CN110529303B - 油箱加热器 - Google Patents

Abstract

一种油箱加热器，属于汽车配件技术领域。本发明的目的是通过对结构重新设计，从而能够有效对低价位标号柴油能够在寒冷季节能够正常使用的油箱加热器。本发明包括加热器头主体、加热器头下壳体、加热器管组、加热器下联接总成。本发明结构设计合理，安装使用方便。集合优化几代加热器，并优化产品性能，重点提高安全可靠性及使用寿命。以油包水原理为开发理念，利用型材整体性能，做到无外接管路、无焊点，避免管路因变形、气孔、应力集中等渗漏问题。

Description

油箱加热器

技术领域

本发明属于汽车配件技术领域。

背景技术

目前由于经济活动比较频繁，所以，公路运输一直是经济活动中不可缺少的，一般的公路运输均采用大型柴油车为主，在寒冷地区，根据柴油凝固点以我国为例，将柴油分为六个标号：5＃柴油适合于气温在8℃以上时使用；0＃ 柴油适用于气温在8℃至4℃时使用；－10＃柴油适用于气温在4℃至－5℃时使用；－20＃柴油适用于气温在－5℃至－14℃时使用；－35＃柴油适用于气温在－14℃至－29℃时使用；－50＃柴油适用于气温在－29℃至－44℃或者低于该温度时使用，根据耐寒能力价格也会增加，但为了迎合寒冷程度，必须施加相应耐寒标号的柴油。相应的为了减少运输成本，就出现了一些在相对寒冷地区也使用相对较便宜的标号柴油，就出现了油箱加热装置，现有的油箱加热装置五花八门，结构各异，但受到结构的影响因素，加热时间较长，并且加热效果不是很理想。

发明内容

本发明的目的是通过对结构重新设计，从而能够有效对低价位标号柴油能够在寒冷季节能够正常使用的油箱加热器。

本发明包括加热器头主体、加热器头下壳体、加热器管组、加热器下联接总成；

A、加热器头主体：在头体有上下贯通的回油-联接回油管，进水-联接加热管与进水管相通，出水-联接加热管与出水管相通，吸油-联接吸油管与吸油管相通，进排气孔与进排气口相通，在头体上有传感器插座盒，传感器插座盒通过传感器插座与外界连接；在头体上开有传感器-头体过线工艺孔；

B、加热器头下壳体：在下壳体外有外螺纹-法兰盘，在下壳体内部开有出水-联接加热管工艺孔、吸油-联接吸油管工艺孔、进水-联接加热管工艺孔、回油-联接回油管工艺孔、传感器-下壳体过线工艺孔，并且对应进排气孔位置开有进排气工艺孔；

C、加热器管组：在管组座两端是进水管路和出水管路，在外部分别套有左侧油加热套管和右侧油加热套管，左侧油加热套管和右侧油加热套管分别与进水管路和出水管路之间形成加热管腔，在左侧油加热套管和右侧油加热套管连接处有吸油管路，吸油管路与管组座、左侧油加热套管、右侧油加热套管连接部位有流油凹槽，吸油管路中部通过隔断分为上下两个腔，吸油管路下腔开有通油孔，吸油管路下端内侧开有内螺纹，滤油嘴上的外螺纹与内螺纹匹配，滤油嘴上开有油孔；在左侧油加热套管外侧是回油管路，右侧油加热套管外侧是燃油传感器；

D、下密封：下密封帽有出水-联接加热管接插入孔、进水-联接加热管接插入孔和滤油嘴插入孔，在下密封帽的一侧有油槽密封，油槽密封与加热管腔匹配；

E、加热器下联接总成：加热器下联接总成通过隔板分隔为上套腔和下封闭腔，隔板上设置有出水-联接加热管接和进水-联接加热管接，出水-联接加热管接和进水-联接加热管接与下封闭腔相通，在加热器下联接总成上设置有上下贯通的滤油嘴工艺孔、工艺槽-吸油管和传感器扶正圈，工艺槽-吸油管与侧面的工艺孔-吸油管相通；

F、加热器头下壳体与加热器管组的连接关系：外螺纹-法兰盘通过螺纹安装在下壳体外部，下壳体的出水-联接加热管工艺孔、吸油-联接吸油管工艺孔、进水-联接加热管工艺孔、回油-联接回油管工艺孔、传感器-下壳体过线工艺孔分别套装在加热器管组的右侧油加热套管、吸油管路、左侧油加热套管、回油管路、燃油传感器的外侧；

G、加热器头主体、加热器头下壳体与加热器管组的连接关系：进水-联接加热管、出水-联接加热管、吸油-联接吸油管和回油-联接回油管分别穿过进水-联接加热管工艺孔、出水-联接加热管工艺孔、吸油-联接吸油管工艺孔和回油-联接回油管工艺孔紧密插在出水管路、进水管路、吸油管路和回油管路内，并且通过进水-联接加热管、出水-联接加热管、吸油-联接吸油管和回油-联接回油管根部的密封台将加热管腔封堵；燃油传感器的连接线通过传感器-头体过线工艺孔与传感器插座盒内的接线柱连接；加热器头主体上的安装孔与加热器管组上的螺纹孔通过螺栓固定连接；进排气工艺孔插在进排气孔内；

H、加热器管组与下密封的连接关系：滤油嘴插入孔套在滤油嘴根部，出水-联接加热管接插入孔、进水-联接加热管接插入孔分别对应出水管路和进水管路，油槽密封完全插入加热管腔内并密封；

I、加热器管组与加热器下联接总成连接关系：出水-联接加热管接和进水-联接加热管接分别查在出水管路和进水管路内，滤油嘴插在滤油嘴工艺孔内，回油管路插在工艺槽-吸油管内。

本发明结构设计合理，安装使用方便。集合优化几代加热器，并优化产品性能，重点提高安全可靠性及使用寿命。以油包水原理为开发理念，利用型材整体性能，做到无外接管路、无焊点，避免管路因变形、气孔、应力集中等渗漏问题。塑件与型材之间为整体化集成，加以多项额外保护措施，确保产品性能、质量。采用一体型材为整体设计方案，结构更合理，同时提高产品稳固性，提高加热效率，提高产品安全性和可靠性。

附图说明

图1是本发明总体结构立体图；

图2是本发明总体结构平面示意图；

图3是本发明图2的俯视图；

图4是本发明图2的左视图；

图5是本发明图2的右视图；

图6是本发明加热器头主体立体图；

图7是本发明加热器头主体俯视图；

图8是本发明加热器头主体仰视图；

图9是本发明图7的右视图；

图10是本发明图7的俯视图；

图11是本发明加热器头下壳体立体图；

图12是本发明加热器头下壳体俯视图；

图13是本发明图12俯视图；

图14是本发明加热器头下壳体仰视图；

图15是本发明加热器管组立体图；

图16是本发明加热器管组平面结构示意图；

图17是本发明加热器管组俯视图；

图18是本发明吸油管路侧剖图；

图19是本发明下密封结构示意图；

图20是本发明加热器下联接总成结构示意图；

图21是本发明加热器下联接总成俯视图；

图22是本发明图21的A-A视图；

图23是本发明排气单向阀结构示意图。

具体实施方式

本发明包括加热器头主体1、加热器头下壳体2、加热器管组3、加热器下联接总成4。

A、加热器头主体1：在头体101有上下贯通的回油-联接回油管103，进水-联接加热管102与进水管110相通，出水-联接加热管104与出水管107相通，吸油-联接吸油管105与吸油管106相通，进排气孔113与进排气口112相通，在头体101上有传感器插座盒111，传感器插座盒111通过传感器插座108与外界连接；在头体101上开有传感器-头体过线工艺孔114。

B、加热器头下壳体2：在下壳体202外有外螺纹-法兰盘201，外螺纹-法兰盘201通过螺纹与汽车油箱连接，在下壳体202内部开有出水-联接加热管工艺孔205、吸油-联接吸油管工艺孔206、进水-联接加热管工艺孔207、回油-联接回油管工艺孔203、传感器-下壳体过线工艺孔208，并且对应进排气孔113位置开有进排气工艺孔204。

C、加热器管组3：在管组座309两端是进水管路302和出水管路304，在外部分别套有左侧油加热套管307和右侧油加热套管306，左侧油加热套管307和右侧油加热套管306分别与进水管路302和出水管路304之间形成加热管腔310，在左侧油加热套管307和右侧油加热套管306连接处有吸油管路305，吸油管路305与管组座309、左侧油加热套管307、右侧油加热套管306连接部位有流油凹槽308，由于在整个加热管腔310上表面盖有密封胶垫，所以，吸油管路305与加热管腔310之间只能通过流油凹槽308相通并流通油，吸油管路305中部通过隔断311分为上下两个腔，两个腔在吸油管路305内部本身不相通，吸油管路305下腔开有通油孔313，通过通油孔313使吸油管路305下腔与加热管腔310相通，吸油管路305下端内侧开有内螺纹312，滤油嘴314上的外螺纹与内螺纹312匹配，滤油嘴314上开有油孔315，滤油嘴314底端密封，上端与吸油管路305下腔相通，因此，油箱内的油只能通过油孔315滤过后进入到吸油管路305内部；在左侧油加热套管307外侧是回油管路303，右侧油加热套管306外侧是燃油传感器301，燃油传感器301导线通过传感器插座盒111、传感器插座108传导出去。这样这些油管、水管、燃油传感器等均是一体加工而成，形成一个整体，增加了整体管路的强度。燃油传感器接收油箱内的温度等信息，通过导线传导出来，用于监测油箱内的各种数据信息。

D、下密封：下密封帽6有出水-联接加热管接插入孔7、进水-联接加热管接插入孔5和滤油嘴插入孔8，在下密封帽6的一侧有油槽密封9，油槽密封9与加热管腔310匹配。

E、加热器下联接总成4：加热器下联接总成4通过隔板408分隔为上套腔409和下封闭腔407，隔板408上设置有出水-联接加热管接404和进水-联接加热管接402，出水-联接加热管接404和进水-联接加热管接402与下封闭腔407相通，在加热器下联接总成4上设置有上下贯通的滤油嘴工艺孔401、工艺槽-吸油管406和传感器扶正圈403，工艺槽-吸油管406与侧面的工艺孔-吸油管405相通。上套腔409是为了方便加热器管组3与加热器下联接总成4对接时的工艺设置，并且在对接好后，可以灌胶密封。

F、加热器头下壳体2与加热器管组3的连接关系：外螺纹-法兰盘201通过螺纹安装在下壳体202外部，下壳体202的出水-联接加热管工艺孔205、吸油-联接吸油管工艺孔206、进水-联接加热管工艺孔207、回油-联接回油管工艺孔203、传感器-下壳体过线工艺孔208分别套装在加热器管组3的右侧油加热套管306、吸油管路305、左侧油加热套管307、回油管路303、燃油传感器301的外侧。加热器头下壳体2基本都是开的工艺孔，其主要起到一个辅助作用，为了方面整个本发明的加热装置与油箱之间的安装而设计的，所以，加热器头下壳体2上的开有的所有工艺孔是对应加热管组3对应开具即可，而外螺纹是与油箱上设置的安装孔上螺纹匹配。在安装完成后，以加热器头下壳体2为分界，基本是加热器头主体1置于油箱外部，而下面的加热器管组3、加热器下联接总成4均置于油箱内部。

G、加热器头主体1、加热器头下壳体2与加热器管组3的连接关系：进水-联接加热管102、出水-联接加热管104、吸油-联接吸油管105和回油-联接回油管103分别穿过进水-联接加热管工艺孔207、出水-联接加热管工艺孔205、吸油-联接吸油管工艺孔206和回油-联接回油管工艺孔203紧密插在出水管路304、进水管路302、吸油管路305和回油管路303内，并且通过进水-联接加热管102、出水-联接加热管104、吸油-联接吸油管105和回油-联接回油管103根部的密封台116将加热管腔310封堵；燃油传感器301的连接线通过传感器-头体过线工艺孔114与传感器插座盒111内的接线柱连接；加热器头主体1上的安装孔109与加热器管组3上的螺纹孔通过螺栓固定连接；进排气工艺孔204插在进排气孔113内。

H、加热器管组3与下密封的连接关系：滤油嘴插入孔8套在滤油嘴314根部，出水-联接加热管接插入孔7、进水-联接加热管接插入孔5分别对应出水管路304和进水管路302，油槽密封9完全插入加热管腔310内并密封。

I、加热器管组3与加热器下联接总成4连接关系：出水-联接加热管接404和进水-联接加热管接402分别查在出水管路304和进水管路302内，滤油嘴314插在滤油嘴工艺孔401内，回油管路303插在工艺槽-吸油管406内。

下面结合附图将本发明的邮路和水路进行说明：本发明主要采用油包水的形式进行加热油，所以，油路中的油基本是围绕着水路外围流动。

油路：从下至上描述，也可以理解为由里至外描述，滤油嘴314与油箱内部相通，并与吸油管路305下腔相通，再通过通油孔313与加热管腔310相通，加热管腔310通过流油凹槽308与吸油管路305上腔及吸油-联接吸油管105，吸油-联接吸油管105通过吸油管106与外界加油设备相通，这样基本是油在从加油设备进入到油箱时，必须经过加热管腔310内部的加热管路，从而将油进行加热。

水路：由于水路是一个循环形态的，所以，此处以进出水口的进水端进行描述。首先热水通过进水-联接加热管102进入进水管路302，再从进水-联接加热管接402进入下封闭腔407，再从出水-联接加热管接404流到出水管路304，最后从出水-联接加热管104流出，而进水-联接加热管102与出水-联接加热管104对接在同一个热水储存设备上，所以，在出水-联接加热管104在进入此加热设备后进行加热，再从进水-联接加热管102回到水路，依次循环，这样，热水在经过进水管路302和出水管路304时，对它们壁外经过的油进行加热。但由于水路是一个循环，所以，本申请在上述描述的进出水行程也可以反向进行，但水路不变。

假如油箱内存储有原有油脂，在低温状态下无法启动汽车，此时，也可以水路正常通上，然后在吸油管106对接一个吸油设备，将油箱内部的油吸出进行加热，然后再注回油箱中进行使用。

由于整个加热油的系统虽然对油进行加热，从而增加油的燃点，但必然会影响加油速度，而油箱内的油不一定非得加热到很高的温度，此时，就需要第二条正常加油管路（回油管路303），此管路直接通过回油-联接回油管103与外部加油设备连接，底端直接与邮箱内部相通。因此可以实现双套加油路，一路进行加热，一路不进行加热，而不加热的油路一部分通过加热器管组3壁（一般采用导热较好的材料，例如铝合金等）传导过来的余温进行初步简单加热，而在进入邮箱后，由与加热部分进来的加热油进行混合加热，基本能够保持燃油燃点。

本发明结合几代加热器优点，取长补短：

1、以油路包裹高温水路为原理。

2、以整体型材代替单独管路，增强稳固性。

3、灌封保护，使多个结合点与面形成整体。

4、新增单项排气保护阀，防倒置漏油及内部超压。

5、采用铝型材加热效果提升。

6、利用型材整体性，去除多个连接点和面，只有上下两个面。

7、密封由平面单一胶垫，改为六项密封（胶环两项、凸凹槽一项、平面一项、嵌入一项、灌胶一项）。

8、灌胶无死角，是加热器合为整体。

本发明包括加热器头主体1、加热器头下壳体2、加热器管组3（中体铝型材整体管路）、加热器下联接总成4（加热器下部壳体）；加热器顶部防尘防水盖（扣在传感器插座盒111上面，与传感器插座盒111形成一个密封的空腔，放置一些连接电线等）、加热器头主体1、加热器头下壳体2构成整个加热器顶部壳体，并且加热器头下壳体2完全套在加热器管组3上端，并相对应的插在加热器头主体1相应部位上，在加热器顶部防尘防水盖可以添加一些商标、型号等标识。

加热器头主体1的进水、回水、进油、回油四个接头均采用快插形式并加装两层密封胶圈，并独立工作互不干扰，避免谁有相混。

一、水管、油管内部连接处为插接件。

二、插接件密封为双层O型密封圈（丁晴橡胶）。

三、平垫密封。

四、环氧树脂胶密封。

五、排气单向阀（进排气口112）：进排气口112内部分为窄区1122和宽区1124，在宽区1124内放置有密封用钢球1121，钢球1121的外径小于宽区1124，但大于窄区1122，钢球1121放置在宽区1124底部的十字通气底托1123上，所谓十字通气底托1123就是一个中间只有十字型托架，防止钢球掉落即可，然而其它部位可以方便气流通过。当加热器翻转后钢球落入锥体部分（窄区进口），从而起到密封作用。

加热器下壳体为铝型材结合紧固件，与型材部分注塑成一体，当套在加热器管组3上后，在加热器管组3外围设置有一个槽区，用于在槽区灌涂环氧树脂密封保护稳固性。

下密封采用45度丁晴橡胶材质制作，材料耐油、耐高温、耐老化、耐化学性能优益，插入型材内部空隙，增加密封接触面积，而后灌胶与塑件型材形成再次包裹，密封更加可靠。

加热器管组3为一体成型，上端与加热器头主体1插接，下端与加热器头下壳体2，形成油、水分别独立的分区回路，并且油经过油回路时，由于油路本身就包覆在水路外围，所以在水路管壁导热形态下，将油进行全方位加热。

总结：减少管路连接点、相对减少渗漏点，并将上部连接点上移至油箱外侧，降低渗漏隐患。型材合为整体后，各个管路整体受力相互支撑，牢固性增加。塑件与型材注为一体，改变连接结构，消除渗漏隐患。增加排气防渗设技、油包水设计提高功效、重点加装多重密封、胶垫由平面改为立体嵌入加平面密封、再经灌封后，将仅有的两个密封面与塑件形成整体，消除渗漏通道，使加热器成为一体，无渗漏点，使加热器更加安全可靠。

Claims (1)

1.一种油箱加热器，其特征在于：包括加热器头主体（1）、加热器头下壳体（2）、加热器管组（3）、加热器下联接总成（4）；

A、加热器头主体（1）：在头体（101）有上下贯通的回油-联接回油管（103），进水-联接加热管（102）与进水管（110）相通，出水-联接加热管（104）与出水管（107）相通，吸油-联接吸油管（105）与吸油管（106）相通，进排气孔（113）与进排气口（112）相通，在头体（101）上有传感器插座盒（111），传感器插座盒（111）通过传感器插座（108）与外界连接；在头体（101）上开有传感器-头体过线工艺孔（114）；

B、加热器头下壳体（2）：在下壳体（202）外有外螺纹-法兰盘（201），在下壳体（202）内部开有出水-联接加热管工艺孔（205）、吸油-联接吸油管工艺孔（206）、进水-联接加热管工艺孔（207）、回油-联接回油管工艺孔（203）、传感器-下壳体过线工艺孔（208），并且对应进排气孔（113）位置开有进排气工艺孔（204）；

C、加热器管组（3）：在管组座（309）两端是进水管路（302）和出水管路（304），在外部分别套有左侧油加热套管（307）和右侧油加热套管（306），左侧油加热套管（307）和右侧油加热套管（306）分别与进水管路（302）和出水管路（304）之间形成加热管腔（310），在左侧油加热套管（307）和右侧油加热套管（306）连接处有吸油管路（305），吸油管路（305）与管组座（309）、左侧油加热套管（307）、右侧油加热套管（306）连接部位有流油凹槽（308），吸油管路（305）中部通过隔断（311）分为上下两个腔，吸油管路（305）下腔开有通油孔（313），吸油管路（305）下端内侧开有内螺纹（312），滤油嘴（314）上的外螺纹与内螺纹（312）匹配，滤油嘴（314）上开有油孔（315）；在左侧油加热套管（307）外侧是回油管路（303），右侧油加热套管（306）外侧是燃油传感器（301）；

D、下密封：下密封帽（6）有出水-联接加热管接插入孔（7）、进水-联接加热管接插入孔（5）和滤油嘴插入孔（8），在下密封帽（6）的一侧有油槽密封（9），油槽密封（9）与加热管腔（310）匹配；

E、加热器下联接总成（4）：加热器下联接总成（4）通过隔板（408）分隔为上套腔（409）和下封闭腔（407），隔板（408）上设置有出水-联接加热管接（404）和进水-联接加热管接（402），出水-联接加热管接（404）和进水-联接加热管接（402）与下封闭腔（407）相通，在加热器下联接总成（4）上设置有上下贯通的滤油嘴工艺孔（401）、工艺槽-吸油管（406）和传感器扶正圈（403），工艺槽-吸油管（406）与侧面的工艺孔-吸油管（405）相通；

F、加热器头下壳体（2）与加热器管组（3）的连接关系：外螺纹-法兰盘（201）通过螺纹安装在下壳体（202）外部，下壳体（202）的出水-联接加热管工艺孔（205）、吸油-联接吸油管工艺孔（206）、进水-联接加热管工艺孔（207）、回油-联接回油管工艺孔（203）、传感器-下壳体过线工艺孔（208）分别套装在加热器管组（3）的右侧油加热套管（306）、吸油管路（305）、左侧油加热套管（307）、回油管路（303）、燃油传感器（301）的外侧；

G、加热器头主体（1）、加热器头下壳体（2）与加热器管组（3）的连接关系：进水-联接加热管（102）、出水-联接加热管（104）、吸油-联接吸油管（105）和回油-联接回油管（103）分别穿过进水-联接加热管工艺孔（207）、出水-联接加热管工艺孔（205）、吸油-联接吸油管工艺孔（206）和回油-联接回油管工艺孔（203）紧密插在出水管路（304）、进水管路（302）、吸油管路（305）和回油管路（303）内，并且通过进水-联接加热管（102）、出水-联接加热管（104）、吸油-联接吸油管（105）和回油-联接回油管（103）根部的密封台（116）将加热管腔（310）封堵；燃油传感器（301）的连接线通过传感器-头体过线工艺孔（114）与传感器插座盒（111）内的接线柱连接；加热器头主体（1）上的安装孔（109）与加热器管组（3）上的螺纹孔通过螺栓固定连接；进排气工艺孔（204）插在进排气孔（113）内；

H、加热器管组（3）与下密封的连接关系：滤油嘴插入孔（8）套在滤油嘴（314）根部，出水-联接加热管接插入孔（7）、进水-联接加热管接插入孔（5）分别对应出水管路（304）和进水管路（302），油槽密封（9）完全插入加热管腔（310）内并密封；

I、加热器管组（3）与加热器下联接总成（4）连接关系：出水-联接加热管接（404）和进水-联接加热管接（402）分别查在出水管路（304）和进水管路（302）内，滤油嘴（314）插在滤油嘴工艺孔（401）内，回油管路（303）插在工艺槽-吸油管（406）内。