用于汽车尾气排放的电加热升温装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车尾气污染物减排技术领域，涉及一种用于汽车尾气排放的电加热升温装置。
【背景技术】
[0002]现有控制汽车尾气排放中的污染物减排技术中，均采用尾气催化处理技术，既在汽车尾气排放管中装有催化转化器，而催化剂的最佳工作温度均在250°C以上，否则达不到催化转化的效果；现实中汽车冷启动、间歇停车后的再启动以及短暂停车、怠速及小负荷工况下，尾气排放温度一般均低于250°C，催化剂大多不起作用或作用极小，因此，造成尾气排放污染普遍而大量的存在。
[0003]为解决汽车低温尾气排放而催化转化器不起作用的问题，中国专利ZL201320895395.7提供了一种用于汽车尾气排放的自动加热升温装置，配装在催化转化器之前，其不足之处在于:由于其蓄热兼换热器及旁通管路分体式组合，占用空间大，另方面其导气兼换热管系统结构复杂，不易制作，且易出故障，并且对尾气加热升温速度低。
【发明内容】
[0004]解决的技术问题:
[0005]提供用于汽车尾气排放的电加热升温装置，能克服现有技术中存在的不足，采用多圆环筒均布型的电加热结构及蜂窝填料体型热传导结构，能极大的均匀提高对低温尾气的升温速度，结构简单，占用空间小，易制做安装，容易与在用的催化转化器配套使用。
[0006]采用的技术方案:
[0007]用于汽车尾气排放的电加热升温装置，具有外包隔热层的壳体、电加热器及电控机构，其特征在于:所述壳体由主体及分别密封性焊接在主体的两端口上的尾气的左、右接口组成；所述主体由外向内依次由2?8个导气筒组成，各导气筒中均固装有蜂窝填料体；最外的导气筒由外筒及最外的电加热器套筒组成，最内的导气筒由最内的电加热器套筒组成，中间的导气筒均分别由相应相邻的两个电加热器套筒组成，所述尾气的左、右接口分别密封性焊接在外筒两端的外延口上；各电加热器套筒中均密封绝缘式固装有规则分布的电加热体，并均有相应的电源引出线。
[0008]有益效果:
[0009]用于汽车尾气排放的电加热升温装置，采用多层环筒均布型的电加热器套筒结构以及蜂窝填料体型热传导结构，便于提高电加热的总功率，利于均匀加热，利于缩小电加热升温装置的体积；能极大的均匀提高对低温尾气的升温速度，因此，与在用的催化转化器配套安装后，特别是对冷启动，非常有利于减排，能极大的提高催化转化效果，减少汽车尾气污染；占用空间小，易制作安装，使用寿命长，便于与在用的催化转化器配套安装使用。
[0010]图1、总体结构轴向剖图；
[0011]图2、按图1中所示的A-A剖图；
[0012]图3、电加热器套筒6弧形局部展开电加热体7的固装图；
[0013]图4、电加热体7的整体组装图；
[0014]图5、蜂窝填料体19的立体视图；
[0015]图6、按图1中所示的放大I图。
【具体实施方式】
[0016]结合附图进一步详加说明；图中箭头示为尾气流动方向。
[0017]如图1?6所示，用于汽车尾气排放的电加热升温装置，具有外包隔热层20的壳体、电加热器及电控机构；所述壳体由主体I及分别密封性焊接在主体I的两端口上的尾气的左、右接口 2、3组成；所述主体I由外向内依次由2?8个导气筒4组成，各导气筒4中均固装有蜂窝填料体19 ;最外的导气筒4由外筒5及最外的电加热器套筒6组成，最内的导气筒4由最内的电加热器套筒6组成，中间的导气筒4均分别由相应相邻的两个电加热器套筒6组成，所述尾气的左、右接2、3分别密封性焊接在外筒5两端的外延口上；各电加热器套筒6中均密封绝缘式固装有规则分布的电加热体7，并且均有相应的电源引出线12。
[0018]如图1?4所示，电加热器套筒6中密封绝缘式固装有规则分布的电加热体7的具体结构为，电加热体7呈具有弹性的蛇形，各电加热体7上均套装有绝缘瓷环8，所用电加热体7均布式装在电加热器套筒6中、并且均布并联式焊接在电源引出线12上，各电加热器套筒6的内腔中通过左、右封板9、10封装有绝缘而导热的镁粉11，各电加热器套筒6的电源引出线12分别经右封板10引出后相互并联在一起，并经总线13通过尾气右接口 3上的电源接口 14引入外接电源；在尾气的右接口 3中还装有自动开、关电加热体7的温控器15 ;当排放的尾气温度低于200°C，或高于530°C时，温控器15分别自动接通电源启动电加热体7加热，或自动断开电源停止电加热体7加热，所用电加热体7的总功率应与汽车或发动机的排气量适配，以利提高对尾气加热的效果；主体I以整体钎焊工艺制作而成，整体钎焊前，预先将各左封板9密封焊接在相应的电加热器套筒6的左端口上，待主体I整体钎焊后，再将电加热体7、电源引出线12的相应部分及镁粉11装入电加热器套筒6的内腔中，最后将各右封板10密封焊接在相应的电加热器套筒6的右端口上，并密封绝缘式引出电源引出线12。
[0019]如图5所示，蜂窝填料体19的结构为，蜂窝填料体19以厚度为0.03?0.12mm的不锈钢板加工而成，以圆环筒18型轴向插入导气筒4的内腔中，并相互焊接在一起；圆环筒18由波纹板16平铺在平板17上一起卷制而成；波纹板16的波高Ii1、波长及卷绕的层数必须保证:(I)不能对尾气排放造成背压，(2)具有相应足够的热传导率；圆环筒18插入导气筒4的内腔中时，波纹板14的波峰、波谷均必需能接触在被卷绕的平板17上，圆环筒18的外圆层平板17必须紧挨着导气筒4的内腔的外侧壁，圆环筒18的内圆层一一波纹板16的波峰必须紧挨着导气筒4的内腔的里侧壁，最内的导气筒4的内腔无里侧壁，相应的圆环筒18为圆柱型，以便蜂窝填料体19可靠钎焊在所述相应内腔中；圆环筒18的轴向长度L应保证其轴向插入导气筒4的内腔中时，圆环筒18的两端应位于电加热器套筒6的左、右两端口面之内。
[0020]如图6所示，隔热层20的结构为外包保护层21的多层结构，保护层21密封焊接在外筒5上，隔热层20从里向外依次为，隔热纤维层(或隔热漆层)与铝箔层间隔布置，应保证隔热层20的最外层为铝箔层，并且其与保护层21之间应留存充足的间距AL，AL =η-ρ, η 为 15_35mm，p 为 8-20mm.
[0021]尾气的左、右接口 2、3分别为汽车尾气的进、出口。
[0022]制作工艺以序如下:
[0023]1、预先将左封板9密封焊接在相应电加热器套筒6的左端上；
[0024]2、将制作好的蜂窝填料体19就位；
[0025]3、整体钎焊；
[0026]4、安装电加热体7并封装；
[0027]5、焊接尾气的左、右接口 2、3，安装温控器15，接电源引出线12及总线13;
[0028]6、做隔热层20。
【主权项】
1.用于汽车尾气排放的电加热升温装置，具有外包隔热层的壳体、电加热器及电控机构，其特征在于:所述壳体由主体及分别密封性焊接在主体的两端口上的尾气的左、右接口组成；所述主体由外向内依次由2?8个导气筒组成，各导气筒中均固装有蜂窝填料体；最外的导气筒由外筒及最外的电加热器套筒组成，最内的导气筒由最内的电加热器套筒组成，中间的导气筒均分别由相应相邻的两个电加热器套筒组成，所述尾气的左、右接口分别密封性焊接在外筒两端的外延口上；各电加热器套筒中均密封绝缘式固装有规则分布的电加热体，并均有相应的电源引出线。2.根据权利要求1所述的用于汽车尾气排放的电加热升温装置，其特征在于:电加热器套筒￠)中密封绝缘式固装有规则分布的电加热体(X)的具体结构为，电加热体(X)呈具有弹性的蛇形，各电加热体(7)上均套装有绝缘瓷环(8)，所用电加热体(7)均布式装在电加热器套筒￠)中、并且均布并联式焊接在电源引出线(12)上，各电加热器套筒(6)的内腔中通过左、右封板(9、10)封装有绝缘而导热的镁粉(11)，各电加热器套筒(6)的电源引出线(12)分别经右封板(10)引出后相互并联在一起，并经总线(13)通过尾气右接口(3)上的电源接口(14)引入外接电源；在尾气的右接口(3)中还装有自动开、关电加热体(7)的温控器(15) ο3.根据权利要求1或2所述的用于汽车尾气排放的电加热升温装置，其特征在于:蜂窝填料体(19)的结构为，蜂窝填料体(19)以厚度为0.03?0.12_的不锈钢板加工而成，以圆环筒(18)型轴向插入导气筒⑷的内腔中，并相互焊接在一起；圆环筒(18)由波纹板(16)平铺在平板(17)上一起卷制而成；圆环筒(18)插入导气筒(4)的内腔中时，波纹板(14)的波峰、波谷均必需能接触在被卷绕的平板(17)上，圆环筒(18)的外圆层平板(17)必须紧挨着导气筒⑷的内腔的外侧壁，圆环筒(18)的内圆层一一波纹板(16)的波峰必须紧挨着导气筒⑷的内腔的里侧壁，最内的导气筒⑷的内腔无里侧壁，相应的圆环筒(18)为圆柱型，以便蜂窝填料体(19)可靠钎焊在所述相应内腔中；圆环筒(18)的轴向长度L应保证其轴向插入导气筒(4)的内腔中时，圆环筒(18)的两端应位于电加热器套筒(6)的左、右两端口面之内。4.根据权利要求1或2所述的用于汽车尾气排放的电加热升温装置，其特征在于:隔热层(20)的结构为外包保护层(21)的多层结构，保护层(21)密封焊接在外筒5上，隔热层(20)从里向外依次为，隔热纤维层(或隔热漆层)与铝箔层间隔布置，应保证隔热层(20)的最外层为铝箔层，并且其与保护层(21)之间应留存充足的间距。5.根据权利要求3所述的用于汽车尾气排放的电加热升温装置，其特征在于:隔热层(20)的结构为外包保护层(21)的多层结构，保护层(20)密封焊接在外筒5上，隔热层(20)从里向外依次为，隔热纤维层(或隔热漆层)与铝箔层间隔布置，应保证隔热层(20)的最外层为铝箔层，并且其与保护层(21)之间应留存充足的间距。
【专利摘要】用于汽车尾气排放的电加热升温装置属于汽车尾气污染物减排技术领域，解决低温尾气催化转化效果不佳的问题，主体(1)由多个同心，并固装有蜂窝填料体(19)的导气筒(4)组成，各导气筒(4)由相应或相邻的电加热器套筒(6)组成，各电加热器套筒(6)中均密封绝缘式固装有规则分布的电加热体(7)，并有并联引出的电源引出线(12)，还具有温控器(15)；便于提高电加热的总功率，利于均匀加热，利于缩小装置的体积；与在用的催化转化器配套安装后，特别对于汽车冷启动，能极大的均匀提高对低温尾气的升温速度，提高催化转化效果，减少汽车尾气的污染；易制作安装，使用寿命长。
【IPC分类】F01N3/28
【公开号】CN104912633
【申请号】CN201510311717
【发明人】高志男, 高品佳
【申请人】高志男
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月9日