CN201526391U - 柴油加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油加热器，属于加热装置领域，其结构中包括壳状支架、定位在壳状支架上的正温度系数热敏电阻加热元件，其改进在于上散热电极片、下散热电极片中间夹持正温度系数热敏电阻加热元件，借助紧固元件装配为一体且固定在壳状支架上，上散热电极片、下散热电极片分别向外引出电极。本实用新型热效率高、结构简单紧凑、安装使用方便、使用范围广、安全可靠。

Description

柴油加热器

技术领域

本实用新型涉及一种加热装置，具体涉及一种柴油发动机用的柴油加热器。

背景技术

随着经济的高速发展，世界上许多国家日益关注节能问题，并采取了相应对策。其中，发展节油环保的车用柴油发动机，实现社会交通节能目标即是一个重要方面。伴随生活节奏的加快，人们对汽车的需求日益增长。柴油车因其节油效果显著、环保性能好，而得到了许多国家的高度重视。事实证明，发展现代先进柴油机是迄今为止解决汽车环保与节能双重压力最有效、最经济的手段之一。从世界范围来看，汽车柴油化已经成为一种不可逆转的趋势。

上世纪90年代以来，柴油机技术突飞猛进。随着电控喷油、高压共轨、废气再循环和废气后处理等技术的诞生，传统柴油机的缺点得到了纠正，改变了冒黑烟、震动大、噪声高的“墨斗鱼”形象。如今，现代先进柴油机不仅完全能够满足现行的国际排放标准，而且还分担了全球燃油价格持续上涨给车主带来的压力。

在常温下，柴油是透明液体，其黏度较小，流动性好，喷雾效果好，燃烧充分，从而排放低、耗油少。但当环境温度降低后，供油系统中的柴油因黏度增加而流动性变差，柴油滤清器中甚至析蜡和结冰堵塞滤网、管路、滤清器等，造成因供油不足启动困难、行车中突然熄火等故障，同时加大了机件的运动阻力，影响了发动机的使用寿命。此时柴油浑浊，黏度增大，流动性、雾化效果变差，燃烧不完全，耗油增加，排放烟雾增大，加大了环境污染。但是现有柴油发动机的结构已经基本定型，如果增加一套加热系统势必会挤占有限的空间。

为解决这方面的问题，许多新的方法和不同的方式被不断地提出。在我国现有已申请的专利中有不少是有关这方面的内容。

中国专利文献公开的专利号为ZL 02268422.0的专利文件公开了一种发动机进气温度控制加热器，主要结构为加热腔内设置一个“十”字型基架，发热电阻丝呈螺旋状盘绕在基架上。专利号为ZL 97204019.6的专利文件公开了一种柴油加热粗滤器，其主要结构为在柴油加热粗滤器的玻璃壳里安装管状加热元件。专利号为ZL 01218158.7的专利文件公开了一种柴油催化器，其实现手段为在柴油滤清器内加装了一个直型加热管，通过温控开关对柴油加热，使油温上升。以上技术在使用中所存在的不足是加热元件直接与柴油接触，加热不均匀，加热效率低，安全性能不能保证，加热元件表面高温，局部过热容易将柴油点燃引起油箱爆炸，同时电加热元件安装困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是对现有的柴油加热器进行改进，提供了一种结构简单紧凑、安装使用方便、热效率高、安全可靠、使用范围广的柴油加热器。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种柴油加热器，结构中包括壳状支架、定位在壳状支架上的正温度系数热敏电阻加热元件，其改进在于上散热电极片、下散热电极片中间夹持正温度系数热敏电阻加热元件，借助紧固元件装配为一体且固定在壳状支架上，上散热电极片、下散热电极片分别向外引出电极。

优选的上散热电极片、下散热电极片为金属材料制作且与使用环境配套、并均匀分布通孔的花板。

优选的上散热电极片、下散热电极片的通孔的形状为圆形、半圆形或方形。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型采用正温度系数热敏电阻加热元件，实现无明火加热，同时不会无限制升温，即使遇到控温失效，或者忘记关电源等意外情况，亦可保证被加热的柴油在安全温度范围内。上散热电极片和下散热电极片中间夹持正温度系数热敏电阻加热元件，上、下散热电极片导电的同时也起散热作用，正温度系数热敏电阻加热元件产生的热量迅速通过上、下散热电极片传导到柴油中，使流过的柴油的温度立即升高。由于上、下散热电极片的面积较正温度系数热敏电阻加热元件面积大很多，使正温度系数热敏电阻加热元件具有较大的散热面积，能和柴油充分接触，提高了加热效率，使流过柴油加热器的柴油的温度迅速达到要求，并且不会超温，这样彻底解决了柴油低温流动性差的缺点，极大的提高了柴油发动机低温启动性能和燃烧效率，延长了发动机的使用寿命，改善了尾气污染，同时由于同柴油的接触面积大，因此不会在接触面上产生气泡，所以其热效率高，正温度系数热敏电阻加热元件在加热时只产生热能，没有光耗，进一步提高了加热效率。柴油加热器的壳状支架可根据安装部位的需要制作成不同形状，可与柴油滤清器配套使用也可用于对供油系统中的柴油进行加热等等，使用范围广、安装使用方便灵活，不需要专业技术人员操作。优选的与柴油滤清器配套使用的柴油加热器的壳状支架的上、下端面位置上设置密封结构或密封元件，保证柴油加热器的密封性，防止漏油；可在底部设有用于柴油加热器安装时进行限位的卡位凸起台阶，保证柴油加热器安装牢固、工作稳定可靠；在壳状支架内腔的底部设置支撑限位柱，保证下散热电极片和壳状支架内腔的底部形成一定空间，减轻柴油流动过程中的阻力，保证畅通，正温度系数热敏电阻加热元件、上、下散热电极片借助支撑限位柱加弹簧片、紧固螺钉结构固定，安装拆卸方便、工作可靠。优选的上、下散热电极片采用导电导热良好的金属材料制作且与使用环境配套、并均匀分布通孔的花板，通孔的形状没有严格要求，易加工，上、下散热电极片的通孔配合壳状支架形成柴油通路，而且可错位设置使柴油流经柴油加热器时路径增长，保证柴油充分加热。上、下散热电极片与壳状支架上外引的上、下电极柱或电源引线连接，通过接头实现与电源的连接，方便安全，同时可根据使用情况增加电源引线的长度，使得柴油加热器的安装位置不受限制，上、下电极柱或电源引线与壳状支架接口处采用密封件密封，增加了柴油加热器的密封性，防止漏油。

附图说明

图1：与柴油滤清器配套使用的且采用圆形电源接头的柴油加热器俯视图；

图2：图1的A-A向剖视图；

图3：图1的仰视图；

图4：与柴油滤清器配套使用的且采用方形电源接头的柴油加热器俯视图；

图5：与柴油滤清器配套使用的柴油加热器俯视图；

图6：方形柴油加热器的俯视图。

其中，1、壳状支架，2、下散热电极片3、正温度系数热敏电阻加热元件，4、上散热电极片，5、弹簧片，6、紧固螺钉，7、上电极柱，8、下电极柱，9、矩形密封圈，10、O型密封圈，11、上散热电极片的通孔，12、电源接头，13、凹槽，14、凸起的半圆筋，15、通油孔，16、下散热电极片的通孔，17、电源引线，18、卡位凸起台阶，19、支撑梁，20、支撑限位柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

一种柴油加热器，结构中包括壳状支架1、定位在壳状支架1上的正温度系数热敏电阻加热元件3，其改进在于上散热电极片4、下散热电极片2中间夹持正温度系数热敏电阻加热元件3，借助紧固元件装配为一体且固定在壳状支架1上，上散热电极片4、下散热电极片2分别向外引出电极。

优选的，上述柴油加热器，所述上散热电极片4、下散热电极片2为金属材料制作且与使用环境配套、并均匀分布通孔的花板。

优选的，上述柴油加热器，所述上散热电极片4、下散热电极片2的通孔的形状为圆形、半圆形或方形。

优选的，上述柴油加热器，所述壳状支架1的上、下端面具有与柴油滤清器配套的结构、形状且与柴油滤清器连接形成密封结构。

优选的，上述柴油加热器，所述壳状支架1的上、下端面与柴油滤清器相连的位置上设置密封结构或密封元件。

优选的，上述柴油加热器，所述壳状支架1为环形筒状，其中心孔径、外沿直径与柴油滤清器的滤筒和底座相配套，壳状支架1的上部为开口、底部设有通油孔15。

优选的，上述柴油加热器，在所述壳状支架1内腔的底部设置支撑限位柱20，并结合紧固螺钉6和弹簧片5固定下散热电极片2、正温度系数热敏电阻加热元件3、上散热电极片4的相对位置，上散热电极片4、下散热电极片2分别与壳状支架1上外引的上电极柱7、下电极柱8连接，上电极柱7、下电极柱8与壳状支架1接口处采用密封件密封。

优选的，上述柴油加热器，所述壳状支架1的底部设有用于柴油加热器安装时进行限位的卡位凸起台阶18。

优选的，上述柴油加热器，所述壳状支架1内腔设置支撑梁19，支撑梁19上设置支撑限位柱20，并结合紧固螺钉6和弹簧片5固定下散热电极片2、正温度系数热敏电阻加热元件3、上散热电极片4的相对位置，上散热电极片4、下散热电极片2分别与壳状支架1上外引的电源引线17连接。

优选的，上述柴油加热器，所述电源引线17与壳状支架1接口处采用密封件密封。

实施例一

参照附图1、2、3，本实用新型结构中包括壳状支架1，上散热电极片4和下散热电极片2中间夹持正温度系数热敏电阻加热元件3，借助紧固元件装配为一体且固定在壳状支架1上，分别向外引出电极。特定设计的壳状支架1的形状可实现与柴油滤清器的配套使用并形成密封结构，壳状支架1的中心孔径、外沿直径与柴油滤清器的滤筒和底座配套，同时，壳状支架1与柴油滤清器相连的上、下端面位置上设置密封结构或密封元件，具体为上端面上设有两个凸起的半圆筋14配合滤筒上的密封圈实现密封，防止柴油泄漏；在下端面上用于安装矩形密封圈9的凹槽内设有一个凸起的半圆筋14配合矩形密封圈9实现密封，防止柴油泄漏。壳状支架1的底部设有通油孔15，在壳状支架1内腔的底部设置支撑限位柱20，上散热电极片4和下散热电极片2上设置与支撑限位柱20对应的限位孔，正温度系数热敏电阻加热元件3呈环形片状，环形内孔与支撑限位柱20相配合。壳状支架1内腔中借助于支撑限位柱20加弹簧片5、紧固螺钉6结构固定上散热电极片4、正温度系数热敏电阻加热元件3和下散热电极片2。上散热电极片4和下散热电极片2分别与壳状支架1的侧面上设置的上电极柱7和下电极柱8连接。具体安装时首先通过限位孔将下散热电极片2平放在壳状支架1底部的支撑限位柱20上，并通过下电极柱8引出电极，然后将正温度系数热敏电阻加热元件3安放在下散热电极片2上，并通过正温度系数热敏电阻加热元件3的环形内孔套在支撑限位柱20上，再将上散热电极片4放在正温度系数热敏电阻加热元件3上并通过限位孔套在支撑限位柱20上，并用上电极柱7引出电极，然后将弹簧片5放在上散热电极片4上并与支撑限位柱20圆孔同心，此时再用紧固螺钉6将弹簧片5、上散热电极片4、正温度系数热敏电阻加热元件3、下散热电极片2紧密固定在支撑限位柱20上，保证接触良好。

其中，弹簧片5可采用花瓣形、环形、多边形或弹片型等多种形式，上电极柱7、下电极柱8与壳状支架1接口处并靠外部的一侧用环氧树脂胶灌封，即可保证其安装牢固，同时确保柴油加热器的气密性，防止其在使用过程中出现漏油现象，若受条件局限不能采用灌封方式，可在上电极柱7、下电极柱8安装前，在其上面套上O型密封圈10后再安装，可达到同样效果。同时上电极柱7和下电极柱8与电源接头12配合，电源接头12内设有与上电极柱7和下电极柱8位置对应的接口，可将电源接头12制作成与提供电力支持的电源连接器相配套的形状结构，以方便连接。本柴油加热器的电源接头12制作成近似圆形的配套结构，且与壳状支架1制作为一体，避免因接缝连接不牢固，提高了安全系数，同时降低了成本。

其中，采用正温度系数热敏电阻加热元件3实现无明火加热，且其具有恒温特性，不会无限制升温，即使遇到忘记关电源等意外情况，亦可保证被加热的柴油在安全温度范围内，确保安全可靠。上散热电极片4和下散热电极片2采用具有良好导电性和导热性的金属材料制作而成，且设有与使用环境配套的并均匀分布的通孔，壳状支架1的上口、上散热电极片4的通孔11、下散热电极片2的通孔16、壳状支架1底部的通油孔15配合形成柴油通路。上散热电极片4的通孔11与下散热电极片2的通孔16交错设置，用于减轻柴油流动中的阻力和使柴油流经柴油加热器时路径增长，使其受热均匀充分。

同时，可在壳状支架1的底部设有用于柴油加热器安装时进行限位的卡位凸起台阶18，保证柴油加热器安装牢固、工作稳定可靠。

本柴油加热器可与温控器配合使用，温控器根据需要安装在所述的柴油加热器外部合适的位置处，柴油加热器、温控器进行电路连接，当柴油流入柴油加热器的内腔之前，温控器会在第一时间自动检测油温，当油温低于温控器导通温度时，温控器控制正温度系数热敏电阻加热元件3开始加热，随着加热进行，油温升高，当温度高于温控器的断开温度时，温控器控制正温度系数热敏电阻加热元件3停止工作。

实施例二

参照附图4，与实施例一不同之处在于，为与提供电力支持的电源连接器方便连接，本柴油加热器的电源接头12制作成近似方形的配套结构。同样此电源接头12与上电极柱7和下电极柱8配合，其内设有与上电极柱7和下电极柱8位置对应的接口，电源接头12与壳状支架1制作为一体，避免因接缝连接不牢固，提高了安全系数，同时降低了成本。其他部分的安装、构造以及本柴油加热器的使用均与实施例一中描述的相同。

实施例三

参照附图5，与实施例一不同之处在于，上散热电极片4、下散热电极片2上加工出多个水平底面的凹槽13，凹槽13内设有与支撑限位柱20对应的限位孔，并且保证凹槽13的底面积与正温度系数热敏电阻加热元件13面积相同，用以保证其接触紧密，安装时保证上散热电极片4的凹槽13向下、下散热电极片2的凹槽13向上，其他部分的安装、构造以及本柴油加热器的使用均与实施例一中描述的相同，这样可以增大上散热电极片4和下散热电极片2之间的距离，从而减轻柴油流动中的阻力保证受热均匀，同时防止柴油中夹杂的杂质在上散热电极片4和下散热电极片2上沉积造成短路。

实施例四

参照附图6，此种结构的柴油加热器可放置在如油箱等需加热的容器内。

壳状支架1底部为通孔形式，在壳状支架1内腔合适位置上设置支撑梁19，支撑梁19上设有支撑限位柱20，壳状支架1侧面设有电源引线17的通孔，电源引线17与壳状支架1接口处可采用密封圈或密封塞实现密封。可根据安装位置的需要适当调节电源引线17长度，使柴油加热器的安装不受位置限制。其中上散热电极片4、下散热电极片2、正温度系数热敏电阻加热元件3的特性均与实施例一中描述的相同。

具体安装为首先将上散热电极片4和下散热电极片2与电源引线17连接，可采用焊接连接也可采用压钳压接，然后将电源引线17通过壳状支架1侧面上的通孔穿出，同时把下散热电极片2通过限位孔安装在支撑限位柱20上，然后将环形片状的正温度系数热敏电阻加热元件3平放在下散热电极片2上，并通过环形内孔套在支撑限位柱20上固定位置，再将上散热电极片4的电源引线17通过通孔穿出，再将上散热电极片4放在正温度系数热敏电阻加热元件3上并通过限位孔套在支撑限位柱20上，然后将弹簧片5放在上散热电极片4上并与支撑限位柱20圆孔同心，此时再用紧固螺钉6将弹簧片5、上散热电极片4、正温度系数热敏电阻加热元件3、下散热电极片2紧密固定在支撑限位柱20上，保证接触良好。弹簧片5可采用花瓣形、环形、多边形或弹片型等多种形式，电源引线17可延伸到需加热的容器外部后，连接连接器实现与电源连接。

本柴油加热器可与温控器配合使用，温控器根据需要安装在需加热的容器合适位置处，柴油加热器、温控器进行电路连接，温控器自动检测油温，当油温低于温控器导通温度时，温控器控制正温度系数热敏电阻加热元件3开始加热，随着加热进行，油温升高，当温度高于温控器的断开温度时，温控器控制正温度系数热敏电阻加热元件3停止工作。

综上所述，本实用新型热效率高、结构简单紧凑、安装使用方便、使用范围广、安全可靠。

Claims (10)

1.一种柴油加热器，结构中包括壳状支架(1)、定位在壳状支架(1)上的正温度系数热敏电阻加热元件(3)，其特征在于上散热电极片(4)、下散热电极片(2)中间夹持正温度系数热敏电阻加热元件(3)，借助紧固元件装配为一体且固定在壳状支架(1)上，上散热电极片(4)、下散热电极片(2)分别向外引出电极。

2.根据权利要求1所述的柴油加热器，其特征在于所述的上散热电极片(4)、下散热电极片(2)为金属材料制作且与使用环境配套、并均匀分布通孔的花板。

3.根据权利要求2所述的柴油加热器，其特征在于所述的上散热电极片(4)、下散热电极片(2)的通孔的形状为圆形、半圆形或方形。

4.根据权利要求1所述的柴油加热器，其特征在于所述的壳状支架(1)的上、下端面具有与柴油滤清器配套的结构、形状且与柴油滤清器连接形成密封结构。

5.根据权利要求4所述的柴油加热器，其特征在于所述的壳状支架(1)的上、下端面与柴油滤清器相连的位置上设置密封结构或密封元件。

6.根据权利要求4所述的柴油加热器，其特征在于所述的壳状支架(1)为环形筒状，其中心孔径、外沿直径与柴油滤清器的滤筒和底座相配套，壳状支架(1)的上部为开口、底部设有通油孔(15)。

7.根据权利要求6所述的柴油加热器，其特征在于在壳状支架(1)内腔的底部设置支撑限位柱(20)，并结合紧固螺钉(6)和弹簧片(5)固定下散热电极片(2)、正温度系数热敏电阻加热元件(3)、上散热电极片(4)的相对位置，上散热电极片(4)、下散热电极片(2)分别与壳状支架(1)上外引的上电极柱(7)、下电极柱(8)连接，上电极柱(7)、下电极柱(8)与壳状支架(1)接口处采用密封件密封。

8.根据权利要求6所述的柴油加热器，其特征在于所述的壳状支架(1)的底部设有用于柴油加热器安装时进行限位的卡位凸起台阶(18)。

9.根据权利要求1所述的柴油加热器，其特征在于所述的壳状支架(1)内腔设置支撑梁(19)，支撑梁(19)上设置支撑限位柱(20)，并结合紧固螺钉(6)和弹簧片(5)固定下散热电极片(2)、正温度系数热敏电阻加热元件(3)、上散热电极片(4)的相对位置，上散热电极片(4)、下散热电极片(2)分别与壳状支架(1)上外引的电源引线(17)连接。

10.根据权利要求9所述的柴油加热器，其特征在于所述的电源引线(17)与壳状支架(1)接口处采用密封件密封。

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