JP5606760B2 - Gas heating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、筒部と、該筒部の一端を閉じる端壁部とを有して有底筒状に形成されるケース内を流通するガスを加熱するためのPTC素子が、前記ケースの外面に配設されるガスの加熱装置に関する。 The present invention provides a PTC element for heating a gas flowing in a case having a cylindrical portion and an end wall portion that closes one end of the cylindrical portion and formed in a bottomed cylindrical shape. The present invention relates to a gas heating device.
LPG燃料用レギュレータの上流側でPTC素子の発熱によってLPG燃料を加熱するために、有底筒状のケース内に、該ケースとの間に環状の往路を形成するとともに内部に復路を形成する筒状部材が配置され、ケースの閉塞端壁外面にPTC素子が配設されるようにしたものが、特許文献1で知られている。 In order to heat the LPG fuel by the heat generated by the PTC element on the upstream side of the regulator for LPG fuel, a cylinder that forms an annular forward path with the case and forms a return path inside the bottomed cylindrical case Patent Document 1 discloses that a PTC element is disposed on the outer surface of a closed end wall of a case.
ところが、上記特許文献1で開示されたものでは、ガスが、ケースおよび筒状部材間の往路を流通して筒状部材内の復路側に反転する際に、PTC素子からの熱を受けて加熱されるように構成されており、ガスへの伝熱面積が大きいとは言えず、伝熱効率が高いとは言えない。また上記特許文献1には、具体的な構造は開示されていないものの、前記筒状部材にPTC素子を取付けても良い旨の記述があるが、ガス通路内にPTC素子が配置されることになり、構造が複雑となり、現実的であるとは言えない。 However, in the one disclosed in Patent Document 1, when the gas flows through the forward path between the case and the cylindrical member and reverses to the return path side in the cylindrical member, the gas is heated by receiving heat from the PTC element. Thus, it cannot be said that the heat transfer area to the gas is large and the heat transfer efficiency is not high. Moreover, although the specific structure is not indicated by the said patent document 1, although there exists description that a PTC element may be attached to the said cylindrical member, it is that a PTC element is arrange | positioned in a gas passage. It becomes complicated and the structure is not realistic.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ガス通路を流通するガスにPTC素子からの熱を効率よく伝達し得るようにした簡単な構造のガスの加熱装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a gas heating apparatus having a simple structure capable of efficiently transferring heat from a PTC element to gas flowing through a gas passage. And
上記目的を達成するために、本発明は、筒部と、該筒部の一端を閉じる端壁部とを有して有底筒状に形成されるケース内を流通するガスを加熱するためのPTC素子が、前記ケースの少なくとも前記筒部の外周面に配設され、前記筒部の開口端側から前記端壁部側に向かう往路ならびに前記端壁部側から前記筒部の開口端側に向かう復路を有するガス通路を前記筒部および前記端壁部との間に形成する内挿部材が前記ケース内に挿入され、前記内挿部材には、前記往路に臨む複数の第1凹部と、前記復路に臨む複数の第2凹部とが形成される、ガスの加熱装置であって、前記筒部が、平板状の複数のPTC素子をそれぞれ当接、支持するための平坦な複数個の支持面を外周面に形成すべく、横断面が多角形状に形成され、前記内挿部材は、前記ケース内の中心部に配置される中央軸部と、その中央軸部と協働して前記筒部内を前記往路及び前記復路に2分割するように、該中央軸部の一直径線に沿って該中央軸部から両側に突出する仕切り板部と、前記中央軸部の外周面に軸方向に間隔をおいて突設されると共に相互間が前記仕切り板部で結合される複数の鍔部とを一体に有しており、前記往路に臨む前記複数の鍔部の相互間に前記複数の第1凹部が、また前記復路に臨む前記複数の鍔部の相互間に前記複数の第2凹部がそれぞれ形成され、前記内挿部材を前記ケース内に挿入したときに、前記仕切り板部の前記半径方向で両外端が、前記筒部の横断面多角形状に形成される内周面の、相互に対向する角部にそれぞれ係合して、該内挿部材の前記ケース内での周方向位置が固定されることを第1の特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is for heating a gas flowing through a case having a cylindrical portion and an end wall portion that closes one end of the cylindrical portion and formed in a bottomed cylindrical shape. PTC element is disposed on the outer peripheral surface of at least the cylindrical portion and the case, the open end side of the tubular portion from the forward path and the end wall portion side toward the end wall portion side from the opening end side of the tubular portion is inserted into the insertion member is in said case inner formed between the gas passage having a return said tubular portion and said end wall portion towards, the said insertion member, a plurality of first recesses facing the forward, A gas heating device in which a plurality of second recesses facing the return path are formed , wherein the cylindrical portion supports a plurality of flat PTC elements, and a plurality of flat supports In order to form the outer peripheral surface, the cross section is formed in a polygonal shape, the insertion member A central shaft portion disposed in the central portion of the case, and along the one-diameter line of the central shaft portion so as to divide the inside of the cylindrical portion into the forward path and the backward path in cooperation with the central shaft portion. A partition plate portion projecting on both sides from the central shaft portion, and a plurality of flange portions projecting on the outer peripheral surface of the central shaft portion at an interval in the axial direction and coupled to each other by the partition plate portion And the plurality of first recesses between the plurality of flanges facing the forward path, and the plurality of second recesses between the plurality of flanges facing the return path. When the insertion member is inserted into the case, both outer ends in the radial direction of the partition plate portion are formed in a polygonal cross section of the cylindrical portion. The circumferential position of the insertion member in the case is fixed by engaging the corners facing each other. It shall be the first said.
さらに本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記端壁部の外面に他のPTC素子が配設されることを第2の特徴とする。 The present invention, in addition to the first feature, the end wall portion other PTC elements to the outer surface of the second, characterized in that it is disposed.
本発明の第1の特徴によれば、ガスはガス通路の往路および復路の両方でケースの一部を構成する筒部側から熱を受けることになり、ケース内に内挿部材を挿入するだけの簡単な構造で、PTC素子からの熱をガスに効率よく伝達することができる。また内挿部材には、前記往路に臨む複数の第1凹部と、前記復路に臨む複数の第2凹部とが形成されるので、筒部および内挿部材間の往路および復路を流通するガスの一部は、内挿部材の外周の各複数の第1,第2凹部に流入して一時的に保持されることになり、それら凹部に流入したガスは、凹部に入らずに流通するガスに比べて昇温されることになり、その昇温したガスの一部が往路および復路側に流出することで、往路および復路を流通する大部分のガスの流れも昇温することになり、加熱性能が向上する。 According to the first feature of the present invention, the gas receives heat from the cylindrical portion side that constitutes a part of the case in both the forward path and the return path of the gas passage, and only inserts the insertion member into the case. With this simple structure, the heat from the PTC element can be efficiently transferred to the gas. The insertion member is formed with a plurality of first recesses facing the forward path and a plurality of second recesses facing the return path, so that the gas flowing in the forward path and the return path between the cylindrical portion and the insertion member is formed. A part of the gas flows into the plurality of first and second recesses on the outer periphery of the insertion member and is temporarily held, and the gas that has flowed into the recesses flows into the gas that does not enter the recesses. In comparison, the temperature of the gas that flows through the forward and return paths also rises because some of the heated gas flows out to the forward and return paths. Performance is improved.
その上、内挿部材に設けられた仕切り板部で、前記筒部内に往路および復路を形成することができ、往路および復路の形成が容易である。また内挿部材をケース内に挿入したときに、仕切り板部の両外端が、筒部の横断面多角形状に形成される内周面の、相互に対向する角部にそれぞれ係合して、内挿部材のケース内での周方向位置が固定される。 In addition, the forward path and the return path can be formed in the cylindrical portion by the partition plate portion provided in the insertion member, and the forward path and the return path can be easily formed. Further, when the insertion member is inserted into the case, both outer ends of the partition plate portion engage with mutually opposite corner portions of the inner peripheral surface formed in the polygonal cross section of the cylindrical portion. The circumferential position of the insertion member in the case is fixed.
さらに本発明の第2の特徴によれば、ガスはケースの筒部からだけでなくケースの端壁部からも熱を受けるので、ガスをより効果的に加熱することができる。 Furthermore, according to the 2nd characteristic of this invention, since gas receives heat not only from the cylinder part of a case but from the end wall part of a case, gas can be heated more effectively.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図1〜図10を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
先ず図1において、このLPG燃料用減圧弁は、LPG燃料を減圧してエンジン(図示せず)に供給するためのものであり、弁機構15と、該弁機構15を開閉駆動するためのダイヤフラム16とを備える。 First, in FIG. 1, this pressure reducing valve for LPG fuel is for reducing the pressure of LPG fuel and supplying it to an engine (not shown). A valve mechanism 15 and a diaphragm for opening and closing the valve mechanism 15 are shown. 16.
弁機構15の弁ハウジング21は、ボディ17と、該ボディ17の一面に締結されるガス通路用カバー部材18と、前記ボディ17の他面に締結される加熱流体通路用カバー部材19と、前記ボディ17に螺合される弁座部材20とで構成され、前記ダイヤフラム16の周縁部を前記ガス通路用カバー部材18との間に挟持するダイヤフラムカバー22と、前記ボディ17、ガス通路用カバー部材18および加熱流体通路用カバー部材19とは複数ずつのボルト23…およびナット24…で共締めされる。
The valve housing 21 of the valve mechanism 15 includes a
前記弁機構15は、ボディ17に収容されるものであり、高圧ガス通路25に通じる弁室26に臨むとともに弁孔27を中央部に開口させた弁座28に着座可能な弁体29と、弁座28よりも下流側のガス圧力に応じて作動するダイヤフラム16に連結されて弁体29に連なる弁軸30とを有する。
The valve mechanism 15 is accommodated in a
前記ボディ17には、該ボディ17の中央部に配置される円筒部17aが設けられ、該円筒部17aには、一端をボディ17の一面側に開放するとともに他端を端壁32で閉じた有底の取付け孔31が、端壁32側に向かうにつれて段階的に小径となる段付き形状で設けられる。
The
前記弁座部材20は、半径方向内方に張り出す鍔部20aを一端に有して円筒状に形成されており、前記鍔部20aの中央に、弁孔27を中央部に開口させた環状の弁座28が形成される。この弁座部材20は、ボディ17に螺合することで前記取付け孔31の軸方向中間部に挿入、固定され、弁座部材20の外周には前記取付け孔31の軸方向中間部内面に弾発的に接触する環状の第1シール部材33が装着される。
The valve seat member 20 is formed in a cylindrical shape having a flange portion 20a projecting inward in the radial direction at one end, and an annular shape in which a valve hole 27 is opened at the center portion of the flange portion 20a. The valve seat 28 is formed. The valve seat member 20 is screwed into the
また前記取付け孔31の他端を閉じる前記端壁32には、一端を前記弁座部材20の軸方向中間部に対応する位置に配置して前記円筒部17a内の中央部に配置される内側円筒部17bの他端が一体に連設されており、この内側円筒部17bの内径よりも小径である有底のガイド孔34が、内側円筒部17bに同軸に連なるようにして前記端壁32に設けられる。 Further, the end wall 32 that closes the other end of the mounting hole 31 has an inner end disposed at a central portion in the cylindrical portion 17a with one end disposed at a position corresponding to the axial middle portion of the valve seat member 20. The other end of the cylindrical portion 17b is integrally connected to the end wall 32 so that a bottomed guide hole 34 having a diameter smaller than the inner diameter of the inner cylindrical portion 17b is coaxially connected to the inner cylindrical portion 17b. Is provided.
前記内側円筒部17bには、半径方向外方に張り出す鍔部29aを一端に有する弁体29が摺動可能に嵌合され、該弁体29の外周に摺接する環状の第2シール部材35が前記内側円筒部17bの一端寄り内面に装着され、第2シール部材35の内側円筒部17bからの離脱を阻止する環状のリテーナ36が内側円筒部17bの開口端に嵌合、固定され、鍔部29aが前記リテーナ36に当接することで弁体29の弁座28から離反する側への移動端が規制される。 The inner cylindrical portion 17b is fitted with a valve body 29 having a flange 29a projecting radially outward at one end so as to be slidable, and an annular second seal member 35 slidably contacting the outer periphery of the valve body 29. Is mounted on the inner surface near one end of the inner cylindrical portion 17b, and an annular retainer 36 for preventing the second seal member 35 from being detached from the inner cylindrical portion 17b is fitted and fixed to the open end of the inner cylindrical portion 17b. When the portion 29a abuts on the retainer 36, the moving end of the valve body 29 toward the side away from the valve seat 28 is restricted.
ところで前記弁体29は、ダイヤフラム16によって軸方向に駆動されるのであるが、ダイヤフラム16の作動に対する弁体29の追従性を高めるために、前記内側円筒部17b内で前記端壁32および前記弁体29間には、前記鍔部29aを前記弁座28に近接させる側に前記弁体29を付勢するコイル状のばね37が縮設され、このばね37のセット荷重は、弁体29をダイヤフラム16に追従させるだけのごく小さな値に設定される。また前記鍔部29aには、前記弁座28に着座し得る環状の第3シール部材38が装着される。 By the way, the valve body 29 is driven in the axial direction by the diaphragm 16. In order to improve the followability of the valve body 29 to the operation of the diaphragm 16, the end wall 32 and the valve in the inner cylindrical portion 17 b. Between the bodies 29, a coiled spring 37 that urges the valve body 29 is contracted on the side where the flange portion 29a is brought close to the valve seat 28. The set load of the spring 37 causes the valve body 29 to It is set to a very small value that allows the diaphragm 16 to follow. An annular third seal member 38 that can be seated on the valve seat 28 is attached to the flange portion 29a.
前記弁体29には、該弁体29を同軸に貫通する弁軸30の中間部が結合されており、この弁軸30の一端側は前記弁孔27を緩く貫通して前記ダイヤフラム16に連結され、弁軸30の他端部は前記ガイド孔34に摺動可能に嵌合される。 An intermediate portion of a valve shaft 30 that passes through the valve body 29 coaxially is coupled to the valve body 29, and one end side of the valve shaft 30 loosely penetrates the valve hole 27 and is connected to the diaphragm 16. The other end of the valve shaft 30 is slidably fitted into the guide hole 34.
而して前記円筒部17aの中間部に気密に挿入、固定される弁座部材20と、前記端壁32との間で前記内側円筒部17bの周囲に弁室26が形成される。 Thus, a valve chamber 26 is formed around the inner cylindrical portion 17b between the valve seat member 20 inserted and fixed in an airtight manner in the middle portion of the cylindrical portion 17a and the end wall 32.
ガス通路用カバー部材18は、ボディ17における円筒部17aの一端部を嵌合せしめるようにしてボディ17の外周部に締結されており、前記円筒部17aの内側で前記ボディ17および前記ガス通路用カバー部材18間には、前記弁孔27に通じる減圧室40が形成される。またガス通路用カバー部材18の中央部には、前記弁孔27と同軸にして減圧室40側に延びる案内筒部18aが一体に設けられる。
The gas
前記案内筒部18aには、前記ダイヤフラム16の中央部に結合されるダイヤフラムロッド41が摺動可能に嵌合され、ダイヤフラムロッド41の外周には案内筒部18aの内周に摺接する環状の第4シール部材42が装着され、このダイヤフラムロッド41に弁軸30の一端が連結される。 A diaphragm rod 41 coupled to the center portion of the diaphragm 16 is slidably fitted to the guide tube portion 18a, and an annular first ring is slidably contacted with the inner periphery of the guide tube portion 18a. A four-seal member 42 is mounted, and one end of the valve shaft 30 is connected to the diaphragm rod 41.
前記ダイヤフラムロッド41には、第1リテーナ43を前記ダイヤフラム16の一面中央部との間に挟むものであり、このダイヤフラムロッド41に同軸に設けられる軸部41aが、前記ダイヤフラム16ならびに該ダイヤフラム16の他面中央部に当接する第2リテーナ44を貫通し、前記軸部41aをかしめて第2リテーナ44に係合することで、ダイヤフラムロッド41が前記ダイヤフラム16の中央部との間に第1および第2リテーナ43,44を挟むようにしてダイヤフラム16の中央部に結合されることになる。 A first retainer 43 is sandwiched between the diaphragm rod 41 and a central portion of one surface of the diaphragm 16, and a shaft portion 41 a provided coaxially with the diaphragm rod 41 includes the diaphragm 16 and the diaphragm 16. By passing through the second retainer 44 that contacts the central portion of the other surface and caulking the shaft portion 41 a to engage with the second retainer 44, the diaphragm rod 41 is placed between the first portion and the center portion of the diaphragm 16. The second retainers 43 and 44 are coupled to the central portion of the diaphragm 16 so as to sandwich the second retainers 43 and 44.
ところで前記ガス通路用カバー部材18およびダイヤフラム16の一面間には圧力作用室45が形成され、ダイヤフラム16の他面およびダイヤフラムカバー22間にはばね室46が形成されるものであり、前記ダイヤフラム16は前記圧力作用室45の容積を減少させる側にコイル状のダイヤフラムばね47で付勢されるのであるが、ダイヤフラムばね47のばね荷重は調整可能である。
By the way, a pressure acting chamber 45 is formed between the gas
前記ダイヤフラムロッド41が備える41aの先端には、調整ねじ48が、前記ばね室46内で軸線まわりの回転を可能として嵌合、支持され、前記調整ねじ48の回転軸線と同軸の軸線まわりの回転を不能として前記ダイヤフラムカバー22の内周に係合するものの前記軸線方向の移動を可能として前記ばね室46に収容されるばね受け部材49の内周に前記調整ねじ48が螺合される。 An adjustment screw 48 is fitted and supported at the tip of 41a included in the diaphragm rod 41 so as to be rotatable around the axis in the spring chamber 46, and is rotated around the axis coaxial with the rotation axis of the adjustment screw 48. The adjustment screw 48 is screwed onto the inner periphery of a spring receiving member 49 that is engaged with the inner periphery of the diaphragm cover 22 but is allowed to move in the axial direction and is accommodated in the spring chamber 46.
前記ばね受け部材49および前記ダイヤフラムカバー22間に前記ダイヤフラムばね47が縮設され、前記調整ねじ48に対向した位置で前記ダイヤフラムカバー22に工具挿入孔50が設けられ、該工具挿入孔50を閉じるキャップ51が前記ダイヤフラムカバー22に取付けられる。 The diaphragm spring 47 is contracted between the spring receiving member 49 and the diaphragm cover 22, and a tool insertion hole 50 is provided in the diaphragm cover 22 at a position facing the adjustment screw 48, and the tool insertion hole 50 is closed. A cap 51 is attached to the diaphragm cover 22.
また前記ダイヤフラムカバー22には、ばね室46内に通じる負圧導入管(図示せず)が設けられており、この負圧導入管には、エンジンの吸気負圧を導く管路(図示せず)が接続される。 The diaphragm cover 22 is provided with a negative pressure introduction pipe (not shown) that communicates with the spring chamber 46, and a pipe line (not shown) that guides intake negative pressure of the engine to the negative pressure introduction pipe. ) Is connected.
前記ボディ17には、該ボディ17に一体に設けられた前記円筒部17aを囲む円形のガス通路用溝52がボディ17の一面に開口するようにして設けられ、このガス通路用溝52を覆うようにしてボディ17の一面に取付けられるガス通路用カバー部材18と、前記ガス通路用溝52とで低圧ガス通路53が構成され、該低圧ガス通路53よりも外方でボディ17およびガス通路用カバー部材18間には、環状の第5シール部材54が介装される。
The
しかも前記円筒部17aの周方向一箇所には、該円筒部17a内に形成される減圧室40を前記低圧ガス通路53に連通せしめるようにした開口部(図示せず)が設けられており、前記減圧室40は前記低圧ガス通路53に連通する。 Moreover, an opening (not shown) is provided at one place in the circumferential direction of the cylindrical portion 17a so that the decompression chamber 40 formed in the cylindrical portion 17a communicates with the low-pressure gas passage 53. The decompression chamber 40 communicates with the low pressure gas passage 53.
前記減圧室40から前記低圧ガス通路53に流出したLPG燃料は、前記円筒部17aの周囲をほぼ一周するように低圧ガス通路53内を流通するものであり、前記ガス通路用カバー部材18には、前記低圧ガス通路53に通じるガス出口管55が設けられる。また前記ガス通路用カバー部材18には、前記ガス出口管55の近傍で低圧ガス通路53内に突入されるリリーフ弁56が設けられており、このリリーフ弁56は、前記低圧ガス通路53内に通じる弁孔57を先端閉塞部に有して有底円筒状に形成されるとともに低圧ガス通路53内に突入するようにして前記ガス通路用カバー部材18に一体に設けられる弁ハウジング58と、前記弁孔57を閉じ得るシール部59を先端に有して前記弁ハウジング58に摺動可能に嵌合される弁体60と、接続管部61aを一体に有して前記弁ハウジング58の開口端に圧入等で嵌合、固定される蓋部材61と、該蓋部材61および前記弁体60間に縮設されるばね62とで構成され、前記弁体60は、前記弁孔57を開放した状態では弁孔57から放出されるLPG燃料を前記接続管部61a側に流通させ得るように形成される。
The LPG fuel that has flowed out of the decompression chamber 40 into the low-pressure gas passage 53 circulates in the low-pressure gas passage 53 so as to make a round around the cylindrical portion 17a. A gas outlet pipe 55 that communicates with the low-pressure gas passage 53 is provided. The gas
また前記低圧ガス通路53内の圧力を、前記ダイヤフラム16の一面が臨む圧力作用室45に作用せしめるための連通路63を形成するようにして前記低圧ガス通路53内に突入する筒部64が、前記ガス通路用カバー部材18に一体に設けられる。
Further, a cylindrical portion 64 that enters the low-pressure gas passage 53 so as to form a communication passage 63 for causing the pressure in the low-pressure gas passage 53 to act on the pressure acting chamber 45 facing one surface of the diaphragm 16; The gas
前記ボディ17の前記低圧ガス通路53とは反対側の他面には加熱流体通路用溝65が設けられ、前記加熱流体通路用溝65を覆って前記ボディ17の他面に取付けられる加熱流体通路用カバー部材19と、前記加熱流体通路用溝65とで、高圧ガス通路25、弁室26および低圧ガス通路53に隣接する加熱流体通路66が形成され、加熱流体通路66の外側で前記ボディ17および加熱流体通路用カバー部材19間に環状の第6シール部材67が介装される。
A heating fluid passage groove 65 is provided on the other surface of the
前記加熱流体通路66にはエンジン冷却水が導入されるものであり、高圧ガス通路25、弁室26および低圧ガス通路53を流通するLPG燃料に前記エンジン冷却水からの熱がボディ17を介して伝達される。
Engine heating water is introduced into the heating fluid passage 66, and heat from the engine cooling water passes through the
ところで、ボディ17には、該ボディ17の側面に開口する入口通路71が設けられており、この入口通路71は、前記ボディ17の側面に取付けられるPTCヒータユニット72を介して前記高圧ガス通路25に接続される。
Incidentally, the
図2〜図4を併せて参照して、PTCヒータユニット72は、筒部73aならびに該筒部73aの一端を閉じる端壁部73bを有して有底筒状に形成されるとともに前記ボディ17の側面に締結される金属製のケース73と、前記ボディ17の入口通路71および高圧ガス通路25間を結ぶガス通路80を前記ケース73との間に形成するようにして該ケース73内に挿入される内挿部材74と、前記ケース73の外面のうち少なくとも前記筒部73aの外面に配設されるPTC素子75,75…,76と、それらのPTC素子75,75…,76を保持して前記ケース73に装着されるPTC保持部材77と、前記各PTC素子75,75…,76に共通に接続される通電部材78を有するとともに前記PTC素子75,75…,76およびPTC保持部材77をケース73との間に挟んで該ケース73を覆う通電部側集合体79とから成り、この実施の形態においてPTC素子75,75…は筒部73aの外周に配設され、PTC素子76は前記端壁部73bの外面に配設される。
2 to 4, the
図5を併せて参照して、前記ケース73は、筒部73aと、該筒部73aの一端を閉じる端壁部73bと、前記筒部73aの他端から半径方向外側方に張り出すフランジ部73cとを一体に有し、前記フランジ部73cがボディ17の側面との間に環状の第7シール部材81を介在させるようにして複数本たとえば4本のボルトで前記ボディ17に締結され、前記フランジ部73cには、前記各ボルトを挿通せしめるための複数個たとえば4個の挿通孔82,82…が設けられる。
Referring also to FIG. 5, the
前記筒部73aの外周面は、平板状であるPTC素子75,75…を当接、支持するための平坦な複数個たとえば6個の支持面83,83…を形成するようにして多角形状たとえば正六角形の横断面形状を有するように形成されるものであり、筒部73aの外周面に配置される複数の前記PTC素子75,75…も筒部73aの軸線に沿う方向から見て正六角形状に配置されることになる。またケース73における端壁部73bの外面も、平板状であるPTC素子76を当接、支持するようにして平坦面に形成される。
The outer peripheral surface of the
PTC保持部材77は、前記ケース73における端壁部73bの外周に軸方向外方から対向する第1環状部77aと、前記ケース73における筒部73aの他端を囲繞してフランジ部73cに当接される第2環状部77bと、前記筒部73aの外周の前記各支持面83,83…相互間に配置されて第1および第2環状部77a,77b間を結ぶ複数個たとば6個の連結部77c,77c…とを一体に有して合成樹脂により形成されるものであり、第1および第2環状部77a,77b間で各連結部77c,77c…相互間には、筒部73aの支持面83,83…に当接、支持される複数のPTC素子75,75…を保持するための矩形の保持孔84,84…が形成され、第1環状部77aは、端壁部73bの外面に当接、支持されるPTC素子76を保持するための矩形の保持孔85を形成する。
The
図6を併せて参照して、前記内挿部材74は、前記ケース73内の中心部に同軸に配置される中央軸部74aと、前記筒部73a内をその長手方向と直交する平面内で少なくとも2つ(この実施の形態では2つ)に分割するようにして前記中央軸部74aの一直径線に沿って該中央軸部74aから両側に突出する仕切り板部74bと、前記中央軸部74aの軸方向に間隔をあけた位置から半径方向外方に張り出す複数の鍔部74c,74c…とを一体に有する。
Referring also to FIG. 6, the
ところでケース73における筒部73aの内周面は、その外周面に対応して正六角形の横断面形状を有するように形成されるものであり、前記内挿部材74をケース73内に挿入したときに、前記仕切り板部74bの両端は、筒部73aの内周面のうち相互に対向する角部にそれぞれ当接する。また内挿部材74が備える複数の鍔部74c,74c…のうちケース73の端壁部73bに内方から対向する鍔部74cには、筒部73aの内周面のうち相互に対向する二面に両端を当接させるようにして前記仕切り板部74bと直交する方向に直線状に延びる位置決め突部74dと、前記仕切り板74bの一端が当接する角部に当接係合する位置決め突部74eとが設けられる。また複数の前記鍔部74c,74c…のうちボディ17側に最も近接する鍔部74cには、筒部73aの内周面のうち前記位置決め突部74dが両端を当接させる二面にそれぞれ当接する一対の位置決め突部74f,74fが突設される。
By the way, the inner peripheral surface of the
このようにして、前記内挿部材74は前記ケース73内に周方向位置を定めて挿入されることになり、ケース73および内挿部材74間に形成されるガス通路80は、前記内挿部材74に設けられた仕切り板部74bによって、前記筒部73aの開口端側から前記端壁部73b側に向かう往路80aと、前記端壁部73b側から前記筒部73aの開口端側に向かう復路80bとに分けられることになる。
In this way, the
しかも内挿部材74の外周には、往路80aに臨む第1凹部86…と、復路80bに臨む第2凹部86…とが形成される。特に本実施形態では、該内挿部材74が備える複数の鍔部74c,74c…、特に往路80aに臨む鍔部74c…の相互間に前記複数の第1凹部86…が形成され、また復路80bに臨む鍔部74c…の相互間に前記複数の第2凹部86…が形成される。
Moreover, on the outer periphery of the
ところでケース73のフランジ部73cおよびボディ17の側面間に介装される第7シール部材81は前記筒部73aよりも大径のリング状にしてボディ17の側面に設けられるシール溝87に装着されるものであり、前記シール溝87で囲まれる部分で前記ボディ17の側面には、図7で示すように、入口通路71の端部を開口せしめる入口側凹部88と、高圧ガス通路25の端部を開口せしめる出口側凹部89とが、それらの凹部88,89間に隔壁90を介在させるようにして設けられる。
Incidentally, the seventh seal member 81 interposed between the
前記隔壁90は、前記内挿部材74の仕切り板部74bに対応して配置されるものであり、内挿部材74が備える複数の前記鍔部74c,74c…のうちボディ17側に最も近接する鍔部74cには、前記隔壁90に当接する当接突部74gと、前記隔壁90を両側から挟むようにして前記当接突部74gの両側に一対ずつ配置される2組の突部74h,74h…とが突設される。
The
而して内挿部材74を内挿せしめた前記ケース73をボディ17の側面に締結したときには、内挿部材74はケース73の端壁部73bおよびボディ17間に挟持、固定され、ケース73および内挿部材74間に形成されるガス通路80の往路80aは前記入口側凹部88に連通し、前記ガス通路80の復路80bは前記出口側凹部89に連通することになる。
Thus, when the
図8を併せて参照して、前記通電部材78は、前記ケース73における端壁部73bの外方に筒部73aと同軸に配置される環状の集合部78aと、該集合部78aの外周から前記筒部73aの長手方向に延びるとともに該筒部73aの外周に配設される複数のPTC素子75,75…に個別にかつ弾発的に接触する複数の第1電極部78b,78b…と、前記集合部78aの内周から内側に延びるとともに前記端壁部73bの外面に配設されるPTC素子76に弾発的に接触する第2電極部78cと、複数の第1電極部78b,78b…のうち相互に隣接する一対の第1電極部78b,78b間の中央部で前記集合部78aに一端が連設されて集合部78aの半径方向外方に延びる端子部78dとを備え、前記端子部78dが配置される部分を除く第1電極部78b,78b…相互間の中央で前記集合部78aの外周には位置決め突部78e,78e…が側方に突出するようにして設けられる。
Referring also to FIG. 8, the energizing
この通電部材78は、円筒状の通電部材保持筒91およびキャップ92で保持される。合成樹脂から成る前記通電部材保持筒91は、複数の第1電極部78b,78b…を内周面で保持するようにして円筒状に形成されており、この通電部材保持筒91の一端には前記通電部材78の周方向位置を定めるべく前記端子部78dおよび前記位置決め突部78e,78e…を嵌合せしめる複数の位置決め用切欠き93,93…が設けられる。
The energizing
また通電部材保持筒91の他端寄り内面には、第1電極部78b,78b…の先端を当接、支持させる電極保持部91a…が一体に突設され、通電部材保持筒91の他端には半径方向外方に張り出すフランジ部91bが一体に設けられる。而してケース73の筒部73aを囲繞する前記通電部材保持筒91の前記フランジ部91bと、ケース73のフランジ部73cとの間には環状の第8シール部材94が介装される。
Further, on the inner surface near the other end of the current-carrying
前記通電部材保持筒91の軸方向一端部には、合成樹脂から成る前記キャップ92が嵌合されるものであり、このキャップ92の周方向複数箇所に一体に突設される突部92a,92a…と、前記通電部材保持筒91の一端との間に前記通電部材78の前記集合部78aが挟み込まれる。またキャップ92には、通電部材78における第2電極部78cの先端を当接、支持させる電極保持部92bが一体に突設される。
The
図9において、前記通電部材78が、その端子部78dの一部を外側方に突出させるようにして通電部材保持筒91およびキャップ92で保持された状態で、前記通電部材保持筒91およびキャップ92が、合成樹脂から成るモールド部95でキャップ92の一部を外部に臨ませるようにしつつ覆われることによって、前記通電部材78、前記通電部材保持筒91、前記キャップ92および前記モールド部95から成る通電部側集合体79が構成される。しかも通電部側集合体79の前記モールド部95には、前記端子部78dの一部をコネクタ端子として配置するコネクタ部95aが一体に形成されるとともに、ケース73のフランジ部73cに第8シール部材94を介在させて結合するためのフランジ部95bが一体に形成される。
In FIG. 9, the energizing
図10において、前記通電部側集合体79には、複数のPTC素子75,75…を筒部73aの外周に配置するとともに端壁部73bの外面にPTC素子76を配置した状態にあるケース73の筒部73aと、前記PTC素子75,75…,76を保持してケース73に装着されるPTC保持部材77とが嵌合される。
10, in the energizing
しかも前記ケース73のフランジ部73cには、一対の金属製カラー96,96が圧入されており、ケース73のフランジ部73cには、前記カラー96…に対応してねじ孔97,97…が設けられる。而して前記カラー96…に挿通されるボルト98,98をねじ孔97…に螺合して締めつけることにより、ケース73に通電部側集合体79が結合される。
Moreover, a pair of
次にこの実施の形態の作用について説明すると、ボディ17に設けられる入口通路71および高圧ガス通路25間に介設されるPTCヒータユニット72において、筒部73aと、該筒部73aの一端を閉じる端壁部73bとを有して有底筒状に形成されるケース73内をLPG燃料が流通し、そのLPG燃料を加熱するためのPTC素子75,75…,76が前記ケース73の外面のうち少なくとも筒部73aの外周に配設されるのであるが、前記筒部73aの開口端側から前記端壁部73b側に向かう往路80aならびに前記端壁部73b側から前記筒部73aの開口端側に向かう復路80bを有するガス通路80を、ケース73の筒部73aおよび端壁部73bとの間に形成する内挿部材74がケース73内に挿入される。
Next, the operation of this embodiment will be described. In the
したがってLPG燃料は、ガス通路80の往路80aおよび復路80bの両方でケース73の一部を構成する筒部73a側から熱を受けることになり、ケース73における筒部73aの外周ならびにケース73における端壁部73bの外面にそれぞれ配設されるPTC素子75,75…,76からの熱をLPG燃料に伝達する伝熱面積を大きくし、ケース73内に内挿部材74を挿入するだけの簡単な構造で、PTC素子75,75…,76からの熱をLPG燃料に効率よく伝達することができる。
Therefore, the LPG fuel receives heat from the
しかも内挿部材74には、筒部73a内をその長手方向と直交する平面内で2つに分割して前記往路80aおよび前記復路80bを形成する仕切り板部74bが設けられるので、往路80aおよび復路80bの形成が容易である。
Moreover, the
また内挿部材74の外周には複数の凹部86,86…が形成されるので、ケース73の筒部73aおよび内挿部材74間の往路80aおよび復路80bを流通するLPG燃料の一部は、内挿部材74の外周の凹部86,86…に流入して一時的に保持されることになり、凹部86,86…に流入したLPG燃料は、凹部86,86…に入らずに流通するLPG燃料に比べて昇温されることになり、その昇温したLPG燃料の一部が往路80aおよび復路80b側に流出するので、往路80aおよび復路80bを流通する大部分のLPG燃料の流れも昇温することになり、加熱性能が向上することになる。
Further, since a plurality of
またケース73における筒部73aの外周に複数のPTC素子75,75…が配設され、ケース73の端壁部73bの外面にPTC素子76が配設されるので、LPG燃料をより効果的に加熱することができる。
Further, since a plurality of
さらに前記PTC素子75,75…,76に共通に接続される通電部材78が、ケース73における端壁部73bの外方に前記筒部73aと同軸に配置される環状の集合部78aと、該集合部78aの外周から前記筒部73aの長手方向に延びるとともに該筒部73aの外周に配設される複数のPTC素子75,75…に個別にかつ弾発的に接触する複数の第1電極部78b,78b…と、前記集合部78aの内周から内側に延びるとともに前記端壁部73bの外面に配設されるPTC素子76に弾発的に接触する第2電極部78cと、前記集合部78aに一端が連設される端子部78dとを備えるものであり、複数のPTC素子75,75…,76への通電構造を簡単化することができる。
Further, a current-carrying
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
たとえば本発明は、LPG燃料だけでなく、ケース内を流通するガスをPTC素子で加熱するようにしたガスの加熱装置に広く適用することができる。 For example, the present invention can be widely applied not only to LPG fuel but also to a gas heating apparatus in which a gas flowing in a case is heated by a PTC element.
73・・・・ケース
73a・・・筒部
73b・・・端壁部
74・・・・内挿部材
74a・・・中央軸部
74b・・・仕切り板部
74c・・・鍔部
75,76・・・PTC素子
80・・・・ガス通路
80a・・・往路
80b・・・復路
83・・・・支持面
86・・・・凹部
73 ...
Claims (2)
前記筒部(73a)は、平板状の複数のPTC素子(75)をそれぞれ当接、支持するための平坦な複数個の支持面(83)を外周面に形成すべく、横断面が多角形状に形成され、
前記内挿部材(74)は、前記ケース(73)内の中心部に配置される中央軸部(74a)と、その中央軸部(74a)と協働して前記筒部(73a)内を前記往路(80a)及び前記復路(80b)に2分割するように、該中央軸部(74a)の一直径線に沿って該中央軸部(74a)から両側に突出する仕切り板部(74b)と、前記中央軸部(74a)の外周面に軸方向に間隔をおいて突設されると共に相互間が前記仕切り板部(74b)で結合される複数の鍔部(74c)とを一体に有しており、
前記往路(80a)に臨む前記複数の鍔部(74c)の相互間に前記複数の第1凹部(86)が、また前記復路(80b)に臨む前記複数の鍔部(74c)の相互間に前記複数の第2凹部(86)がそれぞれ形成され、
前記内挿部材(74)を前記ケース(73)内に挿入したときに、前記仕切り板部(74b)の前記半径方向で両外端が、前記筒部(73a)の横断面多角形状に形成される内周面の、相互に対向する角部にそれぞれ係合して、該内挿部材(74)の前記ケース(73)内での周方向位置が固定されることを特徴とする、ガスの加熱装置。 A cylinder (73a) and an end wall (73b) that closes one end of the cylinder (73a) are provided to heat the gas flowing in the case (73) formed in a bottomed cylinder. PTC element (75, 76) is disposed on the outer peripheral surface of the at least the cylindrical portion of the casing (73) (73a), the end wall portion from the open end side of the tubular portion (73) (73b) side A gas passage (80) having a forward path (80a) and a return path (80b) from the end wall (73b) side toward the opening end side of the cylinder (73a) is connected to the cylinder (73a) and the end wall. insertion member inner forming between (73b) (74) is inserted into said casing (73), before Symbol in insertion member (74), a plurality of first recesses facing the forward (80a) ( 86), wherein a return path (a plurality of second recesses (86 facing 80b)) is formed A heating apparatus for a gas,
The cylindrical portion (73a) has a polygonal cross section in order to form a plurality of flat support surfaces (83) on the outer peripheral surface for abutting and supporting a plurality of flat PTC elements (75), respectively. Formed into
The insertion member (74) has a central shaft portion (74a) disposed at a central portion in the case (73) and cooperates with the central shaft portion (74a) in the cylindrical portion (73a). A partition plate portion (74b) projecting on both sides from the central shaft portion (74a) along one diameter line of the central shaft portion (74a) so as to be divided into the forward path (80a) and the return path (80b) And a plurality of flanges (74c) that protrude from the outer peripheral surface of the central shaft portion (74a) with an interval in the axial direction and are coupled to each other by the partition plate portion (74b). Have
The plurality of first recesses (86) between the plurality of flanges (74c) facing the forward path (80a) and the plurality of flanges (74c) facing the return path (80b) The plurality of second recesses (86) are respectively formed,
When the insertion member (74) is inserted into the case (73), both outer ends in the radial direction of the partition plate portion (74b) are formed in a polygonal cross section of the cylindrical portion (73a). The gas is characterized in that the circumferential position in the case (73) of the inserted member (74) is fixed by engaging the mutually opposite corners of the inner peripheral surface to be inserted. heating equipment of.
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