專利名稱：帶有加熱器的柴油機燃料過濾器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1前序所述的柴油機燃料過濾器。 尤其是，本發明涉及一種在柴油到達過濾分離器之前用以融化可 能形成的石蠟的柴油機燃料過濾器。
背景技術：
眾所周知，由于固態石蠟會沉積形成在過濾分離器表面上，從而
堵住柴油通過，所以柴油中石蠟介質的固化在使用這種燃料的汽車啟
動時就會經常產生問題。
當柴油的溫度低于石蠟開始形成的溫度時就會產生這種現象。 因此，現在通行的做法是安裝一個電阻加熱器，在柴油溫度低于
上述石蠟固化值時開始產生作用，加熱上述柴油，以使得將固化的石
蠟融化，因而使隨后的過濾不受干擾。
其中，PTC熱阻元件是最廣泛使用的加熱器。
即使這樣的PTC加熱器能夠以有益的方式來實施融化石蠟的功 能，但是也會在使用過程中存在一些缺陷和不利之處。
的確，如在這個領域內人們所熟知的，它們需要相當精巧復雜的 結構來保證正確的操作以及高能量吸收(幾百瓦特)。
而且，融化石蠟所需的熱量被供以和PTC元件直接接觸的柴油部 分；這些加熱的燃料使得固態部分的周圍發生狀態變化，即融化。由 于對液態柴油的加熱，這就導致相對較高的能量消耗。
發明內容
因此，就需要能夠提供一種帶有加熱器的柴油機燃料過濾器，其 能夠在柴油到達過濾分離器之前，融化柴油自身中可能出現的固態石 蠟，且比現有技術中PTC熱阻所需的能量消耗要低，以便于能夠在汽 車領域中使用的額定電壓(12V)和額定功率(100-200W)下正確操作，并在任何情況下都小于正確操作上述PTC熱阻所需的電壓和功 率值，且結構簡單、緊湊而成本又相對較低，不需要過大改動就可以 應用于現有的過濾器中。
本發明的目的就是提供一種兼具結構性和功能性特點的過濾器， 以滿足上述需要并同時克服現有技術中的這些缺陷。
這種目的通過根據權利要求1的過濾器來實現。
從屬權利要求限定了根據本發明的過濾器的特定優選實施例。
附圖簡述
下面，通過閱讀下列說明并參考附圖，本發明的其他特點和優點 將更加顯而易見，這些說明僅是示意性的而并不限制性的，其中
圖l和4示出了根據本發明的過濾器的軸向剖視圖，分別對應于 笫一和第二實施例；
圖2示出了在圖l過濾器中使用的加熱器，沒有絕緣；
圖2A和2B示出了圖2加熱器的軸向剖視圖，分別沒有和具有絕
緣；
圖3示出了加熱器長度的平面圖5示出了在圖4過濾器中使用的具有支架的加熱器的剖視圖。 優選實施例詳述
參考
圖1，圖1敘述了本發明的第一實施例，柴油機燃料過濾器 整體由l來表示。
簡言之，過濾器l包括罐體ll,通過環螺母13或接縫密封接 合在罐體ll上的上蓋12，待過濾柴油的輸入管14和過濾柴油的輸出 管15。
在過濾器的內部，罐體11容納著和上蓋12相連的過濾筒2,該 過濾筒又將內部容積細分為兩個明顯不同的腔室50、 60，其中第一腔 室50和待過濾柴油輸入管14流體相連，而第二腔室60和已過濾柴油 輸出管15流體相連。
過濾筒2又包括已知形式的管狀過濾分離器21，能夠通過例如膠 粘或焊接等常用固定方式牢固地結合以設在下板22和上板23之間。實際上，待過濾柴油腔室50位于上述管狀過濾分離器21內部， 而已過濾柴油腔室60在外部環繞著上述管狀過濾分離器21。
下板22被閉合在且被鄰接靠在罐體11內部的環狀鄰接部16上， 而上板23設有一個用于和導電燒結加熱器3密封結合的中心孔，該加 熱器和上述輸入管14、腔室50相連，從而可以防止過濾分離器21受 待過濾柴油中存在的固態石蠟的干擾，在下文中將更詳細地說明。
上述過濾筒2整體上通過上板23和過濾器1的上蓋12相連，上 板又在中心孔處包括在上蓋12的對應圓柱座內優選與常用密封件8 (O形環)插接配合的突出肋231;該圓柱座由從上蓋內巻(inwardly -turned)表面突出的環形肋121所限定。
尤其是，上述肋121環繞著上述輸入管14并形成輸入腔室40。
根據本發明，上述燒結加熱器3包括由多孔導電材料形成的表面， 整體結構限定了一個腔室300,從輸入管14輸入的柴油在到達過濾分 離器21內的腔室50之前經由該腔室內。
根據第一實施例，上述燒結加熱器3具有圓柱形的玻璃杯狀結構， 它的開口端在從上板23突出的肋231的內部優選與0形環38相插接 配合，以便于使內腔室300可以直接和輸入腔40、乃至輸入管14相
連通o
更詳細地是(圖2)，加熱器3由例如金屬等導電燒結材料制成， 并由中心環部35和從環部35自身(圖3)對置邊緣分開的兩個帶部 33、 34構成；在每一帶部33、 34的自由端處可導電地電連接著導體 31、 32，也可以稱為電極。這兩個帶部33、 34為螺旋狀(圖2)，以 形成在產生的玻璃杯結構底座部具有環部35的上述圓柱加熱器3。尤 其是，上述兩個帶部33、 34纏繞過程中彼此并不接觸(圖2，2A)，從 而在帶部33、 34之間留下自由的空間，來填充絕緣材料36 (圖2B)。 從上述玻璃杯狀圓柱體開放端分開的電極31、 32從過濾器1引出并 通過上蓋12中的通孔；上述通孔作為電極31、 32自身通過的電絕緣 材料蓋122的底座。
通過加熱器3的帶部33、 34的螺旋纏繞，可以使圓柱體結構更加緊湊，同時又由于帶部33、 34的總長度，可使電極31、 32保持合適 的距離；通過這種方式，燒結加熱器3的電阻很高，因而其傳遞的熱 量就可以獲得融化石蠟的合適數值，甚至是在低電壓(例如12V)下。 制造加熱器3所使用的燒結材料相對于過濾分離器21具有更大的 多孔結構，但是卻足以保持可能的石蠟。通過這種方式，柴油中存在 的普通顆粒就不會被加熱器3所保持，而是僅僅被過濾分離器21所排 除。因此，上述多孔加熱器3可以使柴油的液體部分經由這些微孔， 同時能夠保持柴油中的固態部分以利用電阻的熱量立即液化它們；這 些固態部分在改變相態之后就會立即通過上述微孔。
優選地，多孔加熱器3的微孔尺寸范圍在l(Him - lOOfim之間。 根據這樣的結構，可以單獨利用加熱上述加熱器所需的能量來融 化上述所保持的石蠟，因而就可以將柴油中存在的石蠟從固態變為液 態。
根據本發明在可以制成加熱器3的金屬材料中，可以利用電阻 器或PTC加熱器所常用的不銹鋼，Fe-Ni-Cr合金，鋇鈦酸鹽和/ 或其他金屬或陶瓷材料。
在圖4和圖5中，敘述了過濾器l的第二實施例，其中出于筒潔 的緣故，和上一實施例中共用的元件均由相同的參考標記來表示，而 且在這里省略了描述。
尤其是，該第二實施例所述的過濾器l，包括由3，所表示的加熱器， 該加熱器整體類似于上述實施例中的加熱器，但卻在相對的兩端部開 口，也就是具有圓柱形狀。
該燒結加熱器3，和可拆卸的支架4固定相連，該支架4可通過快 拆固定件和過濾器l相連。因此，和第一實施例中加熱器3通過0形 環38被固定在過濾筒2的上板23上有所不同，而在該第二實施例中， 其可以獨立地由過濾筒2自身構成。
在圖4的實施例中，位于上述腔室50內部的加熱器3，具有圓柱 形，在兩個相對端部開口； 一端被固定到支架4上，另一端可拆卸地 和環形肋121，相配合，該環形肋從上蓋12中心突出并對應于輸入管
714，過濾筒2的上板23的突出肋231與上述環形肋121，相配合。
尤其是，支架4具有實心圓柱體，其由絕緣材料制成，適于從輸 入管13的相對側插在罐體11上的開口內，并經由在下板22，中央的相 對應的開口將其密封，從而將加熱器3，設在腔室50內。為了進行電 連接，加熱器3，的電極33、 34從過濾器l，引出并經過支架4自身的 內部。
可操作地，出于簡潔的需要，僅參考圖1中所述的笫一實施例 柴油進入過濾器l，通過輸入管14，首先經由輸入腔40，隨后進入到 燒結加熱器3的內腔300，經過由帶部33、 34和中心件35形成的多 孔材料表面(由于上述微孔不足以保持這些污染物顆粒，所以沒有被 過濾)，進入到腔室50，經由過濾分離器21，到達腔室60，并經由輸 出管15離開過濾器1。
當柴油達到低于待過濾柴油中石蠟固化的溫度時，就通過兩個電 極33、 34對上述加熱器3供電， 一直加熱到柴油中的石蠟顆粒和被加 熱器自身所保持的石蠟顆粒均被融化為止。在融化過程中石蠟就不會 再被加熱器3的多孔表面所保持，而是經由該表面，和柴油的液體部 分一起達到上述腔室50。
在上述實施例中，參考標記3是表示圓柱形的加熱器；但是，只 要能夠保證柴油在到達過濾分離器之前通過多孔導熱材料的任何其他 形狀也都可以使用。
根據本發明，從上述實施例可以獲知，上述過濾器能夠滿足上述 需要并可以克服背景技術部分涉及的和現有技術中的缺陷。
實際上，根據本發明的柴油機燃料過濾器可以有效地過濾其中存 在可能的固態石蠟的柴油，由于上述燒結加熱器比已知的PTC加熱器 通常需要更低的能量，當僅直接加熱沉積在加熱器表面的石蠟時，使 柴油的液態部分直接通過加熱器，因而不會和加熱表面相接觸。
此外，上述帶部的螺旋纏繞獲得的圓柱形表面形成多孔表面從而 使加熱器更加緊湊且效率很高，故能夠在汽車領域中使用的電壓 (12V)和利用常用蓄電池的功率(100W-200W)的條件下獲得合適的溫度。
當然，對于本領域技術人員來說，為了滿足可能的和特定的目的， 對上述過濾器進行修改或變化也是允許的，而且所有的這些修改和變 化均包含在本發明的保護范圍之內，并由下列權利要求所限定。
權利要求
1、柴油機燃料過濾器(1，1’)包括罐體(11)；將上述罐體(11)的內部容積又細分為兩個不同的腔室(50、60)的過濾筒(2)，這兩個腔室分別和待過濾柴油輸入管(14)、過濾柴油輸出管(15)連接；通過電流供能的加熱器(3，3’)，用于在柴油到達過濾筒(2)的過濾分離器(21)之前融化柴油中可能存在的固態石蠟，其特征在于，上述加熱器(3，3’)具有多孔表面(33，34，35)，適于使從輸入管(14)輸入的柴油的液態部分通過，且保持住在低于石蠟固化溫度的溫度下形成的固態部分，上述多孔表面(33，34，35)適于被加熱，從而可以將被保持的上述固態部分液化，以便于以液態形式使其通過上述多孔表面(33，34，35)并到達上述待過濾柴油的腔室(50)。
2、 如權利要求l所述的過濾器(1， l，)，其特征在于，上述多孔 表面(33， 34， 35)由導電燒結材料制成。
3、 如權利要求2所述的過濾器(1, l，)，其特征在于，上述多孔 表面(33， 34， 35)為金屬或陶乾材料。
4、 如權利要求3所述的過濾器(1， l，)，其特征在于，可以從電 或PTC加熱器所常用的不銹鋼，Fe-Ni-Cr合金，鋇鈦酸鹽和/或其 他金屬或陶瓷材料之中選擇上述材料。
5、 如權利要求l所述的過濾器(1， l，)，其特征在于，上述加熱 器(3， 3，)具有由一對螺旋纏繞的多孔帶部(33， 34)并插接絕緣材 料(36)形成的圓柱形狀，上述帶部(33, 34)形成上述多孔表面。
6、 如權利要求5所述的過濾器(1， l，)，其特征在于，每一帶部 (33， 34)的一端均具有用于電連接的電極(31， 32)。
7、 如權利要求5所述的過濾器(1),其特征在于，上述加熱器(3) 具有在內部形成腔室(300)的圓柱形玻璃杯形狀，該腔室和上述輸入 管(13)相連。
8、 如權利要求5所述的過濾器(1， l，)，其特征在于，上述加熱 器(3， 3，)位于待過濾柴油腔室(50)內部。
9、 如權利要求1所述的過濾器(l，)，其特征在于，上迷加熱器 (3')被固定到可拆卸地和上述過濾器(1，)自身相連的支架(4)上。
10、 如權利要求1所述的過濾器(1， l，)，其特征在于，上述多 孔導電表面的微孔尺寸在10|im- 100fim之間。
11、 柴油電加熱器(3， 3，)，用于在柴油到達過濾器(1， 1，)內 置的過濾筒(2 )的過濾分離器(21)之前融化柴油中可能存在的石蠟， 其特征在于，上述加熱器具有多孔表面(33， 34, 35)，適于使柴油的 液態部分通過，且保持住在低于石蠟固化溫度的溫度下形成的固態部 分，上述多孔表面(33， 34， 35)適于被加熱，從而可以將被保持的 上述固態部分液化，以便于使其以液態形式通過上述多孔表面(33， 34， 35)。
12、 如權利要求ll所述的加熱器(3, 3，)，其特征在于，上述多 孔表面(33， 34， 35)由導電燒結材料制成。
13、 如權利要求12所述的加熱器(3, 3，)，其特征在于，上述加 熱器具有由一對螺旋纏繞的多孔帶部(33， 34 )并插接絕緣材料(36 ) 形成的圓柱形狀。
全文摘要
柴油機燃料過濾器(1)包括罐體(11)；將上述罐體(11)的內部容積又細分為兩個不同的腔室(50，60)的過濾筒(2)，這兩個腔室分別和待過濾柴油輸入管(14)、過濾柴油輸入管(15)連接；通過電流供能的加熱器(3)，用于在柴油到達過濾筒(2)的過濾分離器(21)之前融化柴油中存在的固態石蠟，上述加熱器(3)具有多孔表面(33，34，35)，適于在低于石蠟固化溫度的溫度下，使從輸入管(14)輸入的柴油的液態部分通過且保持住固態部分，上述多孔表面(33，34，35)適于被加熱，從而可以將被保持的上述固態部分液化，以便于以液態形式使其通過上述多孔表面(33，34，35)并到達上述待過濾柴油的腔室(50)。
文檔編號B01D35/18GK101310103SQ200680042678
公開日2008年11月19日 申請日期2006年10月13日 優先權日2005年12月13日
發明者喬治·吉龍迪 申請人:Ufi過濾股份公司