一种新型结构的进气加热器的制作方法

1.本实用新型涉及一种新型结构的进气加热器，属于汽车发动机技术领域。


背景技术：

2.目前柴油汽车保有量不断增加，从而也带来了一系列环境问题，因此国家对于汽车尾气排放要求也不断提高。为满足国ⅵ排放标准，需要燃料充分燃烧及高效的后处理装置。在低温环境下，柴油燃料粘度增大不利于雾化与燃烧，润滑油流动性变差使各运动零部件阻力增大，再加上蓄电池工作能力降低等因素的影响，极易导致发动机启动困难、燃料燃烧不充分。为了改善和提高发动机在低温环境下的启动性能、提升排放等级，柴油机的进气系统增加动预热系统。预热系统包含控制器、进气加热器、线束等。
3.当前的预热系统包含有陶瓷片固定部件结构：由陶瓷片+金属弹片+支架（底座）组成，进气加热器通电工作时，加热片发热使内部金属弹片退火，从而失去弹性，使加热片与固定部件、壳体间存在间隙。同时发动机工作时，产生振动，使加热片磨损至断裂，导致发动机拉缸。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种新型结构的进气加热器，解决现有技术中加热器由于发热而使壳体间产生间隙以致汽车发动机工作时产生振动，进而导致加热片磨损甚至断裂的技术缺陷。
5.为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种新型结构的进气加热器，包括机架和一个以上的加热单元，机架在使用状态下安装于汽车发动机进气口处，机架上设有贯穿其两侧供气体通过的气体通道，加热单元包括加热片和底座，加热片安装在底座上并且与底座铆接，加热片与电源连接，在使用状态下加热片由电源供电以产生热量，底座可拆卸的安装在机架上的气体通道内，气体经过气体通道与加热片换热并升温后进入汽车发动机内。本实用新型中的加热片与底座铆接固定，使加热片与底座间无相对运动，在加热片发热时，其与底座间不会产生间隙，加热片与底座间无磨损，更不会因磨损而断裂，延长进气加热器的使用寿命。
6.作为本实用新型的进一步改进，每个加热单元中底座的数量为两个，加热片经多次弯折呈波纹状，其波峰与波谷处分别与两个底座铆接，两个底座分别可拆卸的安装在机架上气体通道内相对的两侧壁上。本实用新型中加热片多次弯折成波纹状，增大了加热片的散热面积，加热片与空气的接触面积大，更有利于进入汽车发动机内空气的温度的提高。
7.作为本实用新型的进一步改进，加热单元的数量为两个，两个加热单元沿着气体通道的长度方向并列设置，其中一个加热单元绕两者的中心线旋转180度与另一个加热单元重合。本实用新型中两个加热单元的布置方式，空气的加热更均匀，减少进入汽车发动机的空气的温差。
8.作为本实用新型的进一步改进，两个加热单元的加热片的同一端分别用于与电源
的正极和负极连接，两个加热单元的另一端由连接片连接。本实用新型中的两个加热片串联，方便加热单元与电源的连接。
9.作为本实用新型的进一步改进，底座上可拆卸的设置有第一绝缘件，第一绝缘件包括第一云母片和第二云母片，第二云母片与加热片铆接，第一云母片位于第二云母片与底座之间。 本实用新型中设置第一绝缘件，将加热片与底座隔开，避免加热片通过底座与机架连接导电，电流直接经过机架形成回路而使加热片短路，使加热片在使用状态下可持续的产生热量。
10.作为本实用新型的进一步改进，还包括第三云母片、第四云母片和支撑片，第二云母片和第四云母片分别位于支撑片的两侧并且与支撑片相贴合，第三云母片位于第四云母片与第一云母片之间并且与第四云母片和第一云母片相贴合，铆接加热片的铆钉依次穿过第二云母片、支撑片和第四云母片。本实用新型设置支撑片，可有效的防止云母片在被铆接时变形损伤，同时在加热器工作时起到支撑的作用。
11.作为本实用新型的进一步改进，机架包括固定板和支架，气体通道开设在支架上，支架的一端可拆卸的安装在固定板上，底座可拆卸的安装在支架上，其中一个加热单元的加热片靠近固定板的一端与电源正极连接，另一个加热单元的加热片靠近固定板的一端与固定板连接，固定板连接电源的负极，两个加热单元的加热片远离固定板的一端采用连接片连接。本实用新型中机架由固定板和支架构成，可先将加热单元安装在支架上，再将支架安装在固定板上，方便本实用新型整体的安装，本实用新型中两个加热单元，一个直接与电源正极连接，另一个能过固定板与电原负极连接，便于本实用新型整体结构的简化。
12.作为本实用新型的进一步改进，用于连接电源正极的加热单元的加热片采用双头螺栓与固定板连接，双头螺栓上设置有与其螺纹配合的螺母用于将双头螺栓可拆卸的安装在固定板上，加热片与固定板以及双头螺栓与固定板间设置第二绝缘件，用于将加热片和双头螺栓与固定板隔开。本实用新型中的双头螺栓与其中一个加热器的加热片连接，双头螺栓与固定板之间绝缘，避免电源的正级与负极通过双头螺栓与固定板直接连接而使加热单元短路。
13.作为本实用新型的进一步改进，第二绝缘件包括绝缘管和密封垫，绝缘管套设于双头螺栓上，用于将双头螺栓与固定板隔开，双头螺栓的头部与固定板之间设置有密封垫，用于将双头螺栓的头部与固定板隔开。本实用新型通过绝缘管将双头螺栓与固定板隔开并绝缘，密封垫使双头螺栓的头部与固定板隔开，提高本实用新型中比头螺栓与固定板的绝缘效果。
14.作为本实用新型的更进一步改进，支架的两侧设置有向上弯折成翻边，在翻边的顶部设置有第一凸起，在使用状态下，两个翻边上的第一凸起相内弯折用于固定底座和第一绝缘件。本实用新型设置第一凸起，通过第一凸起的弯折固定底座和第一绝缘件，防止在使用状态下加热单元在气体的流动方向上移动。
15.综上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型的进气加热器通过铆接结构对加热片进行固定，用铆钉固定后，加热片与底座间无相对运动，从而有效减轻加热片的磨损，延长进气加热器的使用寿命。
附图说明
16.图1是本实用新型的主视图。
17.图2是本实用新型俯视状态的局部剖视图。
18.图3是本实用新型的立体结构示意图。
19.图4是本实用新型中加热单元的主视图。
20.图5是图4中i处的局部放大图。
21.图6是本实用新型中加热单元的立体结构示意图。
22.其中：1、机架；2、加热单元；3、加热片；4、底座；5、连接片；6、第一云母片；7、第二云母片；8、第三云母片；9、第四云母片；10、支撑片；11、固定板；12、支架；13、双头螺栓；14、第一连接段；15、螺母；16、绝缘管；17、密封垫；18、翻边；19、第一凸起；20、铆钉；21、第一支架单元；22、第二支架单元；23、螺栓或螺钉；24、垫圈；25、螺栓；27、连接螺栓；28、第二连接段。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
24.实施例1
25.如图1至图6所示的新型结构的进气加热器，包括机架1和一个以上的加热单元2，机架1在使用状态下安装于汽车发动机进气口处，机架1上设有贯穿其两侧供气体通过的气体通道，气体通道的方向与发动机进气口处气流的方向相同，加热单元2包括加热片3和底座4，加热片3安装在底座4上并且与底座4铆接，加热片3与电源连接，在使用状态下加热片3由电源供电以产生热量，底座4可拆卸的安装在机架1上的气体通道内，气体经过气体通道与产生热量的加热片3换热并升温后进入汽车发动机内。本实施例中的底座4的材质为不锈钢带。
26.本实施例中每个加热单元2中底座4的数量为两个，加热片3经多次弯折呈波纹状，其波峰与波谷处分别与两个底座4铆接，两个底座4分别可拆卸的安装在机架1上气体通道内相对的两侧壁上，由于加热片3在温度高时易发生形变，为解决加热片3由于温度升高而发生形变的问题，本实施例在加热片3上位于波峰与波谷之间的部分上设置有一个或两个第三凸起，一方面起到加强的作用，另一方面增大加热片3的散热面积。本实施例中加热单元2的数量优选的设置为两个，两个加热单元2沿着气体通道的长度方向并列设置，其中一个加热单元2绕两个加热单元2的中心线旋转180度与另一个加热单元2重合。本实施例中两个加热单元2的加热片3的同一端分别用于与电源的正极和负极连接，两个加热单元2的另一端由连接片5连接，两个加热单元的加热片3串联。
27.实施例2
28.本实施例是在实施例1的基础上所做的进一步的改进，与实施例1相比，本实施例在底座4上可拆卸的设置有第一绝缘件，第一绝缘件包括第一云母片6和第二云母片7，第二云母片7与加热片3铆接，第一云母片6位于第二云母片7与底座4之间。本实施例优选的还设置有第三云母片8、第四云母片9和支撑片10，第二云母片7和第四云母片9分别位于支撑片10的两侧并且与支撑片10相贴合，第三云母片8位于第四云母片9与第一云母片6之间并且与第四云母片9和第一云母片6相贴合，铆接加热片3的铆钉依次穿过第二云母片7、支撑片10和第四云母片9。本实施例中第二云母片7、第三云母片8和第四云母片9上分别开设有第
二通孔、第三通孔和第四通孔，其中第二通孔与第四通孔的直径相等，第三通孔的直径大于第二通孔的直径，支撑片10上开设支撑通孔，支撑通孔的直径大于第二通孔的直径并且小于第三通孔的直径，本实施例中第二通孔、第三通孔、第四通孔和支撑通孔的中心线共线，本实施例中第三通孔的孔径大于铆钉20的钉头直径，第四通孔的直径略大于铆钉20的直径并且小于铆钉20的钉头的直径，铆钉20的钉头位于第三通孔内并且与第四云母片9靠近第一云母片6一侧的表面相贴合，铆钉20的墩头将加热片3固定在第二云母片7上并且与第二云母片7相贴合。本实施例中的第一绝缘件将加热片3与底座4隔开，避免底座4通电，本实施例中支撑片10材质为不锈钢带，防止高温绝缘片被铆压时变形损伤，同时在加热器工作时起到支撑作用（由于加热片材料的热胀冷缩变形），本实施例中的云母片材质为合成云母，具有耐高温绝缘的作用。本实施例中的加热单元2的组装步骤是：先将第二云母片7和第四云母片9放置在支撑片10的两侧，并通过铆钉20与加热片3铆接成为一个整体，再依次安装第三云母片8、第一云母片6和底座4，完成加热单元2一侧底座4的安装，再安装加热单元2另一侧的底座4。
29.本实施例中底座4的两侧向上弯折90度，并且在底座4的边沿处均设置有卡扣，在将底座4安装在加热片3和第一绝缘件上后，将卡扣向内弯折，以固定第一绝缘件，防止第一绝缘件在底座4上移动。本实施例中其余部分的结构与实施例1相同，具体可参考实施例1，本实施例不予赘述。
30.实施例3
31.本实施例是对实施例2的进一步改进，相较于实施例2，本实施例中机架1包括固定板11和支架12，气体通道开设在支架12上，支架12的一端可拆卸的安装在固定板11上，底座4可拆卸的安装在支架12上，其中一个加热单元2的加热片3靠近固定板11的一端与电源正极连接，另一个加热单元2的加热片3靠近固定板11的一端与固定板11连接，固定板11连接电源的负极，两个加热单元2的加热片3远离固定板11的一端采用连接片5连接。本实施例中的支架12包括第一支架单元21和第二支架单元22，第一支架单元21整体呈“冂”形，其包括第一左安装板、第一右安装板和第一连接板，第一左安装板和第一右安装板的一端分别与第一连接板的两端固定连接，本实施例采用一块金属板，将其两端朝着同一方向弯折90度制成第一支架单元21；第二支架单元22整体呈“凵”形，其包括第二左安装板、第二右安装板和第二连接板，第二左安装板和第二右安装板的一端分别与第二连接板的两端固定连接，本实施例采用一块金属板，将其两端朝着同一方向弯折90度制成第二支架单元22；本实施例中的第一左安装板与第二左安装板连接，第一右安装板与第二右安装板连接，使第一支架单元21与第二支架单元22围成气体通道，本实施例中加热单元2的底座4分别可拆卸的安装在第一连接板和第二连接板上，第二右安装板与第一右安装板相向的一端有部分重叠，并采用连接螺栓27连接。
32.本实施例中的支架12各采用四个螺栓或螺钉23可拆卸的安装在固定板11上，本实施例其余部分的结构与实施例2相同，具体可参考实施例2，本实施例不予赘述。
33.实施例4
34.本实施例系对实施例3的进一步改进，相较于实施例3，本实施例中用于连接电源正极的加热单元2的加热片3采用双头螺栓13与固定板11连接，双头螺栓13上设置有与其螺纹配合的螺母15用于将双头螺栓13可拆卸的安装在固定板11上，加热片3与固定板11以及
双头螺栓13与固定板11间设置第二绝缘件，用于将加热片3和双头螺栓13与固定板11隔开。
35.本实施例中第二绝缘件包括绝缘管16和密封垫17，绝缘管16套设于双头螺栓13上，绝缘管16穿过固定板11、第一左安装板和第二左安装板，用于将双头螺栓13与固定板11和支架12隔开，本实施例中双头螺栓13的头部与固定板11之间以及螺母15与固定板11间各设置有一个由耐温绝缘材料（如氟橡胶）制成的密封垫17，本实施例优选的将位于远离支架12一侧的密封垫17设置在双头螺栓13的头部和固定板11之间，用于将双头螺栓13的头部与固定板11隔开，位于支架12一侧的一个密封垫17设置在螺母15与第一左安装板和第二左安装板之间，本实施例中第一左安装板与第二左安装板相向的一端的部部相接，双头螺栓13从两者相接处穿过，位于支架12一侧的一个密封垫17用于将螺母15与第一左安装板和第二左安装板隔开，本实施例中的绝缘管16的两端分别抵住螺母15和双头螺栓13的头部，本实施例中加热片3与双头螺栓13连接的一端的两侧各设置有一个垫圈24，加热片3与第一左安装板和第二左安装板由垫圈24隔开。
36.本实施例中用于与固定板11连接的一个加热片3有用螺栓25与固定板11可拆卸的连接，本实施例中螺栓25与双头螺栓13的安装的区别在于远离支架12的一侧无密封垫17，其余部分的安装方式与双头螺栓13相同。
37.本实施例中的加热片3的两端分别设置有z字形的第一连接段14和第二连接段28，其中第一连接段14位于靠近固定板11的一侧，分别用于采用双头螺栓13和螺栓25与固定板11连接，第二连接段28位于远离固定板11的一侧，本实施例中的第一连接段14、第二连接段28和加热片3系一体式结构，两个第二连接段28采用连接片5连接，本实施例优选的连接螺栓27穿过第二连接段28和连接片5，用以连接第二连接段28和连接片5，本实施例中连接螺栓27上套设有绝缘套，用于将连接螺栓27与第一右安装板和第二右安装板隔开，在第一右安装板和第二右安装板的两侧与连接螺栓27的头部和连接螺栓27上的连接螺母之间各设置有一个云母片制成的垫片，以防止加热片3与支架12间导电，本实施例在连接螺栓27的头部和连接螺栓27上的连接螺母与垫片之间各设置有一个垫圈。本实施例中其余部分的结构与实施例3相同，具体可参考实施例3，本实施例不予赘述。
38.实施例5
39.本实施例是对实施例4的进一步改进，与实施例4相比，本实施例在支架12的两侧设置有向上弯折成翻边18，在翻边18的顶部等间隔的设置有多个第一凸起19，本实施例优选的在每个翻边18上设置有六个第一凸起19，在使用状态下，两个翻边18上的第一凸起19相内弯折90度与底座4两侧的卡扣相贴合用于固定底座4防止底座4相对机架1移动。
40.本实施例在第一连接板和第二连接板上位于两个底座4两端处各设置有一个第二凸起26，在使用时，第二凸起26朝向底座4的方向弯曲并且底座4两端的卡扣相贴合，第二凸起26对底座4在底座4的长度方向上进行限位，以防止底座4在底座4的长度方向上移动，从而避免整个加热单元2相对机架1移动。本实施例其余部分的结构与实施例4相同，具体可参考实施例4，本实施例不予赘述。
41.以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术即能实现。而且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。