[发明专利]分区流体分离

说明书

本申请根据35U.S.C.§119要求2011年11月28日提交的美国临时申请第61/563860号的优先权益，本申请所依赖的内容以参见的方式纳入本文。

领域

本说明书通常涉及分区的陶瓷整料，且更具体地说，涉及用于将流体分离成组成成分的分区的陶瓷整料。

技术背景

通常，以汽油为燃料的内燃机在压缩冲程期间发出火花以点燃燃烧室中的汽化汽油。在某些运行条件下，由于在压缩冲程期间需要推迟火花定时以避免导致发动机爆震的燃料预燃，某些内燃机可能已减小功率输出。为了将火花定时提前，可使用具有较高抗爆震性能(用较高的研究法辛烷值(RON)表示)的燃料。然而，购买具有较高RON的燃料通常比具有较低RON的燃料更昂贵。高RON燃料的可用性还可能受到市场情况限制。

诸如美国专利第7,107,942号所述的燃料分离装置通过使合成燃料流经过燃料分离膜将燃料流分离成具有高RON成分和低RON成分的流股。然而，这种燃料分离装置可易于降低燃料的高RON部分和低RON部分的分离性能并可能成本高昂。

因此，存在对用于流体成分分离的具有改善性能的成本有效的分区的陶瓷整料的需求。

发明内容

根据各种实施例，渗透蒸发元件包括陶瓷整料，该陶瓷整料具有由沿整料的轴向长度延伸的多孔通道壁隔开的平行通道阵列，以及功能性膜，该功能性膜沿整料的轴向长度涂覆第一多个多孔通道壁。功能性膜用于将流体分离成保留部分和渗透部分。由功能性膜涂覆的多孔通道壁限定多个离散贯穿段，其中每个离散贯穿段由多个未涂覆的多孔通道壁彼此隔开。进入离散贯穿段的流体分离成保留部分，该保留部分大部分穿过离散贯穿段流出，以及渗透部分，该渗透部分径向向外穿过未涂覆的多孔通道壁、多孔整料本体并穿过整料的皮流出陶瓷整料。

根据另外实施例，车载燃料分离装置包括渗透蒸发元件、燃料加热器和燃料冷却器。渗透蒸发元件包括陶瓷整料，该陶瓷整料具有由沿整料的长度延伸的多孔通道壁隔开的平行通道阵列，以及聚合膜，该聚合膜沿整料长度涂覆多个多孔通道壁。渗透蒸发元件的聚合膜限定由多个涂覆的多孔通道壁组成的多个离散贯穿段。渗透蒸发元件的每个离散贯穿段由未涂覆的多孔通道壁彼此间隔开。

根据又一些实施例，渗透蒸发元件的陶瓷整料包括由沿整料的轴向长度延伸的多孔通道壁隔开的平行通道阵列。陶瓷整料还包括功能性膜，该功能性膜沿整料的轴向长度涂覆第一多个多孔通道壁，功能性膜用于将流体分离成保留部分和渗透部分。由功能性膜涂覆的多孔通道壁限定多个离散贯穿段，其中每个离散贯穿段由多个未涂覆的多孔通道壁彼此隔开。进入离散贯穿段的流体分离成保留部分，该保留部分大部分穿过离散贯穿段流出，以及渗透部分，该渗透部分径向向外穿过未涂覆的多孔通道壁并穿过整料的皮流出陶瓷整料。

以下将详细阐述各实施例的其它特征和优点，本领域的技术人员来说，其部分可从说明书中容易地理解到或通过本文所述的本发明的实践而认识到，说明书包括详细说明、权利要求书以及附图。

应予理解的是，上面的总体说明和下面的详细说明都描述了本发明的各实施例，并意在提供概况或框架以便理解如所要求保护的主体的性质和特征。包括附图以提供对各实施例的进一步理解，附图包括在说明书中并构成说明书的一部分。附图示出本发明的各实施例并与说明书一起用于解释本主题的原理和操作。

附图说明

图1根据本文所述和所示的一个或多个实施例形象地示出具有分区的陶瓷整料的渗透蒸发元件的剖视图；

图2形象地示出图1所示的具有分区的陶瓷整料的渗透蒸发元件沿线A-A的局部侧剖视图；

图3形象地示出图1所示的具有分区的陶瓷整料的渗透蒸发元件的一个实施例沿线B-B的局部正剖视图；

图4形象地示出图1所示的具有分区的陶瓷整料的渗透蒸发元件的一个实施例沿线B-B的局部正剖视图；

图5形象地示出图1所示的具有分区的陶瓷整料的渗透蒸发元件的一个实施例沿线A-A的局部侧剖视图；

图6根据本文所述和所示的一个或多个实施例形象地示出面密封件的立体图；

图7A根据本文所述和所示的一个或多个实施例形象地示出面密封件的立体图；

图7B根据本文所述和所示的一个或多个实施例形象地示出面密封件的立体图；

图8根据本文所述和所示的一个或多个实施例形象地示出具有分区的陶瓷整料的渗透蒸发元件的局部侧剖视图；

图9根据本文所述和所示的一个或多个实施例形象地示出包括渗透蒸发元件的局部侧剖视图；以及