FR2616716A1 - Heat-insulating diesel fuel heater - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a device which heats in the winter and which conserves at a specified temperature the diesel fuel in the tank of motor vehicles. It consists of the original tank 1 around which there is applied a thermal insulation 2 and the unit is protected by a rigid casing 3. Via an orifice 12 made in this tank 1 there will be introduced a second small tank 4 also covered with thermal insulation 5 but whose casing 6 is sealed and rigid. Around this assembly there is fixed a heater 8 (serpentine coil) using the hot water from the engine. In this small tank 4 and on the same water circuit 8 there is placed another heater 9 of a different type as well as two other appliances, one of which 11 (thermometer) measures and a second of which 10 (thermostat) controls the temperature of the fuel. The device according to the invention is intended for all motor vehicles using diesel fuel as a fuel. It is particularly intended, however, for heavy goods vehicles.

Description

RECHAUFFEUP CALORIFUGE DE CAS-OIL
La présente invention concerne un dispositif qui permet en hivers de réchauffer et de ralentir le processus de refroidissement du gas-oil se trouvant dans le réservoir des véhicules automobiles.CAS-OIL INSULATED HEATER
The present invention relates to a device which makes it possible in winter to heat up and slow down the cooling process of the diesel oil in the tank of motor vehicles.

Ce dispositif selon l'invention permet d'éviter que des cristaux de paraffine se forment dans le gas-oil. il a été conçu pour être utilisé sur les véhicules poids-lourds, mais peut également être étendu å tous les engins possédant un moteur thermique et utilisant le gas-oil comme carburant. Le principe demeurera toujours le même, mais vu les différents types et formes de réservoirs, il conviendra d'en modifier chaque fois le dessin, afin que ceux-ci puissent être équipés. Car dans tous les cas on conservera les éléments d'origine du véhicule fournis par les constructeurs. This device according to the invention makes it possible to prevent paraffin crystals from forming in the diesel oil. it has been designed to be used on heavy-duty vehicles, but can also be extended to all vehicles with an internal combustion engine and using diesel oil as fuel. The principle will always remain the same, but given the different types and shapes of tanks, it will be necessary to modify the design each time, so that they can be equipped. Because in all cases, we will keep the original elements of the vehicle supplied by the manufacturers.

Le principe de cette invention est de réchauffer,et d'isoler le carburant de la température extérieure (froid). The principle of this invention is to heat, and isolate the fuel from the outside temperature (cold).

Pour cela le réservoir d'origine du véhicule sera recouvert sur toute sa surface extérieure d'une couche de mousse de polyuréthane (isolant thermique), dont l'épaisseur pourra etre comprise entre 3 et 10 centimètres. Cela dépendra du lieu géographique auquel est destiné le véhicule. Cet isolant sera maintenu dans sa totalité par une enveloppe en tôle mince, ou par un tissu en fibres de verre enduit de résine synthétique. Ceci afin d'assurer à l'ensemble de l'isolant une protection contre les chocs et les intempéries. For this, the original tank of the vehicle will be covered over its entire outer surface with a layer of polyurethane foam (thermal insulator), the thickness of which may be between 3 and 10 centimeters. This will depend on the geographic location for which the vehicle is intended. This insulator will be held in its entirety by a thin sheet envelope, or by a glass fiber fabric coated with synthetic resin. This is to provide all of the insulation with protection against impact and bad weather.

Sur une des parois latérale du réservoir d'origine sera prati- qué un trou rond, pour permettre à un plus petit réservoir autour duquel sera fixé un serpentin de pouvoir pénétrer. Cet ensemble ne sera pas placé au centre du réservoir d'origine mais dans sa partie basse, sans toutefois toucher le fond. Ceci dans le but de réchauffer une plus grande quantité de carburant. On one of the side walls of the original tank will be made a round hole, to allow a smaller tank around which will be fixed a coil to be able to penetrate. This assembly will not be placed in the center of the original tank but in its lower part, without however touching the bottom. This is to heat up a larger amount of fuel.

L'ensemble de cette pièce sera maintenu par ses deux extrémités. The whole of this part will be held by its two ends.

De l'une, un tube fileté à chaque bout reliera par vissage les deux réservoirs entre eux (manchon). De l'autre une plaque ronde en tôle de 5mm d'épaisseur dont le diamètre sera plus grand de quelque centimètres permettra de refermer l'ouverture pratiquée dans le réservoir d'origine et de maintenir l'ensemble. Sur son pourtour à 2cm en retrait seront effectués à égale distance des petits trous pour permettre le passage de vis qui assureront la fixation. From one, a threaded tube at each end will screw the two tanks together (sleeve). On the other, a round plate made of sheet metal 5mm thick, the diameter of which will be a few centimeters larger, will allow the opening made in the original tank to be closed and the assembly to be maintained. On its periphery at 2cm back will be made at equal distance small holes to allow the passage of screws which will ensure the fixing.

Ce- petit réservoir aura une contenance variant entre 15 et 20 /.  This small tank will have a capacity varying between 15 and 20 /.

de la réserve totale. Le volume retenu donnera au véhicule une autonomie d'environ cent kilomètres. Ce réservoir sera isolé du froid par le même principe et avec le même matériau que précédem- ment utilisé. Avec la différence que son enveloppe sera métallique ou en plastique moulé et quelle sera totalement étanche, pour éviter que ne se crée un pont thermique avec le carburant envionnant. of the total reserve. The volume chosen will give the vehicle a range of around one hundred kilometers. This tank will be insulated from the cold by the same principle and with the same material as previously used. With the difference that its envelope will be metallic or molded plastic and that it will be completely waterproof, to prevent the creation of a thermal bridge with the exciting fuel.

Le but de cette seconde isolation est de conserver un carburant fluide par n'importe quelle température extérieure, même très froide
Et pour permettre au moteur de démarrer normalement apurés un arret prolongé, et de fonctionner sans ennui puisque le carburant u ti lis e est prélevé dans ce petit réservoir. Autour de cet ensemble situe a 5 ou 6 centimètres dans le sens de la longueur sera placé un serpentin en tuyau de cuivre, dans lequel circulera de l'eau chaude produite par le moteur. Cet appareil hélicordal aura pour fonetien de pré-chauffer l'ensemble de la masse de carburant.The purpose of this second insulation is to keep a fluid fuel at any outside temperature, even very cold
And to allow the engine to start normally after a prolonged stop, and to operate without boredom since the fuel used is taken from this small tank. Around this set located 5 or 6 centimeters in the direction of the length will be placed a coil in copper pipe, in which will circulate hot water produced by the engine. This helical device will be used to preheat the entire fuel mass.

A l'intérieur de ce petit réservoir seront installés trois appa- reils différents
Le premier aura pour fonction de réchauffer le carburant.Inside this small tank will be installed three different devices
The first will have the function of heating the fuel.

Le deuxième servira A contrôler la température. The second will be used to control the temperature.

Le troisième mesurera cette température. The third will measure this temperature.

Le premier de ces appareils que l'on nommera "réchauffeur primaire" a pour fonction d'élever rapidement la température du carburant. The first of these devices, which will be called "primary heater", has the function of rapidly raising the temperature of the fuel.

Le passage du gas-oil entre le grand et le petit réservoir se fera: par l'intermédiaire de cet appareil. Il sera construit de la manière suivante : Deux tuyaux métalliques de longueur et de diamètre différents sont emboités l'un dans l'autre puis centrés.The passage of the diesel between the big and the small tank will be done: by means of this device. It will be constructed as follows: Two metal pipes of different length and diameter are fitted one inside the other and then centered.

Dans le petit tuyau, on placera à une extrémité ( en haut) un r-- teur qui ramènera le diamètre du conduit initial à 3mm environ l'effet est de ralentir le débit du carburant pour qu'il puisse lrts de son passage se réchauffer suffisament. Sur ce petit orifice sera placé un clapet anti-retour pour que le gas-oil se trouvant dans Le petit réservoir ne puisse plus retourner dans le grand. On affIew- rera ces deux tuyaux dans leur partie haute, pour ensuite obstruer à 1l'aide d'une eouror,ne ltespace les séparant. Dans sa partie-basse le gros tuyau sera soudé sur la paroi interne du petit réservoir, tandis que le petit tuyau plongera au fond du réservoir d'origine pour capter le carburant. In the small pipe, we will place at one end (at the top) a r-- tor which will reduce the diameter of the initial conduit to 3mm approximately the effect is to slow down the flow of the fuel so that it can lrts of its passage to warm up enough. On this small orifice will be placed a non-return valve so that the diesel oil in the small tank can no longer return to the large. These two pipes will be affIewer in their upper part, to then obstruct with the help of an eouror, no space separating them. In its lower part the large pipe will be welded to the internal wall of the small tank, while the small pipe will dive to the bottom of the original tank to capture the fuel.

Entre-ces deux pièces circulera l'eau chaude venant du moteur. Between these two parts will circulate the hot water coming from the engine.

Elle alimentera c e réchauffeur par un tuyau situé en haut de ce lui-c i pour repartir en bas par une canalisation droite rejoignant le serpentin. Cette canalisation traversera dans sa longueur et par l'intérieur le petit réservoir pour rejoindre le second réchauffeur. Cette piece sera fabriquée dans sa totalité et d'un seul tenant avant d'être mise en place.It will feed this heater by a pipe located at the top of it itself to start again at the bottom by a straight pipe joining the coil. This pipe will cross its length and through the interior of the small tank to reach the second heater. This piece will be manufactured in its entirety and in one piece before being put in place.

Le deuxième appareil est un thermostat mécanique (; ressort) qui sera placé sur la portion de canalisation droite située entre le réchauffeur primaire et le serpentin. Sa fonction est d'ouvrir et de fermer le circuit d'eau chaude. Il sera muni d'une vis de réglage (tarage) afin de pouvoir obtenir la température désirée. The second device is a mechanical thermostat (; spring) which will be placed on the portion of straight pipe located between the primary heater and the coil. Its function is to open and close the hot water circuit. It will be fitted with an adjustment screw (calibration) in order to be able to obtain the desired temperature.

Ou, il sera construit pré-réglé. Dans tous les cas il sera fabriqué par une entreprise spécialisé e. Or, it will be built pre-set. In all cases it will be manufactured by a specialized company e.

Je conseille une température du carburant de 20 à 250, car eelui-ei doit encore s' acheminer jusqu'au moteur et plus l'air aabiant sera froid plus vite il se refroidira rapidement, bien qu'il soit possible d'isoler thermiquement la canalisation d'alitentation du moteur. Je laisse néanmoins aux pouvoirs publics le droit de modifier à leur convenance cette température. I recommend a fuel temperature of 20 to 250, because eelui-ei must still travel to the engine and the colder the air will be colder the faster it will cool quickly, although it is possible to thermally insulate the engine supply line. However, I leave it to the public authorities to modify this temperature as they see fit.

Le troisième appareil est simplement une sonde de thermomètre fixée sur la paroi interne du petit réservoir, elle sera reliée a un indicateur de lecture intégré au tableau de bord du véhicule. The third device is simply a thermometer probe fixed on the internal wall of the small tank, it will be connected to a reading indicator integrated into the dashboard of the vehicle.

Dans le but de permettre au conducteur d'un seul coup d'oeil de swassurer du bon fonctionnement du mécanisme. L'indicateur et la sonde seront également fabriqués par une entreprise spécialisée.In order to allow the driver at a glance to reassure the proper functioning of the mechanism. The indicator and probe will also be manufactured by a specialized company.

Car pour des raisons de sécurité, si un mauvais fonctionnement survenait au niveau du thermostat (surchauffe du carburant) et que le conducteur néglige de contrôler son indicateur, un petit klaxon (grognard) situé sous le tableau de bord l'avertirait. Pour remédier a cette panne il lui suffira de fermer manuellement un robinet placé sur la canalisation d'alimentation en eau chaude du réservoir.Because for safety reasons, if a malfunction occurs at the level of the thermostat (fuel overheating) and the driver neglects to control his indicator, a small horn (snarling) located under the dashboard will warn him. To remedy this breakdown, it will suffice to manually close a tap placed on the hot water supply pipe to the tank.

Les dessins annexes illustrent l'invention. The accompanying drawings illustrate the invention.

La figure 1 représente, le reservoir d'origine en vue de dessus, avec vue imaginaire de la pièce adaptée. Figure 1 shows, the original tank in top view, with an imaginary view of the suitable part.

La figure 2 représente, les mêmes caractéristiques que la figure 1 mais celle-ci en vue de face.  Figure 2 shows the same characteristics as Figure 1 but the latter in front view.

La figure 3 représente la figure 2 en coupe par le centre coupe AA. FIG. 3 represents FIG. 2 in section through the center section AA.

La figure fl représente la figure 2 en coupe décentrée coupe BB. Figure fl shows Figure 2 in off-center section, section BB.

les figures 5 représentent les coupes des extrémités du réservoir figure de gauche DD, figure de droite CC. Figures 5 show the sections of the ends of the tank left figure DD, right figure CC.

Les figures 6 représentent en coupe le thermostat, le thermomètre et le réchauffeur primaire, plus une vue de dessus de celui-ci. Figures 6 show in section the thermostat, the thermometer and the primary heater, plus a top view of it.

Le dispositif représenté sur la figure 3 illustre le réservoir d'origine du véhicule (1) enveloppé par la mousse de polyuréthane (2)
L'isolant thermique est le même pour les deux réservoir-s. La surface extérieure de l'isolant est recouverte d'une tôle (3) ou par un tissu en fibre de verre enduit de résine synthétique. L'enveloppe du petit réservoir est également en tôle (6) ou en matière plastique étanche.The device shown in Figure 3 illustrates the original vehicle tank (1) wrapped in polyurethane foam (2)
The thermal insulation is the same for both tanks. The outer surface of the insulation is covered with a sheet (3) or with a fiberglass fabric coated with synthetic resin. The envelope of the small tank is also made of sheet metal (6) or waterproof plastic.

Tout autour de l'enveloppe du petit réservoir sera fixé un serpentin en tuyau de cuivre (86 que l'on distingue clairement sur les figures 4 et 5. Il sera maintenu a 5 ou 6cm de celui-ci par des fixations rigides. Tout cet ensemble est fixé d'un côté par un manchon (13) visse à ses deux extrémités pour être assemblé entre les deux réservoirs De l'autre côté une bride (14) en tôle de 5mm permettra de maintenir l'ensemble et de refermer l'ouverture (12) pratiquée dans le réservoir d'origine. Les deux tuyaux verticaux (15) sont les mêmes que dans l'installation d ' origine, mais seront modifiés dans leur longueur pour aboutir dans le petit réservoir.A l'intérieur de celui-ei sera placé trois appareils différents, dont la vue de détail se trouve sur la figure 6. All around the envelope of the small tank will be fixed a coil of copper pipe (86 which can be clearly distinguished in Figures 4 and 5. It will be maintained at 5 or 6cm from it by rigid fixings. set is fixed on one side by a sleeve (13) screwed at its two ends to be assembled between the two tanks On the other side a flange (14) in sheet metal of 5mm will allow to maintain the set and close the opening (12) made in the original tank. The two vertical pipes (15) are the same as in the original installation, but will be modified in their length to end up in the small tank. -ei will be placed three different devices, the detail view of which is in Figure 6.

10 un réchauffeur primai-re (9). 20 un thermostat mécanique (10). 10 a primary heater (9). 20 a mechanical thermostat (10).

30 une sonde de thermomètre (11). 30 a thermometer probe (11).

L'ensemble de ce procédé sera fabriqué en métal sauf évidemment en ce qui concerne l'isolation thermique et les enveloppes de réservoir. Le tout sera extractible, mais ne pourra en aucun cas être démonté par un éventuel bricoleur. Seul un spécialiste agréé pourra intervenir sur ce mécanisme, toute l'installation sera scellée, et une plaque indiquant les diverses références sera apposée. The whole of this process will be made of metal except obviously with regard to thermal insulation and tank envelopes. The whole will be extractable, but can in no case be dismantled by a possible handyman. Only an authorized specialist will be able to work on this mechanism, the entire installation will be sealed, and a plaque indicating the various references will be affixed.

N.B. Aprés l'installation de l'ensemble, lors du remplissage en carburant, il conviendra de débrancher de l'extérieur le tuyau qui refoule le carburant (15). Ceci afin de chasser l'air se trouvant dans le petit réservoir pour pouvoir le remplir complètement.  N.B. After installing the assembly, when filling with fuel, the fuel delivery hose (15) should be disconnected from the outside. This is to expel the air from the small tank to be able to fill it completely.

Claims (10)

REVEtIDTCATTONSREVEtIDTCATTONS 1) Dispositif permettant de réchauffer, et de maintenir, le plus longtemps possible, la température acquise par du gas-oil se trouvant dans le réservoir des véhicules automobiles. Caractérisé en ce que le réservoir d'origine (1) comporte sur toute sa surface externe un isolant thermique (2) lequel est recouvert par une tôle mince (3) ou par un tissu en fibres de verre enduit de résine synthétique,afin d'éliminer tous risques de détérioration de l'isolant. Dans ce réservoir (1) est placé un autre petit réservoir (4), dont l'isolation thermique (5) est la même que pour le réservoir d'origine (1) mais dont ltenveloppe(6) est étanche. Tout autour de cet ensemble à quelques centimètres est fixé un tuyau hélicoidal (7), dans lequel circule de l'eau chaude fournie par le moteur.Dans ce petit réservoir (4) est placé un réchauffeur (9) d'un type différent du serpantin (7), sur lequel est fixé un clapet anti-retour. Ainsi qu'un appareil de contrôle (10) et un de mesure (11) de la température du carburant. Les tuyaux d'alimentation du moteur, ainsi que celui de refoulement du carburant non consommé sont uniquement modifiés dans leurs longueurs. 1) Device making it possible to reheat, and maintain, as long as possible, the temperature acquired by diesel oil located in the tank of motor vehicles. Characterized in that the original reservoir (1) comprises over its entire external surface a thermal insulator (2) which is covered by a thin sheet (3) or by a glass fiber fabric coated with synthetic resin, in order to eliminate any risk of deterioration of the insulation. In this tank (1) is placed another small tank (4), whose thermal insulation (5) is the same as for the original tank (1) but whose envelope (6) is waterproof. All around this set a few centimeters away is fixed a helical pipe (7), in which circulates hot water supplied by the engine. In this small tank (4) is placed a heater (9) of a different type from the serpantin (7), on which a non-return valve is fixed. As well as a control device (10) and one for measuring (11) the fuel temperature. The engine supply pipes, as well as the discharge pipe for the unused fuel, are only changed in their lengths. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le petit réservoir (4) est recouvert d'un isolant, thermique (5)et d'une enveloppe de protection étanche (6). 2) Device according to claim 1 characterized in that the small tank (4) is covered with an insulating, thermal (5) and a sealed protective envelope (6). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par ce qu'un serpentin (7) (tuyau hélicoidal) dans lequel circule de l'eau chaude entoure à quelques centimètres 1 ' enveloppe (6) du petit réservoir (4) 3) Device according to claim 1 characterized in that a coil (7) (helical pipe) in which circulates hot water surrounds a few centimeters 1 envelope (6) of the small tank (4) 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le gas-oil prélevé dans le grand réservoir (1) et qui alimente le petit réservoir (4) passe par le réchauffeur primaire (9) 4) Device according to claim 1 characterized in that the diesel oil taken from the large tank (1) and which feeds the small tank (4) passes through the primary heater (9) 5) DIspositif selon la revedication 1 caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour (16) placé sur le d'essus du réchauffeur primaire (9) empêche le gas-oil de retourner dans le grand réservoir (1). 5) Device according to claim 1 characterized in that a non-return valve (16) placed on the primary heater test (9) prevents the diesel oil from returning to the large tank (1). 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la température du carburant se trouvant dans le petit réservoir (4) est contrôlée par un thermostat (10) et que celui-ci est placé sur la portion de canalisati-on se situant entre le réchauffeur primaire (9) et le serpentin (7). 6) Device according to claim 1 characterized in that the temperature of the fuel in the small tank (4) is controlled by a thermostat (10) and that it is placed on the portion of piping lying between the primary heater (9) and the coil (7). 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une  7) Device according to claim 1 characterized in that a 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que 1 'ensemble de cet ouvrage est maintenu à l'intérieur du réservoir d'origine (1) par, à une extrémité un manchon (13) visse. Et de l'autre par une bride en tôle de Smm -d'épaisseur (14).  8) Device according to claim 1 characterized in that one set of this work is held inside the original tank (1) by, at one end a sleeve (13) screws. And on the other by a sheet metal flange of Smm-thick (14). 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les tuyaux d'alimentation et de refoulement (15) sont les mêmes que dans la fabrication d'origine si ce n'est que celui d'alimentation est légèrement raccourci, et que celui de refoulement est rallongé. 9) Device according to claim 1 characterized in that the supply and discharge pipes (15) are the same as in the original production except that the supply is slightly shortened, and that of delivery is extended. 10) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est pratiqué un grand trou rond sur une face latérale du réservoir d'origine (1) pour permettre à l'ensemble de cette pièce de pouvoir y être installé-.  10) Device according to claim 1 characterized in that a large round hole is made on a side face of the original tank (1) to allow the whole of this part to be able to be installed.
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