CN216043961U - 电加热器、废气处理系统和发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电加热器、废气处理系统和发动机，所述电加热器能够用于发动机的废气处理，其中，所述电加热器包括至少两个加热网，所述加热网通过多个加热片卷绕而成，所述至少两个加热网通过导体连接件依次电连接，在所述电加热器工作时，电流从一个加热网流入，并且在依次流经所有加热网后流出。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车废气处理领域，尤其涉及一种用于发动机废气处理的电加热器。
背景技术
随着国家对燃料发动机排放污染物限制法规的升级，催化剂技术近年来在汽油机、柴油机和燃气发动机中得到了广泛应用，例如汽油机和天然气发动机的三元催化剂技术和柴油机中的SCR催化剂技术。
但是随着排放法规的进一步升级，法规对发动机污染物排放限值进一步降低，发动机废气后处理系统对催化剂的转化效率要求进一步提高，无论对于三元催化剂还是在柴油机中用于降低NOx（氮氧化物）的SCR催化剂，要使得催化剂起到高效催化转化的作用，前提条件都是排气温度要达到较高的值。
无论是汽油机、燃气机还是柴油机，发动机在冷启动阶段和发动机在低速低工况运行的阶段排气温度都比较低，使得催化剂的转化效率很低，甚至起不到促进降低污染物的反应的作用，尤其是发动机冷启动阶段，排气温度不能迅速达到催化剂发挥效率要求的温度。对于柴油机而言，因为柴油机需要向发动机废气后处理系统喷射尿素溶液，通过尿素溶液挥发后形成的氮气在SCR催化剂上和发动机废气中的氮氧化物反应，才能够降低氮氧化物的排放。但是尿素喷射系统需要根据发动机废气的温度来控制尿素的喷射。如果发动机废气的温度达不到尿素喷射要求的最低温度（约180℃），则不会喷射尿素到SCR系统中，这也意味着SCR催化器起不到催化作用，氮氧化物不能够被反应掉，此时对大气污染最为严重。
实用新型内容
根据不同的方面，本实用新型的目的之一在于解决发动机在冷启动阶段和低速低负荷运行工况阶段排气温度低导致催化剂不能发挥转化作用的问题。
此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
根据本实用新型的一方面，提供了：
一种电加热器，能够用于发动机的废气处理，其中，所述电加热器包括至少两个加热网，所述加热网通过多个加热片卷绕而成，所述至少两个加热网通过导体连接件依次电连接，在所述电加热器工作时，电流从一个加热网流入，并且在依次流经所有加热网后流出。
根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种废气处理系统，其中，所述废气处理系统具有以上所述的电加热器。
根据本实用新型的再一方面，本实用新型提供了一种发动机，其中，所述发动机具有以上所述的废气处理系统。
附图说明
参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
图1示出了根据本实用新型的一个实施方式提出的电加热器的结构示意图；
图2示出了根据本实用新型的一个实施方式提出的电加热器的加热网的结构示意图；
图3示出了根据本实用新型的一个实施方式提出的电加热器的加热片的局部放大图。
具体实施方式
容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
参考图1，其示出了根据本实用新型的一个实施方式提出的电加热器1的结构示意图。所述电加热器1用于发动机的废气处理系统，并且在废气处理系统中布置在废气处理系统的氧化催化器（DOC）之前或布置在选择性催化还原器（SCR）之前。所述电加热器1包括两个加热网100、导体连接件200、绝缘垫300和壳体400。两个加热网100相同地进行构造，分别通过多个加热片101卷绕而成。在图1的实施例中，加热网100构造成圆形，加热片101则以彼此互相贴靠的同心圆的方式进行卷绕，从而加热网100形成由多个加热片101的从大到小的同心圆嵌套成的组件，参考图2，其示出了根据本实用新型的一个实施方式提出的电加热器的加热网的结构示意图。在未示出的实施例中，加热片101还能够螺旋形地卷绕成加热网100。
参考图3，其示出了根据本实用新型的一个实施方式提出的电加热器1的加热片101的局部放大图。所述加热片101包括至少三个数量为奇数的加热片101，相邻两个加热片101中的一个构造成平面形加热片1011，另一个构造成波浪形加热片1012，具有多个波峰和波谷。每个波浪形加热片1012的每个波峰和波谷与相邻的平面形加热片1011相接触。在这种情况下，加热网100的最内侧圆和最外侧圆都是由平面形的加热片1011卷绕而成。这样使得加热片101构成了类似蜂窝状的结构，增大了气体流经加热片101时与加热片101的接触面积，可以更快更均匀地加热流经加热片101的废气。在这种情况下，加热网100所具有的加热片101的数量越多，则气体与加热片101的接触面积越大，加热气体的效率越高。此外，通过调整加热网100具有的加热片101的数量，能够增大或减小电加热器100本身的电阻，从而控制电加热器100在加热废气时的功率。
所述两个加热网100与彼此间隔开地进行布置，尤其以5mm-8mm的间隙间隔开地布置。所述两个加热网100在圆心处通过导体连接件200与彼此电连接，使得电流只能够通过导体连接件200从一个加热网流到另一个加热网中。并且在所述两个加热网100的外周缘上分别安装有电连接件500用于分别与给电加热器供能的电源的阴极和阳极连接，从而使得加热网100发热。在这种布置方式的情况下，在接通电源后，电流首先从一个加热网100的外周缘流入到加热网100中，在流经加热网100的最外层的加热片101的同心圆的同时向加热网100的圆心处流动，从而电流在从加热网100的外周缘流到加热网100的圆心处的过程中均匀地流过加热网100的所有加热片101形成的同心圆，使得加热网100均匀地发热。电流流到圆心处之后，通过加热网100圆心处的导体连接件200流到另一个加热网100的圆心，并从另一个加热网100的圆心处向其外周缘流动，在此期间，电流也均匀地流过该加热网100的所有加热片101形成的同心圆。最终，电流经布置在该加热网100外周缘的电连接件500流出。这样，电流均匀地流过两个加热网100的整个圆面，使得每个加热片101都均匀地充分加热，从而使得加热片101能够更均匀有效地加热废气，提高加热废气的效率。
所述两个加热网100安装在壳体400内部。在图1的实施例中，在壳体400上开有两个电连接件500可以穿过的孔，使得电连接件500一端安装在加热网100的外周缘上，另一端穿过所述孔，从而将两个加热网100安装在壳体400内。绝缘垫300布置在两个加热网100与壳体400之间，使得加热网100与壳体400绝缘。绝缘垫300例如由可压缩的柔性玻璃纤维制成。通过绝缘垫300在两个加热网100与壳体400之间被压缩，也能够使得加热网100卡在壳体400之内并且相对于壳体400固定。
本领域技术人员根据本实用新型的实施例能够理解的是，电加热器还能够包括多于两个加热网，例如三个加热网。在三个加热网的情况下，存在两个导体连接件。第一加热网和第二加热网在圆心处通过一个导体连接件连接，第二和第三加热网在圆周处通过另一个导体连接件连接。此时，一个电连接件安装在第一加热网的外周缘上，另一个电连接件安装在第三加热网的圆心处。在其它多于3个加热网的实施方式中，加热网的通过导体连接件的连接方式可以参考上述连接方式。
应当理解的是，根据本实用新型的电加热器和废气处理系统能够应用在各种发动机中，例如燃气发动机、汽油发动机、柴油发动机等，因此本实用新型还保护包括本实用新型的电加热器和废气处理系统的各种发动机。
应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。
Claims (10)
1.一种电加热器，能够用于发动机的废气处理，其特征在于，所述电加热器包括至少两个加热网，所述加热网通过多个加热片卷绕而成，所述至少两个加热网通过导体连接件依次电连接，在所述电加热器工作时，电流从一个加热网流入，并且在依次流经所有加热网后流出。
2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述加热网构造成圆形，所述加热片以同心圆的方式卷绕成所述加热网。
3.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，所述加热网构造成圆形，所述加热片螺旋形地卷绕成所述加热网。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电加热器，其特征在于，所述加热网包括至少三个数量为奇数的加热片，相邻的两个加热片中的一个构造成平面形加热片，另一个构造成波浪形加热片，并且每个波浪形加热片的每个波峰和波谷与相邻的平面形加热片接触。
5.根据权利要求2或3所述的电加热器，其特征在于，所述电加热器包括两个加热网，所述两个加热网在中心处通过导体连接件电连接，在所述电加热器工作时，电流从一个加热网流入，并且从另一个加热网流出。
6.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，在所述两个加热网的外周缘上分别安装有电连接件用于分别与给所述电加热器供能的电源的两个电极连接。
7.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，所述电加热器还包括壳体，所述两个加热网容纳在所述壳体中。
8.根据权利要求7所述的电加热器，其特征在于，所述电加热器还包括绝缘垫，所述绝缘垫布置在所述电加热器的壳体与所述两个加热网之间使得所述壳体与所述两个加热网彼此绝缘。
9.一种废气处理系统，其特征在于，具有根据权利要求1至8中任一项所述的电加热器，所述电加热器在所述废气处理系统中布置在所述废气处理系统的氧化催化器之前或布置在所述废气处理系统的选择性催化还原器之前。
10.一种发动机，其特征在于，具有根据权利要求9所述的废气处理系统。
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| CN202122659132.3U CN216043961U (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 电加热器、废气处理系统和发动机 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115978935A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-04-18 | 江阴市腾达机械设备有限公司 | 一种受热均匀的链式烘房 |
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