CN109386402B - 集成空气过滤器的燃料泵控制器 - Google Patents

Abstract

具有集成空气过滤器的燃料泵控制器包括：固定到燃料箱的安装板；设置在安装板上的电动机驱动器；空气过滤器，其具有布置在过滤器外壳内以从空气中去除异物的过滤片并具有用于空气引入的进气口；以及用于排出已经通过过滤片的空气的出气口。过滤器外壳一体地设置在安装板上，以使通过其中的空气与电动机驱动器之间能够进行热交换。

Description

集成空气过滤器的燃料泵控制器

技术领域

本发明涉及一种集成空气过滤器的燃料泵控制器，尤其涉及一种具有空气过滤器集成结构的燃料泵控制器。

背景技术

一般而言，车用燃料供给装置具备：储存燃料的燃料箱；泵送储存在燃料箱内的燃料并向发动机供给的燃料泵；去除燃料中包含的异物以供应给发动机的燃料过滤器，以及输送燃料的燃料管路。

作为车辆燃料供给装置的例子，使用液化石油气(LPG)燃料的LPG车辆包括对应于燃料箱的LPG储气罐(bombe)，并且燃料泵安装在储气罐中以将LPG燃料输送到发动机侧。

在下文中，将进一步描述LPG车辆的液化石油气喷射(LPI)燃料供应装置。传统的LPI燃料供应装置基本上包括例如其中储存有LPG燃料的LPG储气罐，输送储存在储气罐中的LPG燃料的燃料泵，用于驱动和控制燃料泵的控制器，燃料供应管路，其将由燃料泵输送的燃料供给至发动机的喷射器；燃料返回管路，用于收集来自发动机的未使用的燃料并将其返回至储气罐；以及调节器阀，其设置于燃料返回管路上。

在上述结构中，通常将储气罐安装在LPG车辆的行李室内，并将燃料泵安装在储气罐内。

在车辆燃料供应装置中，用于驱动和控制燃料泵的控制器可以设置在燃料箱的一侧上，例如在LPG储气罐的一侧上，并且更具体地可以设置在固定于LPG储气罐一侧的安装构件上，如法兰、燃油泵板或支架。

燃料泵控制器可以包括用于对燃料泵(即，泵电动机)的驱动进行反馈控制的电动机驱动器，电线和连接器，并且电动机驱动器可以具有这样的构造，其中用于驱动燃料泵的元件(例如，开关元件(例如，FET)和电容器)安装在印刷电路板(PCB)上。

根据发动机运行状态，在接收到电子控制单元(ECU)输出的信号时，电动机驱动器驱动并控制泵电动机。例如，当电动机驱动器接收到脉宽调制PWM信号时，逆变器的开关元件响应于PWM信号而被驱动，以将直流电转换为三相交流电，并且在接收到从电动机驱动器输出的三相交流电时驱动泵电动机。

此时，泵电动机的每分钟转速(RPM)可基于PWM信号在几个阶段中被控制。

在燃料泵控制器中，连接器可以包括例如电源连接器，信号输入/输出连接器以及用于将由逆变器的开关元件转换的三相交流电流输出到泵电动机的连接器。

在上述燃料供应装置中，燃料泵控制器可以通过基于发动机运行状况调节燃料泵的转速(RPM)来控制对发动机的燃料逐步供应。此时，由于控制器持续消耗电力，所以例如从印刷电路板(PCB)产生大量的热。

因此，为了保护例如电动机驱动器的内部电路而需要冷却，但是相关技术不提供冷却装置来冷却控制器，这会降低控制器的耐用性。

同时，为了防止燃料损失和空气污染，车辆设置有罐，该罐收集并储存从燃料箱产生的燃料蒸发气体。

罐通过用能够吸收由燃料罐(例如汽油燃料罐)产生的燃料蒸发气体的碳氢化合物的吸收材料填充具有预定容积的外壳而构成。活性碳被广泛用作吸收材料。

罐中的活性碳用于吸附引入到外壳中的燃料蒸发气体的燃料成分(例如碳氢化合物)。

当发动机停止时，燃料蒸发气体(更具体地说，诸如碳氢化合物的燃料成分)被吸附到罐中的活性碳上。然后，当发动机被驱动时，吸附在活性碳上的燃料蒸发气体被从外部吸入的空气的压力分离。分离的燃料蒸发气体与空气一起被供应到发动机的进气系统。

通常将从罐向发动机供给燃料蒸发气体的操作称为净化(purge)操作。从燃料箱产生的燃料蒸发气体被收集在罐中，然后经由净化控制电磁阀(PCSV)净化到发动机进气侧，从而在发动机驱动期间在发动机中燃烧。

现在，将进一步描述罐的一般配置。罐包括限定具有预定容积的内部空间并且填充有活性碳的外壳，并且外壳具有多个口，诸如连接到发动机进气系统从而将收集的燃料蒸发气体排放到发动机侧的净化口，为了引入燃料蒸发气体而连接到燃料箱的装载口，以及连接到用于吸入空气的空气过滤器的空气口。

另外，外壳包括在其内部空间中形成的隔板，以将空气口所在的空间与净化口和装载口所在的空间分隔开。当通过装载口引入的燃料蒸发气体通过由隔板划分的内部空间时，作为燃料成分的碳氢化合物被吸附到活性碳上。

当在发动机驱动期间由ECU控制的PCSV被打开时，从发动机侧通过净化口向罐的内部空间施加吸入压力，即负的发动机压力，空气通过空气过滤器和空气口被吸入，并且由空气从活性碳分离的燃料蒸发气体和碳氢化合物通过净化口排出，从而被引入发动机。

对于这样的净化操作，使得空气被吸入罐中并且使诸如碳氢化合物的燃料成分通过吸入的空气与罐内的活性碳分离，从而与燃料蒸发气体一起被吸入进入发动机；需要通过净化管路和净化口将负的发动机压力施加到罐上。

然而，为了提高燃料效率，发动机净化操作的数量趋于减少，并且尤其在连续可变气门升程(CVVL)发动机或HEV/PHEV发动机的情况下，净化操作的数量由于发动机负压面积的减小而必须减少。

在现有技术中，由于没有减少净化操作的数量并增加净化效率的方案，并且没有施加外部能量以提高净化效率，所以净化效率低并且难以满足蒸发气体的规定。

因此，迫切需要一种考虑到发动机净化操作的数量减少而提高净化操作的效率的解决方案。

另外，在相关技术中，罐式空气过滤器已经分开安装在车辆的特定位置，例如加注管颈(filler neck)，并且例如需要支架或其他一些紧固件来将空气过滤器固定到加注管颈，这增加了元件数量和生产成本。

发明内容

本公开旨在解决上述问题，并且本公开的目的是提供一种具有集成空气过滤器的燃料泵控制器，其能够有效地再循环冷却时散发的热量，从而使得由电动机驱动器的电路板产生的热量向外散发，这可以使罐的净化效率最大化，并且能够减少元件数量并降低生产成本。

一方面，具有集成空气过滤器的燃料泵控制器包括：固定在燃料箱上的安装板；设置在所述安装板上的电动机驱动器，以及空气过滤器，包括：过滤器外壳内的过滤片，用于从空气中去除异物；用于将空气引入所述过滤器外壳的进气口；以及用于排出已经通过所述过滤器外壳中的所述过滤片以去除异物的空气的出气口。过滤器外壳一体地设置在安装板上，以使通过其中的空气与电动机驱动器之间能够进行热交换。

燃料箱可以是液化石油气(LPG)储气罐，并且燃料泵可以是设置在LPG储气罐中的LPG燃料泵。

安装板可以设置成气密地密封燃料箱中的开口，安装板可以包括形成在其面对燃料箱内部的内表面中的容纳部分，电动机驱动器可以容纳在容纳部分中，并且过滤器外壳可以一体地设置在安装板的位于燃料箱外部的外表面上，以使得通过过滤器外壳的空气和电动机驱动器之间能够进行热交换。

所述过滤器外壳可以包括与所述安装板一体形成的外壳主体，从而所述过滤片设置在所述外壳中并且具有开口，以及盖，所述盖联接到所述外壳主体以覆盖所述开口，以气密地密封所述外壳主体的内部空间。

过滤器外壳的出气口可以通过管连接到收集燃料蒸发气体的罐的空气口，从而使得在所述罐的净化操作期间所述空气过滤器内的空气通过所述出气口和所述管而被吸入所述空气口，以使得罐内的燃料蒸发气体分离。

过滤片可以水平地设置在过滤器外壳的内部，从而竖直地划分过滤器外壳的内部空间。

安装板可以包括一体形成的容纳部分，电动机驱动器容纳在该容纳部分中，并且安装板的至少一部分可以被配置成将过滤器外壳的内部空间与容纳部分的内部空间分离并且形成这两个内部空间之间的边界。

燃料泵控制器还可以包括热交换外壳，热交换外壳具有用于引入从发动机返回的燃料的燃料入口和用于排出已经通过热交换外壳的燃料的燃料出口，并且热交换外壳可以与空气过滤器联接，以使通过热交换外壳的燃料与通过空气过滤器的空气进行热交换。

热交换外壳可以被联接以堆叠在空气过滤器的过滤器外壳的顶部上。

过滤器外壳可以与安装板一体形成以具有开口，并且热交换外壳可以联接到开口以气密地密封过滤器外壳的内部空间。

过滤器外壳可以在其顶部具有开口，并且热交换外壳可以以堆叠在过滤器外壳的顶部上的方式联接，使得热交换外壳的下表面覆盖过滤器外壳中的开口。

从发动机返回的燃料可以是LPG燃料，燃料入口和发动机可以经由燃料返回管路彼此连接，从而能够引入从发动机返回的LPG燃料，并且燃料出口和LPG储气罐可以通过燃料返回管路相互连接，以使通过热交换外壳的LPG燃料返回到LPG储气罐。

换热箱可以具有腔室形状。

具有腔室形状的热交换外壳的外表面的至少一部分可以与空气过滤器接触。

以下讨论本发明的其它方面和优选实施例。

可以理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括通常的机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)的客车，公共汽车，卡车，各种商用车辆，包括混合动力车辆，电动车辆，插电式混合动力电动车辆，氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来源于除石油以外的资源的燃料)的各种船只和船舶，飞机等。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如汽油动力和电动动力车辆。

以下讨论本发明的上述和其他特征。

附图说明

现在将参照在附图中示出的本发明的某些示例性实施例来详细描述本公开的以上和其它特征，这些示例性实施例仅在下文中仅以示例的方式给出，并且因此不是对本公开的限制，并且其中：

图1是示出根据本公开的实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的安装状态的透视图；

图2是根据本公开的实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的横截面透视图；

图3是根据本公开的实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的横截面图；

图4是示出根据本公开的另一实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的透视图；

图5是示出具有根据图4所示实施例的集成空气过滤器的燃料泵控制器的横截面透视图；和

图6是示出根据本公开的另一实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的透视图。

应当理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本发明的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本文所公开的本公开的具体设计特征(包括例如具体的尺寸，取向，位置和形状)将部分由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，对于附图的多幅图，附图标记指代本公开的相同或等同部分。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例，以使得本领域技术人员能够容易地实践。然而，本公开不限于在此描述的实施例，而是可以以其他形式实现。

在整个说明书中，当任何部分被说成“包括”任何元件时，这意味着该部分可以进一步包括其他元件，而不是排除其他元件的存在，除非另外提及。

本发明旨在提供一种具有集成空气过滤器的燃料泵控制器，其能够有效地回收在冷却时散发的热量，因此从电动机驱动器的电路板产生的热量被向外散发，这可以使得罐的净化效率最大化，并且能够减少元件数量和生产成本。

根据本公开的燃料泵控制器(在下文中简称为“控制器”)具有包括集成冷却装置的特征，所述集成冷却装置吸收从电动机驱动器的诸如电路板的发热元件产生的热量以冷却发热元件。

提供冷却装置以将在控制器操作期间从电路板等产生的热量排放到控制器的外部。在本公开的一个实施例中，冷却装置可以是空气过滤器，吸入罐中的冷的大气通过该空气过滤器。

也就是说，控制器的发热元件可以通过从大气吸入并穿过空气过滤器内部的冷空气与控制器的发热元件之间的热交换而被冷却。

为此，空气过滤器和控制器可以整体地配置模块，并且具有集成空气过滤器的调制的控制器可以设置在固定到燃料箱(例如LPG储气罐)的安装板上。

当大气冷空气在通过空气过滤器时与控制器进行热交换时，空气过滤器可吸收控制器产生的热量，从而冷却控制器。此时，通过空气过滤器的空气可以被从控制器传递的热量加热。

当加热的空气通过空气口被吸入罐中时，由于施加外部热能，净化操作效率，即使用罐的净化效率可能会增加。

当空气过滤器和控制器如上所述一体地构成模块以使其能够进行热交换时，控制器的冷却效率和净化效率都可以增加，并且在从控制器产生之后没有使用而被废弃的废热可作为热能再循环以加热吸入罐中的空气。

根据本公开的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器可以应用于双燃料车辆，并且可以设置在LPG储气罐上。

在下文中，将详细描述根据本公开的实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的构造。

图1是示出根据本公开实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的安装状态的透视图，以及图2是具有根据本公开实施例的集成空气过滤器的燃料泵控制器的横截面透视图。

图3是根据本公开的实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的横截面图。

根据本公开的实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器(由附图标记20表示)可以应用于同时使用汽油燃料和LPG燃料的双燃料车辆。这种双燃料车辆配备有汽油燃料供应系统和LPG燃料供应系统。

也就是说，双燃料车辆装备有汽油燃料箱4和作为LPG燃料存储箱的LPG储气罐10，汽油燃料和LPG燃料(未示出)分别存储在汽油燃料箱4和LPG储气罐10内。

从汽油燃料箱4供给到发动机的汽油燃料完全燃烧而不返回到汽油燃料箱4，而从LPG储气罐10供给到发动机的LPG燃料中的未燃烧的LPG燃料通过燃料返回管路返回到LPG储气罐10，尽管这在图中没有示出。

汽油燃料箱4装备有罐5，该罐5在净化操作期间收集在燃料箱中产生的燃料蒸发气体，然后将收集到的燃料蒸发气体输送到发动机进气侧。罐5的构造与相关技术的构造没有区别。

另外，与在空气过滤器安装在加注管颈1上的相关技术不同，空气过滤器25与设置在LPG储气罐10上的燃料泵控制器20一体化，从而构成具有燃料泵控制器20的模块。

因此，根据本公开的实施例的燃料泵控制器20是设置在双燃料车辆中的LPG储气罐10上的LPG燃料泵控制器20，用于驱动和反馈控制设置在LPG储气罐10中LPG燃料泵(泵电动机)(未示出)。

如图1所示，根据本公开的实施例的燃料泵控制器20(在下文中缩写为“控制器”)设置在固定在LPG储气罐10的一侧上的安装板21上，并且安装板21被制造成板状，以气密地密封形成在LPG储气罐10的一侧中的开口(未示出)。

在本公开的实施例中，控制器20可以被构造成使得电动机驱动器23容纳在安装板21的容纳部分22中，并且容纳部分22可以一体地形成在安装板21中。

安装板21是作为基板的板状部件，控制器20的电动机驱动器23固定在该基板上并且空气过滤器25一体地设置在该基板上。安装板21用于气密性地密封LPG储气罐10的开口，并使包括电动机驱动器23的控制器20与空气过滤器25一体地互相连接。

在本公开的实施例中，基于附图，在安装板21被安装在LPG储气罐10中的开口中的状态下，也可以在安装板21的下表面中形成电动机驱动器23插入并容纳在其中的容纳部22，即，在安装板21的面向LPG储气罐10内部的下表面中。

电动机驱动器23可以具有其中用于驱动燃料泵的元件(诸如开关元件(例如，FET)和电容器)被安装在印刷电路板(PCB)24上的配置。

另外，与控制器20一体形成的空气过滤器25包括：过滤器外壳26，其一体地设置在安装板21上以允许空气穿过其内部空间；以及过滤片30，其设置在过滤器外壳26的内部空间中以去除空气中的异物。

在本公开的一个实施例中，过滤器外壳26构造成在其中限定气密密封的内部空间，并且被整体地固定并设置在位于LPG储气罐10外部的安装板21的外表面上，即基于附图，安装板21的上表面。

如图2所示，过滤器外壳26可以包括一体地形成在安装板21的外表面上以在其中具有内部空间的外壳主体26a和可分离地组装到外壳主体26a的顶部中的开口以气密地密封外壳主体26a的内部空间的盖26b。

在本公开的一个实施例中，如图1所示，过滤器外壳26可以在安装板21上具有矩形外壳形状。因此，外壳主体26a可以在其中具有矩形内部空间，并且可以被构造成在其顶部打开。

此时，安装板21的上表面的一部分形成过滤器外壳26的内部空间的底表面。类似地，安装板21的下表面的一部分形成容纳部分22的内部空间的顶表面一部分。

在这种结构中，过滤器外壳26(即外壳主体26a)的内部空间和容纳部分22的内部空间通过安装板21的一部分彼此完全空间分离。

即，过滤器外壳26和收纳部22借助于插置其间的安装板21的一部分而在空间上彼此分离。此时，安装板21的一部分在空间上将过滤器外壳26(即，外壳主体26a)与容纳部22分离，形成两个内部空间之间的边界，并且形成外壳主体26a的底表面和容纳部分22的顶表面二者。

另外，构成过滤器外壳26与收纳部22的边界的安装板21的一部分成为传热路径。从控制器20产生的热量可以通过作为边界的安装板21的一部分传递到空气过滤器25。

即，安装板21的一部分将来自电动机驱动器23的热量传递到空气过滤器25的内部。从电动机驱动器23产生的热量经由安装板21的一部分传递到通过空气过滤器25的内部空间的空气。

由此，电动机驱动器23可以被冷却，在通过空气过滤器25的内部空间时，一旦接收到由控制器20产生的热量，被引入到空气过滤器25中的空气可以被加热升温。

盖26b可以联接并固定到外壳主体26a的上端以覆盖外壳主体26a的顶部中的开口。这里，盖26b可以螺栓连接至外壳主体26a。

也就是说，在将盖26b放置在外壳主体26a的上端以密封外壳主体26a的内部空间之后，将螺栓29从上侧插入到盖26b中形成的紧固孔(未示出)从而穿透盖26b，从而将盖26b紧固到外壳主体26a。

一旦盖26b如上所述被组装，外壳主体26a的内部空间，即过滤器外壳26的内部空间被完全气密地密封，以防止空气泄漏。

另外，过滤片30被固定在空气过滤器25的内部空间中，即在外壳主体26a和盖26b彼此装配和紧固时被气密密封的过滤器外壳26的内部空间中。

过滤片30可以包括过滤片31和框架32，过滤片31去除通过其中的空气中的异物，框架32固定并支撑过滤片31，同时联接到空气过滤器25的内表面(即过滤器外壳26的内表面)。

在该构造中，过滤片31可以通过在框架32的边缘部分处联接并固定到框架32而与框架32一体化。因此，过滤片30可以具有其中框架32沿着过滤片31的边缘部分布置的构造，或者可以具有其中过滤片31一体地联接在矩形框架32内的构造。

框架32可以通过设置于形成在过滤器外壳26的内侧表面上的保持突起(未示出)，通过装配在形成于过滤器外壳26的内侧表面的装配部分中，或者通过联接在固定位置，而被组装到过滤器外壳26的内侧表面。

在本公开的一个实施例中，如图所示，过滤片30可以水平设置，以竖直划分空气过滤器25的内部空间。

也就是说，过滤片30水平地设置在构成过滤器外壳26的外壳主体26a的内部，以便将空气过滤器25的内部空间(即过滤器外壳26的内部空间)竖直划分。

为此，过滤片30的框架32在框架32可竖直划分内部空间的高度上设置在外壳主体26a的内侧表面上，由此过滤片31竖直地划分过滤器外壳26的内部空间。

基于空气通过的方向和空气流动方向，过滤片30的过滤片31的上方的空间成为上游侧的空间，过滤片31的下方的空间成为下游侧的空间。

即，空气在空气过滤器25的内部空间中被引入到过滤片31上方的空间中之后，空气通过过滤片31从而能够去除异物，然后移动到过滤片31下方的空间。之后，空气从过滤片31下方的空间排出到空气过滤器25的外部。

空气过滤器25的过滤器外壳26在其一侧和另一侧分别具有进气口27和出气口28，从而空气被引入到内部空间中并随后被排出。如图所示，进气口27和出气口28可以形成在外壳主体26a的一侧和另一侧。

进气口27和出气口28设置在空气过滤器25的内部空间的由过滤片30的过滤片31划分的两个区域中。在过滤器外壳26中，在由过滤片31划分的两个区域中，进气口27与上游侧空间连通，出气口28与下游侧空间连通。

在图示的例子中，进气口27可以形成在过滤器外壳26的上部，以与空气过滤器25的内部空间的上部空间(即上游侧空间)连通，并且出气口28可以形成在过滤器外壳26的下部中以与作为下游侧空间的下部空间连通。

因此，通过进气口27引入到空气过滤器25的上部内部空间的空气通过水平配置的过滤片31而移动到空气过滤器25的下部内部空间。在通过过滤片31时已经去除异物的空气可以从空气过滤器25的下部内部空间经由出气口28被排出到空气过滤器25的外部。

进气口27通过管3a连接到设置在加注管颈1上的进气口部分2，出气口28通过管3b连接到罐5的空气口6。

因此，在净化操作期间，大气空气通过过滤器颈部1的进气口部分2被吸入，并且通过管3a和进气口27被引入到空气过滤器25中。在通过空气过滤器25内部的过滤片30时已经去除异物的空气通过出气口28排出，然后经由管3b被供给到罐5的空气口6。

总之，在净化操作期间，在罐5中，吸附在活性碳上的燃料蒸发气体被经由空气过滤器25吸入的空气的压力分离，从而与空气一起被供应到发动机进气系统，之后在发动机驱动期间在发动机中燃烧。

在上述的净化操作中，在通过空气过滤器25时一旦接收到由控制器20产生的热量时，空气被加热升温。此时，控制装置20被通过空气过滤器25的冷空气冷却。

由于在使用控制器20中产生的废热的净化操作期间吸入罐5中的空气的温度可能升高，所以在罐5中，燃料成分与活性碳的分离可以通过具有升高温度的空气而容易地进行，结果分离效率和净化效率可以由于加热的空气而提高。

另外，在控制器20的情况下，由于控制器20可以被通过空气过滤器25的冷空气冷却，所以可以实现改进的电路保护和增加的耐用性。

除了净化操作之外，当在燃料箱中形成过量的负压时，可以通过空气过滤器25引入外部空气。即使在这种情况下，由于引入的外部空气在通过空气过滤器25时被过滤，所以可以保护燃料供应装置。

过滤片30需要以预定的间隔更换，因为在使用一段时间之后，过滤片30可能由于异物的积聚而被污染。

在更换过滤片30时，在通过松开螺栓29将盖26b分离之后，将过滤片30从外壳主体26a移除。然后，将新的过滤片30安装在外壳主体26a内部，并且将盖26b再次紧固到外壳主体26a，以便关闭外壳主体26a。

如上所述，虽然在相关技术中需要更换包括外壳的整个空气过滤器，但是在本公开中，仅需要更换设置在过滤器外壳26内部的过滤片30，与相关技术比较，这可以降低维护成本。

在本公开的一个实施例中，由于过滤器外壳26，特别是外壳主体26a与安装板21一体地形成，所以可以不需要制造单独的空气过滤器外壳，并且例如可以不需要用于将空气过滤器固定或紧固到车辆内部的预定位置(在相关技术中，在加注管颈的预定位置处)的单独托架或紧固构件，这使得能够减少元件数量并降低生产成本。

图4是示出根据本公开的另一实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的透视图，以及图5是示出具有根据图4中所示实施例的集成空气过滤器的燃料泵控制器的横截面透视图。

所示实施例提供了双重热交换结构，与图1至图3的实施例不同。

如图所示，具有包括双重热交换结构的集成空气过滤器的燃料泵控制器20还包括热交换外壳33，从发动机返回到LPG储气罐(图1中的附图标记10)的燃料通过该热交换外壳33。

热交换外壳33被制造成具有预定体积的密封的内部空间。

用于引入LPG燃料的燃料入口35形成在热交换外壳33的一侧中，并且用于排放LPG燃料的燃料出口36形成在热交换外壳33的另一侧中。

燃料入口35通过燃料返回管路的管连接到发动机，燃料出口36通过燃料返回管路的管连接到LPG储气罐(图1中的附图标记10)。

也就是说，从发动机返回的LPG燃料经由燃料入口35被引入到热交换外壳33的内部空间中，并且已经穿过热交换外壳33的内部空间的返回的LPG燃料通过燃料出口36排出，并通过燃料返回管路流向LPG储气罐。

在LPG系统中，从发动机液相喷射后残留的LPG燃料返回到LPG储气罐。从发动机返回到LPG储气罐的LPG燃料处于高温状态。

因为当返回到LPG储气罐的LPG燃料具有较高温度时LPG储气罐内的温度升高，因此在炎热天气下，例如在夏季，当储气罐被充燃料时，可充性可能会降低，并且可能无法充燃料。

因此，需要冷却返回的燃料以及控制器20的电动机驱动器23。当返回的燃料被冷却到具有降低的温度时，可以提高在炎热天气下的LPG燃料的可充性。

因此，在图4和图5的实施例中，返回的燃料以及控制器20的电动机驱动器23可以使用经过空气过滤器25的冷空气进行冷却，并且可以实现热交换外壳33内的燃料与空气过滤器25内的空气之间的热交换。

具有图4和图5所示的集成空气过滤器的燃料泵控制器20具有双重热交换结构，能够实现空气过滤器25内的空气和控制器20之间的热交换以及空气过滤器25内的空气和热交换外壳33内的返回LPG燃料之间的热交换。

在图4和图5的实施例中，除了控制器和返回的燃料的冷却之外，吸入罐中的空气(图1中的附图标记5)可以使用从控制器和返回燃料废弃的热能加热并升温，由此可以通过冷却而增加控制器的耐用性，通过返回燃料的冷却可以使LPG储气罐内的温度升高最小化，并且罐的净化效率可以提高。

特别地，由于引入到空气过滤器25中的冷空气在接收到返回的高温LPG燃料的热量以及电动机驱动器23的热量时被加热并升温，所以罐的净化效率可以大大地提高。

在本公开的实施例中，热交换外壳33可以使用良好传热的材料(即，具有高导热率的金属材料)来制造，并且可以使用例如铝合金来制造。

另外，热交换外壳33的内部空间可以形成为完全密封的空间，以防止从发动机返回的燃料在通过其中时泄漏，并且热交换外壳33的外表面可以与空气过滤器25内的空气(过滤器外壳26内部的空气)或过滤器外壳26的外表面接触，以使其中的燃料与空气过滤器25内的空气进行热交换。

在图4和图5的实施例中，过滤器外壳26可以整体形成在安装板21的上表面(外表面)上，以便具有开放的顶侧，即在其顶部具有开口。此时，热交换外壳33可以以堆叠在过滤器外壳26上的方式组装。

热交换外壳33可以通过直接堆叠在过滤器外壳26顶部的开口上来组装，并且在组装状态下，热交换外壳33的下表面覆盖开口以气密地密封过滤器外壳26的内部空间。

也就是说，热交换外壳33可以被组装以便堆叠在外壳主体26a的顶部上。利用该组装结构，代替图1至图3的实施例中的盖26b，热交换外壳33设置在外壳主体26a的上侧。

此时，在将热交换外壳33放置在外壳主体26a的上端之后，与盖的紧固类似，热交换外壳33可以使用螺栓34紧固并固定到外壳主体26a。

即使在这种情况下，在热交换外壳33与外壳主体26a分离之后，可能需要仅替换插入外壳主体26a中的过滤片30。

同时，图6是示出根据本公开的另一实施例的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器的透视图。尽管图6的实施例以与图4和图5的实施例相同的方式具有双重热交换结构，但是热交换外壳33被设置为分离的腔室。

参照图6，沿着燃料返回管路的管11返回的LPG燃料经由燃料入口35被引入到热交换外壳33中，并且在通过热交换外壳33内部时已经与空气过滤器25内部的空气进行了热交换的LPG燃料经由燃料排出口36从热交换外壳33排出，并且沿着燃料返回管路的管12移动到LPG储气罐10内。

如图所示，可以在空气过滤器25周围设置单独腔室形式的热交换外壳33，以实现空气和返回的LPG燃料之间的热交换，并且热交换外壳33的外表面的至少一部分可以与空气过滤器25的过滤器外壳26接触。

这里，如图6所示，热交换外壳33可以安装成与空气过滤器25的侧表面接触。虽然在图6中没有详细示出，但热交换外壳33可以经由一种组装方法安装在空气过滤器25的侧表面上，通过所述组装方法，二者可以以接触的方式彼此整体地固定，例如装配。

此时，空气过滤器25的过滤器外壳26采取外壳主体26a与盖26b的组件的形态，热交换外壳33也可以具有矩形外壳形状，但替代性地可以是圆筒或圆柱形状，如图6所示。

以与上述图4和图5的实施例相同的方式，燃料入口35和燃料出口36设置在热交换外壳33的一侧和另一侧，从发动机返回的LPG燃料经由燃料入口35被引入到热交换外壳33中，然后通过燃料出口36返回到LPG储气罐10，LPG燃料在通过热交换外壳33的同时与空气过滤器25内的空气进行热交换，通过空气过滤器25的空气被热交换外壳33内的LPG燃料加热，然后供给到罐。

从以上描述中显而易见的是，对于根据本公开的具有集成空气过滤器的燃料泵控制器，由于使用由控制器产生的废热在净化操作期间吸入罐中的空气的温度可能升高，所以在罐中，通过具有升高温度的空气，燃料成分可以容易地与活性碳分离，结果分离效率和净化效率可以由于加热的空气而提高。

在控制器的情况下，由于可以通过经过空气过滤器的冷空气来冷却控制器，所以可以实现改进的电路保护和增加的耐用性。

除了净化操作之外，当在燃料箱中形成过量的负压时，可以通过空气过滤器引入外部空气。即使在这种情况下，由于引入的外部空气在通过空气过滤器的同时被过滤，所以能够保护燃料供给装置。

另外，由于过滤器外壳，特别是外壳主体与安装板21一体地形成，因此可以不需要制造单独的空气过滤器外壳，并且例如可以不需要用于将空气过滤器固定或紧固到车辆内部的预定位置(在相关技术中，在加注管颈的预定位置处)的单独托架或紧固构件，这使得能够减少元件数量并降低生产成本。

另外，返回到LPG储气罐的LPG燃料可以由通过空气过滤器的空气冷却，这可以使LPG储气罐内的温度升高最小化，即使在诸如夏天的炎热天气下也能确保高的燃料可充性。

另外，由于利用返回的LPG燃料的热量可以提高吸入到罐中的空气的温度，所以可以提高净化效率。

已经参考其优选实施例详细描述了本发明。然而，本领域技术人员将理解，可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下，通过例如添加，改变或省略组成元件的各种修改和变更来实施本公开，并且这些本公开的范围内包括修改和变更。

另外，在本公开的实施例的描述中，当可能使得本公开的主题相当不清楚时，省略了在此并入的已知功能和配置的详细描述。另外，在上面的描述中使用的术语是考虑到本公开的实施例中的功能来定义的，并且可以基于用户或操作者的意图、习惯等而被其他术语替代。因此，这些术语的含义应该基于本说明书的全部内容。因此，本公开的上述详细描述并非旨在通过所公开的实施例来限制本公开，并且所附权利要求应被解释为包括其他实施例。

Claims (14)

1.一种集成空气过滤器的燃料泵控制器，所述燃料泵控制器包括：

固定在燃料箱上的安装板；

设置在所述安装板上的电动机驱动器，以及

空气过滤器，包括：过滤器外壳内的过滤片，用于从空气中去除异物；用于将空气引入所述过滤器外壳的进气口；以及用于排出已经通过所述过滤器外壳中的所述过滤片以去除异物的空气的出气口，

其中，所述过滤器外壳一体地设置在所述安装板上，以使得通过所述过滤器外壳的空气与所述电动机驱动器之间能够进行热交换。

2.根据权利要求1所述的燃料泵控制器，其中所述燃料箱是液化石油气LPG储气罐，并且所述燃料泵是所述LPG储气罐的LPG燃料泵。

3.根据权利要求1所述的燃料泵控制器，其中所述安装板气密地密封所述燃料箱的开口，

其中所述安装板包括在所述安装板的面对所述燃料箱的内部的内表面中的容纳部分，

其中所述电动机驱动器容纳在所述容纳部分中，并且

其中，所述过滤器外壳一体地设置在所述安装板的位于所述燃料箱外部的外表面上，以使得通过所述过滤器外壳的空气与所述电动机驱动器之间能够进行热交换。

4.根据权利要求1所述的燃料泵控制器，其中所述过滤器外壳包括：

外壳主体，其一体地连接到所述安装板，以使得所述过滤片布置在所述外壳主体中，所述外壳主体具有开口；以及

盖，其联接到所述外壳主体以覆盖所述开口并气密地密封所述外壳主体的内部空间。

5.根据权利要求1所述的燃料泵控制器，其特征在于，所述过滤器外壳的出气口通过管连接到收集燃料蒸发气体的罐的空气口，从而使得在所述罐的净化操作期间所述空气过滤器内的空气通过所述出气口和所述管而被吸入所述空气口，以使得罐内的燃料蒸发气体分离。

6.根据权利要求1所述的燃料泵控制器，其中，所述过滤片水平地设置在所述过滤器外壳内，以竖直地划分所述过滤器外壳的内部空间。

7.根据权利要求1所述的燃料泵控制器，其中：所述安装板包括容纳所述电动机驱动器的容纳部；并且

所述安装板的至少一部分将所述过滤器外壳的内部空间与所述容纳部的内部空间分离，并将内部空间分离。

8.根据权利要求1所述的燃料泵控制器，还包括：

热交换外壳，其具有用于引入从发动机返回的燃料的燃料入口和用于排出已经通过热交换外壳的燃料的燃料出口，

其中所述热交换外壳联接到所述空气过滤器，以使得通过所述热交换外壳的燃料和通过所述空气过滤器的空气之间能够进行热交换。

9.根据权利要求8所述的燃料泵控制器，其中，所述热交换外壳被联接并堆叠在所述空气过滤器的过滤器外壳的顶部上。

10.根据权利要求8所述的燃料泵控制器，其中所述过滤器外壳一体地连接到所述安装板并且具有开口，并且

其中所述热交换外壳联接到所述开口以气密地密封所述过滤器外壳的内部空间。

11.根据权利要求10所述的燃料泵控制器，其中：

所述过滤器外壳在所述过滤器外壳的顶部具有开口；并且

所述热交换外壳联接并堆叠在所述过滤器外壳的顶部上，使得所述热交换外壳的下表面覆盖所述过滤器外壳中的开口。

12.根据权利要求8所述的燃料泵控制器，其中从所述发动机返回的燃料是LPG燃料，

其中所述燃料入口和所述发动机经由燃料返回管路彼此连接，以便能够引入从所述发动机返回的LPG燃料，并且

其中，所述燃料出口和LPG储气罐通过所述燃料返回管路彼此连接，以使已经通过所述热交换外壳的LPG燃料返回到所述LPG储气罐。

13.根据权利要求8所述的燃料泵控制器，其中，所述热交换外壳具有腔室形状。

14.根据权利要求13所述的燃料泵控制器，其中，具有腔室形状的所述热交换外壳的外表面的至少一部分与所述空气过滤器接触。

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