CN202970962U - 一种柴油加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油加热器，涉及用于燃烧空气、燃料或燃料-空气混合气的热处理装置技术领域。包括外壳、上散热电极片、PTC加热片、下散热电极片、温度控制器和电极接口，所述外壳上设有柴油通道，下散热电极片位于柴油通道的外侧且一端与电极接口上的一个电极柱连接，PTC加热片位于下散热电极片上，上散热电极片位于所述PTC加热片上，上散热电极片的一端与温度控制器的一端连接，温度控制器的另一端与电极接口的另一个电极柱连接，电极接口固定在外壳的外沿上，上散热电极片、PTC加热片和下散热电极片连为一体后与外壳固定连接。所述加热器具有升温快、体积小、便于安装的特点。

Description

一种柴油加热器

技术领域

本实用新型涉及用于燃烧空气、燃料或燃料-空气混合气的热处理装置技术领域，尤其涉及一种柴油加热器。

背景技术

随着全球油价的节节攀升，关于汽车柴油化的问题成为人们争论的热点话题。一些汽车工程专家认为柴油发动机汽车节能高效，具有明显优势。柴油机与汽油机相比热效率高30%，具有功率更大、寿命更长、动力性能更好的特点。同时柴油机排放产生的温室效应比汽油低45%，一氧化碳与碳氢排放也低。因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车在部分地区推行甚广。

第一，柴油相比于汽油，其抗爆性更好、油耗低。通常自然吸气柴油发动机的压缩比能够高达19-20，热能转换效率更高，能量转换效率比汽油发动机要高5%以上。相比于直喷汽油发动机，增压直喷柴油机的油耗最高可降低26%。第二，排放少、动力好、耐用。排放少，经过多年的发展及改进，柴油乘用车与同排量的汽油机相比，排出的二氧化碳、氮氢化合物和其它有害气体低45%；工作性能高，动力好，现代柴油机采用先进技术，其震动和噪音远较传统的低；耐用，柴油机的耐用性已得到公众的普遍认可，其使用寿命远远超过汽油机。现代的柴油机已成为一种排放清洁、节省能源的动力机。

但是柴油的熔点较汽油较高，当环境温度降低后，柴油变得浑浊，黏度增大，流动性、雾化效果变差，滤清器中出现析蜡和结冰现象，堵塞滤网，管路等，造成启动困难等故障。实验证明当环境温度低于4℃时，对柴油进行适当加热，不仅可以改善其流动性，优化喷雾质量，使柴油的燃烧充分，节能减排。更能促进柴油中的杂质沉淀、滤除，从而使供入柴油机喷射系统的柴油更纯净，减轻柴油机喷射系统精密元件的磨损，延长发动机使用寿命。 

现有的一些发明也提出了不同的解决方法:申请号为201020516077.1的实用新型专利公开了一种燃油加热器，属于机动车燃油系统的配套装置，包括整体加工而成的横截面为矩形的四棱形金属筒体、带温控电路的加热器及电源电路。筒体内设有等间隔的夹层，加热源为PTC，分三个加热单元，筒体的两端口均具有对外密封性堵墙。各加热单元连接完成由螺纹外接头的引线短管将引线引出与电源引线连接在一起。引线短管设在筒体的一端口上。此实用新型需外接电源以筒体为加热介质，间接加热柴油，使进入油泵中的柴油保持在7℃～24℃之间，解决了冬季柴油车行驶时发生的柴油结蜡问题。但三层加热单元的结构复杂，可靠性不高；安装复杂，不宜与滤清器配套使用。

申请号为201020117525.0的实用新型专利公开了一种燃油加热器。在三通调节阀体与燃油加热器壳体之间配装进水管，该进水管将三通调节阀体与燃油加热器壳体相互连通。进水孔和排水孔分别与进水管和发动机热水直排管开闭配合，发动机热水输入管与阀芯内腔连通。回水管与燃油加热器壳体内腔连通；在热燃油出油管上配装温度传感器，数显温度计与温度传感器连通。作业使用时，将发动机热水输入管与发动机冷却热水连通，将发动机热水直排管和回水管与发动机冷却系统接通，冷燃油输入管与发动机燃油箱接通，热燃油出油管与发动机燃油泵连通。本发明虽然解决了发动机正常使用时，燃油温度受自然环境的影响这一缺点，增强了柴油的流动性，但是作业时因受到水温的影响，启动时间较长，并且安装复杂需专业安装，不易实施。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种柴油加热器，具有升温快、体积小、便于安装的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种柴油加热器，其特征在于包括外壳、上散热电极片、PTC加热片、下散热电极片和电极接口，所述外壳上设有柴油通道，下散热电极片位于外壳内腔且一端与电极接口处的一个电极柱连接，PTC加热片位于下散热电极片上，上散热电极片位于所述PTC加热片上，上散热电极片的一端与电极接口的另一个电极柱连接，电极接口位于所述外壳的外沿上，上散热电极片、PTC加热片和下散热电极片连为一体后与外壳固定连接。

优选的：所述加热器还包括温度控制器，所述上散热电极片或下散热电极片经温度控制器与所述电极接口上的一个电极柱连接。

优选的：所述外壳的左侧设有底座，底座上设有进油孔，所述进油孔与外壳上的柴油通道相联通。

优选的：所述底座与外壳之间通过矩形密封圈固定连接。

优选的：温度控制器通过外壳上的安装座与外壳固定连接。

优选的：所述外壳的外沿上设有温度传感器安装座。

优选的：所述外壳的柴油通道与外沿之间设有支撑限位柱，所述上散热电极片、PTC加热片和下散热电极片通过支撑限位柱进行定位。

优选的：所述上散热电极片的外侧设有弹簧压片，弹簧压片通过螺钉与支撑限位柱固定连接，弹簧压片将上散热电极片、PTC加热片和下散热电极片压合成一体。

优选的：所述下散热电极片通过极柱连接片与电极柱连接。

优选的：所述PTC加热片与上散热电极片或下散热电极片之间设有垫片。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：加热元件采用PTC加热片，升温快、具有恒温特性，不会无限制升温，即使遇到控温失效，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。所述温度控制器在一定的低温下导通，加热器开始工作，油温超过一定的温度范围，温度控制器断开，加热器停止工作，可实现自动控制，无需人工操作，减少了人为因素的影响。底座上设有环形分布的进油孔，加热效率高，加热温度均匀一致，热量流失少，适用范围广泛，可与滤清器配套使用也可用于对供油系统中的柴油进行加热。弹簧压片对整个电极片整体压接，相比传统的对加热片位置单点压接，压接更牢固，效果更好。所述加热器的整体紧凑、体积小、结构简单、装卸方便，可用于对不同位置的低温介质进行加热。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是图1中C-C向的剖视结构示意图；

图3是本实用新型的后视结构示意图；

其中：1、外壳 2、温度控制器 3、下散热电极片 4、垫片 5、PTC加热片 6、上散热电极片 7、极柱连接片 8、弹簧压片 9、螺钉 10、电极柱 11、“O”型密封圈12、矩形密封圈 13、螺钉固定孔 14、支撑限位柱 15、安装座 16、温度传感器安装座 17、进油孔 18、电极柱孔 19、电极接口 20、底座。

具体实施方式

如图1-3所示，一种柴油加热器，包括外壳、上散热电极片、PTC加热片、下散热电极片、温度控制器、底座和电极接口。所述外壳上设有柴油通道，底座与外壳之间通过矩形密封圈固定连接，底座上的进油孔与外壳上的柴油通道相联通。下散热电极片位于外壳的内腔且一端与电极接口上的一个电极柱连接，PTC加热片位于下散热电极片上，上散热电极片位于所述PTC加热片上，上散热电极片的一端与温度控制器的一端连接，温度控制器的另一端通过极柱连接片与电极接口的另一个电极柱连接。

温度控制器通过外壳上的安装座与外壳固定连接，电极接口固定在外壳的外沿上。所述外壳的柴油通道与外沿之间设有支撑限位柱，所述上散热电极片、PTC加热片和下散热电极片通过支撑限位柱进行定位。所述上散热电极片的外侧设有弹簧压片，弹簧压片通过螺钉与支撑限位柱固定连接，弹簧压片将上散热电极片、PTC加热片和下散热电极片压合成一体。为了扩展需要，所述外壳的外沿上预留温度传感器安装座。为了调节阻值在所述PTC加热片与上散热电极片或下散热电极片之间设有垫片。

首先将温度控制器2置于温度控制器安装座15上，温度控制器的金属感温面面向外壳底部。然后将下散热电极片3平放在外壳1底部支撑限位柱14上，安装极柱连接片7，用螺钉将极柱连接片7与温度控制器2的一端初步固定。然后将PTC 加热片5、垫片4平放在下散热电极片3上，并通过PTC 加热片5、垫片4中孔套在支撑限位柱14上；再将上散热电极片6放在PTC 加热片5上，用螺钉9将上散热电极片6和温度控制器2的另一端初步固定。然后，将弹簧压片8放在上散热电极片6上，弹簧压片上设有安装孔，安装孔与支撑限位柱14同心设置，此时再用螺钉9将弹簧压片8、上散热电极片6、PTC 加热片5、下散热电极片3紧密固定在支撑限位柱14上。然后将“O”型密封圈11装到电极柱10规定的位置装入电极柱孔18，用安装工装将电极柱装入指定位置，即插入上、下散热电极片内，并通过电极柱10引出电极。

 所述加热器通过弹簧压片8整体压接，相比传统的点压，压接更牢固，效果更好。保证PTC加热片5接触良好；温度控制器2采用螺钉固定使其串联在加热器的上散热电极片6与电极柱之间，也可采用点焊、压接等方式对其固定。电极柱与电极接口19内部用环氧树脂胶灌封，即可保证其安装牢固，同时确保加热器的气密性，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，可在电极柱10安装前，在其上面套上“O”型密封圈后再安装，可达到同样效果，同时上、下散热电极片的安装方式可根据要求采用弹簧压接或螺钉紧固等其他方式进行安装。

外壳腔内可设有伞状分布的加强筋，保证加热器在装配时不会出现拧裂等现象。支撑限位柱的底部为十字型，增大支撑面确保电极片放置平整，压接牢固，同样环形等其他方式也可实现同样的效果。在温度控制器感温面的外侧设置了弧形栅，防止温度控制器在安装、运输时，磕碰产生形变，影响温度控制器的性能和寿命。

柴油通过进油孔流入加热器，温度控制器在第一时间自动检测油温，当温度低于温度控制器导通温度时，温度控制器控制加热器开始工作，PTC加热片开始发热，油温不断升高，当油温高于温度控制器的断开温度时，温度控制器断开，加热器停止工作，实现智能控温，无需人为操作。加热片为PTC热敏电阻，它是一种典型具有正温度敏感性的半导体电阻，阻值会随着温度的升高呈阶跃式增高，阻值趋于稳定，不同的加热片有不同的稳定阻值。此特性也就决定了PTC加热片具有恒温特性，不会无限升温，安全可靠。

在加热器外壁还预留有温度传感器安装座，所述加热器未安装温度传感器，可根据不同的需求自行决定是否安装温度传感器。温度传感器通过外接电路和汽车发动机控制器连接，主要来实现两种功能，第一，实现通过测量温度传感器的阻值变化反映出被加热柴油温度的不同，并反馈给汽车发动机控制系统，并由汽车发动机控制器控制柴油流量；第二，当被加热柴油温度过高时，控制加热器自动断电，从而增加了加热器的安全性，给安全行车提供了保障。

加热器外形、结构均可根据安装需要或用途的不同进行适应性调整，如：温度控制器可安装在加热器内部亦可安装在加热器外部；温度传感器可根据需求自行安装；加热片安装方式可采用压接方式亦可采用螺钉紧固方式；使用方面可与滤清器配套使用也可用于对供油系统中的柴油进行加热。

加热元件采用PTC加热片，升温快、具有恒温特性，不会无限制升温，即使遇到控温失效，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。所述温度控制器在一定的低温下导通，加热器开始工作，油温超过一定的温度范围，温度控制器断开，加热器停止工作，可实现自动控制，无需人工操作，减少了人为因素的影响。底座上设有环形分布的进油孔，加热效率高，加热温度均匀一致，热量流失少，适用范围广泛，可与滤清器配套使用也可用于对供油系统中的柴油进行加热。弹簧压片对整个电极片整体压接，相比传统的对加热片位置单点压接，压接更牢固，效果更好。所述加热器的整体紧凑、体积小、结构简单、装卸方便，可用于对不同位置的低温介质进行加热。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用来帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柴油加热器，其特征在于包括外壳（1）、上散热电极片（6）、PTC加热片（5）、下散热电极片（3）和电极接口（19），所述外壳（1）上设有柴油通道，下散热电极片（3）位于外壳（1）内腔且一端与电极接口（19）处的一个电极柱（10）连接，PTC加热片（5）位于下散热电极片（3）上，上散热电极片（6）位于所述PTC加热片（5）上，上散热电极片（6）的一端与电极接口（19）的另一个电极柱（10）连接，电极接口（19）位于所述外壳（1）的外沿上，上散热电极片（6）、PTC加热片（5）和下散热电极片（3）连为一体后与外壳（1）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种柴油加热器，其特征在于所述加热器还包括温度控制器（2），所述上散热电极片（6）或下散热电极片（3）经温度控制器（2）与所述电极接口（19）上的一个电极柱（10）连接。

3.根据权利要求2所述的一种柴油加热器，其特征在于所述外壳的左侧设有底座（20），底座上设有进油孔（17），所述进油孔（17）与外壳（1）上的柴油通道相联通。

4.根据权利要求3所述的一种柴油加热器，其特征在于所述底座（20）的外侧设有密封圈（12）。

5.根据权利要求1所述的一种柴油加热器，其特征在于温度控制器（2）通过外壳（1）上的安装座（15）与外壳（1）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种柴油加热器，其特征在于所述外壳（1）的外沿上设有温度传感器安装座（16）。

7.根据权利要求1所述的一种柴油加热器，其特征在于所述外壳（1）的柴油通道与外沿之间设有支撑限位柱（14），所述上散热电极片（6）、PTC加热片（5）和下散热电极片（3）通过支撑限位柱（14）进行定位。

8.根据权利要求7所述的一种柴油加热器，其特征在于所述上散热电极片（6）的外侧设有弹簧压片（8），弹簧压片（8）通过螺钉（9）与支撑限位柱（14）固定连接，弹簧压片（8）将上散热电极片（6）、PTC加热片（5）和下散热电极片（3）压合成一体。

9.根据权利要求1所述的一种柴油加热器，其特征在于所述下散热电极片（3）通过极柱连接片（7）与电极柱（10）连接。

10.根据权利要求1所述的一种柴油加热器，其特征在于所述PTC加热片与上散热电极片或下散热电极片之间设有垫片（4）。

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