JPH024123A - 加熱燃料吐出装置継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は概して燃料供給装置加熱器に関し、より詳細に
は、燃料タンクの送出開口部付近の燃料を加熱する加熱
器エレメントを有する燃料吐出装置継手に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする問題点）寒
冷の天候の間にはしばしば、液体燃料を燃焼装置へ導入
するに先立って、燃料を加熱する必要がある。若干の燃
料と特にディーゼル燃料油は冬の月間の低温で更に粘く
なる傾向を有する。温度が低下するにつれ、一般のディ
ーゼル燃料は、燃料タンクの内側に蓄積され且つまたタ
ンクに接続された導管の内壁に集積するワックスまたは
ワックスに似たたい積物を形成する傾向がある。このワ
ックスが激しく蓄積されると、燃焼装置への流れが抑制
され、しばしば燃料管路やタンク出口の詰シによシタン
ク外への流れが制限され若しくは完全に止められる。タ
ンク内でのワックス蓄積に加えて、燃料送出管継手では
しばしばワックス蓄積に遭遇し、その場合燃料は急激な
方向転換を行なわなければならない。従って、燃料供給
装置へ入熱を付与して、貯蔵タンクから関連の燃焼装置
への燃料の輸送の明確な経路を設ける必要が生ずる。

燃料油貯蔵タンク内でのワックスたい積物の形成を抑制
する一つの解決策は、ディーゼル機関の冷却装置から生
ずる温水のような温液を循環させるタンク内の加熱コイ
ルを設けることである。この方法には機関冷却剤が使用
温度に達した後にしか加熱が生起されず、従ってそれが
最も決定的に必要とされる時、即ち始動中、には燃料加
熱が得られない、という不利点がある。更Ｋまた、送出
管継手における加熱の必要諸条件は、この方法では充分
に処理されない。

燃料を加熱する別の方法は、ワックスたい積物の形成を
防止すべくタンク内容物全体を温めるため、燃料貯蔵タ
ンク内に浸せきされた抵抗加熱器エレメントを設けるこ
とである。しかし極めて寒冷な天候の間は、タンクの送
出部の近くや送出管継手内に矢張シワキシングが生起し
て送出管路を詰まらせる可能性がある。更に重要なこと
に、この方法は、入力所要量の点で極めて非効率的であ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、タンクの外に明確な燃料の流路が設け
られることを保証するタンク送出管継手の付近またはそ
の中の加熱器エレメントを備えることにより、燃料タン
ク内容物全体を加熱する必要が無くなる。本発明には、
中空の燃料送出管継手内の中央に位置する抵抗加熱器の
ような加熱エレメントが利用されている。本発明による
加熱器は、機関を始動して燃料吐出装置を予熱する前に
加圧することができ、あるいは連続的に加圧することが
できる。

本発明の加熱器エレメントによシ生成される熱は、本発
明の第一実施例に従い対流によシ、または本発明の代り
の実施例に従い加熱器と熱接触する受動的熱伝達ニレメ
ン）Ｋよって、タンク内の燃料へ直接に伝達される。こ
の受動的熱伝達エレメントは、タンクの送出開口部を通
シタンク内へ延びて、タンク内の選定された個所に入熱
を供給する。

本発明に従って、各種形式の受動的熱伝達エレメントを
能動的エレメントと共に使用できる。ヒートパイプが受
動的伝導エレメントとして使用される場合、熱は、ヒー
トパイプ内を循環する作動流体の蒸発と凝縮とにより、
ヒートパイプの対向端に伝達される。あるいはまた、固
体金属ロッドを熱伝導受動エレメントとして用いること
ができる。このように、受動的エレメントによシ、抵抗
加熱エレメントからタンクの送出開口部の中またはその
付近の燃料へ熱が伝達され、それにより、タンクから相
互連結導管を経て機関若しくは中間の燃料処理装置に至
る燃料の自由流れの経路が得られる。

本発明による燃料供給装置は概して、燃料タンクの底部
の、その下方側壁にある燃料出口管継手内に置かれる。

あるいはまた、頂部送出管継手を備える燃料タンクと、
タンク内の底部に近い個所へ延びる引出管とに本発明に
よる加熱器を取シ付けることができる。何れの用途にお
いても、抵抗加熱エレメントを管継手内に置くことがで
き、また抵抗加熱エレメントに一端を熱的に結合させ且
つ引出管の底部の燃料が暖められてワックス蓄積を低減
させるように引出管内へ下方に延伸させて受動的加熱エ
レメントを使用することができる。

受動的熱伝達エレメントの対向端部へ相当量の熱が伝達
されることを保証するため、燃料タンク内に延びるエレ
メントの長さの可成シの部分にわたり、その周シに絶縁
スリーブを設け、従って選定された部分へ精確に熱を吐
出することができる。

本発明による装置によれば、タンク内容物全体の加熱を
必要とせずにタンクからの燃料の自由流れが可能となシ
、従って燃料の自由流れが保持されることを維持しなが
ら効率的な作動が得られる。

この方法は、加えられた熱を、最も流れの諸問題を生起
するとみられる部分へ集中させることによりエネルギ入
力所要量を最小限にさせるものである。

本発明のこれ以上の諸口的と諸特徴と諸利点とは、添付
図面と、次の詳細な説明と、添付フレイムと全参照すれ
ば明白となろう。

（実施例および作用） ここで第１図について説明する。同図は、本発明による
加熱ニレメントラ利用した燃料吐出装置の全体的配置を
示す。第１図は、車両のシーヤシ−電気的に接地された
燃料タンク１０．１２を示す平面図である。Ｔ字形の、
加熱された燃料の吐出装置管継手１４がタンク１０の下
方側の送出開口部から延びでいる。管継手１４ば、燃料
を導く導管１６とクロスオーバ弁１８とを介して、タン
ク１２の下刃側の送出開口部に接続された、加熱された
燃Ｈの吐出装置管継手２０に接続される。管継手２０は
導管２４を介して燃料？−タ処、埋装置２２へ、次いで
導管２５を・介１〜で（飛開２Ｇ・＼と接続される。

管継手２０は第２図に分解図で示しであるが、一般に加
熱４工１・・メント２８と、めね［２付きボート２９．
３）．３３詮よびおねじ付きパイプ・エンド３５を備え
る管継手−・ウジング３Ｂとを含む。

加熱器エレメント２８には、一端をパイプ・プラグ３２
に埋め込んだ抵抗加熱器ロツ）′３０が包含されている
。その抵抗加熱器ロッド３０が今度は、接続部を絶縁シ
ー　ト３６で被覆し′ｆｃ電線３４へ電気的に接続され
ている。パイプ・プラグ３２は、タンク１２の送出開口
部へねじ付きパイプ・エンド３５により接続された管継
手ハウジング３８内にねじ込まれる。取シ付けられた場
合、抵抗ロッドは管継手３８を貫いて延び、パイプ・エ
ンド３５の外へ延びる。管継手１４は、第２図に示すよ
うな三つではなく二つのめねじ付きポー　ト３７．３９
が管継手ハウジング４０に包含されることを除き、措造
が概ね管継手２０に類似している。管継手１４ばまた、
以下に説明するような、修正された形式の加熱器エレメ
ント４１を包含している。

本発明に従って構成された燃料吐出装置管継手１４を、
燃料タンク１０に接続された第６図および第４図に示す
。第６図および第４図は、燃料りンク内のワックスの形
成を、本発明がいかにして抑制するかを示している。こ
れらの図には、Ｔ字形の管継手ハウジ・ング４０を示し
である。但しクロスオーバ管継手２０もまた、この用途
に用いてよい。第３図に示す如く、抵抗加熱器ロッド４
１はプラグ３２に埋め込まれ、電線３４へ電気的に接続
されている。加熱器ロッド４１は加熱器ロッド３０よシ
も短く、パイプ・エンド３５の外へは延びない。加熱器
ロッド４１の電気的接続部は、管継手内への水分の侵入
を防止し且つまた接続部を絶縁して電線３４のシャシ接
地への短絡を予防する絶縁デート３６により被覆され且
つ防護される。

この実施例に対しては、抵抗加熱器ロッド４１の対向端
が、真っ直なスリーブ継手４２を介して、熱的に伝導性
のあるロッド即ち、図示の如き、管継手ハウジング４０
を通シ且つタンクの送出開口部４６を経てタンク１０内
に延びるヒートパイプ４４のような受動的熱伝達エレメ
ントに接続される。開口部４６の丁度内側の、パイプ・
エンド５０内にスペーサ４８が置かれる。このスペーサ
により、スリーブ継手４２からヒートパイプを外すこと
による振動を予防する、ヒートパイプ４４の支えが得ら
れる。

第３図には、本発明による加熱器を停止させて示しであ
る。低い周囲温度状態においては、タンク１０の壁５４
に沿ってワックス層５２が現われる。第３図に示す如く
、液体燃料５６の流れは、送出開口部４６の周シでのワ
ックス５２の蓄積によシ制限される。

第４図に示す如く、加熱器１４が暫くの間加圧された後
、燃料のワキシングと曇シとが送出開口部４６の部分で
低減され、タンク１０外への燃料の自由流れが可能とな
る。第６図と第４図とはまた、受動的熱伝達部材の無い
加熱器２０を利用する管継手２０の作動の典型でもある
。

第６図および第４図に示すヒートパイプ４４は、その長
さに沿ってそれがさらされる温度に従って蒸発し凝縮す
る作動流体を包含する薄肉の管である。第６図および第
４図に示す如き管継手１４においては、ヒートパイプ４
４がスリーブ継手４２を介して抵抗加熱器ロッド４１に
突合せ接続される。電流が加熱器ロッド３０を通過する
につれ、ロッドの外表面が加熱される。この熱が伝導に
よってヒートパイプ４４に結び付けられ、それにより、
ヒートパイプの内側の接続端部にある作動流体が蒸発す
る。燃料内に浸せきされた加熱管の端部にある流体が、
その加熱管のスリーブ継手における流体よシ冷たい温度
であれば、ヒートパイプ４４内に流体循環ループが作ら
れる。その結果、流体は端部６０で凝縮し、その蒸発熱
をヒートパイプ４４の壁に、次いで対流を介してヒート
パイプ端部６０を囲むワックスと燃料とに引き渡す。

このように、熱は抵抗加熱器ロッド４１からヒートパイ
プ端部６０へ効率的に伝達され、従って燃料タンクの送
出開口部４６の中またはその付近の重要部分におけるタ
ンク１０内の燃料が加熱される。

熱的に伝導性のあるロッドまたはヒートパイプ４４を抵
抗加熱器ロッド３０に接続し得る幾つかの代替的な接続
梁を図に示す。第１図および第５図に示す如く、本発明
によるヒートパイプ４４のような受動的熱伝達エレメン
トを組み込んだ燃料吐出管継手はまた、第６図および第
４図に全体として示す如き内部構造を有するクロスオー
バ管継手２０にも実施することができる。

本発明による燃料吐出装置加熱器はまた、引出管を利用
する頂部送出接続部を有する燃料タンクと共に用いるこ
ともできる。第５図においては、管継手６４が、頂部タ
ンク壁６８の送出開口部６６に接続されている。前の実
施例における如く、抵抗加熱器エレメント４１が、クロ
スオーバ管継手ハウジング３８にねじ込まれるパイプ・
プラグ３２に埋め込まれ且つそこから延びている。

第５図に示す実施例においては、抵抗加熱器エレメント
３０が、管継手ハウジング３８を通ってヒートパイプ４
４と共線的に延びていない。プラグ・キャップ７０はポ
ート３）にねじ込まれ、端部５８．６０を有するヒート
パイプ４４は抵抗加熱器ロッド４１に対し直角に且つ突
き合わせて取シ付けられる。ヒートパイプ４４の端部５
８は抵抗加熱器ロッド４１の側面に対して突き合わされ
、Ｔスリー−ｆ継手６２によシロラドに対して固定され
る。

抵抗加熱器ロッド４１に対するヒートパイプ４４の結合
は、第７図、第８図および第９図に示す如く、幾つかの
異なる方法によシ達成できる。

例えば、第７図に示す如く、ヒートバイア°４４の端部
５Ｂをつぶして抵抗加熱器ロッド４１の周シへ巻き付け
ることができ、あるいはまた、第９図に示す如く、ヒー
トパイプ４４の更に多くの端部５８を、抵抗加熱器ロッ
ド４１の周シに数回巻き付くように巻くこともできる。

第８図は、抵抗加熱器ロツｌ−７４１上に置かれ、各端
部でヒートパイｆ４４または上記に論じたような熱的に
伝導性のあるロッドにはんだ付けされたストラップ７２
を示す。あるいはまた、第５図および第１０図に示す如
きＴスリーブばね金属クリップ継手６２を利用すること
もできる。このＴスリープ継手６２は、押圧されてヒー
トパイプ４４の端部５８と確実に接触するばね金属クリ
ップである。

ヒートパイプ４４は、管継手ハウジング３Ｂから、１タ
ンク１０の底部γ６に近い引出管γ４．ノ端部のやや手
前まで、引出管７４内に下方へ！連び／。

この実施例のヒートパ・イブ４４は第６図お（ｌ：び第
４図に示すそれよりも概して長いので、ヒー・〜１・・
ぐイブを支えると同時に、引出管７４を経由１．でち゛
継手３８内に至る燃料の通過を可能にさせるため、幾つ
かのスペーサγ８が必要となる。スペーサγ８には様々
な構造のものがある。一つのこの陣の構造を第６図に示
Ｌ５であるが、この場合スペーサは、引出管７４にはま
り込むほぼ円形の形状Ｉ、燃料の流路と１，７てディス
クの周辺を囲んで等間１簑。

に置かれた六つの溝と、ビートパイプ４４をａ　Ｌ−５
て配設する中心孔とを有する概ねディスク形のばね金属
板である。

若干の実施例においては、ヒートパイプ゛４４　（：”
）端部５８から端部６０へ一層効果的に熱を伝達１２）
それにより、タンク底部７６に近い引出管７４の開口部
を囲むタンクの底部に全ての熱を向けることが有利であ
る。これは、第１０図に示す如く、ヒートパイプ４４の
長さの大部分に沿って絶縁スリーブ８０を設けることに
より達成される。これによシ、ヒートパイプ４４の端部
５８から伝達される熱は端部６０に集中される。ヒート
パイプ４４の代りに熱的に伝導性のあるロッドを利用し
且つロッド上に絶縁スリーブ８０を備えて、同様な結果
が達成される。

第５図に示す管継手６４もまた、第６図および第４図に
示すそれと同様に作られるが、その場合抵抗加熱器ロッ
ド３０は突合せ接続結合スリープによ多接続される。こ
の場合、抵抗加熱器３０は、第５図に示す水平開口部と
対照的に、クロスオーバ管継手３Ｂの上方開口部を通し
て挿入される。

本発明を例示的な様態で説明したが、使用された術語が
限定のためではなく説明のための用語の性質を有する如
く意図されていることを理解すべきである。上述の主旨
に鑑みて、本発明の数多くの條正および変更が可能なこ
とは明らかである。

従って、添付フレイムの範囲内で、特定的に説明したも
の以外の方法で本発明を実施し得ることを・理解すべき
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料吐出装置加熱器を利用した燃
料供給装置の一形式の略平面図、第２１図は本発明の燃
料吐出装置加熱器の分解斜視図、第６図は加熱される管
継手の加圧前の本発明に」る燃料吐出装置加熱器の部分
断面側面図、第４図は加熱される管継手の加圧後の第３
図に示す燃料吐出装置加熱器の部分断面側面図、第５図
は燃枦１．ｌ＋１ンクの頂部の引出管に取り付けられた
本発明にＪ：る燃料吐出装置加熱器の部分断面図、第６
図は第５図の線６−６についての断面図、第７図は本発
明による抵抗加熱器へのヒートパイプ接続部の部分断面
図、第８図はヒートパイプまたは熱的に伝導性のあるロ
ッドと本発明による抵抗加熱器との間の別の結合方法の
部分断面図、第９図はヒー・ト・パイプを本発明による
抵抗加熱器に結合する別の方法の部分斜視図、第１０図
は本発明による燃料吐出装置加熱器のヒートパイプ部分
上に絶縁ヌリ−デがある第５図に示す組立体の部分断面
図である。 １０．１２：燃料タンク １４．２０：燃料吐出装置継手 ２６：燃焼装置 ３０．４１：電気抵抗加熱ロッド ３Ｂ、４０：管継手本体 ４４：ヒートパイプ ４６．６６：送出開口部 ４８．７８ニスペーサ装置 ５６：燃料 ６２：金属クリップ ７４：引出管 ８０：絶縁スリーブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）送出開口部を有する燃料タンク用に適した加熱燃
   料吐出装置継手にて、前記タンクから燃焼装置へ燃料の
   流れを向けるため前記継手に導管が接続されるようにし
   た継手にして、流路を貫通させ且つ少なくとも二つの燃
   料流開口部を有する中空管継手本体と、前記流路内の前
   記燃料を暖める熱源として作用する能動的加熱装置と、
   前記送出開口部に近い前記燃料のワキシングを低減させ
   るため前記送出開口部に近接した前記タンク内の燃料へ
   前記能動的加熱装置からの熱を伝達する、前記能動的加
   熱装置へ熱的に連結された受動的加熱装置とを含む継手
   。 （２）特許請求の範囲第１項に記載の継手において、前
   記能動的加熱装置が電気抵抗加熱ロッドであるようにし
   た継手。 （３）特許請求の範囲第２項に記載の継手において、前
   記受動的加熱装置が、蒸発と凝縮とにより熱を伝達する
   作動流体を充満させたヒートパイプであるようにした継
   手。 （４）特許請求の範囲第１項に記載の継手において、前
   記受動的加熱装置が固体金属ロッドを含むようにした継
   手。 （５）特許請求の範囲第１項に記載の継手において、前
   記の能動的加熱装置と受動的加熱装置とが円筒状の形状
   をなし且つ突合せ接続されるようにした継手。 （６）特許請求の範囲第１項に記載の継手において、前
   記の能動的加熱装置と受動的加熱装置とが円筒状の形状
   をなし且つ互いに概ね垂直方向に向けられ、前記受動的
   加熱装置の端部が前記能動加熱装置にその長さに沿つて
   接触するようにした継手。 （７）特許請求の範囲第６項に記載の継手において、前
   記の能動的加熱装置と受動的加熱装置とが金属取付クリ
   ップで連結されるようにした継手。 （８）特許請求の範囲第６項に記載の継手において、前
   記の能動的加熱装置と受動的加熱装置とが、前記能動的
   加熱装置の周囲を前記受動的加熱装置の端部で包むこと
   により連結されるようにした継手。 （９）特許請求の範囲第１項に記載の継手において、前
   記受動的加熱装置が円筒状の形状をなし、前記受動的加
   熱装置の一部分を絶縁スリーブで囲むようにした継手。 （１０）送出開口部を有する燃料タンク用に適した加熱
   燃料吐出装置継手にて、前記タンクから燃焼装置へ燃料
   の流れを向けるため前記継手に導管が接続されるように
   した継手にして、流路を貫通させ且つ少なくとも二つの
   燃料流開口部を有する中空導管管継手本体と、前記開口
   部の少なくとも一つを経て前記本体に取り付けられ且つ
   その中に延びる電気加熱装置と、絶縁導体と、前記加熱
   装置に電流を向けるため前記電気加熱装置に前記導体を
   接合する接続装置とを含み、前記加熱装置が前記管継手
   本体内の燃料を暖めるようにした継手。 （１１）特許請求の範囲第１０項に記載の継手において
   、前記電気加熱装置が細長い抵抗加熱ロッドの形式をな
   すようにした継手。 （１２）特許請求の範囲第１１項に記載の継手において
   、前記加熱装置が、前記タンクの内部の燃料へ前記ロッ
   ドからの熱を伝達するため前記抵抗加熱ロッドに接続さ
   れた受動的熱伝達装置を含むようにした継手。 （１３）特許請求の範囲第１２項に記載の継手において
   、前記受動的熱伝達装置がヒートパイプであるようにし
   た継手。 （１４）特許請求の範囲第１３項に記載の継手において
   、前記ヒートパイプが偏平な端部を有し、前記ロッドへ
   前記ヒートパイプを固定し且つ前記ロッドからの熱を前
   記ヒートパイプへ導くため前記ロッドの周りに前記の偏
   平な端部が巻き付けられるようにした継手。（１５）特
   許請求の範囲第１２項に記載の継手において、前記受動
   的熱伝達装置の一端に固定された金属ばねクリップによ
   り、前記受動的熱伝達装置が前記ロッドへ締結されるよ
   うにした継手。 （１６）特許請求の範囲第１３項に記載の継手において
   、前記ヒートパイプが、前記加熱ロッドから伝達された
   熱を前記ヒートパイプの非絶縁部分へ向けるため前記ヒ
   ートパイプの長さの大部分に沿つて前記ヒートパイプを
   囲む絶縁スリーブを含むようにした継手。 （１７）特許請求の範囲第１３項に記載の継手にして、
   前記管継手と前記パイプとの間にばねスペーサ装置が置
   かれて前記ヒートパイプを支持するようにした継手。 （１８）特許請求の範囲第１７項に記載の継手において
   、前記ばねスペーサ装置が、前記ヒートパイプを貫通さ
   せる中心孔を有するばねディスクと、前記スペーサを取
   り付けた前記ヒートパイプが前記導管管継手本体内に置
   かれた場合に燃料を流過させる複数の溝を有する外縁と
   を含むようにした継手。 （１９）特許請求の範囲第１３項に記載の継手にして、
   引出管に二つの端部があり、一方の端部が前記送出開口
   部に近接した前記タンクに取り付けられ、前記引出管の
   他方の端部が前記タンク内に突出し、前記受動的熱伝達
   装置が前記引出管を通って延び、それにより前記引出管
   の他方の端部で燃料に熱が向けられるようにした継手。 （２０）送出開口部を有する燃料タンク用に適した加熱
   燃料吐出装置継手にて、前記タンクから燃焼装置へ燃料
   の流れを向けるため前記継手に導管が接続されるように
   した継手にして、流路を貫通させ且つ少なくとも二つの
   燃料流開口部を有する中空導管管継手本体と、前記開口
   部の少なくとも一つを経て前記本体に取り付けられ且つ
   その中に延びる熱源として作用する電気加熱ロッドと、
   前記加熱ロッドへ熱的に連結され且つ前記開口部の一方
   を通り更に前記タンク送出開口部を通つて前記タンク内
   に延びる熱的に受動的な加熱装置と、前記受動的部材に
   熱を伝達するため前記受動的加熱装置に前記加熱ロッド
   を接合する接続装置とを含み、前記受動的加熱装置が前
   記送出開口部の中およびその付近の燃料に前記熱エネル
   ギを向け、それにより燃料のワキシングを低減させ且つ
   前記タンクから導管を経て燃焼装置に至る燃料の自由流
   れを確保するようにした継手。 （２１）特許請求の範囲第２０項に記載の継手にして、
   受動的部材が、熱的に伝導性のある薄い壁を有するヒー
   トパイプと、前記ヒートパイプの一端から他端へ蒸発と
   疑縮とにより熱を伝達する作動流体とを含むようにした
   継手。 （２２）特許請求の範囲第２１項に記載の継手において
   、前記ヒートパイプが、加熱ロッドから伝達された熱を
   前記ヒートパイプの非絶縁部分に向けるため前記ヒート
   パイプの長さの大部分に沿つて前記ヒートパイプを囲む
   絶縁スリーブを含むようにした継手。 （２３）特許請求の範囲第２１項に記載の継手にして、
   前記管継手と前記ヒートパイプとの間にスペーサ装置が
   置かれて前記ヒートパイプを支持するようにした継手。 （２４）特許請求の範囲第２３項に記載の継手において
   、前記スペーサ装置が、前記ヒートパイプを貫通させる
   中心孔を有するばねディスクと、前記スペーサを取り付
   けた前記ヒートパイプが前記導管管継手本体内に置かれ
   た場合に燃料を流過させる複数の溝を有する外縁とを含
   むようにした継手。