CN101133279B - 配管接头用加热部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种配管接头用加热部件，该配管接头用加热部件能简单地安装于接头、且能使组装至接头的质量稳定化，它还能附加安装在现成的接头上，从而能抑制模具制作费用负担等成本。本发明的配管接头用加热部件的特征在于，局部具有与接头的外形的一部分嵌合的内表面形状的嵌合部，同时在该嵌合部以外的内表面部形成有保持加热线的保持凹部，若使加热线保持在保持凹部上，且通过使嵌合部与接头的外形的一部分嵌合而安装在接头上，则保持在保持凹部上的加热线与接头抵接，通过对加热线通电，该加热线的热量传导至接头上。

Description

配管接头用加热部件
技术领域
本发明涉及对连接配管与配管的接头或者连接配管与机器的接头进行加热的加热结构。
背景技术
最近，作为对柴油机的排气中所含的氮氧化物进行净化的排气净化装置，一般建议采用使用了尿素水等液体还原剂的选择催化还原(SCR)装置。该装置为了提高介装于排气通路的氮氧化物还原催化剂的净化效率，采用了在该氮氧化物还原催化剂的上游侧的排气通路中添加液体还原剂的结构。
在这种使用液体还原剂的排气净化装置中，在采用尿素水作为该液体还原剂的情况下，由于尿素水在比较高的规定温度下冻结，故需要对尿素水流经的配管预先实施防冻结对策。
采用绝热材料对配管保温或是利用加热器对配管加热的结构在给水配管、工厂设备等领域被广泛采用。在这些已知的结构的场合，连接配对机器、配管之间的接头(连接器、凸缘)部分，如专利文献1的图5、图6所示，用与配管本体分开设置的绝热材料进行覆盖，或者将加热器缠绕其上。
专利文献1：日本专利公开平4-102793号公报
但是，上述现有技术是以手动作业为前提的手法，较费工夫，而且由于作业者的个人差异等难以实现组装质量的稳定化。又，由于与配管部分开设置而覆盖接头部分整体，因此体积较大，因此不适合配设空间狭小的排气净化装置的配管。
另一方面，也有在发动机的窜漏气体配管上采用附有加热器的连接器作为接头的例子，但是这样的连接器，即附有加热器的接头由于是设计用于该发动机的专用品，所以存在着生产量少的情况下模具制作费用负担变大的缺点。
发明内容
鉴于这种技术背景，本发明提供了一种能比以往更简单地安装于接头、且能使其组装质量稳定化的配管接头用加热部件。
又，本发明还提供了一种能附加安装在现成的接头上、能抑制模具制作费用负担等成本的配管接头用加热部件，这样就无需专用设计上述那样的带有加热器的接头。
本发明的配管接头用加热部件，其特征在于，局部地具有与接头外形的一部分嵌合的内表面形状的嵌合部，并在该嵌合部以外的内表面部形成保持加热线的保持凹部，在使所述加热线保持在所述保持凹部上，且通过使所述嵌合部与所述接头的外形的一部分嵌合而将所述配管接头用加热部件安装在所述接头上时，保持在所述保持凹部的所述加热线与所述接头抵接，通过对加热线H通电，该加热线的热传导至接头上。
该配管接头用加热部件由于仅仅从外部与接头嵌合，所以体积不大且能非常简单地安装在接头上。而且，与以往的手动作业不同，能够通过仅仅使统一化的加热部件与接头嵌合的作业来安装，所以不会被熟练、经验所左右，能使安装质量稳定。又，由于能够制作加热部件作为对于现成的接头的嵌合体，而不是制作内藏有加热器的专用接头，所以可附加安装在已组装的接头上，而且与制造专用接头的场合相比，还能将模具制作费用抑制得非常低。由于具有这些优点，因此在内燃机的排气通路中介装氮氧化物还原催化剂且同时在该氮氧化物还原催化剂上游侧的排气通路中添加液体还原剂的排气净化装置中，本发明的配管接头用加热部件作为适用于配管的接头部位的配管接头用加热部件尤其适用。
这样的话，加热线能够采用从后面嵌入保持凹部的方式，本体部分能够通过树脂射出成型容易地做成。又，由于加热线直接与接头接触，所以提高了向接头的热传导性。在这样形态的配管接头用加热部件中，较理想的是该保持凹部在底面形成有载置台，在使加热线保持在该保持凹部上时，该加热线被载置在载置台上，由此在该加热线与保持凹部的底面之间形成有空气层。该空气层作为绝热层而起作用，提高了热效率。
本发明的另一种配管接头用加热部件，其特征在于，局部地具有与接头外形的一部分嵌合的内表面形状的嵌合部，并在该嵌合部以外的内表面部形成保持加热线的保持凹部，在使所述加热线保持在所述保持凹部上，且通过使所述嵌合部与所述接头的外形的一部分嵌合而将所述配管接头用加热部件安装在所述接头上时，保持在所述保持凹部的所述加热线的一部分与所述接头抵接，通过对加热线H通电，该加热线的热传导至接头上。
还有，保持加热线的保持凹部中加热线与接头不抵接的部分上，可以设置防止该加热线脱落的盖构件。该盖构件若是绝热性良好的绝热材质的话，则更能提高热效率。
而且，在这样的配管接头用加热部件中，较理想的是形成有倾斜引导部，该倾斜引导部用于使向外部延长的加热线的引导部分向配管直径方向外方翘曲而延伸。即，在配管上缠绕着绝热材、直径比接头大这样的场合，能够在倾斜引导部整理从加热部件延长的加热线引导部分，向直径方向外方进行引导，在方便布线的同时防止断线。
采用本发明的配管接头用加热部件，能够通过仅与现成的接头嵌合的简单作业来进行安装，由于省略了手动作业，所以不会被经验等个人差别所影响，能使安装质量稳定化。而且，与以往那样通过手工作业缠绕绝热材、加热器的结构相比，体积不大，所以尤其适用于配设空间狭小的排气净化装置的配管。还有，由于可附加安装在现成的接头上，所以与制造带有专用加热器的接头的场合相比，能抑制模具制作费用等成本。
又，采用本发明，在使用了液体还原剂的排气净化装置的配管结构中，除了能可靠地进行配管部分的加热外，还能可靠地进行接头部分的加热，能在配管全长上均匀地进行加热，而不会发生保温、解冻不良的地方。
在以往的排气净化装置的配管结构中，采取是这样的手法：不在接头上设置加热器，通过提高配管部分的加热瓦特数，来补偿没有加热器的接头部分的加热，但是采用本发明，与这样在保温、解冻之时整体提高瓦特数的手法相比，能减少耗费电力，在瓦特数相同的情况下，能缩短保温、解冻所花费的时间。即，相对于被限定了的发电机容量，能抑制无益的电力消耗。
附图说明
图1是表示本发明的实施形态的立体图。
图2是图1的配管接头用加热部件的俯视图。
图3是图2的配管接头用加热部件的剖视图。
图4是表示除去了加热线的图1的配管接头用加热部件的俯视图。
图5是图4的配管接头用加热部件的剖视图。
图6是表示加热线整体的俯视图。
具体实施方式
附图1-6中示出本发明的最佳实施形态并对其进行说明。
图1是配管接头用加热部件1以及接头10的分解立体图，图2是保持有加热线H的配管接头用加热部件1的俯视图，图3是其剖视图。图4是卸下了加热线H的配管接头用加热部件1的俯视图，图5是其剖视图，图6是加热线的整体图。
本实施形态的配管接头用加热部件1是树脂成型品，安装于以90度连接2根配管K1、K2的弯曲型接头10上，在两处具有与接头10的外形的一部分(本实施形态中为爪部11)嵌合的内表面形状的嵌合部2。而且，在该嵌合部2以外的部分的内表面部上形成有保持凹部3。保持凹部3其底面4上形成有载置台5，由于加热线H被载置在该载置台5之上，所以能在加热线H与底面4之间留有空间，形成空气层。
加热线H被弯曲成U字状地保持在凹部3内。其两端的引导部分L向加热部件1的外部延长，通过电阻R连接于与连接器(coupler)C连接的电气配线E。该加热线H通过例如排气净化装置的控制单元(ECU)根据外部气温、液体还原剂的槽内温度等适当地进行控制。
接头10安装于第1配管K1上，相对于该第1配管K1以90度设置的第2配管K2与该接头10连接。在第2配管K2的口部上，周设有凸缘F，在接头10的外周，以180度的间隔设有2处卡止该凸缘F的爪部11。因此，若将第2配管K2插入接头10，则通过凸缘F卡止两处爪部11来防止脱落，第2配管K2固定在接头10上。又，本实施形态的情况下，接头10上设有卡止解除按钮12，若压下该卡止解除按钮12，则爪部11扩开，由此爪部11与凸缘F的卡止被解除，就能够拔出第2配管K2。
这些配管K1、K2，作为一个例子，是在内燃机的排气通路上介装氮氧化物还原催化剂且在该氮氧化物还原催化剂上游侧的排气通路中添加液体还原剂这样的排气净化装置中，从储藏液体还原剂的槽输送液体还原剂用的配管。液体还原剂例如使用的是上述那样的选择催化还原(SCR)用的尿素水。
配管接头用加热部件1的两处嵌合部2形成为具有与设于接头10的外周的爪部11嵌合的内表面形状。因此将加热线H保持在保持凹部3上的配管接头用加热部件1只要使该嵌合部2与爪部11嵌合，套上接头10，就能够容易地安装在接头10上。安装后，将夹子6插入插入孔7使其贯通至相反侧，则该夹子6进入接头10的爪部11的内侧而进行卡止。由此，来实现更可靠的脱落防止，以使得配管接头用加热部件1不会从接头10脱落。
在本实施形态中，为了能更可靠地防止保持在保持凹部3上的加热线H的脱落，安装有不锈钢制的盖构件8以覆盖保持凹部3的一部分。即，使从盖构件8的侧部突出的两个卡止片8a卡止在形成有保持凹部3的加热部件1的侧壁上所打开的两个卡止孔9中，由此盖构件8就以覆盖保持凹部3的形态被固定着。该盖构件8覆盖在加热线H的U字弯曲部分(也就是不与接头10抵接的部分)上，具有防止加热线H脱落的作用，同时还起到减轻被覆盖部分的热量向外流失、提高热效率的作用。要起到这些作用，也可将绝热效果更高的材质，例如玻璃、陶瓷作为盖构件8的材料。
还有，本实施形态的配管接头用加热部件1，在从保持凹部3向外部取出加热线H的引导部分L的地方形成有倾斜引导部1G。该倾斜引导部1G，是为了使引导部分L向第1配管K1的直径方向外方翘曲地延伸而设置的。即，在第1配管K1的周围缠绕着未图示的绝热材，包含该绝热材的第1配管K1的直径比接头10大的情况下，倾斜引导部1G会对该引导部分L进行引导整理，以使加热线H的引导部分L向第1配管K1的直径方向外方翘曲。由此，就具有这样的效果：便于对引导部分L进行处理，同时还防止因引导部分L在加热部件1的端缘急剧弯曲而造成断线。在这样的倾斜引导部1G的内表面部，形成有用来保持引导部分L的半圆状的引导槽m，使得对引导部分L的保持性更加优良。
对具有以上结构的配管接头用加热部件1的安装顺序进行说明，首先，使加热线H弯曲成U字状，并使其保持在配管接头用加热部件1的保持凹部3内。保持在保持凹部3内的加热线H载置在载置台5上，成为与底面4之间形成有空气层的状态。接着，通过使卡止片8a卡止在卡止孔9中，将盖构件8安装在配管接头用加热部件1上，防止加热线H脱落。而且，使配管接头用加热部件1的嵌合部2与接头10的爪部11嵌合，将配管接头用加热部件1覆盖安装在接头10上，接着将夹子6插入插入孔7中进行固定，使得加热部件1不会从接头10脱落。
配管接头用加热部件1安装于接头10上后，则在保持凹部3内支承于载置台5上的部分加热线H与接头10抵接。因此，若对该加热线H进行通电，则由于该通电而发热的加热线H的热量传导至接头10上。
在该安装作业时，即使是第1配管K1上缠绕着绝热材而变粗的场合，加热线H的引导部分L也会由倾斜引导部1G引导而集中，不会散开，而且还防止了急剧的弯曲，所以布线比较方便同时也减轻了断线的可能性。
以上，对关于以90度连接两根配管的接头的配管接头用加热部件的例子进行了说明，但是并不限于此，即使是以180度或其他角度连接的接头，或者连接三根、四根配管的接头，也可适用于本发明，这是当然的。
符号说明
1-配管接头用加热部件；1G-倾斜引导部；m-引导槽；2-嵌合部；3-保持凹部；4-底面(保持凹部的)；5-载置台；6-夹子；7-插入孔；8-盖构件；8a-卡止片；9-卡止空；10-接头；11爪部；12-卡止解除按钮；C-连接器；E-电器配线；H-加热线；K1、K2-配管；L-引导部分；R-电阻

Claims (8)

1.一种配管接头用加热部件，其特征在于，
局部地具有与接头外形的一部分嵌合的内表面形状的嵌合部，
并在该嵌合部以外的内表面部形成保持加热线的保持凹部，
在使所述加热线保持在所述保持凹部上，且通过使所述嵌合部与所述接头的外形的一部分嵌合而将所述配管接头用加热部件安装在所述接头上时，
保持在所述保持凹部的所述加热线与所述接头抵接，
通过对所述加热线通电，该加热线的热传导至所述接头上。
2.如权利要求1所述的配管接头用加热部件，其特征在于，
在所述保持凹部的底面上形成有载置台，
在使所述加热线保持在该保持凹部上时，该加热线被载置在所述载置台上，由此在该加热线与所述保持凹部的底面之间形成有空气层。
3.如权利要求1所述的配管接头用加热部件，其特征在于，形成有倾斜引导部，该倾斜引导部用于使所述加热线的引导部分向配管直径方向外方翘曲而延伸。
4.一种配管接头用加热部件，其特征在于，
局部地具有与接头外形的一部分嵌合的内表面形状的嵌合部，
并在该嵌合部以外的内表面部形成保持加热线的保持凹部，
在使所述加热线保持在所述保持凹部上，且通过使所述嵌合部与所述接头的外形的一部分嵌合而将所述配管接头用加热部件安装在所述接头上时，
保持在所述保持凹部的所述加热线的一部分与所述接头抵接，
通过对所述加热线通电，该加热线的热传导至所述接头上。
5.如权利要求4所述的配管接头用加热部件，其特征在于，
保持所述加热线的所述保持凹部中所述加热线与所述接头不抵接的部分上，具有防止所述加热线脱落的盖构件。
6.如权利要求5所述的配管接头用加热部件，其特征在于，所述盖构件由绝热材质形成。
7.如权利要求4所述的配管接头用加热部件，其特征在于，
在所述保持凹部的底面上形成有载置台，
在使所述加热线保持在该保持凹部上时，该加热线被载置在所述载置台上，由此在该加热线与所述保持凹部的底面之间形成有空气层。
8.如权利要求4所述的配管接头用加热部件，其特征在于，形成有倾斜引导部，该倾斜引导部用于使所述加热线的引导部分向配管直径方向外方翘曲而延伸。
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