JP2010024840A - Ｌｐｇ加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＴＣヒータを電極板間に挟んだヒータユニットを有するＬＰＧ加熱装置について、燃料中の導電性異物が電極板間に堆積した場合でも、ショートの発生を回避してヒータ機能を正常に維持可能とする。
【解決手段】一対の電極板３１，３３でＰＴＣヒータ３７を挟み込んでなるヒータユニットでＬＰＧを電気的に加熱するＬＰＧ加熱装置において、電極板３１，３３のうち少なくとも一方は、ＰＴＣヒータ３７を挟む内側面の端縁側所定範囲に電気的な絶縁状態を確保するための絶縁処理による絶縁塗装３１０が施されておりＰＴＣヒータ３７の外周側をシールするシールゴム３４の外周面と電極板３１，３３の外周側を保持して固定するフレーム３５の内周面との間に形成された隙間空間に露出する部分の総てに絶縁処理を施した。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料タンク内のＬＰＧ（液化石油ガス）燃料を加熱・気化してエンジンに供給するためのベーパライザに内蔵されるＬＰＧ加熱装置に関し、殊に、ＰＴＣヒータを２枚の電極板で挟持してなるヒータユニットを有するＬＰＧ加熱装置に関する。

従来より、ＬＰＧ燃料を所定正圧の気化ガスに調整して吸気管路に噴射させる燃料供給方式が広く知られており、このような方式においては、液体の状態で貯留したＬＰＧを加熱・気化させる手段として、エンジン冷却水を利用するＬＰＧ加熱気化手段をベーパライザに内蔵またはその入口側に配置して、エンジン冷却水とＬＰＧとの間で熱交換を行うことが慣用されている。

しかし、このようにエンジン冷却水を使用する加熱気化手段では、低温始動時などのエンジン冷機時において、冷却水が低温であるために液体ＬＰＧを充分に気化できない不都合を生じることがある。

そこで、図４に示すベーパライザのように、エンジン冷却水の熱を利用することに加え、ＬＰＧ流路に形成された高圧燃料室中にＰＴＣヒータを有するＬＰＧ加熱装置３を配置することにより、冷却水が低温の場合でもＬＰＧを充分に加熱・気化可能としたものが普及するようになった（例えば特開平１１−３２４８１３号公報）。

このようなベーパライザのＬＰＧ加熱装置３は、一般に図２および図３に示すように、ヒータユニット３０を複数並列的に備えたものが一般的であり、各ヒータユニット３０は、放熱板を兼ねたプラスの電極板３２及びマイナスの電極板３３によりＰＴＣヒータ３７，３７をシールゴム３４で外周側をシールしながらサンドイッチ状に挟み込み、さらにその外周側をゴム製のフレーム３５で囲んで固定したものである。

また、ＬＰＧ加熱装置３は、これら複数のヒータユニット３０，３０，３０，・・・の間を流路として通過する液体のＬＰＧ燃料を加熱することにより、気化を促進させるようになっている。そして、両電極板３２，３３には、ＬＰＧ燃料と常に接触する外側面に絶縁塗装３２０，３３０が各々施されているのが通常であり、ボディとの接触等による電気的なショートの発生を防止できるようになっている。

ところが、ＰＴＣ加熱装置３に液体のＬＰＧ燃料が流入する際に、燃料タンクや燃料配管中に存在した微細な金属等からなる導電性異物もＬＰＧ燃料とともに流入し、前述のような構成のヒータユニット３０では、フレーム３５の内側空間でシールゴム３４の外側に形成される隙間空間Ｙに、この導電性異物が堆積して電極板間にブリッジを形成することがある。

この場合、隙間空間Ｙに露出している電極板３２，３３の内側面には絶縁塗装が施されていないため、この露出部分に導電性異物が堆積して形成されるブリッジで両電極板３２，３３が電気的に接続される場合があり、通電時にショートすることにより過大な電流が流れ、ＬＰＧ加熱装置３の機能損失を招いてしまうという問題がある。
特開平１１−３２４８１３号公報

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、ＰＴＣヒータを電極板間に挟んでなるヒータユニットを有するＬＰＧ加熱装置について、燃料に混入した導電性異物がその電極板間に堆積した場合でも、ショートの発生を回避してヒータ機能を正常に維持できるようにすることを課題とする。

そこで、本発明は、燃料タンク内のＬＰＧを所定圧力の気体燃料にしてエンジンに供給するベーパライザに設けられるＬＰＧ加熱装置であって、一対の電極板でＰＴＣヒータを挟み込んでなるヒータユニットの前記一対の電極板の少なくとも一方が、前記ＰＴＣヒータを挟む内側面の端縁側所定範囲に電気的な絶縁状態を確保するための絶縁処理が施されており前記ＰＴＣヒータの外周側をシールするシールゴムの外周面と前記一対の電極板の外周側を保持して固定するフレームの内周面との間に形成された隙間空間に露出する部分の総てに絶縁処理が施されていることとした。

このように、ヒータユニットを構成する電極板において、外側面のみならず、内側面のＰＴＣヒータと接触しない端縁側部分の所定範囲にも絶縁処理を施したことにより、ＰＴＣヒータの外周側をシールするシールゴムとフレームとの間に形成された隙間部に燃料に混入して導電性異物が堆積したような場合でも、電極板間でショートが発生する事態を有効に回避できるものとした。

また、内側面に絶縁処理を施した電極板は、プラス側の電極板のみであることを特徴としたものとすれば、導電性異物で電極板間にショートが発生することを、低コストで簡易な手段により防止可能なものとなる。

さらに、上述したＰＴＣ加熱装置において、その電極板の絶縁処理がスクリーン印刷により施されたことを特徴としたものとすれば、絶縁塗装を正確に施すことが容易になるとともに低コストで済むものとなり、且つ、製品精度のバラツキも生じにくいものとなる。

電極板内側面の導電性異物が堆積しうる部分に絶縁処理を施した本発明によると、燃料に混入した金属等の導電性異物が電極板間に堆積した場合でも、ショートの発生を回避してヒータ機能を正常に維持することができるものである。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いながら詳細に説明する。

本実施の形態のＬＰＧ加熱装置の基本的な構成及び機能は、図４に示した従来のＬＰＧ加熱装置３と同様であり、そのＰＴＣヒータを有するヒータユニットの基本的な構成及び機能も、図２，図３に示した従来のヒータユニット３０と同様であるため、本実施の形態の特徴部分であり従来のＬＰＧ加熱装置と相違する部分についてのみ、詳細に説明するものとする。

従来例においても、ヒータユニットを構成する電極板の燃料と接触する側である外側面に絶縁塗装（絶縁処理）を施してあるのが一般的であるが、本実施の形態においては、これに加え、一対の電極板のうち少なくとも一方の電極板の内側面において、端縁側の所定範囲に絶縁塗装が施されており、電極板間に挟持しているＰＴＣヒータの外周側に配置したシールゴムの外周面とフレームの内周面との間に形成された空間（隙間）に露出する部分が、総て絶縁塗装で覆われていることを特徴としている。

即ち、本実施の形態のＬＰＧ加熱装置におけるヒータユニットを構成する一方の電極板３１は、図１（Ａ）に示すように、常に燃料と接触する外面側に絶縁塗装３１が施されていることに加え、図１（Ｂ）に示すように、内側面のＰＴＣヒータが接触する部分を除く端縁側の所定範囲にも、絶縁塗装を施している。

このような構成としたことにより、図２に示した従来例のヒータユニット３０において、シールゴム３４の外周面とフレーム３５の内周面との間に形成される空間（隙間空間Ｙ）に金属等の導電性異物を含有した燃料が流入することにより導電性異物が堆積してブリッジを形成し、両電極間にショートを発生させてしまうという問題を、解決可能としたものである。

また、この内側面の絶縁塗装は、マスキング塗装ではなくスクリーン塗装により施すことが推奨される。これは、絶縁塗装においては通電部分と絶縁部分との境界部を明確且つ正確に分ける必要があるところ、通常のマスキング塗装では絶縁塗装の位置が安定しないでバラツキが発生しやすくなって量産性に影響を及ぼしやすいのに対し、絶縁処理にスクリーン塗装を採用することにより、総ての工程で機械作業が可能となって人的作業を殆ど要しないため、塗装位置のバラツキが殆ど発生しないととともにコストも低廉で済むためである。

さらに、上述したように、電極板のいずれか一方に内側面の絶縁塗装を施す場合には、プラス側の電極板に行うものとすることにより、低コストでも充分なショートの発生防止効果が期待できるものとなり、さらにまた、一対の電極板の両方に内側面の絶縁塗装を施すものとすれば、一方の絶縁塗装が脱落したような場合でもショートの発生に繋がることがなく、さらに安全性の高いものとなる。

以上、述べたように、ＰＴＣヒータを電極板間に挟んだヒータユニットを有するＬＰＧ加熱装置について、本発明により、燃料に混入した導電性異物がその電極板間に堆積した場合でも、ショートの発生を有効に回避してヒータ機能を正常に維持することができる。

（Ａ）は本発明における実施の形態のＬＰＧ加熱装置に用いられるヒータユニットの電極板の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の電極板の背面図。 従来例のＬＰＧ加熱装置に用いられるヒータユニットの横断面図。 図２のヒータユニットの分解斜視図。 従来例のＬＰＧ加熱装置を内蔵したベーパライザの部分縦断面図。

符号の説明

３ ＬＰＧ加熱装置、３０ ヒータユニット、３１，３２，３３ 電極板、３４ シールゴム、３５ フレーム、３１０、３２０，３３０ 絶縁塗装

Claims (3)

1. 燃料タンク内のＬＰＧを所定圧力の気体燃料にしてエンジンに供給するベーパライザに設けられるＬＰＧ加熱装置であって、一対の電極板でＰＴＣヒータを挟み込んでなるヒータユニットの前記一対の電極板の少なくとも一方が、前記ＰＴＣヒータを挟む内側面の端縁側所定範囲に電気的な絶縁状態を確保するための絶縁処理が施されており前記ＰＴＣヒータの外周側をシールするシールゴムの外周面と前記一対の電極板の外周側を保持して固定するフレームの内周面との間に形成された隙間空間に露出する部分の総てに絶縁処理が施されていることを特徴とするＬＰＧ加熱装置。
2. 前記内側面に絶縁処理を施した電極板が、プラス側の電極板だけであることを特徴とする請求項１に記載したＬＰＧ加熱装置。
3. 前記絶縁処理は、スクリーン印刷により施されていることを特徴とする請求項１または２に記載したＬＰＧ加熱装置。

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