内燃组件、燃料过滤系统以及加热过滤器壳组件的制作方法

本公开内容涉及用于内燃发动机的流体过滤系统。

背景技术：

在各种常规流体过滤系统中，热量施加于经过过滤筒的流体流。过滤筒可以布置在壳罩内，壳罩又联接到流体过滤系统。从而，来自燃料容器的燃料可以流到流体过滤系统，向下流且穿过壳中的过滤筒，向上流且流出过滤筒，并继续流到内燃发动机用于点火。热量可用来促进与给定的流体类型有关的各种过程。例如，热量可用来促进清除流经燃料过滤系统的燃料中的水。另外，在低温应用中，燃料容器中燃料的较低的温度可导致蜡的形成并且引起冰在壳的底部积累，从而增加了燃料限制。这种限制可通过加热燃料来减少。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是利用加热元件对燃料过滤系统进行加热。

本实用新型的实施方式包括以下方面：

1)用于燃料过滤系统的加热过滤器壳组件，该组件包括过滤器壳，该过滤器壳界定腔和在第一端处的筒接收孔，该腔的尺寸设置成容纳流体过滤筒(fluid filtration cartridge)的至少一部分。组件还包括加热元件，该加热元件布置在腔内，并且邻近过滤器壳的第二端操作地联接到过滤器壳。组件包括馈线，该馈线在馈线第一端处操作地联接到加热元件，并且配置为与馈线第二端处的能量源电能接收地连通。

2)根据1)所述的加热过滤器壳组件，其中所述加热元件包括多个加热元件。

3)根据1)所述的加热过滤器壳组件，其中所述加热元件邻近所述过滤器壳的第二端处的中心点布置。

4)根据1)所述的加热过滤器壳组件，还包括锁紧紧固件，所述锁紧紧固件接合到朝着所述馈线第一端布置的锁紧部分，其中所述锁紧紧固件到所述锁紧部分的接合稳固了所述加热元件到所述过滤器壳的联接。

5)根据4)所述的加热过滤器壳组件，其中所述锁紧紧固件包括永久性紧固件。

6)根据4)所述的加热过滤器壳组件，还包括把所述加热元件操作地联接到所述过滤器壳的至少一个销，在所述锁紧紧固件接合到所述锁紧部分之前，所述至少一个销把所述加热元件定位在所述过滤器壳的中心位置处。

7)根据1)所述的加热过滤器壳组件，其中所述加热元件的热输出由相关联的内燃发动机的中央控制器调节。

8)根据7)所述的加热过滤器壳组件，还包括布置在所述腔内且操作地联接到所述馈线的温度传感器，所述温度传感器配置为向所述中央控制器提供温度数据。

9)根据1)所述的加热过滤器壳组件，还包括操作地联接到所述加热元件和所述馈线的电子器件封装件，所述电子器件封装件配置为调节所述加热元件的热输出。

10)根据9)所述的加热过滤器壳组件，还包括暴露于所述腔且操作地联接到所述电子器件封装件的温度传感器，其中所述电子器件封装件还配置为从所述温度传感器接收温度数据，并且基于所述温度数据调节所述加热元件的所述热输出。

11)根据2)所述的加热过滤器壳组件，其中所述加热元件邻近所述过滤器壳的第二端处的中心点布置。

12)根据11)所述的加热过滤器壳组件，还包括锁紧紧固件，所述锁紧紧固件接合到朝着所述馈线第一端布置的锁紧部分，其中所述锁紧紧固件到所述锁紧部分的接合稳固了所述加热元件到所述过滤器壳的联接。

13)根据12)所述的加热过滤器壳组件，其中所述锁紧紧固件包括永久性紧固件。

14)根据12)所述的加热过滤器壳组件，还包括把所述加热元件操作地联接到所述过滤器壳的至少一个销，在所述锁紧紧固件接合到所述锁紧部分之前，所述至少一个销把所述加热元件定位在所述过滤器壳的中心位置处。

15)根据14)所述的加热过滤器壳组件，其中所述加热元件的热输出由相关联的内燃发动机的中央控制器调节。

16)根据15)所述的加热过滤器壳组件，其中温度传感器布置在所述腔内且操作地联接到所述馈线，所述温度传感器配置为向所述中央控制器提供温度数据。

17)根据14)所述的加热过滤器壳组件，还包括操作地联接到所述加热元件和所述馈线的电子器件封装件，所述电子器件封装件配置为调节所述加热元件的热输出。

18)根据17)所述的加热过滤器壳组件，还包括暴露于所述腔且操作地联接到所述电子器件封装件的温度传感器，其中所述电子器件封装件还配置为从所述温度传感器接收温度数据，并且基于所述温度数据调节所述加热元件的所述热输出。

19)一种内燃组件，该组件包括配置为储存一定量的燃料的燃料容器。组件还包括与燃料容器流体接收地连通(fluid receiving communication)的燃料过滤系统。该系统包括燃料过滤筒。系统还包括过滤器壳，该过滤器壳界定腔和在第一端处的筒接收孔，该腔的尺寸设置成容纳燃料过滤筒的至少一部分。系统包括加热元件，该加热元件布置在腔内，并且邻近过滤器壳的第二端操作地联接到过滤器壳。系统还包括馈线，该馈线在馈线第一端处操作地联接到加热元件，并且配置为与馈线第二端处的能量源电能 接收地连通(electrical energy receiving communication)。组件包括与燃料过滤系统流体接收地连通的内燃发动机。

20)根据19)所述的内燃组件，还包括锁紧紧固件，所述锁紧紧固件接合到朝着所述馈线第一端布置的锁紧部分，其中所述锁紧紧固件到所述锁紧部分的接合稳固了所述加热元件到所述过滤器壳的联接。

21)根据20)所述的内燃组件，还包括把所述加热元件操作地联接到所述过滤器壳的至少一个销，在所述锁紧紧固件接合到所述锁紧部分之前，所述至少一个销把所述加热元件定位在所述过滤器壳中的中心位置处。

22)根据19)所述的内燃组件，其中所述加热元件的热输出由所述内燃发动机的中央控制器调节。

23)根据22)所述的内燃组件，还包括布置在所述腔内且操作地联接到所述馈线的温度传感器，所述温度传感器配置为向所述中央控制器提供温度数据。

24)根据19)所述的内燃组件，还包括操作地联接到所述加热元件和所述馈线的电子器件封装件，所述电子器件封装件配置为调节所述加热元件的热输出。

25)根据24)所述的内燃组件，还包括暴露于所述腔且操作地联接到所述电子器件封装件的温度传感器，其中所述电子器件封装件还配置为从所述温度传感器接收温度数据，并且基于所述温度数据调节所述加热元件的所述热输出。

26)一种与燃料容器流体连通的燃料过滤系统，该系统包括燃料过滤筒和过滤器壳，该过滤器壳界定腔和在第一端处的筒接收孔，该腔的尺寸设置成容纳燃料过滤筒的至少一部分。系统还包括加热元件，该加热元件布置在腔内，并且邻近过滤器壳的第二端操作地联接到过滤器壳。系统包括馈线，该馈线在馈线第一端处操作地联接到加热元件，并且配置为与馈线第二端处的能量源电能接收地连通。

27)根据26)所述的燃料过滤系统，其中所述加热元件包括多个加热 元件。

28)根据26)所述的燃料过滤系统，其中所述加热元件邻近所述过滤器壳的第二端处的中心点布置。

29)根据26)所述的燃料过滤系统，还包括锁紧紧固件，所述锁紧紧固件接合到朝着所述馈线第一端布置的锁紧部分，其中所述锁紧紧固件到所述锁紧部分的接合稳固了所述加热元件到所述过滤器壳的联接。

30)根据29)所述的燃料过滤系统，还包括把所述加热元件操作地联接到所述过滤器壳的至少一个销，在所述锁紧紧固件接合到所述锁紧部分之前，所述至少一个销把所述加热元件定位在所述过滤器壳中的中心位置处。

31)根据26)所述的燃料过滤系统，还包括操作地联接到所述加热元件和所述馈线的电子器件封装件，所述电子器件封装件配置为调节所述加热元件的热输出。

32)根据31)所述的燃料过滤系统，还包括暴露于所述腔且操作地联接到所述电子器件封装件的温度传感器，其中所述电子器件封装件还配置为从所述温度传感器接收温度数据，并且基于所述温度数据调节所述加热元件的所述热输出。

应理解的是，前述构思和以下更加详细讨论的另外的构思(假设这类构思不是互相不一致的)的全部组合被预期作为本文所公开的创造性主题的部分。特别地，在本公开的结尾处出现的所要求保护的主题的所有组合预期作为本文所公开的创造性主题的一部分。

附图说明

本领域技术人员应该理解，附图主要是为了说明的目的并且不意在限制本文描述的主题的范围。附图不一定按比例绘制；在某些例子中，本文公开的主题内容的各种方面在附图中可以夸张地或放大地示出以帮助理解不同的特征。在附图中，相似的参考符号通常是指相似的特征(例如，功能上类似和/或结构上类似的元件)。

图1A示出根据示例实施方案的加热过滤器壳组件的外侧视图。

图1B示出图1A的加热过滤器壳组件的横截面侧视图。

图1C示出图1A的加热过滤器壳组件的底部部分的横截面侧视图。

图1D示出图1A的加热过滤器壳组件的底部部分的横截面俯视图。

本文所公开的创造性的构思的特征和优点将从下面结合附图时陈述的详细描述中变得显而易见。

具体实施方式

下面是关于内燃发动机的创造性的加热流体过滤器壳的各种构思和实施方案的更详细的描述。应当理解的是，上面介绍的和下面更详细讨论的各种构思可以以许多方式中的任一种来实现，因为公开的构思不限于任何特定的实施方式。提供特定的实现和应用的实例主要是为了说明的目的。

参考图1A至图1B，第一视图100示出加热过滤器壳组件101的外部视图，而第二视图110示出加热过滤器壳组件101的横截面图。加热过滤器壳组件101包括过滤器壳102，该过滤器壳102包括在开放的顶端105处界定筒接收孔的保护罩，该筒接收孔通向流体过滤筒111可以布置到其中的相应的腔。过滤器壳102可由各种类型的耐热材料中的任一种制成。待使用的特定的材料还可以被选择用于抵抗流体有关的损坏，比如腐蚀或生锈(例如塑料、不锈钢、橡胶涂覆材料等)。过滤器壳102包括在开放的顶端105处的联接部分104(例如环形螺纹)和在相应的封闭的底端106处穿过孔布置的馈线103。

过滤筒111可用于过滤并清除相关联的内燃发动机所使用的流体中的微粒以及其他非期望类型的物质。过滤筒111可包括过滤介质，例如纸基过滤介质、纤维基过滤介质、泡沫基过滤介质等等。在一些布置中，过滤筒111可用于从柴油或汽油中过滤颗粒碎屑。在一些这样的布置中，过滤筒111可以布置成通过燃料过滤系统与内燃发动机的燃料系统进行燃料交换地连通，使得来自容器(例如容纳无铅燃料或柴油燃料的燃料箱)的燃 料在被接收在一个或多个燃烧室(例如内燃发动机的汽缸)用于燃烧之前被输送至且穿过过滤器壳102内的过滤筒111。

联接部分104包括邻近筒孔的一个或多个联接特征部，该一个或多个联接特征部构造为可拆卸地接合相关联的流体过滤系统的帽或安装部分的互补的特征部(例如螺纹、夹子、夹具等)。在操作中，过滤筒111可以布置成穿过筒孔并进入过滤器壳102的腔中，并且过滤器壳102然后可以通过联接部分104联接到过滤系统的帽或安装位置(例如，旋转过滤器壳102以接合联接部分104和帽或安装部分处的互补螺纹)。

馈线103在馈线第一端113处连通地联接到加热元件112且在馈线第二端114处连通地联接到能量源(例如电池)。加热元件112朝向过滤器壳102的底端106布置在腔内，并且配置为把电能转换成热能。加热元件112可由各种导热材料(包括各种金属及其合金)中的任一种制成。加热元件112可以以各种方式构成，例如构成为一个或多个板、杆、线圈、环等。在一些布置中，加热元件112包括正温度系数加热器。当组装时，过滤筒111布置在过滤器壳102的腔内的加热元件112上方。在操作中，由能量源提供的电能通过馈线103传送到加热元件112，在该加热元件112中电能转换为热能。加热元件112把热能传送到过滤器壳102内的过滤筒111(例如通过对流)，因此提高了过滤筒111以及任何容纳在其中的流体的温度。由于热的施加，过滤筒111内加热的流体可开始流转，较高温度的流体在过滤筒111内上升且较低温度的流体在过滤筒111内下降。

参考图1C，第三视图120是加热过滤器壳组件101的底端106的横截面侧视图。过滤器壳102还可以界定馈孔121，馈线103的一部分可以穿过该馈孔121布置。在一些布置中，馈线103的近侧段(即朝向馈线第一端113)包括锁紧部分123。锁紧部分123包括物理特征部，该物理特征部构造为接合相应的锁紧紧固件122的互补特征部以把加热元件112的位置固定在过滤器壳102内。在一些布置中，锁紧部分123和锁紧紧固件122包括永久性紧固件，该永久性紧固件配置为永久地彼此接合(例如其中锁紧部分123包括一组螺纹并且锁紧紧固件122是锁紧螺母)。在其他布置中，锁紧紧固件122从锁紧部分123是可拆卸的(例如锁紧紧固件122和 锁紧部分123可分别包括螺母和螺栓)。

在一些布置中，加热元件112和馈线103联接到过滤器壳102的腔内的电子器件封装件124。电子器件封装件124可以包括用于处理器和非暂时计算机可读介质的罩，该处理器和非暂时计算机可读介质一起提供配置为执行操作的电路，该操作包括调节过滤器壳102内的温度。电子器件封装件124可配置为选择性地为加热元件112提供从馈线103接收到的能量，以导致加热元件112把热能分散在过滤器壳102的腔内。在各种布置中，电子器件封装件124可包括配置为检测过滤器壳102内的温度条件的温度传感器。在该布置中，电子器件封装件124可基于从温度传感器接收到的温度数据调节加热元件112的热输出。这样，尽管穿过过滤筒111的流体流量和/或流速中的波动，电子器件封装件124可能够使用温度传感器和加热元件112把过滤器壳102内的温度维持在所需的范围内。在其他布置中，加热元件112的输出可由过滤器壳102外部的计算设备(例如在相关联的交通工具上的发动机控制单元或其他中央控制器)调节。

图1D包括第四视图130，该第四视图130示出加热过滤器壳组件101的底端106的横截面俯视图。如图所示，加热元件112包括从电子器件封装件124延伸的第一加热元件112a和第二加热元件112b，电子器件封装件124又偏离中心地布置到过滤器壳102的底端106的一侧。电子器件封装件124可以形成为把每个加热元件112a、112b定位成彼此平行且从该电子器件封装件124的相对端延伸。电子器件封装件124还可把每个加热元件112a、112b定位在过滤器壳102的底端106的中心点处或附近。在一些这样的布置中，加热元件112a、112b布置在过滤器壳102的底端106的中心点的两侧并且距中心点的距离相等。这样，从元件112a、112b产生的热量可以均匀地或接近均匀地分散在过滤器壳102的底端106的各处。

在一些布置中，第一销131和第二销132可用于在组装期间把电子器件封装件124定位且固定。销131、132是配置为在一位置处把电子器件封装件的罩联接到过滤器壳102的联接特征部，该位置把加热元件112a、112b布置在过滤器壳102的腔内的所需位置处。在一些布置中，销131、132的每一个都包括布置成穿过电子器件封装件124并且进入过滤器壳 102的杆延伸部。这样，当锁紧紧固件122联接到锁紧部分123时，销131、132可以把电子器件封装件124和加热元件112a、112b保持在适当位置。例如，当锁紧紧固件122是螺母，并且锁紧部分123包括螺纹时，销131、132可允许电子器件封装件124抵抗由螺母在螺纹上的旋转和拧紧所传递的扭转运动。

在操作中，加热过滤器壳组件101被组装以把加热元件112a、112b定位在壳102内在过滤筒111下方的位置。在一个布置中，电子器件封装件124可预先联接到加热元件112a、112b和馈线103。馈线第二端114可穿入壳102的开放的顶端105，穿入腔中，并且穿出壳102的底端106处的馈孔121。馈线103可穿过馈孔121被拉动，直到在馈线103的近端处的电子器件封装件124定位在壳102的底端106处。在另一布置中，馈线103最初可与电子器件封装件124分开。馈线第一端113可穿过壳102的底端106处的馈孔121穿入腔内。电子器件封装件124和加热元件112a、112b可布置到壳102的开放的顶端105中，布置到腔中，并且然后联接到馈线第一端113。电子器件封装件124可以随后定位在壳102的底端106中。

一旦电子器件封装件124定位在壳102的底端106中，销131、132可用于把电子器件封装件124固定在适当位置。销131、132可布置成穿过电子器件封装件124的罩部分并进入壳102。锁紧紧固件122然后可以联接到馈线103的锁紧部分123，以永久地或可拆卸地把电子器件封装件124固定在适当位置。过滤筒111然后可插入到壳102的开放的顶端105中，并且布置在加热元件112a、112b上方的位置处。

壳102然后可通过联接部分104联接到相关联的过滤系统的帽或安装位置。在操作中，并根据一种布置，来自燃料容器的燃料可流入过滤筒111，在过滤筒111中微粒以及其他非期望的物质被清除。当布置在过滤筒中时，燃料还暴露于由加热元件112a、112b提供的热能，并且因此，燃料的温度升高。在各种布置中，燃料可被加热以促进清除燃料中的水，并且/或促进随后的在相关联的内燃发动机中的燃烧。加热且过滤的燃料然后从过滤筒111流出并且向下游朝着内燃发动机流动。

为了本公开的目的，术语“联接”和“接合”意指两个构件彼此直接连接或间接地连接。这种连接可以是本质上固定的或可移动的。这种连接可以使用彼此整体地形成为单个单一主体的两个构件或两个构件和任何另外的中间构件实现，或者使用彼此附接的两个构件或两个构件和任何另外的中间构件来实现。这种连接可以是本质上永久性的，或可以是本质上可拆卸的或可释放的。

应当指出的是，不同元件的方向可根据其他的示例性实施方案而不同，并且这种变化意在被本公开所包含。应当认识到，公开的实施方案的特征可合并到其他公开的实施方案中。

重要的是要注意，在各种示例性实施方案中示出的装置或其部件的结构和布置仅是示例性的。尽管仅一些实施方案已经在本公开中详细描述，但是阅读本公开的本领域的技术人员应容易理解，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、方向等的改变)，而不实质偏离所公开的主题的新颖性教导和优势。例如，所示的整体形成的元件可由多个部分或元件构成，元件的位置可以倒置或者以其他方式改变，并且分立的元件或位置的本质或数目可以发生改变或变化。根据可选择的实施方案，任何工艺或方法步骤的顺序或次序可以改变或者重新排列。其他的替代、修改、变化和省略也可以在各种示例性实施方案的设计、操作条件和布置方面作出，而不脱离本公开的范围。

虽然本文已经描述并示出了不同的创造性实施方案，但是本领域普通技术人员将容易想到用于实现在此描述的功能和/或获得在此描述的结果和/或一个或多个优点的多种其他机构和/或结构，并且这些改变和/或修改中的每一种都被认为在本文所描述的创造性实施方案的范围内。更普遍的是，本领域技术人员应当容易理解，除非另有注释，在此描述的任何的参数、尺寸、材料和结构意在是示例性的并且实际的参数、尺寸、材料和/或结构将取决于本实用新型的教导所用于的一个或多个具体的应用。本领域技术人员只是使用常规实验将识别或者能够确定本文描述的具体创造性实施方案的许多等同物。因此，应当理解，前述实施方案只是以实例的 方式呈现并且在附加权利要求和其等同物的范围内，创造性实施方案可以按照具体描述和要求保护之外的方式实施。本公开的创造性实施方案针对本文所描述的每个单个的特征、系统、物品、材料、配套元件和/或方法。此外，两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、配套元件和/或方法的任何组合包括在本公开的创造性范围之内，如果这些特征、系统、物品、材料、配套元件和/或方法不互相矛盾的话。

除非另有说明，权利要求不应当理解为限于所描述的顺序或元件。应当理解的是，本领域的普通技术人员可以在形式上和细节上做出各种改变而不脱离所附权利要求的范围和精神。在以下权利要求和其等同物的精神和范围内的所有的实施方案被要求保护。