KR101711306B1 - 디젤연료필터용 히팅장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디젤연료필터용 히팅장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 연료탱크에서 디젤엔진으로 연료를 공급되는 디젤 연료에 이물질 및 연료에 함유된 수분을 분리하고, 동절기에 디젤연료가 왁스(wax)화 되지 않도록 가열하여 일정한 온도로 유지할 수 있도록 한 디젤연료필터용 히팅 장치는 디젤연료를 유입하는 공급유로가 일측상부에 형성되고 내부에는 상기 공급유로와 연계된 유도공이 형성하되 상기 유도공의 상, 하단에는 디젤연료를 배출하는 배출공이 형성된 본체모듈과 상기 본체모듈의 유도공이 중심부에 내설되고 외주연에는 상기 본체모듈에서 배출되는 디젤연료를 여과하는 여과필터가 설치되고 일측 상부에는 여과된 디젤연료를 배출하는 배출유로가 형성된 하우징과 상기 본체모듈의 유도공 내부에는 연료를 가열하는 히팅장치를 포함하되 상기 히팅장치는 면부에 소정의 간격으로 이격되어 통공이 형성되고 상기 통공의 하단부에는 외주로 돌출된 날개편이 형성된 한쌍의 플레이트와 상기 플레이트의 통공과 통공 사이 내측면부에는 열을 발생시키는 열전소자와 상기 플레이트와 열전소자를 밀착고정시키는 스토퍼를 포함하여 이루어진 구조이다.

Description

디젤연료필터용 히팅장치 {Heating apparatus for diesel fuel}
본 발명은 디젤연료필터용 히팅장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 연료탱크에서 디젤엔진으로 연료를 공급되는 디젤 연료에 이물질 및 연료에 함유된 수분을 분리하고, 동절기에 디젤연료가 왁스(wax)화 되지 않도록 가열하여 일정한 온도로 유지할 수 있도록 한 디젤연료필터용 히팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 디젤차량에서 사용되는 연료필터는 연료탱크로부터 흡입된 연료 중에 혼합되어 있는 이물질을 걸러내어 연료분사 펌프로 공급해주는 역할을 하는 장치를 말한다.
이러한 디젤차량용 연료필터는 디젤차량에 사용되는 경유에 파라핀 성분이 함유되어 있는데 이것이 온도 저하에 따른 연료의 왁스(wax)화로 인하여 연료필터와 연료 라인을 막아 시동 불량 및 시동 꺼짐의 문제를 빈번히 발생시키는 단점이 있다.
이에 최근에는 디젤연료는 히팅 부품을 적용하여 겨울철 혹한기 시 겔(gel) 상태의 디젤 연료를 적정온도로 상승시켜 연료의 왁스화를 방지하고 저온유동성을 개선함으로써 냉시동성을 향상시키고자 하고 있다.
따라서, 디젤 연료필터는 연료에 함유된 이물질을 걸러 내는 동시에 연료가 응고되지 않도록 그 연료를 가열할 수 있도록 구성하고 있다.
이와 같은 디젤 연료필터를 살펴보면 도 1a에 도시된 바와 같이 필터하우징의 내측에 연료 중의 불순물을 여과하기 위한 엘리먼트가 수용되고, 엘리먼트의 상부로 연료탱크로부터 연료가 유입되지 위한 유입구가 형성되며, 상부측으로 엘리먼트에서 여과된 연료가 엔진으로 공급되기 위한 유출구가 형성되고, 상기한 필터 하우징의 하단에 마련되는 필터 보울의 내측에 전동모터에 의해 회전되는 회전날개가 형성된 연료필터에 있어서, 상기한 회전날개의 외주에 히팅 코일(40)이 환형으로 형성되어지되, 상기한 회전날개(30) 및 히팅 코일(40)은 엔진 시동시나 운전시에 연료온도센서(50)에서 측정되는 온도 값이 소정 온도 이하일 경우에 작동되도록 구성된 것과 도 1b에 도시된 바와 같이 연료필터 장치의 필터캔 외주면을 둘러싼 형태로 상기 연료필터 장치와 결합되는 중공형의 마운팅브라켓; 상기 마운팅브라켓의 외주면에 둘레를 따라 장착되는 복수 개의 히팅모듈;을 포함하며, 상기 히팅모듈은, 마운팅브라켓의 외주면에 고정되게 결합되는 케이스; 중앙에 개구부를 가지며, 상기 케이스의 개구된 일면에 결합되는 커버; 상기 케이스 내에 수용된 형태로 상기 커버의 개구부를 관통하여 상기 필터캔의 외주면에 접촉하게 되는 PTC 히팅; 상기 케이스와 PTC 히팅 사이에 일정 압축 상태로 개재되며, 상기 PTC 히팅의 길이방향으로 좌우 양측에 분리배치되는 제1스프링부재 및 제2스프링부재; 를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 종래의 디젤 연료필터는 동절기 디젤연료가 왁스(wax)화 되는 것을 방지하기 위해 가열되는 히팅수단은 디젤연료를 직접 가열하지 않고 간접적으로 가열하는 방식을 채용하므로써 히팅효율이 떨어지는 문제점이 있다.
대한민국 특허 등록 제0482850호. 대한민국 특허 출원 제2012-0136656 호.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 연료필터 내부에 디젤연료를 직접적으로 열을 가열할 수 있어 신속하게 동절기에 디젤연료가 왁스(wax)화 되는 것을 방지할 수 있도록 한 디젤연료필터용 히팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디젤연료를 유입하는 공급유로가 일측상부에 형성되고 내부에는 상기 공급유로와 연계된 유도공이 형성하되 상기 유도공의 상, 하단에는 디젤연료를 배출하는 배출공이 형성된 본체모듈과 상기 본체모듈의 유도공이 중심부에 내설되고 외주연에는 상기 본체모듈에서 배출되는 디젤연료를 여과하는 여과필터가 설치되고 일측 상부에는 여과된 디젤연료를 배출하는 배출유로가 형성된 하우징과 상기 본체모듈의 유도공 내부에는 연료를 가열하는 히팅 장치를 포함하되 상기 히팅 장치는 면부에 소정의 간격으로 이격되어 통공이 형성되고 상기 통공의 하단부에는 외주로 돌출된 날개편이 형성된 한쌍의 플레이트와 상기 플레이트의 통공 하부 내측면부에는 열을 발생시키는 열전소자와 상기 플레이트와 열전소자를 밀착고정시키는 스토퍼를 포함하여 이루어진 것을 특징을 하는 연료필터용 히팅장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 플레이트에 형성된 날개편과 통공은 서로 상이하게 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트의 통공 중심부에는 격벽이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트의 날개편 면부에는 관통공이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트의 날개편이 하부로 갈수록 다단형태로 넓게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
위에 상술한 바와 같이 본 발명의 디젤연료필터용 히팅 장치는 연료탱크의 디젤연료를 여과필터로 유입시키는 본체모듈 내부에 디젤연료를 직접적으로 열을 가열할 수 있는 히팅수단이 설치되어 동절기에 디젤연료가 왁스(wax)화 되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1a, 1b는 종래의 디젤연료필터를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 디젤연료필터용 히팅장치를 나타낸 분해사시도
도 3은 본 발명의 히팅장치를 나타낸 사시도.
도 4는 도 2에 대한 결합단면도.
도 5는 본 발명의 디젤연료필터용 히팅장치를 나타낸 실시예.
도 6a, 6b는 본 발명의 플레이트를 나타낸 다른 실시예.
도 7은 본 발명의 플레이트를 나타낸 다른 실시예.
도 8a, 8b는 본 발명의 플레이트를 나타낸 다른 실시예.
도 9는 본 발명의 플레이틀를 나타낸 다른 실시예.
도 10은 본 발명의 디젤연료필터용 히팅장치를 나타낸 사용실시예.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 디젤연료필터용 히팅장치(1)는 디젤연료를 유입하는 공급유로(14)가 일측상부에 형성되고 내부에는 상기 공급유로(14)와 연계된 유도공(12)이 형성하되 상기 유도공의 상, 하단에는 디젤연료를 배출하는 배출공(12-2)이 형성된 본체모듈(10)과 상기 본체모듈(10)의 유도공(12)이 중심부에 내설되고 외주연에는 상기 본체모듈(10)에서 배출되는 디젤연료를 여과하는 여과필터(22)가 설치되고 일측 상부에는 여과된 디젤연료를 배출하는 배출유로(24)가 형성된 하우징(20)과 상기 본체모듈(10)의 유도공(12) 내부에는 연료를 가열하는 히팅장치(30)를 포함하되 상기 히팅장치(30)는 면부에 소정의 간격으로 이격되어 통공(32-2.34-2)이 형성되고 상기 통공(32-2,34-2)의 하단부에는 외주로 돌출된 날개편(32-4,34-4)이 형성된 한쌍의 플레이트(32,34)와 상기 플레이트(32,34)의 통공(32-2,34-2) 하부 내측면부에는 열을 발생시키는 열전소자(36)와 상기 플레이트(32,34)와 열전소자(36)를 밀착고정시키는 스토퍼(38)를 포함하여 이루어진 구조이다.
본 발명의 디젤연료필터용 히팅장치(1)는 연료 탱크로부터 디젤엔진으로 공급되는 디젤연료를 여과하기 위한 것이다.
즉, 연료탱크에 저장된 디젤연료가 상기 하우징(20)에 설치되는 여과필터(22)를 통해 디젤연료에 포함된 이물질을 걸러내고, 디젤연료에 함유된 수분을 분리하여 디젤엔진에 디젤연료를 공급하는 구조로 이루어진다.
이와 같이 디젤연료필터는 디젤연료가 수용된 연료탱크로부터 디젤연료를 공급받는 본체모듈(10)과 상기 본체모듈(10)로부터 공급받은 디젤연료를 여과하여 디젤엔진에 공급하는 하우징(20)으로 이루어진다.
상기 본체모듈(10)은 연료탱크로부터 디젤연료를 유입되는 공급유로(14)가 일측상부에 형성되고 내부에는 상기 공급유로(14)와 연계된 유도공(12)이 형성되되 상기 유도공(12)의 상, 하단에는 유입된 디젤연료를 상기 하우징(20)의 여과필터(22)로 배출하는 배출공(12-2)이 형성된다.
이와 같이 상기 본체모듈(10)의 유도공(12)에는 상기 본체모듈(10)의 공급유로(14)로부터 유입되는 디젤연료를 가열하기 위해 히팅장치(30)가 설치되는데 상기 히팅 장치(30)는 공급되는 디젤연료를 신속하게 가열할 수 있도록 상기 히팅 장치(30)는 면부에 소정의 간격으로 이격되어 통공(32-2,34-2)이 형성되고 상기 통공(32-2,34-2)의 하단부에는 외주로 돌출된 날개편(32-4,34-4)이 형성된 한 쌍의 플레이트(32,34)와 상기 플레이트(32,34)의 통공(32-2,34-2) 하부 내측면부에는 열을 발생시키는 열전소자(36)와 상기 플레이트(32,34)와 열전소자(36)를 밀착고정시키는 스토퍼(38)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본체모듈(10)에는 도면 미도시된 상기 히팅장치(30)에 전원을 공급 및 상기 하우징(20) 하부에 적층된 수분을 감지하는 제어모듈이 설치되고 상기 하우징(20) 하부에 적층된 수분을 배출할 수 있도록 하부에 배출밸브가 설치되어 이루어진 것이 바람직하다.
상기와 같이 상기 본체모듈(10)의 유도공(12) 내부에 상기 히팅 장치(30)을 설치하므로써 도 5에 도시된 바와 같이 상기 본체모듈(10)의 공급유로(14)로부터 공급되는 디젤연료가 상기 본체모듈(10)의 유도공(12)으로 유입시 디젤연료가 상기 히팅 장치(30)의 플레이트(32,34) 면부에 형성되는 각각의 날개편(32-4,34-4)에 의해 디젤연료가 통공(32-2,34-2)으로 유입되어 상기 열전소자(36)에 의해 1차 가열하므로써 디젤연료를 신속하게 가열할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이 유입되는 디젤연료를 상기 히팅 장치(30)의 날개편(32-4,34-4)과 통공(32-2,34-2)으로 많은 양의 디젤연료를 유도할 수 있도록 도 6a, 6b에 도시된 바와 같이 상기 플레이트(32,34)에 형성된 날개편(32-4,34-4)과 통공(32-2,34-2)은 서로 상이하게 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 도 6a에 도시된 바와 같이 각각의 플레이트(32,34) 면부에 형성된 날개편(32-4,34-4)과 통공(32-2,34-2)이 서로 교차하도록 형성하거나 도 6b에 도시된 바와 같이 서로 마주하는 상기 플레이트(32,34) 면부에 형성된 날개편(32-4,34-4)과 통공(32-2,34-2)이 서로 대응되지 않도록 형성되어 더욱더 많은 양의 디젤연료가 유입되어 가열할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이 상기 히팅 장치(30)의 플레이트(32,34)에 형성된 날개편(32-4,34-4)과 통공(32-2,34-2)으로 디젤연료가 유입시 가열면적을 증대하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 플레이트(32,34)의 통공(32-2,34-2) 중심부에는 격벽(32-6,34-6)이 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 히팅장치(30)의 열전소자(28)에 의해 격벽(32-6,34-6)이 가열되므로써 상기 플레이트(32,34)의 통공(32-2,34-2)으로 디젤연료가 유입시 맞닿은 가열면적이 증대되어 더욱더 디젤연료를 가열할 수 있는 효과가 있다.
상기 본체모듈(10)의 공급유로(14)로부터 유입되는 디젤연료가 상기 본체모듈(10)의 유도공(12)으로 공급시 디젤연료가 상기 히팅장치(30)의 플레이트(32,34) 면부에 형성된 각각의 날개편(32-4,34-4)으로 유입시 도 8a, 8b에 도시된 바와 같이 상기 플레이트(32,34)의 날개편(32-4,34-4) 면부에는 관통공(32-8,34-8)이 형성되어 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 디젤연료가 유입시 상기 플레이트(32,34)의 면부에 형성된 상부 날개편(32-4,34-4)에 의해 일부의 디젤연료가 통공(32-2,34-2)으로 유입되고 일부의 디젤연료는 날개편(32-4,34-4)의 관통공(32-8,34-8)으로 유출되어 상기 플레이트(32,34)의 면부에 형성된 중심부 날개편(32-4,34-4)으로 공급되므로 디젤연료를 분산하여 가열할 수 있어 보다 신속하게 디젤연료를 가열할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이 더욱더 분산하여 가열할 수 있도록 다른 실시예로 도 9에 도시된 바와 같이 상기 플레이트(32,34)의 날개편(32-4,34-4)이 하부로 갈수록 다단형태로 넒게 형성되어 이루어진 것이 바람직하다.
즉, 디젤연료가 유입시 상기 플레이트(32,34)의 면부에 형성된 상부 날개편(32-4,34-4)에 1차 유입되고, 1차 유입되지 않은 디젤연료는 상기 플레이트(32,34)의 면부에 형성된 중부 날개편(32-4,34-4)에 2차 유입되며, 2차 유입되지 않은 디젤연료는 상기 플레이트(32,34)의 면부에 형성된 하부 날개편(32-4,34-4)에 3차 유입되므로써, 보다 많은 디젤연료를 1차 가열할 수 있는 효과가 있다.
위에 상술한 바와 같이 본 발명의 디젤연료필터용 히팅장치(1)는 도 10에 도시된 바와 같이 사용실시예로 디젤연료를 유입하는 공급유로(14)가 일측상부에 형성되고 내부에는 상기 공급유로(14)와 연계된 유도공(12)이 형성하되 상기 유도공의 상, 하단에는 디젤연료를 배출하는 배출공(12-2)이 형성된 본체모듈(10)에 상기 본체모듈(10)의 유도공(12)이 중심부에 내설되고 외주연에는 상기 본체모듈(10)에서 배출되는 디젤연료를 여과하는 여과필터(22)가 설치되고 일측 상부에는 여과된 디젤연료를 배출하는 배출유로(24)가 형성된 하우징(20)이 설치되되 상기 본체모듈(10)의 유도공(12) 내부에는 면부에 소정의 간격으로 이격되어 통공(32-2,34-2)이 형성되고 상기 통공(32-2,34-2)의 하단부에는 외주로 돌출된 날개편(32-4,34-4)이 형성된 한 쌍의 플레이트(32,34)와 상기 플레이트(32,34)의 통공(32-2,34-2) 하부 내측면부에는 열을 발생시키는 열전소자(36)와 상기 플레이트(32,34)와 열전소자(36)를 밀착고정시키는 스토퍼(38)를 포함한 히팅장치(30)가 설치되어 이루어진 구조이다.
상기와 같은 디젤연료필터용 히티장치(1)는 상기 본체모듈(10)의 공급유로(12)로부터 공급되는 디젤연료가 유도공(12)으로 유입시 상기 본체모듈(10)의 유도공(12) 내부에 설치된 히팅장치(30)의 플레이트(32,34) 면부에 형성되는 각각의 날개편(32-4,34-4)에 의해 디젤연료가 통공(32-2,34-2)으로 유입되고 유입된 디젤연료는 상기 열전소자(36)에 의해 1차 가열되어 상기 본체모듈(10)의 유도공(12) 내부에 저장되어 2차 가열되며 상기 본체모듈(10)의 배출공(12-2)으로 가열된 디젤연료가 배출되어 상기 하우징(20)의 여과필터(22)에 의해 이물질이 여과되고 디젤연료에 포함된 수분은 상기 하우징(20) 하부에 적층된다.
이와 같이 상기 하우징(20)의 여과필터(22)에 의해 여과된 디젤연료는 상기 하우징(20)의 배출유로(24)로 배출되어 디젤엔진에 공급된다.
상기와 같이 본 발명의 디젤연료필터용 히팅 장치는 연료탱크의 디젤연료를 여과필터로 유입시키는 본체모듈 내부에 히팅장치가 설치되어 디젤연료를 직접적으로 열을 가열하기 때문에 신속하게 동절기에 디젤연료가 왁스(wax)화 되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
1 : 디젤연료필터용 히팅장치
10 : 본체모듈 12 : 유도공
12-2 : 배출공 14 : 공급유로
20 : 하우징 22 : 여과필터
30 : 히팅장치
32 : 플레이트 32-2 : 통공
32-4 : 날개편 32-6 : 격벽
32-8 : 관통공
34 : 플레이트 34-2 : 통공
34-4 : 날개편 34-6 : 격벽
34-8 : 관통공
36 : 열전소자 38 : 스토퍼

Claims (5)

  1. 디젤연료를 유입하는 공급유로가 일측상부에 형성되고 내부에는 상기 공급유로와 연계된 유도공이 형성하되 상기 유도공의 상, 하단에는 디젤연료를 배출하는 배출공이 형성된 본체모듈과;
    상기 본체모듈의 유도공이 중심부에 내설되고 외주연에는 상기 본체모듈에서 배출되는 디젤연료를 여과하는 여과필터가 설치되고 일측 상부에는 여과된 디젤연료를 배출하는 배출유로가 형성된 하우징과;
    상기 본체모듈의 유도공 내부에는 연료를 가열하는 히팅 장치를 포함하되;
    상기 히팅 장치는 면부에 소정의 간격으로 이격되어 통공이 형성되고 상기 통공의 하단부에는 외주로 돌출된 날개편이 형성된 한쌍의 플레이트와;
    상기 플레이트의 통공 하부 내측면부에는 열을 발생시키는 열전소자와;
    상기 플레이트와 열전소자를 밀착고정시키는 스토퍼를 포함하여 이루어진 것을 특징을 하는 디젤 연료필터용 히팅장치.
  2. 제1항에 있어서
    상기 플레이트에 형성된 날개편과 통공이 각각의 플레이트 면부에 서로 교차하도록 형성되거나, 서로 마주하는 플레이트 면부에서 서로 대응되지 않는 위치에 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤연료필터용 히팅장치.
  3. 제1항에 있어서
    상기 플레이트의 통공 중심부에는 격벽이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤연료필터용 히팅장치.
  4. 제1항에 있어서
    상기 플레이트의 날개편 면부에는 관통공이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디젤연료필터용 히팅장치.
  5. 제1항에 있어서
    상기 플레이트의 날개편이 하부로 갈수록 다단형태로 넓게 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디젤연료필터용 히팅장치.
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