CN204104153U - 电加热管组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电加热管组件，包括介质管、电加热件、第一套管、第二套管和第一共模保护器。介质管用于输送介质，其一端部设有第一管连接器，另一端部设有第二管连接器；电加热件包括介质加热部和电源连接部，介质加热部设于介质管和部分第一管连接器外表面，电源连接部向远离介质管方向延伸，其端部设有电源连接元件；第一套管套设于介质管外面，用以保护介质管和介质加热部；第二套管套设于电源连接部外面，用以保护电源连接部；第一共模保护器在介质管与第一管连接器连接处模制成型，密封连接第一套管以及第一管连接器，并包裹暴露于第一套管外的介质加热部。

Description

电加热管组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于车辆SCR(Selective Catalytic Reduction)系统的电加热管组件。

背景技术

选择性催化还原(SCR,Selective Catalytic Reduction)系统逐渐成为现代汽车中常用的系统。为了确保环境污染控制在适当的范围，许多新的交通规则会加强SCR系统在柴油机动车辆上的应用。

SCR系统采用尿素溶液减少排出的燃烧气体氮氧化物的含量。尿素溶液经由尿素管注入到排气管消声器与燃烧气体进行反应。

根据目前的标准，SCR系统必须能够保证在各种环境温度下汽车发动后30分钟内运作，包括在非常冷的零下40摄氏度温度环境下，汽车发动后30分钟内依然能运作。

尿素溶液凝固点在11摄氏度，这一特性限制了SCR系统在寒冷环境中的应用。为了避免这个问题，SCR系统通常由各种不同的加热系统加热，从加热系统获取热能确保尿素溶液不凝固。

尿素管的管线通常应用电加热系统进行加热，连接尿素管与电加热系的管接头必须达到30分钟除霜的标准，管接头的密封性、机械性能和电气绝缘性能也要符合标准。

以下描述典型的传统解决方案。尿素管与电加热元件通过一个连接器紧密连接。

这种电加热元件可以是一个电伴热带或者是一个环绕的电缆。电加热元件产生的热量传递到尿素管，使尿素管保持合适的温度。

第一种现有的(连接器)包括尿素管、壳体、一个标准的自动快速连接器、缠绕在该自动快速连接器上的电热带、一个将外壳密封到管侧的卡环(grommet)以及一对设于外壳与连接器之间的“O”型密封圈。

在该连接器中，壳体内没有密封树脂，因此连接不牢固。

第二种现有的连接器是在前一种连接器的基础上，在外壳内填充密封树脂。然而该连接器需要大量不同的组件，结构复杂，并且它难以保证外壳的充分填充，容易使树脂刺露出外壳，导致传热性能不良。

此外，它需要一个很长的装配、注塑和固化时间，增加了人工成本，降低了效率。

现有技术中还存在其他一些解决方案，大都包括外壳，并在外壳内填充树脂来保护和密封电和流体连接。

因此，目前的电加热管组件结构复杂，传热性能不良。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中电加热管组件的缺陷，提供一种结构简单、传热性能好的电加热管组件。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本公开的实践而习得。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，一种电加热管组件，包括介质管、电加热件、第一套管、第二套管和第一共模保护器。介质管用于输送介质，所述介质管的一端部设有第一管连接器，另一端部设有第二管连接器；电加热件包括介质加热部和电源连接部，所述介质加热部设于所述介质管和部分所述第一管连接器外表面，用于加热所述介质，电源连接部向远离所述介质管方向延伸，其端部设有电源连接元件，用以连接一电源；第一套管套设于所述介质管外面，用以保护所述介质管和所述介质加热部；第二套管套设于所述电源连接部外面，用以保护所述电源连接部；第一共模保护器在所述介质管与所述第一管连接器连接处模制成型，密封连接所述第一套管以及第一管连接器，并包裹暴露于所述第一套管外的介质加热部。

根据本实用新型的一实施方式，所述电源连接元件是插头连接器或者双柱线缆。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一管连接器是直线型快速接头。

根据本实用新型的一实施方式，所述介质管为直管。

根据本实用新型的一实施方式，所述介质管为具有至少一个弯折部的弯管。

根据本实用新型的一实施方式，所述弯折部的数目为多个，且多个所述弯折部分别朝向不同的方向弯曲。

根据本实用新型的一实施方式，所述电加热件为至少一根电伴热带或电阻丝。

根据本实用新型的一实施方式，所述电加热件的介质加热部呈平行放置于所述介质管的外表面并环绕部分所述第二管连接器。

根据本实用新型的一实施方式，所述介质加热部包括能环线于部分所述第一管连接器的环形部和对称连接于所述环形部并能贴在所述介质管的两个条形部。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一套管为波纹管，和/或所述第二套管为波纹管。

根据本实用新型的一实施方式，筒形的所述第一共模保护器的横截面呈圆形或椭圆形。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一共模保护器呈筒形。

根据本实用新型的一实施方式，所述电加热件的电源连接部由所述第二管连接器处向远离所述介质管方向延伸，所述电加热管组件还包括：

第二共模保护器，在所述第二管连接器与所述第一管连接器连接处模制成型，密封连接所述第一套管、第二套管以及第二管连接器，并包裹暴露于所述第一套管和第二套管外的电加热件。

根据本实用新型的一实施方式，所述第二管连接器是90度快速接头或直线型快速接头。

根据本实用新型的一实施方式，所述第二共模保护器为一体成型的三通，包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，分别密封连接于所述第二管连接器、第一套管端部和第二套管端部。

根据本实用新型的一实施方式，所述第二共模保护器的第一连接部呈直筒形，第二连接部呈锥筒形，第三连接部呈锥筒形。

根据本实用新型的一实施方式，所述的电加热管组件还包括：

第三共模保护器，在所述电加热件的电源连接部与所述电源连接元件的连接处模制成型，密封连接所述第二套管和所述电源连接元件，并包裹暴露于所述第二套管外的电源连接部。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一共模保护器、第二共模保护器和第三共模保护器各自通过低压注塑成型方式形成，注塑压力范围为0.2～0.4MPa。

根据本实用新型的一实施方式，所述第一共模保护器、第二共模保护器和第三共模保护器能消除第一套管和第二套管的应力。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型电加热管组件中，在介质管与所述第一管连接器连接处设有第一共模保护器，该第一共模保护器是模制成型结构，成型过程中，即可容易地与第一套管以及第一管连接器实现密封连接，而无需卡箍、密封圈、垫圈等额外组件帮助密封，因此本实用新型结构简单。

用于第一共模保护器的成型材料可以适应环境条件，不需要外壳，这进一步简化了结构；并且，避免了成型材料在壳体内填充不完全的问题。

第一共模保护器能包裹暴露于第一套管外的介质加热部，并且第一共模保护器在成型过程中即可固定介质加热部，故本实用新型安全、可靠。

通过选用热导率高的成型材料制成第一共模保护器，从而提高了第一共模保护器的热导率。

第一共模保护器采用模制成型，成型过程是快速和清洁而且易工业化。

附图说明

图1A是本实用新型电加热管组件一实施方式的结构示意图；

图1B是图1所示的电加热管组件一实施方式的结构示意图，其表示尚未设置第一、第二、第三共模保护器时的结构；

图1C是图1A中D向视图；

图1D是电加热管组件一实施方式中具有圆环的加热元件的结构示意图；

图2A是图1所示的电加热管组件一实施方式中第一共模保护器的立体结构示意图；

图2B是图2A的主视图；

图2C是图2A的后视图；

图2D是图2A的仰视图；

图2E是图2A的俯视图；

图2F是图2A的右视图；

图2G是图2A的左视图；

图3A是图1所示的电加热管组件一实施方式中第二共模保护器的立体结构示意图；

图3B是图3A的主视图；

图3C是图3A的后视图；

图3D是图3A的仰视图；

图3E是图3A的俯视图；

图3F是图3A的右视图；

图3G是图3A的左视图。

图中：1、介质管；2、第一管连接器；3、电加热件；31、介质加热部；32、电源连接部；33、插头连接器；4、第一套管；5、第二套管；6、第一共模保护器；7、第二管连接器；8、第二共模保护器；81、第一连接部；82、第二连接部；83、第三连接部；9、第三共模保护器。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

如图1A和图1B所示，本实用新型电加热管组件包括介质管1、电加热件3、第一套管4、第二套管5和第一共模保护器6。

介质管1用于输送介质。当本实用新型电加热管组件用于SCR系统情况下，介质可以是尿素溶液，但不以此为限，在其它场合，介质也可以是其它液体。介质管1可以为一直管，也可以是一具有至少一个弯折部的弯管，当弯折部的数目为多个时，所述多个弯折部可以分别朝向不同的方向弯曲。介质管1的形状主要根据现场空间情况来具体确定。

介质管1的一端部设有第一管连接器2，例如一传统结构的直线型快速接头(straight quick connector)，另一端部设有第二管连接器7，例如一传统结构的90度快速接头(square quick connector)。在其它实施方式中，介质管1仅在一端设有管连接器如第一管连接器2或第二管连接器7，而另一端采用传统结构。

电加热件3包括介质加热部31和电源连接部32。

介质加热部31用于加热介质，例如一电伴热带，用于输送介质。其平行放置于介质管1的外表面并环绕部分第二管连接器7以及部分第一管连接器2外表面。当然介质加热部31也可以其它方式设于介质管1。

例如，如图1D所示，介质加热部31包括环形部311和对称连接于环形部311的两个条形部312。其中环形部311能环线于第一管连接器2，条形部312贴合在介质管1的外表面。

电源连接部32向远离介质管1方向延伸，电源连接部32端部设有电源连接元件，如设有插头连接器33，插头连接器33可用于连接一电源，电源连接元件还可以是双柱线缆(dual pole cable)。电加热件3可为一根或多根电伴热带(heat trace)或电阻丝。在接通电源时，电伴热带或电阻丝产生热量加热介质管1内的介质。

电热元件可通过一热缩管(图中未示出)紧紧地固定于介质管1。第一套管4套设于介质管1外面，用以保护介质管1和介质加热部31以避免外力损坏。第一套管4可以是波纹管，但不以此为限。

第二套管5套设于电源连接部32外面，用以保护电源连接部32。第二套管5可以是波纹管，但不以此为限。

参见图2A至图2G。第一共模保护器6在介质管1与第一管连接器2连接处模制成型，并且密封连接于第一套管4和第一管连接器2。第一共模保护器6包裹暴露于第一套管4外的介质加热部31。第一共模保护器6是一整体结构，可由热缩材料等注塑成型。

第一共模保护器6的横截面呈圆形或椭圆形，第一共模保护器6的形状可以是筒形，例如直筒或锥形筒。但不以此为限，其也可以是其它形状。

在一实施方式中，本实用新型电加热管组件还包括第二共模保护器8。该种情况下，电加热件3的电源连接部32由第二管连接器7处向远离介质管1方向延伸。

第二共模保护器8在第二管连接器7与第一管连接器2连接处模制成型，密封连接于第一套管4、第二套管5以及第二管连接器7，并包裹暴露于第一套管4和第二套管5外的电加热件3。第二共模保护器8是一个整体结构，可由热缩材料等注塑成型。

参见图3A至图3G。第二共模保护器8可以为一体成型的三通，包括第一连接部81、第二连接部82和第三连接部83，分别密封连接于第二管连接器7、第一套管4端部和第二套管5端部。进一步地，第二共模保护器8的第一连接部81呈直筒形，第二连接部82呈锥筒形，第三连接部83呈锥筒形。

在一实施方式中，本实用新型电加热管组件还包括一第三共模保护器9。第三共模保护器9的结构可以与第一共模保护器6相同。第三共模保护器9在电加热件3的电源连接部32与插头连接器33连接处模制成型，密封连接于第二套管5和插头连接器33，并包裹暴露于第二套管5外的电源连接部32。

在一实施方式中，第一共模保护器6、第二共模保护器8和第三共模保护器9各自通过低压注塑成型方式形成。第一共模保护器6、第二共模保护器8和第三共模保护器9能消除第一套管4和第二套管5的应力。注塑压力范围为0.2～0.4MPa，可避免重要组成部分如管连接器、介质管1等的损坏。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (19)

1.一种电加热管组件，其特征在于，包括：

介质管(1)，用于输送介质，所述介质管(1)的一端部设有第一管连接器(2)，另一端部设有第二管连接器(7)；

电加热件(3)，其包括介质加热部(31)和电源连接部(32)，所述介质加热部(31)设于所述介质管(1)和部分所述第一管连接器(2)外表面，用于加热所述介质，电源连接部(32)向远离所述介质管(1)方向延伸，其端部设有电源连接元件，用以连接一电源；

第一套管(4)，套设于所述介质管(1)外面，用以保护所述介质管(1)和所述介质加热部(31)；

第二套管(5)，套设于所述电源连接部(32)外面，用以保护所述电源连接部(32)；

第一共模保护器(6)，在所述介质管(1)与所述第一管连接器(2)连接处模制成型，密封连接所述第一套管(4)以及第一管连接器(2)，并包裹暴露于所述第一套管(4)外的介质加热部(31)。

2.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，所述电源连接元件是插头连接器(33)或者双柱线缆。

3.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，所述第一管连接器(2)是直线型快速接头。

4.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，所述介质管(1)为直管。

5.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，所述介质管(1)为具有至少一个弯折部的弯管。

6.根据权利要求5所述的电加热管组件，其特征在于，所述弯折部的数目为多个，且多个所述弯折部分别朝向不同的方向弯曲。

7.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，所述电加热件(3)为至少一根电伴热带或电阻丝。

8.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，所述电加热件的介质加热部(31)呈平行放置于所述介质管(1)的外表面并环绕部分所述第二管连接器(7)。

9.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，所述介质加热部(31)包括能环线于部分所述第一管连接器(2)的环形部(311)和对称连接于所述环形部(311)并能贴在所述介质管(1)的两个条形部(312)。

10.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，所述第一套管(4)为波纹管，和/或所述第二套管(5)为波纹管。

11.根据权利要求1所述的电加热管组件，其特征在于，筒形的所述第一共模保护器(6)的横截面呈圆形或椭圆形。

12.根据权利要求11所述的电加热管组件，其特征在于，所述第一共模保护器(6)呈筒形。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的电加热管组件，其特征在于，所述电加热件(3)的电源连接部(32)由所述第二管连接器(7)处向远离所述介质管(1)方向延伸，所述电加热管组件还包括：

第二共模保护器(8)，在所述第二管连接器(7)与所述第一管连接器(2)连接处模制成型，密封连接所述第一套管(4)、第二套管(5)以及第二管连接器(7)，并包裹暴露于所述第一套管(4)和第二套管(5)外的电加热件(3)。

14.根据权利要求13所述的电加热管组件，其特征在于，所述第二管连接器(7)是90度快速接头或直线型快速接头。

15.根据权利要求13所述的电加热管组件，其特征在于，所述第二共模保护器(8)为一体成型的三通，包括第一连接部(81)、第二连接部(82)和第三连接部(83)，分别密封连接于所述第二管连接器(7)、第一套管(4)端部和第二套管(5)端部。

16.根据权利要求15所述的电加热管组件，其特征在于，所述第二共模保护器(8)的第一连接部(81)呈直筒形，第二连接部(82)呈锥筒形，第三连接部(83)呈锥筒形。

17.根据权利要求13所述的电加热管组件，其特征在于，还包括：

第三共模保护器(9)，在所述电加热件(3)的电源连接部(32)与所述电源连接元件的连接处模制成型，密封连接所述第二套管(5)和所述电源连接元件，并包裹暴露于所述第二套管(5)外的电源连接部(32)。

18.根据权利要求17所述的电加热管组件，其特征在于，所述第一共模保护器(6)、第二共模保护器(8)和第三共模保护器(9)各自通过低压注塑成型方式形成，注塑压力范围为0.2～0.4MPa。

19.根据权利要求17所述的电加热管组件，其特征在于，所述第一共模保护器(6)、第二共模保护器(8)和第三共模保护器(9)能消除第一套管(4)和第二套管(5)的应力。