DE19744020A1 - System for heating flowing liquids e.g. oil, diesel fuel, in cold weather - Google Patents
System for heating flowing liquids e.g. oil, diesel fuel, in cold weatherInfo
- Publication number
- DE19744020A1 DE19744020A1 DE1997144020 DE19744020A DE19744020A1 DE 19744020 A1 DE19744020 A1 DE 19744020A1 DE 1997144020 DE1997144020 DE 1997144020 DE 19744020 A DE19744020 A DE 19744020A DE 19744020 A1 DE19744020 A1 DE 19744020A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fluid
- ptc thermistor
- ptc
- heating
- heating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 124
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 title 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 92
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 32
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000012772 electrical insulation material Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/78—Heating arrangements specially adapted for immersion heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fluidheizgerät zum Heizen ei nes Fluids wie beispielsweise Kraftstoff, Öl, Waschflüssigkeit oder Wasser, und insbesondere auf ein Kaltleiterelement für die Fluidheizvorrichtung.The invention relates to a fluid heating device for heating egg nes fluid such as fuel, oil, washing liquid or water, and in particular on a PTC element for the Fluid heater.
Ein Fluid, wie beispielsweise Kraftstoff für einen Dieselmotor, Öl und Waschflüssigkeit, kann bei einer niedrigen Temperatur ge froren oder versulzt sein. Wenn das Fluid gefroren oder versulzt ist, nimmt die Fließfähigkeit des Fluids stark ab. Um ein Fluid vor dem Einfrieren oder Versulzen zu hindern, wird herkömmlich eine Fluidheizvorrichtung zum Heizen des Fluids verwendet. Bei spielsweise umfaßt eine Fluidheizvorrichtung 9 zum Heizen eines Kraftstoffes bei einem Dieselmotor, wie in Fig. 18A gezeigt ist, ein Heizgehäuse 7, das an einer oberen Seite einer Filtervor richtung angeordnet ist, und einen Heizabschnitt 90. Das Heizge häuse 7 umfaßt eine Fluidheizkammer 70, die mit einem Fluidkanal in Verbindung steht, wobei der Heizabschnitt 90 in der Fluid heizkammer 70 des Heizgehäuses 7 angeordnet ist. Der Heizab schnitt 90 umfaßt ein Kaltleiterelement (d. h. einen Wärmeerzeu gungskörper mit positiven Thermistor) 11. In dem Kaltleiterele ment 11 steigt ein elektrischer Widerstand mit einer ansteigen den Temperatur von einer Grenztemperatur aus schnell an. Daher wird das Kaltleiterelement im allgemeinen als ein Konstanttempe ratur-Wärmeerzeugungskörper verwendet. Das Kaltleiterelement 11 und die anderen Teile des Heizabschnitts 90 sind in einer Iso lierabdeckung 92 gehalten und enthalten. Wie in den Fig. 18A und 18B gezeigt ist, ist die Isolierabdeckung 92 in einer Tas senform ausgebildet und umfaßt einen Bodenabschnitt 921, auf dem eine Vielzahl Durchgangslöcher 924 ausgebildet sind, und einen Zylinderabschnitt 925, der einstückig mit dem Bodenabschnitt 921 ausgebildet ist. Ein Vorsprungsabschnitt 922, der von dem Boden abschnitt nach außen vorsteht, und ein Innenzylinderabschnitt 923, der in eine innere Seite des Zylinderabschnitts 925 vor steht, sind jeweils an einem mittigen Abschnitt des Bodenab schnitts 921 ausgebildet. Wie in Fig. 18A gezeigt ist, ist das Halbleiterelement 11 des weiteren in einer Ringform ausgebildet, wobei eine Schraubenfeder 93, ein leitendes Element 94 und ein Schalterabschnitt 95 in der Isolationsabdeckung 92 enthalten sind. Das Kaltleiterelement 11, das leitende Element 94 und der Schalterabschnitt 95 sind nämlich elektrisch von dem Heizgehäuse 7 durch die Isolierabdeckung 92 mit einer großen Abmessung elek trisch isoliert. Weil das Kaltleiterelement 11 und die anderen Teile des Heizabschnitts 90 in der Isolierabdeckung 92 mit einer großen Abmessung gehalten sind, wird die Gesamtabmessung des Heizabschnitts 90 groß.A fluid, such as fuel for a diesel engine, oil and washer fluid, may be frozen or gelled at a low temperature. If the fluid is frozen or gummed, the fluidity of the fluid decreases significantly. In order to prevent a fluid from freezing or staining, a fluid heating device for heating the fluid is conventionally used. For example, a fluid heater 9 for heating a fuel in a diesel engine, as shown in FIG. 18A, includes a heater case 7 disposed on an upper side of a filter device, and a heater portion 90 . The Heizge housing 7 comprises a fluid heating chamber 70 which is in communication with a fluid channel, wherein the heating section 90 is arranged in the fluid heating chamber 70 of the heating housing 7 . The Heizab section 90 includes a PTC element (ie a heat generating body with positive thermistor) 11th In the Kaltleiterele element 11 , an electrical resistance increases rapidly with an increase in temperature from a limit temperature. Therefore, the PTC element is generally used as a constant temperature heat generating body. The PTC thermistor element 11 and the other parts of the heating section 90 are held and contained in an insulating cover 92 . As shown in Figs. 18A and 18B, the insulating cover 92 is formed in a cup shape and includes a bottom portion 921 on which a plurality of through holes 924 are formed and a cylinder portion 925 which is integrally formed with the bottom portion 921 . A protruding portion 922 that protrudes outward from the bottom portion and an inner cylinder portion 923 that protrudes into an inner side of the cylindrical portion 925 are each formed at a central portion of the bottom portion 921 . Further, as shown in FIG. 18A, the semiconductor element 11 is formed in a ring shape, with a coil spring 93 , a conductive element 94 and a switch portion 95 included in the insulation cover 92 . The PTC thermistor element 11 , the conductive element 94 and the switch section 95 are namely electrically isolated from the heater housing 7 by the insulating cover 92 with a large dimension. Because the PTC element 11 and the other parts of the heating section 90 are held in the insulating cover 92 with a large dimension, the overall dimension of the heating section 90 becomes large.
Des weiteren ist in einer Fluidheizvorrichtung, die in der JP-B2-4-44 713 beschrieben ist, ein großer strahlender Körper 98 aus Metall auf einem Kaltleiterelement vorgesehen, um eine Heizcharakteristik des Kaltleiterelements zu verbessern, wie in Fig. 19 gezeigt ist. Der strahlende Körper 98 umfaßt eine Viel zahl langer Rippen 981, die parallel zueinander angeordnet sind. Daher wird die Größe des Kaltleiterelements mit dem strahlendem Körper 98 groß. Wenn das Kaltleiterelement bei der Fluidheizvor richtung angewendet wird, verringert sich des weiteren, da die Zusammenbaurichtung der Fluidheizvorrichtung gegenüber einer Strömung des Fluids beschränkt ist, die Zusammenbauausführung der Fluidheizvorrichtung.Furthermore, in a fluid heater described in JP-B2-4-44713, a large radiating body 98 made of metal is provided on a PTC element to improve a heating characteristic of the PTC element, as shown in FIG. 19. The radiating body 98 comprises a number of long ribs 981 , which are arranged parallel to each other. Therefore, the size of the PTC element with the radiating body 98 becomes large. Further, when the PTC element is applied to the fluid heater, since the direction of assembly of the fluid heater is restricted from the flow of the fluid, the assembly of the fluid heater is reduced.
Angesichts der vorgenannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fluidheizvorrichtung mit einem in den Abmessungen verringerten Heizabschnitt und ein Kaltleitere lement zu schaffen, das eine ausreichende Heizcharakteristik hat.Given the problems mentioned above, it is a task of present invention, a fluid heater with an in dimensions reduced heating section and a PTC thermistor element to create a sufficient heating characteristic Has.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Fluidheizvorrichtung in einem Fluidkanal angeordnet, wobei die Fluidheizvorrichtung ein Heizgehäuse zur Ausbildung einer Fluidheizkammer, in die ein Fluid eingeleitet wird, und einen Heizabschnitt umfaßt, der in der Fluidheizkammer angeordnet ist. Der Heizabschnitt umfaßt ein Kaltleiterelement zum Heizen des Fluids, ein Halteelement zum Halten des Kaltleiterelements, eine Ummantelung zum Halten des Halteelements und ein Isolationsele ment, das an einem äußeren Umfangsabschnitt der Ummantelung an geordnet ist, um den Heizabschnitt gegenüber dem Heizgehäuse elektrisch zu isolieren. Das Kaltleiterelement hat erste und zweite Elektroden, die an entgegengesetzten Flächen ausgebildet sind, und ein darin ausgebildetes Durchgangsloch. Das Halteele ment hat einen Wellenabschnitt, der in das Durchgangsloch einge fügt ist, um dieses zu durchdringen, und einen Flanschabschnitt, der sich radial nach außen von dem Wellenabschnitt erstreckt, um mit der Ummantelung in Eingriff zu treten, wobei die ersten und zweiten Elektroden des Kaltleiterelements elektrisch mit einer elektrischen Stromquelle verbunden sind. Des weiteren ist das Halteelement aus einem elektrischem Isolationsmaterial herge stellt und die Ummantelung ist aus einem leitenden Material her gestellt.According to a first aspect of the present invention a fluid heating device arranged in a fluid channel, wherein the fluid heater is a heater housing to form a Fluid heating chamber into which a fluid is introduced and one Heating section which is arranged in the fluid heating chamber. The heating section comprises a PTC element for heating the Fluids, a holding element for holding the PTC element, a Jacket for holding the holding element and an Isoleleele ment on an outer peripheral portion of the jacket is arranged around the heating section opposite the heating housing electrically isolate. The PTC element has first and second electrodes formed on opposite surfaces and a through hole formed therein. The Haltele ment has a shaft section that is inserted into the through hole is to penetrate it and a flange portion, which extends radially outward from the shaft portion to engage the casing, the first and second electrodes of the PTC thermistor element electrically with a electrical power source are connected. Furthermore, that is Holding element made of an electrical insulation material and the sheath is made of a conductive material posed.
Gemäß dem vorgenannten Aufbau der vorliegenden Erfindung ist das Kaltleiterelement durch das Halteelement gehalten, wobei das Halteelement durch die Ummantelung gehalten ist, wobei die Um mantelung durch das Isolationselement gehalten ist und wobei das Isolationselement den Heizabschnitt gegenüber dem Heizgehäuse isoliert. Daher ist bei der Fluidheizvorrichtung eine Isolati onsabdeckung zum Abdecken aller Teile nicht notwendig. Somit ist die Größe des Heizabschnitts stark verringert, wodurch die Ab messung der Fluidheizvorrichtung abnimmt.According to the above structure of the present invention, it is PTC element held by the holding element, which Holding element is held by the casing, the order jacket is held by the insulation element and wherein that Isolation element the heating section against the heater housing isolated. Therefore, the fluid heater has an Isolati ons cover not necessary to cover all parts. So is the size of the heating section is greatly reduced, whereby the Ab measurement of the fluid heating device decreases.
Vorzugsweise ist die erste Elektrode des Kaltleiterelements elektrisch mit der Ummantelung verbunden und dessen zweite Elek trode ist elektrisch mit dem elektrischen Anschluß des Heizge häuses verbunden, wobei die Ummantelung und der elektrische An schluß des Heizgehäuses elektrisch mit der elektrischen Strom quelle verbunden sind. Daher wird eine elektrische Schaltung des Kaltleiterelements einfach.The first electrode of the PTC thermistor element is preferably electrically connected to the casing and its second elec trode is electrical with the electrical connection of the heater connected to the housing, the casing and the electrical An Connection of the heating housing electrically with the electric current source are connected. Therefore, an electrical circuit of the PTC element simple.
Vorzugsweise ist der Wellenabschnitt des Haltelements in einer Zylinderform ausgebildet und hat in sich einen Innenraum, wobei der Innenraum des Wellenabschnitts in Verbindung mit einer stromabwärtigen Seite des Fluidkanals steht, wobei der Heizab schnitt einen elektrischen Schalter zum Schalten eines elektri schen Stromes, der dem Kaltleiterelement zuzuführen ist, und ei ne Membran umfaßt, die dazu angeordnet ist, entsprechend eines Drucks in einem Innenraum des Wellenabschnitts versetzt zu wer den, und wobei die Membran mit dem elektrischen Schalter verbun den ist, um den elektrischen Schalter entsprechend dem Druck in dem Innenraum des Wellenabschnitts zu schalten. Daher kann die Regelung des elektrischen Stroms, der den Kaltleiterelement zu zuführen ist, innerhalb des Heizabschnitts durchgeführt werden, wobei der Aufbau der Fluidheizvorrichtung einfach gemacht werden kann.The shaft section of the holding element is preferably in one Cylindrical shape and has an interior space, wherein the interior of the shaft section in connection with a is downstream side of the fluid channel, the Heizab cut an electrical switch to switch an electri current that is to be supplied to the PTC thermistor element, and egg ne comprises membrane, which is arranged to correspond to one To offset pressure in an interior of the shaft section and the membrane is connected to the electrical switch which is to switch the electrical switch according to the pressure in to switch the interior of the shaft section. Therefore, the Regulation of the electrical current leading to the PTC element is to be carried out within the heating section, the structure of the fluid heating device can be made simple can.
Vorzugsweise umfaßt die elektrische Stromquelle einen Tempera turschalter zum Schalten gemäß einer Temperatur des Fluids einer elektrischen Schaltung, die zwischen den ersten und zweiten Elektroden des Kaltleiterelements und der elektrischen Strom quelle angeschlossen ist. In diesem Fall kann der Temperatur schalter die Temperatur des Fluids genau erfassen, um ein Ver sulzen des Fluids zu verhindern.The electrical power source preferably comprises a tempera door switch for switching according to a temperature of the fluid electrical circuit between the first and second Electrodes of the PTC thermistor element and the electrical current source is connected. In this case, the temperature switch accurately record the temperature of the fluid to avoid ver to prevent sulzing of the fluid.
Vorzugsweise umfaßt der Heizabschnitt eine Schraubenfeder, die zwischen der Ummantelung und einer ersten Elektrode des Kaltlei terelements angeordnet ist, um dazwischen eine elektrische Ver bindung auszubilden. Des weiteren ist die Schraubenfeder eine kegelförmige Feder, die sich nach außen von dem Kaltleiterele ment in Richtung zur Ummantelung erstreckt.Preferably, the heating section comprises a coil spring which between the casing and a first electrode of the cold lead Terelements is arranged to an electrical Ver to form a bond. Furthermore, the coil spring is one conical spring that extends outward from the PTC thermistor ment extends towards the casing.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung um faßt eine Kaltleitereinheit für ein Fluidheizvorrichtung ein Kaltleiterelement zum Heizen eines Fluids und eine strahlende Platte, die auf einer Oberfläche des Kaltleiterelements angeord net ist, um eine Wärme zwischen dem Kaltleiterelement und der strahlenden Platte zu übertragen. Wenn die Kaltleitereinheit als ein Wärmeerzeugungskörper für die Fluidheizvorrichtung verwendet wird, kann daher eine ausreichende Abstrahlungscharakteristik vorgesehen werden, ohne die Strömung des Fluids zu unterbrechen. Da die strahlende Platte mit einer strahlenden Rippe in einer Ringform ausgebildet ist, kann des weiteren die Zusammenausfüh rung der Fluidheizvorrichtung verbessert werden. According to a second aspect of the present invention encloses a PTC unit for a fluid heating device PTC element for heating a fluid and a radiating Plate arranged on a surface of the PTC thermistor element net is to heat between the PTC element and the to transmit radiant plate. If the PTC unit as a heat generating body used for the fluid heater a sufficient radiation pattern can be provided without interrupting the flow of the fluid. Because the radiant panel with a radiant rib in one Ring shape is formed, the assembly can also tion of the fluid heating device can be improved.
Vorzugsweise ist die strahlende Rippe an einem äußeren Umfangs abschnitt der strahlenden Platte ausgebildet, wobei die strah lende Rippe eine Vielzahl konvexer Stücke hat, die darin ausge bildet sind. Daher können die Abstrahlungscharakteristiken des Kaltleiterelements weiter verbessert werden.The radiating rib is preferably on an outer circumference section of the radiating plate is formed, the beam loin rib has a multitude of convex pieces that emerge in it forms are. Therefore, the radiation characteristics of the PTC thermistor element can be further improved.
Vorzugsweise ist die Höhe der strahlenden Rippe größer als die Hälfte der Dicke des Kaltleiterelements. Daher können die Ab strahlungscharakteristiken des Kaltleiterelements weiter mehr verbessert werden.The height of the radiating rib is preferably greater than that Half the thickness of the PTC element. Therefore the Ab radiation characteristics of the PTC thermistor element more more be improved.
Die Aufgabe sowie zusätzliche Vorteile der vorliegenden Erfin dung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von be vorzugten Ausführungsbeispielen leichter offensichtlich, wenn diese zusammen mit dem beigefügten Zeichnungen gelesen wird.The task as well as additional advantages of the present inven dung from the following detailed description of be preferred embodiments more obvious if this is read together with the accompanying drawings.
Fig. 1 ist eine Teillängsschnittansicht, die eine Filtervorrich tung zeigt, bei der eine Fluidheizvorrichtung gemäß dem er sten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung angewendet ist; Fig. 1 is a partial longitudinal sectional view showing a filter device to which a fluid heating device according to the first preferred embodiment of the present invention is applied;
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht, die einen Heizabschnitt der Fluidheizvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; Fig. 2 is a longitudinal sectional view showing a heating portion of the fluid heating apparatus according to the first embodiment;
Fig. 3 ist eine Querschnittansicht, die den Heizabschnitt zeigt, der in einem Heizgehäuse gemäß dem ersten Ausführungsbei spiel eingebaut ist; Fig. 3 is a cross-sectional view showing the heating portion of the first Ausführungsbei is installed in a game according to the heating housing;
Fig. 4 ist eine Explosionsansicht, die ein Kaltleiterelement ge mäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; Fig. 4 is an exploded view showing a PTC element according to the first embodiment;
Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht, die das Kaltleiterelement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; Fig. 5 is a longitudinal sectional view showing the PTC element according to the first embodiment;
Fig. 6 ist eine Draufsicht, die eine strahlende Platte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; Fig. 6 is a plan view showing a radiating plate according to the first embodiment;
Die Fig. 7A und 7B sind jeweils eine Draufsicht und eine Sei tenansicht, die eine strahlende Platte gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen; Figs. 7A and 7B are respectively a plan view and a tenansicht Be showing a radiating plate according to a second preferred embodiment of the present invention;
Die Fig. 8A und 8B sind jeweils eine Draufsicht und eine Sei tenansicht, die eine andere strahlende Platte gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen;Tenansicht 8A and 8B are respectively a plan view and a Be, showing another radiating plate according to the second embodiment.
Fig. 9 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Rippen höhe und einer Ausgangsleistung eines Kaltleiterelements ge mäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; Fig. 9 is a graph showing a relationship between the fin height and an output of a PTC element according to the second embodiment;
Die Fig. 10A und 10B sind jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht, die eine andere strahlende Platte gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigen; Figures 10A and 10B are respectively a plan view and a side view showing another radiating plate according to the second preferred embodiment.
Die Fig. 11A und 11B sind jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht, die eine noch andere strahlende Platte gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigen; Figs. 11A and 11B are respectively a plan view and a side view showing still another radiating plate according to the second preferred embodiment;
Fig. 12 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Rip penhöhe und einer Ausgangsleistung eines Kaltleiterelements gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung zeigt; Fig. 12 is a diagram showing a relationship between a rib height and an output of a PTC thermistor element according to a third preferred embodiment of the present invention;
Fig. 13 ist eine Längsschnittansicht, die ein Kaltleiterelement gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung zeigt; Fig. 13 is a longitudinal sectional view showing a PTC thermistor element according to a fourth preferred embodiment of the present invention;
Fig. 14 ist eine Seitenansicht, die eine strahlende Platte gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung zeigt; Fig. 14 is a side view showing a fifth preferred embodiment of the present showing a radiating plate in accordance with the invention;
Fig. 15 ist eine Seitenansicht, die ein Kaltleiterelement gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung zeigt; Fig. 15 is a side view showing a PTC thermistor element according to a sixth preferred embodiment of the present invention;
Fig. 16 ist eine Längsschnittansicht, die ein Kaltleiterelement gemäß einem siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung zeigt; Fig. 16 is a longitudinal sectional view showing a PTC element according to a seventh preferred embodiment of the present invention;
Die Fig. 17A und 17B sind jeweils eine Seitenansicht und eine Unteransicht, die eine Schutzplatte gemäß dem siebten bevor zugten Ausführungsbeispiel zeigen; Figures 17A and 17B are respectively a side view and a bottom view showing the seventh before a protective plate according to ferred embodiment.
Die Fig. 18A und 18B sind jeweils eine Querschnittansicht und eine Unteransicht, die einen Heizabschnitt einer herkömmli chen Fluidheizvorrichtung zeigen; Figures 18A and 18B are respectively a cross-sectional view and a bottom view showing a heating portion of a fluid heating device herkömmli chen.
Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht, die einen herkömmli chen strahlenden Körper zeigt. Fig. 19 is a perspective view showing a conventional radiating body.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wer den nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention the following in detail with reference to the accompanying Described drawings.
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 beschrie ben.A first preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS . 1 to 6.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Fluidheizvorrichtung 1 in eine Filtervorrichtung 8 eingebaut und wird als eine Heizvor richtung zum Heizen eines Kraftstoffes bei einem Dieselmotor verwendet. Die Fluidheizvorrichtung 1 umfaßt ein Heizgehäuse 7, das eine Fluidheizkammer 70 ausbildet, die in einem Fluidheizka nal vorgesehen ist, und einen Heizabschnitt 10, der in der Fluidheizkammer 70 des Heizgehäuses 7 vorgesehen ist, wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist. Der Heizabschnitt 10 umfaßt ein Kaltleiterelement 11 zum Heizen eines Fluids; ein Halteelement 3, das aus einem elektrischen Isolationsmaterial hergestellt ist, um das Kaltleiterelement 11 zu halten; eine Ummantelung 3 aus Metall zum Halten des Halteelements 2; und ein Isolationse lement 4, das an einem äußeren Umfangsabschnitt der Ummantelung 3 angeordnet ist, um den Heizabschnitt 10 gegenüber dem Heizge häuse 7 elektrisch zu isolieren. As shown in Fig. 1, a fluid heating device 1 is installed in a filter device 8 and is used as a Heizvor direction for heating a fuel in a diesel engine. The fluid heater 1 includes a heater case 7 which forms a fluid heating chamber 70 which is provided in a Fluidheizka channel, and a heating portion 10 which is provided in the fluid heating chamber 70 of the heater case 7 , as shown in Figs. 1, 2 and 3 . The heating section 10 comprises a PTC thermistor element 11 for heating a fluid; a holding element 3 made of an electrical insulation material to hold the PTC element 11 ; a casing 3 made of metal for holding the holding element 2 ; and an Isolationse element 4 , which is arranged on an outer circumferential portion of the casing 3 in order to electrically insulate the heating section 10 from the Heizge housing 7 .
Das Kaltleiterelement 11 umfaßt ein Paar Elektroden 111 und 112 und ein Durchgangsloch 113, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Elek troden 111 und 112 sind an oberen und unteren Flächen des Kalt leiterelements 111 vorgesehen. Das Halteelement 2 umfaßt einen Wellenabschnitt 21 und einen Flanschabschnitt 22, der sich von einem oberen Abschnitt des Wellenabschnitts 21 radial nach außen erstreckt. Der Wellenabschnitt 21 durchdringt das Durchgangsloch 113 des Kaltleiterelements 11, wobei der Flanschabschnitt 22 mit der Ummantelung 33 im Eingriff ist und durch sie gehalten ist. Des weiteren sind beide Elektroden 111 und 112 des Kaltleitere lements 11 mit einer (nicht gezeigten) elektrischen Stromquelle verbunden.The PTC element 11 includes a pair of electrodes 111 and 112 and a through hole 113 as shown in FIG. 4. The electrodes 111 and 112 are provided on upper and lower surfaces of the PTC element 111 . The holding member 2 includes a shaft portion 21 and a flange portion 22 which extends radially outward from an upper portion of the shaft portion 21 . The shaft section 21 penetrates the through hole 113 of the PTC thermistor element 11 , the flange section 22 being in engagement with the casing 33 and being held by it. Furthermore, both electrodes 111 and 112 of the PTC thermistor element 11 are connected to an electrical power source (not shown).
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, bildet das Heizgehäuse 7 die Fluid heizkammer 70, die einen Lochabschnitt 71 mit kleinem Durchmes ser und einen Lochabschnitt 72 mit großem Durchmesser hat. Der Lochabschnitt 72 mit großem Durchmesser steht mit einer strom aufwärtigen Seite eines Fluidkanals in Verbindung, während der Lochabschnitt 71 mit einer stromabwärtigen Seite des Fluidkanals in Verbindung steht. Der Lochabschnitt 72 mit großem Durchmesser steht nämlich mit einer stromaufwärtigen Seite des (später be schriebenen) Filters 82 der Filtervorrichtung 8 in Verbindung, während der Lochabschnitt 71 mit kleinem Durchmesser mit einer stromabwärtigen Seite des Filters 82 in Verbindung steht. Eine Vielzahl elektrischer Anschlüsse 721, die von einer Innenfläche des Heizgehäuses 7 vorstehen, sind an einem Bodenabschnitt des Lochabschnitts 72 mit großem Durchmesser vorgesehen.As shown in Fig. 3, the heater case 7 forms the fluid heating chamber 70 which has a hole portion 71 with a small diameter and a hole portion 72 with a large diameter. The large diameter hole portion 72 communicates with an upstream side of a fluid channel, while the hole portion 71 communicates with a downstream side of the fluid channel. That is, the large-diameter hole portion 72 communicates with an upstream side of the filter 82 of the filter device 8 (described later), while the small-diameter hole portion 71 communicates with a downstream side of the filter 82 . A plurality of electrical terminals 721 protruding from an inner surface of the heater case 7 are provided on a bottom portion of the large-diameter hole portion 72 .
Fig. 2 zeigt den Heizabschnitt 10, bevor er in das Heizgehäuse 7 eingebaut ist. In dem Heizabschnitt 10 hält das Halteelement 2 das rippenförmige Kaltleiterelement 11, die Ummantelung 3 aus Metall hält das Halteelement 2 und das Isolationselement 4 hält die Ummantelung 3. Fig. 2 shows the heating section 10 before it is installed in the heating housing. 7 In the heating section 10 , the holding element 2 holds the rib-shaped PTC thermistor element 11 , the casing 3 made of metal holds the holding element 2 and the insulation element 4 holds the casing 3 .
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist das Kaltleiterelement 11 des Heizabschnitts 10 in einer Ringröhrenform mit dem Durchgangsloch 113 ausgebildet. Eine Schutzplatte 12 und eine strahlende Platte 13 sind auf der Elektrode 111 auf der oberen Seitenfläche des Kaltleiterelements 11 angeordnet, während eine strahlende Platte 14 und eine Platte 15 aus rostfreiem Stahl auf der Elektrode 112 an der unteren Seitenfläche des Kaltleiterelements 11 angeordnet sind. Die strahlenden Platten 13 und 14 haben jeweils strahlende Rippen, in denen jeweils eine Vielzahl konvexer Stücke 131 und 141 ausgebildet ist. Die Vielzahl der konvexen Stücke 131 oder 141 ist in einer runden Form angeordnet.As shown in FIG. 4, the PTC thermistor element 11 of the heating section 10 is formed in an annular tube shape with the through hole 113 . A protective plate 12 and a radiating plate 13 are arranged on the electrode 111 on the upper side surface of the PTC element 11 , while a radiating plate 14 and a plate 15 made of stainless steel are arranged on the electrode 112 on the lower side surface of the PTC element 11 . The radiating plates 13 and 14 each have radiating ribs, in each of which a plurality of convex pieces 131 and 141 are formed. The plurality of convex pieces 131 or 141 are arranged in a round shape.
Die Platte 15 aus rostfreiem Stahl verhindert eine elektrolyti sche Korrosion zwischen der strahlenden Platte 14, die aus Kup fer hergestellt ist, und dem Heizgehäuse 7, das aus Aluminium hergestellt ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, hat die Schutzplatte 12 ein Vorsprungabschnitt 121, der mit einem äußeren Umfangwin kelabschnitt des Kaltleiterelements 11 im Eingriff ist. Der Vor sprungsabschnitt 121 verhindert, daß sich das Kaltleiterelement 11 verteilt, wenn das Kaltleiterelement 11 gebrochen ist. Die Schutzplatte 12, die strahlenden Platten 13 und 14 und die Plat te 15 aus rostfreiem Stahl sind gegenüber dem Kaltleiterelement thermisch und elektrisch leitende Elemente. Der Wellenabschnitt 21 des Halteelements 2 ist in das Durchgangsloch 113 eingefügt, so daß das Kaltleiterelement 11 durch das Halteelement 2 gehal ten ist.The stainless steel plate 15 prevents electrolytic corrosion between the radiating plate 14 made of copper fer and the heater case 7 made of aluminum. As shown in FIG. 5, the protective plate 12 has a protruding portion 121 which is engaged with an outer peripheral angle portion of the PTC thermistor element 11 . Before the jump portion 121 prevents the PTC element 11 is distributed, when the PTC element is broken. 11 The protective plate 12 , the radiating plates 13 and 14 and the plate 15 made of stainless steel are thermally and electrically conductive elements compared to the PTC thermistor element. The shaft portion 21 of the holding member 2 is inserted into the through hole 113 , so that the PTC thermistor element 11 is held by the holding member 2 .
Das Halteelement 2 umfaßt den Wellenabschnitt 21, der einen In nenraum 23 in sich ausbildet, und den Flanschabschnitt 22. Der Innenraum 23 des Halteelements 2 steht mit einer stromabwärtigen Seite des Filters 82 in Verbindung. Der Flanschabschnitt 22, der sich radial nach außen von einem oberen Abschnitt des Wellenab schnitts 21 erstreckt, ist an einer Innenwand 31 der ringförmi gen Ummantelung 3 durch einen O-Ring 62 befestigt.The holding member 2 includes the shaft portion 21 which forms an inner space 23 therein, and the flange portion 22nd The interior 23 of the holding element 2 communicates with a downstream side of the filter 82 . The flange portion 22 , which extends radially outward from an upper portion of the shaft portion 21 , is fixed to an inner wall 31 of the annular casing 3 by an O-ring 62 .
Das Kaltleiterelement 11 ist an dem Wellenabschnitt 21 des Hal teelements 2 angeordnet, wobei ein Anschlagelement 28 an einer unteren Seite des Kaltleiterelements 11 angeordnet ist, um zu verhindern, daß das Kaltleiterelement 11 herabfällt. Eine kegel förmige Feder 39, die aus Metall hergestellt ist, ist elastisch zwischen dem Kaltleiterelement 11 und der Ummantelung 3 angeord net, um das Kaltleiterelement 11 zu halten. Wenn der Heizab schnitt 10 nicht in das Heizgehäuse 7 eingebaut ist, ist das Kaltleiterelement 11 auf das Anschlagelement 28 aufgepaßt und dadurch gehalten (siehe Fig. 2). Wenn der Heizabschnitt 10 in das Heizgehäuse 7 eingebaut ist, ist das Kaltleiterelement 11 auf den elektrischen Anschluß 721 aufgepaßt und dadurch gehalten (siehe Fig. 3). Da die kegelförmige Feder 39 aus Metall herge stellt ist und leitend ist, kann sie als ein elektrisches Schal tungselement zwischen der Ummantelung 3 und dem Kaltleiterele ment 11 verwendet werden. Des weiteren kann das Kaltleiterele ment in einer geeigneten Stellung durch die elastische Kraft der kegelförmigen Feder 39 angeordnet und fixiert werden.The PTC thermistor element 11 is arranged on the shaft section 21 of the hal teelements 2 , with a stop element 28 being arranged on a lower side of the PTC thermistor element 11 in order to prevent the PTC thermistor element 11 from falling down. A cone-shaped spring 39 , which is made of metal, is elastically angeord net between the PTC element 11 and the casing 3 to hold the PTC element 11 . If the Heizab section 10 is not installed in the heating housing 7, the PTC thermistor element 11 is fitted onto the stop element 28 and held thereby (see FIG. 2). When the heating section 10 is installed in the heating housing 7, the PTC thermistor element 11 is fitted onto the electrical connection 721 and held thereby (see FIG. 3). Since the conical spring 39 is made of metal and is conductive, it can be used as an electrical circuit element between the casing 3 and the Kaltleiterele element 11 . Furthermore, the Kaltleiterele element can be arranged and fixed in a suitable position by the elastic force of the conical spring 39 .
Der Flanschabschnitt 22 des Halteelements 2 ist in die Ummante lung 2 eingefügt, um das Halteelement 2 darin zu halten. Ein elektrischer Schalter 51 zum elektrischen Schalten des Kaltlei terelements, das an- oder abzuschalten ist, und eine Membran 55, die mit dem Wellenabschnitt 53 verbunden ist, der den elektri schen Schalter 51 betätigt, sind innerhalb der Ummantelung 3 vorgesehen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein äußerer Umfangs abschnitt der Membran 55 zwischen einem Ringelement 229, das auf dem Flanschabschnitt 22 des Halteelements 2 angeordnet ist, und einer Fixierplatte 54 aus Kunstharz gehalten. Eine Unterseiten fläche der Membran 55 steht mit einem Vorspannelement 56 im Ein griff, das in dem Innenraum 23 des Halteelements 2 in der in Fig. 2 aufwärts und abwärts zeigenden Richtung bewegt werden kann.The flange portion 22 of the holding member 2 is in the lung Ummante 2 inserted to hold the holding element 2 therein. An electrical switch 51 for electrically switching the Kaltlei terelements, which is to be switched on or off, and a membrane 55 , which is connected to the shaft section 53 , which actuates the electrical switch 51 , are provided within the casing 3 . As shown in Fig. 2, an outer peripheral portion of the membrane 55 is held between a ring member 229 which is arranged on the flange portion 22 of the holding member 2 , and a fixing plate 54 made of synthetic resin. An underside surface of the membrane 55 is with a biasing element 56 in a grip that can be moved in the interior 23 of the holding element 2 in the upward and downward direction in FIG. 2.
Eine Feder 57 ist zwischen dem Vorspannelement 56 und einem Plattensitz 58 vorgesehen, wobei die Membran 55 immer zu einer oberen Seite der Membran 55 vorgespannt ist, so daß der elektri sche Schalter 51 abgeschaltet ist. Durchgangslöcher 561 und 581 sind jeweils in dem Vorspannelement 56 und dem Plattensitz 58 ausgebildet und stehen mit einer stromabwärtigen Seite des Fil ters 82 durch den Innenraum des Wellenabschnitts 21 in Verbin dung. Die Welle 53 ist an einer oberen Seite der Membran 55 an geschlossen und in einem mittigen Abschnitt der Fixierplatte 54 angeordnet, um die Welle 53 in der in Fig. 2 nach oben und unten zeigenden Richtung zu bewegen. Der Wellenabschnitt 53 wird in der in Fig. 2 nach oben und unten zeigenden Richtung entspre chend der Bewegung der Membran 55 bewegt. Ein oberes Ende des Wellenabschnitts 53 steht mit einem Wellenabschnitt 513 eines sich bewegenden Anschlusses 512 des elektrischen Schalters 51 in Berührung.A spring 57 is provided between the biasing element 56 and a plate seat 58 , the membrane 55 is always biased to an upper side of the membrane 55 , so that the electrical switch 51 is turned off. Through holes 561 and 581 are formed in the biasing member 56 and the plate seat 58 , respectively, and are connected to a downstream side of the filter 82 through the interior of the shaft portion 21 . The shaft 53 is closed on an upper side of the diaphragm 55 and is arranged in a central portion of the fixing plate 54 to move the shaft 53 in the upward and downward direction in FIG. 2. The shaft portion 53 is moved in the upward and downward direction in FIG. 2 corresponding to the movement of the diaphragm 55 . An upper end of the shaft portion 53 is in contact with a shaft portion 513 of a moving terminal 512 of the electrical switch 51 .
Der elektrische Schalter 51 umfaßt einen feststehenden Anschluß 511, der in der Fixierplatte 54 befestigt ist, und den sich be wegenden Anschluß 512, der dazu angeordnet ist, sich in der in Fig. 2 nach oben und unten zeigenden Richtung durch den Wellen abschnitt 513 zu bewegen, der aus einem elastischen Material hergestellt ist. Der feststehende Anschluß 511 ist mit der Um mantelung 3 elektrisch verbunden, während der sich bewegende An schluß 512 elektrisch mit einem Anschluß 501 verbunden ist, der in dem Kunstharzelement 50 ausgebildet ist. Der sich bewegende Anschluß 512 ist durch die elastische Kraft des Wellenabschnitts 513 vorgespannt, um den feststehenden Anschluß 511 zu berühren, und ist durch die Vorspannkraft des Wellenabschnitts 53 vorge spannt, um den sich bewegenden Anschluß 512 von dem feststehen den Anschluß 511 zu trennen. Weil die Vorspannkraft des Wellen abschnitts 53 größer als die elastische Kraft des Wellenab schnitts 513 ist, ist im allgemeinen der elektrische Schalter 51 abgeschaltet. Des weiteren ist der elektrische Schalter 51 durch das elektrische isolierende Kunstharzelement 50 abgedeckt. Eine elektrische Schaltung zum elektrischen Verbinden des Anschlusses 501 und des sich bewegenden Anschlusses 512 ist in dem Kunsthar zelement 50 vorgesehen.The electrical switch 51 comprises a fixed terminal 511 , which is fixed in the fixing plate 54 , and the moving terminal 512 , which is arranged to be in the upward and downward direction in FIG. 2 through the shaft section 513 move, which is made of an elastic material. The fixed terminal 511 is electrically connected to the sheath 3 , while the moving terminal 512 is electrically connected to a terminal 501 which is formed in the resin element 50 . The moving terminal 512 is biased by the elastic force of the shaft portion 513 to contact the fixed terminal 511 , and is biased by the biasing force of the shaft portion 53 to separate the moving terminal 512 from the fixed terminal 511 . Because the biasing force of the shaft section 53 is greater than the elastic force of the shaft section 513 , the electrical switch 51 is generally turned off. Furthermore, the electrical switch 51 is covered by the electrical insulating synthetic resin element 50 . An electrical circuit for electrically connecting the connector 501 and the moving connector 512 is provided in the resin member 50 .
Der Heizabschnitt 10 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist in das Heizgehäuse 7 eingepaßt, das in einem oberen Körper 801 der Filtervorrichtung 8 angeordnet ist, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Wenn der Heizabschnitt 10 in das Heizgehäuse 7 eingebaut ist, ist das Isolationselement 4 flüssigkeitsdicht in den Lochabschnitt 72 mit großem Durchmesser eingefügt und der obere Abschnitt des Halteelements 2 ist flüssigkeitsdicht in den Lochabschnitt 71 mit kleinem Durchmesser der Fluidheizkammer 70 durch einen O-Ring 61 und einem O-Ring 63 jeweils eingefügt. Des weiteren ist ein elektrisches Zufuhrkabel 593 mit einem elektri schen Zufuhranschluß 592, der durch eine Abdeckung 591 abgedeckt ist, mit dem Anschluß 501 des Heizabschnitts 10 verbunden.The heating section 10 having the structure described above is fitted in the heating case 7 , which is disposed in an upper body 801 of the filter device 8 , as shown in FIGS . 1 and 3. When the heating section 10 is installed in the heating case 7 , the insulating member 4 is liquid-tightly inserted into the large-diameter hole section 72 , and the upper portion of the holding member 2 is liquid-tight into the small-diameter hole section 71 of the fluid heating chamber 70 through an O-ring 61 and an O-ring 63 inserted. Furthermore, an electrical supply cable 593 is connected to an electrical supply connection 592 , which is covered by a cover 591 , with the connection 501 of the heating section 10 .
Als nächstes wird die Filtervorrichtung 8 beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Filtervorrichtung den oberen Kör per 801, in dem die Fluidheizvorrichtung 1 angeordnet ist, einen Filterkörper 802 mit dem Filter 82, einen Niveauschalter 803 und eine Handpumpe 804. Der obere Körper 801 umfaßt eine Einlaßöff nung 811 zum Einführen von Kraftstoff, einen einlaßseitigen Ka nal 812 zum Einführen von Kraftstoff in eine Membrankammer 841 an einer Seite der Handpumpe 804, einen ersten stromaufwärtigen Kraftstoffkanal (nicht gezeigt) zum Einführen von Kraftstoff von der Membrankammer 841 in den Lochabschnitt 72 mit großem Durch messer der Fluidheizkammer 70 (siehe Fig. 3) und einen zweiten stromaufwärtigen Kanal 813 zum Einführen von Kraftstoff von dem Lochabschnitt 72 mit großem Durchmesser der Fluidheizkammer 70 in einen Filterkörpereinlaß 821. Ein Unterdruckkanal 818, der mit einem stromabwärtsseitigen Kraftstoffkanal 819 in Verbindung steht, ist in dem Lochabschnitt 71 mit kleinem Durchmesser der Fluidheizkammer 70 vorgesehen.Next, the filter device 8 will be described. As shown in FIG. 1, the filter device comprises the upper body 801 in which the fluid heating device 1 is arranged, a filter body 802 with the filter 82 , a level switch 803 and a hand pump 804 . The upper body 801 includes an inlet port 811 for introducing fuel, an inlet side channel 812 for introducing fuel into a diaphragm chamber 841 on one side of the hand pump 804 , a first upstream fuel passage (not shown) for introducing fuel from the diaphragm chamber 841 in the large diameter hole portion 72 of the fluid heating chamber 70 (see FIG. 3) and a second upstream channel 813 for introducing fuel from the large diameter hole portion 72 of the fluid heating chamber 70 into a filter body inlet 821 . A vacuum channel 818 which communicates with a downstream-side fuel passage 819 in communication, is provided in the hole portion 71 with a small diameter of the Fluidheizkammer 70th
Kraftstoff, der in die Filtervorrichtung 8 eingeleitet wird, strömt nämlich in den Lochabschnitt 72 mit großem Durchmesser der Heizkammer 70 durch die Einlaßöffnung 811, den einlaßseiti gen Kanal 812, die Membrankammer 841 und den ersten stromauf wärtsseitigen Kraftstoffkanal. Als nächstes strömt der Kraft stoff in dem Lochabschnitt 72 mit großem Durchmesser der Fluid heizkammer 70 in den Filterkörper 802 durch den zweiten strom aufwärtsseitigen Kraftstoffkanal 813 und den Kraftstoffkör pereinlaß 821. Der in dem Filterkörper 802 gefilterte Kraftstoff wird einer Einspritzpumpe durch den stromabwärtsseitigen Kraft stoffkanal 819 zugeführt, der mit dem Unterdruckkanal 818 in Verbindung steht.Namely, fuel that is introduced into the filter device 8 flows into the large diameter hole portion 72 of the heating chamber 70 through the inlet port 811 , the inlet channel 812 , the membrane chamber 841, and the first upstream fuel channel. Next, the fuel flows in the large diameter hole portion 72 of the fluid heating chamber 70 into the filter body 802 through the second upstream fuel passage 813 and the fuel body inlet 821 . The fuel filtered in the filter body 802 is supplied to an injection pump through the downstream fuel channel 819 , which is in communication with the vacuum channel 818 .
Der Niveauschalter 803 erfaßt, daß abgelassenes Wasser mehr als eine vorbestimmte Menge in dem Filterkörper 802 ist, wobei das erfaßte Ergebnis auf einer Instrumententafel fahrersitzseitig angezeigt wird. Die Handpumpe 804 wird zum Ablassen des abgelas senen Wassers und zum vorübergehenden Zuführen von Kraftstoff in die Filtervorrichtung 8 verwendet, wenn der Filterkörper 802 ausgewechselt wird.The level switch 803 detects that drained water is more than a predetermined amount in the filter body 802 , and the detected result is displayed on an instrument panel on the driver's seat side. The hand pump 804 is used to drain the drained water and to temporarily supply fuel to the filter device 8 when the filter body 802 is replaced.
Nachfolgend wird ein Betrieb der Fluidheizvorrichtung 1 be schrieben, die in der Filtervorrichtung 8 angeordnet ist.An operation of the fluid heating device 1 will be described below, which is arranged in the filter device 8 .
Kraftstoff, der in die Filtervorrichtung 8 eingeleitet wird, versulzt mit einem Abfall der Temperatur des Kraftstoffes all mählich und der Filter 82 wird durch den versulzten Kraftstoff verstopft. Mit dem Verstopfen des Filters 82 entsteht allmählich ein Unterdruck in dem stromabwärtsseitigen Kraftstoffkanal 819 des Filters 82. Daher bildet sich allmählich ein Unterdruck in dem Innenraum 23 des Halteelements 2, der mit dem stromabwärts seitigen Kraftstoffkanal 819 in Verbindung steht. Wenn der Druck im Innenraum 23 des Halteelements 2 geringer als ein vorbestimm ter Wert ist, bewegt sich die Membran 55 in Fig. 2 zur unteren Seite, wobei sich auch der Wellenabschnitt 53 in Fig. 2 zur un teren Seite bewegt und daher der sich bewegende Anschluß 512 des elektrischen Schalters 51 mit dem feststehenden Anschluß 511 in Kontakt kommt. Somit wird elektrischer Strom von dem elektri schen Zufuhrkabel 593 dem elektrischen Schalter 51 der Ummante lung 3, der Kegelfeder 39, dem Kaltleiterelement 11 und dem elektrischen Anschluß 721 des Heizgehäuses 7 zugeführt. Dadurch erzeugt das Kaltleiterelement 11 Wärme, um ein Fluid (beispielsweise Kraftstoff) aufzuheizen, das in dem Lochab schnitt 72 mit großem Durchmesser strömt.Fuel that is introduced into the filter device 8 gradually becomes contaminated with a drop in the temperature of the fuel, and the filter 82 is blocked by the contaminated fuel. When the filter 82 becomes blocked, a negative pressure gradually develops in the downstream fuel channel 819 of the filter 82 . Therefore, a negative pressure gradually forms in the interior 23 of the holding element 2 , which is connected to the downstream fuel channel 819 . When the pressure in the interior 23 of the holding member 2 is less than a predetermined value, the diaphragm 55 moves to the lower side in FIG. 2, the shaft portion 53 in FIG. 2 also moving to the lower side and therefore the moving one Terminal 512 of the electrical switch 51 comes into contact with the fixed terminal 511 . Thus, electrical current from the electrical supply cable's 593, the electrical switch 51 of the casing 3 , the conical spring 39 , the PTC element 11 and the electrical connection 721 of the heating housing 7 is supplied. Thereby, the PTC element 11 generates heat to heat a fluid (for example, fuel) that flows in the hole portion 72 with a large diameter.
Kraftstoff, der in dem Lochabschnitt 72 mit großem Durchmesser aufgeheizt wird, strömt in den Filterkörper 802, um den verstop fenden, versulzten Kraftstoff zu schmelzen. Daher strömt der Kraftstoff störungsfrei durch den Filter 82 und der Druck inner halb des stromabwärtsseitigen Kraftstoffkanals 819 wird normal. Somit kehrt der Druck im Innenraum 23 des Halteelements 2 des Heizabschnitts 10 auf einen normalen Druck zurück, wobei sich die Membran 55 zu der in Fig. 2 oberen Seite bewegt, so daß der elektrische Schalter 51 abgeschaltet wird. Durch Wiederholung des vorstehend beschriebenen Vorgangs wird jedes Mal das Ver stopfen des Filters 82 beseitigt.Fuel heated in the large-diameter hole portion 72 flows into the filter body 802 to melt the clogged, gelled fuel. Therefore, the fuel flows smoothly through the filter 82 and the pressure inside the downstream fuel passage 819 becomes normal. The pressure in the interior 23 of the holding element 2 of the heating section 10 thus returns to a normal pressure, the membrane 55 moving to the upper side in FIG. 2, so that the electrical switch 51 is switched off. By repeating the above-described process, the clogging of the filter 82 is eliminated each time.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Kraftstoffheizvorrich tung 1 in der Filtervorrichtung 8 innerhalb eines Kraftstoffka nals eines Dieselmotors angeordnet, um zu verhindert, daß der Filter 82 verstopft. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, hat der Heizab schnitt 10 des weiteren einen kompakten Aufbau. Wie vorstehend beschrieben ist, hält nämlich das Haltelement 2 das Kaltleitere lement 11 des Heizabschnitts 10, die Ummantelung 3 aus Metall hält das Halteelement 2 und das Isolationselement 4 hält die Um mantelung 3 aus Metall. Daher ist eine Isolationsabdeckung zum Abdecken aller Teile des Heizabschnitts 10 nicht notwendig. Als Folge daraus verringert sich die Abmessung des Heizabschnitts 10 stark, wodurch die Gesamtabmessung der Fluidheizvorrichtung 1 stark abnimmt. Somit kann die Fluidheizvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels in einem engen Raum, wie beispielsweise ei nem in den Abmessungen verkleinerten engen Motorraum angeordnet werden.As described above, the fuel heater 1 is disposed in the filter device 8 within a fuel channel of a diesel engine to prevent the filter 82 from clogging. As shown in Fig. 2, the Heizab section 10 also has a compact structure. As described above, namely, the holding element 2 holds the PTC element 11 of the heating section 10 , the casing 3 made of metal holds the holding element 2 and the insulation element 4 holds the casing 3 made of metal. Therefore, an insulation cover for covering all parts of the heating section 10 is not necessary. As a result, the dimension of the heating section 10 decreases greatly, whereby the overall dimension of the fluid heating device 1 decreases sharply. Thus, the fluid heating device 1 of the first embodiment can be arranged in a narrow space, such as a narrow engine room reduced in size.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Fluidheizvorrichtung 1 in der Filtervorrichtung 8 eingebaut; die Fluidheizvorrichtung 1 kann jedoch in einem Kraftstoffkanal einer anderen Vorrichtung eingebaut sein. Das Heizgehäuse 7 ist nämlich in dem Kraft stoffkanal angeordnet, wobei der Heizabschnitt 10 in dem Heizge häuse 7 eingepaßt ist. Die Fluidheizvorrichtung 1 kann des wei teren einen Temperaturschalter umfassen, um eine elektrische Schaltung gemäß einer Temperatur des Fluids zu schalten, die die Elektroden 111 und 112 des Halbleiterelements mit einer elektri schen Stromquelle verbindet. In diesem Fall kann der Temperatur schalter erfassen, daß die Temperatur des Fluids verringert ist, um zu verhindern, daß das Fluid versulzt.In the first embodiment, the fluid heating device 1 is installed in the filter device 8 ; however, the fluid heating device 1 can be installed in a fuel channel of another device. The heating housing 7 is namely arranged in the fuel channel, the heating section 10 in the Heizge housing 7 is fitted. The fluid heater 1 may further include a temperature switch to switch an electrical circuit according to a temperature of the fluid that connects the electrodes 111 and 112 of the semiconductor element to an electrical power source. In this case, the temperature switch can detect that the temperature of the fluid is reduced to prevent the fluid from becoming stained.
Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung wird beschrieben.A second preferred embodiment of the present Er invention is described.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird zur Verbesserung des Heizwirkungsgrad der Fluidheizvorrichtung 1 die Beziehung zwi schen der Strahlungsleistung und der Form der strahlenden Rippe der strahlenden Platte, die in das Kaltleiterelement 11 einge paßt ist, so wie die Beziehung zwischen der Strahlungsleistung und der Höhe der strahlenden Rippe untersucht.In the second embodiment, to improve the heating efficiency of the fluid heater 1, the relationship between the radiant power and the shape of the radiating fin of the radiating plate fitted in the PTC element 11 , as well as the relationship between the radiant power and the height of the radiating fin examined.
Zum Vergleich der Strahlungsleistung gemäß der Rippenform ist eine strahlende Platte 13, die eine Vielzahl konvexer Stücke 131 hat, die ähnlich zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels ist, vorgesehen, wie in den Fig. 7A und 7B gezeigt ist, und eine strahlende Platte 93, die eine ringförmige Rippe 931 ohne die konvexen Stücke hat, ist auch vorgesehen, wie in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist. Die strahlende Platte 93 ist in dem Kalt leiterelement angeordnet, wobei ein Verfahren angewendet wird, das ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiels ist.To compare the radiant power according to the fin shape, there is provided a radiating plate 13 having a plurality of convex pieces 131 similar to that of the first embodiment, as shown in Figs. 7A and 7B, and a radiating plate 93 which an annular rib 931 without the convex pieces is also provided, as shown in Figs. 8A and 8B. The radiating plate 93 is arranged in the PTC element, using a method that is similar to the first embodiment.
In diesem Fall ist der äußere Durchmesser von jedem der Kaltlei terelemente und der strahlenden Platten 22 mm, wobei die Dicke des Kaltleiterelements 2 mm ist. Des weiteren ist jede der strahlenden Platten aus Kupfer hergestellt und deren Dicke ist 0,5 mm. Hier wird die Höhe der strahlenden Rippe der strahlenden Platte verändert und die Ausgangsleistung des Kaltleiterelements gemessen. Wenn die Ausgangsleistung des Kaltleiterelements ab nimmt, verringert sich auch die Abstrahlungscharakteristik des Kaltleiterelements, um den elektrischen Widerstand zu steigern. Wenn andererseits die Ausgangsleistung des Kaltleiterelements ansteigt, steigt auch die Abstrahlungsleistung des Kaltleitere lements an, um den elektrischen Widerstand zu verringern.In this case, the outer diameter of each of the cold leads terelemente and the radiant plates 22 mm, the thickness of the PTC thermistor element is 2 mm. Furthermore, each is the radiating plates made of copper and their thickness is 0.5 mm. Here the height of the radiant rib becomes the radiant Plate changed and the output power of the PTC element measured. When the output power of the PTC element decreases takes, the radiation characteristics of the PTC element to increase the electrical resistance. On the other hand, when the output power of the PTC element increases, the radiation power of the PTC thermistor increases lements to reduce the electrical resistance.
Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen der Ausgangsleistung des Kaltleiterelements und der Rippenhöhe der strahlenden Rippe. In Fig. 9 zeigt E1 den Fall der strahlenden Rippe, die die Vielzahl der konvexen Stücke 131 hat (d. h. den in den Fig. 7A und 7B gezeigten Fall), wobei C1 den Fall der strahlenden Rippe ohne die konvexen Stücke zeigt (d. h. den in den Fig. 8A und 8B ge zeigten Fall). Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist im Fall von E1 ei ne Ausgangsleistung des Kaltleiterelements über den gesamten ge messenen Bereich höher. In jedem der Fälle E1 und C1 verbessert sich die Ausgangsleistung des Kaltleiterelements durch Vergrö ßern der Rippenhöhe, wenn die Rippenhöhe kleiner als 1 mm ist. Im Fall von E1 wird, wenn die Rippenhöhe größer als 1,5 mm ist, die Ausgangsleistung des Kaltleiterelements nahezu auf einem vorbestimmten Wert enthalten. Im Fall vom C1 jedoch verringert sich, wenn die Rippenhöhe größer als 1 mm ist, die Ausgangslei stung des Kaltleiterelements. Durch Ausbilden einer großen An zahl von konvexen Stücken kann somit die Abstrahlungscharakteri stik des Kaltleiterelements verbessert werden. Fig. 9 shows the relationship between the output of the PTC element and the fin height of the radiating fin. In Fig. 9, E1 shows the case of the radiating fin having the plurality of convex pieces 131 (ie, the case shown in Figs. 7A and 7B), and C1 shows the case of the radiating fin without the convex pieces (ie, that in Fig FIGS. 8A and 8B ge showed case). As shown in FIG. 9, in the case of E1, an output power of the PTC thermistor element is higher over the entire measured area. In each of the cases E1 and C1, the output of the PTC thermistor element improves by increasing the fin height when the fin height is less than 1 mm. In the case of E1, if the fin height is larger than 1.5 mm, the output power of the PTC thermistor element will be almost at a predetermined value. In the case of the C1, however, if the fin height is greater than 1 mm, the output of the PTC thermistor element decreases. By forming a large number of convex pieces, the radiation characteristics of the PTC thermistor element can thus be improved.
Anstelle der strahlenden Platte 13, die die Vielzahl der konve xen Stücke 131 hat, kann eine strahlende Platte 134, die eine Vielzahl scharfeckigförmiger Stücke 135, oder eine strahlende Platte 138 verwendet werden, die eine strahlende Rippe 138 hat, in der eine Vielzahl Durchgangslöcher ausgebildet sind, wie in den Fig. 10A, 10B, 11A und 11B gezeigt ist. Mit der strahlen den Platte 134 oder der strahlenden Platte 136 kann dieselbe Wirkung wie bei der strahlenden Platte 13 erzielt werden, die die Vielzahl der konvexen Stücke 131 hat.Instead of the radiating plate 13 having the plurality of konve xen pieces 131, a radiating plate 134, a plurality of sharp square-shaped pieces 135, or a radiating plate can be used 138, which has a radiating fin 138 is formed in which a plurality of through holes are as shown in Figs. 10A, 10B, 11A and 11B. With the radiating plate 134 or the radiating plate 136 , the same effect as with the radiating plate 13 having the plurality of the convex pieces 131 can be obtained.
Ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben.A third preferred embodiment of the present invention is described with reference to FIG. 12.
Beim dritten Ausführungsbeispiel wird die Dicke des Kaltleitere lements verändert und die Ausgangsleistung des Kaltleiterele ments gemessen, um eine geeignete Rippenhöhe vorzusehen. Fig. 12 zeigt die Beziehung zwischen der Ausgangsleistung des Kaltleite relements und der Rippenhöhe. In Fig. 12 hat jede strahlende Platte die Vielzahl der konvexen Stücke ähnlich wie in dem Fall der Fig. 7A und 7B. Hier wird nur die Dicke des Kaltleitere lements verändert. In Fig. 12 zeigt E1 den Fall, bei dem die Dicke des Kaltleiterelements 2 mm ist, E2 zeigt den Fall, bei dem die Dicke des Kaltleiterelements 1,5 mm ist, und E3 zeigt den Fall, bei dem die Dicke des Kaltleiterelements 2,5 mm ist. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, kann in jedem der Fälle E1, E2 und E3, wenn eine Rippenhöhe größer als ein halber Wert der Dicke des Kaltleiterelements ist, eine geeignete Abstrahlungscharakte ristik des Kaltleiterelements erzielt werden. In the third embodiment, the thickness of the PTC thermistor element is changed and the output power of the PTC thermistor element is measured in order to provide a suitable fin height. Fig. 12 shows the relationship between the output power of the cold lead element and the fin height. In Fig. 12, each radiating plate has the plurality of convex pieces similar to the case of Figs. 7A and 7B. Only the thickness of the PTC thermistor is changed here. In Fig. 12, E1 shows the case where the thickness of the PTC element is 2 mm, E2 shows the case where the thickness of the PTC element is 1.5 mm, and E3 shows the case where the thickness of the PTC element 2, Is 5 mm. As shown in FIG. 12, in each of the cases E1, E2 and E3, when a fin height is more than half the thickness of the PTC element, a suitable radiation characteristic of the PTC element can be obtained.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben.A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, kann anstelle der Schutzplatte 12 des Kaltleiterelements 11 des ersten Ausführungsbeispiels ein Eingriffselement 124, das aus einem elektrischen Isolator herge stellt ist, um einen äußeren Umfangsabschnitt des Kaltleiterele ments 11 gewickelt werden. Da in diesem Fall das Eingriffsele ment 124 nahezu den gesamten äußeren Umfang des Kaltleiterele ments 11 abdeckt, verhindert es, daß sich Stücke des Kaltleite relements 11 verteilen, wenn das Kaltleiterelement 11 gebrochen ist. Weil das Eingriffselement 124 aus einem elektrischen Isola tor hergestellt ist, sind des weiteren die strahlenden Platten 13 und 14 nicht elektrisch durch das Eingriffselement 124 ver bunden, selbst wenn das Eingriffselement 124 die strahlenden Platten 13 und 14 berührt.As shown in Fig. 13, instead of the protective plate 12 may be of the PTC thermistor element 11 of the first embodiment, an engaging member 124 that provides Herge of an electrical insulator, is ment to be wound around an outer peripheral portion of the Kaltleiterele 11. Since in this case the element 124 Eingriffsele almost the entire outer periphery of the Kaltleiterele ment covers 11, it prevents pieces of the cold Leite spread relements 11, when the PTC element is broken. 11 Further, because the engaging member 124 is made of an electric insulator, the radiating plates 13 and 14 are not electrically connected by the engaging member 124 even when the engaging member 124 contacts the radiating plates 13 and 14 .
Ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung wird unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschrieben. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel ist eine strahlende Platte 125 vor gesehen, bei der die Schutzplatte 12 und die strahlende Platte 13 des Kaltleiterelements beim ersten Ausführungsbeispiel ein stückig ausgebildet sind. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, ist eine Vielzahl konvexer Stücke 126 als eine oberseitige strahlende Rippe und eine Vielzahl konvexer Stücke 127 als eine unterseiti ge Schutzplatte wechselweise einstückig ausgebildet. Die anderen Teile des Kaltleiterelements sind ähnlich zu denjenigen des er sten Ausführungsbespiels. Daher ist die Anzahl der Teile des Heizabschnitts verringert. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel können dieselben Wirkungen wie bei ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.A fifth preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 14. In the fifth embodiment, a radiating plate 125 is seen before, in which the protective plate 12 and the radiating plate 13 of the PTC thermistor element are integrally formed in the first embodiment. As shown in Fig. 14, a plurality of convex pieces 126 as an upper-side radiating rib and a plurality of convex pieces 127 as an underside protective plate are alternately integrally formed. The other parts of the PTC thermistor element are similar to those of the first exemplary embodiment. Therefore, the number of parts of the heating section is reduced. In the fifth embodiment, the same effects as in the first embodiment can be achieved.
Ein sechstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben.A sixth preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 15.
Wie in Fig. 15 gezeigt ist, sind beim sechsten Ausführungsbei spiel die strahlenden Platten 13 und 14, die auf beiden Seiten flächen des Kaltleiterelements des ersten Ausführungsbeispiels vorgesehen sind, in einer derartigen Weise angeordnet, daß die vorstehenden Abschnitte der konvexen Stücke 131 und 141 wechsel weise angeordnet sind. Die anderen Teile sind ähnlich zu denje nigen des ersten Ausführungsbeispiels. In diesem Fall kann die Abstrahlungscharakteristik des Kaltleiterelements 11 weiter ver bessert werden.As shown in Fig. 15, in the sixth embodiment, the radiating plates 13 and 14 , which are provided on both sides of the PTC thermistor element of the first embodiment, are arranged in such a manner that the protruding portions of the convex pieces 131 and 141 alternate are arranged wisely. The other parts are similar to those of the first embodiment. In this case, the radiation characteristics of the PTC thermistor element 11 can be further improved ver.
Ein siebtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 16, 17A und 17B beschrieben.A seventh preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS . 16, 17A and 17B.
Wie in den Fig. 16, 17A und 17B gezeigt ist, wird beim sieb ten Ausführungsbeispiel anstelle der Schutzplatte 12 des ersten Ausführungsbeispiels eine Schutzplatte 128 verwendet, die eine Vielzahl konvexer Stücke 129 hat, die mit demselben Abstand wie die konvexen Stücke 131 der strahlenden Platte 13 angeordnet sind und mit den konvexen Stücken 131 nach hinten vorstehen. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, deckt die Schutzplatte 128 von einer oberen Seite ab, nachdem die strahlende Platte 13 und das Kalt leiterelement 11 miteinander in Eingriff sind. Die konvexen Stücke 129 der Schutzplatte 128 verhindern, daß Stücke des Kalt leiterelements 11 verteilt werden, wenn das Kaltleiterelement 11 gebrochen ist. Weil in diesem Fall die strahlende Platte 13 di rekt mit dem Kaltleiterelement 11 in Kontakt ist, kann die durch das Kaltleiterelement 11 erzeugte Wärme direkt auf die strahlen de Platte 13 übertragen werden. Bei dem siebten Ausführungsbei spiel können Wirkungen erzielt werden, die ähnlich zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiel sind.As shown in FIGS. 16, 17A and 17B, is in the sieve th Embodiment 12, instead of the protective plate of the first embodiment, a protective plate 128 is used, which has a plurality of convex pieces 129 with the same spacing as the convex parts 131 of the radiating plate 13 are arranged and protrude to the rear with the convex pieces 131 . As shown in Fig. 16, the protective plate 128 covers from an upper side after the radiating plate 13 and the PTC element 11 are engaged with each other. The convex parts 129 prevent the protector plate 128 that are pieces of the cold distributed conductor element 11, when the PTC element is broken. 11 In this case, because the radiating plate 13 is directly in contact with the PTC element 11 , the heat generated by the PTC element 11 can be transferred directly to the radiating plate 13 . In the seventh embodiment, effects similar to those of the first embodiment can be obtained.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig im Zusammenhang mit ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, ist zu bemerken, daß zahlreiche Veränderungen und Abwandlungen Fachleuten offensicht lich werden. Derartige Veränderungen und Abwandlungen sind so zu verstehen, daß sie innerhalb des in den beigefügten Patentan sprüchen definierten Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung liegen. Although the present invention is fully related to their preferred embodiments with reference to the attached drawings, it should be noted that numerous changes and modifications obvious to experts become. Such changes and modifications are so too understand that they are within the scope of the appended patent The defined scope of the present invention lie.
Eine Fluidheizvorrichtung 1 umfaßt ein Heizgehäuse 7, das eine Fluidheizkammer 70 ausbildet, und einen Heizabschnitt 10, der in der Fluidheizkammer 70 angeordnet ist. Der Heizabschnitt 10 um faßt ein Kaltleiterelement 11 zum Heizen eines Fluids, ein Hal teelement 2 zum Halten des Kaltleiterelements 11, eine Ummante lung 3, die aus Metall hergestellt ist, um das Halteelement 2 zu halten und ein Isolationselement 4. Das Kaltleiterelement 11 hat ein Paar Elektroden 111, 112, die an entgegengesetzten Flächen ausgebildet sind, und ein Durchgangsloch 113. Das Halteelement 2 umfaßt einen Wellenabschnitt 21 und einen Flanschabschnitt 22, der sich nach außen von einem oberen Abschnitt des Wellenab schnitts 21 erstreckt, wobei der Wellenabschnitt 21 das Durch gangsloch 113 des Kaltleiterelement 11 durchdringt, und wobei der Flanschabschnitt 22 durch die Ummantelung 3 gehalten ist. Somit ist die Abmessung des Heizabschnitt 10 verringert, und die Heizcharakteristik des Kaltleiterelements 11 ist verbessert.A fluid heating device 1 comprises a heating housing 7 , which forms a fluid heating chamber 70 , and a heating section 10 , which is arranged in the fluid heating chamber 70 . The heating section 10 includes a PTC element 11 for heating a fluid, a Hal teelement 2 for holding the PTC element 11 , a jacket 3 , which is made of metal to hold the holding element 2 and an insulation element 4th The PTC element 11 has a pair of electrodes 111 , 112 formed on opposite surfaces and a through hole 113 . The holding member 2 includes a shaft portion 21 and a flange portion 22 which extends outwardly from an upper portion of the shaft portion 21 , the shaft portion 21 penetrating the through hole 113 of the PTC element 11 , and wherein the flange portion 22 is held by the jacket 3 . Thus, the size of the heating section 10 is reduced, and the heating characteristic of the PTC element 11 is improved.
Claims (19)
ein Heizgehäuse (7), das eine Fluidheizkammer (70) definiert, in die Fluid eingeleitet wird;
einen Heizabschnitt (10), der in der Fluidheizkammer (70) ange ordnet ist, wobei der Heizabschnitt (10) folgendes umfaßt:
ein Kaltleiterelement (11) zum Heizen des Fluids,
ein Halteelement (2) zum Halten des Kaltleiterelement (11),
eine Ummantelung (3) zum Halten des Halteelements (2), und
ein Isolationselement (4) an einem äußeren Umfangsabschnitt des Gehäuses (3) zum elektrischen Isolieren des Heizab schnitts (10) gegenüber dem Heizgehäuse (7);
wobei das Kaltleiterelement (11) erste und zweite Elektroden (111, 112) an seinen entgegengesetzten Flächen und ein Durchgangsloch (113) darin hat,
wobei das Halteelement (2) einen Wellenabschnitt (21), der durch das Durchgangsloch (113) verläuft, und einen Flanschab schnitt (22) hat, der sich radial nach außen von dem Wellen abschnitt (21) erstreckt und mit der Ummantelung (3) im Ein griff ist; und
wobei die ersten und zweiten Elektroden (111, 112) des Kaltlei terelements (11) für eine elektrische Verbindung mit einer elektrischen Stromquelle sind.1. Fluid heating device ( 1 ) which is arranged in a fluid channel, the device comprising:
a heater housing ( 7 ) defining a fluid heating chamber ( 70 ) into which fluid is introduced;
a heating section ( 10 ) which is arranged in the fluid heating chamber ( 70 ), the heating section ( 10 ) comprising:
a PTC thermistor element ( 11 ) for heating the fluid,
a holding element ( 2 ) for holding the PTC thermistor element ( 11 ),
a casing ( 3 ) for holding the holding element ( 2 ), and
an insulation element ( 4 ) on an outer peripheral portion of the housing ( 3 ) for electrically isolating the Heizab section ( 10 ) from the heating housing ( 7 );
the PTC thermistor element ( 11 ) having first and second electrodes ( 111 , 112 ) on its opposite surfaces and a through hole ( 113 ) therein,
wherein the holding member (2) cut a shaft portion (21) extending through the through-hole (113), and a Flanschab (22) has extending radially outward portion of the shafts (21) and with the sheath (3) is in hand; and
wherein the first and second electrodes ( 111 , 112 ) of the Kaltlei terelements ( 11 ) for an electrical connection to an electrical power source.
wobei die erste Elektrode (111) des Kaltleiterelements (11) elektrisch mit der Ummantelung (3) und seine zweite Elek trode (112) elektrisch mit dem elektrischen Anschluß (721) des Heizgehäuses (7) verbunden ist; und
wobei die Ummantelung (3) und der elektrische Anschluß (721) des Heizgehäuses (7) zur elektrischen Verbindung mit der elektri schen Stromquelle sind.4. Fluid heating device according to claim 3, characterized in that the heating housing ( 7 ) comprises an electrical connection ( 721 );
wherein the first electrode ( 111 ) of the PTC thermistor element ( 11 ) is electrically connected to the casing ( 3 ) and its second electrode ( 112 ) is electrically connected to the electrical connection ( 721 ) of the heating housing ( 7 ); and
wherein the casing ( 3 ) and the electrical connection ( 721 ) of the heating housing ( 7 ) for electrical connection to the electrical power source's.
der Wellenabschnitt (21) des Halteelements (2) eine Zylinderform hat und in sich einen Innenraum (23) definiert; wobei
der Innenraum (23) des Wellenabschnitts (21) mit einer stromab wärtigen Seite des Fluidkanals in Verbindung steht;
wobei der Heizabschnitt (10) einen elektrischen Schalter (51), um einen elektrischen Strom zu schalten, der dem Kaltleiterele ment (11) zuzuführen ist, und eine Membran (55) umfaßt, die dazu angeordnet ist, gemäß dem Druck in dem Innenraum (23) des Wel lenabschnitts (21) versetzt zu werden;
wobei die Membran (55) mit dem elektrischen Schalter (51) ver bunden ist, um den elektrischen Schalter gemäß dem Druck in dem Innenraum (23) des Wellenabschnitts (21) zu schalten.5. Fluid heating device according to one of claims 1 and 4, characterized in that
the shaft section ( 21 ) of the holding element ( 2 ) has a cylindrical shape and defines an interior space ( 23 ) therein; in which
the interior ( 23 ) of the shaft section ( 21 ) communicates with a downstream side of the fluid channel;
wherein the heating section ( 10 ) comprises an electric switch ( 51 ) for switching an electric current to be supplied to the Kaltleiterele element ( 11 ) and a membrane ( 55 ) arranged to according to the pressure in the interior ( 23 ) of the shaft section ( 21 ) to be displaced;
wherein the membrane ( 55 ) with the electrical switch ( 51 ) is connected to switch the electrical switch according to the pressure in the interior ( 23 ) of the shaft portion ( 21 ).
einem Kaltleiterelement (11) zum Heizen eines Fluids; und
einer strahlenden Platte (13, 14, 93, 125, 134, 138), die auf einer Oberfläche des Kaltleiterelements (11) angeordnet ist, um eine Wärme zwischen dem Kaltleiterelement (11) und der strahlen den Platte zu übertragen, wobei die strahlende Platte eine ring förmige strahlende Rippe (131, 141) hat. 14. PTC thermistor unit for a fluid heating device with the following:
a PTC thermistor element ( 11 ) for heating a fluid; and
a radiating plate ( 13 , 14 , 93 , 125 , 134 , 138 ) disposed on a surface of the PTC element ( 11 ) to transfer heat between the PTC element ( 11 ) and the radiating plate, the radiating plate has a ring-shaped radiating rib ( 131 , 141 ).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28596696A JP3812011B2 (en) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | Fluid heating device and PTC element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19744020A1 true DE19744020A1 (en) | 1998-04-09 |
Family
ID=17698278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997144020 Ceased DE19744020A1 (en) | 1996-10-07 | 1997-10-06 | System for heating flowing liquids e.g. oil, diesel fuel, in cold weather |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3812011B2 (en) |
DE (1) | DE19744020A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200457035Y1 (en) * | 2008-05-29 | 2011-12-01 | 자화전자(주) | Apparatus for preheating coolant for automotives with fuel of hydrogen |
CN101945505A (en) * | 2010-08-31 | 2011-01-12 | 上海吉龙经济发展有限公司 | Dual-waterway seal positive temperature coefficient (PTC) heater |
-
1996
- 1996-10-07 JP JP28596696A patent/JP3812011B2/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-06 DE DE1997144020 patent/DE19744020A1/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10112376A (en) | 1998-04-28 |
JP3812011B2 (en) | 2006-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2948591C2 (en) | ||
DE69735381T2 (en) | POLYMERIC DIVE HEATER WITH SKELETHY STUTZELEMENT | |
DE2529307A1 (en) | SELF-REGULATING HEATING DEVICE | |
DE102009038978A1 (en) | Device for heating liquids | |
DE2353878B2 (en) | Temperature sensor | |
DE102009058159B4 (en) | Filter device for fluids with an electric heater and heater for a filter device | |
DE10021512A1 (en) | Electric heating unit, especially for liquid media | |
DE3141999A1 (en) | DEVICE FOR LIQUID-TIGHT CONNECTING CABLES | |
DE2551980A1 (en) | SEALED THERMOSTATIC HEATING DEVICE | |
DE2804749C3 (en) | Water heater | |
DE2065785B2 (en) | Electric switch | |
DE10356790A1 (en) | Heating device for fluids, water heaters and process for their preparation | |
DE19519462A1 (en) | Electronic heater | |
WO2021052964A1 (en) | Printed circuit board and fluid heater | |
DE2910478A1 (en) | SUBMERSIBLE ELECTRIC HEATING DEVICE | |
DE69501693T2 (en) | Improved electronic immersion heater | |
EP0604481B1 (en) | Liquid-cooled heavy-duty resistor | |
EP0718738B1 (en) | Thermostatic operational element with an electric resistive heating element | |
DE4292013C2 (en) | Device with a PTC resistor and a heating device | |
EP0157277B1 (en) | Fluids heating appliance | |
DE19744020A1 (en) | System for heating flowing liquids e.g. oil, diesel fuel, in cold weather | |
DE102004062908B4 (en) | Sensor and method for manufacturing a sensor | |
DE4237038C2 (en) | Temperature sensor | |
DE3232333C2 (en) | Level sensor for liquids, in particular for determining the level of the brake fluid or the tank content in motor vehicles | |
DE102022116921A1 (en) | Component of an electric heater and electric heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20140218 |