CN108729987A - 改进的排气加热装置 - Google Patents

改进的排气加热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108729987A
CN108729987A CN201810564669.1A CN201810564669A CN108729987A CN 108729987 A CN108729987 A CN 108729987A CN 201810564669 A CN201810564669 A CN 201810564669A CN 108729987 A CN108729987 A CN 108729987A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heater
heating device
heating element
vessel
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810564669.1A
Other languages
English (en)
Inventor
大卫·P·卡伯特森
小理查德·T·威廉斯
克里斯托弗·迈耶斯
杰里米·奥泽
马克·埃弗利
罗格·布鲁梅尔
杰拉尔德·S·杰克逊
杰克·斯普勒
詹姆斯·N·普拉敦
斯科特·H·伯默尔
米切尔·T·迪亚科
罗伯特·K·弗雷克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Watlow Electric Manufacturing Co
Original Assignee
Watlow Electric Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Watlow Electric Manufacturing Co filed Critical Watlow Electric Manufacturing Co
Publication of CN108729987A publication Critical patent/CN108729987A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/26—Construction of thermal reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008—Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/027—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/063—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating electric heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/08—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/023—Industrial applications
    • H05B1/0236—Industrial applications for vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/44—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/16—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/508—Providing additional energy for combustion, e.g. by using supplementary heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00—Electrical heat generating means
    • F24H2250/02—Resistances

Abstract

本发明提供了用于在排气系统中使用的加热装置(1)和方法，该加热装置(1)包括：限定排气路径(30)的容器本体(14)；附接至容器本体(14)的外部的加热器凸缘部件(20)；以及加热器组件，该加热器组件设置在排气路径(30)中并且紧固至加热器凸缘部件(20)。加热器组件包括：至少一个加热器元件(35)；支架组件(40)，该支架组件(40)将至少一个加热器元件(35)紧固在容器本体(14)中；以及共形支架，该共形支架用于将至少一个加热器元件(35)紧固至支架组件(40)。

Description

改进的排气加热装置
本申请是申请日为2013年12月18日(于2015年06月18日进入中国国家阶段)、国家申请号为201380066584.6(国际申请号为PCT/US2013/076008)、发明名称为“改进的排气加热装置”的申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及用于内燃发动机的排气系统，并且更具体地涉及安装在排气系统中的排气加热装置。
背景技术
本部分的说明仅提供了与本公开内容有关的背景信息，并且可以不构成现有技术。
在联接至内燃发动机的排气系统中使用加热系统来辅助减少排放到大气中的各种气体和其他污染物的不期望的释放。这些排气系统通常包括各种后处理装置，例如柴油机微粒过滤器(DPF)；催化转换器；捕获包含在排气中的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、微粒物(PMs)以及未燃尽的碳氢化合物(HCs)的选择性催化还原剂(SCR)；柴油机氧化催化剂(DOC)；稀燃NOX捕集器(LNT)；氨泄漏催化剂；或重整器等。加热器可以被周期性地启用或者在预定时间处被启用以增大排气温度并激活催化剂以及/或者以燃烧已经捕获在排气系统中的微粒物或未燃尽的碳氢化合物。
电加热器通常安装在排气管或诸如排气系统的容器之类的部件中，并且经受恶劣的环境条件，例如振动、机械冲击、温度循环、高热等。
发明内容
在本公开的一种形式中，提供了一种用于排气系统的加热装置，该加热装置包括：容器本体，该容器本体限定了排气路径；加热器凸缘部件，该加热器凸缘部件附接至容器本体的外部；以及加热器组件，该加热器组件设置在排气路径中并紧固至加热器凸缘部件。加热器组件包括：至少一个加热器元件；支架组件，该支架组件将所述至少一个加热器元件紧固在容器本体中；以及共形支架，该共形支架用于将所述至少一个加热器元件紧固至支架组件。
在另一种形式中，提供了一种用于热管理应用的加热器组件，该加热器组件包括：至少一个加热器元件；支架组件，该支架组件将所述至少一个加热器元件紧固至热管理应用的部件；偏流器，该偏流器紧固至支架组件；以及共形支架，该共形支架用于将所述至少一个加热器元件紧固至支架组件。加热器元件和偏流器在操作期间暴露于热流。
在又一种形式中，通过本公开提供了一种利用呈各种形式的加热装置来加热热流并使热流转向的方法。
根据本文中提供的描述，其他应用领域将变得显然。应当理解，该描述和具体示例意在仅出于说明的目的并且不意在限制本公开内容的范围。
附图说明
文中所描述的附图仅是出于说明的目的并且不意在以任何方式限制本公开的范围。
图1为根据本公开内容的教示构造的加热装置的立体图；
图2A为根据本公开内容的教示构造的加热装置的另一立体图，在该立体图中，外部排气系统联接部件已经被移除；
图2B为根据本公开内容的教示构造的加热装置的另一立体图，在该立体图中，外部排气系统联接部件已经被移除；
图3A为图2A的加热装置的立体截面图；
图3B为图2B的加热装置的立体截面图；
图4A为图2A的加热装置的立体截面图；
图4B为图2B的加热装置的立体截面图；
图5A为图3A的部分A的放大立体截面图；
图5B为与根据本公开内容的原理的加热装置结合使用的热电偶套管和温度传感器的立体图；
图6A为图2A的加热装置另一立体图，该立体图还示出了根据本公开内容构造的加热装置的内部部件；
图6B为用于根据本公开内容构造的加热装置的密封垫的立体图；
图7A和图7B为示出了根据本公开内容构造的用于将加热器元件联接至支架组件的柱状件的联接件的局部立体图；
图7C为根据本公开内容构造的支架组件的柱状件的侧视图；
图8A和图8B为示出了根据本公开内容构造的用于将加热器元件联接至支架组件的柱状件的另一联接件的立体图；
图8C为根据本公开内容的教示构造的用于将加热器元件联接至支架组件的柱状件的又一联接件的立体图；
图8D为图8C的联接件的截面图；
图9为示出了根据本公开内容构造的用在加热器元件与支架组件的柱状件之间的间隔件的侧视图；
图10A至图10E为根据本公开内容构造的各种间隔件和铆钉间隔件形状的立体图；
图11为根据本公开内容的教示的组装加热器系统的方法的示意性表示；
图12A为根据本公开内容的变型的包括加热器元件和安装支架的加热器组件的立体图；
图12B为图12A的加热器组件的一部分的放大图；
图13A为图12A和图12B的加热器组件的局部立体图；
图13B为图12A和图12B的加热器组件的另一局部立体图；
图14A为根据本公开的另一实施方式的加热器组件的立体图；
图14B为图14A的加热器组件的一部分的放大图；
图15为根据本公开内容的另一实施方式的加热器组件的立体图；
图16A为根据本公开内容的又一变型的加热器组件的立体图；
图16B为图16A的加热器组件的一部分的放大图；
图16C为根据本公开内容的另一变型的加热器组件的一部分的放大图；
图16D为根据图16A和图16B的加热器组件的一部分的示意图；
图16E为根据本公开内容的又一变型的加热器组件的一部分的放大图；
图17A为根据本公开内容的又一变型的加热器组件的立体图；
图17B为图17A的加热器组件的截面图；
图17C为根据本公开内容的教示构造的通过支架组件或安装支架安装在容器本体中的加热器组件的示意图；
图17D为根据本公开内容的另一形式的安装支架的立体图；
图17E为根据本公开内容的另一形式的加热器组件的立体图；
图18A为根据本公开内容的教示构造的安装支架的变型的立体图；
图18B为根据本公开内容的教示构造的安装支架的又一变型的立体图；
图19A为根据本公开内容的又一变型的加热器组件的立体图；
图19B为图19A的加热器组件的截面图；
图20A为根据本公开内容的又一变型的加热器组件的立体图；
图20B为图20A的加热器组件的侧视图；
图20C为图20A的加热器组件的平面图；
图20D为图20A的加热器组件的另一立体图；
图21A为根据本公开内容的安装在容器本体中的加热器组件的立体图；
图21B为示出了图21A的加热器组件与容器本体之间的连接的放大图；
图22A为根据本公开内容的另一实施方式的安装在容器本体中的加热器组件的立体图；
图22B为示出了图22A的加热器组件与容器之间的连接的放大图；
图23A为根据本公开内容的又一实施方式的安装在容器中的加热器组件的立体图；
图23B为示出了图23A的加热器组件与容器本体之间的连接的放大图；
图24A为根据本公开内容的另一实施方式的安装在容器本体中的加热器组件的立体图；
图24B为示出了根据本公开内容的教示的在图24A的加热器组件与容器之间的连接的放大图；
图25为根据本公开内容的教示的示出了可能的传感器位置的加热器组件的平面图；
图26A至图26E示出了根据本公开内容的教示的安装护套温度传感器的步骤；
图27A为根据本公开内容的教示的在将冷销卡扣配合在RABSHB压缩件上之前连接至总线接合部的空心铆钉式冷销的平面图；
图27B为根据本公开内容的教示的在将冷销卡扣配合在RABSHB压缩件上之后连接至汇流排接合部的空心铆钉式冷销的平面图；
图27C示出了根据本公开内容的教示的柔性的冷销端接压缩件的示意图；
图27D示出了根据本公开内容的教示的所形成的冷销至汇流排的连接的示意图；
图28A为根据本公开内容的教示构造的臂支架的立体图；以及
图28B为根据本公开内容的教示构造的臂支架的另一形式的立体图。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的并且不意在限制本公开内容、应用或用途。应当理解到，贯穿附图，对应的附图标记指示相同或对应的部件或零件。
本公开总体上涉及加热装置以及使用与该加热装置相关联的方法。贯穿本公开并结合柴油机排气应用描述了根据本文中所包括的教示制造并使用的加热装置，从而更加充分地说明思想。应当理解到，该加热装置与除柴油机排气应用以外的具有热流或待加热的流体(液体、气体或等离子体)流的其他类型的热管理应用的结合和使用也被认为是在本公开的范围内。
参照图1，加热装置1在一种形式中总体上包括接线盒5、穿孔盒组件10、包括一个或更多个可分离的容器部段部件15的容器本体14以及加热器凸缘部件20。可以在容器本体14的相反两端处设置排气系统联接部件25以将加热装置1联接到排气系统(未示出)中。排气流从排气系统穿过形成在加热装置1中的路径30进入到加热装置1中。路径30由容器本体14和加热器凸缘部件20共同限定。加热器凸缘部件20在一种形式中总体上具有板构型。加热装置1的模块化设计允许加热装置1中的各个部件的尺寸保持一致，其中，仅每个部件的长度发生变化以适应应用要求(多种要求)。加热装置1中可以结合接线盒盖7。在某些应用中，例如在柴油机排气系统中，在应用中产生的振动的程度使得可能必须需要至少一个支承支架(未示出)来有效地安装加热装置1。
参照图2A和图2B，加热装置1还包括一个或更多个加热器元件35和支架组件40。在一种形式中，支架组件40包括可选的上脊状部件41、一个或更多个元件支承部件43以及可选的下脊状部件45。在一种形式中，元件支承部件43包括多个柱状件43，所述多个柱状件43联接至加热器元件35中的对应的加热器元件并与容器本体14的纵向轴线X垂直地布置。柱状件43联接至容器本体14的容器部段部件15或者联接至可选的上脊状部件41和下脊状部件45。当期望用于支架组件40不需要具有上脊状部件的应用中时，柱状件43可以直接联接至加热器凸缘部件20。柱状件43包括可选的偏流器70，偏流器70阻挡了排气沿着形成在加热装置1中的路径30的中央流动。
加热器元件35可以表现出预定的(例如测量的)或可预测的性能特征。这种性能特征的一个示例包括当加热器元件35受到预先选定的电压或者处于指定的处理流条件的情况下关于加热器元件35的加热速率。加热器35被选定为线缆加热器、管式加热器、筒形加热器、柔性加热器、分层加热器、金属箔或金属羊毛加热器。替代性地，加热器元件35为线缆加热器或管式加热器。
加热器凸缘部件20与容器本体14的一个或更多个容器部段部件15联接，使得它们形成外部罩，该外部罩围绕一个或更多个加热器元件35并建立用于排气流穿过加热装置1的路径30。加热器凸缘部件20和一个或更多个容器部段部件15可以通过使用凸部21彼此接触。凸部21可以位于或者加热器凸缘部件20上或所述一个或更多个容器部段部件15上。一个部件15、20中的每个凸部21均配合至位于另一部件20、15中的孔22。凸部21的使用有助于在将加热器凸缘部件20联接至容器本体14之前将加热器凸缘部件20、支架组件40以及加热器元件35进行组装。
现在参照图3A、图3B、图4A和图4B，接线盒5建立加热器元件35与电源(未示出)之间的电连接9，而穿孔盒组件10提供了如下装置：该装置用以通过产生更长的路径用于传导和辐射换热而对电连接9和加热器元件35进行冷却，以及允许对流空气冷却。穿孔盒组件10具有被穿孔的至少一个壁或裙状部，从而使穿孔盒组件10的内部暴露于大气。在热的量级使得需要对接线盒5进行冷却的应用中使用穿孔盒组件10。本领域的技术人员应当理解，壁或裙状部中的穿孔可以表现为一个或更多个穿孔，其中，每个穿孔具有任意尺寸或形状。
加热装置1还可以包括一个或更多个支撑管(standoff tube)60，所述一个或更多个支撑管60从穿孔盒组件10穿过加热器凸缘部件20突出到由容器部段部件15形成的外部罩中。每个支撑管60均围绕加热器元件35以向加热器元件35提供机械支承。可选的穿孔盒的顶部和底部、穿孔盒的壁以及支撑管中的一者或更多者可以利用镍或铜钎焊在一起。本领域的技术人员应当理解，当需要时，可以将加热器元件35直接钎焊至接线盒5和可选的穿孔盒10，从而不需要支撑管60。钎焊可以借助于本领域的技术人员已知的任何方式来完成，包括但不限于同时进行的炉内钎焊或者通过手动钎焊过程。
加热器凸缘部件20、穿孔盒组件10的穿孔壁或裙状部以及支撑管60可以由适于在排气系统中使用的任何材料制成；替代性地，它们可以由金属或金属合金制成。金属接合过程如钎焊等可以用以接合加热器凸缘部件、穿孔盒组件的穿孔裙状部以及支撑管。金属接合过程的一个具体示例包括首先将待接合部件点焊至适当位并且随后在炉内执行镍钎焊。这种钎焊过程提供了强度并对排气装置进行密封，并且使得所有接合部同时钎焊至支撑管。
加热装置1可以为“智能”加热装置并且可以包括至少一个加热器元件35和至少一个温度传感器56的组合。可选地，加热装置1还可以包括LIN总线、CAN总线或者能够提供至少两个系统部件之间的通信路径的其他类型的总线。
温度传感器56可以与加热器元件35的护套接触，该护套位于与加热器元件35相邻的元件支承部件(例如柱状件43)上，或者位于加热器元件35的上游或下游处。传感器56可以测量加热器元件35的特定位置或期望位置中的温度。当加热器元件35接近或超过根据正在执行的应用确定的预定温度极限时，通过传感器56对温度的测量允许加热装置1减少电力。温度传感器56还可以用于判断的目的。替代性地，加热装置1包括多个加热器元件35和温度传感器56，温度传感器56为能够提供多于一个温度测量的独立传感器或多个结合式传感器的组合。
智能加热装置除使热通量最大化并降低了制造成本以外，还提供了增强的判断能力的益处。强大的判断能力通常取决于不同的加热器元件之间所呈现出的变化。能够利用对应于具体的加热器元件的性能特征或信息的智能加热装置通过使得由制造偏差引起的随机变化的至少一部分能够被校正或补偿而提供了增强的判断能力。智能加热装置可以补偿柴油机氧化催化剂(DOC)、柴油机微粒过滤器(DPF)、选择性催化还原剂、稀燃NOX捕集器或包括后处理催化剂的其他排气部件中存在的热梯度。本领域的技术人员应当理解，还可以通过使用智能加热装置来实现其他判断活动。
现在参照图3A、图3B、图5A和图5B，加热装置1还可以包括热电偶套管55，热电偶套管55一体地附接至支架组件40的柱状件43，使得热电偶套管55允许加热器元件35与温度传感器56之间的间接和/或直接接触。热电偶套管55为用于当温度传感器56被安装成用于加热装置1中时保护温度传感器56的管状配件。热电偶套管55还可以为在两端上都敞开的管状配件，从而当温度传感器56被插入到加热装置1中时允许温度传感器56与正在流动的排气直接接触，同时温度传感器56还用作防止气体逸出的密封件。热电偶套管55可以放置成与支架组件40的柱状件43中的任意柱状件接触。替代性地，热电偶套管55可以放置在加热装置1中倒数第二个加热器元件35上，这是因为倒数第二个加热器元件通常为最热的盘管中的一个盘管并且排气流紧接在离开加热装置1的之前流过该加热器元件。温度传感器56可以被选定为热电偶、热敏电阻或电阻温度装置。当需要时，温度传感器56并非必须实际接触加热器元件35，在示出的设计中，加热器元件35实际接触柱状件43和/或U形通道支架80(图6A和图7B中示出)，而热电偶套管55接触柱状件43并且温度传感器56接触热电偶套管55。本领域的技术人员将理解，期望在产品的整个寿命中具有一致的热路径，但是元件并非必须直接接触。
参照图6A，支架组件40包括可选的上脊状部件41、呈柱状件43的形式的一个或更多个元件支承部件/安装支架、至少一个共形支架80以及可选的下脊状部件45。由于支架80的形状被加工成与所示出的加热器元件35的形状相符，因此支架80是“共形的”。在操作中，在加热器元件35具有较大的尺寸的情况下，需要支承加热器元件35以用于抵抗振动。在加热器元件35具有圆形截面的情况下，共形支架80的形状被相应地加工成具有如所示出的内径以与加热器元件35的形状相符。
柱状件43以与纵向轴线X垂直并且彼此平行的方式布置。当设置上脊状部件41和下脊状部件45时，上脊状部件41和下脊状部件43与加热器凸缘部件20接触。当需要时，下脊状部件45可以与热电偶套管55接触。一个或更多个柱状件43或者接触容器部段部件15或者接触可选的上脊状部件41和下脊状部件45。当没有设置上脊状部件41和下脊状部件45时，柱状件43可以直接联接至加热器凸缘部件20。上脊状部件41和下脊状部件45沿着容器本体41的纵向方向X延伸并且平行于路径30延伸，该路径30在加热器凸缘部件20与所述一个或更多个容器部段部件15之间建立用于使排气流动穿过加热装置1。
在图6B中，密封垫73用于将加热器凸缘部件20密封至容器部段部件15。加热装置1中可以使用一个或更多个密封垫73。
再次参照图5A以及图7A至图7C，支架组件40的柱状件43大约弯曲至加热器元件35或温度传感器56并且因此热电偶套管55与柱状件43联接的位置。可选地，如果需要，如图7C中所示，柱状件43可以在多个位置中弯曲以在加热装置1中容置较大的加热器元件35。如图7C中所示，柱状件43弯曲成使得柱状件43包括凸起部段43C、凹入部段43A以及凸起部段43C与凹入部段43A之间的连接部段43B。当加热器元件35联接至柱状件43时，加热器元件35仅接触凸起部段43而不接触凹入部段43A和连接部段43B。因此，可以减小由于加热器元件35在柱状件43上的摩擦或运动引起的加热器元件35与柱状件43之间的可能的摩擦磨损。
如图6A中所示，并且另外如图7A和图7B中所示，共形支架80在一种形式中为U形通道并且用于将一个或更多个加热器元件35联接至柱状件43、特别地联接至凸起部段43C。
现在参照图7A和图7B，共形支架80在一种形式中为铆钉组件95。铆钉组件95包括用于将共形支架80保持至柱状件43的凸起部段43C的铆钉90和可选的铆钉间隔件85。铆钉90与限定在柱状件43的凸起部段43C中的孔75配合。应当理解，可以采用除铆钉90以外的其他形式的紧固件/固定件，例如通过焊接、快速断开连接件或螺栓的方式，但是仍然在本公开的范围内。另外，共形支架可以采用除“U形”形状以外的与对应的加热器元件35的形状配合的其他几何形式，例如“C形”或其他多边形形式，但是仍然在本公开的范围内。
参照图8A和图8B，呈U形钉96的形式的U状通道共形支架80与柱状件43、特别地凸起部段43C中的两个孔75配合。为了牢固地联接加热器元件35，接合过程可以可选地包括将U形通道共形支架80焊接或钎焊至柱状件43。如图7A、图7B以及图7C中所示，加热器元件35可以直接联接至柱状件43。
参照图8C和图8D，用于将加热器元件35紧固至柱状件43的共形支架的变体170呈如下的U形钉构件170的形式：具有足以覆盖加热器元件35的两个或更多个盘管部的长度。类似地，U形钉构件170具有插入到柱状件43中的对应的孔中的两个臂。在插入之后，这两个臂抵靠柱状件43弯曲以将加热器元件35紧固至柱状件43。
参照图9，包括一个或更多个柱状件43的支架组件40可以可选地利用位于柱状件43与加热器元件35之间的间隔件98。间隔件98在除加热器元件35与柱状件43联接在一起的位置以外的位置处在加热器元件35与柱状件43之间产生了间隔以减少磨损。间隔件98实现了与如先前所描述的弯曲柱状件43类似的效果。除弯曲柱状件43以外，可以使用间隔件98。间隔件98的形状可以根据加热器元件35和柱状件43的形状来改变。间隔件98的若干示例在图10A和图10B中被示出为包括带凹口的拐角部98A和/或斜面式边缘98B。本领域的技术人员应当理解，可以使用其他间隔件形状而没有超出本公开的范围。
类似地，铆钉间隔件85的形状还可以根据所需的性能来改变。铆钉间隔件85的若干示例在图10C至图10E中被示出为包括渐缩形设计85A、方形设计85B和圆形设计85C。本领域的技术人员应当理解，可以使用其他铆钉间隔件形状而没有超出本公开的范围。
参照图11，用于组装加热器系统1的方法100包括：在步骤105中提供所有部件；在步骤110中将支架组件40与一个或更多个加热器元件35组装在一起；在步骤120中，将加热器凸缘部件20与一个或更多个容器部段部件15、17联接在一起以形成外部罩/容器本体14；以及在步骤115中，将接线盒5组装至加热器凸缘部件20，并且可选择地将穿孔盒10组装至加热器凸缘部件20。
更具体地，在步骤105中提供的部件包括：接线盒5；可选地穿孔盒组件10；加热器凸缘部件20；支架组件40，该支架组件40包括：可选地上脊状部件41、具有保持成彼此平行的可选的偏流器70的一个或更多个柱状件43、至少一个共形支架80以及可选的下脊状部件43；一个或更多个加热器元件35；至少一个容器部段部件15、17；以及可选地，至少一个温度传感器56。
在步骤110中，支架组件40随后与一个或更多个加热器元件35组装在一起，使得柱状件43与一个或更多个加热器元件35接触并且可选地与至少一个温度传感器56接触。在步骤120中，加热器凸缘部件20和至少一个容器部段部件15、17联接在一起以形成外部罩/容器本体14，该外部罩/容器本体14环绕一个或更多个加热器元件35并且形成用于使排气流动通过加热装置1的路径30。在步骤115中，接线盒5与可选的穿孔盒组件10随后被组装至加热器凸缘部件20，使得一个或更多个加热器元件35与电源连通。在存在一个容器部段部件15的情况下，部段部件设计成在一个或更多个加热器元件35上轴向地滑动。在采用两个或更多个容器部段部件15的情况下，容器部段部件可以设计成径向地移动到位。
将加热器凸缘部件20与至少一个容器部段部件15联接的步骤可以包括将位于选自加热器凸缘部件20和至少一个容器部段部件15的组中的一者上的至少一个凸部21放置于位于另一部件中的相匹配的孔22中。另外，当所配装的一个或更多个支撑管60可以穿过加热器凸缘部件20并且突出至外部罩中时，使得一个或更多个支撑管60对一个或更多个加热器元件35提供了机械支承。
方法100还可以包括将热电偶套管55与支架组件40的柱状件43一体地附接，使得在步骤125中热电偶套管55允许在加热器元件35与温度传感器56之间接触。方法100还可以包括在步骤130中将间隔件放置在支架组件40的柱状件43之间。最后，方法100还可以包括在步骤135中将一个或更多个加热器元件35通过共形支架80联接至支架组件40的柱状件43。共形支架80选自铆钉或U形钉的组中的一者。
在排气系统中可以采用加热装置1。而且，在将加热装置1通过对本领域技术人员而言已知的方式联接至排气系统之后，可以根据在文中所描述的方法来组装加热装置1。排气系统可以包括但不限于柴油排气系统、汽油排气系统或天然气排气系统。
在不使用柱状件43或U形通道共形支架80的情况下，可以组装在尺寸方面较小的加热装置1。在这种情况下，加热装置不需要支架组件。因此，对于小的加热器系统而言，系统可以包括：接线盒；可选地穿孔盒组件；加热器凸缘部件；一个或更多个加热器元件；一个或更多个容器部段部件；以及可选地至少一个温度传感器。在这种情况下，加热器凸缘部件与一个或更多个容器部段部件联接，使得加热器凸缘部件与一个或更多个容器部段部件形成外部罩，该外部罩环绕一个或更多个加热器元件并且建立用于使排气流动通过加热装置的路径。
支架组件的元件支承部件的其他形式
在下文中，描述了支架组件的元件支承部件的各种形式。元件支承部件的各种形式用于将加热器元件35连接至容器本体14或筒壁，使得加热器元件35能够稳定地设置在容器本体14的路径30中，并且因此稳定地布置在加热装置1中。元件支承部件/安装支架和加热器元件35共同地形成加热器组件。
参照图12A和图12B，加热器组件210包括加热器元件35和用于安装加热器元件35的安装支架214。安装支架214具有辐条-梳状构型，并且包括：偏流器220、多个延伸臂226以及附接至延伸臂226的多个梳状构件222。延伸臂226从偏流器220径向地延伸并且与偏流器220一体地形成。梳状构件222各自包括长形部228和多个凸部230。多个凸部230从长形部228沿着与长形部228的相同的平面延伸并且设置在限定于加热器元件35的相邻的盘管部16之间的空间18中。在凸部230中的相邻的凸部之间限定的接纳空间232将加热器元件35的盘管部16紧密地保持在其中以将加热器元件35在加热装置1的路径30中稳固地保持就位。
延伸臂226各自在远离中央部224的远端处包括安装凸部34，以用于将加热器元件35安装至加热装置1的容器本体14。
参照图13A和图13B，安装支架的变型240与图12A和图12B的安装支架类似，除了延伸臂与梳状构件的构型之外。安装支架240包括多个延伸臂241和多个梳状构件242(在图13A和图13B中示出了仅一个延伸臂和一个梳状构件)。梳状构件242各自包括径向地延伸的水平支承部244和从水平支承部244竖向地延伸的多个竖向凸部246。水平支承部244在其上支承加热器元件35的盘管部16。竖向凸部246插入在位于加热器元件35的盘管部16之间的空间18中，以保持盘管部16相对于彼此的位置。
在本实施方式中，将安装支架214组装至加热器元件35不需要焊接，但是也可以采用焊接并且仍然在本公开内容的范围内。延伸臂226和梳状构件222提供了高径向强度和高轴向强度以支承加热器元件35。
参照图14A和图14B，加热器组件的变型250包括安装支架252和加热器元件35。安装支架252具有音叉梳状设计并且包括：偏流器254，该偏流器254在一种形式中为如所示出的盘状形状；多个叉状构件256，所述多个叉状构件256附接至偏流器254；以及多个梳状构件257。偏流器254限定了用于接纳叉状构件256的对应的插入部260的多个槽口258。叉状构件256各自限定了长形板本体。长形板本体被定向成使得长形板本体的宽度沿着与加热器元件35的盘管部16所定位的平面垂直的方向延伸，并且使得长形板本体的厚度沿着盘管部16的周向方向延伸。
类似地，梳状构件257各自包括板本体，该板本体具有沿着与盘管部16定位的平面垂直的方向延伸的宽度和沿着盘管部16的周向方向延伸的厚度。在本实施方式中的安装支架对排气流产生较小的阻碍并且因此对背压具有较小的影响。
参照图15，加热器组件260包括安装支架262和加热器元件35。安装支架262包括用作偏流器的中央部264、一对第一梳状构件265以及多个第二梳状构件266。该对第一梳状构件265在加热器元件35的直径方向上延伸并且穿过中央部264。优选地，设置有从中央部延伸至加热器元件212的周缘端部的四个第二梳状构件266。在图15中，为了清楚起见，仅示出了两个第二梳状构件266。第一梳状构件265比第二梳状构件266更长。第一梳状构件265与第二梳状构件266各自限定具有沿着加热器元件35的盘管部16的周向方向延伸的厚度的板构型。
参照图16A和图16B，加热器组件270包括加热器元件35和用于将加热器元件35安装和保持在加热装置1的路径30中的安装支架272。安装支架272包括用作偏流器的中央部274、多个延伸臂276以及与多个延伸臂276对应的多个蠕虫状构件278(worm member)。蠕虫状构件278各自限定多个圆形部279，所述多个弧形部279与延伸臂279一起封围加热器原件35的盘管部16。蠕虫状构件278可以通过焊接、螺栓连接、螺纹连接或现有技术中已知的任何其他联接方法连接至延伸臂276。这些连接或联接方法可以与任何文中阐述的各种形式中的任意形式一起采用，同时仍然在本公开内容的范围内。
参照图16C，除了蠕虫状构件之外，安装支架280与图16A和图16B中的安装支架270相似。使用线材编织构件282替代图16A和图16B中的蠕虫状构件278。通过将线材编织构件282插入至延伸臂276中的开口284中，则线材编织构件282被附接至延伸臂276。线材编织构件282减小了由于振动而对加热器元件35的盘管部16的磨损。
参照图16D，除了用压制成型的尺蠖状构件(inchworm member)288来替代蠕虫状构件之外，安装支架与图16A的安装支架相似。尺蠖状构件288被压制成型并且能够通过按压而被按压至加热器元件35的盘管部16上。尺蠖状构件288仅在盘管部16的一些盘管部处被焊接至延伸臂。
参照图16E，加热器组件290包括加热器元件35、延伸臂276以及用于将加热器元件35安装至延伸臂276的尺蠖状构件292。该尺蠖状构件292包括：一对安装部294，所述一对安装部294用于通过焊接将尺蠖状构件292安装至延伸臂276；以及弯曲部296，该弯曲部296在安装部294之间延伸以限定接纳空间298。加热器元件35的盘管部16穿过位于弯曲部296与延伸臂276之间的接纳空间298。
参照图17A和图17B，加热器组件300包括加热器元件35和用于将加热器元件35安装在加热装置1的路径30中的安装支架302。安装支架302包括板本体304和梳状构件310。板本体304限定了用于接纳多个加热器元件35的多个槽口308。如图17A中所示，板本体304具有五个槽口308。因此，根据这种形式，最多五个加热器元件35能够安装至板本体304并且以平行的定向布置。可以采用任何数量的加热器和槽口，并且因此五个加热器元件的说明仅是示例性的。
安装支架302还包括用于将多个加热器元件35安装在板本体304的槽口308中的多个梳状构件310。梳状构件310包括长形本体312、挡板316以及多个凸部318，所述多个凸部318从长形本体312延伸以用于支承加热器元件35的盘管部16。在一种形式中，为了将加热器元件212组装至安装支架302，加热器元件35首先被安装至梳状构件310，随后将梳状构件310插入至板本体304的槽口308中的一个槽口中。
参照图17C，多个加热器元件35可以安装在安装支架中使得多个加热器元件35沿着排气的流动方向平行地布置。
参照图17D，安装支架的变型320示出为具有限定了槽口324的板本体322和一对安装凸部326。代替如图17C中所示的使用单个支架板来安装多个加热器元件35，安装支架320限定了单个槽口324并且允许安装单个加热器元件35。在一种形式中，安装凸部326可以焊接至相邻的支架板，以形成与图17A相似的结构。
参照图17E，根据另一变型的加热器组件30包括加热器元件35和支架组件，该支架组件包括第一支架板332和设置在第一支架板332的相反的两侧上的多个第二支架板334。第一支架板332具有与图17A中的支架板304相似的结构。第二支架板334在结构上与第一支架板332不同以允许安装至加热器凸缘部件、容器本体14，如图1中所示。
参照图18A，根据本公开内容的另一变型的安装支架可以呈用于联接加热器元件35的开尾销构件340的形式。开尾销构件340可以包括平坦部342和波形部344，该波形部344连接至平坦部342以在波形部344与平坦部342限定空间346。该平坦部342和波形部344各自包括连接凸部348。加热器元件35可以设置在位于波形部344与平坦部342之间的空间346中。
虽然在附图中未示出，但是可以理解的是，平坦部342可以由另一波形部344替代，使得开尾销构件340的两侧是波状成形的。另外，这种设计可以单独使用或结合如上文描述的另一共形支架使用以作为附加的加固件。
参照图18B，根据另一变型的安装支架可以呈波纹状臂350的形式，该波纹状臂350成对地布置以在成对的波纹状臂350之间限定空间152。加热器元件35的盘管部16被插入通过空间152。波纹状臂350各自包括中间平坦部354和从中间平坦部354的相反的两个端部延伸的一对波纹状部356。中间平坦部354插入通过如图15中示出的安装支架的中央盘部(即，偏流器)，使得波纹状部356从中央盘部径向地延伸。波纹状部356具有用于封围加热器元件35的盘管部16的波纹状构型。波纹状臂不具有任何刃状部以使得不会对加热器元件35造成磨损。
参照图19A和图19B，安装支架380示出为具有三角形设计并且包括三角形基板382，加热器元件35设置在三角形基板382上。另外，杆383用于将盘管部16向下压缩至三角形基板382中。
参图20A至图20D，加热器组件390包括加热器元件35和安装支架392。安装支架392包括十字形构件394。十字形构件394以如下方式安装至加热器元件35：一些盘管部16设置在十字形构件394的下方，并且另一些盘管部16设置在十字形构件394的上方。
安装支架的连接特征
在下文中，描述了安装支架/元件支承部件至可选的上脊状部件或下脊状部件、容器本体或加热器凸缘部件的连接特征。虽然描述了与图12A和图12B的安装支架相关的连接特征，但该连接特征能够在前文描述的任何元件支承部件/安装支架中实施。
参照图21A和图21B，关于图12A和图12B描述的安装支架和加热器元件35被示出为安装至容器本体400。如前文描述的，延伸臂各自包括沿着加热器元件的厚度方向延伸的安装凸部34。容器400具有周缘壁402，该周缘壁402限定了用于接纳安装凸部34的竖向槽口204。通过将安装凸部34插入至容器本体400的竖向槽口404中，加热器组件10安装至容器本体400。
参照图22A和图22B，安装支架具有呈水平凸部410的形式的连接结构。水平凸部410在与加热器元件35所定位的平面平行的平面中延伸，如与竖向凸部34相对地，竖向凸部34限定了与加热器元件35所定位的平面竖直的平面。容器本体400包括用于接纳水平凸部410的对应的水平槽口414。
参照图23A和图23B，安装支架214通过内环420连接至容器本体400。内环420可以是安装支架214的一体件或是与安装支架214分离的部件。如所示出的，延伸臂226不形成任何安装凸部。而是延伸臂226具有限定了肩部422的端部。为了将安装支架连接至容器本体400，肩部422设置成靠置于内环420并且连结/联接至内环420，随后，将内环420连接至容器本体400。这种结构有利于将安装支架组装至容器本体400。
参照图24A和图24B，容器本体400的内壁402包括沿着轴向方向延伸的多个内部轴向肋430。安装支架214的延伸臂226的竖向安装凸部34被焊接至轴向肋430。竖向安装凸部34通过焊接、螺栓连接或螺纹连接被连接至内部轴向肋430。
在实施方式中的任何实施方式中公开的安装支架能够在加热装置1的容器本体14或400中支承加热器元件35，以保持加热器元件间隔，使得能够实现在排气流内均匀的热传递和排气的混合。此外，安装支架还用作排气流的扩散器，同时在高温、高振动/冲击环境中保持加热器元件的结构整体性。
例如，安装支架构造成具有使得加热的排气内的温度分布能够更均匀的形状，从而提高了端部使用部件的热均匀性，或优化了用于改进包装尺寸的加热器组件的电力密度分布。安装支架构造成容易地安装至加热器元件以形成加热器组件。
传感器安装装置
参照图25，示出了在加热器组件上的可能的传感器位置。加热器护套传感器设计提供了对在流体流动应用中的加热器组件的安全极限或过程控制的温度反馈。传感器设计应当能够处理高温度、高振动/冲击环境，同时传感器可以安装至加热器元件的表面并且集成至加热器组件中。
图26A至图26E示出了安装护套温度传感器的步骤。参照图26A，在将传感器焊接至加热器元件35之前和之后，对传感器进行测试。传感器通过测量mV(毫伏)信号来测试。在25℃处输出应当近似为1mV，并且如果热施加至稍部，则输出应当升高。在测试之后，传感器安装至加热器元件35。在第一步骤中，软管夹持件和传感器放置在加热器组件中。在第二步骤中，在最后的组装步骤期间定位焊的凸缘设置在容器处以将加热器组件保持就位。
如图26B和图26C中所示，传感器定位在加热器元件的第三盘管部上，或加热器元件的第二盘管部上。在图26E中示出的最后步骤中，在凸缘与容器之间并且在凸缘与传感器之间形成了最终的焊缝。凸缘可以为304不锈钢。传感器的外部管可以为具有0.032”壁的304不锈钢。
加热器端接件
图27A示出了连接至总线接合部(buss bar joint)的空心铆钉型冷销。加热器元件包括暴露于主要加热部分的外护套的外侧的冷销。冷销可以被卡扣配合至总线以形成总线接合部。图27B示出了，在冷销被卡扣配合至总线之后，空心铆钉型冷销连接至总线接合部。图27C示出了柔性的冷销端接件。图27D示出了用于所形成的冷销的终端总线。加热器端接件设计允许加热器组件在高振动环境中使用，同时允许易于高体积制造。端接件设计可以结合加热器元件冷销冷成型至总线中或结合其他容易组装的设计类型。
现在参照图28A和图28B，共形支架的另外的形式被图示并且总体上以附图标记500和600来指示。首先，示出了共形臂支架500，其中，先前描述的共形支架包括如示出的从共形部520延伸的臂510。该臂510使筒状部的内部部分或热管理应用的部件(未示出)紧固，并且优选地仅在筒状部的一个端部处紧固。共形臂支架的另一形式示出为600，该共形臂支架包括设置在臂630的槽口620内的共形U形钉610。类似地，臂630使得筒状部的内部部分或热管理应用的部件(未示出)紧固，并且优选地仅在筒状部的一个端部处紧固。
本公开内容的描述实质上仅是示例性的，并且因此，不偏离于本公开内容的本质的变型意在属于本公开内容的范围内。这种变型不被认为偏离于本公开内容的精神和范围。

Claims (14)

1.一种用于排气系统的加热装置，所述加热装置包括：
容器本体，所述容器本体限定排气路径；
加热器凸缘部件，所述加热器凸缘部件附接至所述容器本体的外部；
加热器组件，所述加热器组件紧固至所述加热器凸缘部件，所述加热器组件包括在由所述容器本体限定的所述排气路径内延伸的至少一个加热器元件和将所述至少一个加热器元件紧固至所述容器本体的支架组件；
接线盒，所述接线盒沿着所述加热器凸缘的与所述容器本体相反的一侧布置，其中，所述接线盒包括将所述加热器元件连接至电源的至少一个电气端子；以及
穿孔盒组件，所述穿孔盒组件设置在所述加热器凸缘部件与所述接线盒之间以允许对所述接线盒进行空气冷却，其中，所述至少一个加热器元件延伸穿过所述加热器凸缘部件和所述穿孔盒组件以连接至所述接线盒的电气端子。
2.根据权利要求1所述的加热装置，还包括至少一个支撑管，所述至少一个支撑管在所述穿孔盒组件中，其中，所述至少一个加热器元件延伸穿过所述支撑管以连接至所述接线盒的相应的电气端子。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其中，所述支撑管通过使用镍或铜被钎焊至所述加热器凸缘部件。
4.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述至少一个加热器元件被钎焊在所述接线盒和穿孔盒中的至少一者处。
5.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述加热器凸缘部件和所述容器本体中的一者包括多个凸部，并且所述加热器凸缘部件和所述容器本体中的另一者限定与所述多个凸部对应的多个孔，通过将所述多个凸部插入至所述多个孔中，所述加热器凸缘部件附接至所述容器本体。
6.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述支架组件包括至少一个柱状件，所述至少一个柱状件将所述加热器元件紧固至所述容器本体。
7.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述加热器组件包括共形支架，所述共形支架用于将所述至少一个加热器元件紧固至所述支架组件。
8.根据权利要求7所述的加热装置，其中，所述共形支架限定U形通道。
9.根据权利要求7所述的加热装置，其中，所述共形支架选自由铆钉组件和U形钉构件构成的组中。
10.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述支架组件还包括偏流器。
11.根据权利要求10所述的加热装置，其中，所述偏流器限定了设置在所述柱状件的中央部处的盘。
12.根据权利要求1所述的加热装置，还包括与所述支架组件连接的热电偶套管。
13.根据权利要求8所述的加热装置，还包括设置在所述热电偶套管内并且暴露于排气的温度传感器。
14.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述容器本体包括至少两个可分离的容器部段部件，并且所述加热器凸缘部件与所述至少两个可分离的容器部段部件联接，使得所述加热器凸缘部件和所述至少两个可分离的容器部段部件形成外部罩，所述外部罩围绕所述一个或更多个加热器元件并且建立用于使排气流动通过所述加热装置的路径。
CN201810564669.1A 2012-12-18 2013-12-18 改进的排气加热装置 Pending CN108729987A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261738923P 2012-12-18 2012-12-18
US61/738,923 2012-12-18
US201361888726P 2013-10-09 2013-10-09
US61/888,726 2013-10-09
CN201380066584.6A CN104969004B (zh) 2012-12-18 2013-12-18 改进的排气加热装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380066584.6A Division CN104969004B (zh) 2012-12-18 2013-12-18 改进的排气加热装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108729987A true CN108729987A (zh) 2018-11-02

Family

ID=49917291

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810564669.1A Pending CN108729987A (zh) 2012-12-18 2013-12-18 改进的排气加热装置
CN201380066584.6A Active CN104969004B (zh) 2012-12-18 2013-12-18 改进的排气加热装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380066584.6A Active CN104969004B (zh) 2012-12-18 2013-12-18 改进的排气加热装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10801388B2 (zh)
EP (1) EP2935996B1 (zh)
JP (1) JP6240682B2 (zh)
CN (2) CN108729987A (zh)
CA (1) CA2894700C (zh)
ES (1) ES2728255T3 (zh)
WO (1) WO2014100118A1 (zh)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016179082A1 (en) 2015-05-01 2016-11-10 Watlow Electric Manufacturing Company Active grounded thermocouple and method of operation
DE102015111689C5 (de) * 2015-07-17 2022-09-01 Türk & Hillinger GmbH Elektrisch beheizbarer Katalysator und Verfahren zu dessen Herstellung
MX2018010600A (es) * 2016-03-02 2018-11-09 Watlow Electric Mfg Elementos de calentamiento basicos para calentar flujos de fluido.
JP6980676B2 (ja) * 2016-03-02 2021-12-15 ワットロー・エレクトリック・マニュファクチャリング・カンパニー 流体流システムに使用されるサセプタ
CA3042226C (en) * 2016-10-31 2024-02-13 Watlow Electric Manufacturing Company High power density insulated exhaust heating system
MX2019015129A (es) * 2017-06-16 2020-02-07 Watlow Electric Mfg Control de distribucion de reactivos basado en temperatura.
FR3077330B1 (fr) * 2018-02-01 2020-03-13 Faurecia Systemes D'echappement Organe de chauffage a manipulation facilitee pour dispositif de purification des gaz d'echappement d'un vehicule
CN108506948A (zh) * 2018-04-12 2018-09-07 阮红艺 一种废气处理用电加热炉
FR3085428B1 (fr) * 2018-09-03 2021-06-25 Faurecia Systemes Dechappement Dispositif de chauffage de gaz d'echappement, notamment pour un moteur a combustion
KR102596250B1 (ko) * 2018-11-19 2023-11-01 현대자동차주식회사 차량용 공조장치
US10961887B2 (en) * 2019-07-03 2021-03-30 Deere & Company Integrated reductant mixer and heater apparatus for exhaust treatment systems
DE102019121382A1 (de) * 2019-08-07 2021-02-11 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Abgasbehandlungseinrichtung und Fahrzeug
DE102019131556A1 (de) 2019-11-22 2021-05-27 Eberspächer Exhaust Technology GmbH Abgasheizer
CN111449095A (zh) * 2020-04-17 2020-07-28 杭州佐帕斯工业有限公司 一种大功率烤箱加热器
DE102020110869A1 (de) * 2020-04-22 2021-10-28 Purem GmbH Abgasheizer
DE102020111428A1 (de) 2020-04-27 2021-10-28 Purem GmbH Anschlusseinheit für einen Abgasheizer
DE102020112391A1 (de) 2020-05-07 2021-11-11 Purem GmbH Abgasheizer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
DE102020121414A1 (de) 2020-08-14 2022-02-17 Purem GmbH Abgasheizanordnung
DE202020104976U1 (de) * 2020-08-28 2020-10-06 Hjs Emission Technology Gmbh & Co. Kg Elektrisches Heizaggregat zum Einschalten in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine sowie damit ausgerüstetes Abgasreinigungsaggregat
DE102020123376A1 (de) 2020-09-08 2022-03-10 Purem GmbH Abgasheizer
DE102020130429A1 (de) * 2020-11-18 2022-05-19 Purem GmbH Abgasheizanordnung
EP4060169B1 (de) * 2021-03-15 2024-04-03 Purem GmbH Abgasheizer
DE102021109567A1 (de) * 2021-04-16 2022-10-20 Purem GmbH Heizleiter für eine Abgasheizanordnung
FR3122453B1 (fr) * 2021-04-28 2023-12-29 Faurecia Systemes Dechappement Elément chauffant pour gaz d’échappement
KR20240041342A (ko) * 2021-08-10 2024-03-29 와틀로 일렉트릭 매뉴팩츄어링 컴파니 공정 플랜지 히터 스탠드오프 조립체
DE102021122086A1 (de) 2021-08-26 2023-03-02 Purem GmbH Abgasheizer
DE102021122083A1 (de) 2021-08-26 2023-03-02 Purem GmbH Abgasheizer
DE102021122085A1 (de) * 2021-08-26 2023-03-02 Purem GmbH Abgasheizer
FR3128485A1 (fr) * 2021-10-25 2023-04-28 Faurecia Systemes D'echappement Elément chauffant pour ligne d’échappement

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1366519A (en) * 1920-03-13 1921-01-25 Samuel M Carmean Electric heater
US3102185A (en) * 1960-03-31 1963-08-27 Wiegand Co Edwin L Duct heater assembly
US3149029A (en) * 1963-01-02 1964-09-15 Continental Rubber Works Suction box cover
US3176117A (en) * 1961-03-09 1965-03-30 Berko Electric Mfg Corp Electric space heater unit
US4548625A (en) * 1984-07-11 1985-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas cleaning device for diesel engines
US4723973A (en) * 1985-09-28 1988-02-09 Nippondenso Co., Ltd. Purifying apparatus of a particulate trap-type for collecting particulates in exhaust gas from an engine
US7120994B2 (en) * 2004-03-18 2006-10-17 General Electric Company Apparatus for the automated manufacture of a probe tip
US7192463B2 (en) * 2003-07-11 2007-03-20 Cummins Filtration Ip, Inc. Arrangement for mounting electrical components to an aftertreatment filter
CN201770486U (zh) * 2010-08-19 2011-03-23 天威四川硅业有限责任公司 还原炉预加热器
US8117832B2 (en) * 2006-06-19 2012-02-21 Donaldson Company, Inc. Exhaust treatment device with electric regeneration system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1763160A (en) * 1925-03-16 1930-06-10 Knight Julian Gordon Outlet or junction box or the like
JPS6078918U (ja) 1983-11-08 1985-06-01 トヨタ自動車株式会社 デイ−ゼルパテイキユレ−ト浄化装置
JPH04164115A (ja) 1990-10-29 1992-06-09 Toyota Autom Loom Works Ltd ディーゼル機関の排気ガス浄化装置
AU2246092A (en) * 1991-06-27 1993-01-25 Donaldson Company Inc. Trap apparatus with tubular filter element
JPH0932533A (ja) 1995-07-12 1997-02-04 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
JP2001317340A (ja) 2000-04-28 2001-11-16 Hitachi Hometec Ltd 発熱体ユニットのシース熱電対取付け装置
JP2002295236A (ja) 2001-03-30 2002-10-09 Hitachi Hometec Ltd 発熱体ユニット
US6874512B2 (en) * 2003-04-10 2005-04-05 Safety-Kleen Systems, Inc. Parts washer with improved temperature and pump control
US7154072B2 (en) * 2004-12-03 2006-12-26 Tutco, Inc. Method of using open coil resistance heater in appliances with right and left hand installation capability

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1366519A (en) * 1920-03-13 1921-01-25 Samuel M Carmean Electric heater
US3102185A (en) * 1960-03-31 1963-08-27 Wiegand Co Edwin L Duct heater assembly
US3176117A (en) * 1961-03-09 1965-03-30 Berko Electric Mfg Corp Electric space heater unit
US3149029A (en) * 1963-01-02 1964-09-15 Continental Rubber Works Suction box cover
US4548625A (en) * 1984-07-11 1985-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas cleaning device for diesel engines
US4723973A (en) * 1985-09-28 1988-02-09 Nippondenso Co., Ltd. Purifying apparatus of a particulate trap-type for collecting particulates in exhaust gas from an engine
US7192463B2 (en) * 2003-07-11 2007-03-20 Cummins Filtration Ip, Inc. Arrangement for mounting electrical components to an aftertreatment filter
US7120994B2 (en) * 2004-03-18 2006-10-17 General Electric Company Apparatus for the automated manufacture of a probe tip
US8117832B2 (en) * 2006-06-19 2012-02-21 Donaldson Company, Inc. Exhaust treatment device with electric regeneration system
CN201770486U (zh) * 2010-08-19 2011-03-23 天威四川硅业有限责任公司 还原炉预加热器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2935996A1 (en) 2015-10-28
US10801388B2 (en) 2020-10-13
JP2016503854A (ja) 2016-02-08
CA2894700C (en) 2017-03-14
WO2014100118A1 (en) 2014-06-26
CN104969004B (zh) 2018-06-29
CA2894700A1 (en) 2014-06-26
EP2935996B1 (en) 2019-03-20
JP6240682B2 (ja) 2017-11-29
US20140190151A1 (en) 2014-07-10
CN104969004A (zh) 2015-10-07
ES2728255T3 (es) 2019-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104969004B (zh) 改进的排气加热装置
US11585252B2 (en) High power density insulated exhaust heating system
CN107820564A (zh) 有源接地热电偶及操作方法
US10190463B2 (en) Exhaust system, especially for an internal combustion engine of a vehicle
CN105793532B (zh) 用于计量AdBlue的计量模块
KR20150064699A (ko) 배기라인의 환원제 주입장치
US20030157448A1 (en) Catalyst combustion device and method of producing frame body portion thereof
US7517501B2 (en) Exhaust system for internal combustion engines
JP6797152B2 (ja) 排気浄化装置
JP2000274616A (ja) 触媒燃焼加熱装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181102

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication