车辆还原剂用存储箱加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种车辆还原剂用存储箱加热装置，其特征在于，所述加热装置设置为模块化加热总成，所述模块化加热总成包括导热基板、所述导热基板上设置有一个或者多个加热单元，所述加热装置还包括供电分配器，供电分配器一端集成加热单元配电端子连接发热单元导线，一端引出箱体，外接SCR控制器发热控制单元。该技术方案整体结构设计巧妙、紧凑，该技术方案可以灵活改变加热单元的外形和加热功率，适应各不同尺寸和形状规格的还原剂存储箱，该方案可以有效提高还原剂存储箱的整体加热能力，使还原剂在存贮箱内均匀受热，降低单个发热单元的温度，提高系统寿命，提高传热效率，加快升温速度。

Storage box heating device for vehicle reductant

The utility model relates to a storage box heating device for vehicle reductant, which is characterized in that the heating device is arranged as a modular heating assembly, the modular heating assembly comprises a heat conducting substrate, and one or more heating units are arranged on the heat conducting substrate, and the heating device also includes a power supply distributor for supply. The distribution terminal of the integrated heating unit at one end of the electric distributor is connected with the conductor of the heating unit, the box body is drawn out at one end, and the heating control unit of the SCR controller is connected with the outside. The whole structure design of the technical scheme is ingenious and compact. The technical scheme can flexibly change the shape and heating power of the heating unit and adapt to the reductant storage tanks of different sizes and shapes. The scheme can effectively improve the overall heating capacity of the reductant storage tank, so that the reductant can be uniformly heated and reduced in the storage tank. The temperature of a single heating unit is low, the life of the system is improved, the heat transfer efficiency is improved, and the heating speed is accelerated.

【技术实现步骤摘要】
车辆还原剂用存储箱加热装置
本专利技术涉及一种加热装置，具体来说涉及一种车辆还原剂用存储箱加热装置，属于还原剂存储箱结构部件

技术介绍
针对柴油机的氮氧化物污染物排放量，各国制定了极高的限制要求，使得发动机生产商开始使用SCR技术来满足发动机氮氧化物排放的限制。SelectiveCatalyticReduction，简称SCR)该方法通过将一种还原剂(通常是氨气，SCR技术是将尿素溶液注入到排气管中，尿素溶液水解生成氨气)注入排气管中使得氮氧化物减少；SCR技术中必须要消耗还原剂。该还原剂一般为专用尿素（Adblue），还原剂由专用的存储箱存储，存储箱一般由HDPE塑料制作，固定安装在汽车底盘上。还原剂溶液由输送泵将添加剂溶液从空腔体内泵送到SCR喷射系统中，还原剂在零下11°时会冻结。导致SCR系统无法工作；传统技术中采用还原剂输送泵周围布置加热元件，融化还原剂，保障SCR系统工作。传统的还原剂存储箱为立方体或罐，有利于热循环，加热元件布置在泵附近，利用热对流可以逐渐加热整个存储箱中的还原剂。目前轿车用还原剂存储箱外形不规则，空间建构难以形成整体热对流循环，如只在还原剂泵附近局部进行加热，无法使箱体内其它位置的还原剂融化，导致SCR系统无法正常连续工作。目前新型技术路线中均要求对还原剂存储箱进行整体式加热。现有技术中对整体加热方案一般采用3种技术路线：路线1：引入热水管如授权号为CN204457964U的专利，热水管盘绕或螺旋布置在存贮箱内，利用发动机冷却液加热，该方案需要在存贮箱上先打孔，在安装循环管路，存在密封、装配、成本等问题。路线2：采用在箱体内多个位置上安装独立加热元件，一般是电加热，同时加热，该方案要求在箱体上预先打孔，然后再将加热元件焊接在箱体内部，由于需要焊接多个加热元件，焊接报废率高，制造成本较高，由于多个电加热体的线束外露，导致布线困难。并且轿车用还原剂存储箱一般靠近燃油箱或燃油管路，外露的线束如绝缘失效存在安全隐患。路线3:公开号为CN103250464A的中国专利，将柔性加热材料内贴与存储箱内壁上，实现整体加热，该方案整体加热效果良好，加热体线束少，并且大部分内置于箱体内，存贮箱外观简洁，但柔性加热体或加热元件内置安装的存储箱在制造过程中工艺较复杂，生产成本较高，同时内置的线束穿透箱体需要做相应的密封处理。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种车辆还原剂用存储箱加热装置，该技术方案整体结构设计巧妙、紧凑，该技术方案可以灵活改变加热单元的外形和加热功率，适应各不同尺寸和形状规格的还原剂存储箱，该方案可以有效提高还原剂存储箱的整体加热能力，使还原剂在存贮箱内均匀受热，降低单个发热单元的温度，提高系统寿命，提高传热效率，加快升温速度。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种车辆还原剂用存储箱加热装置，其特征在于，所述加热装置设置为模块化加热总成，所述模块化加热总成包括导热基板、所述导热基板上设置有一个或者多个加热单元，所述加热装置还包括供电分配器，供电分配器一端集成加热单元配电端子连接发热单元导线，一端引出箱体，外接SCR控制器发热控制单元。该技术方案在结构上减少在箱体上开孔及焊接的工作量，发热单元嵌入存储箱箱壁内，加热单元同时内嵌在箱体外壳内，只需一个快速接头即可实现对加热单元的整体供电，无需密封处理，有效降简化箱体外的布线难度，减少装配工序和零件数量。降低总成的制造复杂度，降低生产成本和提高生产效率。作为本专利技术的一种改进，所述模块化加热总成嵌入存储箱壁中。模块化加热单元总成结构嵌入存储箱壁中，即加热单元总成在箱体注塑成型过程中安装固定在箱壁之中，由箱体材料包裹，实现与还原剂的隔离，以避免还原剂对加热单元的腐蚀。同时避免箱体外如灰尘，水汽对加热总成的腐蚀，提高系统寿命。作为本专利技术的一种改进，所述模块化加热总成还包括支架，所述支架用于固定加热单元的供电导线。支架的作用在于固定加热单元和各个传感器的导线，防止在嵌入过程中导线位置发生变化导致箱体成型发生缺陷。作为本专利技术的一种改进，所述导体基板设置为金属热管、铜、铝或者不锈钢或其他热的良导体。作为本专利技术的一种改进，所述加热单元通过包裹或者嵌入方式固定在导热基板上。温度系数为正的PTC(热敏加热电阻)加热元件(或者是云母，陶瓷、硅胶柔性加热材料等电加热元件。采用嵌入或被导热基板包裹或焊接的方式与导热基板紧密结合成整体，实现热的良好传导，加热单元的尺寸，功率，数量可以随不同存储箱加热要求的改变而改变，不同形状的导热框架也可自由组合形成不同的形状来满足要求，与传感器、线束、电气接头共同构成本专利技术所述的模块化加热单元总成。作为本专利技术的一种改进，所述导热基板上设置有温度传感器或者温度系数为正的PTC元件。作为本专利技术的一种改进，所述供电分配器上还具有温度传感器输入输出端子，用来连接温度传感器5或者温度系数为正的PTC元件。作为本专利技术的一种改进，所述导热基板设置为W形或者Y形或者X形或者H形。所谓导热基板也可以采用W形Y形X形H形等多种样式适应不同的存储箱外形，导热基板的形状不拘泥与上述形式，可以随存储箱外形，和加热需要产生不同的形状。温度曲线控制方法，其特征在于，所述步骤如下，根据具体储存箱的结构和还原剂输送泵及其它关键部件的安装位置，根据存储箱和导热基板的结构确定，安装数个温度传感器，用以测量存储箱内的还原剂温度和所述加热单元的温度，测量还原剂温度的方法可以是直接测量或间接测量，即温度传感器穿透存储箱壁伸入箱体内测量，或温度传感器嵌入箱体，通过测量箱体温度间接换算得到箱体内添加剂温度。传感器将温度信号通过所述供电分配器反馈给加热控制器，加热控制器根据温度信息合理调整所述各个加热单元的电流大小，温度高的区域停止加热，温度低的区域继续加热，实现对关键部位的快速加热，同时限制最高加热温度以提高加热单元的使用寿命和避免箱体材料融化；具体使用两种调整方法：1）温度传感器向控制器反馈加热单元的温度或者添加剂的温度。控制器内部预先设定温度阀值与之比较，利用PID控制加热单元电流的大小来柔性调节加热单元的温度上升速度，具体的是在环境温度与预设温度温差很大时可以用较大电流驱动加热单元使得加热单元快速升温，当达到或接近温度设定值时改变电流大小使添加剂的温度可以稳定保持在预设温度附近。2）或者将温度系数为正的PTC元件串联到加热单元中，PTC材料本身的特性为温度较低时电阻小，允许大电流通过，温度升高后电阻变大，起到限流稳温的作用。上述两种方法中PID调整的参数或PTC元件的参数由具体实验获得。相对于现有技术，本专利技术的优点如下：1）本专利技术整体结构设计巧妙，结构紧凑，实用性强；该技术方案有效提高还原剂存储箱的整体加热能力，使还原剂在存贮箱内均匀受热，降低单个发热单元的温度，提高系统寿命，提高传热效率，加快升温速度；2）该技术方案在结构上减少了在箱体上开孔及焊接的工作量，发热单元嵌入存储箱箱壁内，加热体线束同时内嵌在箱体外壳内，只需一个快速接头即可实现对加热单元的整体供电，无需密封处理，有效降简化箱体外的布线难度，减少装配工序和零件数量，降低总成的制造复杂度，降低生产成本和提高生产效率；3）该模块化加热单元总成结构嵌入存储箱壁中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆还原剂用存储箱加热装置，其特征在于，所述加热装置设置为模块化加热总成。

【技术特征摘要】
1.一种车辆还原剂用存储箱加热装置，其特征在于，所述加热装置设置为模块化加热总成。2.根据权利要求1所述的车辆还原剂用存储箱加热装置，其特征在于，所述模块化加热总成包括导热基板、所述导热基板上设置有一个或者多个加热单元，所述加热装置还包括供电分配器，供电分配器一端集成加热单元配电端子连接发热单元导线，一端引出箱体，外接SCR控制器发热控制单元。3.根据权利要求2所述的车辆还原剂用存储箱加热装置，其特征在于，所述模块化加热总成嵌入存储箱壁中。4.根据权利要求3所述的车辆还原剂用存储箱加热装置，其特征在于，所述模块化加热总成还包括支架，所述支架用于固定加热单元的供电导线。5.根据权利要求3或4所述的车辆还...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜林，刘亮，张艳波，宋庆华，魏晓，
申请(专利权)人：亚普汽车部件股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32