DE102007051469B4 - Kraftfahrzeug mit Kraftstofftank, Entlüftungsleitung und Kondensatoreinrichtung - Google Patents

Abstract

Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank und einer diesem zugeordneten Entlüftungsleitung, die zumindest anteilig in einen Zwischenspeicher für gasförmige Kraftstoffbestandteile führt und mit einer von einem Kältemittel gespeisten Kondensatoreinrichtung versehen ist, mittels derer gasförmige Kraftstoffbestandteile verflüssigbar und solchermaßen in den Kraftstofftank rückführbar sind, wobei die Kondensatoreinrichtung durch einen Abschnitt der im wesentlichen nicht horizontal verlaufenden Entlüftungsleitung gebildet ist, indem eine das Kältemittel führende Kältemittelleitung im wesentlichen parallel zur Entlüftungsleitung verläuft und solchermaßen angeordnet ist, dass ein Wärmeübergang zwischen den in der Entlüftungsleitung geführten gasförmigen Kraftstoffbestandteilen und dem Kältemittel möglich ist, und wobei die Kältemittelleitung an oder in einen Kältemittelkreislauf des Fahrzeugs angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkreislauf für die Kühlung eines für die Speicherung elektrischer Antriebsenergie vorgesehenen Akkumulators vorgesehen ist und die Kältemittelleitung in Reihe mit einer der Akkumulator-Kühlung dienenden Kälteleitung angeschlossen ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zum Stand der Technik wird neben der DE 100 01 434 A1 und der DE 10 2005 048 241 A1 insbesondere auf die EP 0 213 260 B1 verwiesen.
• Die Technologie der Speicherung von Kraftstoffdämpfen, die aus einem Kraftstofftank eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeugs abzuführen und in einem sog. Aktivkohlefilter (genauer im Adsorbermaterial desselben) jedenfalls bei nicht betriebener Brennkraftmaschine zwischenzuspeichern sind, ist dem Fachmann hinreichend bekannt. Bekannt ist weiterhin, dass insbesondere bei sog. Hybridfahrzeugen, die alternativ auch von einem Elektromotor antreibbar sind, die herkömmlichen Aktivkohlefilter bzw. Zwischenspeicher aufgrund geringerer zur Verfügung stehender Spülluftmengen - ein Spülen des Aktivkohlefilters ist bekanntlich nur bei Betrieb der Brennkraftmaschine möglich bzw. zulässig - nicht ausreichend sind, weshalb verschiedene Abhilfemaßnahmen angedacht sind. Eine dieser Maßnahmen besteht im Kühlen und teilweisen Kondensieren der gasförmigen Kraftstoffbestandteile, wonach der flüssige Anteil in den Kraftstofftank zurückgeführt werden kann, so dass nur mehr ein entsprechend verringerter gasförmiger Anteil im Aktivkohlefilter zwischenzuspeichern ist.
• In der eingangs letztgenannten EP 0 213 260 B1 ist eine hier sog. Kondensatoreinrichtung gezeigt, die in die Entlüftungsleitung eines Kraftstofftanks eingebaut ist. Diese ist als separate Kammer ausgeführt und benötigt daher einen gewissen Bauraum, der aber in einem Kraftfahrzeug nicht unbedingt zur Verfügung steht. Weiterhin zeigt die DE 100 01 434 A1 eine konzentrische Leitungsanordnung für eine vergleichbare Kraftstoff-Kondensation. Schließlich zeigt die DE 10 2005 048 241 A1 ein sog. Zweikreisbatteriekühlsystem, wobei ein Sekundärkreislauf einer Fahrzeug-Klimaanlage für die Kühlung eines Akkumulators zur Speicherung elektrischer Antriebsenergie (beispielsweise in einem Fahrzeug mit Hybridantrieb) vorgesehen ist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kondensation von Kraftstoffdämpfen bei möglichst geringem Bauraumbedarf weiter zu verbessern. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1; vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
• Erfindungsgemäß bildet die Entlüftungsleitung selbst zumindest abschnittsweise eine bzw. die Kondensatoreinrichtung, genauer einen Bestandteil derselben, indem eine ein Kältemittel führende und somit Kälte bereit stellende Kältemittelleitung über eine nennenswerte Strecke bzw. Länge der Entlüftungsleitung (und somit zu dieser im wesentlichen parallel verlaufend) mit dieser bzw. mit den darin geführten gasförmigen Kraftstoffbestandteilen in wärmeübertragender Verbindung steht. Indem die Entlüftungsleitung im wesentlichen nicht horizontal verläuft, ist gewährleistet, dass die in dieser kondensierenden Kraftstoffbestandteile direkt durch die wie üblich im wesentlichen von der Oberseite bzw. vom oberen Bereich des Kraftstofftanks abzweigende Entlüftungsleitung in den Kraftstofftank zurückgelangen können. Eine separate Rückführleitung - wie im bekannten Stand der Technik - ist somit vorteilhafterweise nicht erforderlich.
• Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, wie die Entlüftungsleitung und die Kältemittelleitung im wesentlichen parallel zueinander verlaufend angeordnet sein können. Beispielsweise kann eine der beiden Leitungen wendelartig um die andere Leitung herum geführt sein. Eine besonders einfache und dennoch wirkungsvolle Gestaltung ergibt sich jedoch, wenn die Kältemittelleitung und die Entlüftungsleitung abschnittsweise im wesentlichen zueinander koaxial verlaufen. Dabei kann die Kältemittelleitung innerhalb der Entlüftungsleitung verlaufen, womit sich ohne das Erfordernis einer Isolation der erstgenannten ein optimaler Wärmeübergang zu den gasförmigen Kraftstoffbestandteilen in der Entlüftungsleitung einstellt. Im Hinblick auf eine einfache geometrische und fertigungstechnische Gestaltung unter Berücksichtigung der Tatsache, dass eine einfache Rückführung der kondensierten Kraftstoffbestandteile in den Kraftstofftank möglich sein soll, ist es jedoch günstig, wenn die Entlüftungsleitung abschnittsweise konzentrisch innerhalb der Kältemittelleitung verläuft.
• Dabei ist die besagte Kältemittelleitung an oder in einen für die Kühlung des Fahrzeug-Innenraums und/oder eines für die Speicherung elektrischer Antriebsenergie vorgesehenen Akkumulators bereits vorhandenen Kältemittelkreislauf angeschlossen. Bei letzterem kann es sich um den Kreislauf einer Absorptions-Kälteanlage handeln; vorzugsweise handelt es sich jedoch um eine elektrisch betriebene und somit unabhängig vom Fahrzeug-Antriebsaggregat (Brennkraftmaschine) beispielsweise auch während eines Betankungsvorganges des Kraftfahrzeugs betreibbare Kompressions-Kälteanlage, wie sie als sog. Klimaanlage in Kraftfahrzeugen üblicherweise verbaut ist. Dabei strömt durch die hier genannte Kältemittelleitung, die mit der Entlüftungsleitung bzw. den in dieser geführten gasförmigen Kraftstoffbestandteilen in wärmeübertragender Verbindung steht, bereits expandiertes Kältemittel, d.h. dieser genannten Kältemittelleitung ist ein Expansionsventil vorgeschaltet. Indem die Kältemittelleitung in Reihe mit einer der Akkumulator-Kühlung dienenden Kälteleitung angeschlossen ist, wird für die genannte Kältemittelleitung vorteilhafterweise kein eigenständiges Expansionsventil benötigt.

Claims (3)

1. Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank und einer diesem zugeordneten Entlüftungsleitung, die zumindest anteilig in einen Zwischenspeicher für gasförmige Kraftstoffbestandteile führt und mit einer von einem Kältemittel gespeisten Kondensatoreinrichtung versehen ist, mittels derer gasförmige Kraftstoffbestandteile verflüssigbar und solchermaßen in den Kraftstofftank rückführbar sind, wobei die Kondensatoreinrichtung durch einen Abschnitt der im wesentlichen nicht horizontal verlaufenden Entlüftungsleitung gebildet ist, indem eine das Kältemittel führende Kältemittelleitung im wesentlichen parallel zur Entlüftungsleitung verläuft und solchermaßen angeordnet ist, dass ein Wärmeübergang zwischen den in der Entlüftungsleitung geführten gasförmigen Kraftstoffbestandteilen und dem Kältemittel möglich ist, und wobei die Kältemittelleitung an oder in einen Kältemittelkreislauf des Fahrzeugs angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkreislauf für die Kühlung eines für die Speicherung elektrischer Antriebsenergie vorgesehenen Akkumulators vorgesehen ist und die Kältemittelleitung in Reihe mit einer der Akkumulator-Kühlung dienenden Kälteleitung angeschlossen ist.
2. Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelleitung und die Entlüftungsleitung abschnittsweise zueinander koaxial verlaufend angeordnet sind.
3. Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsleitung abschnittsweise konzentrisch innerhalb der Kältemittelleitung verläuft.