CN106837634A - 一种燃料过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种燃料过滤装置包括汽油滤清器，热管加热系统，所述热管加热系统包括蒸发部和冷凝部；其中所述冷凝部包括连通管，所述连通管的内部套装有冷凝管件；所述连通管的一端连接至所述燃料出口，所述连通管的另一端连接至发动机供油装置；所述蒸发部包括蒸发部连通管，所述蒸发部连通管内封装有蒸发管件；所述蒸发部连通管的一端与机油滤清器的机油滤清器盖上的机油出口连接，另一端连接到发动机供油部，所述在蒸发管件和冷凝管件之间设置有热管连接管；在热管连接管上还连通地设置有冷凝支管，冷凝支管相对于地面垂直向上设置，并在其头部设置有风冷翅片。本发明的燃料过滤装置可以利用机油的热量对汽油进行加热，在冬季时防止汽油冷冻。

Description

一种燃料过滤装置

技术领域

本发明涉一种过滤器装置，尤其是涉及一种燃料过滤装置。

背景技术

燃料过滤装置广泛应用在车辆领域，汽车、摩托车上都设置有燃料过滤装置。现有的燃料过滤装置也存在加热系统。通常是在燃料过滤器装置内部设置电加热棒，通过控制电加热的时间来控制燃料加热的温度。

还有一种燃料加热系统包括燃料加热器和电源开关，燃料加热器设置在燃料箱中，并且燃料加热器与电源开关连接，当需要加热时打开电源开关通过燃料加热器对燃料进行加热，当不需要加热时将电源开关断开停止加热。

现有加热装置的缺陷在于，系统过于复杂，并且由于在夏季并不需要燃料加热系统，使得燃料加热系统长时间不工作，占用了车辆的资源和空间，降低了车辆效率。需要提供额外的电源，造成加热系统成本上升。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明由此提供了一种燃料过滤装置，包括汽油滤清器，所述汽油滤清器具有滤芯以及滤清器盖，所述滤清器盖具有燃料出口；还包括热管加热系统，所述热管加热系统包括蒸发部和冷凝部，以及热管连接管；其中所述冷凝部包括连通管，所述连通管的内部套装有冷凝管件，所述热管冷凝管件的一部分预先封装在连通管内部形成良好密封，所述冷凝管件的该部分与连通管之间具有充分的空间，所述热管冷凝管件的另一部分穿过所述连通管的外壁与热管连接管相连通；所述连通管的一端连接至所述燃料出口，所述连通管的另一端连接至发动机供油装置；所述蒸发部包括蒸发管件；所述蒸发管件与发动机的机油相接触；所述在蒸发管件和冷凝管件之间设置有热管连接管，所述热管连接管整体成倾斜结构，使得在冷凝管件冷却的工质能在重力和毛细现象的共同作用下，回到蒸发管件中；在热管连接管上还连通地设置有冷凝支管，冷凝支管相对于地面垂直向上设置，并在其头部设置有风冷翅片。

进一步的，所述冷凝管件为一T型管件，T型管件的横状管件部分设置在所述连通管内部，所述横状管件部分的底部形成向下倾斜的角度，使得冷凝后的工质可以顺利流入到所述T型管件下方的管件中。

进一步的，所述连通管和/或所述蒸发部连通管由硬质塑料/橡胶软管构成。

进一步的，所述热管连接管上位于冷凝支管的上游处设置有阀装置，所述阀装置通过电机控制；还包括控制单元ECU，以及设置在所述连通管内、位于所述冷凝管件下游的温度传感器，所述ECU实时监控温度传感器的温度信号，并根据所述温度信号控制所述电机转动，从而控制所述阀装置的开度。

进一步的，所述热管系统的管件包括气流通道以及毛细冷凝液体通道，所述气流通道为光滑管壁结构，所述毛细冷凝液体通道位于管件外壁与气流通道内壁之间，所述阀装置设置与所述光滑管壁结构相接触。

进一步的，所述连通管的一端设置有管接头，管接头用于与滤清器盖上的燃料出口连接；所述蒸发部包括蒸发部连通管，所述蒸发部连通管内封装有蒸发管件；所述蒸发部连通管的一端与机油滤清器的机油滤清器盖上的机油出口连接，另一端连接到发动机供油部，所述蒸发部连通管的一端设置有管接头，管接头用于与机油滤清器的机油滤清器盖上的机油出口连接。

进一步的，所述蒸发管件的端部设置有安装法兰，安装法兰上设置有螺钉，所述蒸发管件的远端伸入到机油过滤器的内部位于滤芯与发动机之间。

进一步的，所述蒸发管件的端部设置有安装法兰，安装法兰上设置有螺钉，所述蒸发管件的远端伸入到机油箱内部，所述安装法兰固定到机油测量计的固定部上。

本发明的燃料过滤装置可以利用机油的热量对燃料过滤器出口的汽油进行加热，安装简易，传热效率高，仅需要对发动机进行微小改动即可。

附图说明

当结合附图考虑时，参考下面的描述能够很好的理解本发明的结构、原理、工作特点和优点，但此处说明的附图用来对本发明的进一步解释，所附示意图只是为了更好的对本发明进行说明，并不对本发明构成不当限定，其中：

图1为本发明燃料过滤装置的系统示意图；

图2是图1中的燃料过滤装置的冷凝部的另一个实施例的示意图；

图3是本发明燃料过滤装置的加热系统的开关阀示意图；

图4是本发明的燃料过滤装置的蒸发部的另一个实施例的示意图；

图5是本发明的燃料过滤装置的蒸发部的又一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合实例和附图对本发明作进一步的描述，应当指出的是，以下实施例仅仅为示意性的，其并非意图限制本发明。

参照图1，本发明的燃料过滤装置包括汽油滤清器1，所述汽油滤清器1具有滤芯11以及滤清器盖12，滤清器盖12具有燃料出口。

在现有技术中，来至例如摩托车汽油箱的汽油经过汽油滤清器1过滤后经过滤清器盖12的燃料出口通过软管连接至化油器或者发动机的喷油器。由于该软管是裸露在空气中的，因此，即使对油箱中的汽油进行了加热，在车辆行驶过程中，由于软管直接处于大气环境中，在高速对流的风速中热量严重受到损失。

本发明的燃料过滤装置还包括热管加热系统，该热管加热系统包括蒸发部4和冷凝部2。其中冷凝部2包括连通管21，连通管21的内部套装有热管冷凝管件23，参照图1和2，冷凝管件23为一T型管件，其中的横状管件部分设置在连通管21内部，用于加热连通管21内的汽油。所述热管冷凝管件的一部分预先封装在连通管内部形成良好密封，所述冷凝管件的该部分与连通管之间具有充分的空间，所述热管冷凝管件的另一部分穿过所述连通管的外壁与热管连接管相连通。连通管21的一端可以设置有管接头24，管接头24用于与滤清器盖上的燃料出口连接。在图1所示的实施例中，该连通管23为硬质塑料构成，具有一定的刚性。冷凝管件23预先封装在连通管23内部形成良好密封，冷凝管件23与连通管23之间具有充分的空间，确保汽油能够顺利通过。

冷凝管件23的底部形成向下倾斜的角度，使得冷凝后的工质可以顺利流入到T型管件下方的管件中。

相似的，蒸发部4包括连通管4，连通管4内封装有蒸发管件29，蒸发管件29可以与冷凝管件23一样设置为T型，也可以为L型。确保冷凝的工质可以在重力的作用下流到蒸发管件29的底部。连通管4的一端可以设置有管接头41，管接头41用于与机油滤清器5的机油滤清器盖52上的机油出口连接。在图1所示的实施例中，该连通管4为硬质塑料构成，具有一定的刚性。蒸发管件29预先封装在连通管4内部形成良好密封，蒸发管件29与连通管4之间具有充分的空间，确保机油能够顺利通过。机油经过滤芯51的过滤后从机油滤清器盖52的出口流出，经过连通管4再次回到发动机内部。

众所周知，摩托车的发动机通常由于结构的限制而不设水冷结构，而是一种风冷结构。因此发动机的冷却主要是通过机油来进行冷却。然而现有技术中并没有对机油进行冷却的好办法。通常仅仅依靠风冷对发动机机油进行冷却。图1中的实施例，摩托车发动机的机油滤清器是外置的。现有技术中对这种外置式机油滤清器通常采用额外水冷却的方式进行冷却，这显然增加了摩托车的配件，同时在摩托车有限的底盘空间中很难找到水冷散热器的安装空间。

图1的实施例中的，采用热管对机油过滤器5过滤后的机油进行冷却，可以有效吸收其中的热量，降低发动机的温度。

在蒸发管件29和冷凝管件23之间设置有热管连接管22，热管连接管22整体成倾斜结构，使得在冷凝管件23冷却的工质能在重力和毛细现象的共同作用下，回到蒸发管件29中。这样从蒸发管件29中吸收的热量源源不断地通过热管系统泵送到冷凝管件23中，由此机油中的热量传递到汽油中。不仅降低了发动机温度，同时还提高了汽油的温度。这种冬季时尤其是有利的。发动机机油的温度通常在80度以上，通过热管泵送其中的热量后，能够下降到更低。同时由于，汽油的温度得到了提高，因此可以提高燃烧效率。

特别的，在热管连接管22上还连通地设置有冷凝支管27，冷凝支管27相对于底面垂直向上设置，并在其头部设置有风冷翅片28，这可以进一步提高热管系统的冷却效率，同时可以对热管系统进行温度调节。由于热管系统的导热是连续不断地，因此热量会连续地从机油中抽取，当车辆怠速时，传递到汽油中的累积的热量可能会过高，因此，本发明进一步在热管连接管22上位于冷凝支管27的上游处设置了阀装置26，所述阀装置26通过电机3控制。当然也可以手动控制。本发明的燃料过滤装置还包括控制单元ECU，以及设置在连通管21内、位于冷凝管23下游的温度传感器25，ECU实时监控温度传感器25的温度信号，当温度信号显示汽油的加热温度高于某一阀值，例如50摄氏度时，ECU控制电机3转动，从而带动阀装置26关闭。此时工质的气流部分将无法通过热管连接管22进入到冷凝管件23中，只能进入到冷凝支管27中进行冷却。

进一步参照图3，所述热管系统的管件包括气流通道221以及毛细冷凝液体通道222，气体工质在热管的气流通道221中受热上升，在冷凝部冷凝后液化，并通过毛细冷凝液通道222回到蒸发部。这种设置，使得可以在光滑的气流通道221中设置阀装置26，例如可以是蝶阀。众所周知，热管的内壁通常是粗糙地毛细部，当热管内的气体工质蒸发后，在冷凝部冷凝，然后沿着内壁的毛细部在重力的作用下回流到蒸发部，然后在蒸发部受热挥发，反复循环。因此常规的热管内部很难设置阀装置，因为其内壁是不光滑的，气流会从阀装置与粗糙内部的间隙中通过。而本发明中，采用了光滑管壁结构的热管，使得粗糙的毛细部位于外壁与内壁之间，这样阀装置在管道内与光滑的内壁相接触，由此可以控制气体工质的通过量，由此对冷凝部的放热量进行调整。

参照图2，在另一个实施例中，本发明的连通管21可以是软管形式，连通管21的一端直接套在燃料过滤装置的出口管上，连通管的另一端直接套在化油器或者汽油喷射装置的进油端上。软管形式的连通管21可以适应摩托车底盘复杂的空间布局，更为灵活。

本发明的热管可以采用铜质等金属材料制成。

参考图3，本发明的阀装置26与热管的安装结构如图所示。在热管连接管22上通过例如模铸等方式固定有安装盒，该安装盒包括盒体32以及盖体33，在盒体33内部固定有电机31。在热管连接管22的内部设置有蝶阀26，蝶阀26具有阀杆261，阀杆261穿过热管连接管的外壁，并在其端部设置有阀开关齿轮262。电机31的一端安装有驱动齿轮36，驱动齿轮36与阀开关齿轮262相互啮合，在电机31驱动下，蝶阀26可以进行开闭动作。在一个实施例中，驱动齿轮36与阀开关齿轮262为相互啮合的伞形齿轮，驱动齿轮36与阀开关齿轮262的齿轮轴相互垂直，这样有利于节省空间。电机3为微型电机，在安装盒内部还设置有电池(未示出)，例如纽扣电池，用于给电机供电。电机3还包括引线34,35连接到ECU，接收ECU的控制信号而完成驱动。特别的，所述电机为步进电机。

参考图4，其示出了本发明的另一个实施例。在某些摩托车发动机中，机油过滤器是安装在发动机6内部的，滤芯63在机油过滤器盖61的挤压下安装到发动机6中。此时，蒸发管件29的端部设置有安装法兰292，安装法兰292上设置有螺钉293，在机油过滤器盖61上加工出通孔62，蒸发管件29的末端291插入到所述通孔中，位于发动机6与滤芯63之间的间隙中。法兰292通过螺钉293固定到机油过滤器盖61上，在法兰和盖体61间设置有密封件。所述法兰可以通过铸造等方式固定到蒸发管件29上。这样，热管的一端直接深入到机油过滤器的内部，接收其中机油的热量。这种方式可以节省发动机的空间。

再次参考图5，在本发明的另一个实施例中，热管是安装在机油测量计72上的。在某些型号的发动机中，由于过滤器装置的位置不适合安装热管装置，因此可以在机油测量计的固定部72上加工出通孔。将热管的蒸发管件29的远端291穿过所述固定部上的通孔，使得远端291与机油测量计的标尺71平行，热管蒸发管件29上设置有安装法兰292，安装法兰292上设置有螺钉293，法兰292通过螺钉293固定到机油测量计的固定部72上，在法兰和机油测量计的固定部72间设置有密封件。所述法兰可以通过铸造等方式固定到蒸发管件29上。这样，热管的一端直接深入到机油箱内部，接收其中机油的热量。这种方式可以节省发动机的空间，对发动机的改动较小。

在上述实施例中，热管蒸发管件29的远端291的长度是根据不同的发动机、不同的传热需求而选择的。在一个优选的实施例中，法兰292是沿着热管蒸发件29的长度方向上滑动固定的，这例如可以通过将所述法兰设置成对置的分开式法兰，通过夹紧在热管蒸发件29上而构建。

尽管已经结合实施例对本发明进行了详细地描述，但是本领域技术人员应当理解地是，本发明并非仅限于特定实施例，相反，在没有超出本申请精神和实质的各种修正，变形和替换都落入到本申请的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种燃料过滤装置，其特征在于包括汽油滤清器，所述汽油滤清器具有滤芯以及滤清器盖，所述滤清器盖具有燃料出口；还包括热管加热系统，所述热管加热系统包括蒸发部和冷凝部，以及热管连接管；其中所述冷凝部包括连通管，所述连通管的内部套装有冷凝管件，所述热管冷凝管件的一部分预先封装在连通管内部形成良好密封，所述冷凝管件的该部分与连通管之间具有充分的空间，所述热管冷凝管件的另一部分穿过所述连通管的外壁与热管连接管相连通；所述连通管的一端连接至所述燃料出口，所述连通管的另一端连接至发动机供油装置；所述蒸发部包括蒸发管件；所述蒸发管件与发动机的机油相接触；所述在蒸发管件和冷凝管件之间设置有热管连接管，所述热管连接管整体成倾斜结构，使得在冷凝管件冷却的工质能在重力和毛细现象的共同作用下，回到蒸发管件中；在热管连接管上还连通地设置有冷凝支管，冷凝支管相对于地面垂直向上设置，并在其头部设置有风冷翅片。

2.根据权利要求1所述的燃料过滤装置，其特征在于，所述冷凝管件为一T型管件，T型管件的横状管件部分设置在所述连通管内部，所述横状管件部分的底部形成向下倾斜的角度，使得冷凝后的工质可以顺利流入到所述T型管件下方的管件中。

3.根据权利要求1或2所述的燃料过滤装置，其特征在于，所述连通管和/或所述蒸发部连通管由硬质塑料/橡胶软管等构成。

4.根据权利要求3所述的燃料过滤装置，其特征在于，所述热管连接管上位于冷凝支管的上游处设置有阀装置，所述阀装置通过电机控制；还包括控制单元ECU，以及设置在所述连通管内、位于所述冷凝管件下游的温度传感器，所述ECU实时监控温度传感器的温度信号，并根据所述温度信号控制所述电机转动，从而控制所述阀装置的开度。

5.根据权利要求4所述的燃料过滤装置，其特征在于，所述热管系统的管件包括气流通道以及毛细冷凝液体通道，所述气流通道为光滑管壁结构，所述毛细冷凝液体通道位于管件外壁与气流通道内壁之间，所述阀装置设置与所述光滑管壁结构相接触。

6.根据权利要求5所述的燃料过滤装置，其特征在于，所述连通管的一端设置有管接头，管接头用于与滤清器盖上的燃料出口连接；所述蒸发部包括蒸发部连通管，所述蒸发部连通管内封装有蒸发管件；所述蒸发部连通管的一端与机油滤清器的机油滤清器盖上的机油出口连接，另一端连接到发动机供油部，所述蒸发部连通管的一端设置有管接头，管接头用于与机油滤清器的机油滤清器盖上的机油出口连接。

7.根据权利要求5所述的燃料过滤装置，其特征在于，所述蒸发管件的端部设置有安装法兰，安装法兰上设置有螺钉，所述蒸发管件的远端伸入到机油过滤器的内部位于滤芯与发动机之间。

8.根据权利要求5所述的燃料过滤装置，其特征在于，所述蒸发管件的端部设置有安装法兰，安装法兰上设置有螺钉，所述蒸发管件的远端伸入到机油箱内部，所述安装法兰固定到机油测量计的固定部上。