CN102562391A - 机动车滤清器的体外加热装置 - Google Patents

Abstract

机动车滤清器的体外加热装置属于机动车用油系统的配套装置领域；具有能装在滤清器的外壳上的对开式金属主体(1)，其外缘面上规则分布加热器(2)，各加热器(2)内以整体预压紧式装有以热敏电阻加热片PTC为加热元件的加热电路，各加热电路相互并联后对外引出电极接线(8)，加热器(2)与金属主体(1)整体加工而成；PTC片与电极板G牢固可靠电性连接，而且受力均匀，电性连接面积最大化，安全可靠，使用效果长期稳定，结构简单、易制作，利于方便、快速装卸，体外加热安全性高，滤清器的外壳周向受热均匀，加热效果好，加热速度快，普遍适用于机动车的汽油、柴油及机油滤清器。

Description

机动车滤清器的体外加热装置

技术领域

本发明属于机动车用油系统的配套装置技术领域，涉及机动车滤清器的体外加热装置。

背景技术

现有技术中，机动车滤清器的加热装置，就以热敏电阻加热片PTC为加热元件而言，中国专利ZL200920109398·7公开的技术方案为体内直接加热式整体性的插入燃油滤清器的中心管内，PTC片通过弹簧压紧式与电极板G连接，并且均外暴露式的直接浸没在燃油中，其最大优点是加热速度快，加热效率高，不足之处在于，电性连接不可靠，且存在不安全因素，同时定位安装、更换多有不便；中国专利ZL201020516094·5公开的技术方案，克服了前述方案的不足，对PTC片各加热单元规则的并联和/或串联后，对外绝缘性的并规则分布的固装在加热体中，再以整体预压紧式实现可靠电性连接，应用中PTC片各加热单元均不直接浸没在燃油中，不足之处在于，加热体必须可卸性的装在金属安装架上，并且必须通过带托肩的连接管整体性的夹装在燃油滤清器与车滤座之间，因此必然加大占用空间，并且由于加热体位于燃油滤清器的上面，因此，加热速度慢，加热效果偏低。另有一种如中国专利ZL200920029255·5公开的技术方案，整体呈开口套式，其配套的内壳与外壳之间具有由内绝缘层与外绝缘层夹在中间的发热体，优点是，体外间接加热，安全性高，安装方便，向内热传导方向与油流向匹配，滤清器的外壳周向受热均匀，加热效果好，加热速度也比较快，不足之处在于，其开口套的内壳的周向外缘面上满布连续夹层式结构耗材高，结构复杂，并且不利于方便、快速装卸，同时加热体固定定位不牢，装卸中加热体及电性连接极易出问题，尤其是使用热敏电阻加热片PTC片时，不仅制作难度大，而且更容易造成PTC片的裂损及电性连接不可靠，从而直接影响使用效果及使用寿命。

发明内容

解决的技术问题：

提供一种机动车滤清器的体外加热装置，能克服现有技术中存在的不足，与滤清器的外壳配套的对开式金属主体的周向外缘面上具有规则分布的以热敏电阻加热片PTC为加热元件的加热器，并且PTC片各加热单元以整体预压紧式实现可靠电性连接，结构简单、易制作，省材料，使用效果好并且长期稳定，使用寿命长，同时利于方便、快速的装卸。

采用的技术方案：

机动车滤清器的体外加热装置，具有能配套装在滤清器的外壳上的对开式金属主体，其周向外缘面上具有规则分布的加热器，加热器内装以热敏电阻加热片PTC为加热元件的加热电路，各加热电路相互并联后对外引出电极接线，其特征在于：各加热器与金属主体整体加工而成，加热器依金属主体的轴线O-O’延伸呈扁筒型，扁筒的外壁通过两侧壁与金属主体的壁连接为一体，扁筒的空芯内装有加热电路；各加热电路中的每块热敏电阻加热片PTC及其对应的电极板G、电极引线L称为加热单元，各加热单元规则的并联和/或串联，并经对外绝缘处理之后，规则的置放在扁筒的空芯内，然后，以整体预压紧式将各加热单元定位固定在扁筒的空芯内，各扁筒的空芯内装有的加热电路分别自相应空芯的同向端口引出两根电极引线L，电极引线L相互并联后对外引出电极接线；空芯的两端口上均具有以绝缘密封胶热封而成的密封堵墙。

有益效果：

本发明中，由于加热器与对开式金属主体整体加工而成，并且扁筒型的加热器的空芯内装有的热敏电阻加热片PTC各加热单元以整体预压紧式固定在空芯内，PTC片与电极板G牢固可靠电性连接，而且受力均匀，电性连接面积最大化，因此产品质量高、安全可靠，使用效果长期稳定，体外加热安全性高，滤清器的外壳周向受热均匀，加热速度快，加热效果好，同时结构简单、易制作、成本低，并且利于方便、快捷的装、卸，普遍适用于机动车的汽油、柴油及机油滤清器；本发明综合性的保留了现有技术中具有的优点，同时克服了现有技术中存在的不足。

附图说明

图1、总体组装结构示意图；

图2、按图1中所示的A-A剖视图；

图3、按图1中所示的B-B剖视图；

图4、按图1中所示的放大I部位图；

图5、对开式金属主体1为两个半体呈非对称型结构示意图；

图6、加热电路结构原理示意图；

图7、转轴16的轴端插入开口销19式定位图；

图8、转轴16的轴头施铆作帽20式定位图；

图9、铁丝14拧紧式固定定位图；

图10、长条卡夹15卡住并夹紧式固定定位图。

具体实施方式：

结合附图进一步详加说明；

如图1～6所示，机动车滤清器的体外加热装置，具有能配套装在滤清器的外壳上的对开式金属主体1，即金属主体1由能对开的两个半体组成，金属主体1的周向外缘面上具有规则分布的加热器2，各加热器2内装以热敏电阻加热片PTC为加热元件的加热电路，各加热电路相互并联后对外引出电极接线8，加热器2与金属主体1整体加工而成，加热器2依金属主体1的轴线O-O’延伸呈扁筒型，扁筒的外壁3通过两侧壁4与金属主体1的壁连接为一体，扁筒的空芯5内装有加热电路；各加热电路中的每块热敏电阻加热片PTC及其对应的电极板G、电极引线L称为加热单元6，各加热单元6规则的并联和/或串联，并经对外绝缘处理之后，规则的置放在相应扁筒的空芯5内，然后，以整体预压紧式将各加热单元6定位固定在空芯5内，各加热单元6的电极板G均与对应的热敏电阻加热片PTC牢固可靠的电性连接在一起，并且PTC片受力均匀，电性连接面积最大化，各扁筒的空芯5内装有的加热电路分别自相应空芯5的同向端口引出两根电极引线L，所述电极引线L相互并联后对外引出电极接线8；空芯5的两端口上均具有以绝缘密封胶热封而成的密封堵墙26；所述整体预压紧式是指以适度足够的外力同时对扁筒的外壁3自外向内、对金属主体1的壁自内向外施压，即挤压扁筒的空芯5，整体预压紧挤压各扁筒的空芯5应分别逐个进行，所述对外绝缘处理，是各加热单元6规则的并联和/或串联后，以绝缘膜7包裹，然后，再规则的置放在相应的空芯5内，再以整体预压紧式将各加热单元6定位固定在空芯5内；扁筒的外壁3在两侧壁4之外均有飞边9，有利于进行所述的整体预压紧；

如图1所示，能配套装在滤清器的外壳上的对开式金属主体1为两个半体呈对称型结构，每个半体与金属主体1的轴线O-O’平行的两侧边均分别为相互对称而同型的外折边10，外折边10上具有配套的连接孔11，两个半体扣合在一起，相应的外折边10成对配套构成两条呈对称结构的连接边，各连接边分别通过锁紧件锁紧固定连接在一起，锁紧件为螺栓12穿过连接孔11，螺母13锁紧固定，或者如图9所示，锁紧件为铁丝14穿过连接孔11拧紧固定，或者如图10所示，锁紧件为长条卡夹15卡住并夹紧两条成对配套的外折边10固定，或者锁紧件为所述三种锁紧件兼而有之；加热器2在每个半体的外缘面上规则分布、在两个半体的外缘面上对称分布、在整个金属主体1的周向外缘面上均匀分布，各加热器2内的加热单元6的功率及个数相等，加热单元6之间电连接方式相同，均为并联；每个半体上的各加热电路相互并联后，分别对外引出两根电极接线8，分别接电源的正、负极。

如图5所示，能配套装在滤清器的外壳上的对开式金属主体1为两个半体呈非对称型结构，所述非对称型结构是指每个半体与金属主体1的轴线O-O’平行的两侧边中，一侧边为外折边10型，另一侧边为合页轴套17型，两侧边相互既不对称也不同型，两个半体扣合在一起而构成的两条连接边中，一条是成对配套的外折边10型的结构，另一条是成对配套的合页轴套17型的结构，即两条连接边呈非对称型结构，在前所述的“一条”连接边的锁紧件锁紧固定结构同于两个半体呈对称型结构中的连接边的锁紧固定，在后所述的“另一条”连接边的锁紧固定结构为，通过转轴16装入成对配套合页轴套17的轴孔18中，从而将两个半体铰接在一起；加热器2的分布、加热单元6的功率、加热单元6的个数及电连接方式以及电极接线8的引出均同于两个半体呈对称型结构中所述技术特征；转轴16装入轴孔18中后应作防止轴向窜动处理，如图7所示，在转轴16的轴端插入开口销19，或者如图8所示，在转轴16的轴头施铆作帽20。

如图1～4所示，各加热电路相互并联后对外引出电极接线8的结构为，各加热电路分别自相应扁筒的空芯5的同向端口引出两根电极引线L，所述电极引线L通过两根母线21相互并联在一起，母线21对外引出两根电极接线8，分别接电源的正、负级，母线21对外绝缘密封式置放在槽铁22的腰槽23中；在加热器2的各扁筒分别引出两根电极引线L的同向端口处，于侧壁4上均具有豁口24，在金属主体1的每个半体上的两个相邻的加热器2之间，均装有一块槽铁22，所述槽铁22的腰槽23配套式扣在金属主体1的壁上，并且槽铁22的两端配套式固装在相邻的两个豁口24中，母线21与相应电极引线L及对外引出电极接线8牢固可靠电性连接后，置于腰槽23中，并与槽铁22一起，同时在绝缘密封胶25热封下就位固定。

如图6所示，加热电路结构原理为，热敏电阻加热片PTC被夹紧在两块传热兼电极板G之间，两块电极板G分别通过电极引线L，一根接电源正极，一根接电源负极。

为提高热效率、节能，还可以在加热装置外配套加装可卸性的外套保温筒，或外包保温层。

制作中，金属主体1的两个半体连同相应的加热器2及相应的侧边均为铝合金条材整体拉制而成，所述整体拉制而成，对于两个半体呈对称型结构而言，由于每个半体的两条侧边均分别为对称而同型的外折边10，并且两个半体扣合在一起构成的两条连接边也是对称结构，因此，只需将以一套模具对条材一次拉制而成的多个连续半体一一裁断之后，裁断件两两配对加工即可；对于两个半体呈非对称型结构而言，也只需将以一套模具对条材一次拉制而成的多个连续半体一一裁断，由于每个半体的两条侧边既不对称也不同型，其中一条为外折边10型，另一条为用于后加工成合页轴套17型，两个半体扣合在一起而构成的两条连接边也不对称，一条是成对配套的外折边10型的结构，另一条是成对配套的合页轴套17型的结构，因此，必须对裁断件依拉制方向两两反向配对加工，即两两反向配套组合应用。

制作中，热敏电阻加热片PTC的总合功率，应与油用量及所需温度适配。本发明对机动车的汽油、柴油及机油滤清器均能适用。

应用时，即可单独使用，也可与体内直接加热装置组合使用，组合使用能适用于-40℃以下的严寒地区；一般地区，可专用于机动车启动，通电加热半小时左右即可，当然也可以连续使用。

热敏电阻加热片PTC，一般在20℃以下为设计电阻值，随着温度的升高，其电阻值加大，当温度达80℃时，电路中的电流几乎为零，而且生产厂家能以用户需要而提供产品，因此本发明的加热电路中无需专门的温控电路，PTC片本身就具有一定的温控功能，不会因温升过高而影响安全。

所述热敏电阻加热片PTC为山东省威海市火影电器有限公司生产；

所述绝缘膜为聚酰亚胺材质膜，温度在-300℃-+400℃间绝缘性能良好，天津市绝缘材料总厂生产；

所述绝缘密封胶为珠州世林聚合物有限公司生产的SL3334强力环氧胶。

Claims (5)

1.机动车滤清器的体外加热装置，具有能配套装在滤清器的外壳上的对开式金属主体，其周向外缘面上具有规则分布的加热器，加热器内装以热敏电阻加热片PTC为加热元件的加热电路，各加热电路相互并联后对外引出电极接线，其特征在于：各加热器与金属主体整体加工而成，加热器依金属主体的轴线O-O’延伸呈扁筒型，扁筒的外壁通过两侧壁与金属主体的壁连接为一体，扁筒的空芯内装有加热电路；各加热电路中的每块热敏电阻加热片PTC及其对应的电极板G、电极引线L称为加热单元，各加热单元规则的并联和/或串联，并经对外绝缘处理之后，规则的置放在扁筒的空芯内，然后，以整体预压紧式将各加热单元定位固定在扁筒的空芯内，各扁筒的空芯内装有的加热电路分别自相应空芯的同向端口引出两根电极引线L，电极引线L相互并联后对外引出电极接线；空芯的两端口上均具有以绝缘密封胶热封而成的密封堵墙

2.根据权利要求1所述的机动车滤清器的体外加热装置，其特征在于：能配套装在滤清器的外壳上的对开式金属主体(1)为两个半体呈对称型结构，每个半体与金属主体(1)的轴线O-0’平行的两侧边均分别为相互对称而同型的外折边(10)，外折边(10)上具有配套的连接孔(11)，两个半体扣合在一起，相应的外折边(10)成对配套构成两条呈对称结构的连接边，各连接边通过锁紧件锁紧固定连接在一起，锁紧件为螺栓(12)穿过连接孔(11)，螺母(13)锁紧固定，或者锁紧件为铁丝(14)穿过连接孔(11)拧紧固定，或者锁紧件为长条卡夹(15)卡住并夹紧两条成对配套的外折边(10)固定，或者锁紧件为所述三种锁紧件兼而有之；加热器(2)在每个半体的外缘面上规则分布、在两个半体的外缘面上对称分布、在整个金属主体(1)的周向外缘面上均匀分布，各加热器(2)内的加热单元(6)的功率及个数相等，加热单元(6)之间电连接方式相同，均为并联；每个半体各对外引出两根电极接线(8)，分别接电源的正、负极；

或者能配套装在滤清器的外壳上的对开式金属主体1为两个半体呈非对称型结构，所述非对称型结构是指每个半体与金属主体(1)的轴线O-O’平行的两侧边中，一侧边为外折边(10)型，另一侧边为合页轴套(17)型，两侧边相互既不对称也不同型，两个半体扣合在一起而构成的两条连接边中，一条是成对配套的外折边(10)型的结构，另一条是成对配套合页轴套(17)型的结构，即两条连接边呈非对称型结构，在前所述的“一条”连接边的锁紧件锁紧固定结构同于两个半体呈对称型结构中的连接边的锁紧固定，在后所述的“另一条”连接边的锁紧固定结构为，通过转轴(16)装入成对配套合页轴套(17)的轴孔(18)中，从而将两个半体铰接在一起；加热器(2)的分布、加热单元(6)的功率、加热单元(6)的个数及电连接方式以及电极接线(8)的引出均同于两个半体呈对称型结构中所述技术特征；转轴(16)装入轴孔(18)中后应作防止轴向窜动处理。

3.根据权利要求1或2所述的机动车滤清器的体外加热装置，其特征在于：各加热电路相互并联后对外引出电极接线(8)的结构为，各加热电路分别自相应扁筒的空芯(5)的同向端口引出两根电极引线L，所述电极引线L通过两根母线(21)相互并联在一起，母线(21)对外引出两根电极接线(8)，分别接电源的正、负级，母线(21)对外绝缘密封式置放在槽铁(22)的腰槽(23)中；在加热器(2)的各扁筒分别引出两根电极引线L的同向端口处，于侧壁(4)上均具有豁口(24)，在金属主体(1)的每个半体上的两个相邻的加热器(2)之间，均装有一块槽铁(22)，所述槽铁(22)的腰槽(23)配套式扣在金属主体(1)的壁上，并且槽铁(22)的两端配套式固装在相邻的两个豁口(24)中，母线(21)与相应电极引线L及对外引出电极接线(8)牢固可靠电性连接后，置于腰槽(23)中，并与槽铁(22)一起，同时在绝缘密封胶(25)热封下就位固定。

4.根据权利要求1或2所述的机动车滤清器的体外加热装置，其特征在于：所述对外绝缘处理，是各加热单元(6)规则的并联和/或串联后，以绝缘膜(7)包裹，然后，再规则的置放在相应的空芯(5)内。

5.根据权利要求3所述的机动车滤清器的体外加热装置，其特征在于：所述对外绝缘处理，是各加热单元(6)规则的并联和/或串联后，以绝缘膜(7)包裹，然后，再规则的置放在相应的空芯(5)内。

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