KR100472875B1 - 가열장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 내연기관으로부터 흡입구역으로 크랭크케이스 가스의 공급을 위한 파이프의 동결을 방지하기 위한 가열장치에 관한 것이다. 적어도 하나의 금속판을 가지는 밸브(12,18)가 제공된다. PTC 서미스터(20) 또는 저항가열기가 금속판상에 배열되어 있다.

Description

가열장치
본 발명은 가스 가열용 가열장치에 관한 것이다.
DE-AS 23 43 185 호에는 뜨거운 배기가스에 의해 내연기관의 공기 흡입 시스템에서 연료가 기화되는 장치가 공지된다. 이를 위해서 흡입관에 열교환기가 배열되어 있으며, 이 열교환기에는 다공성 요소들이 구비되는데, 이것을 통하여 연료- 공기 혼합물이 흘러간다. 상기 배기가스의 일부는 이러한 열교환기를 통하여 통과된다. 이러한 시스템의 단점은 추가적인 요소, 즉, 상기 열교환기 요소가 필요하고, 이로서 상기 도관의 단면이 매우 크게 감소된다. 이것은 필연적으로 상기 흐름에 대한 저항을 증가시킨다. 또한, 가스의 온도를 변화시키기 위한 다른 요소들이 공지된다. 예를들면 DE 20 42 907 호에는 벽의 내부에 관형 코일을 구비하는 튜브가 도시되는데, 이것 내에는 온도 변화 수단이 도입된다. 그러나, 이러한 구조는 매우 복잡하고 단지 상기 벽 영역에서만 이것을 통과하여 흐르는 상기 매체의 온도의 변화를 가져온다.
도 1은 가열장치를 갖는 밸브,
도 2는 상기 밸브의 평면도,
도 3은 일체화된 열간튜브를 가지는 크랭크케이스 가스를 위한 도관,
도 4는 합성수지 몸체 내에 매설된 밸브,
도 5는 열간튜브의 제 1 변형체,
도 6은 열간튜브의 제 2 변형체를 도시한다.
본 발명의 목적은 상술한 단점들을 피하고, 유동 저항을 감소시키지 않고 간단한 수단에 의해 제조될 수 있는 가스의 가열을 위한 가열장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 주청구항의 특징부에 의하여 달성된다.
본 발명의 주요한 장점은 예를들면 가열격자와 같은 추가적인 가열요소가 필요하지 않으며 상기 도관에 존재하는 하나의 요소가 열에너지를 이송하기 위하여 사용된다는 것이다. 이러한 요소는, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 금속 밸브판을 가지는 밸브이다. 상기 금속판 상에는, 냉간도체 또는 저항가열요소가 배열된다. 상기 금속판으로의 열전달은 주위, 즉, 상기 도관을 통하여 흐르는 가스의 균일한 가열을 위해 제공된다.
상기 가열장치는 엔진의 크랭크케이스 가스가 통과되는 도관의 동결을 방지하는데 사용된다. 특히, 엔진의 냉간 출발후에, 그리고 냉간의 습윤한 주위공기의 경우에, 상기 크랭크케이스 가스가 통과되어 공기 필터의 청정공기 영역에 전달되는 도관이 결빙될 수 있다. 이러한 결빙은 냉간도체 또는 저항가열요소에 의해 효과적으로 방지된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 진공조절을 위하여 설치된 밸브가 사용된다. 이러한 밸브는 공기필터의 청정공기 영역으로 상기 크랭크케이스 가스를 운반하는 도관의 입구에 배열되며, 그리고 상기 공기필터의 청정공기 영역내에 단지 매우 낮은 진공이 작용하는 작업 조건하에서, 이것은 상기 크랭크케이스 내의 충분하게 높은 진공을 보장하는 작용을 한다. 물론, 공기필터의 청정공기 영역내에 대단히 높은 흡입압력을 최대치로 제한하는 압력제한밸브를 금속밸브판으로 설치하고 상기 금속 밸브판에 상기 가열요소를 제공하는 것 또한 가능하다.
본 발명의 또다른 실시예는 사출성형된 합성수지 몸체내에서 상기 밸브 부품들을 둘러싸는 것을 구성한다. 이것은 상기 밸브 부품들이 단지 스냅결합되거나 또는 함께 끼워맞춤되고 상기 플라스틱 부품이 상기 밸브에 그 최종 형상을 제공하는 장점을 갖는다. 이로서 조립의 어려움이 감소되고 또한 신뢰할만한 밀봉이 보장된다.
본 발명의 대안적인 일실시예는 상기 크랭크케이스 가스를 전달하기 위한 상기 도관에 냉각수를 운반하는 튜브를 제공하는 것이다. 이러한 튜브는 대체로 상기 도관의 코아 내에서 연장되고 이에 따라 마찬가지로 상기 튜브를 둘러싸는 가스의 균일한 가열을 위해 제공된다. 이러한 조합은 특히 간단히 제조할 수 있으며 어떠한 전기적 에너지도 요구되지 않는다는 장점을 갖는다.
본 발명의 이와 같은 그리고 다른 바람직한 실시예의 특징은 청구항에 나타날 뿐만 아니라 발명의 상세한 설명 및 도면에 나타난다.
이하, 본 발명의 실시예는 도면에 도시되며 더욱 상세하게 설명된다.
도 1에 도시된 단면도는 도관(10)에 설치된 간단한 판형밸브를 도시한다. 상기 크랭크케이스 가스는 상기 도관을 통하여 화살표(11) 방향으로 공기 필터의 청정공기 영역으로 흘러들어간다. 상기 밸브는 도 2 에 도시된 바와 같이 통공(13,14,15,16 및 17)이 제공된 동판(12)으로 구성된다. 상기 동판상에는 탄성 밸브판(18)이 존재한다. 이러한 판은 상기 통공의 명확한 도시를 위해 도 2 에서 생략되었다. 상기 동판(12)에는 돌출부(19)가 구비된다. 상기 돌출부(19) 상에는 냉간도체요소(20)가 존재한다. 상기 냉간도체요소(20) 및 동판(12) 상에는 각각 소켓(21,22)이 배열된다. 이러한 소켓을 통하여 전압이 인가된다. 상기 동판의 온도, 그리고 이에 따라 또한 상기 동판에 연결된 상기 냉간도체의 온도가 일정한 기준점 아래로 떨어지자 마자, 가열 전류가 흘러가고 이것이 상기 판을 가열한다. 이것은 어떠한 추가적인 조절수단도 필요하지 않다는 장점을 갖는다.
도 3은 또다른 대안적인 실시예가 도시된다. 여기서 상기 크랭크케이스 가스가 호스(23)를 통하여 통과된다. 상기 크랭크케이스 가스는 상부 개구(24)속으로 흘러들어가고 저면 개구(25)를 통하여 상기 호스를 떠난다. 상기 호스의 중앙에는 냉각수를 운반하는 튜브가 존재한다. 이러한 냉각수 튜브(26)는 차량 또는 모터의 냉각순환계에 접속되며 이로서 상기 호스를 상기 냉각수의 온도범위까지 가열한다. 이러한 방법으로, 이러한 도관 및 뒤따르는 도관들의 동결 또는 결빙이 신뢰할만하게 방지된다.
상기 호스 자체에는 2개의 원통형의 연결구들이 제공되는데, 이것을 통하여 상기 튜브가 용이하게 설치되고 적절한 압축에 의해 충분히 밀폐된다.
도 4에는 탄성 밸브판(18)을 갖는 밸브 또는 동판(12)으로 구성되는 밸브가 도시된다. 상기 밸브는 튜브(10) 상에 배열된다. 상기 밸브상에는 소켓(21, 22)이 구비된 상기 냉간도체요소(20)가 위치된다. 상기 소켓 접속은 연결구하우징(27) 내에 넣어져 있다. 상기 연결구하우징, 밸브 및 튜브(10)는 접속 영역에서 합성수지 몸체에 의해 함께 둘러싸인다. 상기 영역(29)에서, 상기 합성수지 몸체(28)는 상기 튜브(10)과 상기 밸브 사이의 시임(seam)을 둘러싼다. 또한, 상기 플라스틱 몸체(28)는 내연기관의 흡입튜브와 연결될 수 있는 연결구 스터브(connector stub)를 형성한다. 상기 연결은 예를들면 경면용접(mirror weld)을 통하여 이루어 진다. 상기 부품들 서로의 최적의 결합을 위하여 튜브(10), 연결부품(27) 또는 밸브상에 외주면으로 구멍들(30)이 배열될 수 있으며, 이 구멍들을 통하여 상기 합성수지 재료가 사출성형 동안 흘러가고 이에 따라 형에 적합한 결합이 형성된다.
도 5는 호스(23)의 변형체를 도시하는데, 이 호스를 통하여 크랭크케이스 가스가 전달된다. 상기 크랭크케이스 가스는 개구(24)에서 유입하고 개구(25)를 통하여 상기 호스를 떠난다. 상기 호스 내에는 냉각수를 운반하는 튜브(31)가 있으며 이 튜브는 유체입구(32)와 유체귀환구(33)를 구비한다. 상기 튜브는 2개의 부품으로 분활된다. 상기 분할은 상기 튜브내에 위치된 분리벽(34)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 튜브를 하나가 다른것의 내부에 동축적으로 설치되는 2개의 튜브로 구성하는 것 또한 가능하다. 상기 튜브의 상기 튜브의 전방 범위에서는 유체가 귀환된다. 이러한 전방 범위에는 지지몸체(35)가 제공된다. 상기 냉각 튜브 둘레의 단면적의 손실은 호스(23)에 더 큰 직경을 부여함에 의해 보상될 수 있다.
도 6은 또 다른 변형체를 도시하는데, 여기서는 냉각수를 운반하는 튜브가 호스(23) 내에 배열되며, 그리고 간단하게 약 180°만곡된 튜브로 구성된다. 상기 만곡부는 호스(23) 내의 포켓부(37)에 배열되어, 상기 단면적을 감소시키지 않는다.
유동저항을 감소시키지 않고 간단히 제조할 수 있는 가스의 가열을 위한 가열장치를 만드는데 이용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 크랭크케이스 가스를 가열하기 위한 장치가 제공되고, 상기 장치는 적어도 하나의 금속판(12)을 포함하는 밸브(18)이며, 상기 크랭크케이스 가스를 내연기관의 크랭크케이스로부터 흡입영역으로 공급하기 위한 도관의 동결 또는 결빙 방지용가열장치에 있어서,
    PTC 서미스터(20)가 상기 금속판(12) 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 가
    열장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브(12,18)는 압력조절 밸브인 것을 특징으로 하는 가열장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 밸브는 흐름 제한 밸브인 것을 특징으로 하는 가열장치.
  4. 전항들 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 밸브 부품들은 그 주위에 사출성형된 플라스틱 재료 몸체를 구비하는 것을 특징으로 하는 가열장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 밸브 부품들은 스냅결합되거나 또는 함께 끼워맞춤되고 상기 플라스틱재료 부품들의 맞물림을 가능하게 하는 공극을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열장치.
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