CN207776945U - 电加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电加热装置，其包括排气管路、电加热保温装置总成和混合器；在排气管路的尿素喷嘴后的管路外侧加装电加热保温装置总成，在排气管路内加装混合器，所述混合器位于设置有电加热保温装置总成的排气管路的前端。本实用新型的电加热装置，通过电加热保温装置总成能够对排气管路进行加热，从而能够降低低温工况的结晶风险，以及去除已形成的尿素结晶。

Description

电加热装置

技术领域

本实用新型涉及属于柴油机排气后处理技术领域，特别涉及一种高效、低尿素结晶风险的电加热装置。

背景技术

国四、国五的排放法规与国三排放法规相比，柴油机的排气污染物(主要是颗粒和氮氧化合物)的限值降低了很多。柴油机机内不能同时实现降低上述两种排气污染物达到排放法规限值要求，需在机内优化燃烧，降低颗粒物排放，在机外主流采用选择催化还原(SCR)后处理系统降低排气污染物中氮氧化合物的含量，使发动机的排气污染物满足国四、国五的排放法规要求。

SCR后处理系统要求在排气系统内喷射尿素水溶液，尿素高温水解生成氨气，氨气作为还原剂，在催化剂的作用下与氮氧化物发生反应，从而降低氮氧化物的排放。车用尿素水溶液喷入排气系统内，在生成氨气的同时，低温条件下会发生一些副反应，生成固态的尿素结晶物(缩二脲、三聚氰胺及其聚合物等)。尿素结晶的产生会降低氮氧化物的转化效率，增加排气背压，从而影响发动机的排放和动力性。国四到国五的排放法规升级，车用尿素的喷射量会增加20％左右，尿素结晶风险也随之增加。

为了解决尿素结晶问题，国内外的生产厂设计了很多种车用尿素混合器和保温装置等措施，其原理都是通过改变气流的走向，靠本身排气的能量来提高壁面温度及排气与尿素的混合距离来降低尿素结晶。但是对于常用工况的排气温度本身就比较低的城市内短途运输、公交车等车型，如上方法就会有一定的局限性，无法达到预期效果，需引入外部能量。

因此，现在急需一种提升壁面及排气温度的电加热装置，在常用工况排温较低的车型上应用，提高壁面和排气温度，降低尿素结晶风险。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种电加热装置，其解决排气温度低造成的尿素结晶问题。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种电加热装置，其包括排气管路、电加热保温装置总成和混合器；

在排气管路的尿素喷嘴后的管路外侧加装电加热保温装置总成，在排气管路内加装混合器，所述混合器位于设置有电加热保温装置总成的排气管路的前端。

可选的，排气管路后侧连接SCR后处理器总成。

可选的，后处理器总成后侧串联限流阀。

可选的，电加热保温装置总成包括保温层、防护层、温度传感器、电源正极、加热环和电源负极；

所述加热环缠绕于所述排气管路上，其两端分别连接电源正极和电源负极；

所述保温层覆盖所述加热环，所述保温层外部还覆盖有防护层；

所述温度传感器设置于排气管路上，用于检测排气管路的管壁的温度。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的电加热装置，通过电加热保温装置总成能够对排气管路进行加热，从而能够降低低温工况的结晶风险，以及去除已形成的尿素结晶。

附图说明

图1为本实用新型的电加热装置的结构示意图；

图2为本实用新型的电加热保温装置总成的结构示意图；

图中标记示意为：1-排气管路；2-电加热保温装置总成；3-混合器；4-SCR后处理器总成；5-限流阀；6-保温层；7-防护层；8-温度传感器；9-电源正极；10-加热环；11-电源负极。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种电加热装置，包括排气管路1、电加热保温装置总成2、混合器3、SCR后处理器总成4和限流阀5。

如图1所示，在排气管路1的尿素喷嘴后的管路外侧加装电加热保温装置总成2，在排气管路内加装混合器3，所述混合器3位于设置有电加热保温装置总成2的排气管路的前端，排气管路1后侧(沿尾气排出方向的下游侧，下同)连接SCR后处理器总成4，后处理器总成4后侧串联限流阀5。

如图2所示，电加热保温装置总成2由保温层6、防护层7、温度传感器8、电源正极9、加热环10、电源负极11组成。

所述加热环10缠绕于所述排气管路1上，其两端分别连接电源正极9和电源负极11，以当将所述电源正极9和电源负极11接入电路时，加热环10能够产生热量，并加热所述排气管路。

所述保温层6覆盖所述加热环10，以防止加热环10所产生的热量散发，而且，所述保温层6外部还覆盖有防护层7，以通过所述防护层7防止所述保温层6被破坏。

所述温度传感器8设置于排气管路1上，用于检测排气管路的温度。

本实施例的电加热装置能够降低低温工况的结晶风险，以及去除已形成的尿素结晶。

降低低温工况的结晶风险功能的实现方法：排气和尿素在排气管路1中混合，流过混合器3后，可能接触到管路内壁，在管壁上形成尿素结晶。根据温度传感器8给ECU的管壁温度反馈，在管壁温度低于180℃时，ECU控制加热环10加热排气管路1的管壁，管壁温度升高，喷射到管壁上尿素液滴水解蒸发变成其他的氨气，降低了尿素结晶的风险；当管壁温度高于180℃时，则不对排气管路进行加热，从而降低使用成本。

去除已形成的尿素结晶功能的实现方法是：在ECU监测到后处理器转化效率低或排放超标时，可在某些低废气流量、较高排温的工况下，由ECU控制关闭限流阀5，提高排气背压到一定值(阀片上布置有一定面积的通气孔)从而提高该工况的排气温度；同时，控制电加热保温装置2加热排气管1，使管壁温度＞450℃，已形成的尿素结晶将在30分钟内完全分解成氨气。

该电加热装置，可满足国四、国五阶段常用工况下排温低的整车对降低尿素结晶风险的要求，根据温度传感器反馈的壁面温度，控制电加热装置的工作，降低尿素结晶的风险；对已形成的尿素结晶，可以通过限流阀和电加热装置的协同工作得到完全去除。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种电加热装置，其特征在于，包括排气管路、电加热保温装置总成和混合器；

在排气管路的尿素喷嘴后的管路外侧加装电加热保温装置总成，在排气管路内加装混合器，所述混合器位于设置有电加热保温装置总成的排气管路的前端。

2.根据权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，排气管路后侧连接SCR后处理器总成。

3.根据权利要求2所述的电加热装置，其特征在于，后处理器总成后侧串联限流阀。

4.根据权利要求1至3之一所述的电加热装置，其特征在于，电加热保温装置总成包括保温层、防护层、温度传感器、电源正极、加热环和电源负极；

所述加热环缠绕于所述排气管路上，其两端分别连接电源正极和电源负极；

所述保温层覆盖所述加热环，所述保温层外部还覆盖有防护层；

所述温度传感器设置于排气管路上，用于检测排气管路的管壁的温度。