专利名称：带有加热器的柴油机燃料过滤器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序所述的柴油机燃料过滤器。 尤其是，本发明涉及一种在柴油到达过滤分离器之前用以融化可 能形成的石蜡的柴油机燃料过滤器。
背景技术：
众所周知，由于固态石蜡会沉积形成在过滤分离器表面上，从而
堵住柴油通过，所以柴油中石蜡介质的固化在使用这种燃料的汽车启
动时就会经常产生问题。
当柴油的温度低于石蜡开始形成的温度时就会产生这种现象。 因此，现在通行的做法是安装一个电阻加热器，在柴油温度低于
上述石蜡固化值时开始产生作用，加热上述柴油，以使得将固化的石
蜡融化，因而使随后的过滤不受干扰。
其中，PTC热阻元件是最广泛使用的加热器。
即使这样的PTC加热器能够以有益的方式来实施融化石蜡的功 能，但是也会在使用过程中存在一些缺陷和不利之处。
的确，如在这个领域内人们所熟知的，它们需要相当精巧复杂的 结构来保证正确的操作以及高能量吸收(几百瓦特)。
而且，融化石蜡所需的热量被供以和PTC元件直接接触的柴油部 分；这些加热的燃料使得固态部分的周围发生状态变化，即融化。由 于对液态柴油的加热，这就导致相对较高的能量消耗。
发明内容
因此，就需要能够提供一种带有加热器的柴油机燃料过滤器，其 能够在柴油到达过滤分离器之前，融化柴油自身中可能出现的固态石 蜡，且比现有技术中PTC热阻所需的能量消耗要低，以便于能够在汽 车领域中使用的额定电压(12V)和额定功率(100-200W)下正确操作，并在任何情况下都小于正确操作上述PTC热阻所需的电压和功 率值，且结构简单、紧凑而成本又相对较低，不需要过大改动就可以 应用于现有的过滤器中。
本发明的目的就是提供一种兼具结构性和功能性特点的过滤器， 以满足上述需要并同时克服现有技术中的这些缺陷。
这种目的通过根据权利要求1的过滤器来实现。
从属权利要求限定了根据本发明的过滤器的特定优选实施例。
附图简述
下面，通过阅读下列说明并参考附图，本发明的其他特点和优点 将更加显而易见，这些说明仅是示意性的而并不限制性的，其中
图l和4示出了根据本发明的过滤器的轴向剖视图，分别对应于 笫一和第二实施例；
图2示出了在图l过滤器中使用的加热器，没有绝缘；
图2A和2B示出了图2加热器的轴向剖视图，分别没有和具有绝
缘；
图3示出了加热器长度的平面图5示出了在图4过滤器中使用的具有支架的加热器的剖视图。 优选实施例详述
参考
图1，图1叙述了本发明的第一实施例，柴油机燃料过滤器 整体由l来表示。
简言之，过滤器l包括罐体ll,通过环螺母13或接缝密封接 合在罐体ll上的上盖12，待过滤柴油的输入管14和过滤柴油的输出 管15。
在过滤器的内部，罐体11容纳着和上盖12相连的过滤筒2,该 过滤筒又将内部容积细分为两个明显不同的腔室50、 60，其中第一腔 室50和待过滤柴油输入管14流体相连，而第二腔室60和已过滤柴油 输出管15流体相连。
过滤筒2又包括已知形式的管状过滤分离器21，能够通过例如胶 粘或焊接等常用固定方式牢固地结合以设在下板22和上板23之间。实际上，待过滤柴油腔室50位于上述管状过滤分离器21内部， 而已过滤柴油腔室60在外部环绕着上述管状过滤分离器21。
下板22被闭合在且被邻接靠在罐体11内部的环状邻接部16上， 而上板23设有一个用于和导电烧结加热器3密封结合的中心孔，该加 热器和上述输入管14、腔室50相连，从而可以防止过滤分离器21受 待过滤柴油中存在的固态石蜡的干扰，在下文中将更详细地说明。
上述过滤筒2整体上通过上板23和过滤器1的上盖12相连，上 板又在中心孔处包括在上盖12的对应圆柱座内优选与常用密封件8 (O形环)插接配合的突出肋231;该圆柱座由从上盖内巻(inwardly -turned)表面突出的环形肋121所限定。
尤其是，上述肋121环绕着上述输入管14并形成输入腔室40。
根据本发明，上述烧结加热器3包括由多孔导电材料形成的表面， 整体结构限定了一个腔室300,从输入管14输入的柴油在到达过滤分 离器21内的腔室50之前经由该腔室内。
根据第一实施例，上述烧结加热器3具有圆柱形的玻璃杯状结构， 它的开口端在从上板23突出的肋231的内部优选与0形环38相插接 配合，以便于使内腔室300可以直接和输入腔40、乃至输入管14相
连通o
更详细地是(图2)，加热器3由例如金属等导电烧结材料制成， 并由中心环部35和从环部35自身(图3)对置边缘分开的两个带部 33、 34构成；在每一带部33、 34的自由端处可导电地电连接着导体 31、 32，也可以称为电极。这两个带部33、 34为螺旋状(图2)，以 形成在产生的玻璃杯结构底座部具有环部35的上述圆柱加热器3。尤 其是，上述两个带部33、 34缠绕过程中彼此并不接触(图2，2A)，从 而在带部33、 34之间留下自由的空间，来填充绝缘材料36 (图2B)。 从上述玻璃杯状圆柱体开放端分开的电极31、 32从过滤器1引出并 通过上盖12中的通孔；上述通孔作为电极31、 32自身通过的电绝缘 材料盖122的底座。
通过加热器3的带部33、 34的螺旋缠绕，可以使圆柱体结构更加紧凑，同时又由于带部33、 34的总长度，可使电极31、 32保持合适 的距离；通过这种方式，烧结加热器3的电阻很高，因而其传递的热 量就可以获得融化石蜡的合适数值，甚至是在低电压(例如12V)下。 制造加热器3所使用的烧结材料相对于过滤分离器21具有更大的 多孔结构，但是却足以保持可能的石蜡。通过这种方式，柴油中存在 的普通颗粒就不会被加热器3所保持，而是仅仅被过滤分离器21所排 除。因此，上述多孔加热器3可以使柴油的液体部分经由这些微孔， 同时能够保持柴油中的固态部分以利用电阻的热量立即液化它们；这 些固态部分在改变相态之后就会立即通过上述微孔。
优选地，多孔加热器3的微孔尺寸范围在l(Him - lOOfim之间。 根据这样的结构，可以单独利用加热上述加热器所需的能量来融 化上述所保持的石蜡，因而就可以将柴油中存在的石蜡从固态变为液 态。
根据本发明在可以制成加热器3的金属材料中，可以利用电阻 器或PTC加热器所常用的不锈钢，Fe-Ni-Cr合金，钡钛酸盐和/ 或其他金属或陶瓷材料。
在图4和图5中，叙述了过滤器l的第二实施例，其中出于筒洁 的缘故，和上一实施例中共用的元件均由相同的参考标记来表示，而 且在这里省略了描述。
尤其是，该第二实施例所述的过滤器l，包括由3，所表示的加热器， 该加热器整体类似于上述实施例中的加热器，但却在相对的两端部开 口，也就是具有圆柱形状。
该烧结加热器3，和可拆卸的支架4固定相连，该支架4可通过快 拆固定件和过滤器l相连。因此，和第一实施例中加热器3通过0形 环38被固定在过滤筒2的上板23上有所不同，而在该第二实施例中， 其可以独立地由过滤筒2自身构成。
在图4的实施例中，位于上述腔室50内部的加热器3，具有圆柱 形，在两个相对端部开口； 一端被固定到支架4上，另一端可拆卸地 和环形肋121，相配合，该环形肋从上盖12中心突出并对应于输入管
714，过滤筒2的上板23的突出肋231与上述环形肋121，相配合。
尤其是，支架4具有实心圆柱体，其由绝缘材料制成，适于从输 入管13的相对侧插在罐体11上的开口内，并经由在下板22，中央的相 对应的开口将其密封，从而将加热器3，设在腔室50内。为了进行电 连接，加热器3，的电极33、 34从过滤器l，引出并经过支架4自身的 内部。
可操作地，出于简洁的需要，仅参考图1中所述的笫一实施例 柴油进入过滤器l，通过输入管14，首先经由输入腔40，随后进入到 烧结加热器3的内腔300，经过由带部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这些污染物颗粒，所以没有被 过滤)，进入到腔室50，经由过滤分离器21，到达腔室60，并经由输 出管15离开过滤器1。
当柴油达到低于待过滤柴油中石蜡固化的温度时，就通过两个电 极33、 34对上述加热器3供电， 一直加热到柴油中的石蜡颗粒和被加 热器自身所保持的石蜡颗粒均被融化为止。在融化过程中石蜡就不会 再被加热器3的多孔表面所保持，而是经由该表面，和柴油的液体部 分一起达到上述腔室50。
在上述实施例中，参考标记3是表示圆柱形的加热器；但是，只 要能够保证柴油在到达过滤分离器之前通过多孔导热材料的任何其他 形状也都可以使用。
根据本发明，从上述实施例可以获知，上述过滤器能够满足上述 需要并可以克服背景技术部分涉及的和现有技术中的缺陷。
实际上，根据本发明的柴油机燃料过滤器可以有效地过滤其中存 在可能的固态石蜡的柴油，由于上述烧结加热器比已知的PTC加热器 通常需要更低的能量，当仅直接加热沉积在加热器表面的石蜡时，使 柴油的液态部分直接通过加热器，因而不会和加热表面相接触。
此外，上述带部的螺旋缠绕获得的圆柱形表面形成多孔表面从而 使加热器更加紧凑且效率很高，故能够在汽车领域中使用的电压 (12V)和利用常用蓄电池的功率(100W-200W)的条件下获得合适的温度。
当然，对于本领域技术人员来说，为了满足可能的和特定的目的， 对上述过滤器进行修改或变化也是允许的，而且所有的这些修改和变 化均包含在本发明的保护范围之内，并由下列权利要求所限定。
权利要求
1、柴油机燃料过滤器(1，1’)包括罐体(11)；将上述罐体(11)的内部容积又细分为两个不同的腔室(50、60)的过滤筒(2)，这两个腔室分别和待过滤柴油输入管(14)、过滤柴油输出管(15)连接；通过电流供能的加热器(3，3’)，用于在柴油到达过滤筒(2)的过滤分离器(21)之前融化柴油中可能存在的固态石蜡，其特征在于，上述加热器(3，3’)具有多孔表面(33，34，35)，适于使从输入管(14)输入的柴油的液态部分通过，且保持住在低于石蜡固化温度的温度下形成的固态部分，上述多孔表面(33，34，35)适于被加热，从而可以将被保持的上述固态部分液化，以便于以液态形式使其通过上述多孔表面(33，34，35)并到达上述待过滤柴油的腔室(50)。
2、 如权利要求l所述的过滤器(1， l，)，其特征在于，上述多孔 表面(33， 34， 35)由导电烧结材料制成。
3、 如权利要求2所述的过滤器(1, l，)，其特征在于，上述多孔 表面(33， 34， 35)为金属或陶乾材料。
4、 如权利要求3所述的过滤器(1， l，)，其特征在于，可以从电 或PTC加热器所常用的不锈钢，Fe-Ni-Cr合金，钡钛酸盐和/或其 他金属或陶瓷材料之中选择上述材料。
5、 如权利要求l所述的过滤器(1， l，)，其特征在于，上述加热 器(3， 3，)具有由一对螺旋缠绕的多孔带部(33， 34)并插接绝缘材 料(36)形成的圆柱形状，上述带部(33, 34)形成上述多孔表面。
6、 如权利要求5所述的过滤器(1， l，)，其特征在于，每一带部 (33， 34)的一端均具有用于电连接的电极(31， 32)。
7、 如权利要求5所述的过滤器(1),其特征在于，上述加热器(3) 具有在内部形成腔室(300)的圆柱形玻璃杯形状，该腔室和上述输入 管(13)相连。
8、 如权利要求5所述的过滤器(1， l，)，其特征在于，上述加热 器(3， 3，)位于待过滤柴油腔室(50)内部。
9、 如权利要求1所述的过滤器(l，)，其特征在于，上迷加热器 (3')被固定到可拆卸地和上述过滤器(1，)自身相连的支架(4)上。
10、 如权利要求1所述的过滤器(1， l，)，其特征在于，上述多 孔导电表面的微孔尺寸在10|im- 100fim之间。
11、 柴油电加热器(3， 3，)，用于在柴油到达过滤器(1， 1，)内 置的过滤筒(2 )的过滤分离器(21)之前融化柴油中可能存在的石蜡， 其特征在于，上述加热器具有多孔表面(33， 34, 35)，适于使柴油的 液态部分通过，且保持住在低于石蜡固化温度的温度下形成的固态部 分，上述多孔表面(33， 34， 35)适于被加热，从而可以将被保持的 上述固态部分液化，以便于使其以液态形式通过上述多孔表面(33， 34， 35)。
12、 如权利要求ll所述的加热器(3, 3，)，其特征在于，上述多 孔表面(33， 34， 35)由导电烧结材料制成。
13、 如权利要求12所述的加热器(3, 3，)，其特征在于，上述加 热器具有由一对螺旋缠绕的多孔带部(33， 34 )并插接绝缘材料(36 ) 形成的圆柱形状。
全文摘要
柴油机燃料过滤器(1)包括罐体(11)；将上述罐体(11)的内部容积又细分为两个不同的腔室(50，60)的过滤筒(2)，这两个腔室分别和待过滤柴油输入管(14)、过滤柴油输入管(15)连接；通过电流供能的加热器(3)，用于在柴油到达过滤筒(2)的过滤分离器(21)之前融化柴油中存在的固态石蜡，上述加热器(3)具有多孔表面(33，34，35)，适于在低于石蜡固化温度的温度下，使从输入管(14)输入的柴油的液态部分通过且保持住固态部分，上述多孔表面(33，34，35)适于被加热，从而可以将被保持的上述固态部分液化，以便于以液态形式使其通过上述多孔表面(33，34，35)并到达上述待过滤柴油的腔室(50)。
文档编号B01D35/18GK101310103SQ200680042678
公开日2008年11月19日 申请日期2006年10月13日 优先权日2005年12月13日
发明者乔治·吉龙迪 申请人:Ufi过滤股份公司