JP5513987B2 - Ｌｐｇ加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＰＧを加熱・気化してエンジンに供給するためにベーパライザに設けられるＬＰＧ加熱装置に関し、殊に、ＰＴＣセルを２枚の電極板で挟持してなるヒータユニットを内蔵したＬＰＧ加熱装置に関する。

ＬＰＧ（液化石油ガス）を所定正圧の気体にしてエンジンの吸気管路に噴射させる燃料供給方式が広く普及しているが、この方式において液体の状態で燃料タンクに貯留したＬＰＧを加熱・気化させる手段として、エンジン冷却水の熱を利用する加熱気化手段をベーパライザに付設し、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、エンジン冷却水の熱を利用する加熱気化手段では、冷機時においてエンジン冷却水が低温であるために液体のＬＰＧを充分に気化させることができないことがある。そこで、例えば特開平１１−３２４８１３号公報に記載されているように、エンジン冷却水の熱を利用することに加えＬＰＧ流路に形成した高圧燃料室中に、図３に示すＬＰＧ加熱装置１Ｃを配置することにより、エンジン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。

斯かるＬＰＧ加熱装置１Ｃでは、加熱板を兼ねた電極板２２，２３でＰＴＣセル２１をサンドイッチ状に挟んで、その外周側をゴム製のシール部材１７で封止して固定してなるヒータユニット２０を複数枚並列した状態で内蔵し、そのヒータユニット２０，２０間を流路として通過する液体ＬＰＧを加熱することにより、その気化を促進させるものである。

ところが、ヒータユニット２０において電極板２２，２３の外周側を封止するゴム製のシール部材１７は、高温下においてＬＰＧガスの透過性が高くなることで、図中の拡大した円形部分に示すように、高温時にヒータユニット２０内部に侵入したＬＰＧガスによる圧力が外部圧力よりも高くなると、電極板２２，２３を内側から押し広げるように膨張してＰＴＣセル２１表面との間に隙間を形成することになり、これにより通電部分の接触不良を生じてＬＰＧの充分な加熱・気化が行われない状況に陥る場合がある。

特開平１１−３２４８１３号公報

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、ベーパライザのＬＰＧ加熱装置について、ヒータユニット内部にＬＰＧガスが侵入することによる電極板の接触不良の発生を回避できるようにすることを課題とする。

そこで、本発明は、２枚の電極板の間にＰＴＣセルを挟んで外周側をシール部材で封止してなるヒータユニットを内蔵したＬＰＧ加熱装置において、そのヒータユニットの少なくとも一方の電極板にヒータユニット内部と外部を連通させる連通孔が穿設されているとともに、この連通孔で内側から外側への流れのみを許容するチェックバルブが配設されて
おり、液体ＬＰＧのヒータユニット内部への侵入は阻止しながら、ヒータユニット内部にＬＰＧガスが侵入して内部圧力が外部圧力よりも所定レベル以上高くなった場合に、チェックバルブが開弁して内外圧力差を減少させることを特徴とする。

このようにヒータユニットの電極板に連通孔を穿設して内部から外部への流れのみを許容するチェックバルブを配設したことにより、ヒータユニット内部への液体ＬＰＧの侵入を阻止しながら内部に高温時に侵入するＬＰＧガスによる圧力上昇分を外部に逃がすことができるため、電極板とＰＴＣセルとの間で接触不良を生じることを有効に回避できるものとなる。

また、そのチェックバルブが例えばゴム製などの弾性体による傘弁であって、外部に露出した傘の下で連通孔が開口していることを特徴としたものとすれば、低コストでもチェックバルブによる確実な調圧機能を発揮できるものとなる。

さらに、上述したＬＰＧ加熱装置において、そのヒータユニットは複数枚並列して内蔵されており、対向するヒータユニットの電極板間に、少なくとも１個のコイルバネが両端側を両電極板の外面に当接しながら圧縮状態で挟装されており、電極板内面とＰＴＣセル表面とが密着する方向に各々付勢することにすれば、チェックバルブによるガスの排出と相俟って、電極板のＰＴＣセルへの押し付け力を補強して接触不良発生の回避を確実にしながらチェックバルブの機能不良時においても接触不良の発生を回避しやすいものとなる。

この場合、そのコイルバネは、電極板のチェックバルブを配設した部分の周りを囲んで当接するように複数個配設されていることを特徴としたものとすれば、接触不良発生の回避が一層確実なものとなる。

ヒータユニットの電極板に連通孔を穿設して内部から外部への流れのみを許容するチェックバルブを配設した本発明によると、ヒータユニット内部にＬＰＧガスが侵入することによる電極板の接触不良の発生を有効に回避することができる。

本発明における実施の形態のＬＰＧ加熱装置の部分縦断面図（円中は部分拡大図）である。 図１のＬＰＧ加熱装置の応用例を示す部分縦断面図である。 従来例を示す部分縦断面図（円中は部分拡大図）である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

図１は本実施の形態であるＬＰＧ加熱装置１Ａの縦断面図（上端側及び下端側は図示せず）を示している。このＬＰＧ加熱装置１Ａは、ベーパライザに内蔵されて液体のＬＰＧを導入しながら加熱することでＬＰＧ燃料の気化を促進するためのものであり、ヒータユニット１０，１０を並列した状態で内蔵しており、間にＬＰＧの流路を形成するように両ヒータユニット１０，１０を支持プレート５で支持しながら左右の開放面側を蓋材３，４で閉鎖してなるものである。

そして、前記ヒータユニット１０は、２枚の電極板１２，１３の間にＰＴＣセル１１を挟んで外周側を例えばゴム製のシール部材１７で封止して液体ＬＰＧが外部から内部に侵入しない状態としている。しかし、上述したように、ゴム製のシール部材１７は高温時に
ＬＰＧガスの透過率が上昇することから、シール部材１７を介してヒータユニット１０の内部にＬＰＧガスが侵入して内部圧力が上昇することになり結果電極板１２，１３の中央部を外側に広げ、ＰＴＣセル１１表面との間に隙間を形成して接触不良を生じるという問題があった。

そこで、本発明においては、ヒータユニット１０の外側面を構成する電極板１３のほぼ中央位置に、ヒータユニット１０の内部と外部を連通させる連通孔としてのベント孔１３ｂを穿設し、このベント孔１３ｂで内側から外側への流体の流れのみを許容するチェックバルブ１５を配設したものである。これにより、液体ＬＰＧのヒータユニット１０内部への侵入は阻止しながら、内部にＬＰＧガスが侵入して内部圧力が外部圧力よりも所定レベル以上高くなった場合に、チェックバルブ１５が開弁して過剰な圧力を外部に逃がすことができる。

特に、本実施の形態は、前記チェックバルブ１５は例えばゴム製などの弾性体により形成された傘弁であり、ヒータユニット１０外側面に露出した傘の下でベント孔１３ｂが開口する位置として、電極板１２，１３に設けた挿通孔１２ａ，１３ａ及びＰＴＣセル１１に設けた挿通孔１１ａに軸を嵌挿した状態で配設されており、幅方向に嵩張りにくいとともに低コストでも確実なチェックバルブ機能を発揮することができる。

したがって、本実施の形態のＬＰＧ加熱装置１Ａは、高温時にヒータユニット１０内部にＬＰＧガスが侵入して内部圧力が外部圧力よりも所定レベル以上高くなった場合でも、チェックバルブ１５が開弁しベント孔１３ｂを通り過剰なガスを外部に排出して内外圧力差をほぼ均衡になるまで縮小させることができ、電極板１２，１３が外側に膨らむことを防止してＰＴＣセル１１との間で接触不良が生じることを有効に回避することができる。

図２は、前述した実施の形態の応用例を示すものであり、ヒータユニット１０，０が並列して内蔵されその間にＬＰＧの流路を形成してなる図１のＬＰＧ加熱装置１Ａにおいてその支持プレート５の代わりに、バネ挿通孔６ａ，６ｂが厚さ方向に貫通した支持部プレート６を配設し、対向するヒータユニット１０，１０の電極板１２，１２間に、コイルバネ６０，６０を両端側が両電極板１２，１２の外面に当接するように圧縮状態で挟装して、各電極板１２，１３内面とＰＴＣセル１１表面とが密着する方向に各々付勢することとした、ＬＰＧ加熱装置１Ｂを示している。

このＬＰＧ加熱装置１Ｂでは、コイルバネ６０が各電極板１２，１３の内面とＰＴＣセル１１の表面との間で所定レベルの密着度を維持するように常に機能するため、前述したベント孔１３ｂ及びチェックバルブ１５によるガスの排出機能と相俟って、電極板１２，１３とＰＴＣセル１１表面との間で生じる接触不良を一層回避しやすいものとなる。殊に、チェックバルブ１５が固着等により機能不良に陥った場合でも、電極板１２，１３のＰＴＣセル１１表面への押し付け力をある程度確保するため、接触不良の発生を回避しやすいものとなっている。

尚、図２においてコイルバネ６０は上下に２個配設した状態を示したが、電極板１２，１３のチェックバルブ１５を配設した部分の周りを囲むように複数個配設することが好ましく、例えば電極板１２の中心に配設したチェックバルブ１５と電極板１２の端縁とのほぼ中間に各々位置するように多角形を構成してコイルバネ６０を４個程度配設することにより、隙間が生じやすい部分をまんべんなく押し付けられるようになる。

また、上述した実施の形態においては、各ＬＰＧ加熱装置にヒータユニット１０を２枚内蔵した場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３枚以上であってもよく、さらに図１の実施の形態では１枚であっても良いことは言うまでもない。

以上、述べたように、ベーパライザのＬＰＧ加熱装置について、本発明によりヒータユニット内部にＬＰＧガスが侵入することによる電極板の接触不良の発生を回避できるようになった。

１Ａ，１Ｂ ＬＰＧ加熱装置、５，６ 支持プレート、６ａ，６ｂ バネ挿通孔１０ ヒータユニット、１１ ＰＴＣセル、１２，１３ 電極板、１３ｂ ベント孔、１５ チェックバルブ、１７ シール部材、６０ コイルバネ

Claims (4)

1. ２枚の電極板の間にＰＴＣセルを挟んで外周側をシール部材で封止してなるヒータユニットを内蔵したＬＰＧ加熱装置において、前記ヒータユニットの少なくとも一方の電極板に前記ヒータユニット内部と外部を連通させる連通孔が穿設されているとともに、該連通孔で内側から外側への流れのみを許容するチェックバルブが配設されており、液体ＬＰＧの前記ヒータユニット内部への侵入は阻止しながら、前記ヒータユニット内部にＬＰＧガスが侵入して内部圧力が外部圧力よりも所定レベル以上高くなった場合に、前記チェックバルブが開弁して内外圧力差を減少させることを特徴とするＬＰＧ加熱装置。
2. 前記チェックバルブは弾性材からなる傘弁であって、外部に露出した傘の下で前記連通孔が開口している、ことを特徴とする請求項１に記載したＬＰＧ加熱装置。
3. 前記ヒータユニットは複数枚並列して内蔵されており、対向する前記ヒータユニットの電極板間に、少なくとも１個のコイルばねが両端側を前記両電極板の外面に当接しながら圧縮状態で挟装されており、前記電極板内面と前記ＰＴＣセル表面とが密着する方向に各々付勢している、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。
4. 前記コイルばねは、前記電極板の前記チェックバルブを配設した部分の周りを囲んで当接するように複数個配設されている、ことを特徴とする請求項３に記載したＬＰＧ加熱装置。
   
   
   

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