具有熱管理系統的建筑機械的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種建筑機械（1），其具有容納用于處理建筑機械（1）廢氣的添加劑（9）的罐體（8），所述添加劑（9）具有一定的分解溫度。建筑機械（1）還包括被配置成將添加劑（9）傳導遠離罐體（8）和/或將添加劑（9）傳導到罐體的至少一條連接管線（10）。移除單元（16）連接到所述至少一條連接管線（10）且配置成將添加劑（9）從罐體（8）輸送到至少一條連接管線（10）和/或將添加劑（9）從連接管線（10）輸送到罐體（8）內。根據本發明的建筑機械（1）的特征在于它還包括被設計成影響罐體（8）中的添加劑（9）的溫度的熱管理系統（13），以使得罐體（8）中的添加劑（9）的溫度不超過添加劑（9）的分解溫度。
【專利說明】具有熱管理系統的建筑機械
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種建筑機械。
【背景技術】
[0002]從實踐中已知這種建筑機械。它們通常具有排放廢氣的主驅動器。由于防污染方針和法規日益嚴格，對減少廢氣的危害或不希望成分的后續處理措施的需求漸增。一種可能的措施是將添加劑注入到廢氣流中。通過各種化學反應將廢氣的不希望成分轉化成危害較小的物質。一個這樣的實例是將尿素溶液噴射到柴油發動機的廢氣中以便降低各種氮氧化物的排放。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是擴展具有排氣處理系統的建筑機械的應用領域。
[0004]根據本發明，通過具有下述特征的建筑機械來實現上述目的。有利的進一步改進將被列出。
[0005]依照本發明的建筑機械具有:用于容納用于處理建筑機械廢氣的添加劑的罐體，所述添加劑具有一定的分解溫度；至少一條連接管線，所述至少一條連接管線配置成將添加劑傳導遠離罐體和/或將添加劑傳導到罐體；以及移除單元，所述移除單元連接到所述至少一條連接管線且其配置成將添加劑從罐體輸送到所述至少一條連接管線和/或將添加劑從所述連接管線輸送到罐體內；所述建筑機械還包括熱管理系統，所述熱管理系統設計成影響罐體中的添加劑的溫度，以使得罐體中的添加劑的溫度不超過添加劑的分解溫度。
[0006]根據本發明的建筑機械的特征在于熱管理系統，所述熱管理系統設計成影響罐體中添加劑的溫度，以使得罐體中添加劑的溫度不超過添加劑的分解溫度。根據所述建筑機械的應用場所，可以使用主動或被動系統。
[0007]特別有利的是將熱管理系統配置成影響罐體中添加劑的溫度，以使得罐體中添加劑的溫度不超過50°C。對于尿素溶液的廣泛使用而言這是特別相關的，因為這種溶液在這些溫度范圍內分解，從而變得無法使用。
[0008]其中設有添加劑的罐體適于由絕緣外殼包封。這構成了較不熱區域的廉價且簡單的解決方案。因此，該罐體可受到保護特別是免受熱輻射，或在容許溫度只是暫時超過罐體周圍環境的情況下受到保護。
[0009]可能有利地是絕緣外殼包括介質可流動通過的通道。以這種方式，熱量可通過對流主動消散。介質例如可為大氣。
[0010]可想到在絕緣外殼內布置熱傳遞單元，其配置成與壓縮機一起將熱能供應到罐體和/或其容納物和/或將熱能從罐體和/或其容納物移除。例如若大氣溫度非常高，則這種解決方案特別有利。
[0011]在另一種變型中，熱管理系統可包括控制管線，所述控制管線連接到設置于罐體中的移除(withdrawal)單元且配置成向移除單元供應加熱介質，移除單元配置成利用加熱介質選擇性地將熱能從罐體移除和/或將熱能供應給罐體。以這種方式，可直接調節罐體中添加劑的溫度。由此可以避免通過罐體壁的可能傳導損耗。由于控制管線連接到所述移除單元，所以在選擇使用的絕緣外殼中可省去附加開口，其原因在于控制管線可通過與連接管線相同的絕緣外殼開口離開，連接管線連接到用于輸送添加劑的移除單元。
[0012]對于加熱介質而言，其適于為建筑機械主驅動器冷卻系統的冷卻介質。因此，只需要擴展已經要求的冷卻回路而不用提供額外的冷卻回路。這有助于減少熱管理系統所需的成本和努力。
[0013]在進一步的變型中，控制管線可與冷卻器的熱端和/或冷端連接。以這種方式，熱管理系統甚至可滿足特別熱區域所需的高制冷能力。
[0014]可想到熱管理系統進一步包括控制裝置，所述控制裝置配置成選擇性地將控制管線與冷卻器的熱端或冷端連接。該變型特別適于呈現高溫差的位置。在那些呈現高溫差的位置，可能有利地是僅暫時地冷卻罐體中的添加劑，但在其它時間卻對其進行加熱。然而，這種解決方案具體在各種呈現高溫差場所采用的建筑機械中是有利的。
[0015]對于冷卻器而言特別有利的是利用建筑機械主驅動器的冷卻介質的熱能來制冷。這允許建筑機械以能效特別高的方式來操作。
[0016]可想到所述冷卻器為吸附式冷卻器。
[0017]在一種變型中，其中至少一條返回管線作為連接管線提供，其中所述返回管線將添加劑供應給罐體，在返回管線的區域中設置冷卻裝置是有利的，所述冷卻裝置配置成從通過返回管線的添加劑吸取熱能。由此，降低由可能加熱的添加劑返回到罐體中所引入的熱量。即使流動通過返回管線的添加劑溫度不高于位于罐體中的添加劑，其也可適于冷卻返回的添加劑。以這種方式，罐體中的容納物被額外地冷卻。
[0018]在此，冷卻裝置例如可為珀耳帖(Peltier)元件。
[0019]在另一種變型中，所述冷卻裝置可為設置于建筑機械主驅動器的冷卻單元區域中的第二熱傳遞單元。在此可同樣通過利用現有的機器組件來降低熱管理系統所需的成本和操作。
[0020]建筑機械例如可為路面整修機或供料器。
[0021]本發明還涉及上述類型的例如路面整修機或供料器的建筑機械。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]下面將參照附圖對本發明的有利實施例進行更詳細地闡述。
[0023]圖1示出作為建筑機械實例的路面整修機。
[0024]圖2示出圖1所示的建筑機械的主驅動器、用于冷卻該主驅動器的冷卻單元、用于移除主驅動器廢氣的排氣單元、用于容納用于處理廢氣的添加劑的罐體以及熱管理系統。
[0025]圖3示出由絕緣外殼所包封的添加劑罐體的平面圖。
[0026]圖4示出圖3所示罐體的側剖視圖。
[0027]圖5示出與圖2中相同的組件。此外，示出了用于添加劑罐體的絕緣外殼。
[0028]圖6示出根據本發明另一個實施例的具有熱管理系統的圖5所示的組件。
[0029]圖7示出根據本發明另一個實施例的具有熱管理系統的圖5所示的組件。[0030]圖8示出根據本發明另一個實施例的具有熱管理系統的圖5所示的組件。
[0031]圖9示出根據本發明另一個實施例的具有熱管理系統的圖5所示的組件。
[0032]圖10示出根據本發明另一個實施例的具有熱管理系統的圖5所示的組件。
【具體實施方式】
[0033]圖1示出了建筑機械I的立體圖，在該實施例中建筑機械I為路面整修機。在建筑機械I上設置引擎室2，其中布置有主驅動器以及建筑機械I的另外組件和額外單元。在所示的實施例中，建筑機械I的主驅動器3的冷卻裝置6 (其攜載冷卻介質33)位于引擎室蓋4的后方，散熱孔5設置于蓋4中。
[0034]在圖2中示出主驅動器3和冷卻單元6。此外，還示出排氣部7，其可配置成移除主驅動器3的廢氣。然而，也可想到經由所述排氣部7移除建筑機械I另外組件的廢氣。此夕卜，示出配置成容納添加劑9的罐體8。為此目的，罐體8通過至少一條連接管線10連接到排氣部7。在所示的實施例中，提供作為另一連接管線10的返回管線11，其將不需要的添加劑9返回到罐體8內。此外，罐體8通過控制管線12連接到主驅動器3的冷卻回路，從而熱的冷卻介質33可被輸送到罐體8的區域內。這可利于將添加劑9加熱到其操作溫度。控制管線12沒有必要必須連接到主驅動器3的冷卻回路。控制管線12可與建筑機械I的任何裝置連接，所述裝置適于將用于控制添加劑9的溫度可采用的加熱介質17供應給控制管線12。
[0035]此外，示出熱管理系統13的第一實施例，在該實施例中所述熱管理系統13包括控制管線12和截止閥14，添加劑9的溫度一旦超過一定的預設溫度則所述截止閥14就中斷熱冷卻介質33的供應。該溫度可為添加劑的分解溫度。然而，更加有利的是預設溫度比添加劑9的分解溫度低，例如比分解溫度低1_20°C，優選比添加劑9的分解溫度低1-10°C，特別優選的是比添加劑9的分解溫度低1_5°C。所示的溫度范圍適用于所有所述實施例，此外還適用于以任何方式與所述實施例的各種特征結合的實施例。
[0036]例如尿素溶液可被用作添加劑。這特別適于減少不希望的氮氧化物的排放。在這種情況下，熱管理系統13設計成保持添加劑9的溫度在任何時刻都低于50°C，優選低于45。。。
[0037]圖3示出根據本發明第二實施例的罐體8。在此，罐體8由絕緣外殼15所包封。作為熱管理系統13 —部分的絕緣外殼15可對將添加劑9的溫度保持在所需范圍內起作用。所述絕緣外殼15可具體提供保護免受例如由建筑機械I的主驅動器3所散發的輻射熱。在該附圖以及下面的附圖中，絕緣外殼15示出為包括兩個半殼體且由固體材料制成。然而，同樣可以在絕緣外殼15處或其內提供中空體、雙層壁或其它結構，它們適于將其容納物與周邊區域的熱源絕緣。此外，也可以將絕緣外殼15設計成包括多于或少于兩個元件。
[0038]圖4示出罐體8以及包封其的絕緣外殼15的剖視圖。移除單元16布置于罐體8內。移除單元16設計成將添加劑9從罐體8輸送到連接管線10和/或將添加劑9從返回管線11輸送到罐體8內。在所示的實施例中，移除單元16還連接到控制管線12。在這種情況下，可設計成使得循環通過控制管線12的加熱介質以如此的方式通過移除單元16以使得其從罐體8中的添加劑9吸收熱量或向罐體8中的添加劑9散發熱量。因此可以根據加熱介質17的溫度，在寒冷的周邊區域中使用建筑機械I時加熱添加劑9，和/或在熱區域中使用建筑機械I時冷卻添加劑9。
[0039]圖5示出根據本發明第二實施例的建筑機械I的各種組件。示出主驅動器3、其冷卻單元6、排氣部7以及用于容納添加劑9的罐體8。罐體8由絕緣外殼15的兩個半部包封并由此受到保護免受主驅動器3散發的熱。在所示的實施例中，控制管線12僅傳導作為加熱介質17的冷卻介質33離開主驅動器3的冷卻回路。由于這種介質通常相當溫暖，因此在所示的配置中可能沒有通過移除單元16進行主動冷卻。然而，如前所述，可借助于截止閥14中斷加熱介質17到移除單元16的供應，從而停止將熱引入到罐體8內。如在下面所述實施例所示，利用控制管線12和移除單元16甚至可實現罐體8中容納物的主動冷卻。
[0040]在圖6中，示出根據第三實施例的建筑機械I的組件。相比于上述的第二實施例，介質可流動通過的通道18設置于所述外殼15中。因此，可增加離開絕緣外殼15以及遠離罐體8的熱消散。可以使用任何液體或氣體作為介質。在當前實施例中，可以使用大氣，大氣分別從通風管線19傳導到絕緣外殼15以及遠離絕緣外殼15。在該實施例中，由冷卻單元6產生為此所需的壓力差。然而，也可通過使用任何其它種類的設備例如風機或泵來提供所述壓力差。
[0041]在圖7中，示出根據本發明第四實施例的建筑機械I的組件。在該實施例中，熱管理系統13包括設置于罐體8區域內的熱傳遞單元20。在所示的實施例中，熱傳遞單元20位于絕緣外殼15內。如果不設置絕緣外殼15，則熱傳遞單元20仍然可設置于罐體8的區域內。熱傳遞單元20通過壓縮機連接件21和壓縮機連接管線22連接到壓縮機單元23。由此，可以利用熱傳遞單元20以已知的方式將熱能供應給罐體8或從罐體8移除熱能。此夕卜，壓縮機單元23也可以配置成可在將熱量供應給罐體8的一種模式和將熱能從罐體8移除的另一種模式之間進行任意選擇。這在所述建筑機械I應該準備在不同氣候條件下使用時尤其提供優勢。作為在該實施例中所示的兩個熱傳遞單元20的一種替代方案，也可以設置僅僅一個或任意數量的熱傳遞單元20。
[0042]圖8示出了根據本發明第五實施例的建筑機械I的不同組件。為了更好地觀察，只在一定程度上示出連接管線10和返回管線11。在該實施例中，熱管理系統13包括冷卻器24。后者包括熱端25和冷端26。此外，熱管理系統13還包括允許至少兩種操作模式的控制裝置27。在第一操作模式下，控制裝置27建立控制管線12a和冷卻介質管線28之間的連接，因此熱的冷卻介質33從主驅動器3輸送到移除單元16。后者將加熱介質17 (在該情況下為主驅動器3的冷卻介質33)的熱散發到罐體8內的添加劑9。然后加熱的介質17經由控制管線12b和冷卻器24的冷端26再次傳導到控制單元27，其在所述的第一操作模式下建立到管線29的連接，所述管線29將加熱介質17傳導到冷卻器24的熱端25，從該處其最終返回到主驅動器3的冷卻回路。
[0043]在第二操作模式下，控制裝置27建立冷卻介質管線28和管線29之間的連接。由此，主驅動器3的熱冷卻介質33傳導到冷卻器24的熱端25。由此，冷卻器24可作用于其冷端26上，從而冷卻傳導通過它的加熱介質17。后者從冷端26傳導到控制裝置27。后者建立到控制管線12a的連接，所述控制管線將冷卻的加熱介質17傳導到移除單元16，在此其可從罐體8中的添加劑9吸取熱能然后經由管線12b返回流動到冷卻器24的冷端26。由于主驅動器3的冷卻介質33的熱能在此用于冷卻加熱介質17，這代表用于添加劑9的特別高效的冷卻方式。[0044]在圖9中，示出根據本發明第六實施例的建筑機械I的組件。在該實施例中，熱管理系統13包括珀耳帖元件30，所述珀耳帖元件30設置于返回管線11的區域中以便冷卻返回到罐體8內且溫度可能比位于罐體8中添加劑9高的添加劑9。以這種方式，可以避免將任何不必要的熱引入到罐體8中。即使流動通過返回管線的添加劑9的溫度不高于位于罐體8中的添加劑，它仍可適于冷卻所返回的添加劑9。以這種方式，額外地冷卻罐體8中的容納物。
[0045]在圖10中，示出類似的理念。然而，代替珀耳帖元件，在此設置冷卻返回管線11中添加劑的第二熱傳遞單元31。該第二熱傳遞單元31可布置于主驅動器3的冷卻單元6的區域中，或布置于在建筑機械I上或其內的其它任何合適的位置處。然而，也可以僅僅在返回管線的區域中設置代替珀耳帖元件30或熱傳遞單元31的一個或多個任意的合適冷卻裝置32。
[0046]所述實施例的特征可以任何方式來進行組合。在此，也可以單獨處理個別特征。不同的所述組件在結構上可具體地設計成使得它們可以類似模塊的方式進行組合。由此，可減少制備根據本發明建筑機械I的各種變型和部件。例如，布置成在極熱區域中可以使用的建筑機械I中可以安裝所有所述的設施，而在適于較不熱區域中的建筑機械I中，只可安裝某些選定的組件。
【權利要求】
1.一種建筑機械(I)，其具有: 用于容納用于處理建筑機械(I)廢氣的添加劑(9 )的罐體(8 )，所述添加劑(9 )具有一定的分解溫度； 至少一條連接管線(10)，所述至少一條連接管線(10)配置成將添加劑(9)傳導遠離罐體(8 )和/或將添加劑(9 )傳導到罐體(8 );以及 移除單元(16)，所述移除單元(16)連接到所述至少一條連接管線(10)且其配置成將添加劑(9 )從罐體(8 )輸送到所述至少一條連接管線(10 )和/或將添加劑(9 )從所述連接管線(10)輸送到罐體(8)內； 其特征在于所述建筑機械(I)還包括熱管理系統(13 )，所述熱管理系統(13 )設計成影響罐體(8 )中的添加劑(9 )的溫度，以使得罐體(8 )中的添加劑(9 )的溫度不超過添加劑(9 )的分解溫度。
2.根據權利要求1所述的建筑機械，其特征在于所述熱管理系統(13)設計成影響罐體(8)中的添加劑(9)的溫度，以使得罐體(8)中的添加劑(9)的溫度不超過50°C。
3.根據權利要求1或2所述的建筑機械，其特征在于罐體(8)由絕緣外殼(15)包封。
4.根據權利要求3所述的建筑機械，其特征在于所述絕緣外殼(15)包括通道(18)，介質可流動通過該通道(18)。
5.根據權利要求3或4中任一項所述的建筑機械,其特征在于所述絕緣外殼(15)包括至少一個第一熱傳遞單元(20)，所述至少一個第一熱傳遞單元(20)配置成與壓縮機(23)一起將熱能供應到罐體(8)和/或其容納物和/或將熱能從罐體(8)和/或其容納物移除。
6.根據任一項前述權利要求所述的建筑機械，其特征在于所述熱管理系統(13)包括控制管線(12)，所述控制管線(12)連接到移除單元(16)且設計成向移除單元(16)供應加熱介質(17)，所述移除單元(16)配置成利用加熱介質(17)選擇性地將熱能從罐體(8)的容納物移除和/或將熱能供應給罐體(8)的容納物。
7.根據權利要求6所述的建筑機械,其特征在于所述加熱介質(17)為建筑機械(I)的主驅動器(3)的冷卻單元(6)的冷卻介質(33)。
8.根據權利要求6或7所述的建筑機械，其特征在于所述控制管線(12)與冷卻器(24)的熱端和/或冷端(25，26)連接。
9.根據權利要求8所述的建筑機械，其特征在于所述熱管理系統(13)進一步包括控制裝置(27)，所述控制裝置(27)配置成選擇性地將控制管線(12)與冷卻器(24)的熱端或冷端(25，26)連接。
10.根據權利要求8或9所述的建筑機械，其特征在于所述冷卻器(24)利用建筑機械(O的主驅動器(3)的冷卻介質(33)的熱能。
11.根據權利要求8至10任一項所述的建筑機械，其特征在于所述冷卻器(24)為吸附式冷卻器。
12.根據任一項前述權利要求所述的建筑機械，其特征在于至少一條返回管線(11)作為連接管線(10)提供，所述返回管線(11)將添加劑(9)供應給罐體(8)，且在返回管線(11)的區域中布置冷卻裝置(32)，且所述冷卻裝置(32)配置成從通過返回管線(11)傳導的添加劑(9)吸取熱能。
13.根據權利要求12所述的建筑機械，其特征在于所述冷卻裝置(32)為珀耳帖元件(30)。
14.根據權利要求12所述的建筑機械，其特征在于所述冷卻裝置(32)為布置于建筑機械(I)的主驅動器(3)的冷卻單元(6)區域中的第二熱傳遞單元(31)。
15.根據任一前述權 利要求所述的建筑機械，其特征在于所述建筑機械(1)為路面整修機或供料器。
【文檔編號】E01C23/00GK103925049SQ201410013234
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2013年1月11日
【發明者】I·赫茲伯格 申請人:約瑟夫福格勒公司