[实用新型]柴油净化装置自控温电加热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柴油净化装置自控温电加热器。

背景技术

众所周知，大部分现代工程机械、汽车车辆、军舰船舶、潜艇都用柴油作动力燃料。柴油净化装置是串接在油箱和发动机之间，对柴油进行净化处理的专用设备。可以滤除柴油中90％以上的有害杂质，最大限度地保证柴油清洁，保护发动机、减少磨损、延长发动机使用寿命，提高燃油的利用率、降低油耗、改善尾气排放。但在冬季低温环境下，柴油流动性变差，致使油路不畅，柴油净化装置和发动机无法正常运转，必须给柴油加热。现有技术中针对柴油净化装置的加热装置功耗高、安全性差。

发明内容

本实用新型解决的技术问题：设计一种柴油净化装置自控温电加热器，将PTC电热元件置于柴油滤清器内部原有连杆内，既不影响连杆作用，保持滤清器整体结构不变，又巧妙地解决了滤清器从内部给柴油加热的问题，且热损耗小，效率高。

本实用新型的设计思路：

1、确定PTC电热元件控温居里点：选用PTC半导体芯片作为发热元件，在其基本组份BaTiO₃钛酸钡中增添不同杂质锡(Sn)、锶(Sr)、锆(Zr)、铅(Pb)将控温居里点控制在80℃以内。使其最高加热油温≤80℃，远离柴油燃点280℃，避免自燃爆炸。

2、确定PTC电热元件初始电阻：PTC电热元件具有正温度系数和良好的电流特性。当PTC电热元件通电以后，初始电阻率为10-10³Ω.cm左右，电流随电压的增加而迅速增加，电流达到最大值。当温度达到设定温度(居里点)时，电阻发生突变，阻值增加10³-10⁵倍，元件进入PTC区域，如果电压继续增加，电流反而减小，元件达到最高工作温度，这时，PTC电热元件所消耗的功率为：P＝VI＝D(T₁-T₂)，式中：T1-元件表面最高工作温度，T2-被加热介质温度，D-放热系数。由公式可以看出，PTC电热元件随外部条件的变化而自动改变自身发热功率。也就是说，当外部环境温度较低，吸热多、元件散热好的情况下，元件本身发热功率就大，反之就小。这个特性意味着PTC加热元件按需要而供应功率，对电能节约效果十分明显，与其他传统加热元件相比，这一特性是PTC加热元件特有的，利用这一特性能有效发挥利用车船有限电力资源。并且功率可自动调节，具有温度自限能力，不必另增加调温、限温装置。

3、传统加热方式为外置式加热，缺点是能耗大。加热元件大部分热量散于滤清器周围环境空间，一部分热量被外壳吸收，只有一小部分热量被用于柴油加热。本实用新型将加热元件置于柴油滤清器内部原有连杆内，这样既不影响连杆作用，保持滤清器整体结构不变，又巧妙地解决了滤清器从内部给柴油加热的问题，且热损耗小，效率高。

本实用新型的技术解决方案：一种柴油净化装置自控温电加热器，其管状壳体1内腔的上端固定有内丝螺母2，中部固定有发热元件3，管状壳体1下端的外壁上套装有固定头4，电源线5穿过管状壳体1的下端部与发热元件3相接.

所述发热元件3为PTC电热元件。所述PTC电热元件控温居里点≤80℃，初始电阻率为10-10³Ω.cm

所述固定头4为管状螺栓，其下端面的螺栓头6固定在管状壳体1的下端头上，且螺栓头6的内侧套装有密封圈7。

所述电源线5与管状壳体1内壁之间填充有硅胶或氧化镁粉8，管状壳体1的下端口上固定有胶帽9，且胶帽9套装在电源线5上。

本实用新型与现有技术相比具有的优点和效果：

1、本实用新型将加热元件置于柴油滤清器内部原有连杆内，既不影响连杆作用，保持滤清器整体结构不变，又巧妙地解决了滤清器从内部给柴油加热的问题，且热损耗小，效率高。

2、本实用新型采用PTC电热元件加热，功率可自动控制、温度自限力强、不必另增加调温、限温装置、热效率高、无明火、安全可靠。

3、本实用新型高效节能，既解决了柴油加热与柴油燃点低(280℃)易燃、易爆的矛盾，又解决了柴油迅速提温(功率大)与车船有限电力资源的矛盾。广泛应用于用柴油作动力燃料的车船、潜艇、工程机械。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

结合附图1、2描述本实用新型的一种实施例。