水過濾器的製作方法

2024-02-05 02:01:15

專利名稱：水過濾器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水過濾器。具體地說，本發明涉及用於從由液體燃料供應系統內的燃料過濾器中的燃料分離出的水中去除烴類和其他汙染物的水過濾器。具體地說，所述燃料供應系統可以是車輛的一部分，更具體地說是柴油機卡車的一部分。
背景技術：
燃料供應系統，並且具體地說，車輛燃料系統大體上包括至少一個燃料過濾器以將水和其他汙染物從燃料中去除。對於中型和重型載貨卡車，大體上需要多個燃料過濾器-例如用於在吸入側(也就是說，低壓燃料泵的上遊)分離出水並且用於去除大微粒汙染物的預過濾器以及用於在壓力側(也就是說，低壓燃料泵的下遊)去除小顆粒的最終過
濾器。低壓燃料泵被定位在主燃料泵的上遊。大體上需要持續地或周期性地從燃料過濾器去除分離出的水，以防止水穿過過濾器元件進入燃料系統並且到達發動機噴射器嘴。可以從燃料供應中過濾水並且提取壓力側的水。然而，可能不期望這樣做，因為沒有保護低壓燃料泵不受燃料供應中存在的水的影響。另外，由於壓力側增加的流動速率，水的分離更為困難並且因此燃料過濾器和排水裝置可能更昂貴。將水從吸入側(也就是說，燃料系統的沒有像低壓燃料泵的上遊一樣被加壓那一部分)的燃料分離通常是成本更低並且更高效的。對柴油機應用這種情況尤其明顯。吸入側的分離水的排空可使用電磁排空閥手動地或自動地完成。且不論水是從吸入側還是壓力側的燃料供應中過濾，過濾的水都可以手動地、半自動地或全自動地排空。為了手動和半自動的排空水，燃料過濾器內的水傳感器設置成檢測何時收集器中的水的容積超過預定水平。操作者隨後可被警報-例如通過照亮車輛機艙中的報警信號燈。手動排空需要車輛操作者接觸水過濾器，所述水過濾器可能被難以接近地安裝在發動機艙中，並且因此不受操作者歡迎。水的手動排空對操作者而言是不方便的，而如果忽略可導致水流進燃料過濾器介質並且進入燃料系統以導致發動機噴射器嘴損壞，從而降低發動機的壽命。用於燃料過濾器的公知的手動燃料排空閥允許從燃料供應中分離出的水排出。水可以收集到獨立的接收器中或允許排空掉。通過轉動手動排空閥，手動燃料排空閥的操作者周期性地排出水以及存在的任何其他汙染物。如果在水排空操作期間，主燃料過濾器沒有通過附加泵(例如起動泵)加壓，那麼可以使用手動自排放閥。隨著空氣通過閥中的第二孔進入燃料過濾器，水通過第一孔排空。對於壓力側的應用，手動排空不必是自排放的。備選地，水可使用電磁燃料排空閥來排空，所述電磁燃料排空閥可由車輛操作者響應於車輛機艙中的報警信號遠程操作，或被自動地觸發。電磁燃料排空閥是電力操作的。電磁循環(也就是說，電磁閥的打開和關閉)，並且因此排出的水的量，是由發動機控制單元(ECU)控制的。對於壓力側的應用，分離出的水是通過加壓燃料來加壓的，並且因此電磁燃料排空閥不需要另外增壓或空氣入口來起作用。對於吸入側的應用，必須使用自排放電磁閥。
且不論水排空的類型，除非被恰當地收集和適當處理，否則可能不小心與水一起排出的燃料會成為汙染源。此外，即使沒有排出純淨燃料，收集的水可能會包含100-1400ppm或更多分散的烴類，所述烴類是危害環境的物質。為了遵從涉及水汙染的歐洲法令2000 / 60 / EC，排出的水中的烴類的量必須被限制。術語「烴類」在此意指包括所有烴鏈在C7至C40範圍中的石油基烴類。烴含量的限值是由每個歐洲國家獨立規定的。烴含量限值可由車輛或發動機製造商對他們的燃料系統供應商作出要求。排出水的烴類限值可以低至2ppm。排出水中的烴類的容積的測量值可根據IS09377執行。如果沒有滿足要求，那麼汙染的水可在控制狀態下被收集和處理。當過濾器收集杯內的水累積超過預定的水平並且需要排空時，如果車輛沒有配備用於排空水的存儲容器，那麼車輛操作者應該在補給站停車並將排空的水收集到適當的容器中，從而允許以受控方式處理水。然而，車輛操作者通常僅在方便時簡單地停止車輛，並且將汙染的水排空到路上。排空的水是汙染源並且是非法的。此外，如果純柴油被灑落到路上，那麼這將導致由於車輛在灑落的柴油上滑動而引起的事故。已為人們所知的是，設置過濾器以減少排出的水中烴類的濃度。例如，水過濾器可包含設置成吸收烴類的材料，例如活性炭或活性木炭。本領域技術人員將會意識到用於吸收或吸附烴類的其他適當的材料。活性木炭的極大的表面積(可達ISOOm2g-1)容許高效的過濾。由於範德華力，毒素-例如烴類累積到木炭的表面上。伴隨某些常規水過濾器的問題是，無法防止水僅優先穿過過濾器介質的一部分，所述部分隨後可能在介質的剩餘部分之前失效。如果發生這種情況，那麼未過濾的水可直接流至出口。轉讓給Parker-Hannifin公司的US-7297267-B2公開了用於從水-例如從船的艙底汙水中去除油的吸油過濾器元件。所述過濾器元件大體上為圓柱狀並且包括可滲透外壁和可滲透管狀芯。在外壁和芯之間具有過濾器介質或備選地具有環繞芯的第一和第二層相同或不同的過濾器介質。在使用時，過濾器元件被定位在過濾器殼體內，以便水流到環繞外壁的殼體中並且滲透穿過外壁進入過濾器元件。水隨後穿過過濾器介質並且滲透穿過芯，以通過管狀芯流出過濾器元件。流動路徑也可以是反向的。外壁、芯和過濾器介質的構造要解決伴隨使用纖維或鬆散填充吸附介質的公知水過濾器的問題。具體地說，過濾器元件要解決由被處理液流的流動導致的過濾器介質的沉降或溝化問題。因為被處理的水繞過了過濾器介質的多個尚未失效的部分，所以沉降和溝化可縮短過濾器的壽命。US-7297267-B2中公開的過濾器介質優選地包括親油性聚合材料。所述材料廣義地限定為吸油熱塑性彈性體。術語「親油性」和「吸油」限定為意指所述材料與烴類有親和力或吸收烴類以及其他可吸收材料-例如柴油。更具體地說，所述材料可以是苯乙烯類中段(styrenic mid-block) (A-B-A)共聚物,其中所述中段是飽和彈性體,例如苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯(SEBS)或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS),或不飽和彈性體,例如苯乙烯-丁二烯-乙烯(SBS)或苯乙烯-異戍二烯-苯乙烯(SIS)。尤其優選的材料是線性中段SEBS共聚物(30wt%苯乙烯)，所述線性中段SEBS共聚物(30wt%苯乙烯)被美國德州休斯敦Kraton Polymers公司冠以Kraton G1652名稱上市銷售。該文獻還公開了一系列備選材料。伴隨從由燃料供應中分離出的水中去除烴類的水過濾器的潛在問題是，因為過濾器在發動機艙內難以接近的位置，所以可能難於監測何時過濾器或過濾器筒需要更換。此夕卜，燃料供應中水的比例不能準確地預測，並且因此必須提供比嚴格需要的更大的過濾器，以便確保直到車輛下次被保養之前過濾器都持續起作用。

發明內容
本發明的實施方式的一個目的是消除伴隨現有技術的一個或多個問題，不管是在此或在別處發現的。具體地說，本發明的實施方式的一個目的是提供一種水過濾器，所述水過濾器過濾從車輛燃料供應中分離出的水，以便可在不汙染環境的情況下處理清潔的水。本發明的實施方式的另一目的是提供一種水過濾器，所述水過濾器指示過濾器從水中過濾更多烴類的容量何時減少至低於閾值。根據本發明的第一方面，提供一種水過濾器，其包括具有入口和出口的封閉殼；所述殼內的過濾器介質；以及過濾器指示器層；其中，所述過濾器介質設置成使得從入口流向出口的水穿過過濾器介質，所述過濾器介質還設置成從水中過濾器烴類，所述過濾器指示器設置成從水中過濾烴類並且響應於吸收烴類而限制穿過水過濾器的水流，從而通過
穿過所述水過濾器的水流的減少來指示水過濾器從水中過濾烴類的容量的減少。本發明的一個優點是，隨著過濾器指示器限制穿過過濾器的水的流動，水流的減少可被檢測從而指示過濾器介質接近失效並且不能有效地過濾更多的水。水傳感器可檢測水流的減少。水傳感器可定位在水過濾器本身內或所述水過濾器聯接至其上的燃料過濾器內。響應於來自水傳感器的指示過濾器介質失效的信號，車輛發動機控制單元(ECU)可提供指示水過濾器需要更換的報警信號至車輛操作者。過濾器指示器可包括閥，其設置成使得穿過水過濾器的水流過所述閥，所述閥包括容納材料塞的腔室，所述材料塞設置成從水中過濾烴類並且響應於吸收烴類而改變其材料性能以限制穿過所述閥的水流。殼可包括第一和第二端以及側壁，入口鄰近於第一端定位在容器的側壁中，並且出口定位在容器的第一端，水過濾器還包括在所述入口與所述第一端之間繞所述容器延伸的0型圈。殼可以是大體上柱狀的。出口可聯接至從第一端朝向水過濾器的反向第二端延伸的出口管，並且所述過濾器介質可填充水過濾器的第一和第二端之間的大部分空間。過濾器介質可大體上填充第一和第二端之間的全部殼。殼的第二端能夠可滑動地聯接在殼的側壁內，水過濾器還包括壓縮彈簧，所述壓縮彈簧在殼外側聯接至殼的第二端並且延伸超過所述殼，以便當水過濾器被聯接至燃料過濾器時，所述壓縮彈簧在所述殼與所述燃料過濾器之間被壓縮，從而傳送壓縮力至殼內的過濾器介質。備選地，過濾器指示器可包括在所述殼內並且鄰近於所述出口的過濾器指示器層。水過濾器還可包括定位在所述殼內的第一和第二多孔墊，所述第一和第二多孔墊將過濾器介質與所述入口和出口分別間隔開。過濾器指示器層可繞殼延伸並且密封到入口與出口之間的殼的壁。過濾器指示器層可包括濾膜。備選地，過濾器指示器層可包括過濾器介質，所述過濾器介質設置成與烴類反應以改變其狀態，並且因此限制穿過過濾器的水流。過濾器指示器層可被網狀物材料支撐，所述網狀物材料在過濾器指示器層與出口之間橫越所述殼延伸。殼可包括第一和第二端以及側壁，並且至少一個入口鄰近於第一端定位在容器的側壁中，而出口定位在容器的第二端，水過濾器還包括繞所述容器延伸的第一和第二 0型圈，所述或每個入口定位在所述0型圈之間。殼可包括大體上柱狀的容器。水過濾器還可包括壓縮彈簧，所述壓縮彈簧在容器的第二端與過濾器指示器層之間設置成擠壓所述過濾器指示器層以使其抵靠過濾器介質從而壓緊過濾器介質。殼可包括側壁以及第一和第二端，其中入口定位在第一端並且出口定位在容器的第二端，水過濾器還包括鄰近於所述第一端繞容器延伸的0型圈。殼可包括大體上柱狀的容器。水過濾器還可包括至少一個在殼內並介於入口與出口之間的擋板，所述擋板設置成增加水在入口和出口之間流動的流動路徑的長度。根據本發明的第二方面，提供一種燃料過濾器，其包括根據上面描述的某些水過濾器的水過濾器；具有由過濾器介質間隔開的燃料入口和燃料出口的密封腔室，所述過濾器介質設置成允許燃料穿過並且防止水穿過，所述燃料過濾器設置成使得在使用時燃料和水的混合物通過燃料入口流入所述腔室，被過濾的燃料通過出口流出第一腔室並且水收集在所述腔室中，所述腔室具有設置成在使用時定位在所述腔室的底部的水出口 ；聯接至所述水出口的閥；以及定位在所述腔室的外部的空腔，所述空腔具有空腔出口和聯接至所述閥的空腔入口 ；其中所述空腔設置成容納水過濾器，以便所述空腔入口與所述水過濾器入口流體連通並且所述空腔出口與所述水過濾器出口流體連通。水過濾器可容納在空腔中，第一和第二 0型圈繞水過濾器限定環形空間並且將空腔入口與空腔出口間隔開。燃料過濾器還可包括密封腔室內的水量傳感器，所述水量傳感器設置成如果密封腔室內的水量超過預定水平就提供燃料含水信號。根據本發明的第三方面，提供一種燃料過濾器，其包括根據上面描述的某些水過濾器的水過濾器；具有由過濾器介質間隔開的燃料入口和燃料出口的密封腔室，所述過濾器介質設置成允許燃料穿過並且防止水穿過，所述燃料過濾器設置成使得在使用時燃料和水的混合物通過燃料入口流入所述腔室，被過濾的燃料通過出口流出第一腔室並且水收集在所述腔室中，所述腔室具有設置成在使用時定位在所述室的底部的水出口 ；聯接至所述水出口的閥；以及定位在所述腔室的外部的空腔，所述空腔具有聯接至所述閥的空腔入口 ；其中所述空腔設置成容納水過濾器，以便所述空腔入口與所述水過濾器入口流體連通。當水過濾器容納在空腔中時，0型圈可將所述水過濾器密封至所述空腔的側面從而限定包括空腔入口和水過濾器入口的封閉空間。燃料過濾器還可包括密封腔室或水過濾器內的水量傳感器，所述水量傳感器設置成如果所述密封腔室或水過濾器內的水量超過預定水平就提供燃料含水信號。根據本發明的第四方面，提供一種燃料供應系統，其包括如上所述的燃料過濾器；以及發動機控制單元，所述發動機控制單元設置成接收燃料含水信號並且設置成控制閥的操作從而從所述密封腔室排出水。發動機控制單元可設置成如果從密封腔室排出水之後燃料含水信號指示穿過過濾器指示器層的水流受到限制，就提供報警信號至操作者。
根據本發明的第五方面，提供一種燃料過濾器，其包括根據上面描述的某些水過濾器的水過濾器；具有由過濾器介質間隔開的燃料入口和燃料出口的密封腔室，所述過濾器介質設置成允許燃料穿過並且防止水穿過，所述燃料過濾器設置成使得在使用時燃料和水的混合物通過燃料入口流入所述腔室，被過濾的燃料通過出口流出第一腔室並且水收集在所述腔室中，所述腔室具有設置成在使用時定位在所述腔室的底部的水出口 ；聯接至所述水出口的閥；以及定位在所述腔室的外部的空腔，所述空腔具有聯接至所述閥的空腔入口 ；其中所述空腔設置成容納水過濾器，以便所述空腔入口與所述水過濾器入口流體連通並且所述空腔出口與所述水過濾器出口流體連通。燃料過濾器還可包括密封腔室內的水量傳感器，所述水量傳感器設置成如果所述密封腔室內的水量超過預定水平就提供燃料含水信號；並且可包括處理器，所述處理器設置成接收燃料含水信號並且設置成響應於燃料含水信號而控制閥的操作，從而根據預定的水排出循環從密封腔室向水過濾器選擇性地排出水。處理器可設置成提供指示水排出循環已發生的輸出信號。輸出信號可由發動機控
制單元接收，所述發動機控制單元設置成計算水排出循環數並且當達到預定的循環數時提供指示需要維護水過濾器的輸出信號。備選地，燃料過濾器處理器可設置成計算水排出循環數並且當達到預定的循環數時提供指示需要維護水過濾器的輸出信號。根據本發明的第六方面，提供一種過濾水的方法，所述方法包括提供包括具有入口和出口的封閉殼以及所述殼內的過濾器介質的水過濾器；以及通過所述入口接收水，所述過濾器介質設置成使得從入口流向出口的水穿過所述過濾器介質，所述過濾器介質還設置成從水中過濾烴類；其中水過濾器還包括過濾器指示器，其設置成從水中過濾烴類並且響應於吸收烴類而限制穿過所述水過濾器的水流，以便通過穿過過濾器的水流的減少來指示水過濾器從水中過濾烴類的容量的減少。所述方法還可包括提供燃料過濾器，該燃料過濾器包括密封腔室、聯接至水出口的閥以及定位在腔室的外部的空腔，所述密封腔室具有由設置成允許燃料穿過並且防止水穿過的過濾器介質分隔開的燃料入口和燃料出口，所述空腔具有聯接至所述閥的空腔入口，其中所述空腔設置成容納水過濾器使得所述空腔入口與所述水過濾器入口流體連通；通過燃料入口接收燃料和水的混合物以便被過濾的燃料穿過出口流出第一腔室並且水收集在所述腔室中；以及控制所述閥以從所述腔室通過所述水出口排出水，以便將水接收到水過濾器入口。所述方法還可包括提供在密封腔室或水過濾器內的水量傳感器，所述水量傳感器設置成如果密封腔室內的水量超過預定水平就提供燃料含水信號；以及在發動機控制單元處響應於燃料含水信號而控制閥的操作以從密封腔室排出水。所述方法還可包括如果從密封腔室排出水之後燃料含水信號指示穿過過濾器指示器層的水流受到限制，就提供報警信號至操作者。


現將僅通過示例參照附圖描述本發明，在附圖中
圖I是根據本發明的第一實施方式的水過濾器、電磁閥和燃料過濾器的底部的分解
圖；圖2是圖I的水過濾器的剖視 圖3是圖I的水過濾器、電磁閥和燃料過濾器底部的截面組裝 圖4是根據本發明的第二實施方式的水過濾器、電磁閥和燃料過濾器底部的截面組裝
圖5是根據本發明的第三實施方式的水過濾器的剖視 圖6是形成圖5的水過濾器的一部分的閥的放大剖視 圖7是聯接至燃料過濾器的底部的圖5的水過濾器的立體 圖8是聯接的水過濾器與圖7的燃料過濾器底部的剖視圖；以及
圖9是聯接的水過濾器和圖7的燃料過濾器底部的僅示出燃料過濾器底部的若干部分的備選的剖視圖。
具體實施例方式首先參閱圖1，該圖示出了根據本發明的第一實施方式的水過濾器2、電磁閥4以及燃料濾清杯6的分解圖。燃料濾清杯6設置成通過螺釘8聯接至形成過濾器本體的剩餘部分的過濾器殼體(未示出)，並且通過0型圈10密封至所述殼體以形成封閉的過濾器本體。空間限制器12用於在車輛運轉期間給濾清杯6提供對抗機械負載的結構支撐。如下面將要結合圖2和3解釋的那樣，水過濾器2被容納在濾清杯6內的空腔14內，在使用時所述水過濾器2在過濾器本體下面，並且通過螺紋聯接固定在適當位置。圖I的水過濾器2被設置成聯接至定位在車輛燃料供應系統的壓力側(也就是說，生成達到大約6巴的壓力的低壓燃料泵的下遊)的燃料過濾器。加壓燃料用於驅動水穿過水過濾器2。在正常使用時，水被從入口 16或一系列入口 16朝向水過濾器2的底部驅動，並且所述入口 16聯接至電磁閥4。清潔的水被驅動出並穿過定位在水過濾器2的上部的出口。清潔的水隨後圍繞空腔14內的水過濾器2的外側向下流動至定位在濾清杯6中的出口 18。出口 18可被聯接至存儲容器(未示出)或通過軟管聯接至發動機艙內的位置，在該位置清潔的水可被排出到路上。過濾器本體內提供了至少一個設置成當收集在過濾器本體內的水超過預定水平時提供水量信號至發動機控制單元(ECU)的水傳感器(未示出)。ECU設置成控制電磁閥4打開一段預定時間以在燃料的壓力下從濾清杯(在圖3中可見)通過出口 20排出水，水穿過所述閥4並且通過通道22進入空腔14。電磁閥4打開的時間的長度選定為確保過濾器內的水不會落到最小水平之下，從而保證純淨燃料不會進入水過濾器2。電磁閥打開的時間的長度可與過濾器本體中水的容積、過濾器內的壓力以及期望被注射到水過濾器中的水的容積成比例。水通過第一和第二 0型圈24、26被包含在空腔14的側壁與水過濾器2之間。水隨後穿過入口孔16進入水過濾器2的內部。入口孔16可從通道22圍繞水過濾器2偏置以降低一股水穿過入口孔16並且幹擾過濾器介質的風險。在從水過濾器2的頂部穿過出口並且流出濾清杯6內的出口 18之前，隨著水向上穿過水過濾器內的過濾器介質水逐漸被清潔(如下面將要結合圖2描述的那樣)。因為過濾器2被從底部填充，這種結構降低水僅優先穿過過濾器介質一部分的機率。因此，過濾器介質均勻地在整個過濾器上並逐漸地從過濾器的底部朝向頂部吸收烴類。隨著向上流動水逐漸地被清潔，並且過濾器介質從底部向上逐漸地失效。0型圈24防止清潔的水被從通道22進入空腔14的水汙染。當電磁閥緊接著打開時，通過進一步噴射水，水被向上推動穿過水過濾器2。水過濾器的容積以及通過電磁閥4的每次致動排出的水的量被選定，以確保水保持在水過濾器2內一段最小時間-例如20分鐘，從而確保水在離開過濾器之前足夠清潔。通常通過電磁閥每次致動，水過濾器2的容積的一半(例如50ml)被噴射。現參閱圖2，圖中示出了本發明的第一實施方式的水過濾器2的橫截面。水過濾器2由包括底部32、側壁34和罩36的殼30形成。殼30可由塑料、金屬材料或任何其他適於形成燃料和水過濾器的適當材料形成。底部32和側壁34可整體成形。罩36可被焊接至側壁34(如圖3所示)或用接合凹槽40的彈簧夾38固定(如圖I和2所示)。底部32形成為具有六角把手42，以便當過濾器2被插入空腔14時允許使用者旋轉過濾器2。罩36具有凹槽44，所述凹槽44帶有內螺紋46。螺紋46被設置成接合空腔14內的凸出部分50
上的外螺紋48 (在圖3中可見)以將過濾器2固定在燃料濾清杯6內。入口孔16在0型圈24、26之間在側壁34中形成。入口孔16在圖2的剖視圖中不可見，因為它們在切去部分內。所述或每個過濾器出口(在圖2中不可見)大體上朝向過濾器2的頂部形成，例如在罩36的上表面中。水過濾器2內定位有形成為環形圈並且定位在過濾器2的底部中的第一墊52。第一墊52設置成覆蓋入口孔16以降低噴射的水幹擾過濾器介質的趨勢。墊52由多孔性材料-例如海綿形成。所述墊需要由耐油和其他汙染物的材料形成，所述油和其他汙染物可在不降低所述墊的結構完整性以及所述墊提供給過濾器介質的支撐的情況下穿過。墊52還可幫助將噴射的水遍及整個過濾器分布，從而降低水優先穿過過濾器介質的一小部分的風險。第二墊54被朝向過濾器2的頂部定位並且遍及過濾器的整個寬度延伸，其也用於容置過濾器介質。更具體地，如果過濾器介質鬆動了，第二墊54將幫助減少過濾器介質的移動。過濾器介質56填充在墊52、54之間的過濾器的容積中。過濾器介質56可以是鬆散介質或密實介質。可從水中過濾烴類(並且可能是其他汙染物)的任何適當的介質材料都可使用。示例包括活性炭或木炭、Sorbflow V(可從美國Parker Hannifin公司商購)以及Wavestream、Ecolok和Solviro (都可從英國Wave國際有限公司商購)。上面序言中描述的US-7297267-B2提供了一系列其他適當的過濾介質-包括吸油熱塑性彈性體的細節。其他適當的材料對本領域技術人員將是顯而易見的。上面列舉出的過濾器介質材料中的某些需要向水施加正壓力，從而迫使水穿過所述過濾器介質。另外，如上所述，水豎直向上流動穿過水過濾器2，並且過濾器的出口高於燃料濾清杯6的底部，水需要被加壓以便流動穿過過濾器。因此，圖2的使用某些過濾器介質材料的水過濾器的實施方式可能僅適用於壓力側上的燃料過濾器，在該壓力側上燃料是加壓的，例如在4巴和6巴之間。在第二墊54上方定位有包括濾膜58或其他過濾器介質的過濾器指示器層，所述過濾器指示器層遍及過濾器的整個寬度延伸並且密封至側壁34。濾膜58例如可以是NF薄膜(可從美國Paker Hannifin公司商購的納米濾膜)。濾膜58設置成過濾穿過過濾器介質56的任何剩餘烴類。此外，濾膜58設置成吸收烴類，以使過濾器變得逐漸不透水。濾膜58，尤其是其孔隙大小被選定以確保烴類被截留，同時允許小顆粒-例如鹽未過濾而穿過。一旦主過濾器介質56變得失效從而使基本未過濾的水流到過濾器指示器層時，濾膜58才開始吸收顯著數量的烴類。因此，過濾器指示器層警報穿過水過濾器的水流的降低或停止，所述警報可被檢測到以觸發對車輛操作者的警報-其指示水過濾器2需要更換。當濾膜58阻塞水的進一步流動、或水的流動被顯著地限制時，電磁閥4的操作不會使燃料過濾器內的水量降低，或在所述閥4的預定打開時間期間水量的降低不像平常一樣大。這種情況可通過ECU檢測在電磁閥4操作之後傳感器中的水是否持續指示保持在預定水平之上的水量來監測。車輛操作者隨後可被警報-例如通過照亮車輛機艙中的報警信號燈，以便可安裝替代的水過濾器。備選地，直到ECU檢測到在閥多次操作-例如三次之後水量不再充分降低，報警信號燈才不被照亮。備選地，當它由於吸收烴類而變得失效時，濾膜58可被一層選定為降低水的傳送的過濾器介質-例如Sorbflow V替代。更具體地，過濾器介質可包括與烴類化學反應以改變其狀態-例如形成液態、凝膠體或固體的粉末，所述粉末限制水進一步流動穿過過濾器
指示器層。過濾器指示器層介質可包含在袋內或在網狀物的兩層之間以阻止其分布在過濾器內。濾膜58或過濾器指示器層介質必須能夠承受燃料供應系統內的壓力變化引起的水內的壓力尖峰而不會損壞。例如，水的壓力可達到33巴。為了支撐膜58或介質，可提供例如由鋼製成的網狀物60以增強膜58。此外，網狀物60和膜58可通過壓縮彈簧62擠壓抵靠墊54。彈簧62用於擠壓主過濾器介質56以增加其過濾效率。如果使用密實過濾器介質，可能不需要彈簧62。現參閱圖3，該圖示出了裝配在一起的圖I的水過濾器2、電磁閥4和燃料濾清杯6的橫截面圖，其中還示出了水穿過所述水過濾器2的流動路徑。水從燃料濾清杯6流動穿過出口 20進入電磁閥4。水穿過通道22流出閥4進入水過濾器2的側壁34與在0型圈24、26之間的空腔14的壁之間的環形空間。水可全程繞著水過濾器2流動。水從所述環形空間穿過水過濾器入口 16(圖3中不可見)流動，如上所述，所述入口 16可與通道22間隔開，例如繞過濾器間隔90°C。入口 16可備選地繞過濾器2分布。水隨後向上流動穿過水過濾器2至罩36，在所述罩36處水從過濾器穿過一個或多個出口(不可見)流出。清潔的水隨後繞水過濾器2在空腔14內流動至水出口 18 (雖然在圖3中不是清楚地可見，但是其一直延伸至空腔14內環繞水過濾器2的環形空間)。如上所述，根據本發明的第一實施方式的水過濾器可能僅適用於燃料供應的壓力側的應用。為了清潔在燃料供應的吸入側的燃料過濾器中分離的水，根據本發明的第二實施方式提供了水過濾器102並在圖4中示出。對應於圖I至3的特徵的圖4的特徵用附圖標記標識，這些附圖標記比圖I至3中的附圖標記增加了 100。水過濾器102被容納在燃料濾清杯106的下側內形成的空腔114內。在電磁閥104的控制下，水從所述杯106流動穿過出口 120並且穿過通道122進入空腔114，電磁閥104反過來被E⑶使用來自燃料濾清杯106內的水量傳感器(未示出)控制。水過濾器102是由包括底部132、側壁134和頂罩136的殼130製成的。殼130通過0型圈124被密封在空腔內。在重力作用下，空腔114內的水穿過頂罩136的中央凹下部分的入口 116進入水過濾器102的內部。水過濾器102的內部用主過濾器介質156填充。另外，擋板170被設置在殼130內，其中孔172交替地在擋板170中央部分或繞擋板170的周邊分布。擋板170增加水穿過主過濾器介質156的流動路徑的長度。增加水流動路徑增加了水與過濾器介質156接觸的時間。此外，增加流動路徑有助於使過濾器介質均勻地暴露於烴類，從而隨著朝向過濾器的底部流動水被逐漸地清潔，並且過濾器介質從過濾器的頂部向下逐漸地失效。過濾器介質156被從與本發明的第一實施方式相比減少的材料選擇裡選定，因為過濾器介質必須允許水在不需要被加壓的情況下穿過。例如，過濾器介質可以是活性炭，活性炭不需要穿過過濾器介質產生的壓差。可提供延伸穿過孔172的模製的網狀物以防止鬆散的過濾器介質穿過所述孔。朝向水過濾器102的底部設置有濾膜158或一種附加過濾器介質。正如本發明的第一實施方式，濾膜被設置成一旦吸收了烴類就限制水的流動以指示水過濾器需要更換。水的流動的減少可通過在殼130內提供另一水傳感器(未示出)來檢測以指示何時水穿過膜158的流動的減少導致水量超過預定水平。備選地，正如本發明的第一實施方式，過濾器指示器層變得失效而導致的水流的限制是可通過濾清杯內的水傳感器不能指示當閥打開時的水量降低來檢測的。現結合圖5至9描述根據本發明的第三實施方式的水過濾器。第三實施方式的水過濾器與圖I至3中示出的第一實施方式的水過濾器享有某些類似點，並且因此對應的特徵用增加了 200的附圖標記來表示。當本發明的第三實施方式的特徵並未描述為與第一實施方式的特徵不同時，可以認為所述第一實施方式的描述也適用於所述第三實施方式的方案。此外，第三實施方式的某些特徵可被結合到前兩個實施方式的任一個。現參閱圖5，圖中示出了本發明的第三實施方式的水過濾器202的截面。截面線被選定為與入口 216以及出口 300交會，以便清楚地示出穿過過濾器的水的流動。可以看到，出口 300大體上定位在水過濾器202的底部的中央部分中並且被聯接至朝向水過濾器202的頂部向上延伸的出口管302。在圖5中可以看到，出口 300和出口管302都相對於殼230獨立地形成，並且都被聯接至殼230且都被0型圈303密封。入口 216大體上朝向水過濾器202的底部並且向內延伸進入穿過水過濾器202的側壁。然而，可以看到，入口 216沒有直接朝向水過濾器202的中心延伸，並且因此截面線包括從水過濾器202除去的部分。水過濾器202由包括底部232、側壁234和罩236的殼230形成。殼230可由塑料、金屬材料或任何其他適於形成燃料和水過濾器的適當的材料製成。底部232和側壁234可整體成形。罩236是大體上杯形的並且包括設置成容納在殼側壁234的開口端內的板304和側壁306。0型圈308被設置在罩236與過濾器側壁234之間，以便將罩236密封至側壁234並且防止流體的進入或溢出。彈簧310設置成聯接至罩236。彈簧310延伸超過側壁234的頂部。當過濾器202被聯接至燃料過濾器底部312 (如下面將結合圖7和8描述的)時，彈簧310被壓縮在燃料過濾器底部與罩236之間。因此，彈簧310向下壓在罩236上，所述罩236反過來壓殼230內的過濾器介質256，這就降低了過濾器介質256的任何沉降的影響，否則所述沉降可導致在入口 216與出口 300之間繞過過濾器介質的有效部分的優先流動路徑的產生。底部232形成為具有連接耳314(在圖5中不可見，但其中的一個在圖7中可見)，並且孔設置成容納螺栓208，螺栓208穿過耳314並且進入燃料過濾器底部312，以將水過濾器202固定至燃料過濾器底部312並且壓縮彈簧310。也就是說，不像第一實施方式，水過濾器202簡單地槽接到燃料過濾器底部312的底側中空腔並且通過螺栓固定，而非設置有螺紋。雖然殼230被示出為是大體上柱狀的，但是應當理解的是，所述形狀可以改變，特別是因為所述殼230不需要被擰緊到燃料過濾器底部312的空腔形成部分內的位置。入口 216在超過0型圈226的高度在側壁234中形成。如下面將要進一步結合圖8解釋的那樣，0型圈226密封過濾器底部312的下側的空腔內的水過濾器202。環形空間在空腔內繞水過濾器202形成並且被0型圈226密封。入口 216被聯接至入口閥316。將要過濾的水從環繞水過濾器202的環形空間流動穿過入口 216和閥316進入所述水過濾器202的本體。水隨後朝向罩236向上流動穿過過濾器，並且隨後過濾的水向下流動進入中心管302並且流出出口 300。應當理解的是，入口 216、出口 300、閥316以及管302的相對位置可以改變。主要要求是，入口 216和出口 300被間隔開，以確保水穿過過濾介質的大的容積(下面描述的)從而過濾烴類。正如第一實施方式，期望水向上流動穿過過濾器(也就是說，過濾器從底部填充)以確保水穿過過濾介質256均勻分布和過濾，並且增加過濾器202中水的停駐時間。本發明的第一實施方式具有墊，所述墊定位在鄰近入口和出口處以減少水噴射穿過過濾器介質並且幫助降低殼內的過濾介質的移動。雖然這些墊沒有在圖5中
示出，但是它們可以被提供。過濾器介質256填充底部232與罩236之間的過濾器202的容積。過濾器介質256可與入口閥316以及出口管302間隔開，以防止過濾器介質256從殼230溢出。例如，可在閥316以及管302處設置網狀物或海綿材料。正如第一實施方式，過濾器介質256可以是鬆散介質或密實介質。可從水中過濾烴類(並且可能是其他汙染物)的任何適當的介質材料都可使用。示例包括活性炭或木炭、Sorbflow V(可從美國Parker Hannifin公司商購)以及Wavestream、Ecolok和Solviro (都可從英國Wave國際有限公司商購)。上面序言中描述的US-7297267-B2提供了一系列其他適當的過濾介質並且尤其是吸油熱塑性彈性體的細節。其他適當的材料對本領域技術人員將是顯而易見的。上面列舉出的過濾器介質材料中的某些需要向水施加正壓力，從而迫使水穿過過濾器介質。另外，如從圖7和8可明顯看出的，水豎直向上流動穿過水過濾器202，並且過濾器的出口在燃料過濾器底部312的底面上方，水需要加壓以便流動穿過過濾器。因此，圖5的使用某些過濾器介質材料的水過濾器的實施方式僅可適用於壓力側上的燃料過濾器，在該壓力側燃料是加壓的，例如在6巴和8巴之間。現在再參閱圖6，如上所述，閥316被聯接至入口 216以便進入過濾器202的水流動穿進閥316。然而，應當理解的是，在本發明的備選實施方式中，閥316可定位在其他位置，只要所有進入過濾器202的水能穿過閥316。例如，在備選實施方式中，閥316可定位成鄰近於水過濾器出口 300。閥316包括過濾器指示器並且在功能上與第一和第二實施方式的過濾器指示器層等同。因此，圖5的水過濾器中不需要設置這種過濾器指示器層，然而，當然，過濾器指示器層可在閥316的基礎上被另外設置。閥316包括聯接至殼壁234以形成入口 216的入口管318。出口管320朝向水過濾器202的底部將水排出到水過濾器202的本體中。入口和出口管318、320在管的擴大部分聯接到一起以形成空腔322。空腔322內設置有材料324的料片或塞，所述料片或塞延伸遍及空腔322的整個寬度以使所有進入水過濾器202的水穿過塞324。塞324是由設置成從水吸收烴類的材料形成的，並且所述塞324可類似於或不類似於主過濾器介質256。具體地說，塞324的材料被選定為減少隨著吸收烴類而穿過閥316的水的流動。更具體地，所述材料被選定為在預定容積的水以預定的烴類濃度流過閥316之後大體上降低或完全阻塞穿過所述閥的水的流動。如下面將要結合圖7至9描述的那樣，水流的減少可被檢測，所述水流的減少指示水過濾器需要更換。水流的減少還導致穿過閥316的壓差的增加。當塞324改變狀態並且減少或停止進入水過濾器202的水流時，穿過塞324的壓力增加。類似地，對於上面描述的本發明的第一和第二實施方式，當過濾器指示器層58、158使水的流動減少時，穿過膜的壓力增加。隨著膜延伸穿過水過濾器的整個寬度，通過水壓施加至膜的力是很大的，並且所述膜因此可能需要加強以保持其完整性。有益地，閥316內的塞324延伸穿過空腔322內的小的橫截面區域，並且因此施加至塞的力在所述壓差升高相同量的情況下是較小的。因此，塞324可提供更牢固的密封以減少水的流動。雖然塞324執行水的過濾，因此所述塞324從穿過的水中吸收烴類，但是這並不是它的主要功能。的確，假設塞324相對於填充殼230的剩餘部分的主過濾介質256有較小的容積，應當理解的是，塞324的過濾效果是最小的。相反，當過濾介質256失效並且因此
水過濾器202從水中過濾烴類使其低於預定閾值的容量降低時，塞324設置成隨著水進入過濾器202而吸收水中存在的烴類的預定比例以降低或完全阻塞穿過閥316的水的流動。在實踐中，安全餘量被納入塞324的設計，以使在過濾介質256完全失效之前穿過閥316的水的流動減少。形成塞324的材料被選定以確保捕集烴類，同時允許較小顆粒-例如鹽未過濾而穿過。為了減少或阻塞穿過閥316的材料的流動，塞324的材料被選定成使得塞的物理特性隨著吸收烴類而改變。例如，可能期望塞變得更粘，或者部分或完全固化。塞324的狀態的改變可使塞的尺寸增加，從而可導致塞的材料擴張穿過入口或出口管318、320，這會有利地增加閥的有效性。塞324的材料可被選定，以隨著吸收烴類而提供逐漸降低的水流，或一旦吸收的烴類的量超過預定閾值時提供更突然的水流降低。塞324和空腔322的形狀也可影響對被吸收烴類的響應類型。當吸收烴類時，已經證明包括Sorbflow V的適當的材料會形成厚的、粘的流體。因為IOg的Sorbflow V塞可吸收大約35g的烴類,所以SorbflowV可也擴張。Kraton G1652可能也是適當的，因為IOg的Kraton G1652吸收大約70g的烴類以形成可以大體上不透水的如同膠狀物或橡膠的材料。US-7297267-B2公開了可能適當的材料的範圍，並且已在上面序言中被描述。所屬領域普通技術人員將清楚的是，隨著主過濾介質變得失效，適當的材料取決於需要的水流的減少形式。現參閱圖7和8，圖中示出了聯接至燃料過濾器底部312的水過濾器202。圖7是燃料過濾器底部312的上側的立體圖，並且僅水過濾器202的底部232和鎖耳314可見。圖8是同一視角的圖7的燃料過濾器底部312以及水過濾器202的剖視圖，其中選定切去部分以示出燃料過濾器底部312的內部結構。燃料過濾器底部312設置成通過螺釘208聯接至形成過濾器本體的剩餘部分(未示出)的過濾器殼體，並且通過O型圈210密封至所述殼體以形成封閉的過濾器本體。當聯接至過濾器殼體時，燃料過濾器底部312形成濾清杯的底部，以收集從燃料中過濾出的水。水過濾器202被容納在燃料過濾器底部312內的空腔214內，並且如上所述通過O型圈226密封在適當的位置以形成環繞所述空腔214內的水過濾器202的環形空間。空腔214內的環形空間與水過濾器入口 216(圖8中不可見)連通並且隨後與閥316連通，以允許水從濾清杯進入水過濾器202。可以看到，在過濾器罩236上方，彈簧310被擠壓抵靠空腔214的封閉端以傳送壓縮力至殼230內的過濾器介質256。罩236保持與出口管302間隔開，以允許過濾的水從過濾器的頂部流出水過濾器202。出口 300可聯接至存儲容器(未示出)或通過軟管聯接至發動機艙內的位置，在該位置清潔的水可被排出到路上。圖5的水過濾器202被設置成聯接至定位在車輛燃料供應系統的壓力側(也就是說，生成達到大約6巴壓力的低壓燃料泵的下遊)的燃料過濾器。加壓燃料用於驅動水穿過水過濾器202。圖7和8 —起示出了從濾清杯進入空腔314內的環形空間並且隨後進入水過濾器的水的流動路徑。第一和第二電磁閥328、330容納在過濾器底部312內以控制來自濾清杯的水流。電磁閥328、330串聯設置以控制從濾清杯至水過濾器202的水的流動。燃料濾清杯出口332容許水流動至第一電磁閥328。可打開第一電磁閥328以允許水通過通道334流動至第二電磁閥330。當第二閥打開時，水可通過通道336流動至空腔314中，朝向空腔314的頂部進入環形空間，水從所述環形空間向下流動並且穿過入口 216進入水過濾器202。在第
一和第二電磁閥328、330的選擇性控制下，水在壓力驅動下從燃料濾清杯出口 332穿過水過濾器202流至出口 300。設置兩個閥以提供餘度從而確保萬一單個閥失靈純淨燃料不會被排出到水過濾器202。應當理解的是，可以使用備選的閥。還應理解的是，在備選實施方式中可以使用一個或多個閥。電磁閥328、330可包括-例如通過24V控制信號驅動的標稱14W的電磁閥。如圖7和9所示，燃料過濾器底部312內設置了兩個包括三個傳感器電極338、340、342的燃料含水(WIF)傳感器，所述燃料含水(WIF)傳感器設置成提供水量信號至處理單元，例如燃料過濾器底部312內的微處理器(在圖9中示出為處理器344)。通過在電極對之間將電流傳送穿過燃料過濾器底部312內的液體來操作WIF傳感器。如下面將要闡述的，WIF傳感器電極340有效地在兩個WIF傳感器之間公用。這就免除了對第四電極的需求。處理器344設置成從WIF傳感器電極338、340、342接收數據，以控制電磁閥328、330的打開和關閉並且提供數據至發動機控制單元(E⑶，未示出)。E⑶通常是除了水過濾器之外還負責控制發動機運轉的其他方面的通用E⑶。數據通過4銷塞346被傳送至處理器344和E⑶並且從處理器344和E⑶傳送，所述4銷塞346還提供能量至處理器344。圖9示出了電纜接頭和聯接至塞346的塞348。例如，塞346可包括標準AMP連接器。第一 WIF傳感器包括電極338和340。電極338相對於其他電極340、342被提高，其中所述電極340、342在同一水平。第一 WIF傳感器被設置成指示濾清杯中的水量是否超過或低於第一、高水閾值。也就是說，當水量超過電極338時，所述水量可通過電極338、340之間傳送的電流的改變(或備選地通過兩個電極之間的電壓的改變)來檢測，該電流改變指示所述電極338、340僅通過水而非燃料或燃料和水的混合物間隔開。第二 WIF傳感器包括電極340、342並且設置成指示濾清杯中的水量是否超過或低於第二、低水閾值。當水量降至低於電極340、342的水平時，所述水量可通過電極340、342之間傳送的電流的改變(或備選地通過兩個電極之間的電壓的改變)來檢測。當水量在電極340、342和電極338之間時，第一 WIF傳感器指示水量低於高水閾值並且第二 WIF傳感器指示水量超過低水閾值。高水閾值可以是250ml，而低水閾值可以是100ml。共同地，兩個WIF傳感器提供信號至處理器344以指示水量是超過高水閾值、在高與低水閾值之間、還是低於低水閾值。當第一 WIF傳感器指示濾清杯中的水量超過高水閾值時，處理器344設置成控制電磁閥328、330以從濾清杯排出水。具體地說，處理器344設置成響應於水量超過高水平的檢測來觸發受控的排出穿過閥328、330進入水過濾器202的預定量的水。排出的水的量取決於閥打開的時間量以及燃料過濾器內的壓力。所述壓力可直接測量或可被估計。在控制水從濾清杯排出之後，如果濾清杯的水量保持超過高水平，處理器344設置成根據預定的循環觸發進一步受控的水的排出。例如，處理器344可設置成每4分鐘一次從濾清杯排出IOml水，直到水量減少至低於高水閾值。排出的水的量以及水的排出之間的時間被選定為確保將水保持在水過濾器202內足夠的時間長度，從而確保其被充分過濾。例如，排出的水的量可與水過濾器202的容積的一半相等。另外，排出的水的量被選定為確保水量不會降至低於低水閾值，以使導致純燃料流動至水過濾器202的風險最小化。隨著水過濾器202從底部充滿水，在燃料壓力下每次水被排出到過濾器中，過濾器中現有的水向上朝向出口管302移動。一旦濾清杯中的水量減少至低於高水閾值，處理器停止水的進一步排出。如通過第二 WIF傳感器檢測的，如果水量降至低於低水閾值，那麼這指示系統中存在導致水並且隨後導致燃料的排出不受控制的故障。處理器344設置成發送信號至ECU，所述ECU反過來提供可視或聽覺警報至車輛操作者。E⑶可設置成響應於每次排出循環發生時來自處理器344的信號來計算水的排出的循環的數量。預定的最大循環數被選定為對應於在過濾介質256變得失效之前，在烴類的預計水平下可被水過濾器202安全地過濾的水的最大量。可被安全地過濾的水量以及因此用於水過濾器202的過濾介質256的容積和類型，根據預計將在車輛使用間隔期間從車輛燃料供應中過濾的水量來選定。也就是說，ECU被設置成允許的和水過濾器202可安全地處理的循環的數量應當大於在車輛使用間隔期間碰到的循環的預計最大數量。備選地，在假定燃料供應中水的平均濃度以及水中汙染物水平的情況下，水過濾器202將可在車輛的壽命期間持續。在使用間隔期間如果達到預定的最大循環數，那麼ECU可設置成警告車輛操作者水過濾器202需要在下一次規劃的車輛保養之前被更換。應當理解的是，備選地，水過濾器202上的處理器344可設置成計算循環數並且當達到預定的最大數時發送信號至ECU。然而，在實踐中由ECU來執行所述計算可能更簡單。應當理解的是，ECU可以設置成計算排出循環數或從預定的最大循環數向下計算。另外，在某些實施方式中，可能有至車輛操作者的兩個或多個警報信號，第一信號指示幾乎要達到最大循環數，而第二信號指示已經達到最大循環數並且水過濾器可能不再能充分過濾水。在達到最大循環數之後，處理器344將響應於來自WIF傳感器的信號持續啟動排出循環，因為將仍然需要處理從燃料供應中分離出的水以防止對發動機的損壞。如上所述，水過濾器202包含通過入口閥316的設置來防止排出不可接收的水平的烴類的附加安全特徵。當水排出的循環數被選定時，過濾器介質256可變得比預期更快的速度失效，例如因為水比預計的汙染更嚴重。入口閥316設置成，在過濾介質256完全失效之前，也就是說，在流出水過濾器的水中的汙染物濃度超過預定水平之前，減少或阻塞進入水過濾器202的水流。其效果是在排出循環期間減少或完全停止濾清杯中水量的降低。在排出循環期間，電磁閥打開但是水量根本沒有下降，或至少沒有隨著水流被水過濾器入口閥316部分或完全切斷時預計的下降得那樣多。因此，如果水量保持超過高水平，那麼處理器344觸發進一步的排出循環。最大的循環數將很快達到，並且這種情況可通過保持循環計數的E⑶或處理器344檢測到。如上所述，報警信號可以提供至車輛操作者。有效地，ECU(或處理器344)通過監測在規劃的水的排出期間濾清杯中的水量變化來間接監測入口阻塞閥316的狀態。水過濾器入口閥316在純淨燃料從燃料過濾器排出時起附加安全功能作用，例如如果電磁閥328、330都失靈並且同時處於打開狀態。如上所述，當水流動穿過水過濾器入口閥316時，水中存在的烴類的一部分被閥塞324吸收。如果純燃料流動到閥316，那麼閥塞324將快速吸收大量的烴類，並且將很快達到所述閥塞324的進一步吸收烴類的容量。閥塞324將改變狀態並且進入水過濾器202的更多的燃料的流動將被限制或完全停止。一旦燃料可不再通過水過濾器202流出燃料濾清杯，所述燃料濾清杯中的水量將開始再次上升，直到其超過高水量。處理器344將正常觸發水排出循環，但是因為水過濾器入口閥324被阻塞，濾清杯中的水量將不會下降。如上所述，進一步的排出循環將被觸發直到達到最大循環數，並且提供指示水過濾器202需要更換的報警信號至車輛操作者。在水過濾器202的使用期間，可以檢查電磁閥328、330的功能並且如果需要可以維修電磁閥328、330。儘管已經結合本發明的第三實施方式詳細地僅描述了處理器344、WIF傳感器以及一個或多個電磁閥的車載控制，但是應當理解的是，它們可以同樣地應用到本發明的第一和第二實施方式。這種車載程序和控制將替代從燃料過濾器底部至ECU的燃料含水信號的傳送以及如上結合圖I至4所述來自ECU的所述或每個電磁閥的控制。根據本發明的實施方式的水過濾器允許水被清潔，以便烴類的量降低至小於或等於2ppm。在不成為汙染源的情況下並且根據歐盟水汙染條例，清潔的水隨後可被排出。此夕卜，水過濾器包括嵌入裝置，例如通過E⑶監測所述嵌入裝置指示何時過濾器需要被更換，並且所述嵌入裝置用於警報車輛操作者。因此，水過濾器的大小和成本可以降低，因為水過濾器不必基於在車輛使用間隔期間將要清潔的水的量的過度地保守估計。除了排出的水中烴類的比例的命令限制，歐盟條例還限制其他汙染物，例如某些重金屬-諸如鎘和水銀。雖然通常不存在於柴油中，但是其他汙染物-例如如果汙染燃料的水也包含那些汙染物那麼這些汙染物就可能存在。根據使用的過濾介質的性質，本發明的某些實施方式也可從由燃料分離出的水中過濾出這些汙染物。在不偏離所附權利要求的範圍的情況下，本發明的應用和進一步改型對本領域技術人員而言將是顯而易見的。
權利要求
1.一種水過濾器，包括 具有入口和出口的封閉殼； 所述殼內的過濾器介質，所述過濾器介質設置成使得從所述入口流至所述出口的水穿過所述過濾器介質，所述過濾器介質還設置成從水中過濾烴類；以及 過濾器指示器； 其中所述過濾器指示器設置成從水中過濾烴類並且響應於吸收烴類而限制穿過所述水過濾器的水流，以便通過穿過所述水過濾器的水流的減少來指示所述水過濾器從水中過濾烴類的容量的減少。
2.如權利要求I所述的水過濾器，其中所述過濾器指示器包括閥，所述閥設置成使得穿過所述水過濾器的水穿過所述閥，所述閥包括容納材料塞的腔室，所述材料塞設置成從水中過濾烴類並且響應於吸收烴類而改變其材料性能從而限制穿過所述閥的水流。
3.如權利要求I或2所述的水過濾器，其中所述殼包括第一和第二端以及側壁，所述入口定位在容器的鄰近於第一端的側壁中，並且所述出口定位在所述容器的第一端，所述水過濾器還包括在所述入口與所述第一端之間繞所述容器延伸的O型圈。
4.如權利要求3所述的水過濾器，其中所述出口聯接至從所述第一端朝向所述水過濾器的反向第二端延伸的出口管，並且所述過濾器介質填充所述水過濾器的第一和第二端之間的大部分空間。
5.如權利要求4所述的水過濾器，其中所述殼的第二端可滑動地聯接在所述殼的側壁內，所述水過濾器還包括壓縮彈簧，所述壓縮彈簧在所述殼的外側聯接至所述殼的第二端並且延伸超過所述殼，以便當所述水過濾器聯接至燃料過濾器時，所述壓縮彈簧被壓縮在所述殼與所述燃料過濾器之間從而傳送壓縮力至所述殼內的過濾器介質。
6.如權利要求I所述的水過濾器，其中所述過濾器指示器包括在所述殼內並且鄰近於所述出口的過濾器指示器層，其中所述過濾器指示器層橫越所述殼延伸並且在所述入口與所述出口之間密封至所述殼的壁。
7.如權利要求6所述的水過濾器，其中所述過濾器指示器層包括濾膜或過濾器介質，所述濾膜或過濾器介質設置成與烴類反應以改變其狀態從而限制穿過所述過濾器的水流。
8.如權利要求7所述的水過濾器，其中所述過濾器指示器層是由在所述過濾器指示器層與所述出口之間橫越所述殼延伸的網狀物材料支撐的。
9.如權利要求6至8中任一項所述的水過濾器，其中所述殼包括第一和第二端以及側壁，並且至少一個入口鄰近於所述第一端定位在所述容器的側壁中，而所述出口定位在所述容器的第二端，所述水過濾器還包括繞所述容器延伸的第一和第二 O型圈，所述或每個入口定位在所述O型圈之間。
10.如權利要求9所述的水過濾器，還包括介於所述容器的第二端與所述過濾器指示器層之間的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧設置成擠壓所述過濾器指示器層以使其抵靠所述過濾器介質從而壓緊所述過濾器介質。
11.如權利要求6至8中任一項所述的水過濾器，其中所述殼包括第一和第二端以及側壁，並且所述入口定位在所述第一端，而所述出口定位在所述容器的第二端，所述水過濾器還包括鄰近於所述第一端繞所述容器延伸的O型圈。
12.一種燃料過濾器，包括如權利要求I至11中任一項所述的水過濾器； 具有燃料入口和燃料出口的密封腔室，所述燃料入口和燃料出ロ由設置成允許燃料穿過並且防止水穿過的過濾器介質間隔開，所述燃料過濾器設置成使得在使用時燃料和水的混合物通過所述燃料入口流入所述腔室，被過濾的燃料通過出口流出第一腔室並且水收集在所述腔室中，所述腔室具有設置成在使用時定位在所述腔室的底部的水出ロ ； 聯接至所述水出口的閥；以及 定位在所述腔室的外部的空腔，所述空腔具有聯接至所述閥的空腔入口 ； 其中所述空腔設置成容納所述水過濾器，以便所述空腔入口與所述水過濾器入口流體連通並且所述空腔出口與所述水過濾器出ロ流體連通。
13.如權利要求12所述的燃料過濾器，還包括所述密封腔室內的水量傳感器，所述水量傳感器設置成如果所述密封腔室內的水量超過預定水平就提供燃料含水信號；以及 處理器，所述處理器設置成接收燃料含水信號並且設置成響應於所述燃料含水信號控制所述閥的操作，從而根據預定的水排出循環從所述密封腔室向所述水過濾器選擇性地排出水。
14.如權利要求13所述的燃料過濾器，其中所述處理器設置成提供指示排出循環已發生的輸出信號。
15.一種過濾水的方法，包括 提供包括具有入口和出口的封閉殼以及所述殼內的過濾器介質的水過濾器；以及 通過所述入口接收水，所述過濾器介質設置成使得從所述入口流向所述出ロ的水穿過所述過濾器介質，所述過濾器介質設置成從水中過濾烴類； 其中所述水過濾器還包括過濾器指示器，所述過濾器指示器設置成從水中過濾烴類並且響應於吸收烴類而限制穿過所述水過濾器的水流，以便通過穿過所述過濾器的水流的減少來指示所述水過濾器從水中過濾烴類的容量的減少。
全文摘要
一種水過濾器(2，102，202)包括具有入口(16，116，216)和出口(300)的封閉殼(30，130，230)。過濾器介質(56，156，256)設置在所述殼(30，130，230)內並且設置成使得從入口(16，116，216)流至出口(300)的水也穿過所述過濾器介質(56，156，256)。所述過濾器介質(56，156，256)從水中過濾烴類。過濾器指示器(58，158，316)設置成從水中過濾烴類並且響應於吸收烴類而限制穿過所述水過濾器(2，102，202)的水流，以便通過穿過所述水過濾器(2，102，202)的水流的減少來指示所述水過濾器(2，102，202)從水中過濾烴類的容量的減少。
文檔編號B01D17/02GK102802749SQ201080026951
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月15日 優先權日2009年6月16日
發明者L.費拉裡 申請人:帕克－漢尼芬製造業(英國)有限公司