一种分段式电加热尿素管路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种分段式电加热尿素管路，该尿素管路由多支单元管依次串接形成，单元管的前端和后端均安装有管接头，单元管包括间隔套装的内、外两层管壁且两层管壁之间设有电加热层，电加热层内设有电加热件，外层管壁上安装有与电加热件电连接的电源接头；电加热层外包覆有保温层，电加热层与内层管壁之间、保温层与外层管壁之间分别设有外绝缘层和内绝缘层；管接头为插接式管接头，单元管的两端分别安装管接头的插接头和套接头；管接头为法兰盘对接式管接头；电加热件为环绕在电加热层内的电热丝；电加热件为由电加热片形成的电加热环。本实用新型具有结构简单、拼接方便、通用性强和便于功率控制的优点。
【专利说明】一种分段式电加热尿素管路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆尾气选择性催化还原领域，具体的说是一种分段式电加热尿
素管路。
【背景技术】
[0002]为了实现国四以及更高的排放法规，选择性催化还原技术(SCR)是现在的主流技术路线，使用的标准尿素水溶液在高温下会分解出NH3，NH3，SCR系统利用NH3将发动机废气中的NOX还原成N2，以降低NOX的排放。然而，尿素溶液在低于_11°C时开始结冰，导致管路堵塞，尿素喷嘴无法正常喷射，影响发动机的排放。因而在低温环境下，必须对尿素及尿素喷射系统及尿素连接的管路进行加热解冻，以保证尿素溶液的正常流动和喷射。
[0003]对于尿素管路的解冻，常用的是电加热方式，在尿素管路上缠绕电热丝，电热丝通电发热，融化尿素管路的冰块。该种结构的尿素管路在使用中存在如下缺点:1)尿素加热管路的总功率和尿素管的长度成正比，同时，由于管路长度的增加，电阻丝的长度也越长。由于在相同截面积的情况下，电热丝的电阻和其长度成正比，长度越长电阻越大，在输入相同电压的情况下，加热功率P=u2/R，故使用相同截面积的电热丝会随管路长度增加而使加热功率下降，导致与实际应用不符。为了保证尿素电加热管的功率满足需求，需要根据确定好的加热管路长度和功率，计算电热丝直径，过程复杂，定制管路设计时间长，供货周期不能保证，不便于批量生产。同时，生产中需要准备各种直径的电热丝以满足各种管路长度需求，厂家存货多，占用较多的库存且增加了管理成本；2)由于各个车型所需要的尿素管路的长度各不相同，针对每个车型需要单独设计尿素管路，产品生产和设计周期长，同时，每个车型的尿素管路不能通用，产品的通用性差；3)加热丝一处出现断裂将导致整根管路报废，严重影响使用，维修更换麻烦且资源浪费严重。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种分段式电加热尿素管路，该种尿素管路结构简单、拼接使用方便、通用性强且便于控制加热功率。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的分段式电加热尿素管路的结构特点是该尿素管路由多支单元管依次串接形成，单元管的前端和后端均安装有管接头，单元管包括间隔套装的内、外两层管壁且两层管壁之间设有电加热层，电加热层内设有电加热件，外层管壁上安装有与电加热件电连接的电源接头。
[0006]所述电加热层外包覆有保温层，电加热层与内层管壁之间、保温层与外层管壁之间分别设有外绝缘层和内绝缘层。
[0007]所述外层管壁和外绝缘层之间还设有防护层。
[0008]所述管接头为插接式管接头，单元管的两端分别安装管接头的插接头和套接头。
[0009]所述管接头为法兰盘对接式管接头。
[0010]所述电加热件为环绕在电加热层内的电热丝。[0011]所述电加热件为由电加热片形成的电加热环。
[0012]采用上述结构，每一个单元管为一个加热的单元，单元管首尾相接，由管接头进行密封连接，可根据实际车型的需要选择合适数量的单元管拼接即可，单元管通用性增强；每个单元管内的电加热件分别通过电源接头连接电源，功率控制方便，线路连接可靠，若各电加热件采用并联的连接形式，则使用相同的供电电压，保证单位长度的加热功率，整个尿素管路的功率等于各单元管的功率之和，理论上可以实现管路长度的无限扩展，不必考虑增加长度后的加热功率降低问题；当其中一个单元管损坏时，直接拆卸更换即可，维修十分方便，单元管的互换性更强；设置防护层，可避免外层管壁损坏，保护内部加热件，即使外层管壁损坏，也不会影响单元管的加热功能；设置保温层可避免热量散失，提高换热效率；管接头可采用直接插装式的结构也可采用法兰盘对接式的结构，结构简单，安装方便。综上所述，本实用新型具有结构简单、拼接使用方便、通用性强和便于功率控制的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明:
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]参照附图，本实用新型的分段式电加热尿素管路由多支单元管I依次串接形成，单元管I的前端和后端均安装有管接头2。对于管接头2，其作用是密封连接相邻的两段单元管I。管接头2可采用插接式管接头，即如图所示，单元管I的两端分别安装管接头2的插接头21和套接头22，拼接时直接插装使用。管接头2也可使用法兰盘对接式的结构，该种结构未在图中示出，单元管I的两端均连接法兰盘，相对应的法兰盘通过螺栓等密封安装。
[0016]参照附图，单元管I包括间隔套装的内、外两层管壁且两层管壁之间设有电加热层3，电加热层3内设有电加热件4，外层管壁12上安装有与电加热件4电连接的电源接头
5。其中，为了避免热量散失，电加热层3外包覆有保温层6，保温层6可由矿物质棉填充形成。为了保证线路绝缘并保证用电安全，电加热层3与内层管壁11之间、保温层6与外层管壁12之间分别设有外绝缘层8和内绝缘层7。另外，为了防止外层管壁12在实际使用过程中发生磕碰，保护内部的加热功能，外层管壁12和外绝缘层8之间还设有防护层。防护层起到保护内部加热结构的作用，在附图中未示出，防护层可由高强度泡沫材料填充形成。
[0017]上述结构中，每一个单元管I为一个加热的单元，单元管I首尾相接，通过管接头2进行密封连接，可根据实际车型的需要选择单元管I的数量拼接即可形成一段尿素管路。每个单元管I内的电加热件4分别通过电源接头5连接电源，功率控制方便，线路连接可靠。各电加热件4可采用串联的形式，也可采用并联形式。当各电加热件并联时，则使用相同的供电电压，保证单位长度的加热功率，整个尿素管路的功率等于各单元管的功率之和，理论上可以实现管路长度的无限扩展，不必考虑增加长度后的加热功率降低问题
[0018]其中，电加热件4为环绕在电加热层内的电热丝。电加热件4为由电加热片形成的电加热环。两种结构可根据实际需要进行选用。
[0019]综上所述，本实用新型不限于上述【具体实施方式】。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。
【权利要求】
1.一种分段式电加热尿素管路，其特征是该尿素管路由多支单元管(I)依次串接形成，单元管(I)的前端和后端均安装有管接头(2)，单元管(I)包括间隔套装的内、外两层管壁且两层管壁之间设有电加热层(3)，电加热层(3)内设有电加热件(4)，外层管壁(12)上安装有与电加热件(4)电连接的电源接头(5)。
2.如权利要求1所述的分段式电加热尿素管路，其特征是所述电加热层(3)外包覆有保温层(6)，电加热层(3)与内层管壁(11)之间、保温层(6)与外层管壁(12)之间分别设有外绝缘层(8)和内绝缘层(7)。
3.如权利要求2所述的分段式电加热尿素管路，其特征是所述外层管壁(12)和外绝缘层(8)之间还设有防护层。
4.如权利要求1所述的分段式电加热尿素管路，其特征是所述管接头(2)为插接式管接头，单元管(I)的两端分别安装管接头(2)的插接头(21)和套接头(22)。
5.如权利要求1所述的分段式电加热尿素管路，其特征是所述管接头(2)为法兰盘对接式管接头。
6.如权利要求1至5中任一项所述的分段式电加热尿素管路，其特征是所述电加热件(4)为环绕在电加热层内的电热丝。
7.如权利要求1至5中任一项所述的分段式电加热尿素管路，其特征是所述电加热件(4)为由电加热片形成的电加热环。
【文档编号】F01N3/24GK203570396SQ201320637877
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】黄继轩, 刘颖帅 申请人:潍柴动力股份有限公司