CN114109676B - 一种自排水模块、燃油滤清器及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及滤清器技术领域，具体公开了一种自排水模块、燃油滤清器及车辆。该自排水模块包括模块主体、执行组件和监测组件；模块主体设有连通滤筒和外部环境的气体通道和液体通道；执行组件能够选择性的连通或阻断气体通道和液体通道；监测组件包括用于测量第一液体液位的液位传感单元和用于测量第一液体温度的温度传感器；当第一液体温度大于0℃且液位高于第一高度时，气体通道和液体通道均连通；当第一液体温度小于等于0℃或温度大于0℃且液位低于第二高度时，气体通道和液体通道均阻断，第一高度高于第二高度。监测组件的设置提高了自排水模块的自动化程度，降低了误排的风险，保证了排放效果。

Description

一种自排水模块、燃油滤清器及车辆

技术领域

本发明涉及滤清器技术领域，尤其涉及一种自排水模块、燃油滤清器及车辆。

背景技术

随着技术的进步，智能化和人性化成为未来的发展趋势，对于燃油系统来说，为了满足精准排水以及司机免操作的要求，越来越多的燃油滤清器选择装配自排水系统，来替代现有的手动放水阀。

完整的自排水系统包括执行装置、监测装置、控制装置和辅助装置，执行装置一般选用自动排水阀，监测装置一般包括双水位传感器、三水位传感器或温度传感器等。

然而，目前市场上的自排水系统并没有解决自排水系统在应用过程中所面临的问题。由于现有自排水系统中的执行装置与监测装置拼装而成的设计，导致了自排水系统的结构复杂、装配繁琐且占用空间大。同时，由于自动排水阀的排水口与双水位传感器或三水位传感器的水位监测点不在同一个位置，一旦车辆处于倾斜状态，排水水位与监测水位将会存在落差，进而导致监测水位无法准确体现排水水位，出现误报警的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自排水模块、燃油滤清器及车辆，以提高自排水模块排放操作的效率和准确性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自排水模块，安装于容纳有第一液体的滤筒内，包括模块主体、执行组件和监测组件；所述模块主体安装于所述滤筒，所述模块主体开设有连通所述滤筒和外部环境的气体通道和液体通道；所述执行组件能够选择性的连通或阻断所述气体通道和所述液体通道；所述监测组件包括液位传感单元和温度传感器，所述液位传感单元用于测量所述第一液体的液位，所述温度传感器用于测量所述第一液体的温度；当所述第一液体的温度大于0℃且液位高于第一高度时，所述气体通道和所述液体通道均连通，气体从外部环境进入所述滤筒内，第一液体从所述滤筒排放到外部环境中；当所述第一液体的温度大于0℃且液位低于第二高度或所述第一液体的温度小于等于0℃时，所述气体通道和所述液体通道均阻断，所述滤筒与外部环境隔离，所述第一高度高于所述第二高度。

其中，所述模块主体固连有伸入所述滤筒内的探针架，所述液位传感单元安装于所述探针架上。

进一步地，所述液位传感单元包括高液位探针和中液位探针，所述中液位探针位于所述第二高度，所述高液位探针位于所述第一高度。

更进一步地，所述液位传感单元还包括低液位探针，所述低液位探针位于第三高度，所述第三高度低于所述第二高度；所述监测组件还包括报警单元，当所述第一液体的液位低于所述第三高度时，所述报警单元发出报警信息。

再进一步地，所述液位传感单元还包括低液位信号处理模块、中液位信号处理模块、高液位信号处理模块和公共探针，所述公共探针与所述低液位探针的设置高度相同，所述公共探针能采集公共液位信号；所述高液位探针能采集高液位信号，所述高液位信号处理模块接收所述高液位信号和所述公共液位信号，并对所述高液位信号和所述公共液位信号进行处理获得第一初始值，所述第一初始值经过处理后输出开始排水信号；所述中液位探针能采集中液位信号，所述中液位信号处理模块接收所述中液位信号和所述公共液位信号，并对所述中液位信号和所述公共液位信号进行处理获得第二初始值，所述第二初始值经过处理后输出停止排水信号；所述低液位探针能采集低液位信号，所述低液位信号处理模块接收所述低液位信号和所述公共液位信号，并对所述低液位信号和所述公共液位信号进行处理获得第三初始值，所述第三初始值经过处理后输出液位报警信号。

优选地，所述液体通道通过第一通液孔与所述滤筒连通，所述第一通液孔的最低点低于所述第三高度。

进一步地，所述第一通液孔的一个内侧壁与所述探针架的一个外侧壁共面。

优选地，所述气体通道通过第一通气孔与所述滤筒连通，所述第一通气孔的最低点高于所述第一通液孔的最低点。

一种燃油滤清器，包括滤筒和上述的自排水模块。

一种车辆，包括上述的燃油滤清器。

本发明的有益效果：

本自排水模块利用温度传感器对温度的测量，能够避免第一液体开始冻结的情况下液位传感单元的误报，从而降低了自排水模块误排放的风险，有效地避免了执行组件在温度过低时进行排放的情况发生，保证了自排水模块排放的效果。借助液位传感单元的设置，以信号的形式传递第一液体的液位信息，同时结合温度传感器传递的第一液体的温度信息，能够使自排水模块对滤筒内第一液体的状态进行判断，并根据判断结果自动开始/停止排放操作，上述设计极大地提高了自排水模块的自动化程度，同时还降低了误判断的风险，极大的提高了排放操作的效率和准确率。同时开设气体通道和液体通道的设计，使得第一液体在利用自重通过液体通道排放出滤筒时，空气也能够利用气体通道从外部环境进入到滤筒内，上述设计保证了密闭的滤筒内压力的平衡，极大地提高了第一液体排放的效率。本自排水模块具有结构紧凑、装配简单、监测精准和控制方便的优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的自排水模块第一视角的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的自排水模块第二视角的结构示意图。

图中：

100、模块主体；111、第一通气孔；112、第二通气孔；121、第一通液孔；130、定位通孔；140、壳体插接头；

220、公共探针；230、低液位探针；240、中液位探针；250、高液位探针；270、探针架；

300、执行组件；400、第一螺栓。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种自排水模块，安装于容纳有第一液体的滤筒内，包括模块主体100、执行组件300和监测组件；模块主体100安装于滤筒，模块主体100开设有连通滤筒和外部环境的气体通道和液体通道；执行组件300能够选择性的连通或阻断气体通道和液体通道；监测组件包括液位传感单元和温度传感器，液位传感单元用于测量第一液体的液位，温度传感器用于测量第一液体的温度；当第一液体的温度大于0℃且液位高于第一高度时，气体通道和液体通道均连通，气体从外部环境进入滤筒内，第一液体从滤筒排放到外部环境中；当第一液体的温度大于0℃且液位低于第二高度或第一液体的温度小于等于0℃时，气体通道和液体通道均阻断，滤筒与外部环境隔离，第一高度高于第二高度。

本自排水模块利用温度传感器对温度的测量，能够避免第一液体开始冻结的情况下液位传感单元的误报，从而降低了自排水模块误排放的风险，有效地避免了执行组件300在温度过低时进行排放的情况发生，保证了自排水模块排放的效果。借助液位传感单元的设置，以信号的形式传递第一液体的液位信息，同时结合温度传感器传递的第一液体的温度信息，能够使自排水模块对滤筒内第一液体的状态进行判断，并根据判断结果自动开始/停止排放操作，上述设计极大地提高了自排水模块的自动化程度，同时还降低了误判断的风险，极大的提高了排放操作的效率和准确率。同时开设气体通道和液体通道的设计，使得第一液体在利用自重通过液体通道排放出滤筒时，空气也能够利用气体通道从外部环境进入到滤筒内，上述设计保证了密闭的滤筒内压力的平衡，极大地提高了第一液体排放的效率。本自排水模块具有结构紧凑、装配简单、监测精准和控制方便的优点。

在本实施例中，自排水模块还包括控制系统，控制系统包括设于模块主体100内的电路板，电路板用于控制执行组件300，且分别与液位传感单元和温度传感器通信连接。上述设置使得自排水模块的结构更加紧凑且装配更为便捷，进一步地减少了其占用的空间。具体地，温度传感器安装于模块主体100内。

作为优选，滤筒内还容纳有第二液体，第二液体漂浮于第一液体的顶部。具体地，第一液体为水，第二液体为燃油。

在本实施例中，模块主体100固连有伸入滤筒内的探针架270，液位传感单元安装于探针架270上。探针架270的设置确定了液位传感单元各构件的位置，规避了因意外而导致液位传感单元构件发生位置偏移的风险，从而降低了自排水模块的维护频率。

进一步地，液位传感单元包括高液位探针250和中液位探针240，中液位探针240位于第二高度，高液位探针250位于第一高度。借助高度不同的中液位探针240和高液位探针250的设置使液位传感单元能够确定第一液体的液位，保证了液位传感单元的检测能力。

更进一步地，液位传感单元还包括低液位探针230，低液位探针230位于第三高度，第三高度低于第二高度；监测组件还包括报警单元，当第一液体的液位低于第三高度时，报警单元发出报警信息。借助低液位探针230的设置，自排水模块能在出现液位过低的情况下发出报警信号；上述设置提高了自排水模块的检测能力，让使用人员能尽早发现滤筒内液面过低的问题，从而能够尽早消除安全隐患。

具体地，报警单元包括蜂鸣器。在本发明的其他实施方式中，报警单元为指示灯。

再进一步地，液位传感单元还包括低液位信号处理模块、中液位信号处理模块、高液位信号处理模块和公共探针220，公共探针220与低液位探针230的设置高度相同，公共探针220能采集公共液位信号；高液位探针250能采集高液位信号，高液位信号处理模块接收高液位信号和公共液位信号，并对高液位信号和公共液位信号进行处理获得第一初始值，第一初始值经过处理后输出开始排水信号；中液位探针240能采集中液位信号，中液位信号处理模块接收中液位信号和公共液位信号，并对中液位信号和公共液位信号进行处理获得第二初始值，第二初始值经过处理后输出停止排水信号；低液位探针230能采集低液位信号，低液位信号处理模块接收低液位信号和公共液位信号，并对低液位信号和公共液位信号进行处理获得第三初始值，第三初始值经过处理后输出液位报警信号。通过将低液位探针230和公共探针220采集到的信号传输至低液位信号处理模块，将中液位探针240和公共探针220采集到的信号传输至中液位信号处理模块，将高液位探针250和公共探针220采集到的信号传输至高液位信号处理模块，利用低液位信号处理模块、中液位信号处理模块和高液位信号处理模块的处理以及外围电路的处理后输出的电压信号判断液位，能更准确地测量液位，且保证了自排水模块的结构更加集成。

在本实施例中，低液位信号处理模块、中液位信号处理模块和高液位信号处理模块输出的初始值，都分别需要外接一个上拉电阻和电源，最后通过输出的电平来判断液位。

在本发明的其他实施方式中，公共探针220可以是三个，即第一公共探针、第二公共探针和第三公共探针，第一公共探针和低液位探针230与低液位信号处理模块相连，第二公共探针和中液位探针240与中液位信号处理模块相连，第三公共探针和高液位探针250与高液位信号处理模块相连。

在本实施例中，公共探针220与低液位探针230分隔设置于探针架270的两侧。具体地，中液位探针240和高液位探针250设置于公共探针220与低液位探针230之间。在本发明的其他实施方式中，公共探针220与低液位探针230之间设有聚氯乙烯挡板。利用上述设置能使得当出现液滴粘附在液位传感器探针的情况下公共探针220与低液位探针230不会导通，防止了误报警情况的出现。

作为优选，液体通道通过第一通液孔121与滤筒连通，第一通液孔121的最低点低于第三高度。上述改进使得第一液体的液面位于第三高度时，第一液体仍能正常地排出滤筒，从而确保了低液位探针230的监测动作能够正常且顺利地完成。具体地，第一通气孔111的最低点高于第一通液孔121的最低点。

进一步地，第一通液孔121的一个内侧壁与探针架270的一个外侧壁共面。上述设置使得第一液体在液位传感单元附近的液位与第一通液孔121附近的液位非常接近，可以避免因自排水模块倾斜而导致测量所得的第一液体液位信息不准确的问题。

在本实施例中，气体通道和液体通道均贯通模块主体100的顶端和底端，气体通道通过第一通气孔111与模块主体100的顶端相连通，通过第二通气孔112与模块主体100的侧面相连通；液体通道通过第一通液孔121与模块主体100的顶端相连通，通过第二通液孔与模块主体100的底端相连通。滤筒上开设有安装口，模块主体100的顶端设有壳体插接头140，壳体插接头140的外侧壁与安装口的内侧壁相螺接，使探针架270伸入滤筒内且令第一通气孔111和第一通液孔121分别与滤筒连通。

具体地，执行组件300通过第一螺栓400螺接于模块主体100的侧面。模块主体100还设有定位通孔130，滤筒的外侧壁还设有滤筒盲孔，利用第二螺栓能穿过定位通孔130并螺接于滤筒盲孔内。上述结构简单可靠且生产成本低，保证了自排水模块与滤筒之间连接的稳定性。

作为优选，壳体插接头140的外侧壁上套接有密封圈，密封圈能与滤筒相抵接。密封圈与滤筒相抵接的设置能封闭自排水模块与滤筒的连接处，从而避免了第一液体自连接处空隙流出的情况发生。

本实施例还提供了一种燃油滤清器，包括滤筒和上述的自排水模块。本燃油滤清器利用控制组件，燃油滤清器能自动完成开始/停止排放操作，并能在液位异常的情况下使报警组件自动工作。借助上述设置，能够提醒使用人员，规避了燃油滤清器的安全隐患，保证了该燃油滤清器使用的安全性；同时还解决现有自动排水系统中的各种弊端，实现了智能化监测液位和温度的变化。本燃油滤清器的结构紧凑，装配简单，能够广泛配套多种应用场景和适应多类型产品。

本实施例还提供了一种车辆，包括上述的燃油滤清器。

在本实施例中，燃油滤清器还包括安装座，燃油滤清器通过安装座安装于车辆之中，车辆包括电池装置，电池装置通过安装座向自排水模块供电。

进一步地，车辆还包括发动机，安装座还包括用于检测发动机转速的转速感应器，当第一液体的温度大于0℃、发动机转速为0且液位高于第一高度时，执行组件300使气体通道和液体通道均处于连通的状态，第一液体开始排放；当第一液体的温度小于等于0℃，或发动机转速不为0，或第一液体的温度大于0℃、发动机转速为0且液位低于第二高度时，执行组件300使气体通道和液体通道均处于阻断的状态，第一液体停止排放。通过转速感应器的设置，能够检测车辆是否处于停止状态，规避了车辆行驶状态下排放而导致的风险。

本实施例中，电路板、执行组件300、转速感应器、液位传感单元和温度传感器为本领域中常规设备，其具体结构和工作原理在此不再赘述，电路板控制执行组件300，且能接收转速感应器、液位传感单元和温度传感器所发送的信号的工作原理为本领域内的公知常识，为本领域内的技术人员所熟知，其具体内容在此不再赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自排水模块，安装于容纳有第一液体的滤筒内，其特征在于，包括：

模块主体(100)，安装于所述滤筒，所述模块主体(100)开设有连通所述滤筒和外部环境的气体通道和液体通道；

执行组件(300)，能够选择性的连通或阻断所述气体通道和所述液体通道；

监测组件，包括液位传感单元和温度传感器，所述液位传感单元用于测量所述第一液体的液位，所述温度传感器用于测量所述第一液体的温度；当所述第一液体的温度大于0℃且液位高于第一高度时，所述气体通道和所述液体通道均连通，气体从外部环境进入所述滤筒内，第一液体从所述滤筒排放到外部环境中；当所述第一液体的温度大于0℃且液位低于第二高度或所述第一液体的温度小于等于0℃时，所述气体通道和所述液体通道均阻断，所述滤筒与外部环境隔离，所述第一高度高于所述第二高度；

所述液位传感单元包括高液位探针(250)和中液位探针(240)，所述中液位探针(240)位于所述第二高度，所述高液位探针(250)位于所述第一高度；

所述液位传感单元还包括低液位探针(230)，所述低液位探针(230)位于第三高度，所述第三高度低于所述第二高度；所述监测组件还包括报警单元，当所述第一液体的液位低于所述第三高度时，所述报警单元发出报警信息；

所述液位传感单元还包括低液位信号处理模块、中液位信号处理模块、高液位信号处理模块和公共探针(220)，所述公共探针(220)与所述低液位探针(230)的设置高度相同，所述公共探针(220)能采集公共液位信号；

所述高液位探针(250)能采集高液位信号，所述高液位信号处理模块接收所述高液位信号和所述公共液位信号，并对所述高液位信号和所述公共液位信号进行处理获得第一初始值，所述第一初始值经过处理后输出开始排水信号；

所述中液位探针(240)能采集中液位信号，所述中液位信号处理模块接收所述中液位信号和所述公共液位信号，并对所述中液位信号和所述公共液位信号进行处理获得第二初始值，所述第二初始值经过处理后输出停止排水信号；

所述低液位探针(230)能采集低液位信号，所述低液位信号处理模块接收所述低液位信号和所述公共液位信号，并对所述低液位信号和所述公共液位信号进行处理获得第三初始值，所述第三初始值经过处理后输出液位报警信号。

2.根据权利要求1所述的自排水模块，其特征在于，所述模块主体(100)固连有伸入所述滤筒内的探针架(270)，所述液位传感单元安装于所述探针架(270)上。

3.根据权利要求2所述的自排水模块，其特征在于，所述液体通道通过第一通液孔(121)与所述滤筒连通，所述第一通液孔(121)的最低点低于所述第三高度。

4.根据权利要求3所述的自排水模块，其特征在于，所述第一通液孔(121)的一个内侧壁与所述探针架(270)的一个外侧壁共面。

5.根据权利要求3-4任一项所述的自排水模块，其特征在于，所述气体通道通过第一通气孔(111)与所述滤筒连通，所述第一通气孔(111)的最低点高于所述第一通液孔(121)的最低点。

6.一种燃油滤清器，其特征在于，包括滤筒和权利要求1-5任一项所述的自排水模块。

7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求6所述的燃油滤清器。

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