CN103133095A - 加热装置和包括该加热装置的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种加热装置，其中，该加热装置包括壳体(1)和散热器(2)，所述壳体(1)上设置有进液口(3)和出液口(4)，所述散热器(2)包括散热管(5)，该散热管(5)位于所述壳体(1)的内部，并且该散热管(5)具有进气端(22)和出气端(23)。此外，本发明还提供了一种包括上述加热装置的汽车。由于本发明提供的加热装置可以利用汽车尾气余温来加热排气后处理装置中的尿素溶液，所以即能节约整车电能和油耗，又能有效地利用废气资源，达到节能环保、防止低温时尿素冻结或者缩短尿素解冻时间的目的。

Description

加热装置和包括该加热装置的汽车

技术领域

本发明涉及加热装置和包括该加热装置的汽车。

背景技术

目前，商用柴油车排气净化系统均采用SCR系统来满足日趋严格的排放法规要求，SCR系统需要使用满足国际标准ISO22241-1的32.5％尿素水溶液。尿素水溶液在-11.5℃以下将出现冻结，为防止低温尿素冻结，SCR系统一般采用电加热器或发动机冷却液来加热尿素箱体、尿素管路及尿素喷嘴中的尿素溶液。如果采用电加热器加热，则由于电加热器由整车蓄电池供电，所以会损耗车辆的电能，对蓄电池的供电能力要求很高。如果直接采用发动机冷却液加热，则会增加发动机冷却系统的散热负担(特别在低温或者发动机冷启动时)，对整车油耗及发动机散热系统影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现节能环保的目的的加热装置和包括该加热装置的汽车。

为了实现上述目的，本发明提供一种加热装置，其中，该加热装置包括壳体和散热器，所述壳体上设置有进液口和出液口，所述散热器包括散热管，该散热管位于所述壳体的内部，并且该散热管具有进气端和出气端。

优选地，所述散热管迂回布置。

优选地，所述散热器还包括第一气室、第二气室、进气管和出气管，所述第一气室与所述散热管的进气端连通，所述进气管与所述第一气室连通；所述第二气室与所述散热管的出气端连通，所述出气管与所述第二气室连通。

优选地，所述第一气室和第二气室均位于所述壳体的内部，所述进气管和出气管分别从所述壳体中伸出，所述散热管固定在所述第一气室和第二气室上。

优选地，所述壳体中安装有测温仪器，所述进气管上安装有开关。

优选地，所述测温仪器为温度传感器，所述开关为电磁阀。

优选地，所述壳体的底部设置有放水口。

优选地，所述壳体上设置有通气孔。

此外，本发明还提供了一种汽车，该汽车包括发动机、排气后处理装置和液体供应装置，其中，该汽车还包括本发明所提供的加热装置，所述发动机的排气管与所述加热装置的散热器的散热管的进气端连通，所述液体供应装置与所述加热装置的壳体上的进液口连通，所述排气后处理装置的加热件的进液口与所述加热装置的壳体上的出液口连通。

优选地，所述液体供应装置为发动机，该发动机的出水口与所述加热装置的壳体上的进液口连通，所述排气后处理装置的加热件的出液口与所述发动机的回水口连通。

优选地，所述加热件为尿素箱的加热管和/或尿素管的加热管和/或尿素喷嘴的加热腔室。

通过本发明提供的加热装置可以方便地对液体进行加热。当将本发明提供的加热装置应用到汽车上时，可以方便地通过本发明提供的加热装置对排气后处理装置中的尿素溶液加热。由于本发明提供的加热装置可以利用汽车尾气余温来加热排气后处理装置中的尿素溶液，所以既能节约整车电能和油耗，又能有效地利用废气资源，达到节能环保、防止低温时尿素冻结或者缩短尿素解冻时间的目的。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的加热装置的结构示意图；

图2是利用本发明提供的加热装置加热汽车排气后处理装置中的尿素溶液的示意图。

附图标记说明

1：壳体；2：散热器；3：进液口；4：出液口；5：散热管；6：第一气室；7：第二气室；8：进气管；9：出气管；10：测温仪器；11：开关；12：通气孔；13：发动机；14：加热装置；15：回水口；16：尿素箱；17：尿素箱的加热管；18：尿素管；19：尿素管的加热管；20：尿素喷嘴；21：尿素喷嘴的加热腔室；22：进气端；23：出气端；24：发动机的出水口；25：放水螺栓；26：多通。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，本发明提供了一种加热装置，其中，该加热装置包括壳体1和散热器2，所述壳体1上设置有进液口3和出液口4，所述散热器2包括散热管5，该散热管5位于所述壳体1的内部，并且该散热管5具有进气端22和出气端23。

散热管5可以采用各种适当的结构形式。如图1所示，通常情况下，所述散热管5迂回布置。

优选地，所述散热器2还包括第一气室6、第二气室7、进气管8和出气管9，所述第一气室6与所述散热管5的进气端22连通，所述进气管8与所述第一气室6连通；所述第二气室7与所述散热管5的出气端23连通，所述出气管9与所述第二气室7连通。这样，可以通过第一气室6和第二气室7暂时存储气体，防止散热管5内的气体压力急剧升高而导致散热管5发生变形。此外，通常情况下，第一气室6例如通过焊接的方式与散热管5的进气端22固定连接，进气管8也例如通过焊接的方式与第一气室6固定连接；而第二气室7则例如通过焊接的方式与散热管5的出气端23固定连接，出气管9也例如通过焊接的方式与第二气室7固定连接。

第一气室6和第二气室7可以布置在壳体1的内部，也可以布置在壳体1的外部。为了方便布置并且为了防止热量损失，优选地，所述第一气室6和第二气室7均位于所述壳体1的内部，所述进气管8和出气管9分别从所述壳体1中伸出，所述散热管5固定在所述第一气室6和第二气室7上。散热管5可以采取各种适当的方式固定在第一气室6和第二气室7上，例如通过焊接的方式。

优选地，所述壳体1中安装有测温仪器10，所述进气管8上安装有开关11。这样，可以方便地通过测温仪器10对壳体1内部液体的温度进行检测，当液体温度低于规定值时，则将开关11打开，从而通过进气管8供应加热气体；当液体温度高于规定值时，则将开关11关闭，从而中止加热气体的供给。其中，加热气体可以为汽车发动机排出的废气，也可以为其它气源。所述规定值根据具体需要确定，例如，当对汽车排气后处理装置中的尿素溶液加热时，为了防止尿素溶液因温度过高而产生蒸发，可以将规定值设定为70℃。为了方便进行自动控制，优选地，所述测温仪器10为温度传感器，所述开关11为电磁阀。测温仪器10在壳体1上的安装方式为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。开关11在进气管8上的安装方式为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

优选地，所述壳体1的底部设置有放水口(未显示)。这样，在不使用本发明提供的加热装置或者更换加热液体时，可以方便地将壳体1中的液体放出。可以在放水口处安装各种能够将放水口打开或者关闭的部件，例如塞子或放水螺栓。在图1所示的实施方式中，该部件为放水螺栓25。

优选地，所述壳体1上设置有通气孔12。这样，可以通过通气孔12方便地保持壳体1内外气压的平衡，防止壳体1吸扁或者鼓胀，避免发生危险。

散热管5的进气端22用于与气源连通；出气端23与外界相通，以将循环后的气体排出。

在本发明中，壳体1上可以涂覆有绝热材料或者由绝热材料制成，以减少热量向外界的传递，散热管5通常由导热材料如金属制成。

本发明提供的加热装置可以用于各种需要供应加热液体的场合。下面，以利用本发明提供的加热装置加热汽车排气后处理装置中的尿素溶液为例对本发明提供的加热装置的工作过程进行说明。

如图2所示，将发动机13的排气管(未显示)与加热装置14的散热器2的进气管8连接，将发动机13的出水口24与加热装置14的壳体1上的进液口3连接，将排气后处理装置的加热件的进液口与加热装置14的壳体1上的出液口4连接，并且将排气后处理装置的加热件的出液口与发动机13的回水口15连接，其中，加热件可以为尿素箱16的加热管17和/或尿素管18的加热管19和/或尿素喷嘴20的加热腔室21。工作时，发动机13的尾气通过排气管进入加热装置14的散热器2的散热管5，并且在散热管5中流动，最后通过出气管9排出。通过发动机13向壳体1中供应冷却水，冷却水在壳体1中被散热管5散发的热量加热后通过壳体1上的出液口排出到排气后处理装置的加热件(例如，尿素箱16的加热管17、尿素管18的加热管19或尿素喷嘴20的加热腔室21)中，通过加热件加热尿素溶液，然后，冷却水通过加热件的出液口和发动机13的回水口15流回发动机13中。在散热管5加热壳体1中的液体的过程中，当液体温度低于规定值时，则将开关11打开，从而通过进气管8供应加热气体；当液体温度高于规定值时，则将开关11关闭，从而中止加热气体的供给。

此外，如图2所示，本发明还提供了一种汽车，该汽车包括发动机13、排气后处理装置和液体供应装置，其中，该汽车还包括本发明所提供的加热装置14，所述发动机13的排气管与所述加热装置14的散热器2的散热管5的进气端22连通，所述液体供应装置与所述加热装置14的壳体1上的进液口3连通，所述排气后处理装置的加热件的进液口与所述加热装置14的壳体1上的出液口4连通。

液体供应装置可以为各种能够供应液体的装置。液体可以为各种液体，通常情况下，液体为水。为了能够有效利用现有资源，符合节能环保的要求，优选地，所述液体供应装置为发动机13，该发动机13的出水口24与所述加热装置14的壳体1上的进液口3连通，所述排气后处理装置的加热件的出液口与所述发动机13的回水口15连通。这样，可以有效地利用发动机13来实现液体的整个循环。需要说明的是，液体的循环流动可以通过发动机13的水泵的动力来实现。

加热件可以为排气后处理装置中的各种加热件，例如，所述加热件可以为尿素箱16的加热管17和/或尿素管18的加热管19和/或尿素喷嘴20的加热腔室21。如图2所示，可以通过多通26来连接壳体1上的出液口4与尿素箱16的加热管17、尿素管18的加热管19和尿素喷嘴20的加热腔室21的进液口以及尿素箱16的加热管17、尿素管18的加热管19和尿素喷嘴20的加热腔室21的出液口与发动机13的回水口15。

所述发动机13的排气管与所述加热装置14的散热器2的散热管5的进气端22连通，具体地，可以为发动机13的排气管与加热装置14的散热器2的进气管8连通。

排气后处理装置的结构为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

通过本发明提供的加热装置可以方便地对液体进行加热。当将本发明提供的加热装置应用到汽车上时，可以方便地通过本发明提供的加热装置对排气后处理装置中的尿素溶液加热。由于本发明提供的加热装置可以利用汽车尾气余温来加热排气后处理装置中的尿素溶液，所以即能节约整车电能和油耗，又能有效地利用废气资源，达到节能环保、防止低温时尿素冻结或者缩短尿素解冻时间的目的。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种加热装置，其特征在于，该加热装置包括壳体(1)和散热器(2)，所述壳体(1)上设置有进液口(3)和出液口(4)，所述散热器(2)包括散热管(5)，该散热管(5)位于所述壳体(1)的内部，并且该散热管(5)具有进气端(22)和出气端(23)。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述散热管(5)迂回布置。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述散热器(2)还包括第一气室(6)、第二气室(7)、进气管(8)和出气管(9)，所述第一气室(6)与所述散热管(5)的进气端(22)连通，所述进气管(8)与所述第一气室(6)连通；所述第二气室(7)与所述散热管(5)的出气端(23)连通，所述出气管(9)与所述第二气室(7)连通。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述第一气室(6)和第二气室(7)均位于所述壳体(1)的内部，所述进气管(8)和出气管(9)分别从所述壳体(1)中伸出，所述散热管(5)固定在所述第一气室(6)和第二气室(7)上。

5.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述壳体(1)中安装有测温仪器(10)，所述进气管(8)上安装有开关(11)。

6.根据权利要求5所述的加热装置，其特征在于，所述测温仪器(10)为温度传感器，所述开关(11)为电磁阀。

7.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述壳体(1)的底部设置有放水口。

8.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述壳体(1)上设置有通气孔(12)。

9.一种汽车，该汽车包括发动机(13)、排气后处理装置和液体供应装置，其特征在于，该汽车还包括根据权利要求1至8中任意一项所述的加热装置(14)，所述发动机(13)的排气管与所述加热装置(14)的散热器(2)的散热管(5)的进气端(22)连通，所述液体供应装置与所述加热装置(14)的壳体(1)上的进液口(3)连通，所述排气后处理装置的加热件的进液口与所述加热装置(14)的壳体(1)上的出液口(4)连通。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述液体供应装置为发动机(13)，该发动机(13)的出水口(24)与所述加热装置(14)的壳体(1)上的进液口(3)连通，所述排气后处理装置的加热件的出液口与所述发动机(13)的回水口(15)连通。

11.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述加热件为尿素箱(16)的加热管(17)和/或尿素管(18)的加热管(19)和/或尿素喷嘴(20)的加热腔室(21)。

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