帶有加熱介質的過濾器和過濾器的過濾元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及帶有加熱介質的過濾器和過濾器的過濾元件，具體而言，描述了用于尤其機動車的尤其內燃機的流體尤其為燃料、油、水、空氣或尿素溶液的過濾器（10)和過濾元件（18)。過濾元件（18)包括過濾介質（20)，該過濾介質（20)可由流體流過。此外，過濾元件（18)包括電運行的加熱介質（30)，該加熱介質（30)具有至少一個帶有取決于溫度的電阻的電阻元件。加熱介質（30)為了加熱流體布置在流體的流動路徑（36)中。至少一個阻抗元件包括可導電的聚合物復合物，該聚合物復合物具有取決于溫度的電阻。
【專利說明】帶有加熱介質的過濾器和過濾器的過濾元件

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過濾器，該過濾器用于尤其車輛的尤其內燃機的流體，尤其為燃料、油、水、空氣或尿素溶液，該過濾器帶有:過濾介質，該過濾介質可由流體穿流；和電運行的加熱介質，該加熱介質具有至少一個帶有取決于溫度的電阻的電阻元件并且該加熱介質為了加熱流體布置在流體的流動路徑中。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種過濾器尤其為根據本發(fā)明的過濾器的過濾元件，其用于尤其車輛的尤其內燃機的流體，尤其為燃料、油、水、空氣或尿素溶液，帶有:過濾介質，該過濾介質可由流體穿流；和電運行的加熱介質，該加熱介質具有至少一個帶有取決于溫度的電阻的電阻元件并且該加熱介質為了加熱流體布置在流體的流動路徑中。

【背景技術】
[0003]從文件DE 10 2009 058 159 Al中已知一種帶有用于加熱流體的電加熱件的用于流體的過濾裝置，該流體為了過濾流動穿過過濾裝置。過濾元件布置在過濾器殼體中。加熱件具有至少一個加熱幅(Heizbahn),該加熱幅至少部分地包圍過濾元件。加熱幅可具有取決于溫度的電阻。該電阻可具有正溫度系數(PTC)，使得該電阻適合于實現自動的調節(jié)。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的為，實現開頭提及類型的過濾器和過濾元件，在其中加熱介質布置成盡可能節(jié)約空間并且具有改善的加熱系數。
[0005]該目的根據本發(fā)明在過濾器方面以如下方式來實現，即使得該至少一個電阻元件包括可導電的聚合物復合物(Polymerverbund),該聚合物復合物具有取決于溫度的電阻。
[0006]根據本發(fā)明電阻元件借助于可導電的聚合物復合物來實現，在該電阻元件中電能轉換成熱量。因此電阻元件可簡單地制造。聚合物復合物使得在阻抗元件的形狀方面的大的設計自由度成為可能。阻抗元件的形狀可由聚合物復合物最佳地與可供使用的結構空間和/或過濾介質的形狀相匹配。有利地，利用聚合物復合物還可實現與其面狀的伸展相比薄的幅面，該薄的幅面可以節(jié)約空間的方式布置在過濾介質的流入側(AnstrSmseite)或流出側(AbstrSmseite)處。由聚合物復合物還可實現這樣的阻抗元件，即該阻抗元件具有與所需的結構空間相比大的流入面積。阻抗元件的可直接或間接地與流體處于接觸中的表面越大，加熱介質的加熱系數越好。阻抗元件可因此在流體的相同的加熱時利用較小的加熱功率來運行，以為了實現在流體中的相同的加熱。因此，可減小為了加熱流體所必要的電能。通過聚合物復合物的取決于溫度的阻抗特性，可實現至少一個阻抗元件的加熱功率的取決于流體的溫度的自動的調節(jié)。用于控制加熱介質的加熱功率的調節(jié)裝置和/或調節(jié)方法可因此簡化。此外因此在阻抗元件的安裝點處必要的加熱功率可單獨地且直接地來調節(jié)，而不需要單獨的溫度傳感器。利用至少其中一個阻抗元件可實現位置精確的、尤其精確到點(punktgenau，有時稱為非常精確)的自身調節(jié)和/或溫度限制。此外，加熱功率可快速地相匹配并且由此流體可快速地加熱。此外，可通過布置多個這樣的阻抗元件實現在空間中的動態(tài)的能量分布，因為加熱功率可與周圍環(huán)境相匹配。
[0007]有利地，加熱介質的可導電的區(qū)域可借助于絕緣材料相對于流體為電絕緣的。以該方式可防止，電流引導通過流體。此外，絕緣材料可保護可導電的聚合物復合物免受待過濾的流體尤其燃料優(yōu)選柴油的影響。
[0008]優(yōu)選，過濾介質和加熱介質可為過濾元件的一部分。以該方式可將過濾元件作為帶有過濾介質和加熱介質的模塊化的結構部件來預安裝并且裝入到相應的過濾器殼體中。備選地，加熱介質還可獨立于過濾元件來安裝在過濾器殼體中。加熱介質可為可更換的過濾元件，該過濾元件可布置在可打開的過濾器殼體中。還可設置固定地布置在相應的過濾器殼體中的過濾元件。
[0009]在有利的實施形式中，可導電的聚合物復合物可具有帶有正溫度系數的電阻。有利地，可導電的聚合物復合物可具有帶有固有的正溫度系數的電阻。可導電的聚合物復合物可具有取決于溫度的固有的載流子濃度(Ladungstrjigerdichte)。以該方式可繼續(xù)改善至少一個阻抗元件的取決于流體的溫度的自動的調節(jié)。還可設置這樣的可導電的聚合物復合物，即該聚合物復合物代替帶有正溫度系數的阻抗具有其它類型的取決于溫度的阻抗。尤其地還可設置帶有負溫度系數的阻抗。備選地，可導電的聚合物復合物代替帶有正溫度系數的阻抗可具有帶有負溫度系數(NTC)的阻抗。
[0010]在另一有利的實施形式中，可導電的聚合物復合物可以這樣的類型為取決于溫度的，即使得阻抗自低于柴油燃料的著火溫度的溫度起跳躍地上升。
[0011]有利地，可將恒定的電壓加載到至少一個阻抗元件處。電流流通通過電阻元件，該電流取決于電阻元件的阻抗。隨著流體和加熱介質的增加的加熱由于正溫度系數可導電的聚合物復合物的電阻增加。因此隨著溫度上升通過至少一個阻抗元件產生的熱功率下降。
[0012]在另一有利的實施形式中，可導電的聚合物復合物可具有帶有固有的正溫度系數的電阻。因此可導電的聚合物復合物本身具有在其本身方面固有的PTC特性。以該方式，可單獨地實現電阻且因此熱功率在聚合物復合物的每個區(qū)域中的精確到點的自身調節(jié)。此外可實現精確到點的溫度限制。
[0013]在另一有利的實施形式中，加熱介質可設計成帶有至少一層可導電的聚合物復合物的加熱幅。在一層可導電的聚合物復合物上或中可有利地布置有至少兩個接觸傳導件(Kontaktleitung)，利用該接觸傳導件可將電壓加載在可導電的聚合物復合物處。該至少兩個接觸傳導件可有利地由金屬尤其銅或鋁來制造。該至少兩個接觸傳導件可實現成電線或幅面。該至少兩個接觸傳導件還可印刷在可導電的聚合物復合物上。該至少兩個接觸傳導件可布置在該至少一層可導電的聚合物復合物的相同側上。備選地該至少兩個接觸傳導件還可布置在該層可導電的聚合物復合物的相對側上。有利地，可實現以夾層結構類型的帶有至少一層可導電的聚合物復合物和至少兩個接觸傳導件的加熱幅。以該方式，可在加熱幅的區(qū)域中彼此獨立地分別發(fā)生電阻的取決于溫度的自動調節(jié)，使得可實現位置精確的加熱功率。
[0014]在另一有利的實施形式中，該至少一個阻抗元件可包括電絕緣的支承材料(Tragermaterial),該支承材料設有可導電的聚合物復合物。利用支承材料可提高該至少一個阻抗元件的機械穩(wěn)定性。以該方式，可減小對可導電的聚合物復合物的機械固有穩(wěn)定性的要求。此外，可提高該至少一個阻抗元件的成形性。這積極地影響在阻抗元件的形狀時的設計自由度。優(yōu)選地，可將可導電的聚合物復合物作為膏(Paste)、墨(Tinte)或薄膜施敷到支承材料上。以該方式可實現薄的聚合物層。可導電的聚合物復合物可簡單地且精確地在使用印刷方法的情況下施敷到支承材料上。有利地，電絕緣的支承材料可為紡織品類型的復合物，尤其為織物(Gewebe)、針織物(Gewirk)、編織物(Gestrick)或借助于刺繡(Sticken)實現的紡織品類型的復合物、或者其它類型的未紡織的(無紡(Non-Woven))纖維復合物。未紡織的纖維復合物可尤其由熱空氣拉伸的塑料纖維(熔噴件(Meltblown))、紡粘型非織造織物(Spinnvlies)(紡粘件(Spunbond))或者其它類型的非織造織物(Vlies)。
[0015]此外在另一有利的實施形式中可將至少兩個阻抗元件借助于電絕緣的絕緣元件彼此電分離。以該方式可將多個阻抗元件以空間分布的方式布置在流體的流動路徑中。該至少兩個阻抗元件可彼此獨立地自動調節(jié)。阻抗元件可在此取決于其分別遭受的相應的流體溫度來調節(jié)。以該方式，可改善在用于流體的流動空間中的溫度分布的均勻性。
[0016]在另一有利的實施形式中，加熱介質可為纖維復合物，帶有由可導電的聚合物復合物制成的纖維或絲線和電絕緣的纖維或絲線。有利地，加熱介質可為紡織品，尤其為織物、針織物、編織物或借助于刺繡實現的紡織品類型的復合物。備選地，加熱介質還可為未紡織的纖維復合物，尤其為非織造織物。有利地，由可導電的聚合物復合物制成的纖維或絲線可以某方式與電絕緣的纖維或絲線相連接，即使得它們彼此電絕緣。由可導電的聚合物復合物制成的彼此電絕緣的纖維或絲線可此后視做分離的阻抗元件，該阻抗元件可或多或少地彼此獨立地自動調節(jié)。
[0017]相應于另一有利的實施形式，加熱介質可在流動路徑中布置在過濾介質之前。以該方式，在流體到達過濾介質之前，可利用加熱介質加熱流體。通過加熱可改善流體的可流動性。由此，可減小在過濾介質的流入側和流出側之間的壓力差。
[0018]在另一有利的實施形式中，加熱介質可為幅面形并且具有多個用于流體的流通口(Durchflussoffnung)。流體可貫穿通過流通口。加熱介質可因此橫向于流體的主流動布置在流動路徑中。因此，可將由流體流入的幅面形的加熱介質的面變大。以該方式可改善熱傳遞。所需的電能可因此減小。有利地，加熱介質可沿著過濾介質的流入側或流出側延伸。優(yōu)選地，加熱介質可完全覆蓋過濾介質的流入側或流出側。因此可繼續(xù)改善在流動空間中的流體的溫度分布的均勻性。流通口可有利地大于在流體中存在的最大的顆粒尤其臟物顆粒。以該方式可防止，流通口通過顆粒堵塞或者因此在加熱介質的流入側和流出側之間的壓力差變大。
[0019]在另一有利的實施形式中，可將加熱介質直接或間接地固定在過濾器的過濾介質、包括過濾介質的過濾元件或過濾器殼體處。以該方式可將加熱介質與過濾介質、過濾元件或與過濾器殼體預安裝。加熱介質可在此直接與過濾介質、過濾元件或過濾器殼體相連接。備選地，加熱介質還可間接地借助于合適的固定件與過濾介質、過濾元件或過濾器殼體相連接。
[0020]在另一有利的實施形式中，加熱介質可鄰接在包括過濾介質的過濾元件的至少一個端體(EndkSrper)處。該至少一個端體可用作穩(wěn)定過濾元件。此外，該至少一個端體可設計成用于將過濾元件定位且保持在過濾器殼體中。在使用圓形過濾元件(Rundfilterelement)時該至少一個端體可為端盤。在至少一個端體處可實現加熱介質的穩(wěn)定的固定。
[0021]在另一有利的實施形式中，加熱介質可至少利用邊緣緊密地固定在該至少一個端體處。以該方式，可在加熱介質的邊緣和該至少一個端體之間沒有流體流動。以該方式可實現流體沿著加熱介質的強制流動。
[0022]在另一有利的實施形式中，加熱介質可至少在邊緣處通過相應的固定件固定在至少一個端體處。以該方式，可實現在加熱介質的邊緣和該至少一個端體之間的空隙(LUcke)或間隙(Spalt)。該空隙可有利地用作用于流體的旁通通道以用于繞過(Umgehung)加熱介質。因此，可尤其在使用帶有流通孔的加熱介質時在出現流通孔的由于運行引起的阻隔或者堵塞的情況下使得穿過旁通通道的流體流動為可能。
[0023]在另一有利的實施形式中，加熱介質可緊密地貼靠在過濾器殼體的內壁處或至少部分地嵌入在該內壁中。有利地，可在使用設計成加熱幅的加熱介質時該加熱幅面狀地布置在過濾器殼體的內壁處。尤其內壁可大面積地內加襯(auskleiden)有加熱幅。以該方式，可將最大可行的加熱功率變大。有利地，可將加熱幅利用側邊近似完全地與在過濾器殼體中的流體處于接觸中。有利地，可將加熱幅至少部分地嵌入到過濾器殼體的內壁中。有利地，可將加熱幅至少部分地利用生產過濾器殼體的材料來注塑包封(umspritzen)。備選地，可將加熱幅粘接到過濾器殼體的內側上。加熱幅可有利地利用棱邊或邊緣夾入到在過濾器殼體中的相應的底切部(Hinterschnitt)或凹槽中。有利地，可將加熱幅焊接到過濾器殼體的內側處。有利地，過濾器殼體的內側可具有突出的且軸向上伸延的橋接部并且加熱幅可具有相應的切口，并且加熱幅可為了固定插上到橋接部上，以使得橋接部引導穿過切口。過濾器殼體可有利地由塑料來制成。加熱幅可簡單地至少部分地嵌入在塑料中。還可將加熱幅簡單地與塑料焊接?？珊唵蔚貙⒌浊胁俊疾酆?或橋接部成形到塑料中。
[0024]在另一有利的實施形式中，可將過濾介質設計成中空體，該中空體可從內朝外或者從外朝內由流體流過并且該中空體可在外部由可設計成幅面形的加熱介質至少部分地包圍，或者該中空體可包圍幅面形的加熱介質。有利地，幅面形的加熱介質可沿著過濾器中空體的流入側或流出側延伸。以該方式，可實現流體在流動空間中的均勻的加熱。
[0025]有利地，幅面形的加熱介質可由流體流過并且緊密地包圍過濾器中空體。以該方式流體必須經過過濾介質，以使得可改善溫度分布的均勻性。
[0026]備選地，可有利地將幅面形的加熱介質以可由流體流入的方式布置成與過濾器中空體的流入側或流出側具有間距。以該方式，流體可流動通過在加熱介質和過濾器中空體之間的空隙。以該方式，還可使用這樣的加熱介質，即該加熱介質不可由流體流過，尤其不具有流通口。在使用可由流體流過尤其具有流通口的加熱介質時，可通過在加熱介質和過濾器中空體之間的間距實現旁通通道，流體可流動通過該旁通通道。通過旁通通道流體可繞過加熱中空體。
[0027]過濾器中空體可有利地具有中空柱體或截錐體的形狀。過濾元件可設計成帶有圓柱形地成形的且周向封閉的過濾介質的所謂的圓形過濾元件。過濾器中空體可代替圓形的橫截面還具有其它形狀的、尤其橢圓形的或有棱角的橫截面。所謂的錐形-橢圓形的圓形過濾元件也屬于這樣的過濾元件。
[0028]有利地，加熱介質可設計成加熱中空體，在該加熱中空體中可布置過濾器中空體或者該加熱中空體可布置在過濾器中空體中。有利地，加熱中空體可在幾何形狀方面類似于過濾器中空體。以該方式，可實現在過濾器中空體和加熱中空體之間的均勻的流動空間。這可積極地影響對流體的均勻的加熱。加熱中空體和過濾器中空體可布置成彼此同軸。因此，可改善流動空間的對稱。這可積極地影響流體流動。尤其地流體流動可因此變得安靜。以該方式，可改善流體的加熱。整體上,可通過加熱中空體和過濾器中空體的成形和/或它們彼此定位的相應的匹配來改善流體的過濾和/或加熱。
[0029]代替帶有過濾器中空體的封閉的過濾元件，還可設置敞開的過濾元件。有利地其可為所謂的扁平過濾元件(Flachfilterelement)，尤其為矩形過濾元件(Rechteckfilterelement)。加熱介質可此后有利地同樣實現成敞開的加熱幅。敞開的加熱幅可有利地沿著敞開的過濾元件的流入側或流出側橫向于流體的主流動方向來延伸。
[0030]有利地，過濾介質可鋸齒形地或波浪形地彎折疊或彎曲。以該方式，可在相同的結構空間中實現更大的過濾表面。備選地過濾介質可為展開的。
[0031]該目的此外根據本發(fā)明在過濾元件中以如下方式來實現，S卩，使得至少一個阻抗元件包括可導電的聚合物復合物，該聚合物復合物具有取決于溫度的電阻。所有結合根據本發(fā)明的過濾器列舉的特征和優(yōu)點相應地適用于根據本發(fā)明的過濾元件，并且反之亦然。有利地，過濾元件能夠可更換地布置在可打開的過濾器殼體中。備選地，過濾元件可牢固地布置在過濾器殼體中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]本發(fā)明的其它的優(yōu)點、特征和細節(jié)從下文的描述獲得，在該描述中借助于附圖對本發(fā)明的實施例做進一步解釋。本領域技術人員適宜地也單獨地考慮在附圖、說明書以及權利要求中組合地公開的特征并且組合成有意義的其它的組合。其中示意性地:
圖1顯示了帶有圓形過濾元件的燃料過濾器的縱向截面，該圓形過濾元件具有過濾波紋管狀件，該過濾波紋管狀件由根據第一實施例的電運行的加熱套來包圍，
圖2顯示了加熱幅的俯視圖，圖1的加熱套由該加熱幅彎曲而成，
圖3顯示了圖2的加熱幅沿著該處的截線II1-1II的不按比例的截面，
圖4顯示了帶有圓形過濾元件的燃料過濾器的縱向截面，其中帶有根據第二實施例的加熱套，
圖5顯示了帶有圓形過濾元件的燃料過濾器的縱向截面，其中帶有根據第三實施例的加熱套，
圖6顯示了帶有圓形過濾元件的燃料過濾器的縱向截面，其中帶有根據第四實施例的加熱套，以及
圖7顯示了帶有圓形過濾元件的燃料過濾器的縱向截面，其中帶有根據第五實施例的加熱套。
[0033]在附圖中相同的結構部件設有相同的參考標號。

【具體實施方式】
[0034]在圖1中以示例性的、不按比例的截面示圖顯示燃料過濾器10。燃料過濾器10可以在此沒有繼續(xù)關注的方式布置在機動車的內燃機的燃料管路中。為了凈化燃料燃料過濾器10可被穿流。
[0035]燃料過濾器10包括帶有用于待凈化的燃料的入口 14和用于已凈化的燃料的出口16的過濾器殼體12。出口 16布置在過濾器殼體12的在圖1中上方的側邊的中央。出口16與虛擬的過濾器軸線17同軸。入口 14偏心地安置在過濾器殼體12的上側中。當在下文談及“軸向”、“徑向”、“同軸”或“周向”時，則只要沒有另行描述，這基于過濾器軸線17。
[0036]在過濾器殼體12中同軸地固定地如此布置有圓形過濾元件18，即使得該圓形過濾元件18將入口 14與出口 16密封地分離。圓形過濾元件18包括由非織造織物(例如帶有熔噴件的纖維素)制成的過濾介質20，該過濾介質20鋸齒形彎折成星形的過濾波紋管狀件(Filterbalg) 22并且周向上為封閉的。過濾波紋管狀件22整體上具有中空的圓柱形的形狀。在其面向出口 16的端側上，過濾波紋管狀件22與聯接端盤24密封地相連接。聯接端盤24具有同軸的開口，通過該開口將出口 16與圓形過濾元件18的內腔26相連接。在與出口 16相對的端側上，圓形過濾兀件18與封閉的閉合端盤(Abschlussendscheibe) 28密封地相連接。
[0037]過濾波紋管狀件22徑向上在外部由同軸的加熱套30包圍，該加熱套30具有中空圓柱體的形狀。加熱套30的直徑稍微大于過濾波紋管狀件22的徑向上外部的直徑并且稍微小于聯接端盤24和閉合端盤28的徑向上外部的直徑。加熱套30周向上封閉。該加熱套30在軸向方向中從聯接端盤24延伸至閉合端盤28。加熱套30利用其相應的端側邊緣分別靠近聯接端盤24和閉合端盤28。以該方式，加熱套30可與圓形過濾元件18預安裝并且與圓形過濾元件18 —起安裝到過濾器殼體12中。
[0038]加熱套30具有多個流通口 32。通過流通口 32，燃料可從入口環(huán)形腔34朝向徑向上內部(通過箭頭36表示)到達在內腔26中的過濾波紋管狀件22的流出側的凈化側，該入口環(huán)形腔34徑向上在過濾波紋管狀件22的流入側的未處理側外部包圍過濾波紋管狀件22。流通口 32布置成周向上且在軸向的方向中分布。流通口 32的直徑定尺寸為如此大，即使得該流通口 32即使在粘稠的燃料時(例如在較小的燃料溫度的情況下)也提供盡可能較小的流動阻力。優(yōu)選地，流通口 32大于包含在燃料中的最大的顆粒例如臟物顆粒，該顆粒應利用燃料過濾器10從燃料中濾除。因此可防止，流通口 32通過臟物顆粒堵塞。
[0039]加熱套30為電運行的。該加熱套30通過電線38與內燃機的電流供給裝置40相連接，該電線38在圖1中以點的方式來表示。電流供給裝置40可例如為發(fā)動機控制系統(tǒng)的一部分。其也可為單獨的電流供給裝置。
[0040]加熱套30由矩形的加熱幅42制成，該加熱幅42顯示在圖2和3中，該加熱幅彎曲成圓柱形并且在相面對的端部區(qū)段處封閉。此外加熱套30可具有沒有顯示的支撐結構。在圖3中以截面圖顯示加熱幅42，由于更好的可視性該加熱幅42不是按比例的。加熱幅42包括可傳導的聚合物層44。在可傳導的聚合物層44的兩側分別布置有接觸層46。接觸層46由電導體例如金屬優(yōu)選銅或鋁來制成。每個接觸層46通過相應的電線38與電流供給裝置40相連接。以該方式，電壓可施加給接觸層46，使得電流可流過可傳導的聚合物層44。
[0041]可傳導的聚合物層44和接觸層46的夾層形的布置由絕緣材料48包圍，該絕緣材料48引起相對于燃料的電絕緣，該燃料稍后流入加熱套30。絕緣材料48可例如由聚酰胺(PA)或聚酯(PE)或其它的電絕緣的材料或材料混合物(Materialmix)制成。在圖3中沒有顯示的流通口 32橫穿可傳導的聚合物層44、接觸層46以及絕緣材料48。優(yōu)選地，絕緣材料48也沿著流通口 32的內壁延伸，使得聚合物層44和接觸層46在流通口 32的內區(qū)域中也朝外相對于燃料為電絕緣的。
[0042]在內燃機運行時，待過濾的燃料從燃料管路通過入口 14 (在圖1中通過箭頭50來表示)流動到入口環(huán)形腔34中。從入口環(huán)形腔34起，燃料通過流通口 32從徑向外部朝向徑向內部流過加熱套30。燃料在加熱套30的徑向外部的周向側、徑向內部的周向側處和在流通口 32的內部與加熱套30處于熱接觸中。取決于燃料和加熱套30的溫度，聚合物層44的電阻變化。在內燃機運行時，借助于電流供給裝置40給接觸層46施加恒定的電壓。電流流動穿過可傳導的聚合物層44，使得加熱套30加熱。熱量從加熱套30傳遞到流入的燃料處。由此提高了燃料的流動性。燃料流動穿過流動口 32并且到達至過濾波紋管狀件22。加熱的燃料從徑向外部朝向徑向內部流過過濾波紋管狀件22并且利用過濾介質20來凈化。凈化的燃料在過濾介質20的凈化側上到達到內腔26中。燃料從內腔26通過出口16從燃料過濾器10流出，在圖1中通過箭頭51來表示，并且進入到燃料管路中。
[0043]隨著燃料和加熱套30的增加的加熱，由于正溫度系數，可傳導的聚合物層44的電阻增加。隨著溫度上升，通過加熱套30產生的熱功率降低。以該方式，在燃料過濾器10中的燃料的溫度自動調節(jié)。
[0044]在圖4中顯示帶有根據第二實施例的加熱套130的燃料過濾器10。第二實施例與第一實施例的不同之處在于，加熱套130的直徑大于聯接端盤24和閉合端盤28的外直徑。因此在聯接端盤24和加熱套130的聯接側的端側之間實現聯接側的環(huán)形間隙152。在閉合端盤28和加熱套130和相對的端側之間相應地實現閉合側的環(huán)形間隙154。加熱套130可通過沒有顯示的固定件與聯接端盤24和閉合端盤28相連接。
[0045]在內燃機運行時，燃料可從入口環(huán)形腔34針對流通口 32附加地或備選地通過環(huán)形間隙152和154到達至過濾波紋管狀件22的流入側。這通過箭頭156來表示。
[0046]因此燃料可繞過流通口 32。以該方式實現一種旁通方式，該旁通在流通口 32的阻隔或者堵塞時允許燃料流動。在其它方面根據圖4的第二實施例的燃料過濾器10的功能原理與圖1至3的第一實施例的功能原理相一致。
[0047]在圖5中顯示帶有根據第三實施例的加熱套230的燃料過濾器10。第三實施例與圖1至3的第一實施例和圖4的根據第二實施例的不同之處在于，加熱套230在第三實施例中不具有流通口。在其它方面，加熱套230在其結構和其功能原理方面與根據圖1至3的第一實施例的加熱套30和來自圖4的第二實施例的加熱套130相一致。相應于第二實施例，加熱套230的直徑大于聯接端盤24和閉合端盤28的直徑，使得在此也實現環(huán)形間隙152 和 154。
[0048]在內燃機運行時，燃料在加熱套230的徑向外部的周緣側處沿著加熱套230流動。燃料僅通過環(huán)形間隙152和154到達至加熱套230的徑向內部的周緣側。燃料在徑向外部的和徑向內部的周緣側處與加熱套230處于熱接觸中。在其它方面，圖5的根據第三實施例的燃料過濾器10的功能原理與圖1至3和4的兩個上文的實施例的功能原理相一致。
[0049]在圖6中顯示帶有根據第四實施例的加熱套430的燃料過濾器10。第四實施例與圖1至5的第一、第二和第三實施例的不同之處在于，加熱套430在第四實施例中沒有與圓形過濾元件18而是與過濾器殼體12相連接。在其它方面，加熱套430在其結構和其功能原理方面與根據圖1至3的第一實施例的加熱套30、根據圖4的第二實施例的加熱套130和來自圖5的第三實施例的加熱套230相一致。加熱套430的加熱幅可類似于圖2和3的加熱幅42分別帶有流通口 32; 332或不帶有流通口 32; 332。加熱套430的加熱幅面狀地布置在過濾器殼體12的徑向內部的周緣側處。過濾器殼體12的徑向內部的周緣側近似完全地內加襯有加熱套430的加熱幅。附加地或備選地，還可將過濾器殼體12的底部和/或頂蓋面狀地加襯有相應的加熱幅。在其徑向外部的周緣側上，加熱套430利用過濾器殼體12的塑料材料注塑包封。利用其徑向內部的周緣側，加熱套430完全地與流過的燃料處于熱接觸。
[0050]代替利用過濾器殼體12的塑料材料注塑包封，加熱套430的加熱幅可粘接到過濾器殼體的內壁上。加熱幅可代替地或附加地也利用至少一個棱邊或邊緣夾入到在過濾器殼體中的相應的底切部或凹槽中。加熱幅也可焊接到過濾器殼體的內側處。過濾器殼體的內側也可具有在徑向方向中突出的且軸向上伸延的橋接部并且加熱幅可具有相應的切口，并且加熱幅可為了固定插上到橋接部上，以使得橋接部引導穿過切口。
[0051]在圖7中顯示帶有根據第五實施例的加熱套230的燃料過濾器10。第五實施例與圖5的第三實施例的不同之處在于聯接端盤24的直徑與加熱套230的直徑一樣大。加熱套230密封地固定在聯接端盤24處。不同于第三實施例取消該處的環(huán)形間隙152。
[0052]在過濾器10和過濾元件18的所有上文描述的實施例中，尤其下文的改型為可行的:
本發(fā)明沒有受限于機動車的內燃機的燃料過濾器10。本發(fā)明還可在機動車技術外例如在工業(yè)馬達中應用。本發(fā)明還不受限于用于燃料的過濾器。相反地，本發(fā)明還可在用于其它類型的流體例如油、水、空氣或尿素溶液的過濾器中應用。本發(fā)明還可獨立于內燃機來應用。
[0053]代替圓形過濾元件18，還可設置其它類型的過濾元件。在此可為構造成中空體的過濾元件，該過濾元件代替圓形的橫截面可具有橢圓形或有棱角的橫截面。代替柱形的形狀，過濾元件還可具有其它類型的形狀例如錐形的形狀。代替構造成中空體的過濾元件18，還可設置設計成敞開的過濾元件例如扁平過濾元件。
[0054]代替鋸齒形折疊過濾元件20也可以其它方式在周向上彎曲。例如，過濾元件20可以波浪形折疊。過濾元件20還可展開。
[0055]代替非織造織物還可設置其它類型的過濾介質，例如泡沫材料或復合介質(Medienverbund)。
[0056]圓形過濾元件18代替固定地還能夠可更換地布置在過濾器殼體12中。過濾器殼體可為此具有相應的打開可行性。
[0057]作為可傳導的聚合物層44或者對于加熱絲線344還可使用其它類型的可導電的聚合物復合物，該聚合物復合物具有帶有正溫度系數的阻抗。阻抗可具有正固有溫度系數。還可設置這樣的可導電的聚合物復合物，即其代替帶有正溫度系數的阻抗具有以其它類型地取決于溫度的阻抗。
[0058]在加熱幅42方面代替接觸層46還可設置其它類型的接觸傳導件，例如線材或幅面。還可設置多于兩個接觸層。接觸層46代替在相對的表面上還可布置在聚合物層44的相同的側邊上。
[0059]還可設置多于一個聚合物層44和多于兩個的接觸層46，它們可布置成夾層結構類型。
[0060]代替多層的加熱幅42或織造的加熱幅342，還可設置帶有電絕緣的支承材料的加熱幅，該支承材料設有可導電的聚合物復合物。例如，可導電的聚合物復合物可作為膏、墨或薄膜施敷到支承材料上?？蓪щ姷木酆衔飶秃衔锟衫缭谑褂糜∷⒎椒ǖ那闆r下引入到支承材料上。電絕緣的支承材料可例如為紡織品類型的復合物、尤其為織物、針織物、編織物或借助于刺繡實現的紡織品類型的復合物、或者其它類型的未紡織的(無紡)纖維復合物。未紡織的纖維復合物可尤其由熱空氣拉伸的塑料纖維(熔噴件)、紡粘型非織造織物(紡粘件)或者其它類型的非織造織物。非織造織物可尤其為含有纖維素的。
[0061]代替加熱幅42; 342，還可設置帶有可導電的聚合物復合物的至少兩個其它類型的PTC阻抗元件，該聚合物復合物具有帶有尤其固有的正溫度系數的阻抗，該阻抗元件可借助于電絕緣的絕緣元件彼此電分離。
[0062]代替紡織的加熱幅342，還可設置其它類型的纖維復合物，帶有由可導電的聚合物復合物制成的纖維或絲線和電絕緣的纖維或絲線。纖維復合物可為其它類型的紡織品，尤其為針織物、編織物或借助于刺繡實現的紡織品類型的復合物。備選地可設置未紡織的纖維復合物，例如非織造織物。非織造織物可尤其為含有纖維素的。
[0063]加熱絲線342還可由帶有具有正溫度系數的阻抗的其它類型的可導電的聚合物復合物制成。
[0064]過濾波紋管狀件92代替從徑向外部朝向徑向內部也可從徑向內部朝向徑向外部由燃料流過。在該情況中，可優(yōu)選將加熱套布置在內腔26中，由此在燃料到達至過濾介質前可加熱燃料。
[0065]代替周向上封閉加熱套30; 130; 230; 430還可具有中斷。
[0066]代替在流入側處加熱套30; 130; 230; 430還可布置在過濾波紋管狀件22的流出側處。在該情況中，燃料可在流過過濾介質20后加熱。
[0067]施加到接觸層46處的電壓代替恒定的也可取決于例如內燃機的運行狀態(tài)通過電流供給裝置40來控制或調節(jié)。
[0068]加熱套30; 130; 230還可與圓形過濾元件18的聯接端盤24和/或閉合端盤28連接。加熱套30; 130; 230可備選地或附加地與過濾波紋管狀件22連接。因此加熱套可例如安放到過濾波紋管狀件42的折疊部上并且固定在折疊部處。
[0069]加熱套30; 130; 230代替與圓形過濾元件18相連接還可與該圓形過濾元件18分離地例如通過支撐元件固定在過濾器殼體12處。
[0070]加熱套30; 130; 230還可備選地在軸向的方向中僅在圓形過濾元件18的部分長度上延伸。
【權利要求】
1.一種過濾器(10)，該過濾器用于尤其機動車的尤其內燃機的流體，尤其為燃料、油、水、空氣或尿素溶液，該過濾器帶有:過濾介質(20)，所述過濾介質(20)可由所述流體流過；和電運行的加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)，所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)具有至少一個帶有取決于溫度的電阻的電阻元件(44;344)，且所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)為了加熱所述流體布置在所述流體的流動路徑(36; 156)中，其特征在于，所述至少一個阻抗元件包括可導電的聚合物復合物(44; 344)，所述聚合物復合物(44; 344)具有取決于溫度的電阻。
2.根據權利要求1所述的過濾器，其特征在于，所述可導電的聚合物復合物(44;344)具有帶有正溫度系數的電阻。
3.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，所述可導電的聚合物復合物(44; 344)具有帶有固有的正溫度系數的電阻。
4.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)設計成帶有至少一層(44)可導電的聚合物復合物的加熱幅(42)。
5.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，所述至少一個阻抗元件包括電絕緣的支承材料，所述支承材料設有所述可導電的聚合物復合物。
6.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，至少兩個阻抗元件(344)借助于電絕緣的絕緣元件(348，349)彼此電分離。
7.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)在所述流動路徑(36; 156)中布置在所述過濾介質(20)之前。
8.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，所述加熱介質(30; 130; 342)為幅面形并且具有多個用于流體的流通口(32; 332)。
9.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，所述加熱介質(30; 130; 230; 430)直接或間接地固定在所述過濾器(10)的過濾介質(20)、包括所述過濾介質(20)的過濾元件(18)或過濾器殼體(12)處。
10.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，所述加熱介質(30; 130; 230)固定在包括所述過濾介質(20)的過濾元件(18)的至少一個端體(24，28)處。
11.根據權利要求10所述的過濾器，其特征在于，所述加熱介質(30)至少利用邊緣緊密地與所述至少一個端體(24，28)鄰接。
12.根據權利要求10或11所述的過濾器，其特征在于，所述加熱介質(30;130;230)至少在邊緣處通過相應的固定件固定在所述至少一個端體(24，28)處。
13.根據上述權利要求中任一項所述的過濾器，其特征在于，所述過濾介質(20)設計成中空體(22)，所述中空體(22)可從內朝外或者從外朝內由所述流體流過并且所述中空體在外部由設計成幅面形的所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)至少部分地包圍，或者所述中空體包圍所述幅面形的加熱介質。
14.一種尤其根據上述權利要求中任一項所述的過濾器(10)的加熱元件，該過濾器用于尤其機動車的尤其內燃機的流體，尤其為燃料、油、水、空氣或尿素溶液，其中所述加熱元件具有電運行的加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)，所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)具有至少一個帶有取決于溫度的電阻的電阻元件(44;344)并且所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)為了加熱所述流體布置在所述流體的流動路徑(36; 156)中，其特征在于，所述至少一個阻抗元件包括可導電的聚合物復合物(44; 344)，所述聚合物復合物(44; 344)具有取決于溫度的電阻。
15.一種尤其根據上述權利要求中任一項所述的過濾器(10)的過濾元件(18)，該過濾元件用于尤其機動車的尤其內燃機的流體，尤其為燃料、油、水、空氣或尿素溶液，該過濾元件帶有:過濾介質(20)，所述過濾介質(20)可由所述流體流過；和電運行的加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)，所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)具有至少一個帶有取決于溫度的電阻的電阻元件(44; 344)，且所述加熱介質(30; 130; 230; 342; 430)為了加熱所述流體布置在所述流體的流動路徑(36; 156)中，其特征在于，所述至少一個阻抗元件包括可導電的聚合物復合物(44; 344)，所述聚合物復合物(44;344)具有取決于溫度的電阻。
【文檔編號】F01M11/03GK104208944SQ201410241360
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2013年6月3日
【發(fā)明者】M.克萊因, R.布倫斯特, C.菲舍爾, M.格德克, A.拉巴塔 申請人:曼·胡默爾有限公司