專利名稱：用于汽車發(fā)動機低溫冷起動的電熱預(yù)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種用于汽車發(fā)動機低溫冷起動的電熱預(yù)熱裝置，用于在低溫環(huán)境下機動車發(fā)動機及其它水冷式內(nèi)燃機的預(yù)熱，屬機動車電熱器領(lǐng)域。
在北方寒冷地區(qū)，當發(fā)動機溫度低于零下10℃時，其起動就會發(fā)生困難。在低溫下即使發(fā)動機能夠起動，也需要10-20分鐘的怠速運轉(zhuǎn)來達到正常的工作溫度，這一過程的耗油量和廢氣排放是正常溫度下的2-4倍，研究表明，在5℃時發(fā)動機冷啟動一次磨損量相當于行車幾十公里。近年來出現(xiàn)了幾種方便、安全的發(fā)動機電熱預(yù)熱器，有些已申請了中國專利，如88215278、93203842、94205459、94229371等，它們使用220伏民用電，在裝有電熱元件的腔體上設(shè)有兩個口用于進出水，串聯(lián)或是并聯(lián)于發(fā)動機暖風回路上，靠對流循環(huán)實現(xiàn)對發(fā)動機加熱。通過這幾年的實際使用，這些設(shè)計也出現(xiàn)了一些缺陷和問題。例如，當此類預(yù)熱器與暖風回路串聯(lián)聯(lián)接時，由于暖風管路較長，而對流壓頭只有10-20mm水柱，所以冷卻水循環(huán)速率很低，一方面預(yù)熱器內(nèi)已沸騰，而發(fā)動機卻不熱，甚至對有些發(fā)動機，流過發(fā)動機局部的溫度過高的熱水還會使節(jié)溫器打開，熱水流向散熱器，許多熱量通過散熱器散失到空氣中，大大加長了加熱發(fā)動機的時間。當預(yù)熱器與暖風回路并聯(lián)聯(lián)接時，雖縮短了循環(huán)回路的長度，改進了傳熱的效果，但由于對流壓頭并沒有增加，所以這種改進是非常有限的，實際使用表明，當預(yù)熱器與暖風回路并聯(lián)聯(lián)接時，一方面預(yù)熱器端還會沸騰，節(jié)溫器仍會打開，另一方面，還會產(chǎn)生新問題當發(fā)動機正常運行時，原來不通水的發(fā)動機放水口和散熱器放水口成了新的冷卻水通道，破壞了發(fā)動機內(nèi)部冷卻水循環(huán)路徑，造成暖風不熱的同時，又會造成車輛行駛時發(fā)動機水溫過高，冷卻水沸騰，即俗稱“開鍋”，使局部機件冷卻不良，引起嚴重的磨損。
本實用新型的目的是提出一種用于汽車發(fā)動機低溫冷起動的電熱預(yù)熱裝置，其加熱腔兼有泵的功能，可以快速、均勻地加熱發(fā)動機，當發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，不改變發(fā)動機冷卻水的循環(huán)路線，可以消除目前各種電熱預(yù)熱器的一切缺陷和問題。
本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的。附


圖1是沿電動機軸剖視的本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、加熱腔殼體 2、進水管 3、出水管 4、電熱元件5、葉輪 6、電動機 7、面板 8、電動機的軸9、密封件其中進水管(2)和出水管(3)裝在加熱腔殼體(1)上，電熱元件(4)裝在加熱腔內(nèi)。本方案的特征是，進水管(2)深入加熱腔內(nèi)一段距離，在進水管(2)深入加熱腔的一端有一個面板(7)，面板(7)為一個環(huán)形的平面或曲面，其外邊緣為圓形或近似圓形，大小與葉輪相近，電動機的軸(8)垂直面板(7)于面板(7)的中心。電動機(6)裝在與面板(7)相對的加熱腔的另一側(cè)，電動機的軸(8)伸進加熱腔，在電動機(6)與加熱腔之間裝有密封件(9)，葉輪(5)裝在電動機的軸(8)上，葉輪(5)靠近面板(7)并與面板(7)在加熱腔內(nèi)組成一離心泵結(jié)構(gòu)。本用于汽車發(fā)動機低溫冷起動的電熱預(yù)熱裝置是這樣工作的，本裝置串聯(lián)在發(fā)動機暖風回路上，當接通220V交流電源后，電熱元件(4)開始加熱冷卻水，同時葉輪(5)在電動機(6)的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，與面板(7)在加熱腔內(nèi)形成一離心泵結(jié)構(gòu)，此離心泵結(jié)構(gòu)連續(xù)地將發(fā)動機冷卻水從進水管(2)吸入加熱腔，經(jīng)電熱元件(4)加熱后，由出水管(3)注入發(fā)動機，從而實現(xiàn)對發(fā)動機冷卻水的強制循環(huán)加熱。
本實用新型可以產(chǎn)生的積極效果包括，1、由于泵的作用，冷卻水循環(huán)速度加快，預(yù)熱裝置內(nèi)冷卻水不再因循環(huán)不暢而沸騰。實測表明，根據(jù)本方案制造的預(yù)熱裝置的進、出水溫差不大于5℃；2、由于進水管深入加熱腔，面板(7)與葉輪(5)組成的離心泵可以靠近加熱腔的中部，這樣加熱腔內(nèi)的渦流均勻，電熱元件散熱也均勻；3、由于冷卻水循環(huán)速度加快，進、出水溫差小，從而不會在局部產(chǎn)生高溫使節(jié)溫器打開，冷卻水不會流向散熱器，減少了預(yù)熱過程的熱損失，縮短了加熱時間；4、發(fā)動機各部位升溫均勻，減少了因熱變形不均而引起的磨損；5、由于裝置串聯(lián)在發(fā)動機暖風回路上，沒有改變冷卻水的循環(huán)路徑，不會產(chǎn)生機動車行駛中暖風不熱，發(fā)動機局部溫度過高的問題；6、裝置體積非常小，象一個易拉管，便于安裝下面說明一個實例，這個實例是根據(jù)本實用新型為中小型汽車設(shè)計的。圖2是沿電動機軸的中心線剖視的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、加熱腔殼體2、進水管3、出水管4、電熱元件5、葉輪6、電動機7、面板8、電動機的軸9、密封件10、接線盒11、熱保護器12、隔板兼機械密封座。實例的主要參數(shù)為，電熱管額定電壓AC220V，額定功率1300W，電動機額定電壓AC220V，輸出功率15W，轉(zhuǎn)速1350轉(zhuǎn)/分。加熱腔殼體(1)為圓筒形，其外徑與電動機外徑均為76mm，裝置總長185mm。加熱腔殼體(1)與電動機(6)的殼體及隔板(12)共同通過一條氬弧焊焊縫焊接在一起。熱保護器(11)在電動機出現(xiàn)故障或暖風回路不暢時會斷開電源，斷開溫度為80℃。
權(quán)利要求1.用于汽車發(fā)動機低溫冷起動的電熱預(yù)熱裝置，它由加熱腔殼體(1)、進水管(2)、出水管(3)、電熱元件(4)、葉輪(5)、電動機(6)等構(gòu)成，其特征是在進水管(2)深入加熱腔的一端有一個面板(7)，面板(7)與裝在電動機的軸(8)上的葉輪(5)在加熱腔內(nèi)組成一離心泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車發(fā)動機低溫冷起動的電熱預(yù)熱裝置，其特征是面板(7)為一個環(huán)形的平面或曲面，其外邊緣為圓形或近似圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車發(fā)動機低溫冷起動的電熱預(yù)熱裝置，其特征是電動機的軸(8)垂直面板(7)于面板(7)的中心。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種用于汽車發(fā)動機低溫冷起動的電熱預(yù)熱裝置，屬機動車電熱器領(lǐng)域。其技術(shù)特征是在裝有電熱元件的加熱腔內(nèi)加裝一個泵，來強制冷卻水循環(huán)。本實用新型具有體積小、安裝簡便、預(yù)熱快、不改變發(fā)動機冷卻系統(tǒng)循環(huán)方式，及不降低暖風發(fā)熱量等優(yōu)點。
文檔編號F02N19/10GK2352709SQ9824029
公開日1999年12月8日 申請日期1998年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月8日
發(fā)明者于杲昱 申請人:于杲昱