CN102052541A - 用于加热流体输送管路的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于加热流体输送管路的设备，管路包括至少一个管和至少两个待被加热的管连接器，管连接器安装在管路的端部。该设备包括：连接器，包括位于一个端部并可选地位于两个连续的管之间的至少一个第一连接器以及位于端部的第二连接器；用于每个管的至少一对金属加热元件，金属加热元件连接至每个第一连接器，与第二端部邻近的成对加热元件进一步连接至第二连接器；以及电源装置，被配置为对处于第一端部的第一连接器供电。每个第一连接器包含连接至加热元件以将加热元件连接至电源装置的电连接装置，第二连接器包含使由成对加热元件和连接装置形成的电路闭合的闭合装置，从而每个管通过连接装置和闭合装置加热相应的连接器。

Description

用于加热流体输送管路的设备
技术领域
本发明涉及用于加热流体输送管路的设备，该流体输送管路包括至少一个管以及安装在管路相反的第一端和第二端处的至少两个管连接器。本发明特别应用于用于汽车车辆的流体输送管路，该流体输送管路的容纳物需要被加热。
背景技术
汽车车辆中的快速释放连接系统通常具有将流体输送管与发动机的部件连接的功能。出于效率、污染和/或乘客舒适度的原因，汽车车辆的很多部件必须被加热，尤其当发动时。为此，管、快速释放连接系统可按照需要通过两个分离的加热设备立即被加热，或者两者可一起按照需要通过两个分离的加热设备立即被加热，后一种选择具有如下缺点：需要用于加热管和连接系统的分离的电连接器，并且可能需要用于防止过热的设备和/或用于管和连接系统的不同的自动调节器设备。
例如可引用文献WO-A2-2008/151924，该文献教导了沿着管螺旋地缠绕两个加热金属丝以及将这些金属丝的端部置于快速释放连接系统中以加热连接器。
发明内容
本发明的目的是提出用于加热流体输送管路的设备，该管路包括至少一个管和至少两个待被加热的管连接器，管连接器安装在管路的相反的第一端部和第二端部，该设备消除了上述缺点并且包括：
-连接器，其包括：
-至少一个第一连接器，第一连接器趋于安装在所述第一端部并且在管串接的情况下可选地安装在两个连续的管之间；以及
-单个第二连接器，趋于安装在所述第二端部；
-至少一对金属加热元件(在非限制性实施例中为金属丝)，沿着每个管布置并且连接至每个第一连接器，与第二端部邻近的成对加热元件进一步连接至第二连接器；以及
-电源装置，被配置为对位于第一端部处的第一连接器供电。
为此，在本发明的设备中，每个第一连接器包括电连接装置，电连接装置连接至相应的成对加热元件以将该成对加热元件电连接至电源装置，单个第二连接器包含闭合装置，闭合装置使由成对加热元件和连接装置所形成的电路闭合，从而每个管通过连接装置和闭合装置加热相应的连接器。
要注意的是，在本发明的设备中，沿着每个管布置的加热元件实质上通过热传导和/或焦耳效应加热连接装置和闭合装置，从而加热相应的连接器。在此，连接装置和闭合装置由适当的材料制成以改善这种热传导。
还要注意的是，本发明设备的以这种方式被加热的连接器可以全部是连接插入件或连接端，例如配备有连接装置或闭合装置的简单的阳连接端或阴连接端、或快速释放连接系统元件。
进一步要注意的是，本发明的待被加热的第一连接器和第二连接器的材料可适于促进通过来自加热元件的传导所进行的热传递，并且在非限制性的实施例中，该材料包括热传导塑料。
因而，电连接装置和电路闭合装置有利地适于由管路的n个管通过以下进行加热，其中，n是等于或大于1的整数：
-电连接，取决于管在管路中的位置，该电连接位于一方面的每个管的成对加热元件与另一方面的电连接装置或闭合装置之间；以及
-电缆，包括电源装置并与位于第一管路端部的待被加热的第一连接器的电连接装置连接。
如果n等于或大于2(即，对于至少两个管)，那么两个连续的管通过各自的连接装置连接在一起，连接装置装备两个待被加热的第一邻近的中间连接器，并且连接装置自身通过两个联接的电连接器彼此电连接。
根据本发明的另一特征，电连接装置可包括两个分离的金属接触件，金属接触件一方面分别连接至两个电缆，另一方面通过电连接分别连接至每对加热元件的两个加热元件，电路闭合装置可包括与相应的两个加热元件连接的单一金属接触件。
每个接触件优选地呈圆柱扇形的形式并绕待被加热的相应的连接器安装，并且每个接触件被锁定在该连接器上的周向凹槽中，电连接装置的两个接触件彼此径向相对。
设置在每个接触件上以接纳加热元件的每个电连接可有利地紧固至该接触件并且使该接触件朝向待被加热的邻近的连接器轴向地延伸。
根据本发明的另一特征，至少一个接触件可进一步支撑例如具有正温度系数的热保护部件和/或其它加热部件，以分别提供过热保护、对所述管路中温度的自动调节、和/或局部地增加加热功率。
根据本发明的另一特征，设有相应的接触件的待被加热的第一连接器和第二连接器中的每一个可被电绝缘衬套覆盖并设有轴向联接器，电绝缘衬套限定相应的连接器的径向外部护套，轴向联接器用于将该连接器与相应的管连接。该衬套可以是流体密封的并且可被重叠模压成形(overmo1d)或以其它方式被附接，并且在附接的情况下可选地被粘性联结。
根据本发明的另一可选特征，夹式快速释放连接系统可通过上述衬套安装在待被加热的连接器中的至少一个上，以形成快速释放连接系统，该快速释放系统可选地设有指示装置，指示装置用于指示阳连接端在该快速释放连接系统中正确连接。
每对加热元件优选地包括两个加热金属丝，加热金属丝以圆柱螺旋形缠绕并优选地趋于安装在相应的管的径向外侧。
根据本发明的另一方面，加热设备还包含待被加热的管路的每个管，管优选地由塑性材料制成。
甚至更优选地，如果每个加热金属丝以圆柱螺旋形缠绕在相应的管的径向外侧并与该管接触，那么热隔绝套筒围绕设有该金属丝的每个管。因而，该衬套有利地将夹式快速释放连接系统连接至该套筒以紧固相应的管和快速释放连接系统。
附图说明
通过阅读以下对本发明实施方式的描述，本发明的其它特征、优点和细节将凸显出来，通过参照附图以示例性和非限制性实施例的方式给出所述描述，在附图中：
图1是与待被加热的管路有关的本发明一个实施方式的加热设备的轴向剖面的部分示意图，其中仅可见限定管路第一端的待被加热的第一连接器；
图2是在仅具有一个管(未示出)的管路的情况下且符合图1的原理的加热设备的立体图，还示出了位于管路第二端处的待被加热的第二连接器；
图3是示出作为图2的设备的变型的加热设备的平面示意图，该变型将本发明推广至具有串接的两个管的管路，其中还示出了位于两个其它第一连接器的第一管路端部与第二管路端部之间的插入件，第一连接器用于将这两个管连接在一起并且被这两个管加热；以及
图4是示出图3的设备的细部的局部立体示意图，其中对两个中间连接器和两个端部连接器进行加热的两个管不可见。
具体实施方式
图1和图2的加热设备1适于对单个管2以及第一快速释放连接系统3和第二快速释放连接系统4同时加热，第一快速释放连接系统3和第二快速释放连接系统4包括各自的待被加热的第一连接器5和第二连接器6，第一连接器5和第二连接器6之间安装有上述的管2并且因此限定流体输送管路L的相反的第一端部L1和第二端部L2。如上所述，要注意的是，这些连接器5和6可以是代替快速释放连接系统3和4的简单连接插入件，例如阳连接端。
在图1的实施例中，待被加热的第一连接器5与夹式快速释放连接系统7结合使用，夹式快速释放连接系统7中锁定有阳连接端8，阳连接端8设有外周锁定突起8a以及用于指示该阳连接端8在快速释放连接系统7中正确连接的指示装置9。该指示装置9例如可以是在同一申请人的专利EP-B1-1 770 321中或以FR0902113号递交的专利申请中所描述的指示装置。从图1可见，在该实施例中，第一密封件10径向地设置于连接器5与上述阳连接端8之间，第二密封件11径向地设置于上述连接器5与管2之间。
该第一被加热的连接器5(在图2的左侧可见)具有周向凹槽5a，周向凹槽5a例如焊接或卷边制作有均呈圆柱弧形的两个金属加热接触件51和52，金属加热接触件51和52的边缘支撑凹槽的边缘，金属加热接触件51和52在凹槽的圆周上间隔开并且彼此径向相对(可以以除焊接或卷边制作之外的其它方式安装这些接触件51和52)。这些接触件51和52一方面分别连接至两个电源电缆121和122，另一方面通过电连接131和132连接至趋于沿着管2布置的两个加热金属丝141和142。此外，该连接器5在其朝向管2的轴向端部设有用于将连接器5连接至所述管2的联接器5b，该联接器例如呈倒钩形。
对于待被加热的第二连接器6(在图2的右侧可见)，其包含由呈圆柱弧形的单一金属接触件612形成的电路闭合装置，类似于连接器5的两个接触件51和52，金属接触件612例如焊接或卷边制作于连接器6上的凹槽6a，并且金属接触件612使电路闭合，因为金属接触件612自身通过电连接151和152与加热金属丝141和142的两个邻近的端部连接。此外，该连接器6在其朝向管2的轴向端部设有类似于之前的一个那样且用于将连接器6连接至管2的连接端6b。
在该实施例中，位于每个接触件51、52、612与加热金属丝141、142之间的电连接131、132、151、152是使相应的接触件51、52、612朝向待被加热的相反的连接器5、6轴向延伸的销类型。然而应注意，这些连接131、132、151、152的结构可以不同，假设加热金属丝141和142可通过由两个电缆121和122馈送的电流被供电(其当然可以以不同于图2的方式设置，假设有必要且充分地为这些电缆121和122限定与第一连接器5的两个接触件51和52有关的+极和-极)。
如图1所示，两个加热金属丝141和142优选地以圆柱螺旋形的形式缠绕在管2的径向外表面上，在非限制性实施例中，管2可由热塑性材料如聚酰胺(例如PA12)制成。然而应注意，在本发明的上下文中，可以在除了管2的外侧以外的其它位置，例如在管2的壁中提供这种缠绕的加热金属丝141和142。
还如图1所示，该待被加热的连接器5及其所包含的接触件51和52被电绝缘衬套16覆盖，电绝缘衬套16限定相应的快速释放连接系统3的径向外部护套，并且在该实施例中，电绝缘衬套16通过握持热隔绝挠性套筒17将该连接系统3固定至管2，其中热隔绝挠性套筒17绕该管2安装以轴向地围绕加热金属丝141和142一直到该衬套16的对向端部。
因而，显然，为第一连接器5的、与分别沿管2延伸的两个金属丝141和142电连接的两个接触件51和52中的每一个进行供电能够：
-加热管2，因为这些被供电的接触件51和52分别连接至金属丝141和142，并且装备第二连接器6的单一接触件612使电路闭合，然后加热这些接触件51、52、612，从而加热包含这些接触件51、52、612的连接器5和6，以及可选地
-使这些接触件51、52、612用于支撑热保护部件(例如，正温度系数(PTC)部件，未示出)和/或用于支撑其它加热部件(也例如为PTC部件)。
在本发明的图3和4中所示的变型中，被本发明的设备1′加热的管路L′包括：
-两个管2′和2″，其中一个管2′置于汽车车辆的第一部件18与第二部件19之间，另一个管置于车辆的第二部件19与第三部件20之间(图4中仅可见用于加热它们的成对金属丝141和142)；以及
-四个待被加热的连接器5、5′、5″和6，连接器5、5′、5″和6例如包括在这些管2′和2″的快速释放连接系统中并且包括均连接至管2′和2″的两个第一中间连接器5′和5″。
更精确地，该设备1′包括：
-位于管2的端部处的两个待被加热的第一连接器5和5′(即，均具有分别与该管2′的两个金属丝141和142连接的两个分离的接触件51和52)，其中一个连接器5形成第一管路端部L1′并且因此由电缆121和122供电，另一个连接器5′占据管路L′中的中间位置，这些连接器5、5′中的每一个类似于以上参照图1和图2所描述的连接器；
-位于管路L′中的中间位置处的另一待被加热的第一连接器5″，第一连接器5″安装在另一管路2″的与连接器5′邻近的端部处并且通过阳电连接器21和阴电连接器22连接至连接器5′，阳电连接器21和阴电连接器22插入彼此并且分别设有用于将它们与连接器5′和5″的接触件51和52连接的电缆211、212和221、222；以及
-位于另一管路端部L2′处的单一第二被加热的连接器6(即，具有连接至两个邻近的金属丝141和142的单个接触件612，以使由电缆121和122供电的电路闭合)，单个第二被加热的连接器6例如与图2的连接器相同。
应注意，图3和图4的该设备1′有利地仅包括用于两个加热管2′和2″的一个电源121和122。因此，显然，可以使用本发明的设备1′来通过一对电源电缆121和122令人满意地加热整个管路L′(包括管和快速释放连接系统)。
还要注意的是，图3和图4的变型可以以相同的方式推广至两个以上的加热管，假设在两个连续的加热管之间添加一对电连接器21、22就足够了，这一对电连接器21、22分别与相应的第一中间连接器的两个接触件51和52连接。

Claims (13)

1.用于加热流体输送管路(L，L′)的加热设备(1，1′)，管路包括至少一个管(2，2′，2″)和至少两个待被加热的管连接器(5，5′，5″和6)，管连接器(5，5′，5″和6)安装在管路的相反的第一端部和第二端部(L1和L2，L′1和L2′)，所述加热设备包括：
-连接器，其包括：
-至少一个第一连接器(5，5′，5″)，第一连接器(5，5′，5″)趋于安装在所述第一端部并且在管串接的情况下可选地安装在两个连续的管(2′和2″)之间；以及
-单个第二连接器(6)，趋于安装在所述第二端部；
-至少一对金属加热元件(141和142)，趋于沿着每个管布置并且连接至每个第一连接器，与所述第二端部邻近的成对加热元件进一步连接至第二连接器；以及
-电源装置(121和122)，被配置为对位于所述第一端部处的第一连接器供电，
其特征在于，每个第一连接器(5，5′，5″)包含电连接装置(51，52)，所述电连接装置(51，52)连接至相应的成对加热元件以将该成对加热元件电连接至所述电源装置，单个第二连接器(6)包含闭合装置(612)，所述闭合装置(612)使由成对加热元件以及连接装置所形成的电路闭合，从而每个管通过连接装置和闭合装置加热相应的连接器。
2.根据权利要求1所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，电连接装置(51，52)和电路闭合装置(612)适于由管路(L，L′)的n个管(2，2′，2″)通过以下进行加热，其中，n是等于或大于1的整数：
-电连接(131，132，13′1，13′2，151，152)，取决于管在管路中的位置，所述电连接位于一方面的每个管的成对加热元件(141和142)与另一方面的所述电连接装置(51，52)或闭合装置(612)之间；以及
-电缆(121和122)，包括电源装置并与位于第一管路端部(L1，L1′)处的待被加热的第一连接器(5)的电连接装置连接。
3.根据权利要求2所述的加热设备(1′)，其特征在于，如果n等于或大于2，那么两个连续的管(2′和2″)通过各自的电连接装置(51，52)连接在一起，电连接装置(51，52)装备待被加热的第一邻近的中间连接器(5′和5″)中的两个并且自身通过两个联接的电连接器(21和22)彼此电连接。
4.根据权利要求2或3所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，所述电连接装置包括两个分离的金属接触件(51，52)，金属接触件(51，52)一方面分别连接至两个电缆(121和122)，另一方面通过所述电连接(131，132，13′1，13′2)分别连接至每对加热元件的两个加热元件(141和142)，电路闭合装置包括与相应的两个加热元件连接的单个金属接触件(612)。
5.根据权利要求4所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，每个接触件(51，52，612)呈圆柱扇形的形式并绕待被加热的相应的连接器(5，5′，5″，6)安装，并且每个接触件(51，52，612)被锁定在该连接器(5，5′，5″，6)上的周向凹槽(5a，6a)中，所述电连接装置的两个接触件(51，52)彼此径向相对。
6.根据权利要求5所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，设在每个接触件(51，52，612)上以接纳加热元件(141，142)的每个电连接(131，132，13′1，13′2，151，152)紧固至该接触件并且使该接触件朝向邻近的连接器(5，5′，5″，6)轴向地延伸。
7.根据权利要求4至6任一项所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，至少一个接触件(51，52，612)进一步支撑例如具有正温度系数的热保护部件和/或其它加热部件，以分别提供过热保护、对管路(L，L′)中温度的自动调节、和/或局部地增加加热功率。
8.根据权利要求4至7任一项所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，设有相应的接触件(51，52，612)的待被加热的第一连接器和第二连接器(5，5′，5″，6)中的每一个被电绝缘衬套(16)覆盖并设有轴向联接器(5b，6b)，所述电绝缘衬套(16)限定相应的连接器的径向外部护套，所述轴向联接器(5b，6b)用于将该连接器与相应的管(2，2′，2″)连接。
9.根据权利要求8所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，夹式快速释放连接系统(7)通过衬套(16)安装在待被加热的连接器(5，5′，5″，6)中的至少一个上，以形成快速释放连接系统(3)，所述快速释放系统(3)可选地设有指示装置(9)，所述指示装置(9)用于指示阳连接端(8)在所述快速释放连接系统中正确连接。
10.根据前述权利要求任一项所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，每对加热元件包括两个加热金属丝(141，142)，加热金属丝(141，142)以圆柱螺旋形缠绕并且优选地趋于安装在相应的管(2，2′，2″)的径向外侧。
11.根据前述权利要求任一项所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，所述加热设备(1，1′)还包含待被加热的管路的每个管(2，2′，2″)，该管优选地由塑性材料制成。
12.根据权利要求10和11所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，每对加热金属丝(141，142)以圆柱螺旋形缠绕在相应的管(2，2′，2″)的径向外侧并与该管(2，2′，2″)接触，热隔绝套筒(17)围绕设有金属丝的每个管。
13.根据权利要求9和12所述的加热设备(1，1′)，其特征在于，所述衬套(16)将夹式快速释放连接系统(7)连接至套筒(17)以将该套筒(17)紧固至每个管(2，2′，2″)。
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