒータ３上に配置される。

【0036】

図２によれば、ヒータ３は、凍結した還元剤の表面１４上にこの種の流出面３２を生じさせるために漏斗形状である。両方の特徴を組み合わせることも、可能である。ヒータ３は、次いで漏斗形状でもよく、加えてフィン２３を備えてもよい。

【0037】

図４による第４の変形実施形態もまた、ヒータ３上にこの種のフィン２３を備える。正確に同にように、第７の変形実施形態（図７）によるヒータ３もまた、フィン２３を有する。そしてそれは、凍結した還元剤の表面１４上に適切な流出面３２を生じさせてよい。

【0038】

図３の装置の第３の変形実施形態によれば、ヒータ３は、フロート２６を備える。これらのフロート２６は、ヒータ３が少なくとも部分的に還元剤の表面１４の下に定義される位置に配置されることを確実にする。ヒータ３は、それが加熱部３４および浮力部３５を備えるように、特に構成される。フロート２６によって形成される浮力部３５は、還元剤２中のヒータ３の正しい位置決めを確実にする。このようにして予め定められるヒータ３の位置の結果、加熱部３４は、還元剤２によってカバーされる。そして熱は、ヒータ３によって特に効率的に還元剤２中に導入されてよい。この浮いているヒータが還元剤の表面１４からわずか５センチメートル離れていることは、好ましい。

【0039】

タンク底部６上に供給ユニット２８を有する図４、図５、図７による変形実施形態において、システムヒータ３０は、いずれの場合も設けられる。それによって、供給ユニット２８の外側の還元剤２は、溶解してよい。システムヒータ３０は、加えて、供給ユニット２８周辺に凍結した還元剤２の氷の空洞２９を生じさせてよい。液体還元剤２が氷の空洞２９内に残っていない場合、氷の空洞２９は、還元剤タンク１内の残留する還元剤２と関連して供給ユニット２８のための断熱を構成する。システムヒータ３０が還元剤２を溶解させることが可能であるよりも急速に供給ユニット２８が液体還元剤２を運搬する場合、これは発生してよい。このようにして、氷の空洞２９は、システムヒータ３０が凍結した還元剤２を溶解させることを防止してよい。このために、還元剤タンク１内の移動式ヒータ３は、タンク底部６に配置される供給ユニット２８を有する装置２５の図４、図５、図７による変形実施形態において特に有利である。

【0040】

図４の変形実施形態によれば、透孔ヒータ３３は、供給ユニット２８から延びる棒状のガイド構造１３で形成される。チャネル１５は、ガイド構造１３に沿って透孔ヒータ３３によって形成される。

【0041】

第７の変形実施形態（図７）において、ヒータ３から抽出ポイント５までチャネル１５を形成するための透孔ヒータ３３は、タンク壁１１の外側に取り付けられる還元剤ライン２０によって設けられている。この還元剤ライン２０は、供給ユニット２８から内燃機関の排ガスシステムの排ガス処理装置まで還元剤２を運搬するのに役立つ。還元剤ライン２０は、例えば、加熱エレメント７を有する加熱可能なホースの形態をとる。還元剤ライン２０は、したがって、ヒータ３から抽出ポイント５までチャネル１５を形成するための透孔ヒータ３３を形成する。そしてそれは、還元剤タンク１の設計にかかわりなく達成することが非常に容易である。

【0042】

図８は、タンク壁１１の外側に取り付けられる還元剤ライン２０を再び詳細に示す。この還元剤ライン２０は、加熱エレメント７を備える。それによって、チャネル１５は、タンク壁１１の内側の還元剤２に生じてよい。

【0043】

図５による変形実施形態によれば、複数のヒータ３は、還元剤タンク１内に設けられる。ヒータ３は、還元剤２中の予め定められた移動半径内において比較的自由に浮く。図５によるヒータ３は、異なる構成から成ってよい。左に示される変形によれば、ヒータ３は、フロート２６を備え、したがって、浮力部３５および加熱部３４に分けられる。これは、加熱部３４がいずれの場合も還元剤２によって完全に囲まれることを確実にする。そして、還元剤２への熱の特に効果的な入力に結果としてなる。図５の中間のヒータ３は、ダンパ２７を備える。これは、例えば、外部に作用する力が弱められる弾力性のある多孔質層でもよい。この層は、還元剤タンク１内のヒータ３の移動の結果として、ノイズまたは損傷が起こらないことを確実にする。図５の右に示されるヒータ３の変形実施形態は、この種の特徴を備えていない。図３によれば、ヒータ３は、各々球面フロートの形態をとる。しかしながら、他のいかなる所望の形も、可能である。例えば、少なくとも１つの自由に移動する広域ヒータ３は、あってもよい。

【0044】

図５によるヒータ３の場合、給電ライン２１は、いずれの場合も設けられている。そしてそれは、還元剤２を通って延びる。すでに説明されたように、これらの供給ライン２１は、十分に堅牢でなければならなくておよび／または伸長可能でなければならない。供給ライン２１は、ヒータ３を供給するための電線を備える。同時に、供給ライン２１は、透孔ヒータ３３を備える。供給ライン２１に沿って、透孔ヒータ３３は、ヒータ３から抽出ポイント５までチャネル１５を溶解する。電線は、透孔ヒータ３３を同時に形成してもよい。

【0045】

図６による装置の変形実施形態は、供給ユニット２８を備える。そしてそれは、その全部が還元剤タンク１の中で浮くように配置される。この供給ユニット２８は、還元剤２を融解するためのシステムヒータ３０を有する。このシステムヒータ３０は、移動式アクティブヒータ３を同時に形成する。還元剤の表面１４が還元剤タンク１において下降するときに、供給ユニット２８は同様に下降してよい。ヒータ３も、したがって移動式である。ヒータ３は、還元剤の表面１４に氷の空洞２９を溶解させる。供給ユニット２８およびヒータ３は、この氷の空洞２９内に入り込んでよい。図６による変形実施形態において、供給ユニット２８およびヒータ３はまた、ガイド構造１３を備える。そしてそれは、ヒータ３のための供給ライン２１も同時に構成する。図６による変形実施形態において、還元剤ライン２０はまた、装置２５から還元剤２を放出するためのガイド構造１３上に設けられる。

【0046】

図１０は、内燃機関１７および内燃機関１７の排ガスを処理する排ガス処理装置１８を備える本発明による車両１６を示す。排ガス処理装置１８は、供給部１９を備える。供給部１９は、還元剤ライン２０を介して装置２５に接続していて、還元剤ライン２０を介して装置２５から還元剤を供給される。還元剤２は、したがって、必要に応じて排ガスに加えられてよく、そして、排ガスは「ＳＣＲ」法を用いてクリーニングされてよい。

【符号の説明】

【0047】

１…還元剤タンク
２…還元剤
３…ヒータ
４…抽出パイプ
５…抽出ポイント
６…タンク底部
７…加熱エレメント
８…横断面積
９…第１コンポーネント
１０…充填レベル
１１…タンク壁
１２…第２コンポーネント
１３…ガイド構造
１４…還元剤の表面
１５…チャネル
１６…車両
１７…内燃機関
１８…排ガス処理装置
１９…供給部
２０…還元剤ライン
２１…供給ライン
２２…保護装置
２３…フィン
２４…入口
２５…装置
２６…フロート
２７…ダンパ
２８…供給ユニット
２９…氷の空洞
３０…システムヒータ
３１…上部
３２…流出面
３３…透孔ヒータ
３４…加熱部
３５…浮力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】