KR20160057849A

KR20160057849A - 디젤 연료필터의 히터 장치

Info

Publication number: KR20160057849A
Application number: KR1020140158996A
Authority: KR
Inventors: 함창호; 류동명
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-05-24
Also published as: US20160138534A1; DE102015209674A1; US9810181B2; KR101664583B1

Abstract

본 발명은 디젤 연료필터의 히터 장치에 관한 것으로서, 특히 디젤 연료필터(1)에 삽입되는 히터하우징(100)과; 상기 히터하우징(100)에 삽입되며, 복수의 유로 영역을 형성하여 가열된 연료가 통과하게 되는 히터부(200)로 구성되어, 복수의 방열판과 PTC소자로 이루어진 히터부(200)로부터 직접 열을 전달받아 연료를 빠르게 가열하여 연료 전달 속도를 증가시킴으로써 저온에서의 시동 성능을 향상시켜 상품성과 편의성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

디젤 연료필터의 히터 장치{Heater device of diesel fuel filter}

본 발명은 디젤 연료필터의 히터 장치에 관한 것으로서, 특히 필터로 유입된 연료가 히터 주변에서 충분히 순환되도록 하여 연료 전달이 원활하게 이루어질 수 있게 하기 위한 디젤 연료필터의 히터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 디젤연료는 저온에서 파라핀(Paraffin)성분이 결정화 (Waxing)되는 특성을 가지고 있다.

따라서, 겨울철에는 디젤 연료 내 결정화 성분이 디젤필터의 여과지를 막아 버려 연료공급불량으로 인해 시동 불량 가능성이 높아진다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 저온에서의 디젤 유동성 및 시동성을 향상시키기 위하여 필터 입구측에 전자식 PTC 히터를 적용하여 저온 시 연료를 가열하고 있다.

한편, 디젤 연료필터는 크게 넓적한 형상의 Cell타입과 길죽한 형상의 Bar타입으로 나눌 수 있다.

그러나, cell 타입의 디젤 연료필터의 경우 PTC소자가 원형패턴으로 배열되어 판형상을 가지며 보통 디젤필터에 일체형으로 장착되어 착탈이 어려운 문제점이 있었다.

또한, Bar 타입의 디젤 연료필터의 경우 PTC소자가 일렬로 배열되어 길죽한 Bar형상을 가지며 디젤필터에 착탈이 수월한 편이지만 형상의 제약으로 히팅 용량 및 성능확보가 불리하게 되는 문제점이 있었다.

특허 1 : 대한민국 등록특허 10-1283030

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 디젤 연료필터의 히터 장치에 관한 것으로서, 특히 필터로 유입된 연료가 히터 주변에서 충분히 순환되도록 하여 연료 전달이 원활하게 이루어질 수 있게 하기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 디젤 연료필터에 삽입되는 히터하우징과; 상기 히터하우징에 삽입되며, 복수의 유로 영역을 형성하여 가열된 연료가 통과하게 되는 히터부;를 포함함으로써 달성된다.

상기 히터하우징 내부에 공간부가 형성되며, 상기 히터부는 상기 공간부에 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 히터하우징에는 연료가 유입되는 입구와, 상기 히터부를 통과한 연료가 배출되는 출구가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 히터하우징은 하부에 구비되어 상기 히터부를 고정하는 하부플레이트를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 히터부는 소정 간격을 두고 수직하게 구비되는 제1방열판 및 제2방열판과; 상기 제1방열판 및 제2방열판 사이에 복수 개 구비되어 열을 발생시키는 PTC소자;를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 히터부는 상기 히터하우징의 공간부와 상기 제1방열판 외측 사이에 형성되는 제1유로 영역과; 상기 히터하우징의 공간부와 상기 제2방열판 외측 사이에 형성되는 제2유로 영역과; 상기 제1방열판과 상기 제2방열판 사이에 형성되는 제3유로 영역;을 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제2유로 영역과 상기 제3유로 영역 사이의 상기 제2방열판에는 절개부가 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 히터하우징의 입구를 통해 유입된 연료는 상기 제1유로 영역, 상기 제2유로 영역 및 상기 제3유로 영역을 거쳐 상기 히터하우징의 출구를 통해 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 복수의 방열판과 PTC소자로 이루어진 히터부로부터 직접 열을 전달받아 연료를 빠르게 가열하여 연료 전달 속도를 증가시킴으로써 저온에서의 시동 성능을 향상시켜 상품성과 편의성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 디젤 연료필터를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 디젤 연료필터의 히터 장치를 도시하는 분해사시도,
도 3은 본 발명의 디젤 연료필터의 히터 장치를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 디젤 연료필터의 히터 장치의 히터부를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 디젤 연료필터의 히터 장치의 히터부의 유로 영역을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 디젤 연료필터의 히터 장치의 제2방열판에 형성된 절개부를 도시하는 도면.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 디젤 연료필터의 히터 장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 히터하우징(100)과, 히터하우징(100)에 삽입되어 연료를 히팅시키는 히터부(200)를 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 히터하우징(100)은 디젤 연료필터(1)에 삽입되는 히터 장치의 외관을 형성하는 것으로, bar 타입으로 이루어져 디젤 연료필터(1) 내부에 수직하게 삽입 장착된다.

이때, 히터하우징(100) 내부에는 공간부(미도시)가 형성되어 후술하게 될 히터부(200)가 삽입되는 것이 가능하게 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 히터하우징(100)의 공간부(미도시) 상부 측에는 입구(101)가 형성되어 연료가 히터하우징(100)의 공간부로 유입되는 것이 가능하게 하며, 하부 측에는 출구(102)가 형성되어 히터부(200)를 통해 히팅된 연료가 배출되는 것이 가능하게 한다.

히터부(200)는 히터하우징(100)에 삽입되어 입구(101)를 통해 유입된 연료를 가열시킨다.

이때, 히터부(200)는 복수의 유로 영역을 형성하여 연료가 각각의 유로 영역을 통과함으로 인해 가열되는 것이 가능하게 한다.

이를 위해, 히터부(200)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 소정 간격을 두고 수직하게 구비되는 제1방열판(210) 및 제2방열판(220)과, 제1방열판(210) 및 제2방열판(220) 사이에 복수 개 구비되어 열을 발생시키는 PTC소자(230)로 이루어지도록 한다.

또한, 히터부(200)는 히터하우징(100)의 공간부(미도시)와 제1방열판(210) 외측 사이에는 제1유로 영역(201)이 형성되며, 히터하우징(100)의 공간부(미도시)와 제2방열판(220) 외측 사이에는 제2유로 영역(202)이 형성되고, 제1방열판(210)과 제2방열판(220) 사이에는 제3유로 영역(203)이 형성되도록 한다.

이때, 히터하우징(100)의 입구(101)를 통해 유입된 연료는 제1유로 영역(201), 제2유로 영역(202) 및 제3유로 영역(203)을 거쳐 히터하우징(100)의 출구(102)를 통해 배출되도록 한다.

여기서, 입구(101)의 크기는 제1유로 영역(201)의 통로에 맞게 하여 연료가 제1유로 영역(201)으로만 유입될 수 있게 하며, 출구(102)의 크기는 제3유로 영역(203)의 통로에 맞게 하여 연료가 제3유로 영역(203)에서만 배출될 수 있게 하는 것이 바람직하다.

그 결과, 히터하우징(100)의 입구(101)를 통해 유입된 연료가 제1방열판(210)만 형성된 제1유로 영역(201)으로 전달되어 1차로 가열되며, 1차로 가열된 연료는 제2방열판(220)만 형성된 제2유로 영역(202)으로 전달되어 2차로 가열되고, 2차로 가열된 연료는 제1방열판(210)과 제2방열판(220)에 의해 최고로 가열시킬 수 있는 제3유로 영역(203)으로 전달되어 열전달 효율을 극대화시킬 수 있게 한다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 제2유로 영역(202)과 제3유로 영역(203) 사이의 제2방열판(220) 상단에는 절개부(221)가 형성되도록 하여 제2유로 영역(202)의 연료가 제3유로 영역(203)으로 전달되는 것이 용이하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 히터하우징(100)은 하부에 구비되어 히터부(200)를 고정하는 하부플레이트(110)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 히터하우징(100)의 하부플레이트(110)에 1차 ~ 2차 연결통로 형상을 적용하고, 방열판의 상부 측 일부를 잘라내어 2차 ~ 3차 연결통로 역할을 하도록 한다.

이처럼, 본 발명은 디젤 연료필터(1)에 삽입되는 히터하우징(100)과, 히터하우징(100)에 삽입되며, 복수의 유로 영역을 형성하여 가열된 연료가 통과하게 되는 히터부(200)로 이루어져, 히터하우징(100) 내부 공간을 밀착 삽입된 제1방열판(210) 및 제2방열판(220)을 이용하여 제1유로 영역(201), 제2유로 영역(202) 및 제3유로 영역(203)으로 구분하고, 각 영역에서 상부 및 하부 측에 연료가 흐를 수 있는 연결 통로를 적용하여 유로가 히터 주변을 3번을 거칠 수 있도록 함으로써 히터의 열이 연료로 전달될 수 있는 충분한 시간을 확보 가능하게 한다.

즉, 복수의 방열판에 의해 히터 내부 공간이 3개의 유로 영역으로 구분되게 하여 연료가 제1유로 영역(201)에서 제2유로 영역(202)을 거쳐 제3유로 영역(203)의 순서로 통과하여 히터와 가장 가까워 뜨거운 중간영역을 유로의 가장 마지막에 배치하여 열전달효율을 극대화시킬 수 있게 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 히터하우징 101 : 입구
102 : 출구 110 : 하부플레이트
200 : 히터부 201 : 제1유로 영역
202 : 제2유로 영역 203 : 제3유로 영역
210 : 제1방열판 220 : 제2방열판
230 : PTC소자

Claims

디젤 연료필터에 삽입되는 히터하우징과;
상기 히터하우징에 삽입되며, 복수의 유로 영역을 형성하여 가열된 연료가 통과하게 되는 히터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 연료필터의 히터 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 히터하우징 내부에 공간부가 형성되며, 상기 히터부는 상기 공간부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 디젤 연료필터의 히터 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 히터하우징에는 연료가 유입되는 입구와, 상기 히터부를 통과한 연료가 배출되는 출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤 연료필터의 히터 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 히터하우징은 하부에 구비되어 상기 히터부를 고정하는 하부플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 연료필터의 히터 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 히터부는
소정 간격을 두고 수직하게 구비되는 제1방열판 및 제2방열판과;
상기 제1방열판 및 제2방열판 사이에 복수 개 구비되어 열을 발생시키는 PTC소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 연료필터의 히터 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 히터부는
상기 히터하우징의 공간부와 상기 제1방열판 외측 사이에 형성되는 제1유로 영역과;
상기 히터하우징의 공간부와 상기 제2방열판 외측 사이에 형성되는 제2유로 영역과;
상기 제1방열판과 상기 제2방열판 사이에 형성되는 제3유로 영역;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤 연료필터의 히터 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제2유로 영역과 상기 제3유로 영역 사이의 상기 제2방열판에는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤 연료필터의 히터 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 히터하우징의 입구를 통해 유입된 연료는 상기 제1유로 영역, 상기 제2유로 영역 및 상기 제3유로 영역을 거쳐 상기 히터하우징의 출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 디젤 연료필터의 히터 장치.