电子调温器的加热器与其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明有关于一种加热器，特别是一种用于冷却车辆引擎的电子调温器的加热器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]一般而言，引擎在燃烧过程中有约摄氏2000?2500度的高温。此时，相当多的热能被传输到引擎的汽缸、活塞阀等处，各部份的强度因此衰减，因此造成故障与寿命缩短，以及燃烧产生缺陷例如撞击或预先点火。
[0003]更进一步地，如果引擎过度的冷却，热量流失过多，则引擎的效率降低且增加燃油的浪费。因此，车辆典型的包含一个调温器以维持引擎的冷却液温度在约摄氏80至90度。
[0004]调温器安装于引擎与散热器间，且根据冷却剂温度的变化使阀门移动，以使冷却剂流向散热器，从而维持冷却剂在适当温度。
[0005]也就是说，如果冷却剂的温度等于或高于设定温度，调温器使阀门移动，使得冷却剂能在散热器循环，且若冷却剂的温度低于设定温度，调温器关闭阀门，使得不在散热器循环的情况下，冷却剂通过旁路通道循环。
[0006]多数传统的车辆调温器是机械调温器，其具有蜡的膨胀力与冷却剂的温度成比例膨胀而转移到活塞以从而开启或关闭阀门的结构。
[0007]这样的机械调温器根据在设定温度的条件下的蜡的膨胀程度，简单地操作，以开启或关闭阀门，，且因此对于明确对应驱动情况的变化或是按照倾向高性能及高效率的车辆的其他条件具有限制。
[0008]车辆的冷却性能已采取车辆的全负载进行设计，但车辆的实际负荷并未超过全负载的70%。因此，引擎被过度冷却大于其实际驱动所需，从而降低了燃油效率以及恶化排放。
[0009]因此，有一种控制技术的需求，其用以在部分负载的驱动条件下通过增加冷却剂温度，以及在全负载的驱动条件下通过减少冷却器温度，以保持最佳的冷却剂温度。
[0010]为了补足基于蜡的膨胀而操作的机械调温器的劣势，使用人工控制蜡的膨胀的不同控制方法的电子调温器已被开发且安装至实际的车辆。
[0011]这类的电子调温器根据车辆的驱动或负载情况，通过调整加热气的热产生率，以控制蜡的膨胀，且因此通过调整阀门的开起状态，控制在散热器中循环的冷却剂的流量，从而变化地控制冷却剂温度及达到改进燃油效率及稳定排放。
[0012]然而，由于耗费相当长的时间将加热器的温度增加至目标温度，传统的电子调温器不能实时控制冷却剂的温度，且不能最全面地改进车辆的燃油效率。
[0013]举例而言，传统电子调温器具有容纳蜡的结构，包括薄膜电阻型或类似的内建加热器，供应电力至加热器已产生热能，通过加热器的热能膨胀蜡，以及通过膨胀力推动活塞，从而操作阀门。
[0014]然而，传统的电子调温器使用薄膜电阻型加热器或其他前述的加热器，，其耗费过多时间（例如50至70秒）以达到目标温度（例如摄氏300至350度）。
[0015]因此，用于调温器的加热器需要一个能改进反应的新的结构，以便缩短加热温度达到目标温度的耗费时间，从而较现有机械或电子的调温器更有效率地控制冷却剂的温度。
[0016]更进一步地，需要一种用于调温器的加热器，其结构简单且改进制造与组装时的可操作性与生产率，降低产品成本，以及当加热器用于调温器用以控制冷却剂的温度，增进加热器的耐久性和可靠度。
【发明内容】
[0017]有鉴于此，本发明旨在解决前述的问题，而且本发明提供一种用于电子调温器的加热器，其改进反应，以便缩短加热温度提升到目标温度的耗费时间，且通过冷却剂的有效温度控制，使得改进车辆的燃油效率的效果达到最大值，以及电子调温器的加热器的制造方法。
[0018]本发明另提供一用于电子调温器的加热器，其结构简单，且改进制造与组装时量产的可操作性与生产率，降低产品成本，而当加热器应用于调温器用以控制冷却剂的温度，增进加热器的耐久性和可靠度，以及电子调温器的加热器的制造方法。
[0019]根据本发明，提供了一种用于电子调温器的加热器，包括：管体，包括一侧开放且另一侧封闭的中空结构；第一导线，包括露于所述管体外部的第一端部以及设于所述管体内部的第二端部，以及通过露于所述管体外部的所述第一端部，从外表接收电力；第二导线，包括露于所述管体外部的第一端部以及设于所述管体内部的第二端部，且所述第二导线与所述第一导线间隔相设；加热线圈，电连接所述第一导线以及所述第二导线，并基于导电性产生热能；绝缘材料，填充于所述管体的内部空间；以及填塞盖，设于所述管体内的开口端，并由絕熱物质制成以作為支撐件，用以支撐與保持所述第一導線與所述第二導線彼此相间隔。
[0020]所述加热线圈包括连接所述管体内的所述第一导线前端部的第一端，以及连接所述管体内的所述第二导线前端部的第二端，且所述加热器形状相似U形。
[0021]所述加热线圈的第一端与所述管体内的所述第一导线的前端部的连接，以及所述加热线圈的第二端与所述管体内的所述第二导线的前端部的连接，通过所述第一导线以及所述第二导线分别插入所述U型的加热线圈的两端达成，并且于插入部位采用电阻焊接或雷射焊接。所述管体内的所述第一导线以及所述第二导线配置成具有相同的长度。
[0022]用于电子调温器的加热器还包括由绝热物质制成的间隙物，且所述间隙物通过防止所述管体的内周围与所述加热线圈间的接触或防止所述第一导线与所述第二导线间的接触，以确保绝热。
[0023]用于电子调温器的加热器还包括呈管状的绝热管，且设置所述绝缘管，以确保所述管体内的所述第一导线以及所述第二导线的绝热；另外，用于电子调温器的加热器更包括绝热环，用以确保所述管体内的所述加热线圈的底端部以及管体的底部端间的绝热。
[0024]用于电子调温器的加热器还包括一配件，所述配件的外周围上形成有螺纹，且所述配件通过压合装在压所述管体的外侧，使得所述加热器螺旋连接所述加热器的固定部。
[0025]用于电子调温器的加热器还包括盖体，其由绝缘物质所制成，且提供于所述配件的开口端，用以当支所述第一导线与所述第二导线的支撑部露于所述管体的外部时，封闭所述配件的开口端。
[0026]更进一步地，所述管体内的所述第二导线较短于所述第一导线。
[0027]所述加热元件包括加热线圈，其具有连接所述管体内的所述第一导线的前端部的第一端，以及连接所述管体内的所述第二导线的前端部的第二端，且当所述加热线圈环绕所述第一导线時，所述加热线圈与所述第一导线相间隔。
[0028]所述加热线圈的第一端与所述管体内的所述第一导线的前端部的连接，以及所述加热线圈的第二端与所述管体内的所述第二导线的前端部的连接，通过电阻焊接或雷射焊接达成。
[0029]用于电子调温器的加热器还包括多个间隙物，其分别用以在所述管体内的所述加热线圈与所述管体间、所述加热线圈与所述管体间以及所述第一导线与所述第二导线间防止接触及确保绝热。
[0030]用于电子调温器的加热器还包括间隙物，其由绝热物质制成，且用以在所述管体与所述第一导线间以及所述管体与所述第二导线间确保绝热。
[0031]用于电子调温器的加热器还包括第一绝热管，用以在所述管体内的所述第一导线的局部区域与所述加热线圈间确保绝热。用于电子调温器的加热器还包括第二绝热管，用以在所述管体与所述管体内的所述加热线圈间确保绝热。所述第二绝热管向上延伸至所述填塞盖下面的部份，以确保在所述管体与设于所述加热线圈上的所述第一导线间，以及所述管体与设于所述加热线圈上的所述第二导线间确保绝热。
[0032]用于电子调温器的加热器还包括绝热环，设于所述管体内的所述第一导线的前端部的下面，且在所述第一导线的前端部与所述管体间确保绝热。
[0033]根据本发明，另提供了一种用于电子调温器的加热器的制造方法，所述方法包括：准备管体，所述管体包括一侧开放且另一侧封闭的中空结构；准备用以插入所述管体中的第一导线以及第二导线；准备在线圈弹簧的中间弯曲的U型加热线圈；连接所述U型加热线圈的第一端与所述第一导线，以及连接所述U型加热线圈的第二端与所述第二导线；插入所述加热线圈及与所述加热线圈连接的所述第一与第二导线至所述管体中；填入绝热物质于所述管体中；以及在所述管体的开放开口端，安装由绝热物质制成的填塞盖。
[0034]根据本发明，另提供了一种用于电子调温器的加热器的制造方法，所述方法包括：准备管体，所述管体包括一侧开放且另一侧封闭的中空结构；准备用以插入所述管体中的第一导线以及第二导线，用以插入所述管体；在加热线圈安装在所述第一导线上以围绕所述第一导线的状态下，耦接所述加热线圈的第一端与所述第一导线，耦接所述加热线圈的第二端；插入所述加热线圈及与所述加热线圈耦接的所述第一与第二导线至所述管体内中；填入绝热物质于所述管体中；以及在所述管体的开放开口端，安装由绝热物质制成的填塞盖。
【附图说明】
[0035]图1为本发明的第一实施例的用于电子调温器的加热器的结构剖视图。
[0036]图2为图1的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图。
[0037]图3为本发明的第二实施例的用于电子调温器的加热器的结构的剖视图。
[0038]图4为图3的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图。
[0039]图5为本发明的第三实施例的用于电子调温器的加热器的结构的剖视图。
[0040]图6为图5的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图。
[0041]图7为本发明的第四实施例的用于电子调温器的加热器的结构的剖视图。
[0042]图8为图7的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图。
[0043]图9为本发明的第五实施例的用于电子调温器的加热器的结构的剖视图。
[0044]图10为应用于第一至第四实施例的加热线圈的前视图。
[0045]图11为应用于第五实施例的加热线圈的前视图。
[0046]图12为本发明的第六实施例的用于电子调温器的加热器的结构的剖视图。
[0047]图13为图12的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图。
[0048]图14为本发明的第七实施例的用于电子调温器的加热器的结构的剖视图。
[0049]图15为图14的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图。
[0050]图16为本发明的第八实施例的电子调温器的加热器的结构的剖视图。
[0051]图17为图16的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图。
[0052]图18为本发明的第九实施例的用于电子调温器的加热器的结构的剖视图。
[0053]图19为图18的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0054]以下，根据本发明的示范实施例将搭配图1至图19中进行叙述。
[0055][第一实施例]
[0056]图1为本发明的第一实施例的用于电子调温器的加热器的结构的剖视图；图2为图1的用于电子调温器的加热器的制造方法的流程图；以及，图10为图1的加热线圈的前视图。
[0057]请参阅图1以及图10，根据本发明的第一实施例的用于电子调温器的加热器，包括管体100，管体100具有一侧开放且另一侧封闭的中空结构；第一导线200具有露于管体100外部的第一端部以及设于管体100内部的第二端部，以及通过露于管体100外部的第一端部，从外表接收电力；第二导线300具有露于管体100外部的第一端部以及设于管体100内部的第二端部，且第二导线300与第一导线200间隔相设；加热线圈400电连接第一导线200以及第二导线300，并基于导电性产生热能；绝缘材料500填充于管体100的内部空间；以及填