氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，該設(shè)備包括存儲(chǔ)固態(tài)氨前驅(qū)物的容器；所述容器被配置為在存儲(chǔ)期間體積適于控制在第一體積內(nèi)，并被配置為體積能夠擴(kuò)大到比所述第一體積大的第二體積；所述容器設(shè)有被開口機(jī)構(gòu)關(guān)閉的開口；所述第二體積經(jīng)過測量以能夠?qū)⒆銐蛄康乃ㄟ^所述開口充裝到所述容器，從而使得所述固態(tài)氨前驅(qū)物至少部分地溶解以形成氨前驅(qū)物溶液。
【專利說明】
氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于給車輛儲(chǔ)箱再充裝氨前驅(qū)物溶液(尤其是共晶尿素水溶液） 的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備(尤其是尿素再充裝設(shè)備）。
【背景技術(shù)】
[0002] 存在用于將氨或氨前驅(qū)物供給給車輛排放管線以減少NOx排放的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)。 SCR(Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原)工藝被用于將來自于車輛發(fā)動(dòng)機(jī) 的排放氣體的氮氧化物轉(zhuǎn)化為雙原子氮和水。SCR工藝能夠通過將還原劑(一般為氨)注入 排放管線來還原氮氧化物?？梢酝ㄟ^使用不同的技術(shù)來獲得該氨。一種已知技術(shù)基于氨前 驅(qū)物的使用。目前多種機(jī)動(dòng)車SCR系統(tǒng)使用也被稱為AdB丨ue?的柴油機(jī)尾氣處理液 (Diesel Exhaust Fluid)(DEF)，該柴油機(jī)尾氣處理液為包含32.5%尿素的尿素水溶液(如 IS022241標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定地）。該尿素溶液一般被存儲(chǔ)在安裝在車輛上的容器中。尿素溶液被注 入排放管線，并且氣態(tài)氨來自于所注入的尿素溶液的熱(熱學(xué))分解。
[0003] 再充裝必須在特定的再充裝站或用包含該溶液的碳罐(canister)(或jerry can， 杰里罐)來進(jìn)行。這些再充裝系統(tǒng)具有數(shù)個(gè)限制。尿素溶液系統(tǒng)的再充裝站在世界上的某些 區(qū)域并不是廣泛地存在。而且，由于水的存在，碳罐或杰里罐可能是相對體積大或相對重： 對于再充裝1000克的尿素，必需的DEF/AdB丨ue?的量為3077克并對應(yīng)于2.82升。換句話 說，該罐或杰里罐會(huì)占據(jù)大的空間，尤其是如果罐作為備用儲(chǔ)量被放在車輛上以防短缺。而 且，由于尿素在存在水的條件下的逐漸分解(水解和生成氨），DEF的保存期限通常限于一 年，因此該備用儲(chǔ)備具有有限的期限，如果不按時(shí)使用就損失了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實(shí)施例的目的在于在保持可接受的操作的同時(shí)提供一種與現(xiàn)有技術(shù)解 決方案相比更緊湊的用于給車輛再充裝氨前驅(qū)物溶液的再充裝設(shè)備。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，該設(shè)備包括存儲(chǔ)固態(tài) 氨前驅(qū)物的容器。所述容器被配置為在存儲(chǔ)期間體積適于控制在第一體積內(nèi)，并被配置為 體積能夠擴(kuò)大到比所述第一體積大的第二體積;所述容器設(shè)有被開口機(jī)構(gòu)關(guān)閉的開口；所 述第二體積經(jīng)過測量以能夠?qū)⒆銐蛄康乃ㄟ^所述開口充裝到所述容器，從而使得所述固 態(tài)氨前驅(qū)物至少部分地溶解以形成氨前驅(qū)物溶液。
[0006] 通過在保護(hù)性容器中包含固態(tài)氨前驅(qū)物，例如粉末、粒料（granules)、球粒 (prills)、丸塊(pellets)等，能夠獲得更緊湊且更輕的第一存儲(chǔ)體積。相對于杰里罐，本發(fā) 明的設(shè)備提供更緊湊且更輕的存儲(chǔ)，使其作為用于偶爾的再充裝的設(shè)備更為便利，尤其是 當(dāng)該設(shè)備被存儲(chǔ)在車輛上時(shí)。并且，不與水接觸的固體尿素的存儲(chǔ)和保護(hù)性包裝的使用能 夠獲得更長的保存期限。通過這樣地配置容器能夠使容器被擴(kuò)大，即容器能夠改變(例如延 伸或展開），以獲得更大的第二體積，使得能夠添加足夠量的水。更具體地，能夠添加合適的 量的水以生成具有合適預(yù)定濃度的氨前驅(qū)物溶液。
[0007] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，開口機(jī)構(gòu)是可移除的蓋件、可移除的密封件或閥門?？梢?通過移除蓋件、開啟密封件或打開閥門并通過由移除蓋件、開啟密封件或打開閥門而產(chǎn)生 的開口來添加預(yù)定量的水來進(jìn)行水的添加。
[0008] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，容器包括柔性袋，氨前驅(qū)物以固態(tài)被存儲(chǔ)在該柔性袋中。 柔性袋的優(yōu)點(diǎn)在于在能夠提供合適的保護(hù)性包裝的同時(shí)重量輕。
[0009] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，容器設(shè)有指示充裝液位的指示標(biāo)記，所述指示標(biāo)記向使 用者指示需要給容器添加多少水。
[0010] 在一個(gè)示例性實(shí)施例，容器包括被配置為允許水瓶的頸部插入的剛性頸部，所述 水瓶的所述頸部具有小于50mm的直徑。由此，該設(shè)備可以與大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)水瓶結(jié)合地使用，以 給擴(kuò)大的容器添加適量的水。
[0011] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第二體積至少是第一體積的1.5倍。在固態(tài)尿素的情況 下，第二體積相對于第一體積的比值優(yōu)選地大于1.7，更優(yōu)選地大于2.0。
[0012] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，容器包括被配置為在收起狀態(tài)下具有第一體積并在充裝 有水的展開狀態(tài)下具有第二體積的柔性袋。
[0013] 在另一示例性實(shí)施例中，容器包括帶有伸縮部(bellow)的外殼和封閉的內(nèi)袋，并 且氨前驅(qū)物被存儲(chǔ)在該封閉的內(nèi)袋中。外殼設(shè)有所述開口，并且伸縮部能夠延伸外殼的高 度，以使得外殼的體積從第一體積改變到第二體積。
[0014] 在一個(gè)可行實(shí)施例中，開口機(jī)構(gòu)包括蓋件，并且該蓋件包括帶有管的基板和可移 除的次級蓋件，該次級蓋件能夠關(guān)閉所述管。由此，在容器從第一體積擴(kuò)大到第二體積時(shí)， 能夠移除次級蓋件以排氣。而且，所述管能夠方便地給尿素儲(chǔ)箱充裝容器中的氨前驅(qū)物溶 液。
[0015] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，該氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備還包括鎖定裝置該鎖定裝置被配 置為用于將容器鎖定在其具有第二體積的狀態(tài)。
[0016] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，氨前驅(qū)物包括固態(tài)尿素或高濃度固態(tài)尿素-水溶液，該溶液 在20攝氏度時(shí)處于固態(tài)。水合尿素 (hydrated uera)可以包含直至40%的水，并且將根據(jù)尿 素水含量和所期望的最終溶液的尿素濃度來調(diào)整要添加的水量。
[0017] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，所存儲(chǔ)的固態(tài)氨的量是466g至497g之間數(shù)量的倍數(shù)，并 且第二體積使得能夠添加1升水的倍數(shù)。該設(shè)備在水以1或2升水瓶或容器的形式廣泛存在 的國家將是有利的。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，該設(shè)備包括存儲(chǔ)固態(tài) 氨前驅(qū)物的容器。該容器具有被第一開口機(jī)構(gòu)關(guān)閉的第一開口。第一開口具有被配置為機(jī) 械地與水瓶或水容器結(jié)合的接口。該容器具有被第二開口機(jī)構(gòu)關(guān)閉的第二開口，所述第二 開口機(jī)構(gòu)能夠給車輛儲(chǔ)箱充裝氨前驅(qū)物溶液，該氨前驅(qū)物溶液包含在由氨前驅(qū)物再充裝設(shè) 備結(jié)合到水瓶形成的組件中。
[0019] 通過在保護(hù)性容器中包含固態(tài)氨前驅(qū)物(例如粉末、粒料、丸塊、球粒等），能夠獲 得緊湊且輕的存儲(chǔ)體積。符合本發(fā)明的第二方面的設(shè)備也提供了相對于杰里罐更緊湊且更 輕的存儲(chǔ)，使其作為用于偶爾的再充裝的設(shè)備更為便利，尤其是當(dāng)該設(shè)備被存儲(chǔ)在車輛上 時(shí)。并且，不與水接觸的固體尿素的存儲(chǔ)和保護(hù)性包裝的使用能夠獲得更長的保存期限。通 過這樣地配置容器，能夠使容器與標(biāo)準(zhǔn)水瓶或水容器結(jié)合，組成具有更大體積的組件，從而 使得固態(tài)氨前驅(qū)物能夠至少部分地溶解在足夠量的水中，以產(chǎn)生具有合適預(yù)定濃度的氨前 驅(qū)物溶液。
[0020]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第一開口設(shè)置于容器的頸部中，并且該頸部設(shè)有能夠與 水瓶的外螺紋結(jié)合的內(nèi)螺紋。
[0021 ] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第一開口機(jī)構(gòu)包括封閉第一開口的密封件，并且所述密 封件被配置為通過將水瓶結(jié)合到與第一開口關(guān)聯(lián)的接口來開啟。由此，能夠避免任何氨前 驅(qū)物的溢出。
[0022] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第二開口機(jī)構(gòu)包括蓋件和/或閥門。在一個(gè)示例性實(shí)施例 中，第二開口機(jī)構(gòu)可以包括螺口式結(jié)合接口，該接口能夠被安裝在如ISO 22241標(biāo)準(zhǔn)所述的 充裝頸部上或如本
【申請人】名下的EP 2 490 914所述的裝配件上。
[0023] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第二開口機(jī)構(gòu)被配置為能夠在容器機(jī)械地結(jié)合到水瓶之 后為所述容器排氣。
[0024]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，固態(tài)氨前驅(qū)物包括粒料，該粒料具有處于0.01微米至50 毫米之間、更優(yōu)選地處于100微米至5毫米之間、和例如處于500微米至5毫米之間的尺寸。優(yōu) 選地，粒料是大致球形的。
[0025]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)容器存儲(chǔ)具有覆層的氨前驅(qū)物粒料，所述覆層適于 溶解(例如熱溶解)在氨前驅(qū)物液體中。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，氨前驅(qū)物粒料的覆層可以 由以下材料中的任一種或多種制成：聚偏二氯乙烯(PVDC)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、某 些等級的乙烯乙烯醇(EV0H)、某些等級的聚乙烯醇(PV0H)、雙軸取向聚丙烯(Β0ΡΡ)、環(huán)烯烴 聚合物(C0C)、聚萘二甲酸(PEN)、液晶聚合物(LCP，芳族聚酯聚合物的一類）、聚丙烯(PP)， 以及聚對苯二甲酸乙酯混合物（PET/PE、PET/PVDC/PE、PET/PV0H/PE、PET/EV0H/PE)。在本發(fā) 明的某些實(shí)施例中，氨前驅(qū)物粒料的覆層可以由蠟材料制成，例如由昆蟲、植物、礦物、石油 或合成蠟制成。例如，覆層可以由蜂蠟、巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、褐煤蠟、石蠟制成?？梢栽诎?裝工業(yè)中找到合適的覆層材料例子?？梢赃@樣地選擇材料即使得當(dāng)溫度處于一定范圍內(nèi) (例如高于〇°C)時(shí)覆層在存在水的條件下熱溶解或簡單地破開，以生成氨前驅(qū)物溶液。覆層 可以是單層覆層或多層覆層。
[0026]本發(fā)明的再充裝設(shè)備還與如在本
【申請人】名下的歐洲專利申請EP 14177713.6(該 申請的文本通過引述包含于本文中）中所述的增強(qiáng)技術(shù)(booster technology)兼容：固態(tài) 氨前驅(qū)物的一部分可以如在該專利申請中所述地被保護(hù)(粒料覆層），而氨前驅(qū)物的另一部 分則可以不被保護(hù)以使其生成氨前驅(qū)物溶液(例如共晶尿素溶液）。例如，在保護(hù)性殼體中 包含固態(tài)尿素的粒料可以被添加到不被保護(hù)的尿素中，其在添加水之后形成共晶 AdBlue?溶液。被保護(hù)的尿素可以稍后例如在可選地被加熱到更高的溫度(例如40至90 °C 之間）的溶解容器中溶解，該溶解優(yōu)選地正好在被使用之前，即在被送到排放管以用于SCR 應(yīng)用之前或在被轉(zhuǎn)化為例如氨或氨水以用于SCR系統(tǒng)或燃料電池之前。
[0027]水的性質(zhì)是SCR系統(tǒng)良好運(yùn)作的一個(gè)重要因素。由于被污染的溶液會(huì)導(dǎo)致催化劑 中毒，重要之處在于確保使用者用具有良好品質(zhì)的水來制備尿素溶液。催化劑中毒/分解會(huì) 導(dǎo)致增高成本的過早的更換。在超市或加油站易于獲得的軟化水被認(rèn)為是制備尿素溶液理 想的良好品質(zhì)的水。應(yīng)提供pH值檢測條和色彩匹配表，作為額外的套件組件?？梢灾苯訉H 值檢測條放入水中，并根據(jù)色彩表查pH值。純凈水是略微酸性的，軟化水將測試出大約5.8 的pH值。Sigma-Aldrich或Merckmillipore提供具有大范圍和高準(zhǔn)確度的易讀的pH值檢測 條和pH值試紙。
【附圖說明】
[0028] 附圖用于示出本發(fā)明設(shè)備的目前優(yōu)選的非限制性示例性實(shí)施例。通過以下詳細(xì)的 描述，在結(jié)合附圖閱讀該詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的特征和主題的以上和其他優(yōu)點(diǎn)將變得更明 顯，并且將更好地理解本發(fā)明，在所述附圖中：
[0029] 圖1A和圖1B示意性地示出了處于存儲(chǔ)狀態(tài)和再充裝狀態(tài)的本發(fā)明的再充裝系統(tǒng) 的第一示例性實(shí)施例的截面圖；
[0030]圖2示意性地示出了處于存儲(chǔ)狀態(tài)和再充裝狀態(tài)的本發(fā)明的再充裝系統(tǒng)的第二示 例性實(shí)施例的截面圖；
[0031] 圖3A和圖3B示意性地示出了處于存儲(chǔ)狀態(tài)和再充裝狀態(tài)的本發(fā)明的再充裝系統(tǒng) 的第三示例性實(shí)施例的截面圖；
[0032] 圖4示意性地示出了處于存儲(chǔ)狀態(tài)和再充裝狀態(tài)的本發(fā)明的再充裝系統(tǒng)的第四示 例性實(shí)施例的截面圖；
[0033] 圖5示意性地示出處于存儲(chǔ)狀態(tài)的本發(fā)明的再充裝系統(tǒng)的第五示例性實(shí)施例的截 面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 圖1A和圖1B示出了氨前驅(qū)物再充裝系統(tǒng)100的第一實(shí)施例，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)固態(tài) 氨前驅(qū)物120的容器110。容器110被配置為在存儲(chǔ)期間（圖1A)體積可控制在第一體積內(nèi)并 在車輛儲(chǔ)箱需要再充裝時(shí)體積可擴(kuò)大到比第一體積大的第二體積（圖1B)。容器具有開口 111(在這里為打開的頂端），該開口被開口機(jī)構(gòu)(在這里為可移除的蓋件130)關(guān)閉。第二體 積被選擇為能夠使容器110通過開口 111來充裝足夠量的水以允許固態(tài)氨前驅(qū)物至少部分 地溶解以形成氨前驅(qū)物溶液。
[0035] 在第一示例性實(shí)施例中，容器110包括柔性內(nèi)袋112和剛性更大的外殼113,氨前驅(qū) 物以固態(tài)被存儲(chǔ)在柔性內(nèi)袋中。外殼113設(shè)有伸縮部114。氨前驅(qū)物120被存儲(chǔ)在關(guān)閉的內(nèi)袋 112中，并且外殼113設(shè)有開口 111。內(nèi)袋112可以是包含例如固態(tài)尿素粒料120的保護(hù)性塑料 袋。伸縮部114能夠使外殼113的高度從第一高度hi (存儲(chǔ)狀態(tài))延伸到高度h2(充裝狀態(tài)）， 見圖1A和圖1B。優(yōu)選地，第二高度h2(以及因此的第二體積)至少是第一高度（以及因此的第 一體積)的1.5倍，并更優(yōu)選地至少是第一高度的1.7倍。為了便利的存儲(chǔ)，容器110的伸縮部 114如圖1A所示地回縮，以具有緊湊的形狀。
[0036] 容器110設(shè)有指示充裝液位的指示件115,所述指示件向使用者指示需要給容器 110添加多少水以獲得合適的氨前驅(qū)物溶液。
[0037] 優(yōu)選地，容器110包括被配置為允許水瓶頸部插入的剛性頸部117,所述水瓶的所 述頸部具有小于50mm的直徑。在第一示例性實(shí)施例中，剛性頸部可以是向上延伸到伸縮部 114以外的延長部分。由此，可以容易地用標(biāo)準(zhǔn)水瓶(例如標(biāo)準(zhǔn)的1升或2升的塑料水瓶)來充 裝容器110。在第一示例性實(shí)施例中，再充裝系統(tǒng)還包括被配置為用于將外伸縮部鎖定在延 伸位置的鎖定裝置。該示例性鎖定裝置包括保持器141，該保持器141在其端部處分別具有 第一夾持元件143和第二夾持元件145。在伸縮部114的延伸位置上，夾持元件143、145夾入 接收元件142、144,在該處保持鎖定。出于顯示清楚的原因，在圖1A和圖1B中僅畫出一個(gè)保 持器141，但可以有數(shù)個(gè)布置在圍繞容器110外周的多個(gè)位置處的保持器141。
[0038] 蓋件130包括基板131、布置在基板131中的管132,以及用于關(guān)閉管132的次級蓋件 133。當(dāng)要進(jìn)行再充裝時(shí)，打開次級蓋件133以允許空氣進(jìn)入容器110中并且伸縮部114被延 伸到直至完全展開(圖1B)，在該位置上鎖定裝置141-145將容器110鎖定在延伸后的再充裝 位置上。在容器110的伸縮部114的延伸期間，可以例如用未示出的設(shè)備來撕開內(nèi)袋112,釋 放容器110中的固態(tài)氨前驅(qū)物120。替代地，可以人工或機(jī)械地切開或撕開內(nèi)袋112。將容器 110鎖定在延伸后的位置上能夠獲得具有高度h2的良好尺寸的合適的內(nèi)體積。在延伸、釋放 固態(tài)氨前驅(qū)物120和鎖定容器110之后，移除主蓋件130,并將具有合適性質(zhì)的水倒入容器 110中直至液位標(biāo)記115。替代地，可以在延伸伸縮部114之前移除主蓋件130,并可以在移除 主蓋件130之后釋放固態(tài)氨前驅(qū)物120?？梢詫в写渭壣w件133的主蓋件130放回位置上， 以免在進(jìn)一步操作期間意外的溢出。
[0039] 在固態(tài)氨前驅(qū)物溶解于水中的同時(shí)可以讓容器110保持靜止。也可以搖晃容器110 以加速溶解。在搖晃容器110時(shí)，外殼113的側(cè)壁的伸縮部114的形狀可以有助于混合和溶 解。
[0040] 還可以例如通過將容器110引入(絕熱的)保存盒中來將容器110用作冷卻元件。尿 素在水中溶解的冷卻效果是已知的并被利用，可以容易地獲得l〇°C或以上的溫度降低。
[0041] 當(dāng)實(shí)現(xiàn)充分的溶解時(shí)，可以將溶液倒入氨前驅(qū)物溶液儲(chǔ)箱（通常為車輛的DEF/ AdBlue?儲(chǔ)箱）中。
[0042] 保護(hù)性袋112可以由任何提供合適特性的塑料制成。多種材料提供良好的性能，尤 其是聚烯烴(例如聚乙烯）。也可以使用帶有防止?jié)穸葦U(kuò)散的EV0H阻隔層的基于聚乙烯或聚 丙烯的多層結(jié)構(gòu)。外殼113和蓋件130可以由任何提供合適特性的塑料制成。聚乙烯或聚丙 烯相當(dāng)合適并且是輕的。
[0043] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，固態(tài)氨前驅(qū)物120可以由尿素粒料構(gòu)成。尿素粒料的重量 可以是例如963g并且所添加的水量可以是2升(2000g)，由此獲得包含在重量上占32.5 %的 尿素的2963g或2.72升的混合物(尿素溶液的密度為1.09kg/l)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，外 殼113是圓柱形的，具有例如100mm的直徑、160mm的延伸前高度hi和390mm的延伸后高度h2。 帶有尿素粒料的設(shè)備的體積和重量在延伸和充裝水之前分別為1.3升和1020g，即比帶有相 應(yīng)量的尿素溶液的杰里罐所具有的體積和重量(大約2.8升和3000g)小得多。更具一般性 地，所存儲(chǔ)的固態(tài)尿素的量優(yōu)選地是466g至497g的倍數(shù)，并且第二體積使得至少在標(biāo)準(zhǔn)水 瓶以1升或2升的瓶子銷售的國家中能夠添加1升水的相同倍數(shù)。
[0044] 圖2示出了氨前驅(qū)物再充裝系統(tǒng)的第二實(shí)施例，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)固態(tài)氨前驅(qū)物220 的容器210。容器210被配置為在存儲(chǔ)期間體積可控制在第一體積內(nèi)，并被配置為體積能擴(kuò) 大到比第一體積大的第二體積:這是通過使用柔性袋212來實(shí)現(xiàn)的，該柔性袋能夠在存儲(chǔ)狀 態(tài)下例如沿著折疊線214折疊并能夠在再充裝狀態(tài)下展開。容器210設(shè)有開口 211，該開口被 可移除的蓋件230關(guān)閉。第二體積被選擇為能夠使容器210通過開口 211充裝足夠量的水以 允許固態(tài)氨前驅(qū)物至少部分地溶解以形成氨前驅(qū)物溶液。容器210設(shè)有指示充裝液位的指 示件215,所述指示件向使用者指示需要給容器添加多少水。容器包括被配置為允許水瓶頸 部插入的剛性頸部217。優(yōu)選地，第二體積（當(dāng)充裝有水時(shí)的再充裝狀態(tài)下)至少是第一體積 (無水的存儲(chǔ)狀態(tài)下）的1.5倍。
[0045] 袋子212可以是包含例如呈固態(tài)尿素粒料或粉末形式的氨前驅(qū)物的保護(hù)性塑料 袋。為了便利的存儲(chǔ)，該袋子可以如圖2所示地沿著折疊線214折疊，以提供緊湊的形狀。當(dāng) 需要進(jìn)行再充裝時(shí)，打開蓋件230并展開袋子212。將具有合適性質(zhì)的水倒入容器210直至液 位標(biāo)記215?？梢詫⑸w件230放回位置以免在進(jìn)一步操作期間的意外溢出。在固態(tài)氨前驅(qū)物 溶解于水中的同時(shí)，可以讓容器210保持靜止，也可以搖晃容器210以加速溶解。也可以例如 通過將容器210引入保存盒中來將容器210用作冷卻元件。當(dāng)實(shí)現(xiàn)充分溶解時(shí)，可以將氨前 驅(qū)物溶液倒入氨前驅(qū)物溶液儲(chǔ)箱(例如車輛的DEF/AdBlue?儲(chǔ)箱）。
[0046] 保護(hù)性袋212可以由任何提供合適特性的柔性塑料材料制成。多種材料提供了良 好的性能，尤其是聚乙烯或帶有防止?jié)穸葦U(kuò)散的EV0H阻隔層的基于聚乙烯或聚丙烯的多層 結(jié)構(gòu)。
[0047] 如第一示例性實(shí)施例，固態(tài)氨前驅(qū)物120可以由尿素粒料或粉末構(gòu)成。固態(tài)尿素的 重量可以是例如963g，并且所添加的水量可以是2升（2000g)，由此獲得包含在重量上占 32.5%的尿素的2963g或2.72升的混合物。
[0048] 第一和第二示例性實(shí)施例的容器的尺寸和形狀可以被調(diào)整以適合各種用途。特別 地，可以根據(jù)車輛需求和可在市場上獲得的水容器的尺寸來調(diào)整尺寸和形狀。例如，在以加 侖(3.78升)來銷售水的市場，類似于在第一和第二示例性實(shí)施例中所示的設(shè)備的便利的尺 寸如下：固態(tài)尿素的重量為1820g，要添加的水的量為3.78升，由此獲得包含在重量上占 32.5%的尿素的5600g或5.14升的尿素混合物溶液。
[0049] 根據(jù)第一示例性實(shí)施例的一個(gè)變型，可以省去保護(hù)性袋112:只要使用合適的材料 并確保密封，外殼113和蓋件130就可以起到保護(hù)功能。例如，類似于燃料儲(chǔ)箱的多層結(jié)構(gòu)， 帶有聚乙烯和EV0H阻隔層的多層結(jié)構(gòu)可以被用于外殼113和蓋件130的多個(gè)部分131-133。 在沒有保護(hù)性袋112的情況下，外殼113和/或蓋件130還可以安裝有已知的混合設(shè)備(例如 布置在室中的十字形件），以在晃動(dòng)容器110時(shí)促進(jìn)混合和溶解。
[0050] 也可以用本發(fā)明的再充裝系統(tǒng)來再充裝符合本
【申請人】名下的歐洲專利申請EP 14177713.6的"增強(qiáng)(Boosted)"溶液。例如，可以用例如符合第一和第二示例性實(shí)施例的再 充裝系統(tǒng)來制備包含32.5%的溶解狀態(tài)的尿素和22.5%的固態(tài)粒料形式的尿素的溶液:袋 子112、212可以包含例如722g的尿素粉末和500g的帶有覆層的粒料形式的尿素。該覆層可 以使得如本
【申請人】名下的歐洲專利申請EP 14177713.6所述地可控地釋放額外的尿素。在 延伸之后，添加 1升（l〇〇〇g)的水，由此獲得包含55%的尿素的總重量為2222g的"增強(qiáng)"溶 液。
[0051]圖3A和圖3B示出了氨前驅(qū)物再充裝系統(tǒng)的第三實(shí)施例，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)固態(tài)氨前 驅(qū)物320的容器310。容器310被配置為在存儲(chǔ)期間體積可控制在第一體積內(nèi)，見圖3A。容器 310具有第一開口 311，該開口被開移除的第一開口機(jī)構(gòu)關(guān)閉，該機(jī)構(gòu)在這里的形式為密封 件331。第一開口 311具有接口 318，該接口被配置為用于機(jī)械地與水瓶W的頸部N結(jié)合。水瓶W 可以是標(biāo)準(zhǔn)的在市場上有銷售的水瓶。密封件331被配置和布置為通過將水瓶W結(jié)合到與第 一開口 311關(guān)聯(lián)的接口 318來開啟。在所示出的實(shí)施例中，第一開口 311形成于容器的頸部 317中，并且頸部317設(shè)有內(nèi)螺紋318,該內(nèi)螺紋產(chǎn)生能夠與水瓶W的外螺紋T結(jié)合的接口。
[0052] 容器310還包括第二開口 312,該第二開口被第二開口機(jī)構(gòu)（例如開移除的蓋件 332)關(guān)閉。第二開口 312能夠給車輛儲(chǔ)箱充裝包含在由容器310和水瓶W構(gòu)成的組件中的氨 前驅(qū)物溶液，容器310和水瓶W在組裝的再充裝狀態(tài)下彼此結(jié)合，見圖3B。
[0053]根據(jù)第三示例性實(shí)施例，當(dāng)需要再充裝時(shí)，容器310可以如圖3B所示地結(jié)合到標(biāo)準(zhǔn) 水瓶或容器，使得容器310與水瓶或水容器一起構(gòu)成具有第二體積的組件，該第二體積比容 器310的第一體積更大。在將容器310結(jié)合到水瓶或水容器之后，可以打開第二蓋件332以允 許組件的排氣。替代地，可以在容器310的壁中設(shè)置單獨(dú)的排氣設(shè)備。
[0054] 容器310可以是柔性或剛性的容器。容器310可以包括例如由具有合適特性的塑料 制成的保護(hù)性袋。多種材料提供了良好的性能，尤其是聚烯烴(例如聚乙烯）。也可以使用帶 有防止?jié)穸葦U(kuò)散的EV0H阻隔層的基于聚乙烯或聚丙烯的多層結(jié)構(gòu)。容器310也可以由相對 剛性的容器構(gòu)成或可以包括例如由具有合適特性的塑料(例如聚乙烯或聚丙烯）制成的剛 性部分。
[0055] 固態(tài)氨前驅(qū)物可以是粉末或粒料或兩者的結(jié)合。合適粒料的例子是尿素粒料，例 如球形尿素粒料。全部或某些尿素粒料可以帶有覆層。優(yōu)選地，氨前驅(qū)物粒料的尺寸處于 0.01微米至50毫米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地處于100微米至5毫米的范圍內(nèi)，例如500微米至5毫 米之間。
[0056] 在一個(gè)示例性實(shí)施例中，粒料包含固態(tài)氨前驅(qū)物并具有適于溶解于氨前驅(qū)物液體 中的覆層。該固態(tài)氨前驅(qū)物優(yōu)選地為固態(tài)尿素，但氨前驅(qū)物粒料可以包含尿素之外的其他 材料，例如氨基甲酸銨(氨基甲酸銨也是能夠溶解于水中并產(chǎn)生氨的固體)和更具一般性的 氨鹽。覆層可以適于熱溶解于氨前驅(qū)物液體中。氨前驅(qū)物粒料的覆層可以由以下材料中的 任一種或更多種制成：聚偏二氯乙烯(PVDC)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、某些等級的乙烯 乙烯醇(EV0H)、某些等級的聚乙烯醇(PV0H)、雙軸取向聚丙烯(Β0ΡΡ)、環(huán)烯烴聚合物(C0C)、 聚萘二甲酸(PEN)、液晶聚合物(LCP，芳香族聚酯聚合物的一類）、聚丙烯(PP)，以及聚對苯 二甲酸乙酯混合物（PET/PE、PET/PVDC/PE、PET/PV0H/PE、PET/EV0H/PE)。
[0057] 圖4A和圖4B示出了氨前驅(qū)物再充裝系統(tǒng)400的第四實(shí)施例，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)固態(tài) 氨前驅(qū)物420的容器410。圖4A和圖4B與圖1A和圖1B的唯一不同之處在于次級蓋件433關(guān)閉 漏斗形管435,該漏斗形管集成于主蓋件430中并可便利地被用于給容器410充裝水。在該實(shí) 施例中，不需要移除主蓋件430來充裝容器410。然而，主蓋件430的移除能夠給容器410再充 裝尿素粒料420,其可以充裝袋的形式單獨(dú)銷售。
[0058]圖5示出了氨前驅(qū)物再充裝系統(tǒng)500的第五實(shí)施例，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)固態(tài)氨前驅(qū)物 520的容器510。圖5的實(shí)施例與圖4A和圖4B的實(shí)施例的不同之處在于漏斗形管535被布置在 柔性容器510內(nèi)。該管可以被便利地用于給容器充裝水、給容器513再充裝尿素粒料520,并 且該管可以被移除并用于給尿素溶液儲(chǔ)箱再充裝新制備的尿素溶液。
[0059] 在一個(gè)替代實(shí)施例中，漏斗形管535可以作為成套附件銷售，而不一定結(jié)合到主蓋 件530或在容器513內(nèi)。
[0060] 盡管以上結(jié)合特點(diǎn)實(shí)施例描述了本發(fā)明的原理，應(yīng)理解，該描述僅是示例性地而 非作為保護(hù)本發(fā)明的限制做出的，保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，該設(shè)備包括存儲(chǔ)固態(tài)氨前驅(qū)物的容器； 所述容器被配置為在存儲(chǔ)期間體積適于控制在第一體積內(nèi)，并被配置為體積能夠擴(kuò)大 到比所述第一體積大的第二體積； 所述容器設(shè)有被開口機(jī)構(gòu)關(guān)閉的開口； 所述第二體積經(jīng)過測量以能夠?qū)⒆銐蛄康乃ㄟ^所述開口充裝到所述容器，從而使得 所述固態(tài)氨前驅(qū)物至少部分地溶解以形成氨前驅(qū)物溶液。2. 如權(quán)利要求1所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述開口機(jī)構(gòu)為可移除的蓋件、可移 除的密封件或閥門。3. 如權(quán)利要求1或2所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述容器包括柔性袋，所述氨前 驅(qū)物以固態(tài)存儲(chǔ)在該柔性袋中。4. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述容器設(shè)有指示充裝 液位的指示件，所述指示件向使用者指示需要給所述容器添加多少水。5. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述容器包括被配置為 允許水瓶的頸部插入的剛性頸部，所述水瓶的所述頸部具有小于50mm的直徑。6. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述第二體積是所述第 一體積的至少1.5倍。7. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述容器包括柔性袋， 所述柔性袋被配置為在折疊狀態(tài)下具有所述第一體積并在充裝有水的展開狀態(tài)下具有所 述第二體積的。8. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，所述容器包括帶有伸縮部的 外殼和閉合的內(nèi)袋，其中所述氨前驅(qū)物存儲(chǔ)在所述閉合的內(nèi)袋中，其中所述外殼設(shè)有所述 開口，并且其中所述伸縮部能夠延伸所述外殼的高度。9. 如權(quán)利要求8所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述開口機(jī)構(gòu)包括蓋件，所述蓋件包 括帶有管的基板和可移除的次級蓋件，所述次級蓋件關(guān)閉所述管。10. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中該設(shè)備還包括鎖定裝 置，該鎖定裝置被配置為將所述容器鎖定在其具有所述第二體積的狀態(tài)。11. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述氨前驅(qū)物包括固 態(tài)尿素。12. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所存儲(chǔ)的固態(tài)尿素的 量為466g至497g之間數(shù)量的倍數(shù)，并且其中所述第二體積使得能夠添加1升水的倍數(shù)。13. -種氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，該設(shè)備包括存儲(chǔ)固態(tài)氨前驅(qū)物的容器； 所述容器具有被第一開口機(jī)構(gòu)關(guān)閉的第一開口；所述第一開口具有被配置為機(jī)械地與 水瓶的頸部結(jié)合的接口； 所述容器具有被第二開口機(jī)構(gòu)關(guān)閉的第二開口；所述第二開口能夠給車輛儲(chǔ)箱充裝氨 前驅(qū)物溶液，所述氨前驅(qū)物溶液包含在由所述容器結(jié)合到所述水瓶形成的組件中。14. 如權(quán)利要求13所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述第一開口設(shè)置于所述容器的 頸部中，并且其中所述頸部設(shè)有能夠與水瓶的外螺紋結(jié)合的內(nèi)螺紋。15. 如權(quán)利要求13或14所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述第一開口機(jī)構(gòu)包括封閉 所述第一開口的密封件，并且所述密封件被配置為通過將水瓶結(jié)合到與所述第一開口關(guān)聯(lián) 的接口來開啟。16. 如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述第二開口機(jī)構(gòu) 包括蓋件和/或閥門；并且/或者其中所述第二開口機(jī)構(gòu)包括結(jié)合接口，該結(jié)合接口被配置 為用于安裝到充裝頸部上，例如IS022241標(biāo)準(zhǔn)中所述的充裝頸部;并且/或者所述第二開口 機(jī)構(gòu)被配置為能夠在所述容器機(jī)械地結(jié)合到水瓶之后為所述容器排氣。17. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的氨前驅(qū)物再充裝設(shè)備，其中所述氨前驅(qū)物的形式 為粉末和/或粒料和/或丸塊和/或球粒，所述粒料可選地具有覆層。
【文檔編號】B65D90/00GK106082095SQ201610256388
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月22日 公開號201610256388.0, CN 106082095 A, CN 106082095A, CN 201610256388, CN-A-106082095, CN106082095 A, CN106082095A, CN201610256388, CN201610256388.0
【發(fā)明人】Jj·范夏夫汀根, 比瑞茲·曼戈-波尼尼, 弗朗索瓦·道尼爾, 皮埃爾·德曼
【申請人】全耐塑料高級創(chuàng)新研究公司