[发明专利]流体加热装置及使用该流体加热装置的车辆燃料系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月17日提交的韩国专利申请第10-2012-0147807号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种使用PTC元件的流体加热装置及使用该流体加热装置的车辆燃料系统。

背景技术

通常，流体加热装置是通过合适的热源加热移动流体的装置，在各个领域中可以使用。

在车辆中，流体加热装置用作燃料加热器。在将燃料供应至内燃机之前，燃料加热器使燃料预热到适当温度，以改善燃料的燃烧、发动机的冷启动性能等。

例如，用于车辆的燃料加热器例如安装在燃料管线上以对柴油燃料进行预热。

在以生物乙醇(E100)为燃料的灵活燃料车辆的情况下，汽油燃料被用来代替燃料加热器，其也被用作启动燃料，以便提高发动机的冷启动性能。

即，由于生物乙醇的点火温度为12℃、较高，所以外部温度在15℃以下时，启动可能是困难的。为了克服该问题，进行了通过在发动机启动期间将汽油燃料喷洒到节流阀体的后部来提高冷启动性能的尝试。

然而，使用汽油燃料作为辅助燃料来提高冷启动性能的传统的灵活燃料车辆，需要用于存储汽油燃料的辅助燃料箱和包括燃料盖、燃料泵等的辅助燃料系统。因此，在车辆重量、成本、装配生产率、抗碰撞性能等方面传统的灵活燃料车辆是不理想的。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种流体加热装置以及使用该流体加热装置的车辆燃料系统，其中流体加热装置在短时间内对流体进行有效加热，应用于车辆燃料系统以改善发动机冷启动性能，并且减少车辆重量、成本、具有小的尺寸和轻型设计。

本发明的各个方面提供一种流体加热装置，包括：壳体，具有用于使流体进入的流体入口、用于使流体排出的流体出口以及与流体入口和流体出口连通的内部空间；上电源和散热板以及下电源和散热板，布置在内部空间中以彼此在竖直方向上隔开，并且供应外部电力；以及一个或多个PTC元件，介于上电源和散热板与下电源和散热板之间以接收外部电力，并且彼此隔开以形成一个或多个流体流动孔。

壳体可以包括：上壳，包括流体入口、流体出口和内部空间；和下壳，联接到上壳以密封上壳。

上壳可以包括具有内部空间的壳本体，流体入口可以整体且突出地形成在壳本体的一侧处以与内部空间连通，流体出口可以面对流体入口、整体且突出地形成在壳本体的另一侧处，并且用于供应外部电力的连接器可以在与流体入口和流体出口垂直的方向上整体且突出地形成在壳本体处。

上电源和散热板与下电源和散热板可以形成为矩形板形状。

上电源和散热板与下电源和散热板各自都可以包括用于连接外部电源的端子。

流体加热装置可以进一步包括安装成支撑上电源和散热板与下电源和散热板的支撑支架。

第一装配凹槽和第二装配凹槽可以形成为在壳本体的内部空间的底表面和顶表面上凹陷，并且支撑支架可以安装到第一装配凹槽和第二装配凹槽中。

所述一个或多个PTC元件可以沿着上电源和散热板与下电源和散热板的长度延伸，并且可以沿着其宽度以预定间隔彼此隔开。

散热片可以分别设置在上电源和散热板与壳体之间的上部空间中以及下电源和散热板与壳体之间的下部空间中。

散热片可以形成为沿着上、下电源和散热板的宽度凸出和凹陷。

在上部空间和下部空间中，一个或多个流体流动孔可以形成在除散热片之外的区域中。

本发明的各个方面提供一种车辆流体系统，包括：燃料箱，用于容纳预定体积的燃料；燃料管线，连接燃料箱和发动机以将燃料从燃料箱供应至发动机；以及流体加热装置，安装在燃料管线上。

燃料可以是柴油燃料或生物乙醇。

根据本发明的示例性方面的流体加热装置和车辆燃料系统，流过形成在介于上、下散热板之间的PTC元件之间的流体流动孔的流体可以通过从PTC元件直接接收热量而被快速加热。

而且，当流体流过在介于上散热板与壳体之间的散热片之间的流体流动孔以及在下散热板与壳体之间的流体流动孔时，通过使用从PTC元件产生的热量流体可以被散热板和散热片有效加热。

在用于以生物乙醇作为燃料的灵活燃料车辆的燃料系统的情况下，在燃料导入发动机之前对燃料进行适当预热，从而改善灵活燃料车辆的冷启动性能。