加热器及发动机防结冰呼吸系统的制作方法

1.本发明涉及发动机技术领域，具体是加热器及发动机防结冰呼吸系统。


背景技术：

2.发动机呼吸系统是把发动机燃烧后窜入到曲轴箱中的废气分离其中的机油后排出到发动机外面而分离出来的机油流回油底壳的油气分离装置，窜入曲轴箱的废气的成分为未燃的燃油气、水蒸气和废气等。发动机在低温环境运行过程中，窜入曲轴箱的废气中的水蒸气运行到呼吸系统暴露在发动机外部件时易被冷凝并结冰，且时间越长积冰越严重，最后导致呼吸系统堵塞。呼吸系统堵塞后引起曲轴箱压力过高、密封失效漏油、气门室罩盖开裂和喷机油等故障现象。
3.现有专利“cn112983691b”公开了一种加热发动机的呼吸器的设备和方法，该设备包括：控制器和第一支路，控制器用于接收车辆的环境温度，第一支路的第一端与发动机原回油回路连接，且流经呼吸器，第一支路的第二端连接油箱，控制器连接第一支路；用于在环境温度小于或等于第一预设温度阈值时，开启第一支路。
4.上述的现有技术中，存在的缺陷如下：
5.1.通过对呼吸器整体进行加热，但是呼吸器的出气管通常暴露在发动机外部处，在低温环境运行过程中易被冷气反流结冰，且时间越长积冰越严重，最后导致呼吸系统堵塞。
6.2.通过发动机固定内置元件方式设备较为复杂，拆装检查不便，造价较高。
7.公开于以上背景技术部分的信息仅仅皆在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

8.针对上述现有缺陷，本发明目的在于提供一种加热器及发动机防结冰呼吸系统，解决现有呼吸器防结冰应用中出气管端部易被冷气反流结冰的问题，装置简单，拆装方便，造价低。
9.本发明的技术方案如下：
10.一种加热器，包括管形壳体，所述管形壳体的一端设置有与用于与呼吸器的出气管的出气端连通的插接口；在所述管形壳体内壁设置有凹腔，凹腔内设置有ptc加热片；与凹腔相对应位置处的所述管形壳体的外侧面上垂直设置有接线端子，所述接线端子的导线伸入所述管形壳体内与ptc加热片锡焊连接；沿所述管形壳体内的长度方向设置有导热管，所述导热管与凹腔内的ptc加热片接触，所述ptc加热片通过接线端子接电发热将导热管加热，以使对流经该处的气体进行加热。
11.具体的，所述导热管与管形壳体之间还设置有的密封硅胶绝缘层。
12.具体的，所述导热管为h62黄铜制件。
13.本发明还公开了一种发动机防结冰呼吸系统，其采用上述所述的加热器，还包括呼吸器、出气管、回油管，所述呼吸器的出气口与所述出气管连通，所述呼吸器的出油口与所述回油管连通，其中：所述插接口与出气管的出气端插接配合，插接口与出气管的出气端配合外圆处设置有卡紧卡箍，在所述呼吸器、出气管、回油管外表面均设置有保温包裹层。
14.具体的，所述保温包裹层为发泡材料pur制件。
15.具体的，所述保温包裹层导热系数≤0.08w/mk。
16.具体的，还包括车辆ecu、电源，开关，所述电源与接线端子连接，开关串联在电源与接线端子之间的线路上，所述开关由车辆ecu控制闭合/断开。
17.具体的，还包括温度传感器，所述温度传感器用于接收车辆外部的环境温度，当环境温度低于/达到设定温度值时，所述车辆ecu根据所述温度传感器的信号控制开关的闭合/断开。
18.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
19.1、本方案通过加热器以拔插形式可拆卸加装于呼吸器出气管的出气端处，内部通过ptc加热片将导热管加热，以使对流经该处的气体进行加热，从而解决呼吸系统堵塞的问题，同时解决引起曲轴箱压力过高、密封失效漏油、气门室罩盖开裂和喷机油等故障现象，装置简单，拆装方便，造价低；
20.2、本方案在所述呼吸器、出气管、回油管外表面均设置有保温包裹层，可以避免在低温环境中发生结冰堵塞，使得只需要加热末端，同时降低经济性损耗；
21.3、本方案通过车辆ecu控制的加热器进行加热开启，达到更智能方便的效果。
22.附图说明及附图标
附图说明
23.图1为本发明加热器的结构示意图。
24.图2为本发明一种发动机防结冰呼吸系统结构示意图。
25.图3为本发明呼吸器示意图。
26.图4为本发明呼吸器出气管截面示意图。
27.图5为实施例3中的发动机防结冰呼吸系统连接示意图。
28.图中，1-加热器，101-管形壳体，102-插接口，103-凹腔，104-ptc加热片，105-接线端子，106-导热管，107-密封硅胶绝缘层，2-呼吸器，201-出气口，202-出油口，3-出气管，4-回油管，5-保温包裹层，501-保温包裹上片，502-保温包裹中片，503-保温包裹下片，6-车辆ecu，7-电源，8-开关，9-温度传感器。
具体实施方式
29.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。在本实施例的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作因此不能理解为对本发明的限制。
30.实施例1
31.本实施例提供一种加热器1，具体参考图1所示，主要包括管形壳体101、ptc加热片104、以及导热管106。其中导热管可优选为h62黄铜制件，管形壳体101材料为pa66 gf30％。
32.管形壳体101的一端端部设置为与用于与呼吸器2的出气管的出气端连通的插接口102，管形壳体101的内壁设置有凹腔103，用于容纳ptc加热片104，本实施例为了增加导热面积，将凹腔103设置为沿管形壳体101的长度方向延伸形状，与凹腔103相对应位置处的管形壳体101的外侧面上垂直设置有接线端子105，接线端子105的导线伸入管形壳体101内与ptc加热片104采用sn96.5ag3.ocuo.5锡焊；导热管106沿管形壳体101长度方向过盈配合地设置在其内部，且能够将ptc加热片104密封，而ptc加热片104通过接线端子105接电发热，ptc加热片104通过与导热管106接触传热，以使对流经该处的气体进行加热。
33.作为本实施例优选的方案，导热管106与管形壳体101之间还设置有的密封硅胶绝缘层107，防止水汽进入。
34.本实施例通过加热器1以拔插形式可拆卸加装于呼吸器2出气管的出气端处，装置简单，造价低，拆修以及额外加装都非常方便，内部通过ptc加热片104将导热管加热，以使对流经该处的气体进行加热，从而解决呼吸系统在出气管暴露在发动机外部处，在低温环境运行过程中易被冷空气反流结冰堵塞的问题，同时解决引起曲轴箱压力过高、密封失效漏油、气门室罩盖开裂和喷机油等故障现象，因此达到本实施例的目的。
35.实施例2
36.本实施例提供一种发动机防结冰呼吸系统，参考图2、3、4所示，其采用实施例1基础上的加热器1应用在呼吸器整体的系统上，因此包括呼吸器2、出气管3、回油管4，呼吸器2的出气口201与出气管3连通，呼吸器2的出油口202与回油管4连通，插接口102与出气管3的出气端插接配合，插接口102与出气管3的出气端配合外圆处设置有卡紧卡箍，防止胶管与呼吸器2和加热器1连接口松脱。图2中空心箭头为经过油气分离后的气体排放的路径，实心箭头为经过油气分离后的机油流出的路径，其中呼吸器2回油的方式已有前叙现有专利如cn 112431651 a公开记载，在此不在赘述。
37.本实施例的要点在于，在呼吸器2、出气管3、回油管4外表面均设置有保温包裹层5，该保温包裹层5为发泡材料pur制成，保温包裹层5导热系数≤0.08w/mk。
38.通过利用废弃的余温加以保温包裹层5保温，并由异氰酸酯与多元醇反应而制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物pur保温材料制成，通过特定导热系数保温性能足以防止冷却，省去了现有技术中需要加热整个呼吸器2的问题，经济性损耗大，因此拔插形式的加热器1设置在出气管3处，只需加热末端即可。
39.本实施例中，参考图3所示的呼吸器2，可以根据呼吸器2的结构特点，采用保温包裹上片501，保温包裹中片502，保温包裹下片503以完成包裹，呼吸器2内部的结构不是本方案的重点，其功能是完成油气分离的作用，现有专利cn207686787u对此已作出公开，在此不做赘述；同理的，参考图4所示截面图，出气管3或回油管4包裹在管体上的保温包裹层5也可以分段式设置，不限于此。
40.实施例3
41.本实施例在实施例1和2的基础上进一步优化了防结冰呼吸系统的控制形式，具体参考图5所示，包括车辆ecu6、电源7，开关8，还包括温度传感器9，电源7与接线端子105连接，开关8串联在电源7与接线端子105之间的线路上，温度传感器9用于接收车辆外部的环
境温度，当环境温度低于/达到设定温度值时，车辆ecu6根据温度传感器9的信号控制开关8的闭合/断开。通过车辆ecu6控制的加热器1进行加热开启，达到更自动控制方便的效果，有效的防止了呼吸系统堵塞产生的各种故障现象。
42.虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。