KR102601467B1 - Heating apparatus for fuel supply apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료 공급 장치용 히팅 장치에 관한 것으로, 수용부를 포함하는 몸체 부재, 수용부에 설치되고, 내부공간을 포함하는 히터 부재 및 내부공간에 설치되어 연료의 유동을 지연시키면서 히터 부재에서 발생된 열을 연료로 전달하는 열 전달 부재를 포함하는 연료 공급 장치용 히팅 장치를 제공한다.The present invention relates to a heating device for a fuel supply device, which includes a body member including a receiving portion, a heater member installed in the receiving portion and including an internal space, and installed in the internal space to delay the flow of fuel and generate heat generated from the heater member. A heating device for a fuel supply device including a heat transfer member that transfers heat to fuel is provided.
Description
본 발명은 연료 공급 장치용 히팅 장치에 관한 것으로, 엔진으로 공급되는 연료를 가열할 수 있는 연료 공급 장치용 히팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heating device for a fuel supply device, and to a heating device for a fuel supply device capable of heating fuel supplied to an engine.
연료 공급 장치는 엔진으로 연료를 공급한다. 연료에 혼합된 오염물질은 엔진은 물론 밸브류, 펌프류 및 노즐 등에 손상을 입힐 수 있다. 그러므로, 연료 공급 장치는 연료탱크에서 토출된 연료가 엔진으로 이송되기 전에 연료 필터에서 여과시킨다.The fuel supply device supplies fuel to the engine. Contaminants mixed in fuel can damage not only the engine, but also valves, pumps, and nozzles. Therefore, the fuel supply device filters the fuel discharged from the fuel tank through a fuel filter before being transferred to the engine.
연료 필터는 연료에 유입된 이물질 및 수분을 여과시킬 수 있다. 특히 디젤을 연료로 사용하는 차량의 경우에는, 연료 필터와 연료 히터가 하나의 조립체로서 모듈화되어 차량에 장착되는 것이 일반적이다. The fuel filter can filter foreign substances and moisture introduced into the fuel. In particular, in the case of vehicles that use diesel as fuel, it is common for the fuel filter and fuel heater to be modularized as a single assembly and installed on the vehicle.
한편, 연료 히터와 연료에서 열전도가 제대로 이뤄지지 않는 경우, 디젤에 존재하는 파라핀 성분들이 고체로 생성됨에 따라 연료의 유동을 방해하여 연료의 유동 압력 손실이 발생하는 문제점이 있었다.On the other hand, when heat conduction is not performed properly between the fuel heater and the fuel, there is a problem in that the paraffin components present in diesel are formed as solids, thereby interfering with the flow of fuel and causing a loss of fuel flow pressure.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0061024호(2014.05.21 등록, 발명의 명칭: 경유차량용 연료히터의 구조)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 2014-0061024 (registered on May 21, 2014, title of invention: Structure of fuel heater for diesel vehicles).
본 발명의 목적은 연료와의 열 전달 효율을 향상시킬 수 있는 연료 공급 장치용 히팅 장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a heating device for a fuel supply device that can improve heat transfer efficiency with fuel.
본 발명에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치는 수용부를 포함하는 몸체 부재; 상기 수용부에 설치되고, 내부공간을 포함하는 히터 부재; 및 상기 내부공간에 설치되어 연료의 유동을 지연시키면서 상기 히터 부재에서 발생된 열을 연료로 전달하는 열 전달 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A heating device for a fuel supply device according to the present invention includes a body member including a receiving portion; a heater member installed in the receiving portion and including an internal space; and a heat transfer member installed in the interior space to transfer heat generated from the heater member to the fuel while delaying the flow of fuel.
상기 열 전달 부재는 상기 내부공간을 따라서 나선형으로 꼬아진 것을 특징으로 한다.The heat transfer member is characterized in that it is spirally twisted along the internal space.
상기 열 전달 부재는 다공이 형성된 구조체인 것을 특징으로 한다.The heat transfer member is characterized in that it has a porous structure.
상기 열 전달 부재는 판 형상의 부재가 상기 내부공간을 따라서 이격되게 위치된 것을 특징으로 한다.The heat transfer member is characterized in that plate-shaped members are spaced apart along the inner space.
상기 열 전달 부재는 그물 형상으로 이루어진 구조체인 것을 특징으로 한다.The heat transfer member is characterized in that it is a net-shaped structure.
상기 몸체 부재의 하측 및 상측 각각에 위치되어 상기 히터 부재로 전원을 전달하는 전극 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It may further include an electrode member positioned on each of the lower and upper sides of the body member to transmit power to the heater member.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치에 의하면 열 전달 부재를 포함함으로써, 열 전달 부재가 연료의 유동을 지연시키면서 히터 부재에서 발생된 열이 연료에 집중되면서 전달될 수 있다.As described above, according to the heating device for a fuel supply device according to the present invention, by including a heat transfer member, the heat generated from the heater member can be concentrated and transferred to the fuel while the heat transfer member delays the flow of fuel.
그러므로, 연료가 열 전달 부재와 열을 교환하는 시간이 증가될 수 있고, 이에 따라 연료를 보다 신속하고 효율적으로 가열시킬 수 있다. 추가적으로, 열 전달 부재는 히터 부재가 과열되는 것도 방지할 수 있다.Therefore, the time for the fuel to exchange heat with the heat transfer member can be increased, thereby heating the fuel more quickly and efficiently. Additionally, the heat transfer member can also prevent the heater member from overheating.
이에 의하여 디젤 차량의 연료인 디젤에 존재하는 파라핀 성분들이 액체화되어 연료의 유동을 유연하게 함으로써, 연료의 유동 압력이 손실되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 연료가 연료 펌프에 의하여 펌핑되어 연료 필터를 지나서 엔진으로 안정적으로 공급될 수 있다.As a result, paraffin components present in diesel, which is the fuel for diesel vehicles, are liquefied to make the flow of fuel flexible, thereby preventing loss of fuel flow pressure. Therefore, fuel can be pumped by the fuel pump and stably supplied to the engine after passing the fuel filter.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치 구조가 단순화되어 양산성을 개선하고, 내구성을 강화시킬 수 있다.In addition, the structure of the heating device for the fuel supply device according to the present invention can be simplified to improve mass production and enhance durability.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치가 설치될 수 있는 연료 공급 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 연료 공급 장치용 히팅 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 연료 공급 장치용 히팅 장치에서 Ⅲ-Ⅲ'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 열 전달 부재를 발췌하여 도시한 도면이다.
도 5는 열 전달 부재의 변형예를 도시한 도면이다.
도 6은 열 전달 부재의 다른 변형예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a fuel supply system in which a heating device for a fuel supply device according to an embodiment of the present invention can be installed.
Figure 2 is a perspective view showing a heating device for a fuel supply device.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III' of the heating device for the fuel supply device of FIG. 2.
Figure 4 is a diagram showing an excerpt of a heat transfer member.
Figure 5 is a diagram showing a modified example of a heat transfer member.
Figure 6 is a diagram showing another modified example of a heat transfer member.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a heating device for a fuel supply device according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치를 설명하기에 앞서 연료 공급 장치용 히팅 장치가 설치될 수 있는 연료 공급 장치의 일례에 대해 설명하기로 한다.Before explaining the heating device for a fuel supply device according to an embodiment of the present invention, an example of a fuel supply device in which a heating device for a fuel supply device can be installed will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a heating device for a fuel supply device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 연료 공급 장치(10)는 연료 탱크(11), 연료 유입 부재(12), 히팅 장치(100), 연료 필터(13), 하우징(14) 및 연료 펌프(15)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
연료 탱크(11)는 연료를 저장할 수 있다. 연료 유입 부재(12)는 히팅 장치(100)와 연료 탱크(11)를 연결하고, 연료 탱크(11)에 저장된 연료가 히팅 장치(100)로 유입되도록 할 수 있다.The
히팅 장치(100)는 연료를 가열할 수 있다. 디젤은 저온에서 점성이 증가한다. 히팅 장치(100)는 디젤을 가열하여 점성을 감소시킨다. 연료 필터(13)는 히팅 장치(100)의 하측에 결합될 수 있으며, 연료에 포함된 이물질을 필터링할 수 있다.The
하우징(14)은 연료 필터(13)를 수용하고, 히팅 장치(100)와 결합될 수 있다. 연료 필터(13)를 통과한 연료는 히팅 장치(100)의 중심을 지나서 연료 펌프(15)에 의하여 펌핑될 수 있다.The
그리고, 수분 감지 센서(16)가 연료 필터(13)의 하측에 설치될 수 있다. 수분 감지 센서(16)는 연료 필터(13)를 통과하는 연료에 포함된 수분을 감지하여 제거할 수 있다.Additionally, the
전술한 연료 탱크(11), 연료 유입 부재(12), 연료 필터(13), 하우징(14) 및 연료 펌프(15)는 일반적인 연료 공급 장치에 포함된 것일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the above-described
도 2는 연료 공급 장치용 히팅 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 연료 공급 장치용 히팅 장치에서 Ⅲ-Ⅲ'라인을 따라 취한 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a heating device for a fuel supply device, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III' of the heating device for a fuel supply device of FIG. 2.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치(100)는 몸체 부재(110), 히터 부재(120) 및 열 전달 부재(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
몸체 부재(110)는 수용부(111)를 포함할 수 있다. 수용부(111)는 몸체 부재(110)를 상하방향으로 관통된 것일 수 있다. 수용부(111)는 몸체 부재(110)에서 연료 필터(13)가 관통되는 부분을 중심으로 하여 일정 각도 마다 형성될 수 있다.The
히터 부재(120)는 수용부(111)에 설치되고, 내부공간을 포함할 수 있다. 히터 부재(120)는 수용부(111)와 대응되는 크기로 이루어질 수 있다. 히터 부재(120)는 원기둥 형상일 수 있으며, 수용부(111)는 히터 부재(120)가 수용가능한 크기로 관통된 것일 수 있다.The
이러한 히터 부재(120)는 일례로 PTC(positive temperature coefficient) 소자일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며, 열을 발생시킬 수 있는 것이면 어느 것이든 무방할 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치(100)는 전극 부재(140)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
전극 부재(140)는 몸체 부재(110)의 하측 및 상측 각각에 위치되어 히터 부재(120)로 전원을 전달할 수 있다. 전극 부재(140)는 히터 부재(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 전극 부재(140a, 140b) 각각은 미도시된 터미널 단자에 연결되어 양극(140b) 및 음극(140a)일 수 있다.The
터미널 단자(미도시)는 하우징(14)을 관통하여 전극 부재(140)에 전기적으로 연결될 수 있다. 히터 부재(120)는 터미널 단자로부터 전원을 공급받아서 동작되어 열을 발생시킬 수 있다.A terminal (not shown) may penetrate the
열 전달 부재(130)는 히터 부재(120)의 내부공간에 설치되어 연료의 유동을 지연시키면서 히터 부재(120)에서 발생된 열을 연료로 전달할 수 있다. 따라서, 연료가 열 전달 부재(130)와 열 교환하는 시간이 증가될 수 있고, 이에 따라 연료를 보다 신속하고 효율적으로 가열시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 히터 부재(120)가 과열되는 것을 방지할 수도 있다.The
도 4는 열 전달 부재를 발췌하여 도시한 도면이다.Figure 4 is a diagram showing an excerpt of a heat transfer member.
도 4를 참조하면, 열 전달 부재(130)는 일례로 다공(H)이 형성된 구조체일 수 있다. 연료가 열 전달 부재(130)에서 서로 연통된 복수의 다공(H)을 통하여 이동될 수 있다. 열 전달 부재(130)의 소재는 일례로, 알루미늄, 동, 구리 등 일반적인 금속들보다 열 전달율이 높은 금속일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.Referring to FIG. 4, the
도 5는 열 전달 부재의 변형예를 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram showing a modified example of a heat transfer member.
도 5를 참조하면, 열 전달 부재(230)는 변형예로 판 형상의 부재가 내부공간을 따라서 이격되게 위치될 수 있다. 판 형상의 부재(P)는 열 전달 부재(230)의 상하 방향을 따라서 일정한 간격마다 위치될 수 있다. 그리고, 판 형상의 부재(P)는 도면에서 바라보는 방향을 기준으로 열 전달 부재(230)의 내벽면의 좌우 각각에 교번하도록 위치될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
연료는 판 형상의 부재에 의하여 이동 경로가 증가되면서 열 전달 부재(230)와의 열 전달이 효율적으로 진행될 수 있다.As the fuel's movement path is increased by the plate-shaped member, heat transfer with the
도 6은 열 전달 부재의 다른 변형예를 도시한 도면이다.Figure 6 is a diagram showing another modified example of a heat transfer member.
도 6을 참조하면, 열 전달 부재(330)는 다른 변형예로 히터 부재의 내부공간을 따라서 나선형으로 꼬아진 것일 수 있다. 이러한 변형예에 따른 열 전달 부재(330)는 리본 형상일 수 있다. 즉, 열 전달 부재(330)는 수직 단면이 직사각형일 수 있다. 연료는 이러한 열 전달 부재(330)와 접촉 면적이 증가됨으로써, 연료와 열 전달 부재(330)에서 열 전달이 효율적으로 진행될 수 있다.Referring to FIG. 6, the
그리고, 미도시하였으나 열 전달 부재는 또 다른 변형예로 그물 형상으로 이루어진 구조체일 수 있다. 이러한 열 전달 부재는 금속 와이어로 구성될 수 있다.Also, although not shown, the heat transfer member may be a net-shaped structure as another modified example. This heat transfer member may be made of metal wire.
전술한 바와 같은 다양한 열 전달 부재(130, 230, 330)는 연료의 이동을 최대한 지연시키고, 연료와의 접촉 면적을 증가시킴으로써, 연료와의 열 전달 효율이 매우 향상될 수 있다.The various
종래의 연료 공급 장치용 히팅 장치는 연료가 상측에서 하측으로 즉시 통과하였다. 그러나, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치(100)는 열 전달 부재(130)를 포함함으로써, 열 전달 부재(130)가 연료의 유동을 지연시키면서 히터 부재(120)에서 발생된 열을 연료로 전달할 수 있다.In conventional heating devices for fuel supply, fuel passes immediately from top to bottom. However, as described above, the
그러므로, 연료가 열 전달 부재(130)와 열을 교환하는 시간이 증가될 수 있고, 이에 따라 연료를 보다 신속하고 효율적으로 가열시킬 수 있다. 추가적으로, 열 전달 부재(130)는 히터 부재(120)가 과열되는 것도 방지할 수 있다.Therefore, the time for the fuel to exchange heat with the
이에 의하여 디젤 차량의 연료인 디젤에 존재하는 파라핀 성분들을 액체화시켜서 연료의 유동을 유연하게 함으로써, 연료의 유동 압력이 손실되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 연료가 연료 펌프(15)에 의하여 펌핑되어 연료 필터(13)를 지나서 엔진으로 안정적으로 공급될 수 있다.As a result, the paraffin components present in diesel, which is the fuel for diesel vehicles, are liquefied to make the flow of the fuel flexible, thereby preventing loss of fuel flow pressure. Therefore, fuel can be pumped by the
뿐만 아니라, 종래의 연료 공급 장치용 히팅 장치는 복수의 플레이트들 사이에 히터 부재가 설치되어 많은 수의 부품이 조립된 구조이다. 따라서, 종래의 연료 공급 장치용 히팅 장치는 조립 시간이 오래 걸리므로, 양산성이 떨어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 연료 공급 장치용 히팅 장치(100) 구조가 단순화되어 양산성을 개선하고, 내구성을 강화시킬 수 있다.In addition, a conventional heating device for a fuel supply device has a structure in which a heater member is installed between a plurality of plates and a large number of parts are assembled. Therefore, the conventional heating device for a fuel supply device takes a long time to assemble, so mass production may be low. However, the structure of the
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although several embodiments of the present invention have been described above, the drawings and detailed description of the invention referred to so far are merely illustrative of the present invention, which are used only for the purpose of explaining the present invention and are not intended to limit the meaning or apply for patent claims. It is not used to limit the scope of the present invention described in the scope. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
10: 연료 공급 시스템
11: 연료 탱크 12: 연료 유입 부재
13: 연료 필터 14: 하우징
15: 연료 펌프 16: 수분 감지 센서
100: 연료 공급 장치용 히팅 장치
110: 몸체 부재 111: 수용부
120: 히터 부재 130, 230. 330: 열 전달 부재
140: 전극 부재10: Fuel supply system
11: fuel tank 12: fuel inlet member
13: fuel filter 14: housing
15: Fuel pump 16: Moisture detection sensor
100: Heating device for fuel supply device
110: body member 111: receiving portion
120:
140: Electrode member
Claims (6)
상기 복수 개의 수용부들에 설치되고, 내부공간을 포함하는 복수 개의 히터 부재들; 및
상기 내부공간에 설치되어 연료의 유동을 지연시키면서 상기 히터 부재에서 발생된 열을 연료로 전달하는 복수 개의 열 전달 부재들;을 포함하고,
상기 열 전달 부재는 상기 내부공간을 따라서 이격되는 복수 개의 판 형상의 부재를 포함하고,
상기 연료는 상기 복수 개의 열 전달 부재들을 통과하여 상기 몸체 부재의 하부에 배치되는 필터를 통과하는 것을 특징으로 하는 연료 공급 장치용 히팅 장치.
A body member including a plurality of receiving portions;
a plurality of heater members installed in the plurality of receiving portions and including an internal space; and
It includes a plurality of heat transfer members installed in the internal space to transfer heat generated from the heater member to the fuel while delaying the flow of fuel,
The heat transfer member includes a plurality of plate-shaped members spaced apart along the interior space,
A heating device for a fuel supply device, characterized in that the fuel passes through the plurality of heat transfer members and a filter disposed below the body member.
상기 열 전달 부재는 다공이 형성된 구조체인 것을 특징으로 하는 연료 공급 장치용 히팅 장치.
According to paragraph 1,
A heating device for a fuel supply device, wherein the heat transfer member is a porous structure.
상기 열 전달 부재는 그물 형상으로 이루어진 구조체인 것을 특징으로 하는 연료 공급 장치용 히팅 장치.
According to paragraph 1,
A heating device for a fuel supply device, wherein the heat transfer member is a net-shaped structure.
상기 몸체 부재의 하측 및 상측 각각에 위치되어 상기 히터 부재로 전원을 전달하는 전극 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 공급 장치용 히팅 장치.
According to paragraph 1,
A heating device for a fuel supply device, characterized in that it further comprises an electrode member located on each of the lower and upper sides of the body member to transmit power to the heater member.
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-
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- 2018-04-10 KR KR1020180041397A patent/KR102601467B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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JP2001227888A (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Noriyuki Hara | Heat exchanger |
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