KR20190002326U - Device for heating a fluid for a thermal internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

유체를 가열하고 공기 흡기부의 노즐(12)을 열 내연 엔진의 가스 누출 파이프에 연결하기 위한 장치(10)는,
내부 유체 순환 통로를 형성하는 열 전도성 관(18)이 통과하는 절연체(16);
PTC형의 관을 가열하고 절연체 내부에 수용되는 전기적 수단(32), 및
본 장치를 전원에 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 전기 플러그(36)를 포함하고,
본 장치는 가열 수단과 관 사이의 열적 브리지를 형성하도록 구성된 블럭(64)을 더 포함하고, 이 블럭은 관을 적어도 부분적으로 둘러싸는 원통형 면(64b) 및 가열 수단이 지탱되는 반대편의 평평한 면(64a)을 포함한다.The apparatus 10 for heating a fluid and connecting the nozzle 12 of the air intake to a gas leak pipe of a thermal internal combustion engine,
An insulator 16 through which a thermally conductive tube 18 forming an inner fluid circulation passage;
Electrical means 32 for heating a PTC type tube and being housed inside an insulator, and
At least one electrical plug 36 for electrically connecting the device to a power source,
The apparatus further comprises a block 64 configured to form a thermal bridge between the heating means and the tube, which block comprises a cylindrical face 64b at least partially surrounding the tube and an opposite flat face on which the heating means is held ( 64a).

Description

열 내연 엔진을 위한 유체를 가열하기 위한 장치{DEVICE FOR HEATING A FLUID FOR A THERMAL INTERNAL COMBUSTION ENGINE}DEVICE FOR HEATING A FLUID FOR A THERMAL INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 고안은 특히 유체를 가열하고 또한 공기 흡기부의 노즐을 특히 자동차의 열 내연 엔진의 가스 누출 파이프에 연결하기 위한 장치에 관한 것이다.The invention particularly relates to a device for heating a fluid and for connecting the nozzle of the air intake to a gas leak pipe of a thermal internal combustion engine of a motor vehicle in particular.

가스가 연소실로부터 엔진 케이싱으로 가기 위한 열 내연 엔진의 가스 누출 관이 "블로이-바이(blow-by)"로 널리 알려져 있다. 일반적으로, 자동차의 신속한 연결의 목적은, 유체 전달 관을 엔진의 부재에 연결하는 것이다. 특히, 유체 가열 장치는 엔진 내의 연소로 생긴 가스 잔류물(엔진 케이싱에 축적되고 특히 물을 함유함)을 공기 흡기 관 안으로 재분사하는 오염 제어 시스템에서 사용된다. 매우 저온인 조건에서, 물이 얼 수 있고, 이러면 관의 막힘이 일어날 수 있고, 완전한 막힘의 경우에, 엔진 케이싱 내의 압력이 증가할 수 있으며, 그래서 케이싱 안에 들어 있는 윤활유가 측정 게이지 입구를 통해 배출된다. 이 결과 엔진의 상당한 손상이 발생될 수 있다.Gas leak tubes in thermal internal combustion engines for gas to flow from the combustion chamber to the engine casing are widely known as "blow-by". In general, the purpose of quick connection of a motor vehicle is to connect a fluid delivery tube to a member of an engine. In particular, fluid heating devices are used in pollution control systems that re-inject gas residues (accumulated in engine casings and especially water) resulting from combustion in the engine into air intake tubes. In very cold conditions, water can freeze, which can lead to blockage of the tube, and in the case of complete blockage, the pressure in the engine casing can increase, so that the lubricant in the casing is discharged through the measuring gauge inlet. do. As a result, significant damage to the engine can occur.

종래 기술에 따르면, 가열 장치는 포지티브 온도 계수("PTC") 요소에 근거하여 유체를 가열하기 위한 수단을 포함한다. 가열될 유체는 일반적으로 알루미늄으로 만들어지는 열 전도성 관에서 순환되고, 그 관은 PTC 요소에 의해 가열된다. PTC 요소는 사실 비교적 작고(8 mm의 직경), 그래서, 유체와 가열 수단 사이의 교환 표면적을 인위적으로 증가시키기 위해 전도성 관이 사용된다. 일반적으로 용접 또는 이 관에 대한 요소의 압력으로 PTC 요소를 관에 열적으로 연결하는 여러 가지 방법이 있다.According to the prior art, the heating device comprises means for heating the fluid based on a positive temperature coefficient ("PTC") element. The fluid to be heated is circulated in a thermally conductive tube generally made of aluminum, which is heated by a PTC element. The PTC element is actually relatively small (diameter of 8 mm), so that a conductive tube is used to artificially increase the exchange surface area between the fluid and the heating means. In general, there are many ways to thermally connect PTC elements to a tube by welding or by the pressure of the elements on the tube.

문헌 FR-A1-2 943 718에는 PTC 요소를 사용하는 유체 가열 장치가 기재되어 있다.Document FR-A1-2 943 718 describes a fluid heating device using PTC elements.

본 고안은 기술을 완벽하게 하여 적용 가능한 규제 하의 요건을 만족시키는 것을 제안한다.The present invention proposes to perfect the technology to meet the requirements under applicable regulations.

본 고안은 유체를 가열하고 공기 흡기부의 노즐을 열 내연 엔진의 가스 누출 파이프에 연결하기 위한 장치를 제안하고, 이 장치는,The present invention proposes an apparatus for heating a fluid and for connecting a nozzle of an air intake part to a gas leak pipe of a thermal internal combustion engine, which apparatus,

내부 유체 순환 통로를 형성하는 열 전도성 관이 통과하는 절연체;An insulator through which a thermally conductive tube forming an inner fluid circulation passage;

PTC형의 관을 가열하고 상기 절연체 내부에 수용되는 전기적 수단, 및Electrical means for heating a PTC type tube and received inside the insulator, and

상기 장치를 전원에 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 전기 플러그를 포함하고, At least one electrical plug for electrically connecting the device to a power source,

상기 장치는 상기 가열 수단과 관 사이의 열적 브리지를 형성하도록 구성된 블럭을 더 포함하고, 이 블럭은 상기 관을 적어도 부분적으로 둘러싸는 원통형 면 및 상기 가열 수단이 지탱되는 반대편의 평평한 면을 포함한다.The apparatus further comprises a block configured to form a thermal bridge between the heating means and the tube, the block comprising a cylindrical face at least partially surrounding the tube and an opposite flat face on which the heating means is carried.

열적 브리지 블러에 의해 열 전달은, 앙호한 열전도 특성을 주기에 충분한 열전도 부하를 포함하는 접착제를 사용하는 경우 보다 더 효율적이다. 더욱이, 이러한 종류의 블럭을 장착하는 것은 접착제 취급 작업을 수행하는 것 보다 더 간단하고 삐르다.Heat transfer by thermal bridge blur is more efficient than when using an adhesive that contains a thermally conductive load sufficient to give favorable thermal conductivity properties. Moreover, mounting this kind of block is simpler and quicker than performing an adhesive handling task.

본 고안에 따르면, 상기 장치는 다음과 같은 특징들 중의 하나 이상을 개별적으로 또는 조합하여 포함할 수 있다:According to the present invention, the device may comprise one or more of the following features, individually or in combination:

- 상기 가열 수단은 서미스터(thermistor)를 포함하고, The heating means comprise a thermistor,

- 상기 서미스터는 디스크형으로 되어 있으며,The thermistor is of disk type,

- 상기 가열 수단은, 상기 가열 수단과 상기 플러그에 연결된 제 1 전기 단자 사이에 구속되어 장착되는 제 1 전기 전도성 코일 스프링을 통해 상기 평평한 면에 가압되어 유지되고,The heating means is held pressed against the flat surface via a first electrically conductive coil spring restrained and mounted between the heating means and a first electrical terminal connected to the plug,

- 제 2 전기 전도성 코일 스프링이 상기 블럭의 평평한 면과 상기 플러그에 연결된 제 2 전기 단자 사이에 구속되어 장착되며,A second electrically conductive coil spring is mounted constrained between the flat face of the block and the second electrical terminal connected to the plug,

- 상기 제 1 및 2 스프링은 상기 절연체의 하우징 안에 장착되는 지지 부재에 인접하는 원통형 공동부 안에 수용되고, The first and second springs are received in a cylindrical cavity adjacent to a support member mounted in the housing of the insulator,

- 가열 수단은 상기 제 1 스프링과 함께 상기 지지 부재의 한 공동부 안에 수용되며,The heating means is received in one cavity of the support member together with the first spring,

- 상기 지지 부재는, 상기 절연체의 하우징 안에서 상기 부재의 단일 장착 위치를 규정하기 위해 상기 하우징의 상보적인 요소와 상호 협력하도록 구성된 키이 고정 요소를 포함하고, The support member comprises a key fixing element configured to cooperate with a complementary element of the housing to define a single mounting position of the member within the housing of the insulator,

- 블럭의 원통형 면은 상기 관에 직접 지탱되거나 또는 상기 절연체의 원통형 벽에 의해 상기 관으로부터 분리되어 있으며, The cylindrical face of the block is supported directly on the tube or separated from the tube by the cylindrical wall of the insulator,

- 상기 블럭은 금속, 예컨대 알루미늄 또는 구리로 만들어진다.The block is made of metal, for example aluminum or copper.

비제한적으로 예시적으로 제공된 다음 설명을 통해 그리고 첨부 도면을 참조하면, 본 고안을 더 잘 이해할 것이고 또한 본 고안의 다른 상세, 특징 및 이점이 더 명확하게 될 것이다.Through the following description provided by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings, the present invention will be better understood and other details, features and advantages of the present invention will become more apparent.

도 1은 가열 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치의 개략적인 분해도이다.
도 3은 도 1의 장치의 개략적인 정면도이다.
도 4는 도 1의 장치의 개략적인 축방향 단면도이다.
도 5는 도 4의 일부분의 확대도이고 개방 위치에 있는 스위치를 나타낸다.
도 6은 도 4의 일부분의 확대도이고 폐쇄 위치에 있는 스위치를 나타낸다.
도 7은 도 1의 장치의 일부분의 개략적인 확대도이다.
도 8 내지 10은 도 1의 장치의 전기 커넥터의 개략적인 사시도이다.
도 11 내지 13은 장치의 전기 회로를 나타내는 단순화도이다.
도 14는 노즐의 개략적인 사시도이다.
도 15는 본 고안에 따른 장치의 PTC 요소를 갖는 가열 수단의 개략적인 사시도이다.
도 16은 도 15의 가열 수단을 나타내는 장치의 개략적인 횡단면도이다.
도 17은 본 고안의 특정한 실시 형태에 따른 가열 장치의 개략적인 측면도이다.1 is a schematic perspective view of a heating device.
FIG. 2 is a schematic exploded view of the device of FIG. 1. FIG.
3 is a schematic front view of the apparatus of FIG. 1.
4 is a schematic axial cross-sectional view of the device of FIG. 1.
5 is an enlarged view of a portion of FIG. 4 and shows the switch in the open position.
6 is an enlarged view of a portion of FIG. 4 and shows the switch in the closed position.
7 is a schematic enlarged view of a portion of the apparatus of FIG. 1.
8 to 10 are schematic perspective views of the electrical connector of the device of FIG. 1.
11 to 13 are simplified diagrams showing the electrical circuit of the device.
14 is a schematic perspective view of a nozzle.
15 is a schematic perspective view of a heating means with a PTC element of the device according to the present invention.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a device representing the heating means of FIG. 15.
17 is a schematic side view of a heating apparatus according to a particular embodiment of the present invention.

도 1 내지 10은 유체를 가열하고 공기 흡기부의 노즐(12)울 열 내연 엔진의 가스 누출 관(14)에 연결하기 위한 장치(10)의 실시 형태를 나타낸다.1 to 10 show an embodiment of an apparatus 10 for heating a fluid and connecting the nozzle 12 of an air intake to a gas leak tube 14 of a thermal internal combustion engine.

노즐(12)은 도 1에서 점선으로 개략적으로 또한 도 14에서 더 상세히 나타나 있다.The nozzle 12 is shown schematically in FIG. 1 in dashed lines and in more detail in FIG. 14.

장치(10)는, 바람직하게는 도 1의 화살표의 방향으로 내부 유체 순환 통로를 규정하는 열 전도성 관(18)이 통과하는 절연체(16)를 포함한다.The device 10 preferably includes an insulator 16 through which a thermally conductive tube 18 passes which defines an internal fluid circulation passage in the direction of the arrow of FIG. 1.

절연체(16)는 예컨대 플라스틱으로 만들어진다, 절연체는 사출 성형으로 얻어질 수 있다. 관(18)이 절연체(16)를 통과하고, 그 관은 절연체(18)에 의해 덮히는 부분(18a) 및 노즐(12)이 결합하는 자유 부분(18b)을 포함한다.The insulator 16 is made of plastic, for example, which can be obtained by injection molding. A tube 18 passes through the insulator 16, which includes a portion 18a covered by the insulator 18 and a free portion 18b to which the nozzle 12 engages.

관(18)은 대체적으로 원통형이고 길이 방향으로 분할될 수 있다. 관의 길이 방향 또는 회전 축선은 X로 나타나 있고, 관 내에 있는 또한 장치(10) 내에 있는 유체의 유동 축선에 대응한다. 부분(18a)은 절연체의 실질적으로 원통형인 부분(16a)으로 둘러싸이고, 절연체는 축선(X)을 따라 연장부(16b)(이 경우에는 후방 연장부)를 포함하고, 이 연장부의 단면은 이 연장부(16b)에 장착되는 관(14)을 유지하기 위해 전나무형 또는 유사한 형상을 갖는다. 부분(16a)은 부분(18b)의 측에서 더 큰 직경의 부분(16c)에 연결되고, 이 부분은 노즐(12)의 단부의 일부분의 삽입을 위한 환형 공간(E)을 형성하기 위해 관(18)으로부터 반경 방향 거리를 두고 연장되어 있다.The tube 18 is generally cylindrical and may be split in the longitudinal direction. The longitudinal or rotational axis of the tube is indicated by X and corresponds to the flow axis of the fluid in the tube and also in the device 10. The portion 18a is surrounded by a substantially cylindrical portion 16a of the insulator, the insulator comprising an extension 16b (in this case a rear extension) along the axis X, the cross section of this extension being this It has a fir or similar shape to hold the tube 14 mounted to the extension 16b. The portion 16a is connected to the larger diameter portion 16c on the side of the portion 18b, which portion is formed to form an annular space E for insertion of a portion of the end of the nozzle 12. And extend radially from 18).

노즐(12)은 대체로 원통형이고, 외측 원통형 표면(12a)을 포함하고, 적어도 하나의 외측 환형 리브(12b)가 있으며, 원통형 표면(12a)은 축방향으로 리브(12b)와 노즐의 자유 단부 사이에서 연장되어 있다.The nozzle 12 is generally cylindrical, includes an outer cylindrical surface 12a, and has at least one outer annular rib 12b, wherein the cylindrical surface 12a is axially between the rib 12b and the free end of the nozzle. Extends from

도 2에 나타나 있는 바와 같이, O-링 시일(26)이 공간(E)에 장착될 수 있고 부분(16c)에 의해 지지된다. 이 시일(26)은, 연결부가 시일링되는 것을 보장하기 위해 노즐이 절연체 및 공간(E)(도 5 및 6)에 결합되면, 노즐의 원통형 표면(12a)과 상호 협력하도록 되어 있다.As shown in FIG. 2, an O-ring seal 26 may be mounted in space E and supported by portion 16c. This seal 26 is adapted to cooperate with the cylindrical surface 12a of the nozzle once the nozzle is joined to the insulator and space E (FIGS. 5 and 6) to ensure that the connection is sealed.

링(28)이 공간(E)에 장착되어 노즐(12)을 절연체에 중심 맞춤시키는 것을 용이하게 해준다. 이 링(28)은 내부 원통형 어깨부(28a)를 포함하며, 리브(12b)가 축방향으로 그 어깨부에 지탱될 수 있다. 시일(26)은 절연체를 위치 유지시키기 위해 축방향으로 링(28)과 본체의 내부 원통형 어깨부(16d) 사이에 위치할 수 있다. 대안적으로, 링(28)은 절연체와 일체적으로 형성될 수 있고, 시일은 특히 절연체의 부분(16c)에서 절연체의 내부 환형 홈에 수용될 수 있다.A ring 28 is mounted in the space E to facilitate centering the nozzle 12 on the insulator. The ring 28 includes an inner cylindrical shoulder 28a, with which the rib 12b can bear on the shoulder in the axial direction. The seal 26 may be positioned between the ring 28 and the inner cylindrical shoulder 16d of the body in the axial direction to hold the insulator in position. Alternatively, the ring 28 may be formed integrally with the insulator, and the seal may be received in the inner annular groove of the insulator, in particular in part 16c of the insulator.

절연체의 부분(16c)은 스냅 피팅 링(30)으로 둘러싸이고, 이 경우 그 링은 제거 가능하다. 이 링은 분할형이고, 그의 내경이 증가하도록 탄성적으로 변형 가능하다. 링은 반경 방향 내측으로(축선(X)에 대해) 배향된 치부(30a)를 포함하고, 이 치부는 탄성적인 스냅 피팅으로 노즐의 리브(12b)와 상호 협력할 수 있다. 치부(30a)(이 경우에는 2개가 있음)는 직경 방향으로 서로 반대편에 있다. 분할물의 각 측에 위치하는 링(30)의 원주 방향 단부는, 링의 내경을 증가시키기 위해 치부(30a)를 손으로 이격시키기 위해 작업자에 의해 다루어질 수 있는 탭(30b)에 연결된다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 치부(30a)의 반경 방향 내측 단부는, 축선(X) 상에 중심을 두고 있고 직경(D)을 갖는 원주 상에 위치된다. 이 경우 그 직경(D)은 링(28)의 어깨부(28a)의 내경과 유사하다.The portion 16c of the insulator is surrounded by the snap fitting ring 30, in which case the ring is removable. The ring is split and elastically deformable to increase its inner diameter. The ring includes teeth 30a oriented radially inward (relative to axis X), which teeth can cooperate with the rib 12b of the nozzle with an elastic snap fitting. The teeth 30a (in this case there are two) are opposite each other in the radial direction. The circumferential end of the ring 30 located on each side of the division is connected to a tab 30b that can be handled by an operator to manually space the teeth 30a to increase the inner diameter of the ring. As shown in FIG. 3, the radially inner end of the tooth 30a is located on a circumference centered on the axis X and having a diameter D. As shown in FIG. The diameter D in this case is similar to the inner diameter of the shoulder 28a of the ring 28.

절연체(16)는, 부분(16a)의 레벨에서 축선(X)에 대해 반경 방향으로 연장되어 있는 돌출부(16e)를 포함한다. 이 돌출부(16e)는 중공이고 관의 가열 수단(32)을 수용하기 위한 내측 하우징(L)을 규정한다. 가열 수단(32)은 예컨대 위에서 언급한 앞의 용례에서 설명한 바와 같은 PTC 요소(들)에 근거한다. 이들 가열 수단의 실시 형태의 예를 도 15 및 16을 참조하여 아래에서 설명한다.The insulator 16 includes a protrusion 16e extending radially with respect to the axis X at the level of the portion 16a. This protrusion 16e is hollow and defines an inner housing L for receiving the heating means 32 of the tube. The heating means 32 is for example based on the PTC element (s) as described in the foregoing application mentioned above. Examples of embodiments of these heating means are described below with reference to FIGS. 15 and 16.

절연체(16)의 하우징(L)은 반경 방향 외측으로 개방되고, 이 경우, 전기 플러그(36)에 고정되는 커버(34)에 의해 폐쇄되고, 그 플러그에 의해 장치(10)가 전기 케이블로 전원에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우 그 플러그(36)는 연장부(16b)의 측에서 축선(X)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되어 있다.The housing L of the insulator 16 is opened radially outward, in which case it is closed by a cover 34 fixed to the electrical plug 36, by which the device 10 is powered by an electrical cable. Can be electrically connected to the In this case, the plug 36 extends in a direction substantially parallel to the axis X on the side of the extension 16b.

플러그(36)의 반대측에서, 커버(34)는 전기 스위치(37)를 지지하고, 이의 한 요소(37a)가 축선(X)에 평행한 축선(Y)을 따라 움직일 수 있다. 도 4에서 보는 바와 같이, 스위치(37)는, 커버(34) 및/또는 절연체(16)에 고정되는 후드(38)로 덮힌다. 이 후드(38)는 대체로 L 형이고, 후드의 제 1 분지부(38a)는 스위치(37) 위에서 연장되어 있고, 다른 분지부(38b)는 제 1 분지부(38a)와 부분(16c) 사이에서 스위치 앞에서 연장된다. 후드 및 커버(34)는 접착 또는 용접으로 본체에 고정될 수 있다.On the opposite side of the plug 36, the cover 34 supports the electrical switch 37, one element 37a of which can move along an axis Y parallel to the axis X. As shown in FIG. 4, the switch 37 is covered with a hood 38 fixed to the cover 34 and / or the insulator 16. The hood 38 is generally L-shaped, the first branch 38a of the hood extends over the switch 37, and the other branch 38b is between the first branch 38a and the portion 16c. Extends in front of the switch. The hood and cover 34 may be secured to the body by gluing or welding.

스위치(37)는 예컨대 마이크로스위치 형이다. 이 경우, 스위치는 노즐(12)과 상호 협력하도록 되어 있고, 특히, 노즐의 환형 리브(12b)와 상호 협력하도록 되어 있다. 나타나 있는 예에서, 스위치(36)와 리브(12b) 사이의 간접적인 상호 협력은 개재된 부품(이 경우, 회전 블레이드(40))에 의해 가능하게 된다.The switch 37 is for example of microswitch type. In this case, the switch cooperates with the nozzle 12, and in particular, cooperates with the annular rib 12b of the nozzle. In the example shown, indirect mutual cooperation between the switch 36 and the rib 12b is made possible by the intervening component (in this case the rotating blade 40).

나타나 있는 실시 형태에서 블레이드(40)는 대체로 기다랗고 평평한 형상을 갖는다. 블레이드는 그의 일단부, 이 경우, 스위치(37)(도 5 및 6)의 측에 위치하는 상단부에 또는 이 단부의 근처에서(도 4), 위에서 언급된 축선(X 및 Y)을 통과하는 평면(도 4의 단면)에 실질적으로 수직인 축선(Z) 주위로 피봇식으로 장착된다. 블레이드(40)는 축선(X)에 대해 실질적으로 반경 방향인 배향을 가지며, 그의 반경 방향 내측 자유 단부는 축선(X)에 가능한 한 가깝게 연장되어 있어, 노즐의 리브(12b)와 상호 협력한다. 이 단부는, 리브(12b)가 축방향으로 블레이드(40)에 지탱될 수 있고 노즐(12)이 장치에 삽입되는 동안에 블레이드를 축선(Z) 주위로 회전하게 하도록 축선(X)으로부터 D/2의 거리에 위치된다.In the embodiment shown, the blade 40 has a generally elongated flat shape. The blade is at its one end, in this case a plane passing through the above-mentioned axes X and Y, at or near the upper end located on the side of the switch 37 (FIGS. 5 and 6) (FIG. 4). It is pivotally mounted about an axis Z which is substantially perpendicular to (cross section in FIG. 4). The blade 40 has a substantially radial orientation with respect to the axis X, and its radially inner free end extends as close as possible to the axis X, so as to cooperate with the rib 12b of the nozzle. This end is D / 2 from axis X to allow rib 12b to bear on blade 40 in the axial direction and to rotate the blade about axis Z while nozzle 12 is inserted into the device. Is located in the distance.

도 3에서 보는 바와 같이, 부분(16c) 및/도는 링(28)은 블레이드(40)의 통과를 위한 반경 방향 노치(28b)를 포함할 수 있다. 링(28)이 그러한 노치(28b)를 포함한다면, 링은 절연체(16)의 상보적인 수단과 상호 협력하도록 되어 있는 스냅 피팅 수단을 포함할 수 있고, 그래서 노치(28b)는 블레이드(40)에 대해 축선(X) 주위로 정확하게 위치된다. 링(28)은 예컨대 스냅 피팅으로 절연체(16)에 고정된다.As seen in FIG. 3, portion 16c and / or ring 28 may include a radial notch 28b for passage of blade 40. If the ring 28 comprises such a notch 28b, the ring may comprise snap fitting means adapted to cooperate with the complementary means of the insulator 16, so that the notch 28b is attached to the blade 40. Is precisely positioned around axis X with respect. The ring 28 is fixed to the insulator 16 by, for example, a snap fitting.

도 3에 나타나 있는 바와 같이, 후드(38)의 분지부(38b)는 블레이드(40)의 앞에서 연장되어 있어 그 블레이드를 보호한다. 분지부(38b)의 반경 방향 내측 단부는 축선(X) 상에 중심을 두는 오목한 둥근 주변 가장자리(도 3)를 포함하며, 이 가장자리는 리브(12)의 외경 보다 큰 직경을 가지고 있어, 리브가 절연체에 삽입되는 것이 방해되지 않는다.As shown in FIG. 3, the branch 38b of the hood 38 extends in front of the blade 40 to protect the blade. The radially inner end of branch 38b includes a concave round peripheral edge (FIG. 3) centered on axis X, which edge has a diameter larger than the outer diameter of rib 12, such that the rib is insulator. Being inserted in is not impeded.

도 5 및 6은 스위치(37)의 가동 요소(37a)의 두 위치를 나타낸다. 도 5에는, 블레이드(40)는 자유 상태에 있고 요소(37a)에 힘을 가함이 없이 그 요소에 지탱된다. 노즐(12)은 장치(10)에 삽입되지만, 리브(12b)에 의해 블레이드(40)에 가해지는 축방향 지탱력은 없다. 도 6에서, 노즐(12)의 리브(12b)에 의해 지탱력이 블레이드(40)에 가해지고, 블레이드는 축선(Z) 주위로 회전되어 요소(37a)에 지탱되어 있고 축선(Y) 주위로 움직인다. 블레이드(40)의 반경 방향 내측 단부는 어깨부(28a)와 리브(12a) 사이에 있고, 리브는 이 어깨부에 지탱되거나 이 어깨부로터 작은 거리를 둔다. 블레이드(40)는 10°이하의 각도 범위로 나타나 있는 두 위치 사이에서 움직일 수 있다.5 and 6 show two positions of the movable element 37a of the switch 37. In FIG. 5, the blade 40 is in a free state and is supported by the element without applying force to the element 37a. The nozzle 12 is inserted into the apparatus 10 but there is no axial bearing force exerted on the blade 40 by the rib 12b. In FIG. 6, the retaining force is applied to the blade 40 by the rib 12b of the nozzle 12, the blade being rotated around the axis Z to be supported by the element 37a and around the axis Y. Move. The radially inner end of the blade 40 is between the shoulder 28a and the rib 12a, which is supported by the shoulder or at a small distance from the shoulder. The blade 40 can move between two positions shown in an angular range of 10 ° or less.

도 7 내지 10은 스위치(37)와 가열 수단(32)이 플러그(36)에 전기적으로 연결되는 것을 나타낸다.7 to 10 show that the switch 37 and the heating means 32 are electrically connected to the plug 36.

스위치(37),가열 수단(32) 및 전기 플러그(36) 각각은 적어도 2개의 전기 단자를 포함한다. 플러그(36)의 제 1 단자(36a)는 가열 수단(36)의 제 1 단자(32a)에 연결된다. 플러그(36)의 제 2 단자(36b)는 스위치(37)의 제 1 단자(37b)에 연결된다. 스위치(37)의 제 2 단자(37c)는 가열 수단(36)의 제 2 단자(32b)에 연결된다.Each of the switch 37, the heating means 32 and the electrical plug 36 comprises at least two electrical terminals. The first terminal 36a of the plug 36 is connected to the first terminal 32a of the heating means 36. The second terminal 36b of the plug 36 is connected to the first terminal 37b of the switch 37. The second terminal 37c of the switch 37 is connected to the second terminal 32b of the heating means 36.

도 8에 나타나 있는 제 1 전기 전도체(42)가 단자(36b, 37b) 사이에 연장되어 있다. 도 9에 나타나 있는 제 2 전기 전도체(44)가 단자(36a, 32a) 사이에 연장되어 있고 도 10에 나타나 있는 제 3 전기 전도체(46)가 단자(32b, 37c) 사이에 연장되어 있다.The first electrical conductor 42 shown in FIG. 8 extends between the terminals 36b and 37b. A second electrical conductor 44 shown in FIG. 9 extends between the terminals 36a and 32a and a third electrical conductor 46 shown in FIG. 10 extends between the terminals 32b and 37c.

더욱이, 미리 정해진 임피던스 값을 갖는 요소(48)(예컨대, 저항기)가 플러그(36)의 단자(36a, 36b)에 연결된다. 전도체(42 - 46) 및 요소(48)는 이 경우 커버(34)에 의해 지지되고, 또한 전기적으로 절연되도록 커버의 재료에 적어도 부분적으로 매몰된다(오버몰딩으로).Moreover, an element 48 (eg, a resistor) having a predetermined impedance value is connected to the terminals 36a, 36b of the plug 36. The conductors 42-46 and the element 48 are in this case supported by the cover 34 and at least partially buried (with overmolding) in the material of the cover to be electrically insulated.

도 11 내지 13은 장치(10)의 전기 회로를 단순화된 형태로 나타내고, 위에서 언급된 참조 번호는 단자 및 다양한 전기 부품을 나타낸다.11 to 13 show in simplified form the electrical circuit of the device 10, wherein the reference numerals mentioned above denote terminals and various electrical components.

이들 도에 나타나 있는 바와 같이, 플러그(36)의 단자(36a, 36b) 사이에 연장되어 있는 루프(50)에서 스위치(37)는 가열 수단(32)과 직렬로 장착되고, 요소(48)는 플러그(36)의 단자 사이에서 루프(50)에 병렬로 장착된다.As shown in these figures, in the loop 50 extending between the terminals 36a, 36b of the plug 36, the switch 37 is mounted in series with the heating means 32, and the element 48 is Mounted in parallel to the loop 50 between the terminals of the plug 36.

이들 도는 이 회로가 취할 수 있는 4개의 상태 중 3개를 나타낸다.These diagrams show three of four states this circuit can take.

도 11에 나타나 있는 제 1 상태에서, 장치(10)의 플러그(36)는 전원에 연결되지 않고, 개방 스위치로 개략적으로 나타나 있다. 도 12에 나타나 있는 제 2 상태에서, 장치의 플러그(36)는 전원에 연결되어 있고, 폐쇄 스위치로 개략적으로 나타나 있다. 또한 이는 도 13에 나타나 있는 제 3 상태에 있다. 제 2 상태(도 12)에서, 스위치는 개방되어 있는데, 즉 노즐(12)은 장치에 삽입되어 있지 않고, 그의 요소(37a)는 작동되어 있지 않다. 제 3 상태(도 13)에서, 스위치(37)는 폐쇄되어 있는데, 즉 노즐(12)은 장치에 삽입되어 있고, 그의 요소(37a)는 작동되어 있다.In the first state shown in FIG. 11, the plug 36 of the device 10 is not connected to a power source and is schematically represented by an open switch. In the second state shown in FIG. 12, the plug 36 of the device is connected to a power source and is schematically represented by a closed switch. It is also in the third state shown in FIG. In the second state (FIG. 12), the switch is open, ie the nozzle 12 is not inserted into the device and its element 37a is not actuated. In the third state (FIG. 13), the switch 37 is closed, ie the nozzle 12 is inserted into the device and its element 37a is in operation.

나타나 있지 않은 제 4 상태가 있는데,, 이 상태에서 플러그(36)는 연결되지 않고 개방 스위치를 형성하며, 스위치(37)는 폐쇄된다.There is a fourth state, not shown, in which the plug 36 is not connected and forms an open switch, and the switch 37 is closed.

회로의 상태에 따라, 저항기(48)는 통과 또는 비통과적인데, 즉 전류의 흐름을 허용하거나 허용하지 않는다. 제 1 상태와 마지막 상태에서, 저항기는 전류의 흐름을 허용하지 않는다. 제 2 상태에서, 저항기는 전류의 흐름을 허용하지만, 제 3 상태에서는, 전류는 바람직하게 가장 낮은 임피던스를 갖는 분지를 통해 흐를 것이므로, 저항기는 전류의 통과를 거의 또는 전혀 허용하지 않는다.Depending on the state of the circuit, the resistor 48 is either pass through or pass through, that is, allow or disallow the flow of current. In the first and last states, the resistor does not allow the flow of current. In the second state, the resistor allows the flow of current, while in the third state, the resistor will allow little or no passage of the current, since the current will preferably flow through branches with the lowest impedance.

제 1 상태와 마지막 상태에서, 플러그 및 장치가 전원에 연결되어 있기 때문에, 회로는 완전히 개방되어 있고 회로에 흐르는 전류의 세기는 제로이다. 회로의 등가 임피던스는 무한하다. 제 2 상태에서, 분지부(50)는 개방되고 저항(48)은 전류가 플러그의 단자 사이에 흐르게 할 수 있다. 제 3 상태에서, 분지부(50)는 폐쇄되고 전류는 이 분지부를 통해 흐를 것이고 가열 수단(32)에 공급된다.In the first and last states, since the plug and the device are connected to a power source, the circuit is completely open and the intensity of the current flowing through the circuit is zero. The equivalent impedance of the circuit is infinite. In the second state, branch 50 is open and resistor 48 can cause a current to flow between the terminals of the plug. In the third state, the branch 50 is closed and current will flow through this branch and supplied to the heating means 32.

참조 번호 "60"은 이 회로와 관련된 제어기 또는 컴퓨터를 나타내고, 이는, 한편으로, 장치(10)가 노즐(12)에 적절히 연결되어 있는지를 결정하고 또한 다른 한편으로는 이 연결이 적절히 이루어지면 가열 수단(32)을 활성화시키기 위해 회로의 임피던스의 저항값을 검출하도록 되어 있다.Reference numeral 60 denotes a controller or computer associated with this circuit, which, on the one hand, determines whether the device 10 is properly connected to the nozzle 12 and on the other hand, if this connection is made properly, The resistance value of the impedance of the circuit is adapted to activate the means 32.

따라서 제어기(60)는 회로가 어떤 상태에 있는지를 확인할 수 있다. 이러한 목적으로, 제어기는 회로의 임피던스 값을 측정하고 이 값을 하나 이상의 미리 결정된 값(들)과 비교한다. 임피던스 값이 무한할 때, 회로는 제 1 상태 또는 마지막 상태에 있고 장치는 작동하지 않는다. 임피던스 값이 요소(48)의 임피던스 값(예컨대 1.2 KΩ)과 동일하면, 회로는 제 2 상태에 있고, 플러그(36)는 적절히 연결되지만, 노즐(12)은 장치(10)에 결합되지 않거나 정확히 결합되지 않는다. 측정된 임피던스 값이 요소(48)의 임피던스 값 보다 작고(예컨대, 수 옴), 심지어 영이면, 회로는 제 3 상태에 있고, 그래서 플러그는 적절히 연결되고, 노즐은 장치에 정확히 결합된다.Thus, the controller 60 can check what state the circuit is in. For this purpose, the controller measures the impedance value of the circuit and compares this value with one or more predetermined value (s). When the impedance value is infinite, the circuit is in the first or last state and the device does not work. If the impedance value is equal to the impedance value of the element 48 (eg 1.2 KΩ), the circuit is in the second state and the plug 36 is properly connected, but the nozzle 12 is not coupled to the device 10 or exactly Not combined. If the measured impedance value is less than the impedance value of element 48 (eg a few ohms) and even zero, the circuit is in a third state, so that the plug is properly connected and the nozzle is correctly coupled to the device.

제어기(60)는 예컨대 자동차의 탑재된 컴퓨터의 일부분을 형성한다.The controller 60 forms part of the onboard computer of the motor vehicle, for example.

도 15 및 16은 절연체(16)의 하우징(L)에 장착되는 가열 수단(32)의 예시적인 실시 형태를 나타낸다.15 and 16 show an exemplary embodiment of the heating means 32 mounted to the housing L of the insulator 16.

이 경우 가열 수단(32)은 열전도성 재료(예컨대 알루미늄)로 이루어진 블럭(64)의 평평한 상면(64a)에 지탱되는 서미스터(thermistor)(62)를 포함하고, 이 블럭은, 축선(X) 주위에 연장되어 있고 관(18)을 가능한 한 가깝게 부분적으로 둘러싸는 하측 원통형 면(64b)을 포함한다.The heating means 32 in this case comprise a thermistor 62 which is supported on the flat upper surface 64a of the block 64 made of a thermally conductive material (eg aluminum), which block is around the axis X. And a lower cylindrical face 64b extending at and partially surrounding the tube 18 as close as possible.

도 16에 나타나 있는 바와 같이, 블럭(64)의 원통형 면(64b)은 관(18)에 직접 지탱될 수 있고 또한 절연체(16)의 원통형 벽에 의해 관으로부터 분리될 수 있다. 이 벽은 하우징(L)의 최적의 시일링을 제공한다.As shown in FIG. 16, the cylindrical face 64b of the block 64 may be supported directly on the tube 18 and may be separated from the tube by the cylindrical wall of the insulator 16. This wall provides an optimal sealing of the housing (L).

블럭(64)은 관(18)의 측에서 하우징(L)의 바닥에 가압되고, 서미스터(62)(이 경우 디스크형임)는 서미스터와 단자(32a) 사이에 구속되어 장착되는 전기 전도성 코일 스프링(66)을 통해 상면(64a)에 유지된다. 다른 전기 전도성 코일 스프링(68)이 블럭(64)과 단자(32b) 사이에 구속되어 유지된다. 서미스터(62)와 코일 스프링(66)은 지지 부재(70)의 제 1 원통형 공동부에 수용되고, 지지 부재는 하우징(L) 안에 장착되고 스프링(68)을 지지하기 위한 제 2 원통형 공동부를 포함한다.The block 64 is pressed against the bottom of the housing L on the side of the tube 18, and the thermistor 62 (in this case a disk) is constrained and mounted between the thermistor and the terminal 32a. 66 is held on the upper surface 64a. Another electrically conductive coil spring 68 is held constrained between block 64 and terminal 32b. Thermistor 62 and coil spring 66 are received in a first cylindrical cavity of support member 70, which support member is mounted in housing L and includes a second cylindrical cavity for supporting spring 68. do.

바람직하게는, 지지 부재(70)는 리브(70a)와 같은 키이 고정 요소를 포함하는데, 이는 하우징 안에서 지지 부재의 단일 장착 지점을 규정하기 위해 절연체(16)의 하우징(L)의 상보적인 요소(예컨대 슬롯)와 상호 협력하도록 되어 있다.Preferably, the support member 70 comprises a tall fastening element, such as the rib 70a, which is complementary to the housing L of the insulator 16 to define a single mounting point of the support member within the housing. For example, slots).

열적 브리지 블럭(64)의 목적은, 서미스터(62)와 관(18) 사이의 열 저항을 줄이는 것이다. 평면 기하에서, 열 저항은 다음과 같은 식으로 표현된다:The purpose of the thermal bridge block 64 is to reduce the thermal resistance between the thermistor 62 and the tube 18. In planar geometry, the thermal resistance is expressed as:

(1) Rth = e/(S·λ)(1) R th = e / (S.λ)

여기서, Rth: 열 저항, e: 부품의 두께, S: 부품의 표면적 및 λ: 부품 재료의 고유한 열 전도율.Where R th : thermal resistance, e: part thickness, S: surface area of the part, and λ: inherent thermal conductivity of the part material.

본 고안의 한 목적은 열 저항(Rth)을 최소화할 수 있는 부품을 설계하는 것이다. 열 저항은, 관의 온도가 가능한 한 서미스터의 온도에 가깝게 되도록 최소화된다. 물리 법칙에 의하면, 온도, 열 저항과 열 흐름(단위 표면적 당 열적 파워) 사이에는 다음과 같은 관계가 있다:One object of the present invention is to design a component that can minimize the thermal resistance (R th ). Thermal resistance is minimized so that the temperature of the tube is as close as possible to the temperature of the thermistor. According to the laws of physics, there is a relationship between temperature, heat resistance and heat flow (thermal power per unit surface area):

(2) △T = Rth·P(2) ΔT = R thP

여기서, △T: 관과 서미스터 사이의 온도차 및 P: 단위 표면적 당 열적 파워Where ΔT: temperature difference between the tube and thermistor and P: thermal power per unit surface area

하나의 동일한 열적 파워에 대해, 열 저항이 낮을 수록, 관과 서미스터 사이의 온도차는 더 작아지고 그래서 관 온도가 서미스터의 온도에 더 가깝게 된다.For one and the same thermal power, the lower the thermal resistance, the smaller the temperature difference between the tube and thermistor, so the tube temperature is closer to the temperature of the thermistor.

도 17은 본 고안의 다른 실시 형태 버젼을 나타내고, 장치는 스위치(37')를 포함하고, 이 스위치의 가동 요소(37a')는 노즐의 리브(12b)와 정확히 상호 협력할 수 있다. 이러한 목적으로, 스위치는, 그의 가동 요소(37a')가 관의 축선(X)에 수직인 방향으로 움직일 수 있는 방향으로 위치될 수 있다. 스위치는 절연체의 부분(16c)에 위치될 수 있고 전술한 바와 같이 전기 플러그(36)에 전기적으로 연결된다.Figure 17 shows another embodiment version of the present invention, wherein the device comprises a switch 37 ', the movable element 37a' of the switch being able to cooperate with each other exactly with the rib 12b of the nozzle. For this purpose, the switch can be positioned in such a way that its movable element 37a 'can move in a direction perpendicular to the axis X of the tube. The switch can be located in part 16c of the insulator and is electrically connected to the electrical plug 36 as described above.

그러므로 본 고안은 적용 가능한 규제에 따라 이 오염 제어 시스템의 적절한 연결을 진단하기 위해 장치(10)의 본체에 있는 노즐(12)의 물리적 존재를 검출할 수 있다.Therefore, the present invention can detect the physical presence of the nozzle 12 in the body of the device 10 to diagnose the proper connection of this pollution control system in accordance with applicable regulations.

Claims (10)

유체를 가열하고 공기 흡기부의 노즐(12)을 열 내연 엔진의 가스 누출 파이프에 연결하기 위한 장치(10)로서,
내부 유체 순환 통로를 형성하는 열 전도성 관(18)이 통과하는 절연체(16);
PTC형의 관을 가열하고 상기 절연체 내부에 수용되는 전기적 수단(32), 및
상기 장치를 전원에 전기적으로 연결하기 위한 적어도 하나의 전기 플러그(36)를 포함하고,
상기 장치는 상기 가열 수단과 관 사이의 열적 브리지를 형성하도록 구성된 블럭(64)을 더 포함하고, 이 블럭은 상기 관을 적어도 부분적으로 둘러싸는 원통형 면(64b) 및 상기 가열 수단이 지탱되는 반대편의 평평한 면(64a)을 포함하는, 장치.Apparatus 10 for heating a fluid and connecting the nozzle 12 of the air intake to a gas leak pipe of a thermal internal combustion engine,
An insulator 16 through which a thermally conductive tube 18 forming an inner fluid circulation passage;
Electrical means 32 for heating a PTC type tube and being housed inside the insulator, and
At least one electrical plug 36 for electrically connecting the device to a power source,
The apparatus further comprises a block 64 configured to form a thermal bridge between the heating means and the tube, the block having a cylindrical face 64b at least partially surrounding the tube and an opposite side on which the heating means is supported. Device comprising a flat surface (64a). 제 1 항에 있어서,
상기 가열 수단(32)은 서미스터(thermistor)(62)를 포함하는, 장치(10). The method of claim 1,
The heating means (32) comprise a thermistor (62). 제 2 항에 있어서,
상기 서미스터(62)는 디스크형으로 되어 있는, 장치(10). The method of claim 2,
The thermistor (62) is disc-shaped. 제 3 항에 있어서,
상기 가열 수단(32)은, 가열 수단과 상기 플러그(36)에 연결된 제 1 전기 단자(32a) 사이에 구속되어 장착되는 제 1 전기 전도성 코일 스프링(66)을 통해 상기 평평한 면(64a)에 가압되어 유지되는, 장치(10).The method of claim 3, wherein
The heating means 32 is pressed against the flat surface 64a via a first electrically conductive coil spring 66 restrained and mounted between the heating means and the first electrical terminal 32a connected to the plug 36. The device 10. 제 4 항에 있어서,
제 2 전기 전도성 코일 스프링(68)이 상기 블럭(64)의 평평한 면(64a)과 상기 플러그(36)에 연결된 제 2 전기 단자(32b) 사이에 구속되어 장착되는, 장치(10).The method of claim 4, wherein
And a second electrically conductive coil spring (68) is restrained and mounted between the flat surface (64a) of the block (64) and the second electrical terminal (32b) connected to the plug (36). 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 및 2 스프링(66, 68)은 상기 절연체(16)의 하우징(L) 안에 장착되는 지지 부재(70)에 인접하는 원통형 공동부 안에 수용되는, 장치(10).The method according to claim 4 or 5,
And the first and second springs (66, 68) are received in a cylindrical cavity adjacent to a support member (70) mounted in a housing (L) of the insulator (16). 제 6 항에 있어서,
상기 가열 수단(32)은 상기 제 1 스프링(66)과 함께 상기 지지 부재(70)의 한 공동부 안에 수용되는, 장치(10). The method of claim 6,
The heating means (32) are received in one cavity of the support member (70) together with the first spring (66). 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 지지 부재(70)는, 상기 절연체(16)의 하우징(L) 안에서 상기 부재의 단일 장착 위치를 규정하기 위해 상기 하우징의 상보적인 요소와 상호 협력하도록 구성된 키이 고정 요소를 포함하는, 장치(10).The method according to claim 6 or 7,
The support member 70 comprises a key fixing element configured to cooperate with a complementary element of the housing to define a single mounting position of the member within the housing L of the insulator 16. ). 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블럭(64)의 원통형 면(64b)은 상기 관(18)에 직접 지탱되거나 또는 상기 절연체(16)의 원통형 벽에 의해 상기 관으로부터 분리되어 있는, 장치(10).The method according to any one of claims 1 to 8,
The cylindrical face (64b) of the block (64) is supported directly on the tube (18) or separated from the tube by the cylindrical wall of the insulator (16). 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블럭(64)은 금속, 예컨대 알루미늄 또는 구리로 만들어지는, 장치(10).The method according to any one of claims 1 to 9,
The block (64) is made of metal, such as aluminum or copper.
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JPH08138904A (en) * 1994-11-04 1996-05-31 Nippon Tungsten Co Ltd Ptc heat generating device
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