[发明专利]一种尿素管

说明书

技术领域

本发明涉及加热装置，特别是一种具有加热功能的尿素管。

背景技术

尿素管是汽车选择性催化还原系统(Selective Catalyst Reduction，简称SCR) 中用于传输尿素溶液的管路；在低温环境下，尿素溶液会结晶，尿素无法正常的喷射和流动，导致汽车SCR系统停止工作，车辆无法正常运行，因此出现可以使结晶了的尿素融化成液体溶液的加热尿素管路。

随着汽车的发展，整车的布置对尿素管管路提出新的要求，加热尿素管路不再是以往的单纯的直线管路，需要对管路进行所需形状的定型，以便整车的布置安装。目前市面上存在以下结构的尿素管：利用PTC加热带贴合在尿素管路上，对PTC加热带进行通电实现对尿素管路的加热，该结构的尿素管存在以下问题：

1、PTC加热带与尿素管路单边接触，使得尿素管路的受热不均，会导致离PTC加热带近的尿素溶液温度高，离PTC加热带远的尿素溶液温度低，即对尿素溶液加热不均匀；并且对于其中靠近PTC加热带一侧的尿素溶液，温度过高会导致尿素变质，使得产品可靠性降低。2、同样由于PTC加热带与尿素管路是单边接触，使得尿素管内的尿素溶液升温速度慢。3、PTC加热带在低温下电阻低，通电加热时能耗高，不环保。

碳纤维材料是是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维“外柔内刚”，质轻高强，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。其中，由于碳纤维具有良好的导电导热性能，故基于碳纤维的上述导电导热性能制成发热材料已经衍生出多种工业应用，如碳纤维地暖、碳纤维电热毯等。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种尿素管，用于解决现有技术中尿素管中存在加热不均、升温慢且不环保的技术问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种尿素管，包括尿素管本体、加热保温套和保护管，所述尿素管本体为容纳尿素溶液的管路，所述加热保温套套装在尿素管本体外，所述保护管套装在加热保温套外；其中，所述的加热保温套为由碳纤维丝绳和玻璃纤维丝绳经过混编而成的空心管，所述碳纤维丝绳的线迹组成规则形状，上述规则形状均匀分布于空心管上。

本发明利用碳纤维丝具有纺织纤维柔软可加工性以及良好的导电导热性能，将碳纤维丝与玻璃纤维丝混编成空心管套装在尿素管本体外，通过对均匀分布的碳纤维丝对尿素管本体进行均匀加热，使得尿素管本体中的尿素溶液均匀受热，加热速度快；并且碳纤维本身为新型环保材料，电热能转化效率高，能耗低。其中的玻璃纤维丝具有轻质高强耐高温的特点，可以对尿素管本体起到保温的作用，减少热量向尿素管本体外发散。并且由于加热保温套为空心管状，故在装配时方便快速，相比于传统的PTC加热带大为提高组装速度；加热保温套由于其柔软的特性，能够自如地适应整个尿素管在组装后需要产生的弯曲而不影响加热保温套的性能。

进一步的，在本发明中，所述碳纤维丝绳中包含的碳纤维加热丝数量根据加热保温套管的发热功率确定，功率高碳纤维加热丝数量多，功率低碳纤维加热丝数量少；所述玻璃纤维丝绳中包含的玻璃纤维丝数量根据尿素管本体的外径大小确定，外径大玻璃纤维丝数量多，外径小玻璃纤维丝数量少。因此，一般每根碳纤维丝绳或玻璃纤维丝绳中的纤维数量在数千到数万之间不等，可根据需要调整数量。

进一步的，在本发明中，所述纤维绳包括多股左旋纤维绳和多股右旋纤维绳，所述左旋纤维绳和右旋纤维绳相互交错编织成网状，形成致密的结构。

进一步的，在本发明中，所述碳纤维丝绳与玻璃纤维丝绳数量之比设定为5:1～1:20 之间，可根据加热保温套管的发热功率以及尿素管本体的外径大小综合确定上述具体的比例。

进一步的，在本发明中，为了实现碳纤维丝的均匀有序分布，将所述碳纤维丝绳和玻璃纤维丝绳均平均分布于左旋纤维绳和右旋纤维绳中。

进一步的，在本发明中，在左旋绳组和右旋绳组中的任意一组绳组中，所有玻璃纤维丝绳并排排列于中间，碳纤维丝绳与玻璃纤维丝绳并排排列于绳组一侧或者均分于绳组的两侧。按照上述方法形成的加热保温套，碳纤维丝的线迹形成一个相互连接的菱形、菱形中间填充有玻璃纤维丝绳。