容器本體400包括用于接納水平凸部410的對應的水平槽口 414。
[0129]參照圖23A和圖23B，安裝支架214通過內環(huán)420連接至容器本體400。內環(huán)420可以是安裝支架214的一體件或是與安裝支架214分離的部件。如所示出的，延伸臂226不形成任何安裝凸部。而是延伸臂226具有限定了肩部422的端部。為了將安裝支架連接至容器本體400，肩部422設置成靠置于內環(huán)420并且連結/聯接至內環(huán)420，隨后，將內環(huán)420連接至容器本體400。這種結構有利于將安裝支架組裝至容器本體400。
[0130]參照圖24A和圖24B，容器本體400的內壁402包括沿著軸向方向延伸的多個內部軸向肋430。安裝支架214的延伸臂226的豎向安裝凸部34被焊接至軸向肋430。豎向安裝凸部34通過焊接、螺栓連接或螺紋連接被連接至內部軸向肋430。
[0131]在實施方式中的任何實施方式中公開的安裝支架能夠在加熱裝置I的容器本體14或400中支承加熱器元件35，以保持加熱器元件間隔，使得能夠實現在排氣流內均勻的熱傳遞和排氣的混合。此外，安裝支架還用作排氣流的擴散器，同時在高溫、高振動/沖擊環(huán)境中保持加熱器元件的結構整體性。
[0132]例如，安裝支架構造成具有使得加熱的排氣內的溫度分布能夠更均勻的形狀，從而提高了端部使用部件的熱均勻性，或優(yōu)化了用于改進包裝尺寸的加熱器組件的電力密度分布。安裝支架構造成容易地安裝至加熱器元件以形成加熱器組件。
[0133]傳感器安裝裝置
[0134]參照圖25，示出了在加熱器組件上的可能的傳感器位置。加熱器護套傳感器設計提供了對在流體流動應用中的加熱器組件的安全極限或過程控制的溫度反饋。傳感器設計應當能夠處理高溫度、高振動/沖擊環(huán)境，同時傳感器可以安裝至加熱器元件的表面并且集成至加熱器組件中。
[0135]圖26A至圖26E示出了安裝護套溫度傳感器的步驟。參照圖26A，在將傳感器焊接至加熱器元件35之前和之后，對傳感器進行測試。傳感器通過測量mV (毫伏)信號來測試。在25°C處輸出應當近似為lmV，并且如果熱施加至稍部，則輸出應當升高。在測試之后，傳感器安裝至加熱器元件35。在第一步驟中，軟管夾持件和傳感器放置在加熱器組件中。在第二步驟中，在最后的組裝步驟期間定位焊的凸緣設置在容器處以將加熱器組件保持就位。
[0136]如圖26B和圖26C中所示，傳感器定位在加熱器元件的第三盤管部上，或加熱器元件的第二盤管部上。在圖26E中示出的最后步驟中，在凸緣與容器之間并且在凸緣與傳感器之間形成了最終的焊縫。凸緣可以為304不銹鋼。傳感器的外部管可以為具有0.032”壁的304不銹鋼。
[0137]加熱器端接件
[0138]圖27A示出了連接至總線接合部(buss bar joint)的空心鉚釘型冷銷。加熱器元件包括暴露于主要加熱部分的外護套的外側的冷銷。冷銷可以被卡扣配合至總線以形成總線接合部。圖27B示出了，在冷銷被卡扣配合至總線之后，空心鉚釘型冷銷連接至總線接合部。圖27C示出了柔性的冷銷端接件。圖27D示出了用于所形成的冷銷的終端總線。加熱器端接件設計允許加熱器組件在高振動環(huán)境中使用，同時允許易于高體積制造。端接件設計可以結合加熱器元件冷銷冷成型至總線中或結合其他容易組裝的設計類型。
[0139]現在參照圖28A和圖28B，共形支架的另外的形式被圖示并且總體上以附圖標記500和600來指示。首先，示出了共形臂支架500，其中，先前描述的共形支架包括如示出的從共形部520延伸的臂510。該臂510使筒狀部的內部部分或熱管理應用的部件(未示出)緊固，并且優(yōu)選地僅在筒狀部的一個端部處緊固。共形臂支架的另一形式示出為600，該共形臂支架包括設置在臂630的槽口 620內的共形U形釘610。類似地，臂630使得筒狀部的內部部分或熱管理應用的部件(未示出)緊固，并且優(yōu)選地僅在筒狀部的一個端部處緊固。
[0140]本公開內容的描述實質上僅是示例性的，并且因此，不偏離于本公開內容的本質的變型意在屬于本公開內容的范圍內。這種變型不被認為偏離于本公開內容的精神和范圍。
【主權項】
1.一種用于排氣系統(tǒng)的加熱裝置，所述加熱裝置包括: 容器本體，所述容器本體限定排氣路徑； 加熱器凸緣部件，所述加熱器凸緣部件附接至所述容器本體的外部；以及 加熱器組件，所述加熱器組件設置在所述排氣路徑中并且緊固至所述加熱器凸緣部件，所述加熱器組件包括: 至少一個加熱器元件； 支架組件，所述支架組件將所述至少一個加熱器元件緊固在所述容器本體中；以及 共形支架，所述共形支架用于將所述至少一個加熱器元件緊固至所述支架組件。2.根據權利要求1所述的加熱裝置，其中，所述加熱器凸緣部件和所述容器本體中的一者包括多個凸部，并且所述加熱器凸緣部件和所述容器本體中的另一者限定與所述多個凸部對應的多個孔，通過將所述多個凸部插入至所述多個孔中，所述加熱器凸緣部件附接至所述容器本體。3.根據權利要求1所述的加熱裝置，其中，所述支架組件包括將所述加熱器元件緊固至所述容器本體的至少一個柱狀件。4.根據權利要求1所述的加熱裝置，其中，所述共形支架限定U形通道。5.根據權利要求1所述的加熱裝置，其中，所述共形支架選自由鉚釘組件和U形釘構件構成的組中。6.根據權利要求1所述的加熱裝置，其中，所述支架組件還包括偏流器。7.根據權利要求6所述的加熱裝置，其中，所述偏流器限定了設置在所述柱狀件的中央部處的盤。8.根據權利要求1所述的加熱裝置，還包括與所述支架組件連接的熱電偶套管。9.根據權利要求8所述的加熱裝置，還包括設置在所述熱電偶套管內并且暴露于排氣的溫度傳感器。10.根據權利要求1所述的加熱裝置，還包括安裝在所述加熱器凸緣部件上的接線盒，所述接線盒包括將所述加熱器元件連接至電源的電氣端子。11.根據權利要求10所述的加熱裝置，還包括穿孔盒組件，所述穿孔盒組件設置在所述加熱器凸緣部件與所述接線盒之間以允許對所述接線盒進行空氣冷卻。12.根據權利要求11所述的加熱裝置，還包括支撐管，所述支撐管位于所述穿孔盒組件中并且用于保護所述加熱器元件的延伸通過所述穿孔盒組件的部分。13.根據權利要求12所述的加熱裝置，其中，所述支撐管通過使用鎳或銅被釬焊至所述加熱器凸緣部件。14.根據權利要求1所述的加熱裝置，其中，所述容器本體包括至少兩個可分離的容器部段部件，并且所述加熱器凸緣部件與所述至少兩個可分離的容器部段部件聯接，使得所述加熱器凸緣部件和所述至少兩個可分離的容器部段部件形成外部罩，所述外部罩圍繞所述一個或更多個加熱器元件并且建立用于使排氣流動通過所述加熱裝置的路徑。15.一種用于熱管理應用的加熱器組件，所述加熱器組件包括: 至少一個加熱器元件； 支架組件，所述支架組件將所述至少一個加熱器元件緊固至所述熱管理應用的部件； 偏流器，所述偏流器緊固至所述支架組件；以及 共形支架，所述共形支架將所述至少一個加熱器元件緊固至所述支架組件， 其中，所述加熱器元件和所述偏流器在操作期間暴露于熱流。16.根據權利要求15所述的加熱器組件，其中，所述支架組件包括至少一個柱狀件，所述至少一個柱狀件將所述加熱器元件緊固至所述熱管理系統(tǒng)的所述部件。17.根據權利要求15所述的加熱器組件，還包括熱電偶套管。18.根據權利要求17所述的加熱器組件，還包括設置在所述熱電偶套管內并且暴露于所述熱流的溫度傳感器。19.一種通過使用根據權利要求15所述的加熱裝置對熱流進行加熱并且使熱流轉向的方法。20.根據權利要求19所述的方法，還包括利用通信總線以在所述加熱器元件與所述熱管理應用中的至少一個附加部件之間提供通信路徑。
【專利摘要】本發(fā)明提供了用于在排氣系統(tǒng)中使用的加熱裝置(1)和方法，該加熱裝置(1)包括：限定排氣路徑(30)的容器本體(14)；附接至容器本體(14)的外部的加熱器凸緣部件(20)；以及加熱器組件，該加熱器組件設置在排氣路徑(30)中并且緊固至加熱器凸緣部件(20)。加熱器組件包括：至少一個加熱器元件(35)；支架組件(40)，該支架組件(40)將至少一個加熱器元件(35)緊固在容器本體(14)中；以及共形支架，該共形支架用于將至少一個加熱器元件(35)緊固至支架組件(40)。
【IPC分類】F24H3/04, F23G7/06, F01N13/00, F23J15/08
【公開號】CN104969004
【申請?zhí)枴緾N201380066584
【發(fā)明人】大衛(wèi)·P·卡伯特森, 小理查德·T·威廉斯, 克里斯托弗·邁耶斯, 杰里米·奧澤, 馬克·埃弗利, 羅格·布魯梅爾, 杰拉爾德·S·杰克遜, 杰克·斯普勒, 詹姆斯·N·普拉敦, 斯科特·H·伯默爾, 米切爾·T·迪亞科, 羅伯特·K·弗雷克
【申請人】沃特洛電氣制造公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2013年12月18日
【公告號】CA2894700A1, EP2935996A1, US20140190151, WO2014100118A1