用于流体管路的加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种加热装置(10)，其用于流体管路(12)，优选用于气体流体管路，尤其用于内燃机的曲轴箱的排气管路，加热装置(10)包括可导热的且由流体流经的管道部段(14)、用于加热管道部段(14)的电气的加热元件(16)和电气的插接式连接装置(18)，其中，加热元件(16)经由接触元件(20)与插接式连接装置(18)电气连接。提出：加热元件(16)和接触元件(20)通过固定元件(22)固定在管道部段(14)处，并且固定元件(22)、加热元件(16)和管道部段(14)封装在塑料壳体(26)中。在第二方面中提出了一种用于内燃机的流体管路(12)，优选气体流体管路，尤其用于曲轴箱的排气管路，其包括此类加热装置(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于流体管路的加热装置
本专利技术涉及加热装置，其用于流体管路，优选用于气体流体管路，尤其用于内燃机的曲轴箱的通风管路。
技术介绍
在设备工程中已知多种多样的用于流体管路的加热装置，且尤其将其使用在内燃机中，以便将在管路中的液体或气体加热到可预定的温度水平上。因此尤其已知用于柴油喷射系统的尿素水溶液的加热装置以及用于曲轴箱排气系统的泄漏气体的加热装置。在内燃机中出现由此形成的泄漏气体，即，在气缸中的燃烧气体旁经气缸活塞到达到曲轴箱中。包含未燃烧的碳氢化合物的泄漏气体可提高曲轴箱中的压力，其中，可导致油的泄漏和流出。为了避免压力上升且环保地导出泄漏气体，将泄漏气体从曲轴箱中引回到内燃机的吸气部分中。由于在曲轴箱与吸气区域之间的较高的压力差，气体通常冷却且存在冷凝的风险，其中，赃物颗粒沉积在吸气部分中且导致污染。出于该原因，加热装置安装在排气阀或曲轴箱排气管路中，其中，借助于PTC元件(PositiverTemperaturkoeffizientElement-Kaltleiter)将引回的气体加热到期望的温度上。PTC元件通常包含半导体的多晶陶瓷(例如钛酸钡)，其大量生产成盘状或板状且可借助于金属的接触元件馈电。此类加热装置通常具有由可导热的材料(例如铜、铝或钢)构成的管道部段或管路部段，在其中可流经待加热的流体，其中，管道部段与用于加热管道部段的电气的加热元件相联结。电气的加热元件通常经由电气的插接式连接装置与内燃机的电源相连接。由现有技术已知部分地密封干扰性的泄漏气体的加热装置，其中，加热元件焊接或借助于可导热的胶粘剂粘接在管道部段上。此外，已知将电气的插接式连接装置注射成型在管道部段上，其中，加热元件以及其电气的接触部借助于弹力按压到管道部段上。最后，已知在管道部段上的热套的加热元件或压入或嵌入的加热元件，其由塑料壳体包封。由DE102007026805A1已知一种加热装置，其中，在管道部段上的加热元件由塑料壳体包封，且在管道部段的两个轴向的端部处布置有用于密封的多层复合密封圈。加热元件通过塑料壳体直接熔接在管道部段上。在EP1772613A1中描述了一种加热装置，在其中，加热元件通过接触弹簧按压到管道部段上，其中，接触弹簧封入在塑料壳体中且与插接式连接装置一起成形。此外，由DE10326894B3已知一种可卡箍式地围绕管路进行固定的加热装置。加热元件在围箍的轴向突起处封装在塑料壳体中，其中，加热元件被按压到管道卡箍的可导热的突起上。
技术实现思路
基于上述的现有技术，本专利技术的目的在于，提出一种加热装置，其使得能够实现简单的制造、提供相对于泄漏气体的改善的隔绝且提供很高的在电和热方面的接触质量。上述目的通过用于流体管路的加热装置来实现，在其中，固定元件将加热元件夹紧到可加热的管道部段上，其中，固定元件、加热元件和管道部段封装在塑料壳体中。此外，该目的通过包括此类加热装置的流体管路来实现。本专利技术基于一种加热装置，其用于流体管路，优选用于气体流体管路，尤其用于内燃机的曲轴箱的排气管路，加热装置包括可导热的且由流体流经的管道部段、用于加热管道部段的电气的加热元件和电气的插接式连接装置。加热元件经由接触元件与插接式连接装置电气地连接。加热元件和接触元件通过固定元件固定在管道部段处，且固定元件、加热元件和管道部段封装在塑料壳体中。换而言之，本专利技术涉及一种加热装置，在其中，具有用于电气接触的接触元件的加热元件(尤其PTC导体)借助于固定元件(尤其塑料元件)拧紧、铆接、粘接或以其他的方式固定到可导热的管道部段处。塑料元件将加热元件按压到管道部段的可加热的区域处。紧接着，固定元件与经按压的加热元件一起通过塑料壳体包封且由此来封装。由于加热元件未直接通过注射成型嵌入在塑料壳体中，而是首先通过固定元件机械地固定在管道部段上，所以可不依赖于塑料包封保证加热元件在可导热的管道部段上的限定的固定和电气接触。塑料壳体仅用于防止外部的环境影响且可气密地封装。此外，塑料壳体形成插接式连接装置的壳体，其中，直接与加热元件相连接的接触元件可伸入到插接式连接装置中。通过借助于固定元件将加热元件固定在管道部段上可电气地预检中间产品，并且在最后包封塑料壳体之前进行无损的修正。固定元件将加热元件固定到管道部段的可加热的区域上且保证良好的导热性以及加热元件通过接触元件的电气接触，从而实现机械地分离塑料壳体。相比于加热元件易腐蚀地焊接、导电地粘接在管道部段上、机械地填塞加热元件或加热元件通过塑料壳体的直接的塑料包封，固定元件可作为预制的构件保证将加热元件快速、结实且接触可靠地装配在管道部段上。紧接着，预制的构件可根据具体应用的要求通过任意形状的塑料壳体来包封。塑料壳体容纳插接式连接装置且机械地分离加热元件与插接式连接装置，从而在电气接触时(即，在插头推到插接式连接装置中时)的力没有影响加热元件在管道部段处的固定和接触。在围绕加热元件直接包封塑料壳体的情况下，不仅出现较高的机械压力，而且出现较高的温度，从而产生损坏的危险。加热元件可形状配合地通过固定元件与管道部段相连接。电气的接触在包封时不受影响。加热元件和接触元件受到保护，以防受到在后续工艺中(尤其在注塑中)的机械负荷和热负荷的影响，并且此处特别以防受到喷射压力和加工温度的影响。通过固定元件和紧接着的塑料包封，防止容纳腔(加热元件处在其中)侵入泄漏气体，并且不可出现金属迁移，从而避免由于外部污染的短路。通过使用标准化的固定元件可非常简单且有利地实现加热装置的自动化的装配。此外，可通过连续地执行两级的装配实施中间产品的功能检查，从而可降低故障率且加热装置的壳体形状可容易地匹配于设计规范。根据本专利技术的一有利的改进方案，在固定元件与加热元件之间可布置有弹簧元件以用于将压紧力从加热元件施加在管道部段上。弹簧元件如此地在固定元件与加热元件之间施加压紧力，即，加热元件可在热接触的情况下被面状地按压到管道部段的可加热的区域上。弹簧元件的压紧力的强度可改变。弹簧元件例如可是压力弹簧、锥形弹簧、弹簧片、盘形弹簧或舌簧且可可选性地将接触元件的电气接触部与加热元件一起或仅将加热元件单独地按压到管道部段的可加热的区域上。弹簧元件可在加热元件的接触侧与接触元件之间建立电气接触。此外，可设想的是，弹簧元件可为弹性的O型圈或弹性的成形件(例如橡胶圈或弹性体成形件)，其尤其同样可满足密封目的。通过弹簧元件中间地布置在固定元件与加热元件之间提供用于在加热元件与管道部段之间传热的面状的热接触。在一种有利的改进方案中，在固定元件与加热元件之间可布置有用于流体密封加热元件的密封元件。由于加热装置布置在流体管路中，尤其机械使用在恶劣的环境中的情况下，干扰性气体(例如泄漏气体)可侵入到加热装置的壳体中且可引起在加热元件处的腐蚀或污染，从而形成电气的以及热的过渡阻抗，且可由此影响加热装置的效率或功能。通过将密封元件布置在固定元件与加热元件之间可提供加热元件的密封，且由此相对于周围环境密封在接触元件与加热元件之间的电气接触以及在加热元件与管道部段之间的热传导，从而可在很长的寿命内没有出现污染且进而没有出现加热装置的电气特性和热力特性的恶化。在一种有利的改进方案中，密封元件可包括弹簧元件，从而通常由软的可密封的弹性体制成的密封元件可提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热装置(10)，其用于流体管路(12)，优选用于气体流体管路，尤其用于内燃机的曲轴箱的排气管路，加热装置(10)包括可导热的且由流体流经的管道部段(14)、用于加热所述管道部段(14)的电气的加热元件(16)和电气的插接式连接装置(18)，其中，所述加热元件(16)经由接触元件(20)与所述插接式连接装置(18)电气地连接，其特征在于，所述加热元件(16)和所述接触元件(20)通过固定元件(22)固定在所述管道部段(14)处，并且固定元件(22)、加热元件(16)和管道部段(14)封装在塑料壳体(26)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.26 DE 102012014746.51.一种用于流体管路(12)的加热装置(10)，用于内燃机的曲轴箱的排气管路，加热装置(10)包括导热的且由流体流经的管道部段(14)、用于加热所述管道部段(14)的电气的加热元件(16)和电气的插接式连接装置(18)，其中，所述加热元件(16)经由接触元件(20)与所述插接式连接装置(18)电气地连接，其特征在于，所述加热元件(16)和所述接触元件(20)通过固定元件(22)固定在所述管道部段(14)处，并且固定元件(22)、加热元件(16)和管道部段(14)封装在塑料壳体(26)中，所述固定元件(22)的中间侧面(48)包括用于所述接触元件(20)的穿孔(50)。2.根据权利要求1所述的加热装置(10)，其特征在于，在固定元件(22)与加热元件(16)之间布置有弹簧元件(28)以用于将压紧力从加热元件(16)施加到管道部段(14)上。3.根据权利要求2所述的加热装置(10)，其特征在于，在固定元件(22)与加热元件(16)之间布置有密封元件(34)以用于所述加热元件(16)的流体密封。4.根据权利要求3所述的加热装置(10)，其特征在于，所述密封元件(34)包括所述弹簧元件(28)。5.根据权利要求1-4中任一项所述的加热装置(10)，其特征在于，所述固定元件(22)锁定、拧紧或粘接在所述管道部段(14)上。6.根据权利要求1-4中任一项所述的加热装置(10)，其特征在于，所述管道部段(14)具有突起，在该处固定有所述固定元件(22)，其中，所述突...

【专利技术属性】
技术研发人员：U米勒，P赫恩，R韦尔纳，T伦克，
申请(专利权)人：曼·胡默尔有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE