內(nèi)燃機空氣加熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是公開一種內(nèi)燃機空氣加熱器，若空氣加熱器因不可控制因素或類似原因過熱，加熱器本身會切斷內(nèi)部供電，從而避免周邊組件因空氣加熱器長時間發(fā)熱而遭受熱破壞，并避免車輛在最壞情況下著火。該內(nèi)燃機空氣加熱器包含：一加熱器殼體，以及設在加熱器殼體內(nèi)的一加熱組件，將穿透加熱器殼體的空氣加熱，該加熱組件包含使用電力發(fā)熱的第一加熱組件與第二加熱組件，以及電力串聯(lián)第一與第二加熱組件的一連結(jié)構(gòu)件，使第一與第二加熱組件形成一個串聯(lián)電路。在此，該連結(jié)構(gòu)件包含一斷電誘發(fā)部分，在加熱組件異常過熱時，引起連結(jié)構(gòu)件熔化，以切斷第一加熱組件與第二加熱組件的連結(jié)。
【專利說明】內(nèi)燃機空氣加熱器

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種內(nèi)燃機空氣加熱器，特別是有關(guān)于一種安裝于柴油引擎吸氣管上供加熱吸入的氣流由此改善引擎的起動與避免異常過熱的內(nèi)燃機空氣加熱器。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，一內(nèi)燃機空氣加熱器是安裝在車輛上供加熱空氣的裝置，而且特別是安裝在具有一柴油引擎(例如內(nèi)燃機引擎)的車輛上的一燃燒輔助裝置，而且?guī)椭A熱引入引擎內(nèi)的空氣，并改善低溫環(huán)境下的引擎起動，穩(wěn)定怠速，以提高燃燒效率，減少汽油耗損。
[0003]若空氣加熱器因為連接至空氣加熱器的周邊組件出問題、車輛系統(tǒng)失誤等原因異常運轉(zhuǎn)，周邊組件可能會因為長時間發(fā)熱導致的異常過熱而損壞或燃燒。
[0004]請參閱圖1至圖3，傳統(tǒng)的空氣加熱器I，包含加熱器殼體10，形狀如同中央有一個孔洞的方形框架，一對具有一串聯(lián)結(jié)構(gòu)并會發(fā)熱的加熱組件14a與14b，正極端子16與負極端子18分別連接至該加熱組件14a與14b的一尾端，并位于該加熱器殼體10的一側(cè)，且與該加熱器殼體10分離，一對端螺栓20a與20b分別連接至該加熱組件14a與14b的另一端，并位于該加熱器殼體10另一側(cè)，且與該加熱器殼體10分離，以及與該端螺栓20a與20b互相連接的連接盤22，供電力連接該加熱組件14a與14b。
[0005]如眾所周知，該正極端子16是突出于該加熱器殼體10的一側(cè)以及充當供應端子。正極端子16接收電力，而負極端子18直接連接至車體，或通過接地線(未顯示)等諸如此類接地至車體,使加熱組件14a與14b得以發(fā)熱。
[0006]同時，該連接盤22上形成有一對固定孔22a與22b，供固定端螺栓20a與20b，以電力接通加熱組件14a與14b。為了固定連接盤22，螺帽24是安裝于連接盤22的外側(cè)并與端螺栓20a與20b互相連接。
[0007]此外，內(nèi)側(cè)扁平墊片24a與24b以及外側(cè)扁平墊片24c是分別位于連接盤22的內(nèi)側(cè)與外側(cè)。并且，彈性墊片26是位于設在連接盤22內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)扁平墊片24a與24b中間，以避免螺帽24松脫。此外，隔熱片28是設在加熱器殼體10的表面與內(nèi)側(cè)扁平墊片24a與24b的中間。再者，保護橡膠蓋30則安裝于螺帽24外側(cè)，以避免漏電或類似狀況造成短路。
[0008]同時,如圖4所示,顯示如圖1所示的空氣加熱器I的操作電路圖。如圖4所示，空氣加熱器I的操作如下。
[0009]如圖4所示，水溫感應器在「接通」的同時感應車外氣溫，并傳送一信號至引擎控制單元(ECU)，一繼電器是根據(jù)以溫度狀況為基礎的加熱器操作邏輯連接至一供電接點，以便空氣加熱器I的熱線(例如加熱組件)能夠發(fā)熱。
[0010]在此時，因為擔任供電開關(guān)的繼電器熔接以及布有加熱器操作邏輯的ECU故障而導致連結(jié)構(gòu)件出問題，因而可能會造成無法控制空氣加熱器I的操作。此外，車輛系統(tǒng)的未知問題，例如固定供電造成空氣加熱器電流過大，可能會造成無法控制空氣加熱器I的操作。
[0011]這表示，若空氣加熱器I脫離預設的控制邏輯，并長時間受到供電而發(fā)熱，或突然有過大電流暫時涌入空氣加熱器I時，空氣加熱器I的周邊組件可能會首先遭受熱損傷，接著這個問題最糟可能造成車輛著火。
[0012]為了防止上述問題，柴油引擎車輛需加裝一分離式加熱器控制裝置(未顯示)，以控制空氣加熱器，并于電流過大時能切斷空氣加熱器供電。然而，此種傳統(tǒng)加熱器控制裝置的缺點，是需要花很長時間研發(fā)加熱器控制裝置，車輛制造成本也會增加。
[0013]而且，就車輛系統(tǒng)方面來說，若車輛裝設ECU后又額外加裝熱器控制裝置時，改變ECU邏輯可能會造成問題，而加熱器控制裝置故障也可能造成和上述一樣的問題。
[0014]因此，在車輛上使用與ECU分離的加熱器控制裝置，并非解決空氣加熱器I過熱導致的周邊組件熱損傷與燃燒的基本方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]因此，為解決上述現(xiàn)有技藝的問題，本發(fā)明的目的是在提供一種內(nèi)燃機所使用的空氣加熱器，且若空氣加熱器因不可控制因素或類似原因過熱，加熱器本身會切斷內(nèi)部供電，從而避免周邊組件因空氣加熱器長時間發(fā)熱而遭受熱破壞，并避免車輛在最壞情況下著火。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種內(nèi)燃機空氣加熱器，其包含:加熱器殼體；設在機殼內(nèi)的加熱組件，將穿透加熱器殼體空氣加熱，加熱組件包含用以發(fā)熱的第一加熱組件與第二加熱組件；以及串聯(lián)該第一與第二加熱組件電力的一連結(jié)構(gòu)件，使第一與第二加熱組件可形成一個串聯(lián)電路。在此，該連結(jié)構(gòu)件包含一斷電誘發(fā)部分，能在加熱組件異常過熱時，造成連結(jié)構(gòu)件熔化，以切斷第一加熱組件與第二加熱組件的連結(jié)。
[0017]該斷電誘發(fā)部分可能設在第一加熱組件一側(cè)的第一加熱連結(jié)部份與第二加熱組件一側(cè)的第二加熱連結(jié)部份中間的位置，并有一個較第一加熱組件與第二加熱組件之間其他區(qū)域更小的橫截面區(qū)域。
[0018]該斷電誘發(fā)部分可能含有位于連結(jié)構(gòu)件一側(cè)的一斷電誘發(fā)凹面部分。該斷電誘發(fā)凹面部分可能包含一左側(cè)凹面與一右側(cè)凹面，分別位于該連結(jié)構(gòu)件一側(cè)邊緣與另一側(cè)邊緣，且相互對稱。
[0019]該斷電誘發(fā)凹面部分可以具有一 U字型或V字型形狀。此外，該斷電誘發(fā)部分可以含有穿透該連結(jié)構(gòu)件的一穿孔。
[0020]因此，該斷電誘發(fā)部分可以包含位于該連結(jié)構(gòu)件一側(cè)的一斷電誘發(fā)凹面部分，與至少一個穿透該連結(jié)構(gòu)件的穿孔。
[0021]該斷電誘發(fā)凹面部分可以包含一左側(cè)凹面與一右側(cè)凹面，分別位于連結(jié)構(gòu)件一側(cè)邊緣與另一側(cè)邊緣，且相互對稱；而該穿孔系位于該左側(cè)凹面與一右側(cè)凹面的中央。另外，該穿孔可以是圓形、橢圓形或一卡槽式形狀，而該連結(jié)構(gòu)件的形狀可能類似一片體。
[0022]更詳細地說，根據(jù)本發(fā)明一實施例，該空氣加熱器包含該加熱器殼體；安裝于該加熱器殼體內(nèi)而且具有串聯(lián)結(jié)構(gòu)的該加熱組件，以加熱進入加熱器殼體的空氣，分別位于該加熱組件一側(cè)的該正極端子與負極端子，并穿透該加熱器殼體突出于加熱器的外側(cè)，且與加熱器殼體絕緣，該端螺栓分別位于加熱組件的另一側(cè)，并穿透加熱器殼體突出于加熱器的外側(cè)，且與加熱器殼體絕緣，該連接盤以電力連接端螺栓，且為保險絲式導電盤，包含該斷電誘發(fā)部分，在空氣加熱器異常過熱時造成導電盤熔化斷電。
[0023]在此時，該斷電誘發(fā)部分包含一斷電誘發(fā)凹面部分，亦即位于連接盤邊緣的一凹槽。該斷電誘發(fā)凹面部分包含一U型或V型凹槽。此外，斷電誘發(fā)部分可能包含垂直穿透連接盤的該穿孔。
[0024]根據(jù)本發(fā)明一實施例，此內(nèi)燃機空氣加熱器有以下效果。
[0025]若空氣加熱器因不可控制因素或類似原因過熱，加熱器本身會切斷內(nèi)部供電，從而避免周邊組件因空氣加熱器長時間發(fā)熱而遭受熱破壞，并避免車輛在最壞情況下著火。
[0026]換句話說，若空氣加熱器過度負載，或突然間有過大電流流入空氣加熱器，串聯(lián)結(jié)構(gòu)中以電力連接加熱組件的保險絲式連接盤會熔化斷電，以停止空氣加熱器操作，從而避免周邊組件因空氣加熱器過熱而熱損壞，或車輛起火燃燒。
[0027]根據(jù)本發(fā)明一實施例，有可能避免空氣加熱器異常過熱。而且，避免空氣加熱器異常操作而消耗能源亦屬可能。還有，可確保引擎怠速穩(wěn)定度，還可通過犧牲不昂貴的零件(亦即連結(jié)構(gòu)件)來保護昂貴的周邊組件，從而改善在維修車輛時的經(jīng)濟實用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]上述的發(fā)明概念亦或其他概念，通過下述實施例的說明，配合參照相關(guān)圖式，將會更清楚、更容易了解，其中:
[0029]圖1為傳統(tǒng)空氣加熱器的示意圖；
[0030]圖2為如圖1所示的空氣加熱器的“A”部份細部圖的立體分解圖；
[0031]圖3為顯示傳統(tǒng)連接盤形狀的前側(cè)圖；
[0032]圖4為圖1所示的空氣加熱器的電路操作圖；
[0033]圖5為依據(jù)本發(fā)明一實施例所示的空氣加熱器的立體分解圖；
[0034]圖6為如圖5所示的空氣加熱器的連結(jié)構(gòu)件的前側(cè)圖；
[0035]圖7為如圖5所示的空氣加熱器的電路示意圖；以及
[0036]圖8為依據(jù)本發(fā)明另一實施例所示能用于該空氣加熱器的連結(jié)構(gòu)件。

【具體實施方式】
[0037]以下將參考相關(guān)圖式，說明本發(fā)明的實施例，為了便于理解，下述實施例中的相同組件系以相同的符號標示來說明。
[0038]請參閱圖5至8，一內(nèi)燃機所使用的空氣加熱器將根據(jù)一實施例來說明。如圖5至8所不，一內(nèi)燃機空氣加熱器100 (以下簡稱「空氣加熱器」)包含一加熱器殼體10、加熱組件14a與14b及一連結(jié)構(gòu)件200。
[0039]此外，一正極端子16、一負極端子18與端螺栓20a與20b是設在該加熱器殼體10上。該正極端子16、負極端子18 (參照圖1)，與所述端螺栓20a與20b是與所述加熱器殼體10隔熱設置。
[0040]所述加熱組件14a與14b包含第一加熱組件14a與第二加熱組件14b(參照圖1)，設在加熱器殼體10內(nèi)充當一發(fā)熱單元，將穿透加熱器殼體10的空氣加熱。所述第一加熱組件14a與第二加熱組件14b由供應至空氣加熱器100的電力發(fā)熱。
[0041]根據(jù)本發(fā)明實施例，所述加熱組件14a與14b皆安排在所述加熱器殼體10的內(nèi)部，而且具有串聯(lián)結(jié)構(gòu)，兩者以連結(jié)構(gòu)件連結(jié)，形成一串聯(lián)電路。尤其是，所述第一加熱組件14a與第二加熱組件14b以上下方式安排，以形成一串聯(lián)結(jié)構(gòu)(附注:如圖1所示的空氣加熱器是前后擺置的設計)。
[0042]在此，所述正極端子16與負極端子18分別連接所述加熱組件14a與14b的一端，亦即第一加熱組件14a —處尾端與第二加熱組件14b —處尾端。此外，所述端螺栓20a與20b是分別連接至所述加熱組件14a與14b的另一端，亦即第一加熱組件14a另一處尾端與第二加熱組件14b另一處尾端。
[0043]根據(jù)本發(fā)明一實施例，正極端子16與負極端子18是穿透加熱器殼體10的一側(cè)，并從加熱器殼體10向外凸出，端螺栓20a與20b則穿透加熱器殼體10另一側(cè)，并從加熱器殼體10向外凸出。此外，正極端子16、負極端子18、端螺栓20a與20b均如上所述，是與加熱器殼體10隔熱設置。
[0044]接著，連結(jié)構(gòu)件200以串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接第一加熱組件14a與第二加熱組件14b，使第一加熱組件14a與第二加熱組件14b形成一串聯(lián)電路而且電流可于彼此間流動。
[0045]更進一步地說，連結(jié)構(gòu)件200包含斷電誘發(fā)部分210，即造成連結(jié)構(gòu)件200熔化的誘發(fā)部分，在加熱組件14a與14b例如因控制錯誤等原因異常過熱時會熔化，造成第一加熱組件14a自第二加熱組件14b斷電。
[0046]在這方面，斷電誘發(fā)部分210是位于第一加熱連結(jié)部份221與第二加熱連結(jié)部份222之間，并有小于第一加熱連結(jié)部份221與第二加熱連結(jié)部分222其他區(qū)域的橫截面。亦即斷電誘發(fā)部分210形成一個區(qū)域，其橫截面是小于第一加熱連結(jié)部份221與第二加熱連結(jié)部分222其他區(qū)域。如此一來，連結(jié)構(gòu)件200或形成細腰狀，或在中間形成細窄的橫截面區(qū)域(如后所述)。
[0047]第一加熱連結(jié)部份221連接至第一加熱組件14a，更詳細地說是第一加熱組件上的端螺栓20a。同樣地，第二加熱連結(jié)部份222連接至第二加熱組件14b，更詳細地說是第二加熱組件上的端螺栓20b。第一加熱連結(jié)部份221與第二加熱組件連結(jié)部分222包含固定孑U
[0048]斷電誘發(fā)部分210包含至少一個斷電誘發(fā)凹面部份211，位于連結(jié)構(gòu)件200 —側(cè)，以及穿透連結(jié)構(gòu)件200的一個穿孔212。
[0049]根據(jù)本發(fā)明一實施例，斷電誘發(fā)凹面部份211包含一左側(cè)凹面與一右側(cè)凹面,分別連接連結(jié)構(gòu)件200的一側(cè)邊緣與另一相對側(cè)邊緣，且于第一加熱連結(jié)部份221與第二加熱組件連結(jié)部分222之間形成一頸部。在此，所述左側(cè)凹面與右側(cè)凹面相互對稱。此外，穿孔212是位于左側(cè)凹面與右側(cè)凹面中間。
[0050]斷電誘發(fā)凹面部份211為U字型狀，例如或‘□’，但不限于此?；蛘?，如圖8所示，連結(jié)構(gòu)件200包含V字型的一斷電誘發(fā)凹面部份211a，亦即根據(jù)另一實施例所示，是運用于空氣加熱器100的一個凹槽。
[0051]根據(jù)本發(fā)明一實施例，連結(jié)構(gòu)件200為一片體形狀，斷電誘發(fā)凹面部分211則在連結(jié)構(gòu)件200的相對的兩側(cè)長邊緣雙邊對稱形成。而且，穿孔212在厚度的方向上穿透連結(jié)構(gòu)件200，使得第一加熱連結(jié)部份221與第二加熱組件連結(jié)部分222之間的橫截面區(qū)域可相對變窄。另外，穿孔212可有多種樣式，如圓形、橢圓形、多邊型等形狀，沒有限制。
[0052]前述斷電誘發(fā)部分210設計為具有橫截面區(qū)域，會在空氣加熱器100因控制錯誤或其他原因異常過熱，達到預設溫度時，或是空氣加熱器100高于預設溫度的異常過熱狀態(tài)持續(xù)至預設時間時熔化。因此根據(jù)本發(fā)明一實施例，連結(jié)構(gòu)件200或200a為一保險絲型連接盤。
[0053]根據(jù)本發(fā)明一實施例，空氣加熱器100包含加熱器殼體10、安裝于加熱器殼體10內(nèi)的加熱組件14a與14b，且以串聯(lián)結(jié)構(gòu)形成發(fā)熱體，將穿過加熱器殼體10的空氣加熱、正極端子16與負極端子18分別位于加熱組件一端，以供應電力、端螺栓20a與20b則位于加熱組件另一端、以及保險絲型連接盤200或200a (與連結(jié)構(gòu)件采用相同參考組件符號)以電力連接端螺栓20a與20b，使得發(fā)熱零件可以構(gòu)成一串聯(lián)電路以及包含斷電誘發(fā)部份，能在空氣加熱器100異常過熱時，引導連接盤200或200a熔化斷電。
[0054]亦即根據(jù)本發(fā)明一實施例，保險絲型連接盤200或200a包含斷電誘發(fā)部分210，作為保險絲，在空氣加熱器100異常過熱時，熔化斷電。
[0055]所述連結(jié)構(gòu)件，亦即保險絲型連接盤200或200a可用具備良好導電性，并能適用于高電流流動設備的電鍍鋼片制作。電鍍鋼片不易因外力變形破裂，因其比起銅、鉛、銀等材質(zhì)更為堅硬，因此能滿足加熱器的組裝與固定效率。
[0056]此外，若保險絲型連接盤200或200a為鍍鋅鋼片制造，連接盤200或200a厚度須為0.6mm以下，且斷電誘發(fā)部份寬度(亦即橫截面)必須在故障導致空氣加熱器100異常過熱時，于20分鐘內(nèi)熔化斷電。然而保險絲型連接盤200或200a材質(zhì)不限于鍍鋅鋼片。
[0057]因此，若空氣加熱器I過熱，保險絲型連接盤22a熔化所需時間，可根據(jù)材質(zhì)、橫截面面積、斷電誘發(fā)部份形狀等等妥善調(diào)整。
[0058]同時，在圖5至8中未曾說明的組件，或于發(fā)明背景中已經(jīng)說明。亦即根據(jù)本發(fā)明一實施例，內(nèi)燃機空氣加熱器100中，絕緣板28、內(nèi)側(cè)扁平墊片24a與24b、彈性墊片26、保險絲型連接盤200、外側(cè)扁平墊片24c、螺帽24、保護蓋30等組件，是如圖5所示，按順序裝配于端螺栓20a與20b上。
[0059]此外，如上所述，根據(jù)本發(fā)明一實施例，僅保險絲型連接盤200或200a會在空氣加熱器100異常過熱時熔化斷電，以避免昂貴周邊組件受損、提高組裝或更換保險絲型連接盤的工作效率、保護連接盤外其他空氣加熱組件。
[0060]請參閱圖7，若控制空氣加熱器100的控制系統(tǒng)故障或類似狀況，或突然有過大電流暫時涌入空氣加熱器100，造成空氣加熱器100負載過度時，將加熱組件14a與14b以電力連接而且形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)的連接盤200，便會熔化斷電，以切斷電流。
[0061]因此，避免空氣加熱器100長時間發(fā)熱，造成周邊組件熱損壞或機能惡化，是屬可能。且避免過大電流造成周邊組件損壞亦屬可能。此外，避免車輛在最惡劣情況下起火系屬可能。
[0062]以上所述僅為舉例性，而非為限制性。然而熟悉本項技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明的揭示而作各種不背離本案發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護范圍應不限于實施例所揭示者，而應包含各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為以下的申請專利范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，包含: 加熱器殼體； 加熱組件，設在所述加熱器殼體內(nèi)，將穿透所述加熱器殼體的空氣加熱，所述加熱組件包含用來產(chǎn)生熱的第一加熱組件與第二加熱組件；及 連結(jié)構(gòu)件，電力串聯(lián)所述第一加熱組件與所述第二加熱組件，使所述第一加熱組件與所述第二加熱組件可形成串聯(lián)電路， 其中，所述連結(jié)構(gòu)件包含斷電誘發(fā)部分，在所述加熱組件異常過熱時，引起所述連結(jié)構(gòu)件熔化，以將所述第一加熱組件與所述第二加熱組件連結(jié)切斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述斷電誘發(fā)部分設在連接所述第一加熱組件一側(cè)的第一加熱連結(jié)部份與連接所述第二加熱組件一側(cè)的第二加熱連結(jié)部份之間的位置，所述斷電誘發(fā)部分并有一個較所述第一加熱連結(jié)部份與所述第二加熱連結(jié)部份之間其他區(qū)域更小的橫截面區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述斷電誘發(fā)部分含有位于連結(jié)構(gòu)件一側(cè)的斷電誘發(fā)凹面部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述斷電誘發(fā)凹面部分包含左側(cè)凹面與右側(cè)凹面，分別形成于所述連結(jié)構(gòu)件的一側(cè)邊緣與另一側(cè)邊緣，且相互對稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述斷電誘發(fā)凹面部份為U字型或V字型形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述斷電誘發(fā)部分包含穿透所述連結(jié)構(gòu)件的穿孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述斷電誘發(fā)部分包含在位于所述連結(jié)構(gòu)件一側(cè)形成的斷電誘發(fā)凹面部分以及具有至少一個穿透所述連結(jié)構(gòu)件的穿孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述斷電誘發(fā)凹面部分包含左側(cè)凹面與右側(cè)凹面，分別位于所述連結(jié)構(gòu)件的一側(cè)邊緣與另一側(cè)邊緣，且相互對稱；而所述穿孔是位于所述左側(cè)凹面與所述右側(cè)凹面的中央。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8其中任一項所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述穿孔是圓形孔、橢圓形孔及溝槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8其中任一項所述的內(nèi)燃機空氣加熱器，其特征在于，所述連結(jié)構(gòu)件是以電力連結(jié)所述第一加熱組件與所述第二加熱組件的片體。
【文檔編號】F02M31/13GK104234881SQ201310676089
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】俞豪根, 林相容, 金昇會, 洪淳表 申請人:友進工業(yè)株式會社