電子調(diào)溫器的加熱器與其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種加熱器，特別是一種用于冷卻車輛引擎的電子調(diào)溫器的加熱器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，引擎在燃燒過程中有約攝氏2000?2500度的高溫。此時，相當(dāng)多的熱能被傳輸?shù)揭娴钠?、活塞閥等處，各部份的強度因此衰減，因此造成故障與壽命縮短，以及燃燒產(chǎn)生缺陷例如撞擊或預(yù)先點火。
[0003]更進一步地，如果引擎過度的冷卻，熱量流失過多，則引擎的效率降低且增加燃油的浪費。因此，車輛典型的包含一個調(diào)溫器以維持引擎的冷卻液溫度在約攝氏80至90度。
[0004]調(diào)溫器安裝于引擎與散熱器間，且根據(jù)冷卻劑溫度的變化使閥門移動，以使冷卻劑流向散熱器，從而維持冷卻劑在適當(dāng)溫度。
[0005]也就是說，如果冷卻劑的溫度等于或高于設(shè)定溫度，調(diào)溫器使閥門移動，使得冷卻劑能在散熱器循環(huán)，且若冷卻劑的溫度低于設(shè)定溫度，調(diào)溫器關(guān)閉閥門，使得不在散熱器循環(huán)的情況下，冷卻劑通過旁路通道循環(huán)。
[0006]多數(shù)傳統(tǒng)的車輛調(diào)溫器是機械調(diào)溫器，其具有蠟的膨脹力與冷卻劑的溫度成比例膨脹而轉(zhuǎn)移到活塞以從而開啟或關(guān)閉閥門的結(jié)構(gòu)。
[0007]這樣的機械調(diào)溫器根據(jù)在設(shè)定溫度的條件下的蠟的膨脹程度，簡單地操作，以開啟或關(guān)閉閥門，，且因此對于明確對應(yīng)驅(qū)動情況的變化或是按照傾向高性能及高效率的車輛的其他條件具有限制。
[0008]車輛的冷卻性能已采取車輛的全負載進行設(shè)計，但車輛的實際負荷并未超過全負載的70%。因此，引擎被過度冷卻大于其實際驅(qū)動所需，從而降低了燃油效率以及惡化排放。
[0009]因此，有一種控制技術(shù)的需求，其用以在部分負載的驅(qū)動條件下通過增加冷卻劑溫度，以及在全負載的驅(qū)動條件下通過減少冷卻器溫度，以保持最佳的冷卻劑溫度。
[0010]為了補足基于蠟的膨脹而操作的機械調(diào)溫器的劣勢，使用人工控制蠟的膨脹的不同控制方法的電子調(diào)溫器已被開發(fā)且安裝至實際的車輛。
[0011]這類的電子調(diào)溫器根據(jù)車輛的驅(qū)動或負載情況，通過調(diào)整加熱氣的熱產(chǎn)生率，以控制蠟的膨脹，且因此通過調(diào)整閥門的開起狀態(tài)，控制在散熱器中循環(huán)的冷卻劑的流量，從而變化地控制冷卻劑溫度及達到改進燃油效率及穩(wěn)定排放。
[0012]然而，由于耗費相當(dāng)長的時間將加熱器的溫度增加至目標(biāo)溫度，傳統(tǒng)的電子調(diào)溫器不能實時控制冷卻劑的溫度，且不能最全面地改進車輛的燃油效率。
[0013]舉例而言，傳統(tǒng)電子調(diào)溫器具有容納蠟的結(jié)構(gòu)，包括薄膜電阻型或類似的內(nèi)建加熱器，供應(yīng)電力至加熱器已產(chǎn)生熱能，通過加熱器的熱能膨脹蠟，以及通過膨脹力推動活塞，從而操作閥門。
[0014]然而，傳統(tǒng)的電子調(diào)溫器使用薄膜電阻型加熱器或其他前述的加熱器，，其耗費過多時間（例如50至70秒）以達到目標(biāo)溫度（例如攝氏300至350度）。
[0015]因此，用于調(diào)溫器的加熱器需要一個能改進反應(yīng)的新的結(jié)構(gòu)，以便縮短加熱溫度達到目標(biāo)溫度的耗費時間，從而較現(xiàn)有機械或電子的調(diào)溫器更有效率地控制冷卻劑的溫度。
[0016]更進一步地，需要一種用于調(diào)溫器的加熱器，其結(jié)構(gòu)簡單且改進制造與組裝時的可操作性與生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本，以及當(dāng)加熱器用于調(diào)溫器用以控制冷卻劑的溫度，增進加熱器的耐久性和可靠度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]有鑒于此，本發(fā)明旨在解決前述的問題，而且本發(fā)明提供一種用于電子調(diào)溫器的加熱器，其改進反應(yīng)，以便縮短加熱溫度提升到目標(biāo)溫度的耗費時間，且通過冷卻劑的有效溫度控制，使得改進車輛的燃油效率的效果達到最大值，以及電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法。
[0018]本發(fā)明另提供一用于電子調(diào)溫器的加熱器，其結(jié)構(gòu)簡單，且改進制造與組裝時量產(chǎn)的可操作性與生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本，而當(dāng)加熱器應(yīng)用于調(diào)溫器用以控制冷卻劑的溫度，增進加熱器的耐久性和可靠度，以及電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于電子調(diào)溫器的加熱器，包括：管體，包括一側(cè)開放且另一側(cè)封閉的中空結(jié)構(gòu)；第一導(dǎo)線，包括露于所述管體外部的第一端部以及設(shè)于所述管體內(nèi)部的第二端部，以及通過露于所述管體外部的所述第一端部，從外表接收電力；第二導(dǎo)線，包括露于所述管體外部的第一端部以及設(shè)于所述管體內(nèi)部的第二端部，且所述第二導(dǎo)線與所述第一導(dǎo)線間隔相設(shè)；加熱線圈，電連接所述第一導(dǎo)線以及所述第二導(dǎo)線，并基于導(dǎo)電性產(chǎn)生熱能；絕緣材料，填充于所述管體的內(nèi)部空間；以及填塞蓋，設(shè)于所述管體內(nèi)的開口端，并由絕熱物質(zhì)制成以作為支撐件，用以支撐與保持所述第一導(dǎo)線與所述第二導(dǎo)線彼此相間隔。
[0020]所述加熱線圈包括連接所述管體內(nèi)的所述第一導(dǎo)線前端部的第一端，以及連接所述管體內(nèi)的所述第二導(dǎo)線前端部的第二端，且所述加熱器形狀相似U形。
[0021]所述加熱線圈的第一端與所述管體內(nèi)的所述第一導(dǎo)線的前端部的連接，以及所述加熱線圈的第二端與所述管體內(nèi)的所述第二導(dǎo)線的前端部的連接，通過所述第一導(dǎo)線以及所述第二導(dǎo)線分別插入所述U型的加熱線圈的兩端達成，并且于插入部位采用電阻焊接或雷射焊接。所述管體內(nèi)的所述第一導(dǎo)線以及所述第二導(dǎo)線配置成具有相同的長度。
[0022]用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括由絕熱物質(zhì)制成的間隙物，且所述間隙物通過防止所述管體的內(nèi)周圍與所述加熱線圈間的接觸或防止所述第一導(dǎo)線與所述第二導(dǎo)線間的接觸，以確保絕熱。
[0023]用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括呈管狀的絕熱管，且設(shè)置所述絕緣管，以確保所述管體內(nèi)的所述第一導(dǎo)線以及所述第二導(dǎo)線的絕熱；另外，用于電子調(diào)溫器的加熱器更包括絕熱環(huán)，用以確保所述管體內(nèi)的所述加熱線圈的底端部以及管體的底部端間的絕熱。
[0024]用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括一配件，所述配件的外周圍上形成有螺紋，且所述配件通過壓合裝在壓所述管體的外側(cè)，使得所述加熱器螺旋連接所述加熱器的固定部。
[0025]用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括蓋體，其由絕緣物質(zhì)所制成，且提供于所述配件的開口端，用以當(dāng)支所述第一導(dǎo)線與所述第二導(dǎo)線的支撐部露于所述管體的外部時，封閉所述配件的開口端。
[0026]更進一步地，所述管體內(nèi)的所述第二導(dǎo)線較短于所述第一導(dǎo)線。
[0027]所述加熱元件包括加熱線圈，其具有連接所述管體內(nèi)的所述第一導(dǎo)線的前端部的第一端，以及連接所述管體內(nèi)的所述第二導(dǎo)線的前端部的第二端，且當(dāng)所述加熱線圈環(huán)繞所述第一導(dǎo)線時，所述加熱線圈與所述第一導(dǎo)線相間隔。
[0028]所述加熱線圈的第一端與所述管體內(nèi)的所述第一導(dǎo)線的前端部的連接，以及所述加熱線圈的第二端與所述管體內(nèi)的所述第二導(dǎo)線的前端部的連接，通過電阻焊接或雷射焊接達成。
[0029]用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括多個間隙物，其分別用以在所述管體內(nèi)的所述加熱線圈與所述管體間、所述加熱線圈與所述管體間以及所述第一導(dǎo)線與所述第二導(dǎo)線間防止接觸及確保絕熱。
[0030]用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括間隙物，其由絕熱物質(zhì)制成，且用以在所述管體與所述第一導(dǎo)線間以及所述管體與所述第二導(dǎo)線間確保絕熱。
[0031]用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括第一絕熱管，用以在所述管體內(nèi)的所述第一導(dǎo)線的局部區(qū)域與所述加熱線圈間確保絕熱。用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括第二絕熱管，用以在所述管體與所述管體內(nèi)的所述加熱線圈間確保絕熱。所述第二絕熱管向上延伸至所述填塞蓋下面的部份，以確保在所述管體與設(shè)于所述加熱線圈上的所述第一導(dǎo)線間，以及所述管體與設(shè)于所述加熱線圈上的所述第二導(dǎo)線間確保絕熱。
[0032]用于電子調(diào)溫器的加熱器還包括絕熱環(huán)，設(shè)于所述管體內(nèi)的所述第一導(dǎo)線的前端部的下面，且在所述第一導(dǎo)線的前端部與所述管體間確保絕熱。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，另提供了一種用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法，所述方法包括：準(zhǔn)備管體，所述管體包括一側(cè)開放且另一側(cè)封閉的中空結(jié)構(gòu)；準(zhǔn)備用以插入所述管體中的第一導(dǎo)線以及第二導(dǎo)線；準(zhǔn)備在線圈彈簧的中間彎曲的U型加熱線圈；連接所述U型加熱線圈的第一端與所述第一導(dǎo)線，以及連接所述U型加熱線圈的第二端與所述第二導(dǎo)線；插入所述加熱線圈及與所述加熱線圈連接的所述第一與第二導(dǎo)線至所述管體中；填入絕熱物質(zhì)于所述管體中；以及在所述管體的開放開口端，安裝由絕熱物質(zhì)制成的填塞蓋。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，另提供了一種用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法，所述方法包括：準(zhǔn)備管體，所述管體包括一側(cè)開放且另一側(cè)封閉的中空結(jié)構(gòu)；準(zhǔn)備用以插入所述管體中的第一導(dǎo)線以及第二導(dǎo)線，用以插入所述管體；在加熱線圈安裝在所述第一導(dǎo)線上以圍繞所述第一導(dǎo)線的狀態(tài)下，耦接所述加熱線圈的第一端與所述第一導(dǎo)線，耦接所述加熱線圈的第二端；插入所述加熱線圈及與所述加熱線圈耦接的所述第一與第二導(dǎo)線至所述管體內(nèi)中；填入絕熱物質(zhì)于所述管體中；以及在所述管體的開放開口端，安裝由絕熱物質(zhì)制成的填塞蓋。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明的第一實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0036]圖2為圖1的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖。
[0037]圖3為本發(fā)明的第二實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0038]圖4為圖3的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖。
[0039]圖5為本發(fā)明的第三實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0040]圖6為圖5的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖。
[0041]圖7為本發(fā)明的第四實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0042]圖8為圖7的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖。
[0043]圖9為本發(fā)明的第五實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0044]圖10為應(yīng)用于第一至第四實施例的加熱線圈的前視圖。
[0045]圖11為應(yīng)用于第五實施例的加熱線圈的前視圖。
[0046]圖12為本發(fā)明的第六實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0047]圖13為圖12的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖。
[0048]圖14為本發(fā)明的第七實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0049]圖15為圖14的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖。
[0050]圖16為本發(fā)明的第八實施例的電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0051]圖17為圖16的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖。
[0052]圖18為本發(fā)明的第九實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0053]圖19為圖18的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0054]以下，根據(jù)本發(fā)明的示范實施例將搭配圖1至圖19中進行敘述。
[0055][第一實施例]
[0056]圖1為本發(fā)明的第一實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2為圖1的用于電子調(diào)溫器的加熱器的制造方法的流程圖；以及，圖10為圖1的加熱線圈的前視圖。
[0057]請參閱圖1以及圖10，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的用于電子調(diào)溫器的加熱器，包括管體100，管體100具有一側(cè)開放且另一側(cè)封閉的中空結(jié)構(gòu)；第一導(dǎo)線200具有露于管體100外部的第一端部以及設(shè)于管體100內(nèi)部的第二端部，以及通過露于管體100外部的第一端部，從外表接收電力；第二導(dǎo)線300具有露于管體100外部的第一端部以及設(shè)于管體100內(nèi)部的第二端部，且第二導(dǎo)線300與第一導(dǎo)線200間隔相設(shè)；加熱線圈400電連接第一導(dǎo)線200以及第二導(dǎo)線300，并基于導(dǎo)電性產(chǎn)生熱能；絕緣材料500填充于管體100的內(nèi)部空間；以及填