1.本发明属于车载尾气处理设备技术领域，特别是涉及一种车用固体尿素供氨装置。
背景技术：
2.环保清洁是汽车工业的一个重要目标和发展方向，汽车尾气是车辆运行过程中最大的污染源，汽车尾气中含有大量有毒有害的氮氧化物、氮氧化物、和碳氢化合物等；这些污染物如果直接排放到空气中，将对大气造成严重污染。因此，世界各国都强制要求车辆要对尾气进行净化处理。
3.选择性催化还原技术(scr)是针对柴油车尾气排放中氮氧化物污染的一项处理工艺，这种技术是在催化剂的作用下，向排气管内喷入还原剂氨或尿素，把尾气中有毒有害的氮氧化物还原成无毒的n2和h2o。传统的scr系统中，尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成nh3，在scr系统催化剂表面利用nh3还原氮氧化物，排出n2，多余的nh3也被氧化为n2，防止泄漏。
4.但是，液体车用尿素本身存在许多问题，其较为致命的问题是不能够在低温下存储。此外，由于液体尿素中含有的液态水较多，所以在较冷的环境下，产生的氨气中也含有较多的水蒸汽，在低温环境下水蒸气和氨气通过输送管道时，可能发生冷凝吸附在输送管道上对车辆尾气的排放和净化造成。
5.因此如cn113006904b公开一种车用固体尿素供氨装置。该供氨装置安装在车辆的油箱处，且与油箱一体化设计，供氨装置包括：尿素罐，储气罐，加热机构，搅拌机构，单向阀，第一温度传感器，第二温度传感器，第一气压传感器，以及控制器。尿素罐用于储存并加热尿素使其升华为气态；储气罐用于储存尿素升华后生成的气体；加热机构包括尾气加热管、电加热管、温控管和温控介质；搅拌机构包括绞龙和驱动电机；单向阀设置在尿素罐的气体出口位置，第一温度传感器设置温控管内部，第二温度传感器设置在尿素罐内，第一气压传感器设置储气罐内；该型设备采用固体尿素进行供氨。
6.由于固态尿素在使用时存在：(1)、其无法采用常规的液位传感器来对尿素罐内的尿素余量进行检测；(2)、从尿素罐顶部进行尿素添加后，由于固体的非流动性，导致尿素罐内尿素顶部处于一个山形，不方便精准对尿素罐内的尿素余量进行检测；(3)、采用对尿素升华的方式进行气态尿素的供给，在实际使用时，气态尿素经过管道系统时容易发生凝华而附着在管道系统内壁上，长期容易堵塞管道系统。
技术实现要素：
7.本发明的目的在于提供一种车用固体尿素供氨装置，通过在尿素罐内设置包括金属杆、导线、触电点和电流检测仪组成的电路系统，通过电流检测仪检测到的电流变化，来确定导线和触电点之间金属杆长度，从而完成对尿素罐内尿素料位的检测，解决现有无法
采用常规的液位传感器来对尿素罐内的尿素余量进行检测的问题。
8.本发明还通过设置有找平机构，利用找平机构在完成尿素投料后，对尿素的顶部进行找平，从而方便准确的通过检测机构对尿素罐内的尿素余量进行检测。
9.本发明还通过在管道系统外部设置加热套管，通过向加热套管内部通入水蒸汽并加热，从而促使附着在管道系统内壁的尿素进行热分解，解决气态尿素经过管道系统时容易发生凝华而附着在管道系统内壁上，长期容易堵塞管道系统的问题。
10.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
11.本发明为一种车用固体尿素供氨装置，包括：尿素罐，其用于储存固体车用尿素，并加热使其升华为气态作为车辆尾气处理的原料；加热罐，其套设在尿素罐外部且与尿素罐之间形成的空间内填充有温控介质；所述尿素罐内设置有对尿素罐内的尿素余量进行检测的检测机构；所述检测机构包括至少一检测单元，所述检测单元包括固定在尿素罐内顶侧面的导向套，所述导向套内通过导线悬挂连接有一金属杆，所述导向套的内侧壁上设置有与导线电性连接的触电点；所述触电点和导线分别连接在电源的两端、且所述电源、触电点和导线构成的闭合回路上还设置有电流检测仪和用电器；
12.其中，所述电流检测仪连接控制器，所述控制器连接报警装置。
13.进一步地，所述加热罐上连通设置有进液管、排气管a和排气管b，所述排气管a和排气管b上分别设置有压力调节阀和泄压阀；所述温控介质为食盐水溶液；所述加热罐内还设置有用于加热温控介质的加热机构、对食盐水溶液浓度进行检测的检测机构a、以及对温控介质液面高度进行检测的检测机构b。
14.进一步地，所述加热机构选用电加热管和/或尾气加热管；所述尾气加热管与汽车的尾气排放管道通过一进二出的三通阀连通，三通阀用于控制汽车尾气经过尾气加热管或直接排放；三通阀的进口与排放管道的前端连通；三通阀的两个出口分别连通排放管道和尾气加热管的入口端；尾气加热管的出口端延伸至排放管道的出口端处。
15.进一步地，所述尿素罐的顶部设置投料口b、且投料口b上配合安装有密封件b；其中，所述尿素罐顶部的气体出口通过管道连通一用于为车辆尾气净化供应尿素的喷射装置，且管道上设置有用于将升华后的尿素气体从尿素罐内抽出的真空泵。
16.进一步地，所述加热罐的顶部设置投料口a、且投料口a上配合安装有密封件a；所述控制器连接检测机构a、加热机构、检测机构b以及设置在加热罐内的温度传感器。
17.进一步地，所述尿素罐内还设置有用于对进行投料后，对位于尿素罐内尿素表面进行找平的找平机构；其中，所述找平机构包括一一端伸入尿素罐内的杆体，所述杆体的底端通过转轴可转动的铰接有一找平杆，所述找平杆的底端设置有刮齿；所述杆体的顶端连接有控制杆，所述控制杆的底侧面沿其长度方式设置有滑槽，所述滑槽底侧面沿其长度方向连接有一带有锁紧螺栓a的滑块，所述滑块的一侧连接有牵引绳，所述杆体的上部设置有供牵引绳穿过的空腔，所述空腔的一侧设置有与外部连通的开口，所述牵引绳的一端从开口伸出并连接在找平杆远离杆体的端部。
18.进一步地，所述投料口b设置在尿素罐顶部中心处，且配合设置有罩设在投料口b上的顶盖，所述顶盖的中心处设置有用于杆体穿过的通孔；位于所述开口处上方的杆体外周侧壁连接一活动环，所述活动环上设置有锁紧螺栓b；
19.所述通孔处设置有轴承，所述轴承的外侧设置有一对平行对称的侧板a，所述侧板
a上设置有固定螺栓；所述活动环的底侧面设置有一对侧板b；安装时，两所述侧板b位于两侧板a之间，且固定螺栓的端部抵住设置在侧板b外侧壁上的凹槽；且控制杆的端部设置有控制手柄。
20.进一步地，所述金属杆的底端连接有基板，所述基板的顶部设置呈由四周向周侧高度逐渐降低的锥形面；所述导向套的一侧壁上设置有一对用于导线穿过的开孔，所述导线的一端依次贯穿穿过两开孔；且位于投料口b一侧的设置有l型勾体；且导向套和l型勾体分别位于投料口b的两侧；当通过投料口b进行投料时，控制导线挂在l型勾体上，此时导线整体穿过投料口b；且所述杆体穿过导线。
21.进一步地，所述管道的外周侧设置有加热套管，所述加热套管的内周侧壁设置有加热电阻丝，所述加热套管的两端分别与管道密封配合；所述真空泵设置在管道的中部位置，且位于真空泵两侧的加热套管通过导管连通；其中一靠近尿素罐的所述加热套管端部设置有水蒸汽进口、另一所述加热套管的端部设置有混合气排出口；
22.所述水蒸汽进口连通有水蒸汽供给机构，所述水蒸汽供给机构包括设置在尾气排放管道外侧壁上的加热仓，所述加热仓内设置有液位传感器；且还包括一水箱，所述水箱的底部设置有两分别连通加热仓和加热罐的排水管，且排水管上设置排水阀。
23.本发明具有以下有益效果：
24.1、本发明通过在尿素罐内设置包括金属杆、导线、触电点和电流检测仪组成的电路系统，通过电流检测仪检测到的电流变化，来确定导线和触电点之间金属杆长度，从而完成对尿素罐内尿素料位的检测。
25.2、本发明还通过设置有找平机构，利用找平机构在完成尿素投料后，对尿素的顶部进行找平，从而方便准确的通过检测机构对尿素罐内的尿素余量进行检测。
26.3、本发明通过在管道系统外部设置加热套管，通过向加热套管内部通入水蒸汽并加热，从而促使附着在管道系统内壁的尿素进行热分解，解决气态尿素经过管道系统时容易发生凝华而附着在管道系统内壁上。
27.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明车用固体尿素供氨装置部分结构示意图一；
30.图2为本发明车用固体尿素供氨装置部分结构示意图二；
31.图3为水箱使用流向图；
32.图4为本发明找平机构结构示意图；
33.图5为本发明找平机构安装状态结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。
36.如图1-2，一种车用固体尿素供氨装置，包括用于储存固体车用尿素，并加热使其升华为气态作为车辆尾气处理原料的尿素罐1，以及套设在尿素罐1外部且与尿素罐1之间形成的空间内填充有温控介质、并对尿素罐1进行加热的加热罐2；尿素罐1顶部的气体出口通过管道3连通一用于为车辆尾气净化供应尿素的喷射装置4，且管道3上设置有用于将升华后的尿素气体从尿素罐1内抽出的真空泵5。
37.同时尿素罐1内设置有对尿素罐1内的尿素余量进行检测的检测机构；检测机构包括一检测单元，检测单元包括固定在尿素罐1内顶侧面的导向套101，导向套101内通过导线102悬挂连接有一金属杆103，导向套101的内侧壁上设置有与导线102电性连接的触电点106；触电点106和导线102分别连接在电源的两端、且电源、触电点106和导线102构成的闭合回路上还设置有电流检测仪和用电器；电流检测仪连接控制器，在本发明中，通过电流检测仪对闭合电路的电流进行检测，利用i＝u/r，在i和u已知的前提下，通过r的变化值来确定金属杆103下降高度，也即实现对尿素罐1内的尿素余量进行检测。控制器连接报警装置；因此驾驶操作人员无需人工检查尿素罐内的尿素余量，可以利用相关的传感器实现监控，并在车辆的显示仪表上进行直观的展示；提醒操作人员注意
38.在上述中，金属杆103的底端连接有基板104，避免金属杆103的底端在自重力作用下金属杆103插入尿素内部，造成无法准确对尿素罐1内的尿素余量进行检测。
39.在本发明中，如图1，尿素罐1的顶部设置投料口b11，且投料口b11上配合安装有密封件b，使用时打开密封件b，并从投料口b11投加尿素，此时为了控制金属杆103向上移动，可在导向套101的一侧壁上设置有一对用于导线102穿过的开孔1011，导线102的一端依次贯穿穿过两开孔1011；且位于投料口b11一侧的设置有l型勾体111；且导向套101和l型勾体111分别位于投料口b11的两侧；当通过投料口b11进行投料时，控制导线102挂在l型勾体111上，完成对金属杆103的提升和固定，此时导线102整体穿过投料口b11，投料完成后，将导线102从l型勾体111处取出，则此时在自重力作用下金属杆103下降至基板104抵在尿素罐1内的尿素顶部；伴随尿素升华，尿素罐1内尿素料位逐渐降低。
40.在上述基础上，基板104的顶部设置呈由四周向周侧高度逐渐降低的锥形面，通过锥形面的设置，方便在投料落到基板104上表面时，伴随基板104晃动将大部分尿素从其上抖落。
41.可以理解的是，在一些可能的实施方式中，加热罐2上连通设置有进液管21、排气管a22和排气管b23，排气管a22和排气管b23上分别设置有压力调节阀和泄压阀；温控介质为食盐水溶液；通过加压实现控制温控介质加热沸腾保持135-150℃。
42.在本发明中，加热罐2内还设置有用于加热温控介质的加热机构、对食盐水溶液浓度进行检测的检测机构a、以及对温控介质液面高度进行检测的检测机构b。
43.由于在保持沸腾的过程中，产生的高温蒸汽会通过压力调节阀排出，导致加热罐2内部水份散失，因此当完成升华后或者食盐水溶液浓度低于设定阈值时，通过进液管21向加热罐2内部补充水分。
44.同时在上述中，当停车时，为了及时的停止尿素的升华，也即此时气态尿素的供给避免尿素的损失，此时打开泄压阀对加热罐2内部进行泄压，完成对温控介质的止沸，降低温控介质的温度，进而停止尿素的升华。
45.在上述中，加热机构选用电加热管和尾气加热管，车辆启动前期，车辆尾气的排放量或温度可能并不能达到所需的加热功率或加热温度，即车辆尾气中可供给的余热量不足，此时通过电加热管进行加热，当车辆启动一段时间后，尾气加热管利用汽车尾气的余热作为加热的热源，具有非常优秀的节能和环保性能。
46.具体的尾气加热管与汽车的尾气排放管道通过一进二出的三通阀连通，三通阀用于控制汽车尾气经过尾气加热管或直接排放；三通阀的进口与排放管道的前端连通；三通阀的两个出口分别连通排放管道和尾气加热管的入口端；尾气加热管的出口端延伸至排放管道的出口端处。
47.同时，在上述中，在加热罐2的顶部设置投料口a24、且投料口a24上配合安装有密封件a；控制器连接检测机构a、加热机构、检测机构b以及设置在加热罐2内的温度传感器。
48.通过温度传感器对加热罐2内部液体问题进行检测，避免内部液体过高或者过低。当打开泄压阀时，会从加热罐2内部带出部分溶有食盐的液体，进而导致加热罐2内部食盐的总量发生减少，因此通过投料口a24的设置，方便进行食盐的添加。
49.具体的，本发明中可根据泄压阀打开次数进行统计，当完成一定次数后，对加热罐2内部液体的体积和浓度进行检测，从而完成对加热罐2内部食盐的总剩余量进行检测，进而方便定量添加食盐。
50.可以理解的是，在一些可能的实施方式中，如图3，尿素罐1内还设置有用于对进行投料后，对位于尿素罐1内尿素表面进行找平的找平机构；具体的，找平机构包括一一端伸入尿素罐1内的杆体7，杆体7的底端通过转轴可转动的铰接有一找平杆71，找平杆71的底端设置有刮齿72；杆体7的顶端连接有控制杆73，控制杆73的底侧面沿其长度方式设置有滑槽，滑槽底侧面沿其长度方向连接有一带有锁紧螺栓a732的滑块733，滑块733的一侧连接有牵引绳734，杆体7的上部设置有供牵引绳734穿过的空腔，空腔的一侧设置有与外部连通的开口，牵引绳734的一端从开口伸出并连接在找平杆71远离杆体7的端部，使用前，控制杆体7和找平杆71整体穿过投料口b11内部，然后控制滑块733在滑槽内从一端移动到另一端，转动锁紧螺栓a732进行固定，则此时通过牵引绳734控制杆体7和找平杆71二者呈l型配合，且利用牵引绳734保持结构稳定。
51.在上述基础上，为了方便使用时控制找平杆71转动来对尿素罐1内尿素表面进行找平，可将投料口b11设置在尿素罐1顶部中心处，如图4，且在投料口b11处配合设置有罩设在投料口b11上的顶盖74，顶盖74的中心处设置有用于杆体7穿过的通孔741；位于开口处上方的杆体7外周侧壁连接一活动环75，活动环75上设置有锁紧螺栓b751；通孔741处设置有轴承742，轴承742的外侧设置有一对平行对称的侧板a743，侧板a743上设置有固定螺栓744；活动环75的底侧面设置有一对侧板b752；安装时，两侧板b752位于两侧板a743之间，且固定螺栓744的端部抵住设置在侧板b752外侧壁上的凹槽753；且控制杆73的端部设置有控
制手柄76，使用时控制控制手柄76进而完成控制杆体7转动，进而实现控制找平杆71在尿素料堆顶部转动进而完成找平。
52.在上述基础上，在本发明中，为了避免导线102存在对杆体7转动产生干扰，l型勾体111宽度大于杆体7之间，实现在使用过程中控制杆体7穿过导线102
53.可以理解的是，在一些可能的实施方式中；如图2和3，管道3的外周侧设置有加热套管31，加热套管31的内周侧壁设置有加热电阻丝，加热套管31的两端分别与管道3密封配合；真空泵5设置在管道3的中部位置，且位于真空泵5两侧的加热套管31通过导管连通；其中一靠近尿素罐1的加热套管31端部设置有水蒸汽进口310、另一加热套管31的端部设置有混合气排出口311；水蒸汽进口310连通有水蒸汽供给机构，水蒸汽供给机构包括设置在尾气排放管道外侧壁上的加热仓6，加热仓6内设置有液位传感器；且还包括一水箱8，水箱8的底部设置有两分别连通加热仓6和加热罐2的排水管，且排水管上设置排水阀，使用时通过向加热套管内部通入水蒸汽并加热，从而促使附着在管道系统内壁的尿素进行热分解，解决气态尿素经过管道系统时容易发生凝华而附着在管道系统内壁上。
54.具体的，本发明可根据行驶的里程数量以及开停机数量总和判定向加热套管内部通入水蒸汽并加热的频率和进行。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。