CN103174496B - 带有用于加热介质的加热装置的过滤装置及其在机动车上的应用 - Google Patents
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Abstract
在带有设置在过滤器壳体(12)内的过滤元件(22)和带有用于给流经过滤器壳体(12)的介质加热的加热装置的过滤装置(10)中，所述加热装置构造有张紧在至少两个支座(28)之间的加热丝(34)。
Description
技术领域
本发明涉及过滤装置，特别是液体过滤器，例如尿素过滤器或燃料过滤器，带有设置在过滤器壳体内的过滤元件并且带有用于给流经过滤器壳体的介质加热的加热装置。此外本发明还涉及此种过滤装置的应用，用作机动车上的燃料过滤器。
背景技术
过滤装置在低工作温度情况下常常需要用于给流经的流体加热的加热装置，这是因为在其中待过滤的介质的粘度在低温情况下增大并且此后使介质穿过对应过滤元件变得困难。例如在柴油过滤器中，在发动机冷启动时，如果外部温度低于所谓的燃料CFPP(冷滤点)，则可能产生问题。在尿素过滤器的情况下，加热装置可能是必要的。
此处所应用的加热装置构造为电PTC(正温度系数)加热装置，其具有自动调节功能并且特定地与将要产生的加热情况相适应。但PTC元件在购置和加工中相对昂贵。
在过滤装置的某些应用中，这些过滤装置的装配空间严格受限。对于这些应用，在包括具有壳体杯和壳体盖的过滤器壳体的燃料过滤器中，已知将加热装置构造在壳体盖内，或者构造为伸入过滤装置原料侧(Rohseite)中的加热棒。但两种解决方案相对比较费事并且需要额外地与构件相配。
德国专利文件DE102007005771A公开了一种带有过滤元件的过滤装置，该过滤元件设置在过滤器壳体内，过滤装置还带有用于给流经过滤装置的介质加热的加热装置。所述加热装置配有至少一个加热轨道，该加热轨道由在加热轨道壳体内压铸的金属冲压格栅形成。
发明内容
依据本发明提供一种带有过滤元件的过滤装置，该过滤元件设置在过滤器壳体内并设有用于给流经过滤器壳体的介质加热的加热装置，在所述 过滤装置中，所述加热装置配有张紧在至少两个支座之间的加热丝。
依据本发明的解决方案使得可以对该处的加热丝使用更细、更轻而且价格也更便宜的材料。此外与传统的、带有竖立格栅的解决方案相比，材料消耗更少，这是因为通过依据本发明的解决方案没有冲压废料。只需要和对然后也起加热装置作用的金属丝所需的一样多的材料。在此，材料需求和起作用的加热面的比例在依据本发明所应用的金属丝的情况下特别好，尤其是如果金属丝在横截面中构成为基本圆形的话。对于依据本发明的解决方案，可以不需要特别的或附加地待设置在对应的过滤元件上的构件。特别是不需要注塑包封工艺，由此可以减少注塑成本。
张紧在至少两个支座之间的加热丝仅有和相邻构件、特别是塑料部件的很小的接触面。因此特别不会由于通过加热丝的过热而导致塑料部件受损。而加热丝和可以有利地很大程度上自由绕流加热丝的介质之间的接触面也随之变大。由此产生特别大的、从加热丝到介质的传热面。
该至少两个支座优选地和过滤元件一体式或者说一件式构成。通过该解决方案，可以直接地在制造过滤元件时以很大程度上成本适中的方式，例如借助于注塑成型法制造支座。
所述过滤元件优选构成为柱体形的过滤器滤芯，并且所述至少两个支座设置在过滤元件的柱体形状的各一个端侧边缘区域上。通过支座的该构成，所述加热丝可以跨相当远的距离自由地从过滤器滤芯的一个端部直到该过滤器滤芯的对置的端部被张紧。这些支座在此有利地构成为径向指向且朝外凸出的销子，而所述加热丝被放置到该销子上。所述销子优选地构成有各一个阻止加热丝从所属销子滑落的销头。
所述过滤元件的柱体形状的端侧边缘区域特别优选地各设有多个支座，在这些支座之间，所述加热丝锯齿形地从一个边缘区域到另一个边缘区域往复张紧。由此获得可以在过滤元件上保持特别长的加热丝的支座构成。替换的是，所述加热丝螺旋形地绕壳面缠绕，其中，可以轴向地在于是又构成为过滤器滤芯的过滤元件的壳面上延伸的接片可有利地用作支座。
所述过滤元件此外优选构成为柱体形的过滤器滤芯，并且所述加热丝围绕所述柱体形状的壳面地构成。在同时所述过滤元件内部的结构空间消耗很小的情况下，这种以优选均匀的间隔跨越整个壳面的加热丝产生特别 大的作用区域。
在本发明的另一个优选的实施方式中，所述加热丝设有绝缘层、特别是漆层。和例如在电动机、发电机、继电器或电磁铁中的线圈的缠绕金属丝相似，可以价格非常成本低廉的方式安置该绝缘层。该绝缘阻止不期望的与具有导电性能的相邻构件、特别是与金属制造的过滤器壳体的电接触。
最后，依据本发明的解决方案也专门涉及这种依据本发明的过滤装置的应用，用作机动车上的燃料过滤器或尿素过滤器。
附图说明
下文将借助于附上的示意图进一步说明依据本发明的解决方案的实施例。图示如下：
图1：依据本发明的过滤装置的实施例的剖开的立体图；
图2：根据图1的过滤装置的过滤元件的立体图。
具体实施方式
图1示出过滤装置10，其设置为用于机动车的燃料过滤器。所述过滤装置10构成有过滤器壳体12，所述过滤器壳体12由柱体形的壳体杯14和封闭该壳体杯14的、圆形的壳体盖16形成。
在所述壳体盖16上有弯曲的、管状的进口18和相同形状的出口20，它们两者都穿过壳体盖16导入到壳体杯14的内部。在所述壳体杯14中有空心柱体形的、将进口侧与出口侧分开的过滤元件22。过滤元件22被通过进口18流入壳体杯14中的介质、特别是燃料流过并且在此除去杂质和水。所述介质随后以净化后的形式通过出口20离开过滤装置10。
图2中详细示出所述过滤元件22。它在其上端侧边缘区域24上和下端侧边缘区域26上各具有一排支座28，而这些支座相互间隔均匀地在所述过滤元件22的外周边上设置。所述支座28各构成为单个的、径向朝外从所述过滤元件22凸出的销子30，销子在其外端部上具有销头32。
在上端侧边缘区域24上的支座28和下端侧边缘区域26上的支座28之间，加热丝34锯齿形地从所述过滤元件22的一个端部到该过滤元件的另一个端部往复张紧。所述加热丝34设定为如下长度，即，该加热丝以在周向上彼此均匀间隔的、基本上轴向指向的丝段经过柱体形的过滤器滤芯 的整个外壳面延伸。所述加热丝34在此构成有内置的金属软线以及可能围绕该金属软线的、以漆层(未单独示出)构成的绝缘层。
所述加热丝34的两个端部各引向一个接头销36和38并在所述这些接头销36和38上电联接。这些接头销36和38位于所述过滤元件22的上端侧上。在它们上面电耦接有插接接头形式的接头40，该接头穿过壳体盖16从内至外延伸。所述接头40是用于将加热丝34与(未示出的)电源以及与用于利用加热丝34产生的加热功率的调节装置耦接和电连接的耦接部位。
通过这样以非常简单但仍然坚固的方式保持在支座28上的、非常长的加热丝34，提供了一种节约结构空间的加热装置，所述加热装置同时具有特别大的、用于到待加热的燃料上的热传递的作用面。
从一个支座28引向对置的支座28的加热丝34只有很小的在过滤元件22上的接触面。因此所述加热丝34只传递很小的热能到由塑料注塑成型而成的过滤元件22中，但放出很多热能直接到流经该加热丝的燃料中。
所述支座28有利地与过滤元件22一体式制成，如果该过滤元件是注塑成型而成的。因此，对于加热丝34的保持而言几乎不产生制造成本。
Claims (7)
1.过滤装置(10)，带有设置在过滤器壳体(12)内的过滤元件(22)并且带有用于给流经所述过滤器壳体(12)的介质加热的加热装置，其中，所述加热装置构造有张紧在至少两个支座(28)之间的加热丝(34)其中，所述过滤元件(22)构成为柱体形的过滤器滤芯，并且所述至少两个支座(28)设置在所述过滤元件(22)的柱体形状的端侧边缘区域中的各一个端侧边缘区域上。
2.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，所述至少两个支座(28)与所述过滤元件(22)一体式地构成。
3.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其中，所述过滤元件(22)的柱体形状的端侧边缘区域各设有多个支座(28)，在这些支座(28)之间，所述加热丝(34)锯齿形地从一个边缘区域到另一个边缘区域往复张紧。
4.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其中，所述过滤元件(22)构成为柱体形的过滤器滤芯并且所述加热丝(34)围绕所述柱体形状的壳面地构成。
5.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其中，所述加热丝(34)设有绝缘层。
6.根据权利要求1或2所述的过滤装置，其中，所述加热丝(34)设有漆层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的过滤装置(10)的应用，用作机动车上的燃料过滤器。
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