JP2013531757A - 油電分離型のディーゼルヒーター - Google Patents

Abstract

油電分離型のディーゼルヒーターは、外殻（２）と、加熱棒（１）と、温度コントローラ（３）とを備える。各加熱棒（１）は、電極パッド、加熱パッド及び外部カバー殻を含み、電極パッドによって温度コントローラ（３）の接続線端に接続され、且つ一端が外殻（２）に固定されて接続される。温度コントローラ（３）が外殻（２）内に置かれており、外殻（２）の隙間に封入グルーが充填されており、外殻（２）には、前記ヒーターを取付位置に固定する固定孔（５）が開設されている。このヒーターは、加熱素子から生じた熱量を速やかに且つ均一にディーゼル油に伝導することができ、ディーゼル油の粘度を低下させ、その流動性を向上させ、更に、ディーゼル油の燃焼過程を適正化した。このヒーターは、コストが低く、構造がコンパクトであり、使用上安全性且つ信頼性があり、取付や検査と修理に便利である。
【選択図】図１

Description

本発明は、加熱装置に関し、特に、油電分離型のディーゼルヒーターに関する。

経済の急速な発展に伴って、世界における多くの国家は、省エネルギー問題に寄せる関心が日増しに増加して、且つ相応の対策を取った。そのうち、低燃費の、環境にやさしい車用ディーゼルエンジンを発展させて、交通社会での省エネルギー化の目標を実現することが重要な一面となる。生活リズムの加速に伴って、人間の自動車に対するニーズが日増しに増長している。ディーゼル車は、その低燃費効果が著しくて、環境保護性能が良いことで、多くの国家から高い注目を得た。現代の先進的なディーゼルエンジンを発展させることが、環境保護と自動車の省エネルギー化との二つの課題を解決するために今までの最も効果的且つ経済的な手段の１つであることを事実によって証明した。世界的範囲から見れば、自動車のディーゼル化がすでに不可逆的な趨勢になると同時に、粘度の増大、流動性や霧化効果の悪化、不完全な燃焼、油消費の増加といったディーゼル油の低温環境における欠点もディーゼル油加熱製品の発展と普及を促進した。

ディーゼルヒーターの応用は、根本からディーゼル油製品の前記欠点を解消した。ディーゼル油加熱製品は、自動車の油供給システムにおいて低温ディーゼル油を充分に加熱して、ディーゼル油の粘度を低下させ、その流動性を向上させ、不純物のろ過をし易くし、油水の分離をよりし易くし、更に、ディーゼル油の燃焼過程を適正化し、油消費を低下させ、環境を保護する。

多くのディーゼル油加熱製品において、一般に加熱管又はＰＴＣ方式を採用して加熱するが、加熱管が加熱抵抗線と外部カバー管とからなり、加熱線と外部カバー管との間に絶縁材料が充填されており、漏電を防止し、温度の上昇が速い長所を有する。しかしながら、この方式では、温度の上昇に制限がなく、温度が高すぎると危険であり、ＰＴＣ方式では、多くの場合に浸入式流体を採用して加熱し、即ち、電極が直接にディーゼル油に浸しているので、水又は導電不純物に遇った時に短絡する情况が発生しやすい。

中国実用新案登録出願第２００６２０１２７５７７．Ｘ号の特許書類には、フィルターと合わせて使用され、外殻と、外殻内に設置される正温度係数熱抵抗の加熱素子と、加熱素子に緊密に接続される上放熱電極パッド及び下放熱電極パッドと、加熱素子に直列接続される温度コントローラと、を備えるディーゼルエンジン用ヒーターが開示される。特許文献１にもディーゼルフィルター用の温度知能制御ヒーターが開示され、このヒーターが、その外殻の内腔に支持スペーシング段階と支持スペーシング柱を設置し、スプリング圧接又はねじ締付けの方式を採用して、電極パッドと加熱パッドとを固定し、且つ電極パッドにおいて外電極柱を引き出す方法によって、体積が小さく、構造が簡単であり、取り付けやすく、安全に使用されるディーゼルエンジンヒーターを提供する。上述したディーゼルヒーターは、熱効率が高いが、フィルターと合わせなければ使用できず、その使用範囲と取り付け範囲とが制限された。

中国実用新案公告第２０１４１０３３４号明細書

本発明は、コストが低く、構造が簡単であり、省エネルギーであり、環境にやさしく、取り付けが便利であり、安全に使用される油電分離型のディーゼルヒーターを提供することを解決しようとする技術的課題とする。

上述した技術的課題を解決するために、本発明の採用した技術的手段は、外殻と、加熱棒と、温度コントローラとを備え、前記加熱棒が、電極パッド、加熱パッド及び外部カバー殻を含み、その一端が前記外殻に固定されて接続され、前記温度コントローラが、外殻内に置かれており、前記加熱棒が、電極パッドによって前記温度コントローラの接続線端に接続され、外殻の隙間に封入グルーが充填されており、前記外殻に自身を取付位置に固定する固定孔が開設されていることを改良とする油電分離型のディーゼルヒーターである。

前記加熱棒が電極パッド、加熱パッド、外部カバー殻及び電源リードを含み、前記外部カバー殻が外部カバー金属殻であり、前記電源リードが電極パッドから引き出され、前記電極パッドと加熱パッドとがシリコンゴム熱伝導接着剤によって締付けられた後にイミン膜で緊密に包まれて外部カバー金属殻内に詰め込まれ、隙間部分が高温に耐える絶縁ゴム又は酸化マグネシウムで充填された後にシーラント又は溶接で管口をシールされる。

前記加熱棒が電極パッド、加熱パッド、外部カバー殻及び電源リードを含み、前記外部カバー殻が外圧殻であり、前記電源リードが電極パッドから引き出され、前記加熱パッドが、２つの電極パッドでしっかりと挟まれてイミン膜で包まれた後に外圧殻内に詰め込まれ、圧力試験機によって締め固められる。

前記加熱パッドがＰＴＣ加熱パッドである。

前記加熱棒が１つ又は相互に並列接続される複数のものである。

前記油電分離型のディーゼルヒーターの外殻内に、加熱棒及び温度コントローラと一体に直列接続される温度ヒューズを更に含む。

本発明は、以下のような有益な効果があり、体積が小さく、取付方式が柔軟であり、異なる加熱を必要な部位に使用してもよい。様々な加熱ニーズを満足するために、取付位置の要求によって多形式でヒーターの外殻又は加熱棒の外形、構造等を変更してもよい。ヒーターの通電電極部分を加熱パッドに接続してから外部絶縁処理を行った後、外部カバー放熱殻によってシール及び放熱を実現する。採用できる絶縁方式として多種類があり、例えば、絶縁材料であるマグネシアクリンカー、シリコンゴム、外部カバー絶縁膜等を充填する方式が挙げられ、取付け及び使用上のニーズによっては異なる方法を採用することができる。加熱部分と温度コントローラ及び溶断器等の素子とは、それぞれ独立な部分として、取付けが簡単且つ便利であり、実現しやすい。抵抗線加熱管の温度が高すぎて制御ができない欠点を改善すると共に、ＰＴＣ熱抵抗の恒温制御及び裸火のない加熱等の長所を利用して、ヒーターの安全性及び信頼性を向上させた。加熱源としてＰＴＣ熱抵抗のみに制限されず、様々な方式の加熱源を採用してもよい。温度コントローラは、自らヒーターの周囲の環境温度を感知でき、温度が温度コントローラの導通温度より低くなった時に、ヒーターを制御して自動的に導通させ電力増加を開始させ、加熱に伴って温度が絶えず上昇することになり、温度が温度コントローラのオフ温度より高くなった時に、ヒーターを制御して自動的にオフさせ、ヒーターが動作を停止して、知能的な温度制御を実現し、安全且つ便利である。温度ヒューズが過熱保護の作用を発揮し、温度コントローラの失効による持続的な加熱があった場合又は他の意外な原因による高すぎる温度になった場合に、温度が温度ヒューズの溶断温度を超えた時に、温度ヒューズが切れ、回路が自動的にオフして、持続的な加熱によって温度が高すぎる危険な事故が発生することを防止する。

本発明の油電分離型のディーゼルヒーターの正面図である。 本発明の油電分離型のディーゼルヒーターの左側面図である。 本発明の、温度ヒューズを含む油電分離型のディーゼルヒーターの正面図である。 図３の油電分離型のディーゼルヒーターの下面図である。 温度ヒューズを含む本発明の油電分離型のディーゼルヒーターを集水カップに置いた構造模式図である。 本発明の油電分離型のディーゼルヒーターのもう１つの実施形態の構造模式図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の油電分離型のディーゼルヒーターを更に詳しく説明する。

（実施例１）
油電分離型のディーゼルヒーターは、外殻２と、加熱棒１と、温度コントローラ３とを備え、前記加熱棒１が、電極パッド、加熱パッド及び外部カバー殻を含み、その一端が前記外殻２に固定されて接続され、前記温度コントローラ３が、外殻２内に置かれており、前記加熱棒１が、電極パッドによって前記温度コントローラ３の接続線端に接続され、外殻２の隙間に封入グルーが充填されてあり、前記外殻２に自分を取付位置に固定する固定孔５が開設されていることを改良とする。

前記加熱棒１は、電極パッド、加熱パッド、外部カバー殻及び電源リードを含み、前記外部カバー殻が外部カバー金属殻であり、加熱パッドと電極とをより容易に接続するために、前記電極パッドと加熱パッドとを緊密に貼り付ける一面をサンドペーパーで粗く研磨する。アルコールで電極パッドをきれいに拭いた後、粗い一面にシリコンゴム熱伝導接着剤を塗って、加熱パッドをシリコンゴム熱伝導接着剤が塗られた一面に置き、加熱パッドと電極パッドとを締付けた後に高温でストービングして緊密に連接させ、基礎的な回路接続を実現する。その後、イミン膜で加熱パッドと電極パッドを緊密に包み、電極パッドから電源リード４を引き出し、イミン膜の絶縁性によって第１層の電極絶縁保護を実現し、イミン膜で包まれた加熱パッドと電極パッドを外部カバー金属殻内に詰め込み、隙間部分に高温に耐える絶縁ゴム又は酸化マグネシウム粉を充填してもよく、加熱パッドの熱量の伝導を促進することができる一方、電極に対して第２層の絶縁保護を行うこともできる。最後に、シーラントを用いたり、溶接等の方式を採用したりして管口をシールして、加熱棒１が漏電しないことを確保する。

一定の条件に適合して取り付けられた１つ又は複数の加熱棒を並列接続し、導線によって回路要求に従って温度コントローラ３及び温度ヒューズ６と一体に溶接し、且つ外殻２に固定し、その後、封入グルー又は他の方式で各素子及び回路の露出部分をシールして固定する。温度ヒューズ６は、加熱棒１の表面温度によって選択的に使用することができ、加熱棒１の加熱温度が低くて加熱される物質の安全温度を超えることがなければ、温度ヒューズ６を使用しないように選択することができ、逆に温度ヒューズ６を取り付けて過熱保護を実現することもできる。

温度コントローラ３が温度自動制御式であり、ディーゼル油の温度が温度コントローラ３の設定温度より低ければ、温度コントローラ３が自動的に導通し、加熱棒１が加熱を開始し、ディーゼル油（又は他の加熱される媒質）の温度を絶えず向上させ、流動性を絶えず増加させ、油の温度が温度コントローラ３の設定したオフ温度に達した時に、温度コントローラ３が自動的に電力を切断し、ヒーターが加熱を停止する。温度コントローラ３が失効した場合に、温度が温度ヒューズ６によって制御されるようになり、温度ヒューズ６と温度コントローラ３とに制御される温度の間に一定の温度差があり、温度コントローラ３が失効して油温度が温度コントローラ３の設定温度を超え、且つ温度ヒューズ６の設定温度に達した時に、温度ヒューズ６が溶断して、回路を強引に切って、発動機の安全を確保する。

（実施例２）
実施例１における加熱棒１を以下のように改良し、前記外部カバー殻が外圧殻であり、前記加熱棒１の加熱パッドを２つの電極パッドでしっかりと挟み、且つイミン膜で包み、しっかりと包んだ後に全体として外圧殻内に詰め込み、圧力試験機で外圧殻を必要な高度まで締め固め、外圧殻の圧力で電極パッドと加熱パッドとの基礎回路の接続を実現し、一定の条件に適合してプレスされた加熱棒１をマルチメーターで検出して、圧接後の電極パッドと加熱パッドに短絡がなく、加熱パッドの抵抗値が一定の条件に適合していることを確保する。

加熱棒の製作過程において加熱棒の外殻を加熱パッドの負電極として実施過程に応用してもよく、即ち加熱パッドと電極パッドを取り付けるときに負電極パッドを除去してもよく、加熱棒の外殻を直接に加熱パッドの負電極とし、正電極パッドを外殻から絶縁させる。２つの電極パッドと加熱パッドを同時に加熱外殻に詰め込んでもよいが、正電極だけを外殻から絶縁させ、負電極を加熱外殻に緊密に接触させる。

本発明は、取付方式が柔軟であり、異なる加熱が必要な部位に使用してもよい。様々な加熱ニーズを満足するために、取付位置の要求によって多形式でヒーターの外殻２又は加熱棒１の外形、構造等を変更してもよい。図１及び図２に示すように、この構造のヒーターは、集水カップの空間に制限されるので、加熱棒１が横向きに外殻２に取り付けられており、２本の加熱棒１が並列接続した後に温度コントローラ３に直列接続され、且つ電源リード４が外殻２から引き出され、最後にエポキシ樹脂接着剤を埋め込まれて固定される。

図３及び図４に示すように、この構造のヒーターにおいて、加熱棒１が並列接続された後に直立させて外殻２の上に取り付けられ、加熱棒１を温度コントローラ３及び温度ヒューズ６に直列接続された後に外殻２の中に取り付けられ、且つ電源リード４が外殻２から引き出され、最後にエポキシ樹脂接着剤を埋め込まれて固定される。

以上の２種類の構造のヒーターは、いずれも油水分離器の集水カップ（セディメントボールともいう）に取り付けられてもよく、取付方式が図５に示すように、固定ねじ９とヒーターの外殻にある固定孔５とによって集水カップ８に取り付けられてもよく、その電源リード４が、集水カップの底部におけるヒーター取付孔を貫通して集水カップの外に引き出され、外部カバー管によって保護されてもよく、車両用動作電源に接続するために、電源リード４の末端にコネクターを取り付ける。ヒーターと集水カップとの接続隙間は、シールリング７でシールしてもよく、エポキシ樹脂接着剤を埋め込んでシールしてもよい。信頼性を増強した。

図６に示すように、加熱棒１が全体として横向きに外殻２内に置かれてもよく、一端が温度コントローラ３に接続され、他端が電源リード４を引き出し、この構造のヒーターがオイルタンク又は機械油箱内に取り付けれ、且つ外接管路によって加熱を必要とする適切な位置に固定されるようにしてもよく、ヒーターの外形を変更することによって加熱を必要とする位置の頂部取付又は側面位置取付を満足させるようにしてもよく、即ちヒーターを、加熱を必要とする容器の外部（頂部又は側面位置）から加熱を必要とする位置に伸ばして入れた後、殻体における固定孔によって容器の外壁に固定して取り付けることができる。

１：加熱棒
２：外殻
３：温度コントローラ
４：電源リード
５：固定孔
６：温度ヒューズ
７：シールリング
８：集水カップ
９：固定ねじ

Claims (6)

1. 外殻（２）と、加熱棒（１）と、温度コントローラ（３）とを備える油電分離型のディーゼルヒーターであって、前記加熱棒（１）が、電極パッド、加熱パッド及び外部カバー殻を含み、その一端が前記外殻（２）に固定されて接続され、前記温度コントローラ（３）が、外殻（２）内に置かれており、前記加熱棒（１）が、電極パッドによって前記温度コントローラ（３）の接続線端に接続され、外殻（２）の隙間に封入グルーが充填されており、前記外殻（２）には前記油電分離型のディーゼルヒーターを取付位置に固定する固定孔（５）が開設されていることを特徴とする油電分離型のディーゼルヒーター。
2. 前記加熱棒（１）が電極パッド、加熱パッド、外部カバー殻及び電源リードを含み、前記外部カバー殻が外部カバー金属殻であり、前記電源リードが電極パッドから引き出され、前記電極パッドと加熱パッドとがシリコンゴム熱伝導接着剤によって締付けられた後にイミン膜で緊密に包まれて外部カバー金属殻内に詰め込まれ、隙間部分が高温に耐える絶縁ゴム又は酸化マグネシウムで充填された後にシーラント又は溶接で管口をシールされることを特徴とする請求項１に記載の油電分離型のディーゼルヒーター。
3. 前記加熱棒（１）が電極パッド、加熱パッド、外部カバー殻及び電源リードを含み、前記外部カバー殻が外圧殻であり、前記電源リードが電極パッドから引き出され、前記加熱パッドが、２つの電極パッドでしっかりと挟まれてイミン膜で包まれた後に外圧殻内に詰め込まれ、圧力試験機によって締め固められることを特徴とする請求項１に記載の油電分離型のディーゼルヒーター。
4. 前記加熱パッドがＰＴＣ加熱パッドであることを特徴とする請求項２または３に記載の油電分離型のディーゼルヒーター。
5. 前記加熱棒（１）が１つの加熱棒又は相互に並列接続された複数の加熱棒であることを特徴とする請求項４に記載の油電分離型のディーゼルヒーター。
6. 前記外殻（２）内に、加熱棒（１）及び温度コントローラ（３）と一体に直列接続される温度ヒューズ（６）を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の油電分離型のディーゼルヒーター。

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