专利名称：新型结构的发动机进气加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种加热器，且特别是有关于一种新型结构的发动机进气加热
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背景技术：
当前中国的汽车和发动机产业发展迅速，发动机由点火系统点火启动，因此能否 正常点火是发动机的一项重要性能。然而，在气温较低的情况下，由于进入发动机的空气温 度较低，在点火的瞬间不能使可燃气体达到燃烧温度致使发动机不能顺利点火。通常采用发动机起动辅助加热装置以改善上述问题，目前普遍采用的加热装置有 火焰预热塞、金属电加热丝等。这些加热器都能不同程度地提高发动机低温启动性能，但也 各自存在一些不足之处例如火焰预热塞的环保性能较差，预热时间长；金属加热丝的控 制复杂，预热时间较长且安全性差等。
发明内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种无污染、能源利用率高、可靠性及稳定性 高的新型结构的发动机进气加热器。本实用新型提出一种新型结构的发动机进气加热器，包括抽屉式框架、PTC陶瓷加 热片以及散热件。其中，抽屉式框架可抽出或插入地设置于发动机的进气管内。PTC陶瓷加 热片与散热件相互间隔地设置于抽屉式框架内。作为本方案的进一步改进，所述散热件包括第一铝片和第二铝片，所述第二铝片 弯折成Z字型，第一铝片固定于第二铝片的突起部。进一步的，所述PTC陶瓷加热片固定于 第一铝片。散热件由导电导热良好的铝片构成，导电的同时也起到散热的作用。PTC陶瓷加 热片产生的热量可以通过散热件迅速传导给通过其表面的空气，使流过的空气温度立即升
尚o作为本方案的进一步改进，所述新型结构的发动机进气加热器还包括连接件，连 接两个散热件的同一端。这样可以使本实用新型在使用过程中形成闭合的电流回路，且能 实现每片PTC陶瓷加热片并联连接。作为本方案的进一步改进，所述抽屉式框架设置有连接螺栓，与连接件相连接。两 个连接螺栓即为本实用新型电路连接的正负极，使用时，只需将电源的电极与上述连接螺 栓相连接即可。作为本方案的进一步改进，所述散热件与PTC陶瓷加热片之间通过PTC胶连接。本实用新型提供一种用于发动机低温冷起动的新型结构的发动机进气加热器，以 “抽屉式”的安装方式安装于发动机的进气管内，结构简单，安装方便。在发动机起动前和起 动时，PTC陶瓷加热片通电产生热量，加热进入到发动机缸体内的空气，从而提高发动机的 低温起动性能和优化发动机缸内的燃烧工况。PTC陶瓷加热片在加热时升温快，而且只产生 热能，没有光耗，进一步提高了加热效率。
图1所示为根据本实用新型一实施例中新型结构的发动机进气加热器的结构示 意图。图2所示为图1中的加热部件的结构示意图。图3所示为根据本实用新型另一实施例中新型结构的发动机进气加热器的加热 部件的结构示意图。
具体实施方式
为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实 施例，并配合附图，作详细说明如下。实施例1 结合图1与图2，本实用新型提供的新型结构的发动机进气加热器包括抽屉式框 架10、PTC陶瓷加热片11、散热件12以及连接件13。其中，PTC陶瓷加热片11、散热件12 以及连接件13均固定在抽屉式框架10中。PTC陶瓷加热片11与散热件12相互固定构成 加热部件14。抽屉式框架10所使用的材料为耐温230°C以上的绝缘材料，并且可以根据发动机 进气口安装的需要加工成不同的形状。在使用时，抽屉式框架10可以抽出或插入地安装于 发动机的进气管内。本实用新型中，加热器采用PTC陶瓷加热片11，它主要由钛酸钡材料构成，其发热 性能具有PTC(正温度系数电阻)特性。每片PTC陶瓷加热片11的两最大面为电极面，电 极表面做喷铝处理。PTC陶瓷加热片11的表面镀铝后与金属的散热片(铝片)焊接在一 起，使其接触更加紧密牢固，有利于热量的传导和散发。每片PTC陶瓷加热片11的最大起始突入电流20A，其居里温度一般为T士 10°C (T 的范围一般140°C 230°C )。常温25°C下，施加额定电压时达到居里温度的时间彡20S。 在额定电压下，达居里温度时的电流< 0. 3A，最大耐电压相当于额定电压的2倍，两电极面 的平整度一般控制在< 0. 02mm。如图2所示，散热件12包括第一铝片120和第二铝片121，其中，第二铝片121弯 折成Z字型，以增大散热面积。如图2所示，两个第一铝片120通过钎焊工艺固定于第二铝 片121的突起部。这样可以保证其焊接的均勻性和牢固性，焊点牢固，无松动现象。第一铝片120与第二铝片121的表面平整，无氧化、无毛刺、腐蚀等表面缺陷，铝片 材料的厚度一般控制在t = 0. 3mm 0. 8mm，此厚度可根据散热条件和低温启动功率的需要 而调节，接触面的平面度一般要< 0. 1mm。在本实施例中，为了提高散热效果，抽屉式框架10中部的加热部件14采用两片 PTC陶瓷加热片11之间固定有两组散热件12的组合。而与抽屉式框架10的结合处的PTC 陶瓷加热片11选用一组散热件12。上述PTC陶瓷加热片11与散热件12的第二铝片121之间使用功能性硅脂的高性 能PTC胶(溧阳康达南大牌)粘接，后放进烘箱烘烤，在180°C左右温度下烘烤80 120分 钟，在进烘箱之前用专用夹具夹紧，且保证粘接牢固。这样通过钎焊和粘接的工艺把散热件12和PTC陶瓷加热片11组合成不同尺寸和形状。为使本实用新型在使用过程中形成闭合的电流回路，且能满足每片PTC陶瓷加热 片11并联的连接方式，还需要连接件13通过散热件12的端头对各个部分进行连接。具体 地可以将第一铝片120与连接件13以压铆方式进行连接。图1中，加热部件14通过粘接材料固定于抽屉式框架10上，该粘接材料可以与散 热件12和PTC陶瓷加热片11的粘接材料相同。如图1所示，采用连接螺栓15和连接螺母 16将连接件13与抽屉式框架10固定在一起。在产品安装和使用时，两个连接螺栓15即为 产品电路连接的正负极，当电路导通时此新型结构的发动机进气加热器即开始投入工作。当以上部件组装完成后，要用抽芯铆钉17(见图1)把加热部件14与抽屉式框架 10再次进行连接，以满足在发动机工作过程产生振动时保证产品结合的可靠性，从而避免 因振动产生的产品破坏。最后将本实用新型放入发动机的进气管中，利用抽屉式框架10上 的6个安装孔18与发动机的进气管相连接。本实用新型产品的工作原理为，通过连接螺栓15给新型结构的发动机进气加热 器通电，当PTC陶瓷加热片11有电流通过时，冲击电流使其陶瓷片温度快速上升，PTC陶瓷 加热片11的阻值立刻进入高阻态跃变区，仅有残余电流使PTC陶瓷加热片11表面温度保 持在一个恒定值。根据发动机低温起动试验的标定情况来看最佳温度范围为140°C 230°C，该平 衡温度与环境温度影响基本无关。散热件12可把PTC陶瓷加热片11产生的热量散发出去， 从而加热发动机进气温度。其特点是可靠性、发热量容易调节、对电源稳定性要求不高、发 热量随环境温度变化可自动调节、响应时间快。此种新型结构的发动机进气加热器可以由ECU直接进行控制，加热器与ECU之间 通常要连接一个继电器，ECU只需要求加热器进行预热或断开时输出信号控制继电器吸合 或断开，从而达到自动控制的功能。实施例2 如图3所示，在本实施例中，新型结构的发动机进气加热器的结构和实施例1中大 部分相同，相同部分采用了相同的标号，以下仅描述不同部分。请参照图1 图3，在本实施例中，抽屉式框架10中的加热部件14采用两片PTC 陶瓷加热片11之间固定有一组散热件12的组合。本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来 限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修 饰，都应作为本实用新型的技术范畴。
权利要求一种新型结构的发动机进气加热器，其特征在于，包括抽屉式框架以及相互间隔设置于抽屉式框架内的PTC陶瓷加热片和散热件，所述抽屉式框架可抽出或插入地设置于发动机的进气管内。
2.根据权利要求1所述的新型结构的发动机进气加热器，其特征在于，所述散热件包 括第一铝片和第二铝片，所述第二铝片弯折成Z字型，第一铝片固定于第二铝片的突起部。
3.根据权利要求2所述的新型结构的发动机进气加热器，其特征在于，所述PTC陶瓷加 热片固定于第一铝片。
4.根据权利要求1或2所述的新型结构的发动机进气加热器，其特征在于，还包括连接 件，连接两个散热件的同一端。
5.根据权利要求4所述的新型结构的发动机进气加热器，其特征在于，所述抽屉式框 架设置有连接螺栓，与连接件相连接。
6.根据权利要求1所述的新型结构的发动机进气加热器，其特征在于，所述散热件与 PTC陶瓷加热片之间通过PTC胶连接。
专利摘要本实用新型提出一种新型结构的发动机进气加热器，包括抽屉式框架、PTC陶瓷加热片以及散热件。其中，抽屉式框架可抽出或插入地设置于发动机的进气管内。PTC陶瓷加热片与散热件相互间隔地设置于抽屉式框架内。本实用新型提供的新型结构的发动机进气加热器，以“抽屉式”的安装方式安装于发动机的进气管内，结构简单，安装方便。在发动机起动前和起动时，PTC陶瓷加热片通电产生热量，加热进入到发动机缸体内的空气，从而提高发动机的低温起动性能和优化发动机缸内的燃烧工况。PTC陶瓷加热片在加热时升温快，而且只产生热能，没有光耗，进一步提高了加热效率。
文档编号F02M31/13GK201606168SQ20102010226
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者刘军胜, 武龙, 汪开好 申请人:南京奥联汽车电子电器有限公司