(57)【要約】流体供給システム用の圧力勾配投与システム。流路は、第一と第二の圧力領域を有し、これらの間に圧力勾配を生じさせる。添加物搬送システム内の添加物のリザーバーが圧力勾配に応答して、添加物を流路に放出する。
2008546941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給システム用の圧力勾配投与システムであって、流入口と流出口を有する添加物搬送システムと、前記入口から前記出口に延びる部位を有する流路と、前記入口と流通するように前記流路に沿う第一圧力領域と、前記出口と流通するように前記流路に沿う第二圧力領域とを有し、前記第一圧力領域と比べて前記第二圧力領域の圧力をより低くして、前記第一と第二の圧力領域の間に圧力勾配を生じさせて、添加物のリザーバーが前記圧力勾配に応答して、前記流路に添加物を放出させるようにしたことを特徴とする圧力勾配投与システム。
【請求項２】
前記添加物のリザーバーは、前記第一圧力領域と流通する第一ポートと、前記第二圧力領域と流通する第二ポートを有し、前記添加物のリザーバーは、前記第一と第二の圧力領域の間の前記圧力勾配に応答して、添加物を前記第二ポートを通って前記第二圧力領域で前記流路に放出することを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３】
前記圧力勾配は、機械投与噴射ポンプを用いずに、前記流路に沿った流体の流れ自体によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項４】
流体は、前記入口から前記出口までを含む、前記流路に沿って上流から下流に流れて、
前記流路は、減圧器を有し、これに沿って前記圧力勾配を形成し、
前記添加物のリザーバーは、第一と第二のポートを有し、前記第一ポートは前記第一圧力領域と流通し、前記第二ポートは前記第二圧力領域と流通することを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項５】
前記減圧器は、一つ又は複数のフローリストリクターを有し、
前記一つ又は複数のフローリストリクターは、前記入口、前記第一圧力領域及び前記第一ポートの各々と流通する上流側を有し、
前記一つ又は複数のフローリストリクターは、前記出口、前記第二圧力領域及び前記第二ポートの各々と流通する下流側を有することを特徴とする請求項４に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項６】
前記一つ又は複数のフローリストリクターは、前記流路に沿って一つ又は複数のオリフィスを有し、前記圧力勾配を生じさせ、
前記一つ又は複数のオリフィスは、前記入口、前記第一圧力領域及び前記第一ポートの各々と流通する上流側を有し、
前記一つ又は複数のオリフィスは、前記出口、前記第二圧力領域及び前記第二ポートの各々と流通する下流側を有することを特徴とする請求項５に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項７】
前記一つ又は複数のフローリストリクターは、前記流路に沿ってベンチュリ管を有し、前記圧力勾配を生じさせ、
前記ベンチュリ管は、前記入口、前記第一圧力領域及び前記第一ポートの各々と流通する上流側を有し、
前記ベンチュリ管は、前記出口、前記第二圧力領域及び前記第二ポートの各々と流通する下流側を有することを特徴とする請求項５に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項８】
前記第二ポートは、前記第二圧力領域内に延びて、これに添加物を送る添加物搬送管を含むことを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項９】
前記第一と第二のポートは、前記第一と第二の圧力領域内に延びる第一と第二の管を夫々含み、所望の分野用に内径と長さを選択することを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１０】
前記添加物搬送システムは、スピンマウントしたキャニスタのハウジングを含むことを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１１】
前記添加物搬送システムは、前記流体供給システム内への取付け用に取付プレートを有し、前記添加物リザーバーは、間にスペースを空けて前記取付プレートから離れて、前記減圧器を前記スペース内に置くことを特徴とする請求項４に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１２】
前記減圧器は、前記スペース内に有孔性の管を含むことを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１３】
前記有孔性の管は軸方向に延びて、径方向内側に内部を有し、前記第二圧力領域を提供して、かつ径方向外側に外部を有し、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項１２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１４】
前記有孔性の管は、前記取付プレートから前記添加物のリザーバーまで軸方向に延びることを特徴とする請求項１３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１５】
前記有孔性の管は、前記取付プレートに第一軸方向端部を有し、かつ間に軸方向の隙間を空けるように前記添加物のリザーバーから離れて第二軸方向端部を有することを特徴とする請求項１３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１６】
前記有孔性の管は、軸方向に延びる側壁を有し、前記管は、前記側壁を貫通する一つ又は複数のオリフィスによって孔を有することを特徴とする請求項１３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１７】
前記有孔性の管は、軸方向に延びる側壁を有し、前記添加物のリザーバーと軸方向に面して、間に軸方向の隙間を空けて離れるように軸方向の端面を有して、前記管は、前記端面を貫通する一つ又は複数のオリフィスによって孔を有することを特徴とする請求項１３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１８】
前記減圧器は、前記スペース内に管を含み、この管は、軸方向に延びて、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１９】
前記管は、前記取付プレートから前記添加物のリザーバーに向って軸方向に延びて、前記管は、前記取付プレートに第一軸方向端部を有し、間に軸方向の隙間を空けて、前記添加物のリザーバーから離れた第二軸方向端部を有することを特徴とする請求項１８に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２０】
前記取付プレートは、前記隙間を横切るように、前記添加物のリザーバーと面する制限面部を有し、隙間を通って、前記圧力勾配を横切るように形成することを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２１】
前記取付プレートと前記添加物のリザーバーの間にガスケットを含み、このガスケットの末端の反対側に前記取付プレートと前記添加物を係合させ、前記ガスケットはこれを通るように通路を有して、前記圧力勾配を横切るように形成することを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２２】
前記第一と第二のポートの一つと、前記第一と第二の圧力領域の対応する一つの間に少なくとも一つの毛細管を延ばして備えることを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２３】
前記第一ポートと前記第一圧力領域の間に第一毛細管を延ばして、前記第二ポートと前記第二圧力領域の間に第二毛細管を延ばして備えることを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２４】
前記流路は、第一と第二の分岐を平行に有し、前記第一分岐は主要な流体の流れ用の分岐であり、前記第二分岐は、前記第一圧力領域で前記主要な分岐から別れて、前記添加物のリザーバーを通過して、前記第二圧力領域で前記主要な分岐に再度戻って、再結合することを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２５】
前記添加物のリザーバーはハウジング内にあり、前記第一と第二の分岐の双方は、前記ハウジングを通ることを特徴とする請求項２４に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２６】
前記添加物のリザーバーは、ハウジング内にあり、前記第一分岐は、前記ハウジングの外にあり、前記第二分岐は、前記ハウジングを通ることを特徴とする請求項２４に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２７】
前記第一分岐内に減圧器を含むことを特徴とする請求項２６に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２８】
前記添加物のリザーバーを前記取付プレートに向って付勢させる付勢部材を含むことを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２９】
前記添加物の搬送システムは、スピンマウントしたキャニスタのハウジングを含み、前記添加物のリザーバーは、第一と第二の末端の反対の軸方向端部の間を軸に沿って軸方向に延びて、前記取付プレートは、前記第一軸方向端部にあり、前記流体供給システム内で螺合して取付けられるようにねじを有し、前記付勢部材は、前記第二軸方向端部にあり、前記添加物のリザーバーと前記スピンマウントしたキャニスタのハウジングの間で軸方向に当接することを特徴とする請求項２８に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３０】
前記添加物のリザーバーは、前記スペース内で延びるように複数のタブを有し、このタブは、間に前記減圧器を提供するようにスロット状の開口部を有することを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３１】
前記タブは軸方向に延びて、周囲を定め、これは、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項３０に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３２】
前記タブは、前記添加物のリザーバーと前記取付プレートの間で軸方向に延びることを特徴とする請求項３１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３３】
周囲を延びるようにベースを有し、前記周囲を定めて、この周囲の周りで互いにアーチ状に離れて、前記ベースから軸方向に延びる複数のタブを有する、リングを含むことを特徴とする請求項３１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３４】
前記ベースは前記添加物のリザーバーにあり、前記タブは前記ベースから前記取付プレートに向って軸方向に延びることを特徴とする請求項３３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３５】
前記ベースは前記取付プレートにあり、前記タブは、前記ベースから前記添加物のリザーバーに向って軸方向に延びることを特徴とする請求項３３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３６】
複数の切抜きを含むスロット状のリングを有し、このリングによって定められる周囲の周りで前記切抜きを互いにランドによってアーチ状に離し、前記ランドは前記タブを提供し、前記切抜きは前記減圧器を提供するように開口部を形成し、前記スロット状のリングは、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項３１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３７】
前記切抜きは、前記添加物のリザーバーと前記取付プレートの一つに向って、軸方向に面するように開口することを特徴とする請求項３６に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３８】
前記周囲に沿って延びて前記周囲を定めて、前記添加物のリザーバーと前記取付プレートの間で軸方向に延びる有孔性のリングを含み、このリングは、径方向に延びて、減圧器を提供するように複数の開口部を有し、前記リングは、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項３１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３９】
前記減圧器は、前記スペース内で軸方向に延びて、前記取付プレートに向って軸方向に延びるにつれて、外側に向って径方向にテーパ付けられるベンチュリ管を含むことを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項４０】
前記ベンチュリ管は、前記添加物のリザーバーに中央のカラーを有し、この中央のカラーから外側のスカートに向って径方向外側に延びる複数のスポークを有し、前記外側のスカートは、前記取付プレートに向って軸方向に延びるにつれて、外側に向って径方向にテーパ付けられ、前記スカートは、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項３９に記載の圧力勾配投与システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体供給システムに関し、より特徴的には、流体供給システム用の圧力勾配投与システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００４年９月３０日に出願された米国特許出願第１０/９５６,４０８号及び２００４年１月２９日に出願された米国特許出願第１０/７６７,５１３号の一部継続出願[CIP出願]である。上記‘４０８号特許出願は、上記‘５１３号特許出願の一部継続出願である。
【０００３】
親出願
以下、上記親出願に関して、説明する。
親出願の発明は、液体濾過システムと閉じたシステム内で液体を処理する方法に関する。
内燃機関を保護するために、通常、濾過アセンブリが用いられているが、汚染物を濾過して、内燃機関や、下流の部品、例えば、弁、燃料噴射器、燃料ライン及び関連部品が損傷することを防いでいる。エンジンの性能と信頼性を保つためには、濾過アセンブリの交換が必要とされるが、しばしば、２,０００〜４,０００マイル走行毎で行われている。
【０００４】
燃料に薬品（エージェント）を加えて、エンジンや下流の関連部品が損傷することを減らしたり、及び／又は、エンジンの性能を向上させることも、同様に重要とされることがある。例えば、１９９０年代の初め頃から、ディーゼル燃料の生産者達は、高濃度の硫黄を含む燃料を燃焼させることに起因する環境破壊を減らすために、ディーゼル燃料内の硫黄化合物をかなり減らすようにしていた。しかしながら、ディーゼル燃料内で自然に生じる硫黄は、潤滑材としても作用している。この結果、低めの硫黄を含むディーゼル燃料によって、ディーゼルエンジンと、特に燃料ポンプと噴射器の磨耗が増えて、これが次に、エンジンの全体的な操作、性能及び効率、さらに環境に対してもかなり悪い影響を及ぼしていた。このため、潤滑を向上させ、さらに燃料の安定性、燃料の燃焼及びエンジン性能も向上できるように、様々な添加物が開発されている。
【０００５】
しかし、燃料内で添加物の濃度や所望のレベルを保つことは困難であった。典型的に、利用者は、燃料充填毎に、ボトル入りの添加物や添加濃縮物を自動車の燃料タンクに加えている。多くのボトル入りの添加物が商業的に入手可能となっているが、利用者は、しばしば、充填毎に添加物を一定に加えておらず、例えば、添加物がすぐに利用可能でない場合や、利用者が添加物を含ませることを忘れる場合があった。また、燃料タンク内で添加物を燃料と混ぜる際、均一な燃料／添加物の混合を得られない場合があった。
【０００６】
また、燃料タンクには、燃料を混合させる信頼できる方法が備えられていなかった。一般に、利用者は、補給中に生じる乱流や、自動車の振動を利用して、添加物と燃料を混合させている。さらに、充填毎に所定量の添加物を加える場合、燃料タンク内の燃料の量によっては、燃料内の添加物の濃度が変化することがあった。
【０００７】
従来、燃料に添加物を加える様々な方法が開発されている。ある方法では、マーティンと他の者による米国特許第６,２３８,５５４号公報に開示されているように、濾過アセンブリ内に燃料添加物を適用させる際、拡散制御状況下で燃料に添加物を加えている。
他の方法では、デーヴィスによる米国特許第５,５０７,９４２号公報に開示されているように、固体燃料添加物とともに濾過アセンブリを用いて、濾過アセンブリ内で添加物が燃料と接すると、添加物が燃料内に溶解するようにしている。
【０００８】
親出願の発明では、濾過アセンブリ内で流体圧力勾配が存在したり、形成される際に用いられるように、燃料を処理する新規な方法を提供している。この圧力勾配は、濾過アセンブリ内を通って流れる燃料に燃料添加物を連続して加えるように利用できる。この結果、親出願の発明では、関連する課題において、新規な特徴を提供し、さらに幅広く様々な利点と長所を提供している。
【０００９】
上の説明は、濾過アセンブリに向けられたものだが、親出願の発明では、新規な濾過アセンブリと、濾過器を通って流れる流体の処理方法を提供し、この液体が燃料であるか否かにかかわらない。親出願の発明の基本的な実施形態は、一般的に濾過器に適用され、濾過アセンブリ、液体濾過、潤滑油濾過、及び／又は冷却液濾過に利用できる。
【００１０】
親出願は、新規な濾過アセンブリと、この製造及び利用に関する。親出願の様々な特徴は新規で、非自明であり、様々な長所を提供している。親出願の明細書に開示されている実際の性質は、これに添付されている特許請求の範囲に基づいてのみ決定されるが、以下、この明細書に開示されている好適な実施形態の特徴の幾つかの形態や特徴について簡単に説明する。
【００１１】
一つの形態として、親出願の発明は濾過器を提供するが、これは、内部室を定め、入口と出口を有し、かつ液体が内部室内を通って流れるように流路を定めたハウジングを含む。流路を通って流れる液体は、内部室内で圧力勾配を生じさせ、内部室内の第一領域では、流動する液体が第一の（より高い）流体の動的圧力を示し、第二領域では、流動する液体が第二の（より低い）流体の動的圧力を示す。また、濾過器は、入口と出口の間で、流路内に、内部室内に濾過エレメントを含み、また内部室内に配置された容器を含む。容器は、内部領域を定める外壁を有する。また、容器は、外壁から延びる第一毛細管を備えた第一開口部と、この第一開口部から離れて、外壁を貫通する第二開口部を含む。第一開口部と第二開口部は、夫々、内部室と内部領域の間で流通可能にする。内部領域内には、液体添加物を収容できる。この液体添加物は、燃料、オイル、潤滑液、及び冷却液の少なくともいずれかに利点があるように選ぶことができる。
【００１２】
他の形態では、親出願の発明は濾過器を提供するが、これは、内部室を定め、この内部室内に入口と出口を含むハウジングを有し、入口と出口の間で、内部室内に濾過エレメントを配置するが、この際、濾過エレメントによって内部室を二つの領域、つまり、入口近くの導入領域と、出口近くの排出領域に分ける。また、濾過器は、内部室内に容器を配置して、内部流域を定める。この容器は、導入領域内に延びる第一毛細管と、内部領域と内部室の間を流通させる第二毛細管を有する。そして、濾過器を通って流れる液体に利点があるように選ばれた液体添加物を、容器の内部流域内に収容できる。
【００１３】
また、親出願の発明は、濾過アセンブリを通って流れる液体に添加物を供給する方法も提供する。この方法では、濾過ハウジング内に動的な流体の圧力勾配を生じさせて；濾過ハウジング内の容器内に添加物を提供して；濾過ハウジング内の第一の動的な流体圧力の領域の近くで容器用の入口ポートを配置して；第一の動的な流体圧力よりも小さい、第二の動的な流体圧力の領域の近くで容器用の出口ポートを配置して、液体添加物を容器から流出させるように導く。
【００１４】
他の形態では、親出願の発明は濾過アセンブリを提供するが、これは、内部室を定めるハウジングを有し、ハウジング内に濾過エレメントを配置して、内部室を導入領域と濾過領域に分ける。また、ハウジング内に容器を配置して、リザーバーを定める。容器は、流体を導入領域からリザーバー内に流動させる第一開口部と、添加物や添加物と流体の混合をアセンブリの出口に向ってリザーバーから流出させる第二開口部を含む。
【００１５】
他の形態では、親出願の発明は、流体を濾過する濾過アセンブリを提供する。この濾過器は、内部室を定めるハウジングを有し、ハウジングには、流入口と流出口を備えたナットプレートを備える。また、濾過器は、流体に対して透過性のある濾過エレメントを有し、これをハウジング内に配置する。また、ハウジング内に容器を配置する。容器は、液体添加物を受け取れるように構成されたリザーバーを定める。また、容器は、第一開口部を備えて、流体を入口からリザーバー内に流入できるようにするとともに、第二開口部を備えて、リザーバー内に収容した液体添加物を出口に向って流動できるようにする。そして、濾過エレメントを通って流れる第一の流体の流体面速度の約５０％を下回る流体面速度（及び対応する圧力低下）で、容器を通って流体が流れるように、第一開口部と第二開口部を構成する。
【００１６】
さらに他の形態では、親出願の発明は、流体を濾過する濾過アセンブリを提供する。この濾過器は、内部室を定めるハウジングを有し、ハウジングは、流入口と流出口を備えたナットプレートを有する。また、流体に対して透過性がある濾過エレメントをハウジング内に配置する。また、ハウジング内に容器を配置する。この容器は、液体添加物を受け入れるように構成されたリザーバーを定めて、さらに、流体を入口からリザーバー内に流入させる第一開口部と、リザーバー内に収容した液体添加物を出口に向って流動させる第二開口部を有する。また、容器内への流体流を和らげるように、第一開口部に対して第二開口部を収縮している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、以上に鑑みて、燃料供給システム用の圧力勾配式投与システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の実施形態の一つは、飲み物配達車やごみ収集車のような軽量車両で、自動車の後処理装置の改良が必要とされた際、開発中に生じたものである。このような車両では、負荷サイクル（デューティサイクル）による粒子トラップ再生を助けるために、フュエルボーン触媒を用いている。車両の予防メンテナンスサイクルは、１２,０００マイルか、６ヶ月の早い方である。圧力勾配は緩やかに、濾過器を解放させて、おそらく５,０００マイル（大凡６００〜８００ガロンの燃料）で燃料を処理するように液体性能を有するようにして、濾過器の性能が排出（ドレイン）インターバルの限定要因となる。１２,０００マイル（大凡１,５００〜２,０００ガロンの燃料）に達するまで添加物を十分に保持できる投与キャニスタを用いることが有効となることがある。幾つかの車両は、エミッションの削減のため、触媒後処理用にディーゼル粒子濾過器を用いることを必要としている。このような車両は、典型的に、液体フュエルボーン触媒を用いる方法を提供するために、機械投与システムを装着している。１,５００時間の予防メンテナンスサイクルを得るためには、改良されて、低コストなオプションが必要となる。現行の圧力勾配濾過器は、例えば飲み物配達車やごみ収集車等のような、低マイル数、短時間の操作分野の利用に限定されており、幹線用の重量車の分野に効率的に用いることが出来なかった。そこで、２５,０００〜３０,０００マイルの排出インターバルで操作されて、３,８００〜４,６００ガロンのディーゼル燃料を燃焼するように操作される自動車を処理できるように投与システムを提供することが望まれている。２００７年のエンジンは、能動的な再生方式のディーゼル粒子濾過器を用いる傾向があるが、依然として、フュエルボーン触媒を用いるディーゼル粒子濾過器を受動的に再生することを必要とすることがある。また、幹線用の重量トラック上で離れて取付けられる投与キャニスタやハウジング内にパッケージできるように、燃料添加物のラインが望まれている。また、冬が近づくと、投与キャニスタを自動車に取付けて、冬用ジェルプロテクションを備えて、冬の状態に車両を適応させることがある。さらに、潤滑は、現在、約５００操作時間の限定があるが、離れて取付けられた投与キャニスタは、予防メンテナンスサイクルを２倍にさせることがある。
【００１９】
本発明は、また、上記‘４０８号特許出願と‘５１３号特許出願についての継続した改良中に生じたが、これに限定されず、様々な流体供給システム用の圧力勾配投与システムに用いることができる。そして、本発明は、上記親出願の濾過エレメントを用いてもよく、又は用いなくてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
親出願
まず、上記親出願に関して、説明する。
親出願の技術思想についての理解を容易にするため、明細書に例示した実施形態を参照するが、同一物を説明するために特別な語を用いる。尚、これは、親出願の範囲を制限するものではないことを理解されたい。また、説明される濾過器、カートリッジ及びプロセスの変更やさらなる修正、及び親出願で説明した技術思想のさらなる適用は、親出願に関連する技術分野における当業者ならば、普通に想到できるであろう。
【００２１】
図１には、親出願に従う濾過アセンブリ１０の断面図が示されている。図２には、同じ濾過アセンブリ１０の分解断面図が示されている。濾過アセンブリ１０は、内部室１４を定めるハウジング又はアウターケーシング１２を有する。ケーシング１２の開口端部１３には横切るようにナットプレート１６を固定している。ナットプレート１６は、好適には複数で、少なくとも一つの入口１８と、少なくとも一つの出口２０を備えている。例示した実施形態では、ナットプレート１６は、中央に配置された出口２０を囲むように複数の入口１８を備えている。（一つ又は複数の）入口１８と出口２０の双方とも、内部室１４と流通可能であり、液体、例えば、有機ベースの燃料、潤滑液、又はオイル流体、さらには、水ベースの冷却液を、内部室１４と流出入可能にしている。さらに、内部室１４内には、濾過エレメント２２と、入れ物や容器２４と、選択的に付勢エレメント２６を備えている。
【００２２】
液体の流入用の入口１８と流出用の出口２０の間で、流路内に、濾過エレメント２２を配置している。この濾過エレメント２２によって、内部室１４は、液体導入領域２８と液体排出領域３０に分けられる。濾過エレメント２２は、従来公知の形態で、商業的に入手可能な濾材を備えている。濾過エレメントに利用可能な材料の例には、ペーパー（セルロース）、布、ポリエステル、ワイアーメッシュ、プラスチックメッシュ、勾配密度の融解重合体材料等がある。例示した実施形態では、有孔シートの濾材を円筒形状スリーブの形態にした濾過エレメント２２を備えている。円筒形状スリーブは、中央に配置されるように軸２３を定めている。円筒形状スリーブの各側で第一と第二の濾過エンドキャップ３１と３３を用いて、流体の漏れのないように、内部室１４内に濾過エレメント２２を支持している。この結果、濾過アセンブリ１０内を流れる液体は、濾過器２２を通って、導入領域２８から排出領域３０に向って流れるようにしている。
【００２３】
また、濾過アセンブリ１０は、アウターケーシング１２内の燃料センサ及び／又はドレイン弁３５内に水を含むことができる。利用分野の幾つかでは、濾過アセンブリにドレイン弁を必要としないことを理解されたい。しかしながら、存在する場合、有機ベースの燃料、オイル、及び潤滑液のような、水でない液体から区別された水を排出するために、ドレイン弁３５を用いることができる。区別された水は、内部室１４の底に集めることができる。ケーシング１２の内壁と容器２４の外壁の間で、水滴を下方に流動できるが、内部室１４内で容器２４を分けて、中央に配置するため、容器に垂直に延びるスペーサー３７を備えてもよい。
【００２４】
さらに図３を参照すると、濾過アセンブリ１０の全下方区間の部位が示されており、内部室１４内に容器２４を配置している。内部室１４内には、液体添加部２５を収容できる。例示した実施形態では、アウターケーシング１２の閉鎖端部２７と濾過エレメント２２の下方エンドキャップ３２の間に容器２４を配置している。また、円形状のばねとして例示している付勢エレメント２６を用いて、濾過エレメント２２の下方エンドキャップ３２に対して容器２４を付勢しており、この結果、濾過エレメント２２のエンドキャップ３をナットプレート１６か、間に配置されたシールに向わせている。
【００２５】
容器２４は、外壁３４を有する。例示した実施形態では、外壁３４は複数のスペーサー３７を含み、これらは各々、小型で、軸方向に向かうリブとして構成されている。スペーサー３７は、容器２４の外壁３４とケーシング１２の内壁の間に隙間を提供して、壁３４の間で区別された水を下方に流動できるようにしているが、ここにドレイン弁３５を用いて、堆積された水を取り除くこともできる。また、外壁３４によって、内部領域４０を定めている。この実施形態では、容器２４は、円筒形状のリザーバー又は貯蔵室を軸２３に関して定めている。容器２４は、接続部を用いて接続される二つ（又は複数）の部品から構成できる。接続部は、例えばねじ状の接続部でもよく、所望のように、粘着物を用いてシールされたり、スナップフィットされたり、超音波溶接されたり、スピン溶接されてもよい。好適な実施形態では、容器２４は、二つの構造をスピン溶接によって結合する、二部品の構造として提供される。
【００２６】
入口ポート４２によって、外壁３４を貫通する開口部を提供する。同様に、出口ポート４４によって、外壁３４を貫通する開口部を提供する。入口ポート４２と出口ポート４４の双方は、容器２４の内部領域４０に流出入できるように、夫々、内部室１４内に液体用の流路を提供する。好ましくは、入口ポート４２と出口ポート４４の双方とも、容器２４の上壁部４１に設ける。
【００２７】
好適な実施形態では、入口ポート４２は、直径の小さな管又は毛細管４８として提供される。特に好適な実施形態では、毛細管４８は、内部室１４内に延びて、濾過エレメント２２と隣接するように、所望の長さを有する。この実施形態では、毛細管４８は、導入領域２８内の液体を内部領域４０まで流す流路を提供できる。好ましくは、毛細管４８の長さ及び／又は直径は、濾過アセンブリ１０を通って流れる液体によって引き起こされる流体圧力の利点を利用できるようにして、所望の流量（フローレート）で内部領域４０内に液体の一部を流入するように選択される。
【００２８】
実施形態の一つでは、毛細管４８は、容器２４から入口１８に向って、ケーシング１２と濾過エレメント２２の間を延びる。好適な実施形態では、毛細管４８は、濾過エレメント２２の長さで延びる。他の実施形態では、容器２４の外部を越えて延びる毛細管４８の長さは、濾過エレメントの長さの約３／４より短いか、等しいように選ばれ；又は、毛細管４８の長さは、濾過エレメントの長さの約１／２より短いか、等しいように選ばれ；さらに他の実施形態では、毛細管４８の長さは、濾過エレメントの長さの約１／４より短いか、等しいように選ばれる。毛細管の端部４９は、円、楕円、平坦構成を含む、様々な形態で提供でき、又は、これは、濾過エレメントの外部とハウジングの内部の間のスペースに従うように構成されてもよい。
【００２９】
毛細管４８の反対側の端部も、内部領域４０内に延ばすことができる。例示した実施形態では、毛細管４８は、容器２４の下方壁部又は底部の近くまで延びている。管４８は、上壁部４１から底壁部５１に向って、所望の距離で容器２４内を延びていてもよい。実施形態の一つでは、この距離は、壁部４１と５１の間の距離の約１／２より大きく、他の実施形態では、この距離の約３／４より大きい。これによって、流入する液体が、出口ポート４４に向って容器２４の上部を直接横切って流れることを防止できる。好ましくは、流入する液体は、容器２４内に収容された添加物と十分に混合する。液体と添加物を適切に混合することを促進する一つの方法は、容器２４内に残る液体の時間を増やすか、及び／又は、流入する液体が出口ポート４４から流出する前に内部領域内を流れなくてはならない距離を増やすことである。また、他の実施形態では、毛細管４８は、容器２４の底まで延びる必要がないことを理解されたい。
【００３０】
好適な実施形態では、より均一な、経時的な放出率（リリースレート）が得られるように、液体密度と添加物密度の差を用いることができる（図１４参照）。一般に、液体の添加物は、濾過アセンブリを通って流れる液体よりも密度が高い（これは、液体が有機又は水に基づくかによらない）。この結果、濾過された液体は添加物の相の上で“浮く”傾向がある。添加物の容器の上部近くで導入管を切取ったり、容器の底の近くまで出口毛細管を延ばすことで、この特性を利用できる。操作中、液体は、入口容器内に入り、浮かび、そして（相の間の緩やかな拡散を除き、大部分が）容器の上部や液体添加物の層上に残る。入口容器を通って液体がより一層流入すると、流入する液体が純粋な添加物を換えて、純濃度近くで流出管から流出させて、この結果、システム内に能動的な勾配で非常に安定した噴射を可能にする。
【００３１】
外壁３４の上壁部には、入口ポート４２から離れて、出口ポート４４を設けている。さらに、例示した実施形態では、出口ポート４４を外壁３４の中心に置き、内部領域４０内に中央に延ばしている。しかしながら、出口ポート４４を外壁３４内で所望のように置いて、容器２４の任意の部位内を延びるように、及び／又は、貫通するように延ばしてもよいことを理解されたい。図１に示すように、内部領域４０内に延びる毛細管５４として、出口ポート４４を構成できる。毛細管５４は、内部領域４０と内部室１４の間で流路を提供する。
【００３２】
実施形態の一つでは、毛細管５４は、内部領域４０と導入領域２８内に初めに収容されていた添加物と液体との間で流通を可能にする。液体は、導入領域２８から、濾過エレメント２２を通って、排出領域３０に流動できる。ここから、液体は、出口２０を通って、システムに戻されて、再循環する燃料、冷却液、オイル、又は潤滑システムや、単一相の燃料システムに向うことができる。
【００３３】
他の実施形態では（図１４参照）、毛細管５４は、内部領域４０内の添加物と液体とを排出領域３０に流す。この実施形態では、毛細管５４は、液体及び／又は添加物の混合を、内部領域４０と排出領域３０の間で直接的に流通させ、最終的に、出口２０に向わせる。このため、この実施形態では、内部領域４０内の添加物と液体は、濾過エレメント２２をバイパスできる。この実施形態では、動的圧力勾配（Ｐｄｙｎ）に新たに濾過エレメントの限定を加えたので、高い勾配の圧力を提供できる。この実施形態は、例えば、非常に粘着性の添加物をシステムに噴射する場合に特に利点がある。望ましければ、小さな濾材、例えば、焼結された多孔性（ポーラス）プラグ、ワイヤーメッシュスクリーン又は同様物を出口管に設けて、濾過器をバイパスした大きな粒子が下流の部品に損傷を与えることを防止するようにしてもよい。濾材は、出口管のいずれの端部に置くことができる。
【００３４】
選択的に、入口ポート４２及び／又は出口ポート４４を、水溶性シール４３、４５を用いて夫々シールしてもよい。これによって、濾過アセンブリ１０を安定したストレージにして、特に、容器２４内の添加物の作用及び／又は容量の損失を防ぐことができるようになる。使用上、濾過アセンブリ１０を通って流れる液体がシール材料を溶解して、液体を内部領域４０内に進入させて、この内部で添加物と混合させる。あるいは、濾過器を通って流れる燃料の通常の操作温度にさらされる時に溶ける低溶性材料を用いて水溶性シールを構成してもよい。
また、実施形態の一つでは、液体が燃料、オイル、又は潤滑液のような有機ベースの流体の場合、有機溶媒内で溶けるワックスのような材料を用いて水溶性シールを構成してもよい。
【００３５】
選択的に、別体の、第二の容器を、プレチャージリザーバー５６として図示しているように、濾過アセンブリ１０内に設けてもよい。例示した実施形態では、プレチャージリザーバー５６は、容器２４の中又は上に配置できる。プレチャージリザーバー５６は、仕切り５７によって、内部領域４０（及びこの中の液体添加物２５）から分けられるが、この仕切り５７は、容器２４の上壁部でもよい。リザーバー５６の一方の端部５８は開放していてもよく、又は、端部５８をメッシュや他の有孔性構造によって覆っていてもよい。また、添加物５９をプレチャージリザーバー５６内に配置して、濾過アセンブリ１０を通って流れる液体内にすぐに放出できるようにしてもよい。添加物５９は、添加物２５と同一でもよく、異なっていてもよい。好適な実施形態では、プレチャージリザーバー内の添加物５９は、固体又は半固体の材料であって、濾過アセンブリを通って流れる液体内に配分されたり、拡散される。
【００３６】
液体添加物２５は、濾過される特定の液体にとって有益な特性を提供できるように、任意の公知で商業的に入手可能なものから選ぶことができる。添加物は、周囲温度で液体でもよく、又は適当な溶媒内で溶解できる固体成分でもよい。親出願に用いられる適当な燃料添加物の例として、潤滑補助物、点火促進物、及び同様物があるが、これに限定されない。潤滑補助物の具体例として、次の物が含まれる：アルコール、１〜５の炭素原子を有する飽和脂肪族一価アルコールのようなモノハイドロキシアルカノール、メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、アミルアルコール及びイソアミルアルコール；飽和又は不飽和の脂肪酸のモノカルボン酸、例えば、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデコイル酸（tridecoic acid）、ミリスチン酸、ステアリン酸、リノール酸、ヒポゲイン酸（hypogeic acid）、オレイン酸、エライジン酸、エルシン酸、ブラッシジン酸；有機エステル、例えば、硝酸メチル、硝酸エチル、硝酸n−プロピル、硝酸イソプロピル、硝酸アリル、硝酸n−ブチル、硝酸イソブチル、硝酸sec−ブチル、硝酸tert−ブチル、硝酸n−アミル、硝酸イソアミル、硝酸２−アミル、硝酸３−アミル、硝酸tert−アミル、硝酸n−ヘキシル、硝酸２−エチルヘキシル、硝酸n−ヘプチル、硝酸sec−ヘプチル、硝酸n−オクチル、硝酸sec−オクチル、硝酸n−ノニル、硝酸n−デシル、硝酸シクロペンチル、硝酸シクロヘキシル、硝酸メチルシクロヘキシル、硝酸イソプロピルシクロヘキシルや同様物がある。これら燃料添加物の例として、米国特許第４,２４８,１８２号、第５,４８４,４６２号、第５,４９０,８６４号及び第６,０５１,０３９号に開示されたものがあるが、これらは夫々、全開示内容が本明細書に参考として含まれている。さらに、明細書で用いられている用語の“燃料”には、ディーゼル、バイオディーゼル、ガソリン、ケロシン、アルコール、又は他の石油製品が含まれることを理解されたい。従って、添加物は、これら様々な燃料化合物の任意の物にとって有用であるように選ぶことができる。
【００３７】
さらに、明細書で説明される濾過アセンブリは、ディーゼルとガソリンエンジンの双方を含む内燃機関用の燃料搬送システムに用いることができ、及び／又は、内燃機関に直接的又は間接的に接続できる任意の他の燃料ストレージや搬送装置やシステムに用いることができる。
冷却液、潤滑液、作動油、及びオイル用の添加物は、内部領域４０及び／又はプリチャージリザーバー５６に備えることができる。
【００３８】
親出願に用いることができる水性の冷却液の添加物の例として、次の一つ又は複数を含むが、これらに限定されない：耐食性の添加物、例えば、中和ジカルボン酸、メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、モリブデン酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、及びケイ酸塩（好ましくは、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、又はアルカリ金属をカウンターイオンとして含む）；任意の公知のように選ばれたり、商業的に入手可能な緩衝剤、例えば、ホウ酸塩及びリン酸塩；また、デフォーマー、スケール抑制剤、界面活性剤、洗剤、及び染料を含む、様々な他の添加物がある。（単体又は組み合わせ）の化合物を含むデフォーマーの例として、シリコンデフォーマー、アルコール、例えば、ポリエトキシル化グリコール（polyethoxylated glycol）、ポリプロポキシル化グリコール（polypropoxylated glycol）又はアセチレン系グリコール（acetylenic glycols）がある。単体又は組み合わせの化合物を含むスケール抑制剤の例として、燐酸エステル、ホスフィノカルボキシル、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸、スチレン−無水マレイン酸、スルホン酸塩、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸−スルホン酸共重合体及び同様物がある。また、親出願の分野に用いられる、単体又は組み合わせの化合物を含む界面活性剤の例として、アルキルスルホン酸、アクリルスルホン酸、燐酸エステル、スルホサクシネート、アセチレン系グリコール、及びエトキシル化アルコールがある。非イオン及び／又は陰イオンの化合物を含む洗剤の例として、燐酸エステル界面活性剤、アルキルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、アルキルアリルスルホン酸ナトリウム、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェノール、エトキシル化アルコール、カルボン酸エステル、及び同様物がある。冷却液添加物の例として、米国特許第４,７１７,４９５号、米国特許公開第２００３００４２２０８号に開示されたものと、いずれも２０００年７月６日に出願された米国特許出願第０９/６１１,３３２号と第０９/６１１,４１３号の明細書に開示されたものがあるが、これらの開示内容は全て、本明細書に含まれている。
【００３９】
潤滑油やオイル用の添加物については、国際出願（ＷＯ）第０３/０１８１６３号に開示されており、この開示内容は、本明細書に含まれている。限定的ではなく、例を示すと、一つ又は複数の、粘度指数向上剤（viscosity index improver）、酸化防止剤（酸化抑制剤としても知られている）、摩耗防止剤（耐食剤）、及び界面活性剤がある。具体例をあげると、界面活性剤として例えば、サリチル酸エステル、スルホン酸塩、ホスホン酸塩、フェネート（phenates）、トリホスホン酸のナトリウム、バリウム、カルシウム又はマグネシウム塩；アルコキシド、又はカルボン酸塩；分散剤（dispersant）として例えば、長鎖及び／又は高分子重量の無灰有機分子、例えば、N置換アルケン酸スクシンイミド、エステル及びポリエステル、有機酸のアミン及びポリアミン塩、アルキル化フェノール、から得られたマンニッヒ基（Mannich bases）、メタクリル酸又はアクリル酸の共重合体、エチレン、ポーラーグループを含むプロピレン共重合体や酢酸ビニルフマル酸エステル共重合体；酸化防止剤の例として、ジアルキル又はジアリルジチオリン酸亜鉛、フェノール化合物、有機亜燐酸エステル、金属ジチオカーバメート、硫化オレフィン、ヒンダードアミン又は芳香族アミン、有機セレン、リン又は硫化テルペン；腐食抑制剤として例えば、ジチオリン酸亜鉛、有機リン酸塩、金属ジチオカーバメート、リン又は硫化テルペン、硫化オレフィン、芳香族窒素化合物、スルホン酸、アルケニルコハク酸、プロポキシル化又はエトキシル化アルキルフェノール、置換イミダゾール、酸化物又は炭酸のバリウム、カルシウム又はマグネシウム塩；摩耗防止剤の添加物として例えば、ジチオ燐亜鉛、カルシウム、マグネシウム、ニッケル、カドミウム又はテトラルキルアンモニア塩、様々なモリブデン硫黄化合物、有機亜燐酸エステル、硫化オレフィン、様々なトリアゾール、脂肪酸派生物、ジカルバマート派生物、酸性中和剤のようなアルカライン化合物；粘度指数向上剤として例えば、高分子重量の重合体、例としてオレフィン共重合体、エチレン-プロピレン共重合体、及びポリイソブチレン、様々なスチレン共重合体、例としてスチレン及びブタジエン又はイソプレン；流動点降下剤（PPD）として例えば、アルキル化ナフタリン、ポリメタクリレート、架橋アルキル化フェノール、酢酸ビニル、フマル酸エステル共重合体、フマル酸アルキル、ビニルエステル共重合体、スチレン−エステル共重合体、派生メタクリル酸アルキル/アクリル酸共重合体、オレフィン共重合体、アルキル化ポリスチレン；アンチフォーマントとして例えば、シリコン、ポリエーテル；乳化剤として例えばカルボン酸の金属塩を２、３の例としてあげることができる。
【００４０】
使用中、濾過される液体を、ナットプレート１６の一つ又は複数の入口１８を通るように流して、ここから内部室１４内へ流す。例示した実施形態では、流動矢印６０で示す方向で、液体を導入流域２８内に流す。図１〜３に例示した濾過アセンブリ１０のような濾過器を通って流れる液体は、内部室内で動的な流体圧力勾配を示すことが観察された。
【００４１】
図４を参照すると、濾過器内の様々な軸方向の点における数値流体力学（ＣＦＤ）モデルによって推測された動的流体圧力がグラフ状に示されている[全ての点は、濾過器の壁の内径（１２）と濾過エレメントのひだの外径（２２）間の隙間内の、径方向の位置の中央で取られている]。このグラフによると、流体の動的圧力は、軸方向速度が最も高くなる濾過エレメントのエンドキャップ３１の頂部の近くで最大になることが示された。動的圧力は、頂部のエンドキャップの下方で減り始めるが、これは、流体が濾過器を通って内側に運ばれるにつれて軸方向速度が減少するためである。グラフのＹ軸には、ＣＦＤ予測による動的流体圧力をＫｐａで示している。Ｘ軸は、濾過エレメントに関し測定された濾過器の軸方向の位置に相当し、この位置における動的流体圧力がＣＦＤによって示されている。図４に示したグラフでは、濾過エレメントの底部エンドキャップは０．１ｍであり、頂部は〜０．２２５ｍである。濾過器内の動的流体圧力の絶対値は、濾過器とハウジング間の隙間内の流体速度に影響を与え得る様々な要因に基づいて変化できるが、この要因には：濾過ハウジング及び／又は濾過エレメントの全長、濾過エレメントとハウジングの壁の間の隙間（環状領域）の大きさ、濾過ハウジング及び／又は濾過エレメントの全長、濾過エレメントの構成（ひだの数、ひだの外径、ひだの内径、媒体の厚さ）、濾過ケーシング及び／又は濾過エレメントを通って流れる流量や容量、流動する液体の密度が含まれる。動的圧力、Ｐｄｙｎは、次の数式１に従って計算できる。
数１：Ｐｄｙｎ＝１/２×密度×速度２
尚、上式において、密度は、液体の密度であり、速度は、濾過器を通って流れる液体の速度である。
【００４２】
親出願は、この観察を上手く利用して、Ｐｄｙｎが比較的に高い圧力の場所に入口ポート４２を配置して、より低い流体圧力を示す内部室内の領域に出口ポート４４を配置している。入口ポートは流動方向に対して垂直に配置されているので（ピトー管と同様）、管の正面に形成される沈滞領域が、動的圧力を静的圧力に変えるようにするが、これは、管内と容器を通る流れをより遅くするように制限される。
【００４３】
例示した実施形態では、毛細管４８の開口した終端部によって入口ポート４２が定められている。毛細管４８は、内部領域４０から壁３４を通って、濾過エレメント２２とアウターケーシング１２の内壁の間まで上に延びている。比較的に高い流体圧力の領域内で毛細管４８の終端部に入口ポート４２を置くことで、液体濾過器を通って流れる液体を内部領域４０に流入するように誘導する。内部領域４０内では、液体は液体添加物と混合できる。従って、液体と添加物の混合は、出口ポート４４を通って流出できる。
【００４４】
実施形態の一つでは、出口ポート４４は、上述したように、液体と添加物の混合を導入領域２８に再度流入させるが、この領域の動的流体圧力が毛細管４８に対して隣接する入口４２の領域の圧力よりも低い場合でも行う。この実施形態では、内部領域４０からの液体と添加物の混合は、濾過アセンブリを通って出口２０から出る前に、濾過エレメント２２を通って流れる。
【００４５】
他の実施形態では、出口ポート４４は、内部領域４０と排出領域３０の間で直接的に流通させる。これによって、内部領域４０からの液体と添加物の混合は、排出領域３０内に出て、ここから、排出領域３０内のリキッドバルクと混合し、濾過エレメント２２を通って流れずに、燃料管（図示せず）内へ流れる。この実施形態では、上述したように、望ましければ、別体の濾過エレメントを出口ポート４４に含ませてもよい。
【００４６】
比較的高い流体圧力の領域内に入口ポート４２を配置して、低めの流体圧力の領域内に出口ポート４４を配置することで、流動する液体に添加物を加えることを実質的に有益なようにする。容器２４内への液体添加物の放出率は、説明するように追跡できる。好適な実施形態の一つでは、所望の放出率は、長時間の期間にわたって、比較的に一定のままにする。この効果は、容器２４内の液体添加物の最初の粘度を変えることで修正できる。例えば、液体添加物の最初の粘度が濾過アセンブリ１０を通って流れる液体のものよりも実質的に高い場合、液体は、容器２４の内部で添加物と混合して、希釈し初めて、液体と添加物の混合の初めの粘度はゆっくり低下しはじめる。出口の毛細管によって提供される制限を制御することで、高い粘度により、容器２４からの添加物の急な最初の放出を防止する。入口の毛細管にも制限を備えてもよいが、液体の粘度は、添加物のものよりもはるかに低く、入口管は液体のみによって充填されるので、出口の毛細管の制限が流量をより大きく制御／設定するが、これは固定勾配圧力からの結果である。しかし、経時的に、容器２４内の液体と添加物の混合内での液体の比較量が増える。液体と添加物の混合内での液体成分の比較量が増えるにつれて、結果として液体と添加物の混合の粘度は減少する。結果として粘度が減少することで、出口の毛細管の制限を低くして、これは、対応して、（希釈された燃料／添加物の混合の）流量を増やすので、実際に作用する成分（添加物）の放出をより安定させることができる。連続して（入口と出口の）二つの毛細管を有し、各管の粘度を相違させる（容器による粘性抵抗の寄与を無視する）添加物容器を通る流量は、与えられた圧力勾配で、次の数式２に従ってモデル化できる。
【数２】
2008546941.tif 000003
尚、上式において、Ｑ＝流量、Ｐ＝勾配圧力、Ｄ１＝入口管の直径、Ｄ２＝出口管の直径、μ２＝添加物粘度、Ｌ２＝出口管の長さ、Ｌ１＝入口管の長さ、μ１＝液体粘度である。数式２に従うと、管の構成、特に、管の直径Ｄ１とＤ２を変えることで、所望の流量を容易に調整できるが、これは、流れが管の直径の４の累乗で逆に変化するためである。使用中、添加物の粘度μ２は、ゆっくりと減少して、流量は増大する。この効果は、出口管が流れに対して最大の抵抗を有する場合、例えば、Ｄ１が小さい場合、より強まる。典型的に、１０倍の添加物／燃料の粘度の割合で作用する時、濾過器／添加物容器の寿命にわたって、流れが３倍増えることが解った。この流れの３倍の増加は、容器内の作用成分の濃度が急に衰えるため、作用成分の放出率の減少を中和することを助ける。
【００４７】
図５と６を参照すると、添加物容器の容量と３００時間の期間内に放出される全添加物を含む、全ての他の要因が等しい場合の、二つのケースについてグラフ状に例示している。入口管の直径だけを修正して、全添加物の放出を正確にできるようにしている。図５の最初のグラフは、出口の毛細管を有しない容器の場合に、流量をどのように一定にするかについて示している（入口圧力は一定で、入口管の粘度も一定である）。毛細管が容器の出口に加えられると、最初の流量は減少するが、最後の流量は、減少する粘度のために約３倍に増加する。
【００４８】
図６に示されたグラフでは、これら同じ二つのケースについて、“作用成分（active ingredient）”又は添加物の噴射率を例示している。容器が毛細管出口を有しない場合、添加物の放出率における急な衰えが予測される（このケースでは、約８０％減少する）。容器が毛細管出口を有する場合、噴射率の曲線はより平坦になるが（添加物の放出率において〜５０％減少する）、これは、上昇する流量が希釈された容器の混合の添加物の濃度の減少をオフセットするだめである。双方のケースで、３００時間の期間で放出される添加物の総量は、ほぼ等しい。しかしながら、容器が毛細管出口を有するケースでは、経時的に、より一定の放出率を提供する。これは、燃料システムの保護をより良好にできる。
【００４９】
さらに、容器２４内に流入する液体の割合を変化することができる。入口ポート４２と出口ポート４４の間の圧力差を増大することで、より急に流入させて、液体と添加物の混合を容器２４の内部領域４０から逃がすように誘導する。毛細管４８の端部４９を入口１８近くまで延ばすことで、動的圧力を増大できる。同様に、毛細管５４の端部５５を、排出領域３０に近い領域のような、より低い圧力の領域で終端させることで、出口ポート４４における動的流体圧力を減少できる。
【００５０】
他の実施形態では、毛細管４８及び／又は毛細管５４の構成及び／又は大きさを変化させることで、容器２４を流入する流体と流出する流体の間の圧力差を変化できる。例えば、毛細管４８と５４の一方又は双方の直径を変化することができる。
【００５１】
反対に、二つの間の相対圧力差が小さくなるように入口ポート４２と出口ポート４４を配置することで、容器２４を通る流量を低くできる。
【００５２】
図７を参照すると、親出願に従う他の実施形態の濾過アセンブリ７０の全区間の要部を示している。濾過アセンブリ７０は、濾過アセンブリ１０と同様に形成される。この結果、同様の部品については、同様の参照番号を付けている。
濾過アセンブリ７０は、内部室１４を定めるアウターケーシング１２を有する。内部室内には、濾過エレメント２２と容器７２が備えられる。容器７２は、液体燃料添加物７４用のリザーバーを提供する。容器７２は、外壁７６、入口ポート７８、及び出口ポート８０を有する。例示した実施形態では、入口ポート７８は、実質的に入口ポート４２について説明したように備えられ、毛細管８２を含むことができる。また開口部８４によって、出口ポート８０を定める。開口部８４は、実質的に小さい直径の開口部として、又は毛細管の大きさの開口部として設けることができる。開口部８４によって、内部室１４と内部領域７３の間で直接的な流通を可能にする。実施形態の一つでは、導入領域２８の近くの外壁の部位に開口部８４を設けることで、毛細管８２の直径方向の反対側の位置となるように、開口部８４を直接的に導入流域２８内に開口することができる。あるいは、出口流域の近くに開口部８４を設けることで、開口部８４を直接的に出口流域３０内に開口してもよい。
【００５３】
図８を参照すると、親出願に従うさらに他の実施形態の濾過アセンブリ９０の要部の断面を示している。濾過アセンブリ９０は、濾過アセンブリ７０と濾過アセンブリ１０と同様に提供される。この結果、同様の部品については、同様の参照番号を付けている。濾過アセンブリ９０は、内部室１４内に配置されるように容器９２を備える。容器９２は、内部領域９６を定める外壁９４を有する。入口ポート９８と出口ポート１００は、外壁９４を通って延びる。入口ポート９８は、毛細管４８及び／又は入口ポート７８（及び毛細管８２）を含む入口ポート４２について説明したものと実質的に同様に備えられ、出口ポート１００は、毛細管５４及び／又は出口ポート８０を含む出口ポート４４について説明したものと実質的に同様に備えられる。
また、容器９２は、一つ又は複数の内部の仕切り１０２を含み、内部領域９６を通って走る流路又は経路１０４を定める。
【００５４】
図９を参照すると、図８に示した容器の９−９線に沿った断面が示されている。この図から理解できるように、容器９２に含まれる仕切り１０２は、実質的に螺旋状の壁１０６を備えて、内部領域９６を通って走る曲線状の通路１０８を定めている。好適な実施形態では、仕切り１０２は、容器９２の深さの全体にわたって、即ち、上面１１０から下面１１２まで延びるように、壁の固定部又は壁部を提供する。他の実施形態では、仕切り１０２は、容器９２の全深さで延びる必要はなく、上面１１０又は下面１１２に取付けられてもよく、又は、容器９２の内部に取付けられずに装着されていてもよい。さらに他の実施形態では、仕切り１０２は固定の壁でなくてもよく、無孔の構造でもよいが、貫通した開口部を含むことができる。
例示した実施形態では、液体はポート９８を通って流入して、容器９２内に含まれる液体添加物と混合する。この結果、液体と添加物の混合は、混合物がポート１００を通って流出する前に、仕切り１０２によって定められた経路１０４を通って進むことを強制される。
【００５５】
図１０を参照すると、親出願に従う他の実施形態の濾過アセンブリ１１４の断面を示している。濾過アセンブリ１１４は、濾過アセンブリ９０、７０及び１０と同様に提供されており、この結果、同様の部品については、同様の参照番号を付けている。濾過アセンブリ１１４は、添加物用に内部流域４０を定める容器１１５を有する。
容器１１５は、入口を定める第一毛細管１１６と、濾過エレメント（又は濾過側）のまっすぐ下流に開口する出口１２２を含む。出口１２２は、第二のリザーバー１２７を通って上方に延びる毛細管１２３を有する。このため、毛細管１２３は、第二の容器１２７から容器１１５内に、第二の添加物の不注意な導入を防ぐダムを提供できる。実施形態の一つでは、毛細管１２３は、第一容器１１５の上方壁部１２９内に直接的に成形できる。
【００５６】
さらに図１１を参照すると、容器１１５の内壁部１１８のそばに設けられる第一毛細管１１６が確認できる。この実施形態では、出口１２２は、容器１１５の上方壁部１２９で中央に設けられており、第一毛細管１１６から径方向に配置されている。
【００５７】
図１２と１３を参照すると、親出願に用いられる置換可能なカートリッジ１２６の実施形態の一つが示されている。置換可能なカートリッジ１２６は、実質的に、容器１１５、９２、７２、及び／又は２４について説明したように構成できる。この結果、同様の部品については、同様の参照番号を付けている。置換可能なカートリッジ１２６は、入口ポート４２と出口ポート４４を有する外壁３４を含む。置換可能なカートリッジ１２６はさらなる長所を有しており、内部室に収容された添加物が消費された時、既存の濾過器にすぐに配置したり及び／又は置き換えることができる。例示した実施形態では、カートリッジ１２６は、直接的に流体を流動させる装着物を含まない。しかしながら、所望のように、容器１２６内に上述した任意の装着物を含むことができることを理解されたい。このようなアセンブリは、親出願の範囲内に含むことができる。
【００５８】
図１４を参照すると、親出願に従うさらに他の実施形態の濾過アセンブリ１３０の断面を示している。濾過アセンブリ１３０は、濾過アセンブリ１０、７０及び９０と実質的に同様に提供される。この結果、同様の部品については、同様の参照番号を付けている。濾過アセンブリ１３０は、内部室１３３内の濾過エレメント１３２から軸方向に離間して容器１３４を含む。実施形態の一つでは、容器１３４は、容器２４、７２、９２、及び１２６について説明したように実質的に構成できる。容器１３４は、所望であれば、置換可能なカートリッジでもよく、及び／又は、流れを定める通路を備えていてもよい。容器１３４は、上方ハウジング又はナットプレート１４０から下方ハウジング１３８を分離することで、内部領域から離すことができる。下方ハウジング１３８を上方ハウジング１４０から離した後、濾過エレメント１３２及び／又は容器１３４の一方又は双方を置き換えたり、及び／又は一新することができる。例えば、容器１３４は、新しい容器や添加物を備えたカートリッジと置き換えることができる。あるいは、既存の容器１３４を添加物で新しく充填してもよい。
【００５９】
毛細管１３６は、容器１３４の内部領域１３８内に入口を定める。図から理解できるように、毛細管１３６は、濾過エレメント１３２のほぼ全長にわたって延びる。しかしながら、毛細管１３６は、容器１３４内の上方壁部を通って短い距離だけ延びる。毛細管１３６の終点には、一つ又は複数のシール（例えば、濾過器を通って流れる液体に溶解可能なシール）、濾過エレメント、又は多孔性や他のメッシュのカバーであって、上述したものを含むことができる。
【００６０】
毛細管１４０は、容器１３４から出口ポート１４２を定める。毛細管１４０は、排出領域３０内に上に延びる。選択的に、毛細管１４０は、一つ又は複数のシール、例えば、溶解可能なシール、濾過エレメント、又は多孔性や他のメッシュのカバー１４１をいずれかの端部に含むことができる。毛細管１４０の反対側の端部は、容器１３４の下方壁部や底の近くまで延びる。
【００６１】
この実施形態では、液体は、毛細管１４０を通って容器１３４に流入する。液体は、典型的に、容器１３４内の添加物よりも重くないため、液体はまず添加物の上の層となり、実質的に純粋な添加物を毛細管１４０から流出させるようにして、排出領域３０を通って流れる液体の部位に送る。
【００６２】
好適な実施形態では、液体の密度と添加物の密度の差を利用して、経時的により均一な放出率を得ることができる。液体は、液体添加物よりも重くないため、液体は、添加物の相の上に“浮かぶ”傾向があり、また入口管は、添加物容器の頂部の近くで切り取られて、ここでは、出口毛細管が容器の底の近くまで延びている。操作中、液体が入口容器に流入して、容器の頂部で“浮かび”、残留する（相の間でのゆっくりとした拡散を除く）と、純粋な添加物を取除き、ほぼ純濃度で出口管から流出するように押して、システム内に作用成分を非常に安定して噴射させる。
【００６３】
図１５を参照すると、濾過アセンブリ１５０のさらに他の実施形態が示されている。濾過アセンブリ１５０は、濾過アセンブリ１０、７０、９０及び１３０について説明したものと実質的に同様に提供できる。この結果、同様の部品については、同様の参照番号を付けている。濾過アセンブリ１５０は、内部室１５４内に容器１５２を含む。毛細管１５６は、容器１５２の内部領域１５８内に入口を提供する。この実施形態では、毛細管１５６は、濾過エレメント２２の全長にほぼ沿って、平行な方向に延びる。図１６に拡大して示しているように、上方のエンドキャップ１５８は、覆い１６０を含み、これは毛細管１５６の上方端部１６２に向って下方で、径方向に延びている。
この実施形態では、エンドキャップの覆い１６１は、濾過器の外壁１６４と対に作用して、流れを制限するので、毛細管１５８の入口に近い速度を増大させる。これは、次に、端部１６２で動的流体圧力を増大させる。この結果、容器１５２からの出口と入口の間の圧力差は、濾過器のエンドキャップの覆いと外壁の間で燃料が制限されない場合に観察されるものよりも大きくなる。
【００６４】
図１７を参照すると、親出願に従う濾過アセンブリ１８０のさらに他の実施形態が断面で示されている。濾過アセンブリ１８０は、濾過アセンブリ１０で説明した部品と同じものや類似のものを幾つか含む。この結果、同様の部品については、同様の参照番号を付けている。濾過アセンブリ１８０は、内部室１８４を定めるアウターケーシングやハウジング１８２を有する。内部室内には、濾過エレメント２２と入れ物又は容器１８６が配置される。濾過エレメント２２は、内部室１８４を流体導入領域１８８と流体排出領域１９０に仕切ることができる。さらに、濾過アセンブリ１８０は、別体の低めのボウル１９２を備えて、ドレイン弁１９３とともに水を集めて、集めた水を排出してもよい。
【００６５】
容器１８６は、内部領域１９６を定める外壁１９４を有する。内部領域１９６内には、上述したような添加物１９８を収容する。まず、入口２００を通って、流体を、内部領域１９６内に流入させる。そして出口２０２を通って、添加物及び／又は流体と添加物の混合を、内部流域１９６から流出させる。例示した実施形態では、入口２００から、流体導入領域１８８からの流体を内部領域１９６内に導いて、出口２０２から、添加物及び／又は流体と添加物の混合を内部領域から流出させて、流体排出領域１９０内に導く。容器１８６は、最終的な組み付けの前、閉鎖可能又はシール可能な開口部１９１を介して、液体添加物をチャージできる。
【００６６】
入口２００は、濾過エレメント又は濾材２０４によって囲まれる、短い、円筒形状のボスによって囲まれる。この特定の実施形態では、入口２００は、毛細管である必要はなく、また、内部流域１９６内に延びる必要もない。むしろ入口２００は、約１ｍｍと約１０ｍｍのほぼ間の直径を有する、短い、円筒形状の開口部として構成される。濾材２０４は、濾過エレメント２２に用いられた材料と同じものや、所望のように異なる材料から形成できる。濾材２０４は、開口部を横切って延びるクロスリブによって支持できる。濾材２０４は、入口２００を横切る圧力低下を最小にするような材料で形成されたり、構成されたり、及び／又は、大きさを定められていてもよい。実施形態の一つでは、入口２００を通る流体面速度（そして、多孔性媒体を横切る流れに対する制限は、流れの速度に比例するため、圧力低下）は、濾過エレメント２２を通るものの約５０％となり、より好ましくは、約２５％より小さくなり、さらに好ましくは、濾過エレメント２２を通る流体を観察するものの約１０％より小さい。
【００６７】
明細書で用いられる用語の流体面速度（FV：face velocity）は、次の数式３に従うように、濾材の面に対して垂直に流れる液体の“見かけの速さ(approach velocity)”として定められる。
数３：FV＝流量容積（volumetric flowrate）/面積[ｍ/ｓ]
尚、上式において、FVは流体面速度であり、流量容積は濾材に接近する流体の流量容積である。
【００６８】
さらに、望ましければ、濾過エレメント２０４を流体溶解性シール２０６を用いてシールしたり、カバーしてもよい。シール２０６は、保管や搬送中に添加物１９８の事故の漏れを防いだり、及び／又は、添加物が使用前に空気を接することを防ぐために備えることができる。
【００６９】
この例では、出口２０２は、毛細管２１０を含む。毛細管２１０は、容器１８６から出る添加物（又は、流体と添加物の混合）の放出率を制御するために操作できる。毛細管２１０は、内部流域１９６から出口２０２を通って延びる。毛細管２１０の外部２１２は、支持構造２１４によって囲まれる。例示した実施形態では、支持構造２１４は、支持を行うとともに、毛細管２１０の外部２１２の損傷のリスクを最小にするように、円錐形状のボス２１６を備える。さらに支持を行って、組み付け中のプラグのリスクを減らすために、毛細管２１０の終端部を、円錐形状のボス２１６内で凹部を設ける。実施形態の一つでは、支持構造２１４は、毛細管２１０の終端部を越えて延びることができる複数の径方向に延びるリブ２１７を含む。ボス２１６は、円錐形状に示されているが、円錐台形状でもよく、又は、他の形状も考えられる。ボス２１６は、濾過エレメント２２を支持する、エンドキャップ２２０の内部でシール２１８と当接する。ボス２１６とシール２１８の間の係合により、流体の漏れを防ぐシールを構成して、流体が濾過エレメント２２と容器１８６の双方をバイパスしてアセンブリを通って流れることを防止する。例止した実施形態では、毛細管２１０とボス２１６は、容器１８６の上方壁部で中央に配置されている。
【００７０】
毛細管２１０は、内部領域１９６内に延びる。好適な実施形態では、毛細管２１０は、容器１８６の底の壁部２２２近くまで延びる。毛細管２１０の長さは、添加物の放出率を所望のように制御したり、制限するために変化できる。毛細管２１０は、容器１８６内で、添加物、及び／又は、添加物／流体の混合用の流路を定める。実施形態の一つでは、毛細管は、上方壁部から下方壁部まで測定した、容器１８６の深さより大きい長さを有する流路を定める。
【００７１】
濾過アセンブリ１８０のこの実施形態は、際立った長所を有する。例示した実施形態は、アセンブリを通って流れる流体よりも重い添加物に特に利点がある。例示した実施形態では、入口２００を円筒形状の開口部として備えている。これは、入口２００と出口２０２の間で生じる圧力勾配の大部分が毛細管２１０を横切るので、流れの添加物の放出率における変化を減らす。従って、添加物の放出率を制御するために、毛細管の構成を合わせることができる。これには、流体内への添加物の放出率を細かく調整するために毛細管２１０の長さ及び／又は直径を変化することを含むことができる。毛細管２１０の直径を大きくすると、（毛細管の内径）４に比例する係数で放出率を増大する。また、毛細管２３２の長さを大きくすると、毛細管の長さに逆比例する係数で放出率を減少する。
【００７２】
さらに、典型的に、濾材の使用中、粒子を流体から保持する。最終的に、濾過アセンブリの耐用寿命期間の終わり頃には、濾材は粒子で相当に詰まるようになり、導入領域１８８と排出領域１９０の間の圧力差をかなり増大させる。この大きな圧力差は、残された液体添加物を容器１８６から出して、流体内に送るようにするが、濾過アセンブリを置き換える時に処分されるものよりも流体に利点を提供できる。
【００７３】
さらに図１８を参照すると、容器２３０の他の実施形態の断面図が示されている。容器２３０内には、図示されているように、毛細管２３２が底の壁部２２２までずっと延びて、符号２３４に示すように螺旋状に巻き回されて終端している。これは、所望の流量で添加物を内部領域１９６から流出させることを保ちながら、より大きな圧力差に合わせて毛細管２３２を長くできる。尚、螺旋状の巻き回し２３４は、任意の方向に延びたり、螺旋状にされてもよいことを理解されたい。しかしながら、好ましくは、毛細管２３２の端部は底の壁部２２２の近くに配置する。上述したように、典型的には、液体添加物は、アセンブリを通って流れる流体よりも重い。この結果、毛細管の端部を容器２３０の底の壁の近くに配置することで、添加物の全部を流体内に放出することを保障する。
【００７４】
図１９を参照すると、濾過アセンブリ１８０に用いる容器１８６の斜視図を示している。この実施形態では、容器１８６は、上方壁部２４２に形成されるリザーバー２４０を含んでいる。濾過アセンブリ１８０内の流体にすぐに加えられるように、リザーバー２４０内にプレチャージ添加物を収容できる。これによって、濾過アセンブリ１８０の最初の利用の際、さらに“添加物を後押しする（ブーストする）”ことができる。上述したように、リザーバー２４０内に収容される添加物プレチャージは、望ましければ、有機流体用にワックスのような流体溶解性シールやシール材料で、又は、水に基づく流体用に水−溶解性重合体でコートされていてもよい。
【００７５】
図２０を参照すると、濾過アセンブリ２５０の他の実施形態の要部断面図が示されている。この実施形態では、図示されている容器２５２は、円筒形状のボス２５６を通って延びるように毛細管２５４を含む。ボス２５６の頂部上でＯ−リングシール２５８が下方エンドキャップ２２０に対して当接しており、流体の漏れを防ぎ、流体が濾過エレメント２２と容器２５２の双方をバイパスして流れることを防ぐようにしている。
【００７６】
図２１を参照すると、容器１８６の下部の斜視図と下方ボール１９２について分けて示している。この実施形態から理解できるように、容器１８６は、外壁１９４の周りに複数の同軸状のリブ２６４を含む。これによって、容器１８６の外壁１９４とハウジング１８２の間のスペースや隙間から、水を下方ボール１９２まで下方にドレインできる。次に経路２６６を通ってボール１９２内に水をドレインできる。ボール１９２は、ネジ軸２６８を備えて、容器１８６の下部の雌ネジ２７０と螺合することができる。好適な実施形態では、下方ボール１９２は、ドレインリリーフ弁１９３を備えることができる。さらに、下方ボール１９２は、電気センサを備えて、内部に含まれる水分を感知したり、透明な材料から形成されて、これによって水を視認できるようにしてもよい。
【００７７】
濾過アセンブリ１８０は、バキューム側の濾過分野でも用いることができるさらなる利点を提供する。バキューム側の分野では、濾過エレメント２２と外壁１８２の間の導入領域１８８内にわずかな流体だけが存在して、この位置での流体は大部分が蒸気である。バキューム分野では、液体は、一般的にほぼエンドキャップ２２０下方の領域と流体排出流域１９０に制限される。開口部２００はエンドキャップ２２０の下方にあるため、存在する液体は入口２００を通って容器１８６内に流れる。
【００７８】
親出願は、現行の搬送システムに対して際立った長所を提供する。容器内で液体添加物を用いることで、濾過アセンブリ内に最大量の添加物を収容することを可能にするが、これは、液体添加物は、固体添加物と異なり、容器の内部容量を完全に充填できるためである。さらに、使用の際、濾過アセンブリ内に生じる圧力勾配を制限することで、添加物を加える割合を、使用中に生じ得る振動変化からより依存しないようにできる。しかしながら、上述したように、添加物の放出率は、燃料添加物を保持する容器の内と外に導く毛細管の長さ及び／又は直径を変化させることで調整できる。
【００７９】
また、親出願は、濾過器を通って流れる液体だけを用いて、液体に添加物を効果的に加える方法を提供する。液体が濾過器を通って流れない時、容器から出る添加物の拡散は、非常に低い分子拡散率のため、無視できると測定される。分子拡散率は、相互拡散係数を用いて記述できるが、これは、液体／添加物を用いた上述した実施形態では、添加物と液体相の間が２e−６cm２/sの階数で、流れがなく、対流伝達もない時に動的流体圧力がゼロの場合である。
【００８０】
また、当該技術分野における当業者ならば、親出願について修正できると考えられる。当業者ならば、親出願の装置やプロセスの実施形態も、親出願の技術思想から逸脱することなく、修正、再構成、置換、組み合わせ、又は他のプロセスを加えることができると考えられる。この明細書に記載された全ての特許と特許出願は、参考として本明細書に含まれるが、これは、個々の特許や特許出願があたかも、特別に、個別に、参考として本明細書に含まれ、全開示内容が本明細書に示されたのと同じである。
【００８１】
また、特定の方向に関する任意の参照、例えば、上、上方、頂部、底部、下、下方、〜の上や下及び同様物は、例示的にのみ示されて、様々な要素を相対的に識別したり、区別したものに過ぎない。これら参照は、本明細書で記載した装置、方法及び／又は操作の仕方を限定するものではないことを理解されたい。
また、特に限定されない限り、本明細書で用いられる全ての用語は、これらの通常の意味や慣習的な意味を含むように用いられる。
さらに、本明細書では、特定の要素や構成を有する濾過アセンブリの様々な実施形態について説明及び／又は図示したが、濾過アセンブリの任意に選択された実施形態は、可能であれば、他の実施形態で説明された特定の構成及び／又は構造の一つ又は複数を含むことができることを理解されたい。
【００８２】
本発明
図２２を参照すると、流体供給システム３０２に用いられる圧力勾配投与システム３００が示されている。例えば、ハウジング３０４を含むことができる添加物搬送システムは、流入口３０６と流出口３０８を有する。流路３１０は、入口３０６から出口３０８までハウジング３０４を通って延びる部位３１１を含む。流路に沿う第一圧力領域３１２は入口３０６と流通し、流路に沿う第二圧力領域３１４は出口３０８と流通する。圧力領域３１４は、説明するように、圧力領域３１２よりも低い圧力を有し、圧力領域３１２と３１４の間には圧力勾配が生じる。ハウジング内の添加物のリザーバー３１６は、圧力勾配に応答して、添加物を流路に放出する。添加物のリザーバー３１６は、第一圧力領域３１２と流通する第一ポート３１８と、第二圧力領域３１４と流通する第二ポート３２０を有する。添加物のリザーバーは、上記圧力領域３１２と３１４の間の圧力勾配に応じて、第二ポート３２０を介して、添加物を第二圧力領域３１４で流路３１０に放出する。実施形態の一つでは、添加物搬送ハウジング３０４は、上述したようにスピンマウントしたキャニスタであって、例えば、符号３２４で示すように孔を有するナットプレート３２２を有し、ここを通るように流体の流れを流入させ、また、中央にねじ状の開口部３２６を有し、流体を流出させるとともに、ねじ接続を可能にして、例えば、内燃機関や他の流体供給システムの取付け装置とねじ接続を行えるようにする。ハウジング又はキャニスタ３０４は、上述したように、濾過エレメントを含むことができ、又は、濾過エレメントを除いて、替わりに投与用に異なる位置で、例えば、利用者にとって便利な離れた位置で、流体供給システムに接続される別体のハウジングを有していてもよい。
【００８３】
図２２の矢印に示すように、流体は、入口３０６から出口３０８までを含み、流路３１０に沿って上流から下流に流れる。図２２に示した実施形態では、流路３１０は、一つ又は複数の減圧器を有し、これに沿って上記圧力勾配を生じさせる。減圧器は、リストリクターやポートによって提供されてもよく、例えば、説明されるように、符号３２８で示すような（円形あるいは他の形状の）オリフィス、スロット、ベンチュリ管、毛細管等でもよい。図２２に示した実施形態では、オリフィス３２８は、入口３０６、第一圧力領域３１２及び第一ポート３１８の各々と流通する上流側を有する。またオリフィス３２８は、出口３０８、第二圧力領域３１４及び第二ポート３２０の各々と流通する下流側を有する。圧力勾配は、機械投与噴射ポンプを用いずに、流路３１０に沿った流体の流れ自身から形成される。図２２に示した実施形態では、第二ポート３２０は、添加物搬送管３３０、例えば、毛細管や他の管で、第二圧力領域３１４内に延びるものを有し、a）ここでの流体圧力の感知と、b）これに添加物を送ることの双方を含む。第一ポート３１８は、例えば、符号３３２の破線で示すような管を有することができ、これは、第一圧力領域３１２内に延びる毛細管でもよい。第一と第二の圧力領域３１２と３１４内に延びる、管３３２と３３０は、夫々、例えば上述したように、所望の分野用に内径と長さを選択していてもよい。オリフィス３２８のようなフローリストリクターによって提供される、上記一つ又は複数の減圧器によって形成される与えられた圧力勾配ΔP用に、毛細管３３０と３３２は得られる添加物の放出流量を修正及び／又は調整する。毛細管の大きさは、添加物の流量を制御する。
【００８４】
図２２を参照すると、添加物搬送ハウジング３０４は、流体供給システム内にハウジングを取付けるために、上記ナットプレート又は取付プレート３２２を有している。添加物のリザーバー３１６は、取付プレート３２２から、双方の間にスペース３３４を設けて離間する。オリフィス３２８は、スペース３３４内の有孔性の管３３６に（円形あるいは他の形状の）貫通孔を備える。有孔性の管３３６は、軸３３８に沿って軸方向に延びて、径方向内側に内部を有して、第二圧力領域３１４を提供し、また、径方向外側に外部を有して、第一圧力領域３１２を提供する。図２２では、有孔性の管３３６は、取付プレート３２２から添加物のリザーバー３１６まで軸方向に延びる。有孔性の管３３６は、軸方向に延びる環状の側壁３４０を有し、この管は、側壁３４０を貫通する上記一つ又は複数のオリフィス３２８によって孔を設けている。有孔性の管３３６は上記一つ又は複数のオリフィス３２８を備えることでスペース３３４内に減圧器を提供して、第一と第二の圧力領域３１２と３１４の間に上記圧力勾配を形成する。
【００８５】
図２３を参照すると、他の実施形態が示されており、理解を容易にするため、同様の参照番号が用いられている。上述したスペース３３４内の減圧器は、ベンチュリ管３４２によって提供されている。ベンチュリ管３４２は、入口３０６、第一圧力領域３１２及び第一ポート３１８の夫々と流通する上流側を含む。またベンチュリ管３４２は、出口３０８、第二圧力領域３１４及び第二ポート３２０の夫々と流通する下流側を含む。
【００８６】
図２４を参照すると、他の実施形態が示されており、理解を容易にするため、同様の参照番号が用いられている。管３４４は、スペース３３４内で、軸３３８に沿って軸方向に延びて、取付プレート３２２に第一軸方向端部３４６、添加物のリザーバー３１６から離れて、間に軸方向に隙間３５０を設けるように、第二軸方向端部３４８を有する。隙間３５０は、減圧器を提供するようにオリフィスやフローリストリクターや同様物を設けて、第一圧力領域３１２と第二圧力領域３１４の間に上記圧力勾配を形成する。管３４４は、有孔性でもよく、そうでなくてもよい。管が有孔性の場合、さらなる孔やオリフィスが上記圧力勾配を提供する。
【００８７】
図２５を参照すると、他の実施形態が示されており、理解を容易にするため、同様の参照番号が用いられている。管３５２は、スペース３３４内で、軸３３８に沿って軸方向に延びて、軸方向に延びる側壁３５４を有し、添加物のリザーバー３１６と軸方向に面して、ここから離れて、間に軸方向の隙間３５８を設けるように、軸方向の端面３５６を有する。管は、端面３５６を貫通するように一つ又は複数のオリフィス３６０によって孔を設けており、このオリフィスがフローリストリクターを提供して、上記圧力勾配を形成するように減圧器を提供する。
【００８８】
図２６を参照すると、他の実施形態が示されており、理解を容易にするため、同様の参照番号が用いられている。取付プレート３２２は、隙間３６４を通ってスペース３３４を横切り、添加物のリザーバー３１６と面する構成面部３６２を有し、上記減圧器を提供するようにフローリストリクターを提供して、第一圧力領域３１２と第二圧力領域３１４の間を横切る上記圧力勾配を形成する。
【００８９】
図２７を参照すると、他の実施形態が示されており、理解を容易にするため、同様の参照番号が用いられている。係合用取付プレート３２２と添加物のリザーバー３１６の間にはガスケット３６６が設けられており、これらはガスケットの末端の反対側にある。ガスケットは、貫通するように通路や経路やポート３６８を備えて、上記フローリストリクターを提供して、第一圧力領域３１２と第二圧力領域３１４の間を横切る上記圧力勾配を形成する。
【００９０】
様々な実施形態では、少なくとも一つの毛細管と、所望であれば、第一と第二の毛細管３３２と３３０を夫々、図２２に示すように、第一と第二のポート３１８、３２０の対応する一つと、第一と第二の圧力領域３１２、３１４の対応する一つの間に備えていてもよい。毛細管は、添加物の流量を修正／調整／制御するために、異なる大きさで設けられていてもよい。通路３１０は、第一と第二の分岐３７０と３７２を平行に、図２２に示すように有する。第一の分岐３７０は、主要な流体の流れ用の分岐である。第二の分岐３７２は、第一圧力領域３１２で主要な分岐から分かれて、添加物のリザーバー３１６を通過して、第二圧力領域３１４で、主要な分岐３７０に再度戻って、再結合する。好適な形態では、毛細管の大きさは、主要な流体が分岐３７０を通って流れて、小さな流れだけが分岐３７２を通って流れ、後者は、符号３２８、３４２、３５０、３６０、３６４、３６８に示すような減圧器やフローリストリクターによって形成される駆動圧力勾配に影響を与えないか、わずかにだけ与えるように選らばれる。図２２−２７では、第一と第二の分岐３７０と３７２は、ハウジング３０４を通っている。
【００９１】
図２８を参照すると、他の実施形態が示されており、理解を容易にするため、同様の参照番号が用いられている。この実施形態では、第一の分岐３７０は、ハウジング３０４の外にあり、第二の分岐３７２はハウジング３０４を通る。上記圧力勾配は、制限ポート、オリフィス、又は同様物のようなフローリストリクターによって提供される減圧器３７４から形成される。
【００９２】
ポート、通路、オリフィス、スロット、開口部、ベンチュリ管、毛細管等のようなフローリストリクターを横切る圧力低下は、流量の平方で増大する。これは次に、添加物を放出する圧力勾配を提供する。添加物の放出率は、流量に対して、非線形の放出率の応答を有していてもよい。与えられた分野で、より線形の関係が望ましければ、流量に対して線形の圧力勾配を提供するために、長く細い毛細管が望ましいことがある。
続いて図２９を参照すると、さらなる実施形態が示されており、理解を容易にするため、同様の参照番号が追記とともに用いられている。
【００９３】
図２９−３２を参照すると、ハウジング３０４a内の添加物のリザーバー３１６aが示されているが、これは、ばね（付勢部材）３７６を用いてナットプレート３２２aに対して付勢されている。ハウジング３０４aは、一つ又は複数の流入口３０６aと流出口３０８aを含む。流体供給システム３０２aは、入口３０６aから出口３０８aまでハウジング３０４aを通って延びる部位３１１aを含む流路３１０aを有する。流路に沿う第一圧力領域３１２aは入口３０６aと流通し、流路に沿う第二圧力領域３１４aは出口３０８aと流通する。圧力領域３１４aは圧力領域３１２aよりも低い圧力を有し、領域３１２aと３１４aの間に圧力勾配を生じさせる。ハウジング内の添加物のリザーバー３１６aは圧力勾配に応答して、添加物を流路に放出する。添加物のリザーバー３１６aは、第一圧力領域３１２aと流通する第一ポート３１８aと、第二圧力領域３１４aと流通する第二ポート３２０aを有する。添加物のリザーバーは、圧力領域３１２aと３１４aの間の上記圧力勾配に応じて、第二ポート３２０aを介して、添加物を第二圧力領域３１４aで流路３１０aに放出させる。ハウジング３０４aは、スピンマウントしたキャニスタであって、例えば上記ナットプレート３２２aを有して、符号３２４aで示すような流入する流体流用の開口部と、中央のネジ状の開口部３２６aを有して、流体を流出させるとともに、ネジと螺合できるようにするが、例えば、内燃機関や他の流体供給システムの取付け部と螺合できるようにする。流体は、図２９の矢印に示すように、入口３０６aから出口３０８aまでを含み、流路３１０aに沿って上流から下流に流れる。
【００９４】
図２９−３２に示す実施形態では、流路３１０aは、一つ又は複数の減圧器を有し、これに沿って上記圧力勾配を生じさせる。減圧器は、図３０、３２に示すように、スロットや開口部３２８aによって提供され、対応するタブや耳３７８の間で、図２９、３０に示すように、添加物のリザーバー３１６aの右側の軸方向端部から、ナットプレート３２２aに向って延びる。スロット３２８aは、図２２のオリフィス３２８と比べて長方形状の開口部を提供する。スロット状の開口部３２８aは、入口３０６a、第一圧力領域３１２a及び第一ポート３１８aの夫々と流通する上流側を有する。またスロット状の開口部３２８aは、出口３０８a、第二圧力領域３１４a及び第二ポート３２０aの夫々と流通する下流側を有する。第二ポート３２０aは、添加物搬送管３３０a、例えば、第二圧力領域３１４a内に延びて、添加物を搬送するように、毛細管や他の管を有する。添加物のリザーバー３１６aは、取付プレート３２２aから間にスペース３３４aを空けて離れる。減圧器のフローリストリクターは、スペース３３４a内のタブ３７８の間で上記スロット状開口部３２８aとして提供される。タブも、中央に位置決めする機能を提供し、さらに、上記フローリストリクターのポートやオリフィスや通路や開口部を提供して、これを通って主要な流体を流して、第一と第二の圧力領域３１２aと３１４aの間で上記圧力勾配を形成する。
【００９５】
図３３−３８を参照すると、図３０−３２に示した軸方向に延びる耳やタブ３７８を、ベース３８１を有するリング３８０と置き換え、これは、軸方向に延びる耳やタブ３８２を有し、これらの間に開口部やスロット３２８bを定めている。リング３８０は、添加物のリザーバーから別に形成された成分を提供し、一体型タブ３７８と置き換える。別体のリング３８０は、共通の又はユニバーサルな添加物のリザーバー３１６aの利用を可能にするが、異なる流量用に異なる流体の構成を可能とし、例えば、異なるスロット状の開口部３２８bを間に備えたタブ３８２を異なるように配置したり及び／又は大きさにしてもよい。
【００９６】
図３９−４２を参照すると、リング３８０は、図３３−３８に示された方向と逆にされている。図３９−４２では、リングのベースは取付け用ナットプレート３２２aにあり、耳やタブ３８２は、添加物のリザーバー３１６aに向って軸方向に左側に延びて、これと係合する。
【００９７】
図４３−４５を参照すると、リング３８０の替わりにリング３８４を示している。リング３８４は、スロットや開口部３２８cを形成する開口部や切抜き３８６を有し、これは、スロットや開口部３２８bと３２８aに相当し、また開口部やオリフィス３２８に相当して、上記減圧器のフローリストリクターを提供して、上記第一と第二の圧力領域の間で上記圧力差を提供するように、上記圧力勾配を形成する。切抜き３８６の間のランド３８８は、上記耳やタブ３８２と３７８に相当する。切抜き３８６は、図４３−４５に示すように、添加物のリザーバー３１６aに向って、軸方向に面して開口していてもよく、又は、リング３８４を逆して、切抜き３８６を取付け用ナットプレート３２２aに向って、軸方向に面するように開口させてもよい。
【００９８】
図４６−４８を参照すると、リング３８４をバンドの形態のリング３９０と置き換えており、これは、複数の開口部３９２を径方向に延びるように有して、開口部３２８c、３２８b、３２８a、３２８に相当するスロットや開口部や通路やオリフィス３２８dを提供し、上記圧力勾配を形成するように上記減圧器のフローリストリクターを提供する。
【００９９】
図４９−５１を参照すると、図２３のベンチュリ管３４２をさらに示している。ベンチュリ管は、添加物のリザーバー３１６aの環状のフランジ３９６内に取付けられるように中央のカラー３９４を有する。カラー３９４は、複数の径方向のスポーク３９８によって、アウターカラー４００と接続されるが、これは図４９で軸方向右側に延びるにつれて、径方向外側にテーパ付けられて、係合用ナットプレート３２２aに向って、これと係合する。
【０１００】
添付した特許請求の範囲内では、様々な等価、変更や修正が可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
親出願
図１−２１は、上記親出願に開示されたものである。
【図１】親出願に従う濾過アセンブリの実施形態の一つを示した断面図である。
【図２】図１の濾過アセンブリの濾過器を分解して示した断面図である。
【図３】図１に示した濾過器の下方部の全区間の要部断面図である。
【図４】濾過器と外壁の間で濾過ハウジング内の変化する軸方向位置における、濾材を通って流れる流体の動的圧力をグラフ状に示した図である。
【図５】毛細管出口を備えた容器に流入する流体の流量を、毛細管出口を備えない容器に流入するものとの比較をグラフ状に示した図である。
【図６】毛細管出口を備えた容器から流出する液体添加物（増大する希釈混合の作用成分部）
【図７】親出願に従う濾過アセンブリのほかの実施形態の全区間の要部を示した図である。
【図８】親出願に従う流動方向を定めるインサートを備えた濾過アセンブリのさらに他の実施形態について一部断面で示した図である。
【図９】図８に示した流動方向を定めるインサートの９−９線に沿って示した断面図である。
【図１０】親出願に従う濾過アセンブリの他の実施形態を示した断面図である。
【図１１】図１０に示した追加のカートリッジの１１−１１線に沿って示した断面図である。
【図１２】親出願に用いる置換可能なカートリッジの斜視図である。
【図１３】図１２に示した置換可能なカートリッジの断面図である。
【図１４】親出願に従う置換可能なカートリッジを備えた濾過アセンブリのさらに他の実施形態の全区間の図である。
【図１５】親出願に従い入口管に液体速度を向上させるために濾過エレメントエンドキャップ上に拡大した覆いを備えた濾過アセンブリのさらに他の実施形態の断面図である。
【図１６】図１５に示した入口管と濾過エレメントエンドキャップ上の拡大した覆いの要部を示す図である。
【図１７】親出願に従う濾過アセンブリのさらに他の実施形態の断面図である。
【図１８】図１７の濾過アセンブリ内に用いる添加物のカートリッジの断面図である。
【図１９】図１７の添加物のカートリッジの斜視図である。
【図２０】図１７の濾過アセンブリに用いるカートリッジ用の上方のふたの他の実施形態を示した要部断面図である。
【図２１】親出願に従う下方壁部を示した添加物のカートリッジの斜視図である。  本発明
【図２２】本発明に従う燃料供給システム用の圧力勾配投与システムの実施形態の一つを示した断面図である。
【図２３】図２２と同様に、他の実施形態を示した図である。
【図２４】図２２と同様に、他の実施形態を示した図である。
【図２５】図２２と同様に、他の実施形態を示した図である。
【図２６】図２２と同様に、他の実施形態を示した図である。
【図２７】図２２と同様に、他の実施形態を示した図である。
【図２８】図２２と同様に、他の実施形態を示した図である。
【図２９】さらに他の実施形態を示した側方断面図である。
【図３０】図２９の装置の側方分解断面図である。
【図３１】図２９の装置の側方分解図である。
【図３２】図３１の部品の斜視図である。
【図３３】さらに他の実施形態を示した側方分解断面図である。
【図３４】図３３の装置の一部の斜視図である。
【図３５】図３３の部品の斜視図である。
【図３６】異なる角度からの、図３５の部品の斜視図である。
【図３７】図３３の装置の分解斜視図である。
【図３８】図３３の装置の一部の斜視図である。
【図３９】さらに他の実施形態を示した側方の分解断面図である。
【図４０】図３９の装置の一部の斜視図である。
【図４１】図３９の装置の分解斜視図である。
【図４２】図３９の装置の一部の斜視図である。
【図４３】さらに他の実施形態を示した斜視図である。
【図４４】図４３の部品の斜視図である。
【図４５】図４３と４４の部品を含む装置の分解斜視図である。
【図４６】さらに他の実施形態の斜視図である。
【図４７】図４６の部品の斜視図である。
【図４８】図４６と４７の部品を含む装置の分解斜視図である。
【図４９】さらに他の実施形態を示す側方断面図である。
【図５０】図４９の装置の部品の斜視図である。
【図５１】図４９の装置の部品の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
2008546941.tif 000049
【図４７】
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【図４８】
2008546941.tif 000051
【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月21日(2008.3.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体供給システム用の圧力勾配投与システムであって、流入口と流出口を有する添加物搬送システムと、前記入口から前記出口に延びる部位を有する流路と、前記入口と流通するように前記流路に沿う第一圧力領域と、前記出口と流通するように前記流路に沿う第二圧力領域とを有し、前記第一圧力領域と比べて前記第二圧力領域の圧力をより低くして、前記第一と第二の圧力領域の間に圧力勾配を生じさせて、添加物のリザーバーが前記圧力勾配に応答して、前記流路に添加物を解放させるようにし、
流体は、前記入口から前記出口までを含む、前記流路に沿って上流から下流に流れて、
前記流路は、減圧器を有し、これに沿って前記圧力勾配を形成し、
前記添加物のリザーバーは、第一と第二のポートを有し、前記第一ポートは前記第一圧力領域と流通し、前記第二ポートは前記第二圧力領域と流通し、
前記流路は、第一と第二の分岐を平行に有し、前記第一分岐は主要な流体の流れ用の分岐であり、前記第二分岐は、前記第一圧力領域で前記主要な分岐から別れて、前記添加物のリザーバーを通過して、前記第二圧力領域で前記主要な分岐に再度戻って、再結合し、前記第二分岐は、前記減圧器の周りを流れて、バイパスし、
前記第一と第二の分岐は、前記減圧器の上流で別れることを特徴とする圧力勾配投与システム。
【請求項２】
前記添加物のリザーバーは、前記第一圧力領域と流通する第一ポートと、前記第二圧力領域と流通する第二ポートを有し、前記添加物のリザーバーは、前記第一と第二の圧力領域の間の前記圧力勾配に応答して、添加物を前記第二ポートを通って前記第二圧力領域で前記流路に解放することを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３】
前記減圧器は、一つ又は複数のフローリストリクターを有し、
前記一つ又は複数のフローリストリクターは、前記入口、前記第一圧力領域及び前記第一ポートの各々と流通する上流側を有し、
前記一つ又は複数のフローリストリクターは、前記出口、前記第二圧力領域及び前記第二ポートの各々と流通する下流側を有することを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項４】
前記一つ又は複数のフローリストリクターは、前記流路に沿って一つ又は複数のオリフィスを有し、前記圧力勾配を生じさせ、
前記一つ又は複数のオリフィスは、前記入口、前記第一圧力領域及び前記第一ポートの各々と流通する上流側を有し、
前記一つ又は複数のオリフィスは、前記出口、前記第二圧力領域及び前記第二ポートの各々と流通する下流側を有することを特徴とする請求項３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項５】
前記一つ又は複数のフローリストリクターは、前記流路に沿ってベンチュリ管を有し、前記圧力勾配を生じさせ、
前記ベンチュリ管は、前記入口、前記第一圧力領域及び前記第一ポートの各々と流通する上流側を有し、
前記ベンチュリ管は、前記出口、前記第二圧力領域及び前記第二ポートの各々と流通する下流側を有することを特徴とする請求項３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項６】
前記第二ポートは、前記第二圧力領域内に延びて、これに添加物を送る添加物搬送管を含むことを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項７】
前記第一と第二のポートは、前記第一と第二の圧力領域内に延びる第一と第二の管を夫々含み、所望の分野用に内径と長さを選択することを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項８】
前記添加物搬送システムは、スピンマウントしたキャニスタのハウジングを含むことを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項９】
前記添加物搬送システムは、前記流体供給システム内への取付け用に取付プレートを有し、前記添加物リザーバーは、間にスペースを空けて前記取付プレートから離れて、前記減圧器を前記スペース内に置くことを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１０】
前記減圧器は、前記スペース内に有孔性の管を含むことを特徴とする請求項９に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１１】
前記有孔性の管は軸方向に延びて、径方向内側に内部を有し、前記第二圧力領域を提供して、かつ径方向外側に外部を有し、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項１０に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１２】
前記有孔性の管は、前記取付プレートから前記添加物のリザーバーまで軸方向に延びることを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１３】
前記有孔性の管は、前記取付プレートに第一軸方向端部を有し、かつ間に軸方向の隙間を空けるように前記添加物のリザーバーから離れて第二軸方向端部を有することを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１４】
前記有孔性の管は、軸方向に延びる側壁を有し、前記管は、前記側壁を貫通する一つ又は複数のオリフィスによって孔を有することを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１５】
前記有孔性の管は、軸方向に延びる側壁を有し、前記添加物のリザーバーと軸方向に面して、間に軸方向の隙間を空けて離れるように軸方向の端面を有して、前記管は、前記端面を貫通する一つ又は複数のオリフィスによって孔を有することを特徴とする請求項１１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１６】
前記減圧器は、前記スペース内に管を含み、この管は、軸方向に延びて、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項９に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１７】
前記管は、前記取付プレートから前記添加物のリザーバーに向って軸方向に延びて、前記管は、前記取付プレートに第一軸方向端部を有し、間に軸方向の隙間を空けて、前記添加物のリザーバーから離れた第二軸方向端部を有することを特徴とする請求項１６に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１８】
前記取付プレートは、前記隙間を横切るように、前記添加物のリザーバーと面する制限面部を有し、隙間を通って、前記圧力勾配を横切るように形成することを特徴とする請求項９に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項１９】
流体供給システム用の圧力勾配投与システムであって、流入口と流出口を有する添加物搬送システムと、前記入口から前記出口に延びる部位を有する流路と、前記入口と流通するように前記流路に沿う第一圧力領域と、前記出口と流通するように前記流路に沿う第二圧力領域とを有し、前記第一圧力領域と比べて前記第二圧力領域の圧力をより低くして、前記第一と第二の圧力領域の間に圧力勾配を生じさせて、添加物のリザーバーが前記圧力勾配に応答して、前記流路に添加物を解放させるようにし、
流体は、前記入口から前記出口までを含む、前記流路に沿って上流から下流に流れて、
前記流路は、減圧器を有し、これに沿って前記圧力勾配を形成し、
前記添加物のリザーバーは、第一と第二のポートを有し、前記第一ポートは前記第一圧力領域と流通し、前記第二ポートは前記第二圧力領域と流通し、
前記添加物搬送システムは、前記流体供給システム内への取付け用に取付プレートを有し、前記添加物リザーバーは、間にスペースを空けて前記取付プレートから離れて、前記減圧器を前記スペース内に置き、
前記取付プレートと前記添加物のリザーバーの間にガスケットを含み、このガスケットの末端の反対側に前記取付プレートと前記添加物を係合させ、前記ガスケットはこれを通るように通路を有して、前記圧力勾配を横切るように形成することを特徴とする圧力勾配投与システム。
【請求項２０】
前記第一と第二のポートの一つと、前記第一と第二の圧力領域の対応する一つの間に少なくとも一つの毛細管を延ばして備えることを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２１】
前記第一ポートと前記第一圧力領域の間に第一毛細管を延ばして、前記第二ポートと前記第二圧力領域の間に第二毛細管を延ばして備えることを特徴とする請求項２に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２２】
前記添加物のリザーバーはハウジング内にあり、前記第一と第二の分岐の双方は、前記ハウジングを通ることを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２３】
前記添加物のリザーバーは、ハウジング内にあり、前記第一分岐は、前記ハウジングの外にあり、前記第二分岐は、前記ハウジングを通ることを特徴とする請求項１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２４】
前記第一分岐内に減圧器を含むことを特徴とする請求項２３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２５】
前記添加物のリザーバーを前記取付プレートに向って付勢させる付勢部材を含むことを特徴とする請求項９に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２６】
前記添加物の搬送システムは、スピンマウントしたキャニスタのハウジングを含み、前記添加物のリザーバーは、第一と第二の末端の反対の軸方向端部の間を軸に沿って軸方向に延びて、前記取付プレートは、前記第一軸方向端部にあり、前記流体供給システム内で螺合して取付けられるようにねじを有し、前記付勢部材は、前記第二軸方向端部にあり、前記添加物のリザーバーと前記スピンマウントしたキャニスタのハウジングの間で軸方向に当接することを特徴とする請求項２５に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２７】
流体供給システム用の圧力勾配投与システムであって、流入口と流出口を有する添加物搬送システムと、前記入口から前記出口に延びる部位を有する流路と、前記入口と流通するように前記流路に沿う第一圧力領域と、前記出口と流通するように前記流路に沿う第二圧力領域とを有し、前記第一圧力領域と比べて前記第二圧力領域の圧力をより低くして、前記第一と第二の圧力領域の間に圧力勾配を生じさせて、添加物のリザーバーが前記圧力勾配に応答して、前記流路に添加物を解放させるようにし、
流体は、前記入口から前記出口までを含む、前記流路に沿って上流から下流に流れて、
前記流路は、減圧器を有し、これに沿って前記圧力勾配を形成し、
前記添加物のリザーバーは、第一と第二のポートを有し、前記第一ポートは前記第一圧力領域と流通し、前記第二ポートは前記第二圧力領域と流通し、
前記添加物搬送システムは、前記流体供給システム内への取付け用に取付プレートを有し、前記添加物リザーバーは、間にスペースを空けて前記取付プレートから離れて、前記減圧器を前記スペース内に置き、
前記添加物のリザーバーは、前記スペース内で延びるように複数のタブを有し、このタブは、間に前記減圧器を提供するようにスロット状の開口部を有することを特徴とする圧力勾配投与システム。
【請求項２８】
前記タブは軸方向に延びて、周囲を定め、これは、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項２７に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項２９】
前記タブは、前記添加物のリザーバーと前記取付プレートの間で軸方向に延びることを特徴とする請求項２８に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３０】
周囲を延びるようにベースを有し、前記周囲を定めて、この周囲の周りで互いにアーチ状に離れて、前記ベースから軸方向に延びる複数のタブを有する、リングを含むことを特徴とする請求項２８に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３１】
前記ベースは前記添加物のリザーバーにあり、前記タブは前記ベースから前記取付プレートに向って軸方向に延びることを特徴とする請求項３０に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３２】
前記ベースは前記取付プレートにあり、前記タブは、前記ベースから前記添加物のリザーバーに向って軸方向に延びることを特徴とする請求項３１に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３３】
複数の切抜きを含むスロット状のリングを有し、このリングによって定められる周囲の周りで前記切抜きを互いにランドによってアーチ状に離し、前記ランドは前記タブを提供し、前記切抜きは前記減圧器を提供するように開口部を形成し、前記スロット状のリングは、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項２８に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３４】
前記切抜きは、前記添加物のリザーバーと前記取付プレートの一つに向って、軸方向に面するように開口することを特徴とする請求項３３に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３５】
前記周囲に沿って延びて前記周囲を定めて、前記添加物のリザーバーと前記取付プレートの間で軸方向に延びる有孔性のリングを含み、このリングは、径方向に延びて、減圧器を提供するように複数の開口部を有し、前記リングは、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項２８に記載の圧力勾配投与システム。
【請求項３６】
流体供給システム用の圧力勾配投与システムであって、流入口と流出口を有する添加物搬送システムと、前記入口から前記出口に延びる部位を有する流路と、前記入口と流通するように前記流路に沿う第一圧力領域と、前記出口と流通するように前記流路に沿う第二圧力領域とを有し、前記第一圧力領域と比べて前記第二圧力領域の圧力をより低くして、前記第一と第二の圧力領域の間に圧力勾配を生じさせて、添加物のリザーバーが前記圧力勾配に応答して、前記流路に添加物を解放させるようにし、
流体は、前記入口から前記出口までを含む、前記流路に沿って上流から下流に流れて、
前記流路は、減圧器を有し、これに沿って前記圧力勾配を形成し、
前記添加物のリザーバーは、第一と第二のポートを有し、前記第一ポートは前記第一圧力領域と流通し、前記第二ポートは前記第二圧力領域と流通し、
前記添加物搬送システムは、前記流体供給システム内への取付け用に取付プレートを有し、前記添加物リザーバーは、間にスペースを空けて前記取付プレートから離れて、前記減圧器を前記スペース内に置き、
前記減圧器は、前記スペース内で軸方向に延びて、前記取付プレートに向って軸方向に延びるにつれて、外側に向って径方向にテーパ付けられるベンチュリ管を含むことを特徴とする圧力勾配投与システム。
【請求項３７】
前記ベンチュリ管は、前記添加物のリザーバーに中央のカラーを有し、この中央のカラーから外側のスカートに向って径方向外側に延びる複数のスポークを有し、前記外側のスカートは、前記取付プレートに向って軸方向に延びるにつれて、外側に向って径方向にテーパ付けられ、前記スカートは、径方向内側に内部を有して、前記第二圧力領域を提供し、かつ径方向外側に外部を有して、前記第一圧力領域を提供することを特徴とする請求項３６に記載の圧力勾配投与システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
本出願は、２００４年９月３０日に出願された米国特許出願第１０/９５６,４０８号であって米国特許第７,１５３,４２２号、及び２００４年１月２９日に出願された米国特許出願第１０/７６７,５１３号であって米国特許第７,１５６,９９１号の一部継続出願[CIP出願]である。上記‘４０８号特許出願は、上記‘５１３号特許出願の一部継続出願である。
【国際調査報告】
2008546941.tif 000055