CN203347895U - 一种自调功率的电加热管路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自调功率的电加热管路，包括溶液输送管、自调功率加热带、导热层、保温层和快速接头，加热带和导热层为等内径的半圆柱状，两者均无缝隙贴合在溶液输送管的外表面，并构成完整的圆柱状，且加热带和导热层的外表面平滑过渡；保温层设在加热带和导热层的外围；快速接头有两个，分别以压铆方式连接在溶液输送管的两端。本实用新型具有结构简单、制作方便、加热效果佳、功率损耗低、可靠性高的特点，特别适用于柴油发动机的SCR尾气后处理装置中，其既有输送尿素溶液的功能，又可保证在寒冷天气条件下也能保证尿素-水溶液的正常融通。

Description

一种自调功率的电加热管路

技术领域

本实用新型涉及一种自调功率的电加热管路，适用于输送需对其加热的液体，尤其是汽车尾气后处理用的尿素-水溶液，属于汽车制造技术领域。

背景技术

随着世界对汽车尾气排放的日益关注及柴油车使用的日益广泛，使用柴油发动机车辆在欧Ⅲ以后都需添加尾气后处理系统。目前国内的尾气后处理系统正在起步阶段，部分柴油机厂家选择了SCR尾气后处理系统，在此系统中需要使用32.5%尿素浓度的水溶液作为化学反应剂与尾气中的NOx进行化学反应，以达到降低NOx排放的目的，然而在天气寒冷的条件下，此尿素-水溶液容易结冰，导致尾气后处理系统无法正常工作，遂需要在管路上添加加热装置。目前市场上的加热管路有水加热和电加热两种。其中水加热尿素管路是采用发动机冷却液对管路进行加热，其缺点在于接头处的加热效果很差且使用寿命低。电加热管路主要采用在管路外部采用绕丝结构制成，因管路对温度及电功率的要求使得管路在不同长度管路上所使用的加热丝长度和直径需跟着管路进行调整，且绕丝结构工艺复杂，对所绕丝的间距和绝缘性要求较高，不适宜进行大批量的生产。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自调功率的电加热管路。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种自调功率的电加热管路，包括溶液输送管、自调功率加热带、导热层、保温层和快速接头，加热带和导热层为等内径的半圆柱状，两者均无缝隙贴合在溶液输送管的外表面，并构成完整的圆柱状，且加热带和导热层的外表面平滑过渡；保温层设在加热带和导热层的外围；快速接头有两个，分别以压铆方式连接在溶液输送管的两端。

上述快速接头用于连接管路与SCR系统，自调功率加热带自身具有PTC特性，能够随管路温度变化及时调整温度，保证管路温度，使管路内部液体能够正常流通；加热带与导热层构成加热层。

在寒冷天气条件下，溶液输送管中的尿素-水溶液会以固体状态存在，在溶液输送管的电路接通初期，自调功率加热带的功率较高，可以在极短的时间内将溶液输送管中的固态尿素-水溶液融化成液体，待溶液输送管中溶液融化开，整体温度呈上升状态时，自调功率加热带的电功率会立即下降至维持溶液输送管现有热量的平衡点，保证溶液输送管在使用过程中不会出现冻结现象。

为防止温度过高导致尿素发生化学反应而分解，自调功率加热带的最高温度控制在70℃以下。

为了增强保温层与加热层之间的紧密型，保温层为涂胶热缩管。

上述涂胶热缩管能够有效的防止热量散失，保证管路的加热效能。

为了对管路起到防护作用，上述自调功率的电加热管路，还包括设在保温层外围的保护层。

为了起到更好的防护效果，保护层为闭口耐高温波纹管。

为了实现对快速接头的加热，快速接头上设有自变功率的加热装置。

上述加热装置保证管路内液体通过快速接头时不会发生凝固。

为了对快速接头的保护，快速接头外围均设有接头护套。

为了使用方便，其中一个快速接头外围的接头护套上设有线束出口，线束出口的边缘设有卡箍，伸出线束出口的线束外围设有闭口波纹管，线束的端部设有接插件，闭口波纹管一端与接插件间热缩固定，另一端通过线束出口的卡箍固定。

本实用新型未特别说明的技术均为现有技术。

本实用新型具有结构简单、制作方便、加热效果佳、功率损耗低、可靠性高的特点，特别适用于柴油发动机的SCR尾气后处理装置中，其既有输送尿素溶液的功能，又可保证在寒冷天气条件下也能保证尿素-水溶液的正常融通。本实用新型不仅可应用于SCR尾气后处理系统中的尿素溶液输送管路，也可以使用于其他对加热有要求的液体介质输送管路。

附图说明

图1为本实用新型自调功率的电加热管路的结构示意图；

图2为图1A-A向剖视图；

图中，1为快速接头；2为接头护套；3为溶液输送管；4为自调功率加热带；5为保温层；6为保护层；7为导热层；8为接插件。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图所示的自调功率的电加热管路，包括溶液输送管、自调功率加热带、导热层、保温层、保护层和快速接头，加热带和导热层为等内径的半圆柱状，两者均无缝隙贴合在溶液输送管的外表面，并构成完整的圆柱状，且加热带和导热层的外表面平滑过渡；保温层设在加热带和导热层的外围，保护层设在保温层的外围；快速接头有两个，分别以压铆方式连接在溶液输送管的两端。

保温层为涂胶热缩管；保护层为闭口耐高温波纹管。

快速接头上设有自变功率的加热装置；快速接头外围均设有接头护套，其中一个快速接头外围的接头护套上设有线束出口，线束出口的边缘设有卡箍，伸出线束出口的线束外围设有闭口波纹管，线束的端部设有接插件，闭口波纹管一端与接插件间热缩固定，另一端通过线束出口的卡箍固定。

溶液输送管采用的是聚四氟乙烯材料制成，该材料具有耐高低温、耐酸碱性腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能的特点，溶液输送管的长度可以按照实际使用要求进行设计变更；其溶液输送管路的两端与快速接头连接方式的选择采用了压铆的方式，在保证了快速接头与溶液输送管的密封性同时，也使得此连接处能够满足3Mp的耐压需求。为了满足快速接头处的加热需求，在接头处我们也设计添加了加热方案，利用整体注塑的工艺方式在接头上添加了自变功率的加热装置，这样可以大幅提高接头加热的效率，也可以保证快速接头表面的完整性，保证了快速接头的耐压强度。

溶液输送管的外表面绑有自调功率电加热带，此加热带是由具有正温度系数的材料制成，低于居里温度时加热带表现出负电阻特性,当达到居里温度时,其电阻值开始急剧增大；作为发热材料使用时具有以下优越特性:自动恒温,无氧耗,耐腐蚀等。电加热带的功率自调和快速的发热速度提高了管路内固态尿素溶液的融化速度，也提高了管路整体电路性能的安全性。电加热带设计成半圆弧状，其圆弧内径与溶液输送管路的外径一致，这样可以更好的将加热带的热量传递到溶液输送管内，保证了溶液输送管路整体的加热效率。

因为尿素溶液在高温条件下会发生分解，为保证尿素溶液的使用可靠性，需要对溶液输送管的最高温度进行控制，虽然发动机电控系统对管的温度存在着监控，但是为了防止特殊情况的发生，我们将电加热带的居里温度点控制在70℃以下，在保证溶液输送管内部溶液可以正常流通的情况下也保证了不会出现因为溶液输送管温度过高而发生尿素分解的情况。使得溶液输送管的热量分布更加合理和有效。

保温层采用了涂胶热缩管，就是在原加厚型热缩管内壁上添加上保温胶涂层，利用保温胶涂层对自调功率加热带散发的热量进行阻隔，保证了其释放热量的有效利用，减小了在加热过程中的热量散失。在套上涂胶热缩管后对热缩管进行热缩处理，使其完全紧密的贴合在自调功率加热带的外壁，也使得自调功率加热带与溶液输送管能够紧密贴合在一起。此结构方式与目前普通电加热尿素管路外部采用橡塑海绵等常规保温方式相比，操作更简便，保温效果更好，管路整体外径更细，更便于整车布置。

因尿素管路是布置安装在汽车底盘位置，使用环境相对恶劣，对于管路的整体保护就显得很有必要。上述管路保护措施是在管路外部采用闭口耐高温波纹管进行包裹，以保证管路装配的方便性及可靠性。在管路的一端留有接线端，在焊接好线束后，在焊接位置套上热缩管，以防止发生短路现象。在管路的两端，快速接头的外部装设了接头护套，对快插接头进行保护，同时将管路外部的波纹管放在接头护套的卡箍内进行固定。在线束外部同样套有闭口波纹管，此波纹管的一端与接插件之间采用热缩管热缩的方式进行固定，一端同样采用将其放在接头护套的卡箍内进行固定。使得管路整体的结构紧凑、外形美观。

Claims (7)

1.一种自调功率的电加热管路，其特征在于：包括溶液输送管、自调功率加热带、导热层、保温层和快速接头，加热带和导热层为等内径的半圆柱状，两者均无缝隙贴合在溶液输送管的外表面，并构成完整的圆柱状，且加热带和导热层的外表面平滑过渡；保温层设在加热带和导热层的外围；快速接头有两个，分别以压铆方式连接在溶液输送管的两端。

2.如权利要求1所述的自调功率的电加热管路，其特征在于：保温层为涂胶热缩管。

3.如权利要求1或2所述的自调功率的电加热管路，其特征在于：还包括设在保温层外围的保护层。

4.如权利要求3所述的自调功率的电加热管路，其特征在于：保护层为闭口耐高温波纹管。

5.如权利要求1或2所述的自调功率的电加热管路，其特征在于：快速接头上设有自变功率的加热装置。

6.如权利要求1或2所述的自调功率的电加热管路，其特征在于：快速接头外围均设有接头护套。

7.如权利要求6所述的自调功率的电加热管路，其特征在于：其中一个快速接头外围的接头护套上设有线束出口，线束出口的边缘设有卡箍，伸出线束出口的线束外围设有闭口波纹管，线束的端部设有接插件，闭口波纹管一端与接插件间热缩固定，另一端通过线束出口的卡箍固定。

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