本申請要求2015年4月3日提交的、名稱為“Devices And Methods For Heating Fluid Dispensers, Hoses, And Nozzles(用于加熱流體分配器、軟管和噴嘴的設備和方法)”的美國申請號14/678,486的權益,其是2014年12月12日提交的、名稱為“Devices And Methods For Heating Fluid Dispensers, Hoses, And Nozzles(用于加熱流體分配器、軟管和噴嘴的設備和方法)”的美國申請號14/568,729的部分繼續案,其要求2014年11月11日提交的名稱為“A Fluid Dispensing Unit Having A Heating System(具有加熱系統的流體分配單元)”的美國臨時申請號62/078,220的優先權并且其是2014年5月23日提交的名稱為“Devices And Methods For Heating Fuel Hoses And Nozzles(用于加熱燃料軟管和噴嘴的設備和方法)”的美國申請號14/286,405的部分繼續案,其要求2014年4月18日提交的、名稱為“Devices And Methods For Heating Fuel Hoses And Nozzles(用于加熱燃料軟管和噴嘴的設備和方法)”的美國臨時申請號61/981,577的優先權,這些申請的全部內容在此通過引用并入本文中。
技術領域
本文中公開的主題涉及用于加熱流體分配器、軟管和噴嘴的設備和方法。
典型的燃料環境包括一個或多個燃料分配器,其能夠通過顧客使用以將燃料分配到車輛、便攜式燃料箱或其他裝備內。燃料分配器通常位于外面,在這里其暴露于天氣,這可能包括暴露于低溫。在一些情況下低溫能夠低于從其分配的流體的凍結溫度,這能夠導致流體凍結。流體因此不能響應于用戶需求被分配,和/或燃料分配器能夠被凍結流體損壞。即使低溫未充分低至以便使流體完全地凍結,溫度也能夠低得足以導致流體開始過渡到凍結狀態,這可能導致流體分配器被冰晶、半凍液等堵塞。
已經開發了用于燃料分配器的加熱柜,以幫助防止流體在戶外凍結。然而,加熱柜可能在美學上令人討厭,由于大和/或笨重而可能是不方便的,和/或可能提供低效加熱。已經開發以幫助防止流體在戶外凍結的另一方法是在遮蔽物內容納燃料分配器的軟管和/或噴嘴。然而,遮蔽物可能在美學上令人討厭,由于妨礙用戶操作燃料分配器而可能是不方便的,和/或可能提供低效加熱。
因此,仍然存在對于用于加熱流體分配器、軟管和噴嘴的設備和方法的需要。
技術實現要素:
在本文中大體公開了用于加熱流體分配器、軟管、和噴嘴的設備和方法。
在一個實施例中,提供用于與燃料分配器軟管和噴嘴一起使用的加熱組件,其包括傳導外部延伸管、柔性外管、傳導內部延伸管、及加熱元件。傳導外部延伸管能夠包括帶有形成在其中的井部(well)的第一端部。井部能夠至少部分地延伸通過傳導外部延伸部。柔性外管能夠具有延伸通過其的縱向通路。柔性外管的第一端部能夠聯接到傳導外部延伸管的第一端部。傳導內部延伸管能夠延伸通過傳導外部延伸管,且能夠具有配合到傳導外部延伸管的第一端部的第一端部。加熱元件能夠縱向延伸通過柔性外管的縱向通路,且能夠至少部分地延伸通過傳導內部延伸管中的縱向通路。加熱元件能夠被構造成加熱傳導外部延伸管周圍的流體。
在另一方面中,提供流體分配設備,其在一個實施例中包括軟管、加熱元件、及噴嘴。軟管能夠具有在其中縱向延伸的第一和第二通路。第一通路能夠被構造成通過其傳遞流體。第二通路能夠獨立于第一通路。加熱元件能夠在第二通路內縱向延伸。加熱元件能夠被構造成加熱在第一通路內的流體。噴嘴能夠附接到軟管的遠端端部。第一通路能夠在其中延伸,使得允許流體離開第一通路的遠端開口,以從噴嘴分配。
在另一方面中,提供燃料分配設備,其在一個實施例中包括殼體、軟管、噴嘴、管、及加熱元件。殼體能夠具有在其中的燃料分配部件。軟管能夠聯接到殼體且能夠與燃料分配部件流體連通,使得流體能夠從燃料分配部件傳遞通過軟管的內部管腔。噴嘴能夠附接到軟管的遠端端部,且能夠被構造成從軟管接收流體并且從其分配流體。管能夠在軟管內縱向延伸,且能夠具有延伸通過其的內部管腔。管的內部管腔能夠與軟管的內部管腔隔離。加熱元件能夠在管的內部管腔內縱向延伸。加熱元件能夠被構造成加熱傳遞通過軟管的流體。
在另一實施例中,提供燃料分配設備,其包括軟管、加熱元件、及噴嘴。軟管能夠具有縱向地延伸通過其的第一和第二通路。第一通路能夠被構造成通過其傳遞流體,第二通路能夠鄰近于且獨立于第一通路,且第二通路能夠被構造成通過其傳遞空氣。加熱元件能夠與第二通路連通,且能夠被構造成加熱傳遞通過第二通路的空氣,因此加熱在鄰近第二通路的第一通路內的流體。噴嘴能夠附接到軟管的遠端端部。第一通路能夠延伸通過其,使得允許流體離開第一通路的遠端開口以從噴嘴分配,第二通路能夠具有遠端開口,其靠近第一通路的遠端開口,且第二通路的遠端開口能夠允許空氣傳遞通過其。
在另一實施例中,燃料分配設備能夠包括軟管、噴嘴和歧管。軟管能夠具有延伸通過其的第一和第二通路。第一通路能夠被構造成通過其傳遞流體,且第二通路能夠被構造成通過其傳遞加熱的空氣。噴嘴能夠附接到軟管,能夠具有延伸通過其的第一和第二通路,能夠被構造成從第一通路分配流體,以及能夠被構造成釋放加熱的空氣。歧管能夠具有構造成與第一和第二通路連通的第一開口,能夠具有與第一開口流體連通且構造成與供應流體到第一通路的流體供應連通的第二開口,并且能夠具有與第一開口流體連通且構造成與供應空氣到第二通路的空氣供應連通的第三開口。歧管能夠被構造成防止傳遞通過第一和第二開口的流體與傳遞通過第一和第三開口的空氣混合。
在另一實施例中,燃料分配設備包括:構造成通過其傳遞流體的軟管、附接到軟管的遠端端部的噴嘴、殼體、加熱元件、傳感器、及控制器。噴嘴能夠被構造成從軟管接收流體,能夠被構造成從其遠端端部分配流體,并且能夠被構造成通過其傳遞空氣,使得允許空氣傳遞通過噴嘴的開口。能夠防止流體和空氣在噴嘴內混合在一起。殼體能夠具有腔,其被構造成能將噴嘴釋放地座置在其中。加熱元件能夠被構造成加熱傳遞通過噴嘴的空氣。傳感器能夠被配置成感測溫度。控制器能夠被配置成當所感測的溫度高于預定閾值溫度時,允許加熱元件從其提供熱量,且控制器能夠被配置成當所感測的溫度低于預定閾值溫度時,防止加熱元件提供熱量。
在另一實施例中,燃料分配設備包括軟管、噴嘴、加熱元件、傳感器、及控制器。軟管能夠具有縱向延伸通過其的第一通路。第一通路能夠被構造成通過其傳遞流體。噴嘴能夠附接到軟管的遠端端部。第一通路能夠延伸通過其,使得允許從噴嘴分配流體。噴嘴能夠包括第二通路,該第二通路延伸通過其且被構造成通過其傳遞空氣,使得允許空氣傳遞通過噴嘴的開口。第二通路能夠鄰近于且獨立于第一通路。加熱元件能夠被構造成加熱傳遞通過第二通路的空氣。傳感器能夠被配置成感測鄰近噴嘴的開口的溫度。控制器能夠被配置成當所感測的溫度高于預定閾值溫度時,允許加熱元件從其提供熱量,且控制器能夠被配置成當所感測的溫度低于預定閾值溫度時,防止加熱元件提供熱量。
在另一實施例中,燃料分配設備包括構造成聯接到燃料供應的殼體、聯接到殼體的噴嘴防護罩、至少部分地安置在殼體內且構造成加熱空氣的加熱元件、及具有延伸通過其的內部管腔的管狀構件。噴嘴防護罩能夠被構造成將燃料-分配噴嘴能移除且能替換地座置在其中。內部管腔的空氣離開開口能夠鄰近于噴嘴防護罩定位。燃料分配設備還包括流動機構,其被構造成推動通過加熱元件加熱的空氣流動通過管狀構件的內部管腔,以便將通過加熱元件加熱的空氣引導出空氣離開開口且進入噴嘴防護罩。
在另一實施例中,燃料分配設備包括殼體、定位在殼體上且構造成能釋放且能替換地座置燃料-分配噴嘴的噴嘴防護罩、至少部分地安置在殼體內的加熱元件,及延伸通過殼體到噴嘴防護罩的第一導管。第一導管能夠被構造成將通過加熱元件加熱的空氣從殼體傳遞通過第一導管的內部管腔并且進入噴嘴防護罩。燃料分配設備還包括流動機構,其被構造成推動通過加熱元件加熱的空氣以流動通過內部管腔。
在另一方面中,提供一種燃料分配方法,其在一個實施例中包括允許流體傳遞通過燃料分配系統的第一通路并且通過燃料分配系統的噴嘴離開燃料分配系統,以及推動加熱的空氣通過燃料分配系統的第二通路。第二通路能夠被安置在第一通路內,限定第二通路的側壁能夠防止在第二通路內的加熱的空氣與在第一通路內的流體混合,加熱的空氣能夠加熱在第一通路內的流體,且加熱的空氣能夠通過噴嘴傳遞通過燃料分配系統。
在另一實施例中,燃料分配系統能夠包括允許流體傳遞通過燃料分配系統的第一通路并且通過燃料分配系統的噴嘴離開流體分配系統,以及推動加熱的空氣通過燃料分配系統的第二通路。第二通路能夠鄰近于第一通路,使得在第二通路內的加熱的空氣加熱在第一通路內的流體。第一通路能夠與第二通路分離,以便防止在第二通路內的加熱的空氣與在第一通路內的流體混合。所述方法能夠還包括允許加熱的空氣離開第二通路到燃料分配系統的腔中,感測溫度,以及當所感測的溫度高于預定閾值溫度時加熱空氣且當溫度低于預定閾值溫度時不加熱空氣。
在另一方面中,提供一種流體分配設備,其在一個實施例中包括構造成通過其傳遞流體的軟管、附接到軟管的遠端端部的噴嘴、構造成能移除且能替換地座置噴嘴的噴嘴防護罩,以及加熱元件,其被構造成加熱引導到噴嘴防護罩中的空氣,以便當噴嘴座置在噴嘴防護罩中時允許加熱的空氣加熱噴嘴。軟管能夠具有延伸通過其的第一和第二同軸通路。第一和第二同軸通路能夠被構造成便于加熱流動通過軟管的流體。噴嘴能夠被構造成從其分配流體。
在另一方面中,提供流體一種分配單元,其在一個實施例中包括構造成通過其傳遞流體的流體軟管、連接到流體軟管的遠端端部且構造成從流體分配單元分配流體到車輛的噴嘴、加熱元件、與加熱元件連通且通過馬達驅動的風扇、以及構造成借助于風扇通過其傳遞由加熱元件加熱的空氣的第一導管。第一導管具有遠端開口,其靠近噴嘴以便將加熱的空氣引導到噴嘴。
附圖說明
通過結合附圖的以下詳細描述,將更容易理解這些和其他特征,在附圖中:
圖1是燃料分配設備的軟管和噴嘴的一個實施例的側視橫截面視圖;
圖2是附接到歧管的圖1的軟管的側視局部橫截面視圖,歧管附接到流體供應、空氣供應、以及電源和控件;
圖3是圖2的軟管的橫截面視圖;
圖4是燃料分配設備的歧管的另一實施例的透視圖;
圖5是燃料分配設備的歧管的另一實施例的側視示意圖;
圖6是圖5的歧管的俯視示意圖;
圖7是圖6的歧管的橫截面示意圖;
圖8是圖6的歧管的另一橫截面示意圖;
圖9是燃料分配設備的歧管的另一實施例的頂部部分的透視示意圖;
圖10是圖9的歧管的底部部分的透視示意圖;
圖11是圖9的頂部部分的仰視示意圖;
圖12是圖11的頂部部分的側視示意性橫截面視圖;
圖13是圖10的底部部分的仰視示意圖;
圖14是圖10的底部部分的側視示意圖;
圖15是圖14的底部部分的一部分的側視示意性橫截面視圖;
圖16是包括軟管和噴嘴的燃料分配設備的實施例的透視示意圖;
圖17是圖16的噴嘴的透視圖;
圖18是圖16的噴嘴的透視示意圖;
圖19是包括歧管的圖16的燃料分配設備的一部分的透視示意圖;
圖20是圖19的部分的另一透視示意圖;
圖21是包括軟管和噴嘴的燃料分配設備的另一實施例的透視圖;
圖22是包括歧管的圖21的燃料分配設備的一部分的透視圖;
圖23是包括歧管的圖21的燃料分配設備的一部分的另一透視圖;
圖24是燃料分配設備的軟管和噴嘴的側視局部橫截面視圖;
圖25是圖24的燃料分配設備的另一部分的透視圖;
圖26是燃料分配設備的另一實施例的側視示意性橫截面視圖;
圖27是包括空氣容納機構的燃料分配設備的實施例的透視圖;
圖28是包括空氣容納機構的圖26的燃料分配設備的示意性橫截面視圖;
圖29是圖表,其示出對包括具有從壓縮機供應到其的空氣的220W加熱纜線的燃料分配設備的實施例進行測試所得的溫度隨時間的變化;
圖30是包括加熱系統的燃料分配設備的一個實施例的示意圖;
圖31是包括加熱系統的燃料分配設備的另一實施例的示意圖;
圖32是包括加熱系統的燃料分配設備的又另一實施例的示意圖;
圖33是包括外部延伸管、加熱元件、及外管的加熱組件的一個實施例的側視圖;
圖34是使阻塞物安置在其端部中的圖33的加熱元件的透視圖;
圖35是在阻塞物在加熱元件外的情況下圖34的加熱元件和阻塞物的透視圖;
圖36是在組裝形式的(右)、沒有其電引線的(中間)、及帶有密封端部(左)的加熱元件的另一實施例的透視圖;
圖37是圖33的加熱組件的局部分解透視圖,其包括加熱元件、外部延伸管和熱傳遞元件;
圖38是圖37的加熱元件、外部延伸管、及熱傳遞元件的部分組裝的透視圖;
圖39是圖38的加熱元件、外部延伸管、及熱傳遞元件的擴展透視圖;
圖40是組裝在一起的圖39的加熱元件、外部延伸管、及熱傳遞元件的透視圖;
圖41是聯接到軟管的一個實施例的圖33的加熱組件的透視圖;
圖42是圖33的加熱組件、圖41的軟管以及噴嘴和旋轉件的實施例的分解側視圖;
圖43是組裝在一起的圖42的加熱組件、旋轉件和軟管以及與其脫離的圖42的噴嘴的側視部分組裝的視圖;
圖44是圖43的部分組件的透視圖;
圖45是組裝在一起的圖43的加熱組件、旋轉件和軟管以及噴嘴的側視圖;
圖46是圖45的加熱組件、旋轉件和軟管以及噴嘴的側視橫截面視圖;
圖47是圖41的軟管、圖42的旋轉件以及噴嘴和加熱組件的實施例的分解側視圖;
圖48是組裝在一起的圖47的加熱組件、旋轉件和軟管以及與其脫離的圖47的噴嘴的側視部分組裝的視圖;
圖49是圖48的部分組件的透視圖;
圖50是組裝在一起的圖49的加熱組件、旋轉件和軟管以及噴嘴的側視圖;
圖51是圖50的加熱組件、旋轉件和軟管以及噴嘴的側視橫截面視圖;
圖52是包括加熱組件的另一實施例且包括圖2的系統的一部分的系統的側視局部橫截面視圖;以及
圖53是流體分配設備的一部分的實施例的側視示意性分解視圖,流體分配設備包括噴嘴、旋轉件、加熱組件、軟管、電源和控件、以及流體計量器。
應當注意附圖不必然按照比例繪制。附圖預期僅描繪本文中公開的主題的典型方面,且因此不應當認為限制本公開的范圍。在附圖中,在附圖之間相同編號表示相同元件。
具體實施方式
現在將描述某些示例性實施例,以對本文中公開的結構、功能、制造的原理,及設備、系統和方法的使用的提供全面理解。這些實施例中的一個或多個示例在附圖中圖示。本領域技術人員將理解本文中具體所述且在附圖中圖示的設備、系統和方法是非限制示例性實施例,且本發明的范圍僅由權利要求限定。在本公開中,實施例的相同名字的部件大體具有相似的特征,且因此在具體實施例中,每個相同名字的部件的每個特征不必然完全詳細說明。額外地,對于線性或圓形尺寸在本公開系統、設備和方法的描述中被使用的程度,這樣的尺寸不預期限制能夠結合這樣的系統、設備和方法使用的形狀的類型。結合一個示例性實施例圖示或描述的特征可與其他實施例的特征組合。這樣的修改和變型預期被包括在本發明的范圍內。
提供用于加熱流體分配器、軟管和噴嘴的各種示例性設備和方法。本文中公開的設備和方法產生若干優點和/或技術效果。
大體上,用于加熱流體分配器、軟管和噴嘴的設備和方法能夠被構造成加熱可由用戶分配到燃料箱或其他類型的容器中的流體,因此在流體處于溫度低于流體的凍結溫度的環境中的情況下,幫助防止流體凍結。在一些實施例中,流體分配設備能夠包括構造成通過其傳遞流體的第一通路且能夠包括第二通路,其與第一通路流體地隔離且具有安置在其中的加熱元件。加熱元件能夠被構造成加熱傳遞通過第一通路的流體。第一和第二通路能夠延伸通過流體分配設備的軟管的至少遠端部分,且通過流體分配設備的噴嘴的至少近端部分,噴嘴具有附接到軟管的遠端端部的近端端部。加熱元件能夠因此被構造成加熱在軟管和在噴嘴中的第一通路中的流體,這能夠幫助防止流體在軟管或噴嘴中的任一者內凍結。流體能夠被構造成在軟管和噴嘴內被加熱,這能夠允許流體在沒有對于分配流體的用戶可見的任何外部加熱部件的情況下被加熱,因此允許在視覺上更有吸引力的燃料分配器,和/或允許流體在沒有加熱-相關部件的情況下被加熱,該加熱-相關部件在用戶分配流體時在物理上妨礙用戶,從而使得使用分配器不方便和/或在分配流體之前要求用戶移動遮蔽物。因為加熱流體的加熱源能夠非常靠近流體,所以與諸如加熱柜的各種傳統加熱技術相對,更低的瓦特數能夠用于加熱流體,因此減少熱力損失的不利效果,改進效率、節約能量、和/或減小貨幣成本。
在一些實施例中,燃料分配設備能夠包括構造成通過其傳遞流體的第一通路,且能夠包括構造成通過其傳遞加熱的空氣的第二通路。傳遞通過第二通路的加熱的空氣能夠被構造成加熱傳遞通過第一通路的流體。第一和第二通路能夠彼此獨立,使得空氣不與流體混合,且因此,不稀釋或以其他方式影響流體的完整性。第一和第二通路能夠彼此同軸,其中,第二通路安置在第一通路內,例如,傳遞加熱的空氣的管被安置在傳遞流體的管內。第一和第二通路能夠延伸通過燃料分配器的軟管和噴嘴,這能夠幫助防止流體在軟管或噴嘴中的任一者內凍結。類似于上文中討論的,流體能夠被構造成在軟管和噴嘴內被加熱,且加熱流體的加熱源能夠非常靠近流體。空氣能夠以未加熱的狀態或以加熱狀態進入軟管。如果空氣以未加熱狀態進入軟管,則燃料分配器能夠被構造成在空氣進入軟管之后加熱空氣,諸如利用至少部分地安置在軟管內的加熱元件。
在一些實施例中,燃料分配設備能夠包括單個軟管,其被構造成通過在其中的單獨的通路傳遞流體和加熱的空氣,且設備能夠包括歧管,其被構造成便于流體和加熱的空氣從單獨的源傳遞到單個軟管中。歧管能夠包括第一、第二和第三聯接元件。第一聯接元件能夠被構造成附接到軟管的近端端部。軟管的遠端端部能夠被構造成附接到構造成從其分配流體的噴嘴。第二聯接元件可能夠與第一聯接元件流體連通,且能夠被構造成聯接到供應流體的流體源(例如,貯存器、箱等)。第三聯接元件能夠在不與第二聯接元件流體連通的情況下與第一聯接元件流體連通,且能夠被構造成聯接到供應空氣的空氣供應(例如,空氣泵、空氣壓縮機等)。歧管能夠因此被構造成允許流體和空氣同時地流動通過單個軟管,同時允許在加熱流體的空氣不與流體混合的情況下加熱流體。空氣供應能夠被構造成供應未加熱狀態或加熱狀態的空氣。如果空氣供應供應未加熱狀態的空氣,則燃料分配器能夠被構造成在被供應到其之后加熱空氣,諸如利用加熱元件。
在一些實施例中,燃料分配設備能夠被構造成在噴嘴處于閑置位置,例如座置在燃料分配設備的噴嘴防護罩中時,加熱燃料分配設備的噴嘴。因為噴嘴位于流體分配設備的外部部分上,所以噴嘴是尤其暴露于寒冷且難以以有效方式加熱的部件。在本文中提供的方法和設備能夠幫助以有效方式加熱暴露的噴嘴。由于噴嘴能夠在閑置時被加熱,所以燃料因此能夠按照需求從噴嘴適當地分配,即使噴嘴已經閑置地座置在冷的溫度中任何時間長度。燃料分配設備能夠被構造成使用在設備的軟管和/或設備的噴嘴中獨立的第一和第二通路,諸如上文中提到的第一和第二同軸通路,加熱在閑置位置中的噴嘴。替代地或額外地,燃料分配設備能夠被構造成使用導管加熱處于閑置位置的噴嘴,導管被安置在燃料分配設備的殼體內(例如,在燃料分配設備的柜內,所述柜在其中容納設備的各種部件),且具有指向燃料分配設備的噴嘴防護罩的加熱的流體離開開口,噴嘴防護罩被構造成在其中座置噴嘴。燃料分配設備能夠包括諸如風扇或泵的機構,其被構造成朝噴嘴防護罩引導加熱的流體通過導管。該機構還能夠被構造成引導加熱的流體通過至少一個額外導管,該至少一個額外導管安置在燃料分配設備的殼體內且被構造成加熱殼體,例如,加熱殼體的內部。殼體能夠因此有效地被加熱,且能夠幫助防止由燃料分配設備分配的燃料的凍結和/或結晶。至少一個額外導管能夠具有指向殼體內部的底部的加熱的流體離開開口,因此允許加熱的流體從開口離開以在殼體內部內朝上上升,從而便于加熱整個內部。在一些實施例中,燃料分配設備能夠被構造成在不朝著噴嘴防護罩引導加熱的流體通過導管的情況下加熱殼體。這能夠幫助降低燃料分配設備的制造成本和/或能夠幫助減少安置在殼體的頂部部分內(例如,在殼體的電子部件內)的部件的數目,以便便于修復和/或替換殼體的頂部部分和/或容納在殼體的頂部部分中的部件。
如本領域技術人員將理解的,本文中所述的燃料分配設備能夠被構造成分配任何種類的流體。在一些實施例中,流體能夠包括可在汽車中使用的任何類型的氨水/水混合物的燃料。在示例性實施例中,本文中所述的燃料分配設備能夠被構造成分配柴油排氣流體(DEF),例如AdBlue?。在歐洲,AUS32通常以AdBlue?的商標銷售,而在北美,用于AUS32的商標是柴油排氣處理液或DEF。因此,術語AUS32、AdBlue?和在本文中使用的DEF指代相同材料。DEF具有12°F(-11℃)的凍結溫度,且將在19°F(-7℃)處開始結晶,這能夠使用本文中所述的設備和方法對DEF加熱,這在一年中的任何時間可具有19°F附近或低于19°F的溫度的較冷氣候的地理區域中是期望的。
AUS32能夠幫助減少有害的NOx排放。用于減少有害的NOx排放的量的一個技術是選擇性催化還原(SCR)。SCR的基本想法是將NOx轉化成無害的雙原子氮(N2)和水(Η2O)。使用添加到催化劑上的還原劑實現該反應。可使用若干還原劑,諸如無水氨、氨水或者尿素。建立了在柴油動力車輛中使用SCR還原劑的標準。所使用的還原劑是尿素濃度為32.5%的尿素水溶液。為了獲得正確的濃度,尿素與去礦物質水混合。當柴油發動機運行時,對應于柴油消耗的3-5%的量的AUS32能夠在催化轉化器之前或者在其中添加到排氣流動中。當AUS32添加到柴油發動機的排氣流動時,能夠在不生成更多NOx排放的情況下更激烈地操作發動機。本文中所述的設備和方法能夠因此期望用于涉及柴油燃料的分配的流體分配系統中。
圖1示出構造成加熱能夠從其分配的流體104的燃料分配設備的實施例。設備能夠包括軟管100和噴嘴102。燃料分配設備能夠還包括活動元件114,在本文中也被稱為“旋轉件”,其安置在軟管100和噴嘴102之間,其能夠被構造成允許噴嘴102相對于軟管100選擇性地定向。大體上,軟管100和噴嘴102能夠各自被構造成使流體104傳遞通過其,且使氣體,例如空氣106,傳遞通過其。空氣106能夠被構造成非侵入地加熱流體104,使得空氣106不與流體104在軟管100內或在噴嘴102內混合。噴嘴102能夠被構造成從其釋放流體104和空氣106。噴嘴102能夠被構造成例如響應于用戶對噴嘴102的分配觸發器108的操縱而選擇性地從其釋放流體104通過流體離開開口110,如通過流體離開箭頭116大體指示的。噴嘴102能夠被構造成通過從其釋放流體104而自動地通過其傳遞空氣106通過空氣離開開口112,如通過空氣離開箭頭118大體指示的。燃料分配設備能夠因此例如在加油站根據用戶對流體分配的典型期望而按照需求分配流體104,同時還提供流體104的加熱,以便減少流體104在軟管100內和/或在噴嘴102內凍結的幾率。
軟管100能夠被構造為同軸軟管,且包括多個同軸管。在該圖示實施例,軟管100包括外管120和與外管120同軸且安置在其內的內管124。例如,軟管(未示出)的另一實施例能夠包括類似于外管和內管120、124的兩個管,且包括圍繞其的至少一個保護性外管。
外管120和內管124能夠具有各種大小、形狀和構造。在示例性實施例中,內管124能夠具有內徑,例如,其內部管腔的直徑,其為其外徑的大約三分之二。例如,內管124能夠具有在大約0.75 in.(19.05 mm)到0.83 in.(21.0 mm)的范圍內的外徑和大約0.5 in.的內徑。
外管120能夠被構造為保護性構件,以幫助防止流體104和/或空氣106從軟管102逃逸。外管120能夠是柔性的,其能夠便于用戶操縱軟管100。
空間122的縫隙能夠限定在外管120的內表面123和內管124的外表面125之間。在本文中也稱為“流體腔”和“流體通路”的空間122能夠被構造成通過其傳遞流體104。如本領域技術人員將理解的,流體104能夠被構造成響應于用戶致動觸發器108來選擇性地前進通過空間122。
流體腔122能夠被構造成與流體供應流體連通,流體供應儲存待使用軟管100和噴嘴102分配的流體的供應。如本領域技術人員將理解的,流體供應能夠具有多種構造。圖2示出能夠與流體腔122流體連通的流體供應126的實施例。在該圖示實施例中的流體供應126具有構造成位于地下的貯存器的形式。流體104能夠被構造成從流體供應126通過流體計量器128前進到流體通路122中。如本領域技術人員將理解的,流體計量器128能夠被構造成測量從流體供應128分配的流體104的量,以便例如估計針對分配的流體的適當計費。流體104還能夠傳遞通過在流體供應126和空間122之間的歧管130,如下文中進一步討論的。流體計量器128能夠聯接到燃料分配設備的殼體(未示出),且能夠定位成完全在殼體內、完全在殼體外、或者部分地在殼體內且部分地在殼體外。將流體計量器128定位成至少部分地在殼體外能夠便于對破壞的或舊式部分進行修復和/或更新,而根本不需要打開殼體和/或相比被修復和/或更新的部分完全在殼體內的情況以更容易的方式打開殼體。
在本文中也稱為“空氣管”和“空氣通路”的內管124能夠被構造成通過其傳遞空氣106。空氣106能夠被構造成在沒有用戶干預的情況下流動通過空氣管124。換言之,空氣106能夠被構造成自動地流動通過空氣管124。如下文中進一步討論的,空氣106能夠因此被構造成自動地加熱在空氣管124周圍的空間122中的流體104。內管124能夠是柔性的,這能夠便于用戶操縱軟管100。
空氣管124能夠被構造成與空氣供應流體連通,該空氣供應通過空氣管124提供空氣流動。如本領域技術人員將理解的,空氣供應能夠具有各種構造。空氣供應能夠聯接到燃料分配設備的殼體(未示出),且能夠定位成完全在殼體內、完全在殼體外、或者部分地在殼體內且部分地在殼體外。將空氣供應定位成至少部分地在殼體外能夠便于修復和/或更新破壞的或舊式的部分,而根本不需要打開殼體和/或相比被修復和/或更新的部分完全在殼體內的情況以更容易的方式打開殼體。圖2示出空氣供應的實施例,其能夠與空氣管124流體連通。進氣開口132能夠被構造成允許空氣沿朝著泵136的方向傳遞通過其。進氣開口132能夠包括例如止回閥,其被構造成允許沿一個方向(例如,朝著軟管100)傳遞通過其,同時防止沿相對方向(例如,遠離軟管100)傳遞通過其,如通過空氣進氣方向箭頭134所示。進氣開口132能夠被構造成允許環境空氣進入其中,和/或專用空氣源能夠聯接到進氣閥132以提供空氣到其。
空氣供應能夠包括泵136,其定位在進氣閥132和空氣管124之間。泵136能夠被構造成推動空氣沿朝著軟管100的方向進入進氣開口132,如由空氣流動方向箭頭138指示的。泵136能夠因此被構造成引導空氣流動通過空氣管124,例如,供應空氣到其。額外于泵136或代替泵136,空氣供應能夠包括空氣壓縮機,其被構造成提供壓縮或加壓空氣到空氣管124。
泵136能夠被構造成連續運行,以便持續地推動空氣106通過空氣管124。由于加熱的空氣能夠鄰近流體104持續地流動,所以持續地運行空氣106通過空氣管124能夠幫助確保在軟管100和/或噴嘴102內的流體104不凍結。替代地,泵136能夠被構造成非持續地運行,例如間斷地運行,使得空氣106僅有時被推動通過空氣管124。非-持續地運行空氣106通過空氣管124能夠幫助減少在泵136上的磨損和撕裂,和/或當流體104不處于其可能凍結或開始凍結的溫度時,能夠幫助防止空氣106流動通過空氣管124。
泵136能夠被構造成基于所測量的溫度不泵送空氣106。如果所測量的溫度高于預定閾值溫度,則泵136能夠被構造成不泵送空氣106,因為在這樣的測量溫度,能夠推測流體104不處于凍結的危險中。如果所測量的溫度低于預定閾值溫度,則泵136能夠被構造成泵送空氣106,因為在這樣的測量溫度,能夠推測流體104處于凍結的危險中。預定閾值溫度能夠基于流體104的凍結溫度。在一些實施例中,預定閾值溫度能夠是流體的凍結溫度。在其他實施例中,預定閾值溫度能夠略微高于流體的凍結溫度,例如比流體凍結溫度高3°、比流體凍結溫度高5°等。
在一些實施例中,所測量的溫度能夠是在軟管100中和/或在噴嘴102中所感測的流體104的溫度。如本領域技術人員將理解的,在軟管100中和/或在噴嘴102中的流體溫度能夠使用溫度傳感器感測。使用流體溫度作為針對泵的泵送動作的觸發器能夠幫助在按需基礎上準確地控制空氣流動,但是定位傳感器以測量流體溫度能夠增大軟管100和/或噴嘴102的大小和/或妨礙流體104在空間122內的流動。任何數目的傳感器能夠用于測量流體溫度。
在一些實施例中,所測量的溫度能夠是軟管100外側和噴嘴102外側的環境溫度,例如,環境戶外溫度。如本領域技術人員將理解的,環境溫度能夠使用溫度傳感器感測。任何數目的傳感器能夠用于測量環境溫度。使用環境溫度作為針對泵的泵送動作的觸發器相比使用流體溫度作為針對泵的泵送動作的觸發器可能沒那么準確,因為在軟管100和/或噴嘴102內的流體104相比環境溫度能夠更暖,但是環境溫度能夠仍然提供何時應當明智地加熱流體104以幫助避免流體104的凍結的可靠指示。在示例性實施例中,當流體包括DEF時,5℃的環境溫度能夠用作預定閾值溫度。在一些實施例中,環境溫度能夠使用定位在噴嘴102的流體離開開口110處的傳感器測量,在離開開口110處,流體104能夠最靠近暴露于天氣,使得在控制加熱時使用所測量的溫度能夠幫助確保流體104不在流體離開開口110處或在噴嘴102或軟管100中別的地方凍結。在一些實施例中,能夠使用附接到燃料分配設備的殼體(未示出)的傳感器測量環境溫度,傳感器要么在殼體的外表面上(在那里,傳感器直接暴露于天氣),要么在殼體內(在那里,傳感器不直接暴露于天氣)。在一些實施例中,環境溫度能夠使用附接到噴嘴防護罩(未示出)的傳感器測量,噴嘴防護罩座置未處于使用中的噴嘴102。在一些實施例中,環境溫度傳感器能夠定位在多個位置中,且來自傳感器中的任一個的最低測量溫度能夠用于控制加熱,因此幫助確保充分保護流體104不凍結,無論流體在軟管100或噴嘴102內的位置如何。
在一些實施例中,流體溫度和環境溫度兩者能夠用于控制泵136,使得如果超過預定流體溫度和預定環境溫度中的至少一個,泵136能夠開始泵送空氣106。
泵136能夠包括機載控制器140,例如微處理器、中央處理單元(CPU)等,其配置成基于所測量的溫度控制泵136。控制器140能夠與配置成測量溫度的(多個)傳感器通信且基于從(多個)傳感器接收的測量值控制泵136,例如根據所感測的溫度打開或關閉泵136。泵136能夠包括配置成便于控制器的數據處理的其他電子部件,諸如存儲器、印刷電路板等。在一些實施例中,控制器能夠遠離泵136定位且能夠與其有線或無線電子通信。
在一些實施例中,進入進氣開口132的空氣106能夠被加熱。例如,進入進氣開口132的空氣能夠來自加熱的空氣的供應。
替代地,進入進氣開口132的空氣106能夠未被加熱,例如,環境空氣。相比提供加熱的空氣,這能夠為系統提供更多的靈活性。在一些實施例中,進氣開口132能夠具有安置在其中的加熱元件,其構造成在空氣106傳遞通過其時加熱空氣106。然而,空氣106能夠在其從進氣開口132行進到軟管100且然后到噴嘴102時損失熱量。在一些實施例中,如在該圖示實施例中,如在圖1-3中所示,空氣通路124能夠具有安置在其中的加熱元件142。加熱元件142能夠被構造成在空氣106因此傳遞通過空氣管124時加熱空氣106。相比安置在進氣開口132處的加熱元件,加熱元件142更靠近軟管100和噴嘴102,這能夠更有效地加熱空氣106和/或能夠更大可能地防止流體104在軟管100和噴嘴102內凍結。在一些實施例中,加熱元件能夠設置在進氣開口132處,且另一加熱元件能夠設置在空氣管124內。
加熱元件142能夠具有多種大小、形狀和構造。在一些實施例中,加熱元件142能夠包括正溫度系數(PTC)加熱器,其被配置成自動調節,使得溫度越冷(例如,所感測的環境和/或流體溫度越冷),則通過PTC加熱器提供更多的熱量。如在該圖示實施例中那樣,加熱元件142能夠包括加熱纜線。如本領域技術人員將理解的,能夠使用各種加熱纜線,諸如I級、1區安全檢測實驗室(UL)批準的加熱器纜線和諸如適于在危險區域(例如,加油站等)中使用且符合歐洲標準EN-13617的加熱纜線。
如在圖1和圖2中所示,加熱元件142能夠安置在軟管100內,這能夠以相對低量的加熱功率(例如,每英尺大約20 W)有效地防止在軟管100內的流體104凍結。如還在圖1和圖2中示出的,加熱元件142能夠延伸通過基本上軟管100的整個縱向長度,其中,加熱元件142的遠端終端端部恰好位于旋轉件114的近端且因此位于噴嘴102的近端。軟管100能夠相對長,例如,在大約10到12英尺的范圍中,因此,例如與加熱元件位于軟管100的一個端部處或加熱元件根本不安置在軟管100內相對,使加熱元件142安置在軟管100的大致縱向長度內能夠幫助減少熱力損失的影響,且能夠幫助確保熱量被提供到噴嘴102中的流體104,這是因為熱量不需要從加熱元件142行進多遠就到達噴嘴102中的流體104。
如在圖2中所示,加熱元件142能夠聯接到電源和控件144,其配置成經由在電源和控件144與加熱元件142之間延伸的加熱元件控制纜線146將功率(例如,經由電池、經由電功率輸出口等)提供到加熱元件142。電源和控件144能夠被構造成持續地加熱該加熱元件142。持續地加熱該加熱元件142能夠幫助確保在軟管100和/或噴嘴102中的流體104不凍結,但是該持續的加熱能夠是昂貴的,和/或增大磨損的風險,和/或以其他方式損壞加熱元件142和/或電源和控件144。然而,在尤其冷的氣候中,持續地運行加熱元件142可能是期望的。替代地,電源和控件144能夠被構造成非-持續地,例如間斷地,加熱該加熱元件142。非-持續地加熱該加熱元件142能夠幫助減少在加熱元件142和/或電源和控件144上的磨損和撕裂,和/或能夠幫助防止加熱元件142在流體104不處于其可以凍結或開始凍結的溫度時提供熱量。加熱元件142能夠聯接到燃料分配設備的殼體(未示出),且能夠定位成完全在殼體內、完全在殼體外、或者部分地在殼體內且部分地在殼體外。類似地,電源和控件144能夠聯接到燃料分配設備的殼體(未示出),且能夠定位成完全在殼體內、完全在殼體外,或者部分地在殼體內且部分地在殼體外。將加熱元件142和/或電源和控件144定位成至少部分地在殼體外能夠便于修復和/或更新破壞的或舊式的部分,而根本不需要打開殼體和/或相比被修復和/或更新的部分完全在殼體內的情況以更容易的方式打開殼體。
加熱元件142能夠被構造成基于所測量的溫度提供熱量106。類似于上文中關于泵136所討論的,如果所測量的溫度高于預定閾值溫度,則加熱元件142能夠被構造成不提供熱量,例如電源和控件144能夠被構造成不提供功率到加熱元件142,且如果所測量的溫度低于預定閾值溫度,則加熱元件142能夠被構造成提供熱量,例如,電源和控件144能夠被構造成提供功率到加熱元件142。同樣類似于上文中關于泵136所討論的,電源和控件144能夠包括機載控制器,如在該圖示實施例中所示,或控制器能夠遠離電源定位,且能夠與電源處于有線或無線電子通信。電源和控件144能夠包括配置成便于控制器的數據處理的其他電子部件,諸如存儲器、印刷電路板等。
活動元件114能夠具有各種大小、形狀和構造。在示例性實施例中,活動元件114能夠被構造成相對于軟管100圍繞軟管100的縱向軸線轉動或“旋轉”,這能夠允許噴嘴102相對于軟管100期望地定位且因此改善燃料分配設備的可用性。
活動元件114能夠被構造成從軟管100斷開,以便響應于施加到其的力的大小而允許噴嘴102從軟管100脫離。這能夠是安全特征。例如,如果用戶意外地在噴嘴102仍然附接到其車輛的情況下駕駛離開,則活動元件114,在噴嘴102附接到其的情況下,能夠從軟管100分離,因此避免由于運動的車輛的力正在被牽拉離開的軟管100和/或燃料分配設備所導致的潛在非常嚴重的損壞。
活動元件114能夠包括轉接器部分117和分離部分115,其被構造成便于活動元件114及附接到其的噴嘴102從軟管100分離。轉接器部分117能夠靠近分離部分115,且能夠被構造成在響應于施加到噴嘴102和/或軟管100的典型力而致動分離部分115的情況下保持附接到軟管100。活動元件114的轉接器部分117能夠被構造成相對于軟管100處于固定位置,以便相對其保持靜止,其中,活動元件114的分離部分115被構造成如在本文中討論的旋轉。
分離部分115能夠被構造成自密封的。分離部分115能夠被構造成自動地密封,以便在分離部分115“破壞”時,封閉燃料通路122和空氣通路124的新暴露的開口端部。以此方式,分離部分115能夠被構造成在活動元件114和附接到其的噴嘴102從軟管100分離的情況下,防止燃料104從燃料通路122泄漏出來,以及防止空氣106離開空氣通路124。分離部分115能夠位于噴嘴102外,例如,完全地靠近噴嘴102,如在該圖示實施例中那樣,這能夠允許在噴嘴設計中改進的靈活性和/或允許噴嘴更容易的制造。分離部分115能夠定位成完全地在加熱元件142的遠端,這能夠在噴嘴102從軟管110分離時激活分離部分115的情況下幫助防止對加熱元件142造成損壞。分離部分115能夠被構造成以各種方式自密封。如在該圖示實施例中,分離部分115能夠包括一個或多個密封元件121,其被構造成在破壞時收縮在一起,因此密封燃料通路122和空氣通路124。
活動元件114能夠包括破壞區119,其被構造成便于分離部分115從轉接器部分117以及從軟管100分離。破壞區119能夠包括刻痕,其圍繞活動元件114周向延伸,如在該圖示實施例中所示,但是破壞區119能夠具有其他構造,例如與活動元件的側壁的剩余部分相比更薄和/或不同材料的弱化區域。
歧管130能夠具有各種大小、形狀和構造。在圖2中示出的歧管130能夠被構造成便于流體104從流體供應126傳遞到軟管100中以及空氣106從空氣供應傳遞到軟管100中,且流體104不與空氣106混合。歧管130能夠包括第一開口148,空氣106能夠從空氣供應流動通過第一開口148,例如,泵136能夠泵送空氣106到其中。第一聯接元件150能夠鄰近第一開口148,第一聯接元件150被構造成與空氣供應配合,例如,利用管152,空氣106從泵136流動通過管152。在該圖示實施例中的第一聯接元件150包括管,管152能夠通過例如過盈配合配合到第一聯接元件中。
歧管130能夠包括第二開口154,流體104能夠從流體供應126流動通過該第二開口。鄰近第二開口154的能夠是構造成與流體供應126配合的第二聯接元件156,例如,利用管158,流體104流動通過管158。在該圖示實施例中的第二聯接元件156包括螺紋,其被構造成與在管158的端部處的螺紋構件160螺紋配合。第一和第二開口148、154能夠不流體連通,這能夠幫助防止傳遞通過第二開口154的流體104與傳遞通過第一開口148的空氣106混合。
歧管130能夠包括第三開口162,控制纜線146能夠延伸到該第三開口中。鄰近第三開口162的能夠是第三聯接元件164,其被構造成例如利用在控制纜線146的端部處的聯接元件166與控制纜線146配合。在該圖示實施例中的第三聯接元件164包括管,聯接元件166能夠通過例如過盈配合配合到管中。第三開口162能夠與第一開口148連通,這能夠允許加熱元件142和空氣106彼此接觸。第三開口162能夠因此不與第二開口154連通,類似于第一開口148。
歧管130能夠包括第四開口168,空氣106能夠在通過第一開口進入歧管130之后流動通過該第四開口,流體104能夠在通過第二開口154進入歧管之后流動通過該第四開口,以及在第三開口162處從聯接元件166延伸的加熱元件142能夠延伸通過該第四開口。鄰近第四開口168的能夠是第四聯接元件170,其被構造成例如利用其近端端部與軟管100配合,該近端端部與被構造成配合到噴嘴102的遠端端部相對。在該圖示實施例中的第四聯接元件170包括螺紋,其被構造成與在軟管100的近端端部處的螺紋172螺紋配合。
圖4-8示出歧管230的另一實施例。在該圖示實施例中的歧管230包括:空氣能夠流動通過其的第一開口248、構造成與空氣供應配合的第一聯接元件250、流體能夠流動通過其的第二開口254、構造成與流體供應配合的第二聯接元件256、加熱元件控制纜線能夠延伸通過其的第三開口262、構造成與控制纜線配合的第三聯接元件264、空氣和流體能夠流動通過其且加熱元件能夠延伸通過其的第四開口268,以及構造成與軟管配合的第四聯接元件270。在該圖示實施例中,第一聯接元件250包括管,第二聯接元件256包括螺紋,第三聯接元件264包括螺紋,以及第四聯接元件266包括螺紋。類似于圖2的歧管130,在該圖示實施例中的歧管230是整塊件,例如單個元件。
圖9-15示出歧管的另一實施例(未示出組裝狀態),其包括第一上部部分331和第二下部部分333。第一部分331的第一基部335能夠被構造成面對第二部分333的第二基部337且與其配合以形成歧管。在示例性實施例中,第一和第二基部335、337的平坦表面能夠面對彼此,且經由插入通過在第一和第二部分331、333的每一個中形成的配合孔339的多個螺釘配合在一起,但是第一和第二部分331、333能夠以一個或多個方式的任何組合配合在一起,例如螺釘、粘合劑、焊接等。例如O型環的密封元件能夠安置在其間以提供在第一和第二部分331、333之間的流體密封。
在該圖示實施例中的歧管包括:空氣能夠流動通過其的第一開口348、構造成與空氣供應配合的第一聯接元件350、流體能夠流動通過其的第二開口354、構造成與流體供應配合的第二聯接元件356、空氣和流體能夠流動通過其且加熱元件能夠延伸通過其的第四開口368、以及構造成與軟管配合的第四聯接元件370。在該圖示實施例中,第一開口348能夠被構造成還具有延伸通過其的加熱元件控制纜線。在該圖示實施例中,第一聯接元件350包括螺紋,第二聯接元件356包括螺紋,且第四聯接元件366包括管。在該圖示實施例中的歧管是非整塊多件構件。
圖16-20示出燃料分配設備401的另一實施例,其被構造成加熱能夠從其分配的流體(未示出)。設備401能夠包括軟管400、噴嘴402、加熱元件(未示出)、活動元件414、及歧管430。軟管400能夠被構造為同軸軟管,且包括至少兩個同軸管,例如外管420和內管(未示出)。噴嘴402能夠包括分配觸發器408、流體離開開口410、和空氣離開開口412。類似圖1的噴嘴102,圖16-18的噴嘴402能夠具有在空氣離開開口412遠側定位的流體離開開口410。該相對定位能夠允許加熱的空氣在任何時間均能夠傳遞通過空氣離開開口412,無論噴嘴402是否座置在噴嘴防護罩403中且無論流體是否傳遞通過流體離開開口410。
設備401能夠包括殼體405,其被構造成牢固地安裝到地面和/或其他穩定區域。殼體405能夠具有形成在其中的噴嘴防護罩403。殼體405能夠具有形成在其中的第二噴嘴防護罩407,其被構造成座置類似于噴嘴402的第二噴嘴(未示出),第二噴嘴能夠聯接到類似于軟管400的軟管(未示出),該軟管能夠聯接到類似于歧管430的歧管(未示出)。
在該圖示實施例中的歧管430是整塊構件,如在圖16、圖19、和圖20中所示。歧管430能夠固定地安裝到殼體405,如在該圖示實施例中那樣。在該圖示實施例中歧管430安置在殼體405內,但是歧管能夠完全地或部分地定位在殼體外。將歧管至少部分地定位在殼體外能夠便于修復和/或更新破壞的或舊式的部分,而根本不需要打開殼體和/或相比被修復和/或更新的部分完全在殼體內的情況以更容易的方式打開殼體。歧管430能夠包括:空氣能夠流動通過其的第一開口、構造成與空氣供應配合的第一聯接元件450、流體能夠流動通過其的第二開口、構造成與流體供應配合的第二聯接元件456、空氣和流體能夠流動通過其且加熱元件能夠延伸通過其的第四開口、以及構造成與軟管400配合的第四聯接元件466。在該圖示實施例中,第一開口能夠被構造成還具有延伸通過其的加熱元件控制纜線。在該圖示實施例中,第一聯接元件450包括管,第二聯接元件456包括螺紋,且第四聯接元件466包括螺紋。
圖21-23示出燃料分配設備501的另一實施例,其被構造成加熱能夠從其分配的流體(未示出)。設備501能夠包括殼體505、軟管500、噴嘴502、噴嘴防護罩503、加熱元件(未示出)、活動元件514、及歧管530。軟管500能夠被構造為同軸軟管,且包括至少兩個同軸管,例如外管520和內管(未示出)。噴嘴502能夠包括分配觸發器508、流體離開開口(未示出)和空氣離開開口512。類似于圖1的噴嘴102,圖21和圖22的噴嘴502能夠具有定位在空氣離開開口512遠側的流體離開開口。
類似于圖16、圖19和圖20的歧管430,圖21-23的歧管530是整塊構件且固定到殼體501。歧管530能夠包括:空氣能夠流動通過其的第一開口、構造成與空氣供應配合的第一聯接元件550、流體能夠流動通過其的第二開口、構造成與流體供應配合的第二聯接元件556、加熱元件控制纜線546能夠延伸通過其的第三開口、構造成與控制纜線546配合的第三聯接元件564、空氣和流體能夠流動通過其且加熱元件能夠延伸通過其的第四開口,以及構造成與軟管500配合的第四聯接元件566。在該圖示實施例中,第一、第二、第三和第四聯接元件550、556、564、566各自包括螺紋。圖21-23還示出管558,其配合到第二聯接元件556且流體流動通過其,并且示出管552,其配合到第一聯接元件550且空氣流動通過其。
在該圖示實施例中的設備501還包括第二軟管600、第二噴嘴602、第二噴嘴防護罩607、第二加熱元件(未示出)、第二活動元件614和第二歧管630,其類似于軟管500、噴嘴502、噴嘴防護罩503、加熱元件(用于在該圖示實施例中的軟管500和噴嘴502,未示出)、活動元件514、及歧管530。
圖24和圖25示出燃料分配設備的另一實施例,其被構造成加熱能夠從其分配的流體700。該設備能夠包括殼體705、軟管700、噴嘴702、噴嘴防護罩703、加熱元件(未示出)、活動元件714、及歧管730。軟管700能夠被構造為同軸軟管,且包括至少兩個同軸管,例如外管720、流體通路722、及空氣管724。噴嘴702能夠包括分配觸發器708、流體離開開口(未示出)、及空氣離開開口712。類似圖1的噴嘴102,圖24的噴嘴702能夠具有定位在空氣離開開口712遠側的流體離開開口710。
類似于圖16、圖19和圖20的歧管430,圖25的歧管730是整塊構件且固定到殼體701。歧管730能夠包括:空氣能夠流動通過其的第一開口、構造成與空氣供應配合的第一聯接元件750、流體能夠流動通過其的第二開口、構造成與流體供應配合的第二聯接元件756、加熱元件控制纜線(未示出)能夠延伸通過其的第三開口、構造成與控制纜線配合的第三聯接元件764、空氣和流體能夠流動通過其且加熱元件能夠延伸通過其的第四開口、以及構造成與軟管700配合的第四聯接元件766。在該圖示實施例中,第一、第二、第三和第四聯接元件750、756、764、766各自包括螺紋。
圖26示出構造成加熱能夠從其分配流體904的燃料分配設備的另一實施例。該設備能夠包括軟管900、噴嘴902、加熱元件(未示出)、空氣離開開口912、活動元件914、及歧管(未示出)。軟管900能夠被構造為同軸軟管,且包括至少兩個同軸管,例如外管920和內管924。噴嘴902能夠包括分配觸發器908和流體離開開口910。圖26的噴嘴902能夠具有定位在空氣離開開口912遠側的流體離開開口910。空氣離開開口912能夠來自軟管900,使得離開空氣離開開口912的空氣906不進入噴嘴902。代替地,離開的空氣906能夠在噴嘴902的外側流動,以便便于從噴嘴902外部加熱噴嘴902。換言之,空氣906流動通過其的空氣通路能夠定位在軟管900內但是不在噴嘴902內。軟管900能夠因此被構造成與現有的噴嘴一起使用,使得噴嘴不需要為了使用本文中公開的同軸加熱系統加熱被改裝。
燃料分配設備能夠包括空氣轉向器927,其被構造成便于流體904到噴嘴902中的流動而不會使空氣906與流體904混合,且同時允許空氣906從空氣離開開口912離開。換言之,空氣轉向器927能夠被構造成將在軟管900內,例如在內管924內的空氣906轉向到噴嘴902外側的區域,同時允許在軟管900內,例如在內管和外管920、924之間的空間922的縫隙內的流體904流到噴嘴902中。如在所示實施例中,空氣轉向器927能夠定位成靠近活動元件914,這能夠便于對現有的噴嘴進行改裝和/或能夠幫助維持圍繞噴嘴902的加熱空氣流動,甚至在由用戶使用噴嘴902期間。
在一些實施例中,燃料分配系統能夠包括噴嘴,其包括空氣進氣開口而不是空氣離開開口。空氣進氣開口能夠類似于本文中所述的空氣離開開口,除了代替加熱的空氣沿遠端方向傳遞通過噴嘴且通過空氣離開開口離開噴嘴,加熱的空氣能夠沿近端方向傳遞通過噴嘴且通過空氣進氣開口進入噴嘴。通過空氣進氣開口進入噴嘴的加熱的空氣能夠從噴嘴傳遞到軟管中,因此允許在軟管內以及在噴嘴內加熱燃料。軟管能夠包括類似于用于噴嘴的本文中所述的空氣離開開口的空氣離開開口,因此允許加熱的空氣離開系統。軟管的空氣離開開口能夠允許空氣直接地釋放到大氣中,或者在釋放到大氣中之前首先釋放到燃料分配系統的元件(諸如殼體)中。
加熱的空氣能夠被提供到噴嘴用于以各種方式進入噴嘴。例如,類似于本文中所述的那些的空氣供應能夠聯接到噴嘴防護罩,噴嘴防護罩被構造成選擇性地座置噴嘴。空氣供應能夠被構造成供應處于加熱狀態的空氣到噴嘴的近端,例如到座置噴嘴的噴嘴防護罩中、到覆蓋噴嘴的遮蔽物中等。然后能夠允許加熱的空氣進入噴嘴的空氣進氣開口。
因為在噴嘴被構造成使加熱的空氣進入其中時空氣在進入噴嘴或軟管之前被加熱,所以加熱元件不需要安置在噴嘴或軟管內。這能夠便于噴嘴和軟管的制造。
在一些實施例中,包括空氣進氣開口的噴嘴能夠還包括空氣離開開口。在這樣的實施例中,軟管不需要包括空氣離開開口,即使進入噴嘴的加熱的空氣也可能夠進入軟管以便加熱在其中的燃料。不包括空氣離開開口的軟管能夠使系統更容易制造和/或維持,這是由于能夠使用常規軟管和/或加熱的空氣能夠從元件(例如,噴嘴)離開,所述元件能夠借助于其在噴嘴防護罩中的可及性而已經暴露于外部環境。
在一些實施例中,燃料分配設備能夠包括空氣容納機構,其被構造成便于使用例如通過其空氣離開開口離開噴嘴或例如通過其空氣進氣開口進入噴嘴的加熱的空氣加熱燃料分配設備的噴嘴。在示例性實施例中,空氣容納機構能夠被構造成便于加熱噴嘴的噴口,例如噴嘴的流體離開開口,其如上所述由于其相比噴嘴和軟管的其他部分更緊密地靠近天氣能夠更易于流體凍結。空氣容納機構能夠被構造成幫助容納加熱的空氣接近噴嘴,例如噴嘴的噴口,不管加熱的空氣是從噴嘴被釋放還是靠近噴嘴被供應以進入噴嘴中。空氣容納機構能夠因此有效地使用“廢棄的”加熱的空氣以進一步幫助防止流體的凍結。
燃料分配設備能夠包括靠近空氣容納機構的傳感器,例如,鄰近空氣離開開口附接到噴嘴、附接到噴嘴防護罩、鄰近空氣進氣開口附接到噴嘴等,并且被構造成感測環境溫度。通過單獨地或與構造成感測溫度的其他傳感器結合使用該傳感器,加熱能夠更有效地被控制,例如響應于溫度打開或關閉,以便更好地幫助確保流體不凍結且在必要時提供熱量以及在非必要時不提供熱量。
空氣容納機構能夠被構造成被動元件,燃料分配設備的用戶不需要為了操作噴嘴以及從其分配流體而操縱其,例如移除、打開等。用戶的體驗能夠因此類似于用戶的當前分配期望,這相比于至少一些傳統的加熱技術(諸如,在分配之前用戶必須移動和/或移除的遮蔽物)能夠幫助提供更好的用戶體驗。
空氣容納機構能夠定位在座置噴嘴的燃料分配設備的殼體的一部分處,例如,設備的噴嘴防護罩。以此方式,燃料分配設備能夠被構造成在不使用時,例如不從其分配流體時(這可能是當由于流體不流動且不處于運動中導致流體更可能凍結時)加熱噴嘴。
空氣容納機構能夠包括在其底部敞開且朝上封閉的腔,類似于遮篷。在示例性實施例中,腔能夠定位在燃料分配設備的噴嘴防護罩部分中,其中,腔的敞開底部定位在朝著地面(燃料分配設備座置在其上)的方向上。敞開底部能夠完全地打開,例如不被任何材料遮蔽,或者敞開底部能夠部分地敞開,例如,至少部分地通過材料遮蔽。對于半敞開底部,至少部分地遮蔽腔的材料能夠是各種材料,諸如能夠允許空氣傳遞通過其同時還通過幫助將加熱的空氣容納在腔內來幫助隔離腔的掃帚(boom)材料的類型,或者能夠允許空氣傳遞通過其同時還通過幫助將加熱的空氣容納在腔內來幫助隔離腔的濾網材料的類型。如果底部是半敞開的,則至少部分地遮蔽底部的材料能夠被構造成被動元件,燃料分配設備的用戶不需要為了操作噴嘴和從其分配流體而操縱其,例如移除、打開等。
圖27示出構造成加熱能夠從其分配的流體的燃料分配設備801的實施例。燃料分配設備801與圖16-20的設備401相同,除了圖27的設備801包括空氣容納機構,其被構造成便于使用通過空氣離開開口412離開噴嘴402的加熱的空氣(如通過空氣離開箭頭818所示)加熱燃料分配設備的噴嘴402。在該圖示實施例中的空氣容納機構定位在燃料分配設備的殼體的一部分處,其座置噴嘴且包括通過噴嘴防護罩403和蓋部811限定的腔813,使得腔813除了敞開底部具有封閉的壁,噴嘴402在座置在防護罩403中時能夠延伸通過該敞開底部。空氣容納機構能夠因此被構造成幫助靠近噴嘴402并且尤其靠近其遠端部分(包括流體離開開口410)容納離開空氣離開開口412的加熱的空氣。在該圖示實施例中的蓋部811包括矩形板,但是蓋部811能夠根據例如噴嘴的大小和形狀、噴嘴防護罩的大小和形狀、空氣離開開口的位置等而具有其他形狀和大小。
在一些實施例中,配置成感測環境溫度的傳感器能夠安置在腔813內,例如附接到蓋部811、附接到在噴嘴防護罩803內的燃料分配設備801的壁等。所感測的溫度能夠用于幫助控制加熱,如上文中所述。
圖28示出構造成加熱能夠從其分配的流體1004的燃料分配設備的實施例。燃料分配設備與圖26的設備相同,除了圖28的設備包括空氣容納機構1029,其被構造成便于使用離開空氣離開開口912到空間1041的縫隙中的加熱的空氣加熱燃料分配設備的噴嘴902,空間1041限定在噴嘴902和空氣容納機構1029之間并且在空氣轉向器927和空氣容納機構1029之間。在其中加熱的空氣被朝遠端引導的實施例中,空氣容納機構1029能夠被構造成幫助圍繞噴嘴902的外部容納離開軟管900的加熱的空氣。在其中加熱的空氣被朝近端引導到軟管900中的實施例中,空氣容納機構1029能夠被構造成幫助圍繞噴嘴902的外部引導加熱的空氣。
空氣容納機構1029能夠安置成圍繞噴嘴902的至少一部分,例如近端部分,以便于加熱噴嘴902。如在該圖示實施例中,空氣容納機構1029能夠完全地靠近流體離開開口910定位,例如,完全地靠近噴嘴的噴口的遠端端部。這樣的放置能夠幫助避免空氣容納機構1029妨礙從噴嘴902分配的流體904,同時幫助利用加熱的空氣加熱噴嘴902。
空氣容納機構1029能夠與空氣轉向器927流體連通,因此允許空氣906在空氣轉向器927和空氣容納機構1029之間自由傳遞。
空氣容納機構1029能夠被構造成能移除且能替換地聯接到燃料分配設備,諸如通過被構造成夾持在其上和從其松開,通過被構造成卡扣配合到噴嘴902上以及從其脫離等。能移除且能替換的空氣容納機構1029能夠便于針對現有的噴嘴改裝空氣容納機構1029和/或能夠便于噴嘴902的修復、清潔等。在其他實施例中,空氣容納機構1029能夠不能移除地附接到燃料分配設備,諸如通過與燃料分配設備整體地形成,通過焊接到其等。
在該圖示實施例中,空氣容納機構1029具有大體筒形形狀,以便對應于該圖示實施例的噴嘴902的大體筒形外部形狀,但是空氣容納機構1029能夠具有其他形狀。
在一些實施例中,燃料分配設備能夠被構造成使用從燃料分配設備通過空氣離開開口釋放的加熱的空氣加熱燃料分配設備的噴嘴,空氣離開開口定位在燃料分配設備的噴嘴防護罩內或鄰近于其。空氣離開開口能夠在朝著噴嘴防護罩的方向上定向,以幫助朝著噴嘴防護罩引導加熱的空氣,并且因此在噴嘴座置在噴嘴防護罩中時朝著噴嘴引導加熱的空氣。離開空氣離開開口的加熱的空氣能夠因此被構造成加熱噴嘴防護罩且在噴嘴座置在噴嘴防護罩中時加熱噴嘴。在一些實施例中,噴嘴能夠包括鄰近于燃料分配設備的噴嘴防護罩定位的空氣離開開口,諸如在包括空氣離開開口112的圖1的噴嘴102的實施例中,在包括空氣離開開口412的圖17和圖27的噴嘴402的實施例中,在包括空氣離開開口512的圖21的噴嘴502的實施例中,在包括空氣離開開口712的圖24的噴嘴702的實施例中,以及在包括空氣離開開口912的圖26和圖28的噴嘴902的實施例中。在一些實施例中,燃料分配設備能夠包括導管,其安置在燃料分配設備內,例如在其殼體內,其能夠包括鄰近于燃料分配設備的噴嘴防護罩定位的空氣離開開口。流過導管的加熱的空氣能夠包括來自殼體內的環境空氣,其已經在殼體內被加熱,使得導管能夠被構造成朝著噴嘴重新引導加熱的空氣。
圖30示出包括第一導管9的燃料分配設備1的實施例,第一導管9安置在燃料分配設備1內且具有鄰近于燃料分配設備1的噴嘴防護罩12定位的空氣離開開口19。設備1能夠包括軟管4、噴嘴5、流體供應14、及流體計量器20。設備1還能夠包括殼體21,其大體被分成電子器件隔室2和液壓隔室3。
在該圖示實施例中的流體供應14具有構造成位于地下的貯存器的形式。在流體供應14中的流體(例如,燃料)能夠被構造成從流體供應14通過延伸到流體計量器20的流體管線13前進到軟管4中。
在該圖示實施例中的軟管4被構造成在其中循環燃料,這能夠便于燃料的加熱。通常,燃料能夠在軟管4內使用循環系統循環,同時允許燃料4按照需求從噴嘴5分配。構造成在流體分配設備的軟管內循環流體的循環系統的示例性實施例在2009年11月9日提交的、名稱為“Fluid Dispensing Unit Having A Circulation System And a Method For Circulation A Fluid In A Fluid Dispensing Unit(具有循環系統的流體分配單元及用于在流體分配單元中循環流體的方法)”的WO 2011/054400中進一步描述,該文獻的全部內容通過引用并入本文中。
如在該圖示實施例中,循環系統能夠包括:加熱元件6、與加熱元件6連通的內部流體貯存器15(例如,直接地連接到加熱元件6或定位成緊靠加熱元件6)、從內部流體貯存器15延伸到且同軸通過軟管4的第一流體管道16、在軟管4和內部流體貯存器15之間延伸的第二流體管道17、及構造成驅動燃料以便于燃料循環的馬達8。燃料能夠被構造成從內部流體貯存器14通過第一流體管道16、離開第一流體管道16的遠端開口且通過軟管4和第二流體管道17循環回到內部流體貯存器14。第一流體管道16能夠具有在流體軟管4中的遠端開口(未示出),例如,流體離開開口,其定位成靠近噴嘴5。燃料分配設備1能夠包括閥(未示出),其被構造成控制燃料何時流過遠端開口或在軟管4中重新循環。容納在電子器件隔室2中的電子器件(例如,控制器、微處理器、CPU等)能夠被配置成控制閥的打開和關閉。
如在該圖示實施例中所示,軟管4能夠包括在其中的同軸通路,以便于燃料的加熱。在該圖示實施例中,燃料能夠沿著從內部流體貯存器15朝噴嘴5的方向在同軸通路的內部那個中流通,如通過第一流通箭頭22所示,且能夠沿著朝內部流體貯存器15的方向在同軸通路的外部那個中流通,如通過第一流通箭頭23所示。
在燃料分配設備1不在使用中時,例如在噴嘴5座置在噴嘴防護罩12中且不使燃料從其分配時,燃料能夠在軟管4內循環。循環系統能夠因此幫助防止在軟管4和/或噴嘴5內剩余的靜止燃料凍結。
燃料分配設備1能夠包括一個或多個溫度傳感器(未示出),其配置成感測在軟管4中的流體的溫度、在噴嘴5中的流體的溫度、在殼體21內(例如,在液壓隔室3內)的環境溫度和/或在殼體21外的環境戶外溫度。例如容納在電子器件隔室2中的電子器件(例如,控制器、微處理器、CPU等)能夠使用所感測的溫度,以控制燃料在軟管4中的循環的開始和停止。例如,如果所感測的溫度大于預定閾值溫度,例如,燃料能夠開始結晶的溫度,能夠停止循環,且如果所感測的溫度小于預定閾值溫度,則能夠開始循環。
例如在電子器件隔室2中的電子器件能夠使用所感測的溫度,以控制由加熱元件6所提供的熱量的量,因此控制多少燃料被加熱。例如,如果所感測的溫度在溫度的第一預定范圍內,則加熱元件6能夠提供第一水平的熱量,且如果所感測的溫度在溫度的第二預定范圍(低于第一預定范圍)內,則加熱元件6能夠提供大于第一水平的熱量的第二水平的熱量。
例如在電子器件隔室2中的電子器件能夠使用所感測的溫度,以例如通過控制馬達8的功率輸出來控制在軟管4中循環的燃料的流動速率。燃料分配單元1能夠包括比例閥(未示出),其被構造成便于流動速率的控制。通常,馬達的功率輸出越高,在軟管4內燃料的流動速率就越高,并且更多的燃料被加熱。例如,如果所感測的溫度大于預定閾值溫度,則馬達8能夠提供第一功率輸出量,且如果所感測的溫度低于預定閾值溫度,則馬達8能夠提供大于第一功率輸出量的第二功率輸出量。
加熱元件6、馬達8和風扇7能夠被構造成配合以提供和運輸加熱的空氣通過第一導管9并且離開空氣離開開口19。在該圖示實施例中,風扇7和馬達8是單獨的、獨立元件,但是風扇7和馬達8能夠是提供風扇和馬達功能兩者的單個單元的部分。在該圖示實施例中,第一導管9包括剛性細長管,但是第一導管9能夠具有其他構造,諸如柔性細長管。大體上,第一導管9能夠被構造成將加熱的空氣從殼體21內沿導管箭頭25的方向傳遞到噴嘴防護罩12,因此便于在噴嘴5座置在噴嘴防護罩5中時加熱噴嘴5。第一導管9能夠為筒狀的,其中,加熱的空氣傳遞通過第一導管的筒狀內部,例如,通過其內部管腔。如在本文中討論的,燃料分配設備1能夠包括空氣容納機構(未示出),其被構造成便于使用進入噴嘴防護罩12的加熱的空氣加熱噴嘴5。
第一導管9的近端端部能夠與加熱元件6連通,使得鄰近于加熱元件6的空氣能夠通過第一導管9的近端開口24傳遞到第一導管9中。第一導管9的遠端端部能夠與噴嘴防護罩12連通,使得空氣能夠離開第一導管9且通過第一導管的空氣離開開口19進入噴嘴防護罩12。
傳遞通過第一導管9的加熱的空氣能夠是來自殼體21內的環境空氣,例如,來自液壓隔室3內的環境空氣。以此方式,不需要提供單獨的空氣供應。如在該圖示實施例中,加熱元件6能夠定位在風扇7的上游,使得由風扇7吸入第一導管9中的空氣靠近加熱元件6,以便在被吸入第一導管9中之前已經被加熱元件6加熱。以此方式,如上文中提及的,加熱的空氣能夠通過其與加熱元件6連通的近端開口進入第一導管9。
馬達8能夠被構造成驅動風扇7。馬達8能夠因此配置成驅動燃料通過軟管4的循環,以及驅動加熱的空氣流動通過第一導管9。
類似于上文中關于燃料在軟管4中的循環所討論的,所感測的溫度能夠用于:控制開始和停止將加熱的空氣傳遞到第一導管9中(例如,通過啟動和停止風扇7);能夠用于控制由加熱元件6提供的熱量的量,因此控制在第一導管9中的多少空氣被加熱;和/或能夠用于控制在第一導管9內的加熱的空氣的流動速率(例如,通過控制風扇7的旋轉速度)。
在該圖示實施例中的燃料分配設備1包括第二軟管4a,其能夠被構造成類似于軟管4在其中循環燃料,并且包括另一第一導管9a,其能夠被構造成類似于第一導管9加熱第二噴嘴防護罩12a。燃料分配設備1能夠因此包括第二馬達8a、第二燃料管線13a、第二內部流體貯存器15a、另一第一流體管道16a、另一第二流體管道17a和第二流體計量器20a。加熱元件6和風扇7能夠被構造成便于加熱兩個噴嘴防護罩12、12a和兩個軟管4、4a。
在一些實施例中,燃料分配設備能夠被構造成加熱其殼體,例如,加熱殼體的內部。圖31示出構造成加熱其殼體21的燃料分配設備lb的實施例。圖31的燃料分配設備lb類似于圖30的燃料分配設備1且具有相應地同樣命名且同樣編號的部件。與在圖30中圖示的實施例(其中,風扇7定位在加熱元件6上方,例如定位成更靠近液壓隔室3的頂部)不同,圖31的實施例包括定位在加熱元件6下方的風扇7b,例如更靠近26,且圖31的實施例包括第二導管10。
大體上,第二導管10能夠被構造成便于通過傳遞加熱的空氣通過其且離開其遠端開口27(其定位在殼體21內,例如,在殼體21的液壓隔室3內)來加熱殼體21。第二導管10的近端端部能夠與加熱元件6連通,使得鄰近于加熱元件6的空氣能夠通過第二導管10的近端開口28傳遞到第二導管10中。遠端開口27能夠定位成鄰近于殼體21的底部,例如,液壓隔室3的底部,并且能夠被引導朝向殼體21的底部,例如,液壓隔室3的底部。以此方式,離開第二導管10的加熱的空氣能夠朝上上升,因此便于對殼體的內部(例如,液壓隔室的內部)進行有效加熱。
傳遞通過第二導管10的加熱的空氣能夠是來自殼體21內的環境空氣,例如,來自液壓隔室3內。以此方式,不需要提供單獨的空氣供應。如在該圖示實施例中,加熱元件6能夠定位在風扇7b的上游,使得由風扇7b吸入第二導管10中的空氣靠近加熱元件6,以便在被吸入第二導管10中之前已經被加熱元件6加熱。以此方式,加熱的空氣能夠通過其與加熱元件6連通的近端開口28進入第二導管10。
馬達8能夠被構造成驅動風扇7b。馬達8能夠因此被構造成驅動燃料通過軟管4的循環,并且驅動加熱的空氣流動通過第二導管10。
類似于上文中關于燃料在軟管4中的循環所討論的,所感測的溫度能夠用于:控制開始和停止將加熱的空氣傳遞到第二導管10中(例如,通過啟動和停止風扇7b);能夠用于控制由加熱元件6提供的熱量的量,因此控制在第二導管10中多少空氣被加熱;和/或能夠用于控制在第二導管10內的加熱的空氣的流動速率(例如,通過控制風扇7b的旋轉速度)。
圖32示出構造成加熱其殼體21的燃料分配設備lc的另一實施例。圖32的燃料分配設備lc類似于圖30的燃料分配設備1且具有相應地相同命名且相同編號的部件。在該圖示實施例中,燃料分配設備lc包括第三導管11,其大體上能夠被構造成便于通過傳遞加熱的空氣通過其且離開其遠端開口29(其定位在殼體21內,例如,在殼體21的液壓隔室3內)來加熱殼體21。第三導管11的近端端部能夠與加熱元件6連通,使得鄰近于加熱元件6的空氣能夠通過第三導管11的近端開口30傳遞到第三導管11中。遠端開口29能夠定位成鄰近于殼體21的頂部,例如,液壓隔室3的頂部,并且能夠被引導朝向殼體21的頂部,例如,液壓隔室3的頂部。以此方式,由于加熱的空氣傾向于上升,所以已經上升到殼體21的頂部(例如,在液壓隔室3的頂部處)的空氣能夠被從頂部引導到底部,因此便于對殼體的內部(例如,液壓隔室的內部)進行有效加熱。
傳遞通過第三導管11的加熱的空氣能夠是來自殼體21內的環境空氣,例如,來自液壓隔室3內。以此方式,不需要提供單獨的空氣供應。如在該圖示實施例中,加熱元件6能夠定位在風扇7c的上游,使得由風扇7c吸入第三導管11中的空氣靠近加熱元件6,以便在被吸入第三導管11中之前已經被加熱元件6加熱。以此方式,加熱的空氣能夠通過其與加熱元件6連通的近端開口30進入第三導管11。
馬達8能夠被構造成驅動風扇7c。馬達8能夠因此被構造成驅動燃料通過軟管4的循環,并且驅動加熱的空氣流動通過第三導管11。
類似于上文中關于燃料在軟管4中的循環所討論的,所感測的溫度能夠用于:控制開始和停止將加熱的空氣傳遞到第三導管11中(例如,通過啟動和停止風扇7c);能夠用于控制由加熱元件6提供的熱量的量,因此控制在第三導管11中多少空氣被加熱;和/或能夠用于控制在第三導管11內的加熱的空氣的流動速率(例如,通過控制風扇7c的旋轉速度)。
燃料分配設備,例如關于圖1-32描述的燃料分配設備中的任一者,能夠包括相應地類似于圖30-32的第一、第二和第三導管9、10、11構造的第一、第二和第三導管中的任一者或更多。包括第一、第二、和第三導管中的至少兩個的燃料分配設備能夠被構造成有效地防止流體凍結,這至少是因為:多個相同的部件(例如,相同的加熱元件和相同的風扇)能夠用于經由兩個或更多導管提供加熱,和/或相同的溫度傳感器讀數能夠用于經由多個導管同時地控制加熱(例如,風扇的啟動和停止能夠同時地開始和停止空氣流動通過多個導管,風扇的加速或減速能夠同時地改變在多個導管中的流動速率,加熱元件的加熱水平的改變能夠同時地改變在多個導管中的每一個內加熱的空氣有多熱等)。類似地,包括第一、第二和第三導管中的至少一個且包括構造成循環流體通過燃料分配設備的軟管的循環系統的燃料分配設備能夠被構造成有效地防止流體凍結,這至少是因為多個相同的部件能夠用于經由(多個)導管和軟管提供熱量,和/或相同的溫度傳感器讀數能夠用于經由(多個)導管和軟管同時地控制加熱。
在一些實施例中,流體分配設備能夠包括加熱元件,其被構造成直接加熱能夠從流體分配設備分配的流體。加熱元件能夠至少部分地安置在流體分配設備的噴嘴和軟管中的每一個內,因此允許流體在噴嘴和軟管兩者中被加熱。加熱元件能夠被構造成在加熱的空氣不流動通過軟管和/或噴嘴的情況下加熱流體,諸如在包括關于圖1、圖16、圖21、圖24、圖26-28和圖30-32所描繪的加熱空氣流動的實施例中。流體分配設備能夠因此更便宜和/或更不復雜地制造,因為其不需要包括便于空氣流動通過軟管和/或噴嘴的空氣流動系統。加熱元件能夠被構造成被改裝到現有噴嘴和軟管中,這能夠允許使用的靈活性和/或能夠減少成本(例如,通過不要求為了提供流體加熱而購買新的流體分配設備)。
圖33示出加熱組件1100的實施例,其被構造成被包括在流體分配設備中且加熱能夠從流體分配設備分配的流體。如下文中進一步討論的,加熱組件1100具有:近端部分,其被構造成安置在流體分配系統的軟管中;以及遠端部分,其被構造成安置在聯接到軟管的遠端端部的噴嘴中。這種構造允許加熱組件1100加熱在軟管和噴嘴兩者內的流體。加熱組件1100能夠被構造成完全地容納在軟管和噴嘴內,這能夠幫助將由加熱組件1100提供的熱量有效地引導到在軟管和噴嘴內的流體,和/或能夠幫助防止加熱組件1100在安裝在流體分配設備中時被損壞或損害。
加熱組件1100能夠具有各種大小、形狀和構造。在所示實施例中,加熱組件1100包括:傳導外部延伸管1102、具有附接到外部延伸管1102的近端端部1102p的遠端端部1104d的外管1104、及加熱元件1106,其至少部分地延伸通過外部延伸管1102和外管1104中的每一個,例如,其遠端部分安置在外部延伸管1102內且其近端部分安置在外管1104內。
外部延伸管1102能夠具有各種大小、形狀和構造,且能夠由各種傳導材料形成,諸如一種或多種傳導金屬或傳導聚合物。在示例性實施例中,外部延伸管1102是由剛性材料形成的剛性構件。外部延伸管1102的剛度能夠便于外部延伸管1102在噴嘴內的牢固定位。在所示實施例中,外部延伸管1102由不銹鋼形成,但是能夠在其他實施例中由其他材料形成。
能夠改變外部延伸管1102的縱向長度1102L。大體上,以及如下文中進一步討論的,外部延伸管的縱向長度1102L可基于加熱組件1100待聯接到的噴嘴的大小而不同。例如,在與具有相對淺的近端部分(外部延伸管1102安置在其中)的噴嘴一起使用時,外部延伸管的縱向長度1102L能夠相對短,以及在與具有相對深的近端部分(外部延伸管1102安置在其中)的噴嘴一起使用時,外部延伸管的縱向長度1102L能夠相對長。縱向長度1102L能夠因此被定制以用于與特定噴嘴一起使用來幫助在噴嘴內加熱盡可能多的流體。
外部延伸管1102能夠包括形成在其中的井部1108(參見圖36和圖37,下文中進一步討論)。井部1108能夠形成在外部延伸管1102的近端端部1102p中,且其能夠從近端端部1102p沿著外部延伸管1102的至少部分縱向長度延伸。井部1108能夠被構造成將加熱元件1106的遠端端部座置在其中,如在圖33中所示。加熱元件的遠端端部能夠因此被構造成安置在噴嘴內,外部延伸管1102安置在噴嘴中。井部1108能夠具有封閉的遠端端部,以便沿著外部延伸管的縱向長度1102L的局部部分延伸。
外部延伸管1102的近端端部1102p能夠包括配合特征1110,其被構造成配合到外管1104的遠端端部1104d。配合特征1110能夠具有各種大小、形狀和構造。配合特征1100能夠如在該圖示實施例中那樣包括凹入部分,其被構造成將外管1104座置在其中。凹入部分能夠包括在其上的肋狀物,如圖所示,肋狀物能夠幫助使用過盈配合將外部延伸管1102配合到外管。粘合劑能夠額外于配合特征1110或作為配合特征1110的替代方式被使用,以幫助將外管1104和外部延伸管1102配合在一起。配合特征的其他示例包括構造成與對應凹陷配合的突出部,凹陷被構造成與對應突出部、卡扣配合構件、螺紋等配合。
外管1104還能夠具有各種大小、形狀和構造,且能夠由各種材料形成。在示例性實施例中,外管1104是導熱的,例如,允許熱量從在其中的加熱元件1106傳遞通過其,且是由柔性材料形成的柔性構件。外管1104的柔性能夠便于用戶操縱在其中安置外管1104的軟管。在該圖示實施例中,外部延伸管1102由Teflon?形成,但是在其他實施例中能夠由其他材料形成。
加熱元件1106能夠類似于在本文中討論的其他加熱元件被構造,例如,其能夠包括PTC加熱器或加熱纜線。如在圖33-35中所示,加熱元件1106包括非-傳導管1112(在本文中也稱為“套管”),其具有縱向延伸通過其且構造成輻射熱量的一個或多個電引線1114。在所示實施例中,加熱元件1106包括兩個電引線1114。套管1112能夠是柔性構件,其將允許套管1112和圍繞其安置的軟管二者在使用期間撓曲。套管1112在該圖示實施例中由Teflon?形成,但是套管1112也能夠由其他柔性材料形成。
加熱元件1106能夠如在圖34中所示具有密封的遠端端部1106d。在流體傳遞到外部延伸管1102或外管1104中的不大可能發生的情況下,密封的遠端端部1106d能夠幫助防止圍繞外部延伸管1102和外管1104的流體與套管1112內的電引線1114接觸。密封的遠端端部1106d能夠因此充當對于管1102、1004的第二防線,從而保護電引線1114。密封的遠端端部1106d能夠安置在井部1108內,如在圖33中,其如上文中提到的能夠安置在噴嘴內。在示例性實施例中,密封的遠端端部1106d定位成鄰近于井部1108的封閉端部,使得加熱元件1106延伸通過井部1108的整個長度。
加熱元件的遠端端部1106d能夠以以各種方式密封。在所示實施例中,加熱元件的遠端端部1106d使用安置在其中的非-傳導阻塞物1116機械地密封。圖示非-傳導阻塞物1116是橡膠,但是其能夠由任何數目的其他材料形成。阻塞物1116能夠被構造成安置在套管1112內,以在泄漏的情況下充當在電引線1114和外部流體之間的障礙物。
作為保護措施的補充或替代方式,套管1112的最遠端端部能夠被構造成卷起或折疊到其自身中且固定在電引線1114周圍。套管的遠端端部能夠暫時地被加熱以便于其在引線1114周圍卷起。電引線1114的遠端端部(例如,大約其0.25 in.)能夠被修剪或以其他方式移除,如在圖35中所示,使得引線1114在靠近套管的遠端折疊端部的位置處終止。折疊或卷起的端部因此充當額外障礙物,且其還能夠幫助提供用于待固定在套管1112的遠端端部內的阻塞物1116的空間。
在另一實施例中,如在圖36中所示,加熱元件1200能夠包括套管1202,其具有超聲波焊接以形成密封的遠端端部1202d。套管的近端端部1202p在所示實施例中類似地被密封,但是能夠留下近端端部1202p敞開,以便于將加熱元件的電引線1204連接到電功率的源。圖36還示出在密封的加熱元件1200的左側作為獨立元件(預密封)的套管1202,以及在所述獨立元件的左側,具有安置在其中的電引線1204的套管1202(預密封)。
再次參考圖33的實施例,加熱組件1110能夠包括熱傳遞元件1118,在圖37-40中所示,其被構造成便于熱量從加熱元件1106傳遞到加熱組件1100外,例如到加熱組件1100外的流體。在示例性實施例中,熱傳遞元件1118能夠在外部延伸管1102內安置在圍繞加熱元件1106的空間1120(參見圖40)中,例如,在加熱元件1106的外表面和外部延伸管1102的內表面之間限定的縫隙中,以便與加熱元件1106成包圍關系。熱傳遞元件1118相比空氣能夠更好地傳遞熱量,例如,傳遞比空氣多大約10°到15°范圍中的熱量,這能夠幫助加熱組件1100更好地加熱流體分配系統的流體,因此允許流體分配系統在冷環境中更好地運行。
熱傳遞元件1118能夠具有各種大小、形狀和構造。在圖示實施例中,熱傳遞元件1118是構造成將加熱元件1106座置在其中的傳導構件。如本領域技術人員將理解的,傳導構件能夠由各種傳導材料制成,諸如金屬(例如,鋁、銅等)或傳導聚合物。在所示實施例中的熱傳遞元件1118由鋁制成。熱傳遞元件1118被構造成將加熱元件1106座置在沿其縱向延伸的中空內部1118h中,如在圖38和圖39中所示。在示例性實施例中,中空內部1118h具有內徑,其緊密地符合加熱元件1106的外徑,使得部件彼此直接接觸以便于熱量的傳遞。在其他實施例中,熱傳遞元件能夠包括或具有熱傳遞環氧樹脂或熱傳遞膏的形式,熱傳遞環氧樹脂或熱傳遞膏被遞送到圍繞加熱元件1106的井部1108中。井部1108能夠具有封閉的遠端端部,這能夠便于環氧樹脂或膏容納在外部延伸管1102內。
外部延伸管1102,例如,其井部1108,能夠被構造成將熱傳遞元件1118的全部座置在其中,如在圖40中所示。熱傳遞元件1108能夠因此被構造成便于熱量從加熱元件1106通過外部延伸管1102傳遞到圍繞外部延伸管1102的環境,在加熱組件1100聯接到噴嘴和軟管時流體能夠位于該環境中。
圖41示出聯接到軟管1300的實施例的加熱組件1100,所述軟管被構造成聯接到燃料分配器上的旋轉件(未示出)。軟管1300和旋轉件能夠大體類似于本文中所述的其他軟管和旋轉件被構造和使用。軟管1300的示例包括Elaflex EFL 21軟管和Flextral PE60-100軟管。旋轉件的示例包括Franklin SS Omni DEF1X34P和Franklin SS Omni DEF1M34。
如在圖41中所示,加熱組件1110的外管1104(例如,加熱組件的縱向長度的柔性部分)能夠被構造成基本上被容納在軟管1300內且因此沿著軟管的整個長度延伸。外部延伸管1102(例如,加熱組件的縱向長度的剛性部分)能夠被構造成定位成基本上在軟管1300外。外部延伸管1102能夠因此被構造成基本上被容納在聯接到旋轉件的噴嘴(未示出)內。外部延伸管1102因此具有近端端部,其鄰近于外管1104的遠端端部且鄰近于噴嘴中的開口定位,且外部延伸管1102延伸通過噴嘴的大致長度。
如上文中提到的,外部延伸管的縱向長度1102L能夠基于聯接到其的噴嘴的類型改變。圖42-46示出圖41的軟管1300和加熱組件1100,其中,旋轉件1302的實施例被構造成附接到軟管的遠端端部,并且其中,噴嘴1304的實施例具有構造成附接到旋轉件1302的近端端部。在該圖示實施例中的旋轉件1302包括Elaflex ZVA,但是如在本文中提及的,能夠使用其他旋轉件。在該圖示實施例中的噴嘴1304包括OPW 19DEF噴嘴,但是如在本文中提及的,其他類型的噴嘴也能夠附接到加熱組件1100以及附接到本文中所述的加熱組件的其他實施例。如在圖45和圖46中所示,加熱組件1100能夠被構造成完全地容納在噴嘴1304和軟管1300內。
圖47-51示出圖42-46的軟管1300和旋轉件1302,其中,外部延伸管1400的另一實施例是加熱組件的一部分(加熱組件的其余部分在圖47-51中被遮蔽),并且噴嘴1306的另一實施例具有構造成附接到旋轉件1302的近端端部。在所示實施例中的噴嘴1306是OPW 21GU噴嘴,但是如在本文中提及的,其他類型的噴嘴能夠被附接到該加熱組件以及附接到本文中所述的加熱組件的其他實施例。相比圖42-46的噴嘴1304,圖47-51的噴嘴在其近端端部處具有更小的可用空間量。相應地,圖47-51的外部延伸管1400具有小于圖42-46的外部延伸管1102的縱向長度1102L的縱向長度,因此允許外部延伸管1400座置在噴嘴1306內。
如上文中提到的,加熱組件的加熱元件能夠聯接到配置成提供功率到加熱元件的電源和控件。圖52示出系統,其包括配置成向加熱組件的加熱元件1502提供功率的圖2的電源和控件144,加熱組件還包括外部延伸管(未示出)、可選的熱傳遞元件(未示出)、及外管1500,其使得加熱元件1502縱向延伸通過其內部通路1504。圖52的系統類似于圖2的系統,除了其包括加熱組件且不包括軟管100的內管124、空氣供應、或流動通過軟管100的外管120的空氣。
圖53示出系統的另一實施例,該系統包括配置成向加熱組件的加熱元件1602提供功率的電源和控件1600的另一實施例,加熱組件還包括外部延伸管1604、可選的熱傳遞元件(未示出)、及外管1606,其具有縱向延伸通過其內部通路1608的加熱元件1602。該系統還包括:軟管1610;噴嘴1612,其被構造成使外部延伸管1604基本上安置在其中且被構造成聯接到軟管1610的遠端端部;旋轉件1614,其被構造成將軟管1610和噴嘴1612聯接在一起;以及流體計量器1616。流體計量器1616能夠具有:構造成聯接到流體供應(未示出)的入口1618;構造成便于流體流動通過其的閥1620;及過濾器1622,其具有圍繞其纏繞且延伸通過流體計量器1616的第二加熱元件1624。第二加熱元件1624能夠被構造成在流體進入軟管1600之前加熱流動通過流體計量器1616的流體。電源和控件1600能夠包括加熱模塊1626,其聯接到功率連接器1628,該功率連接器1628被構造成連接到電源,例如電池、功率輸出口等。
包括多個噴嘴的流體分配設備能夠包括用于噴嘴中的每一個的根據本文中所述的加熱組件的實施例中的任一者的加熱組件,所以包括多個加熱組件。在示例性實施例中,多個加熱組件中的每一個均能夠彼此相同。
該書面描述使用示例來公開本發明,包括其最佳模式,且還能夠使得任何本領域技術人員都能夠實踐本發明,包括制造和使用任何設備或系統以及執行任何合并的方法。本發明的專利范圍通過權利要求限定且可包括本領域技術人員所想到的其他示例。如果這樣的其他示例具有并非不同于權利要求的書面語言的結構元件,或者如果其包括與權利要求的書面語言有非實質性不同的等效結構元件,則這樣的其他示例預期在權利要求的范圍內。