JP2010053873A - Canister, combustion system, and automatic propulsion vehicle - Google Patents

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Yoshinobu Sakakibara
吉延 榊原
Takayuki Suzuki
孝幸 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To materialize quick desorption of VOC from activated carbon contained in an adsorbent layer of a canister with low electric power consumption. <P>SOLUTION: The canister 10 includes the adsorbent layer 14 containing granular activated carbon 13, a vessel 11 storing the adsorbent layer 14, and a pair of electrodes 15a putting the adsorbent layer therebetween. At least of the pair of electrodes 15a includes a metal layer provided with roughness on a surface at the adsorbent layer 14. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、キャニスタ並びにこれを用いた燃焼システム及び自動推進車両に関する。   The present invention relates to a canister, a combustion system using the canister, and an automatic propulsion vehicle.

燃焼機関によって発生する動力を推進力として利用する自動推進車両の殆どは、その燃料として、ガソリンや軽油などの液体燃料を使用している。この液体燃料は、揮発性有機化合物(以下、VOCという)を含んでいるため、燃焼機関を停止している停止期間に、燃料タンク内でVOCの揮発を生じる。VOCの気化は、燃料タンクの内圧を高める可能性がある。   Most of the automatic propulsion vehicles that use the power generated by the combustion engine as a propulsive force use liquid fuel such as gasoline or light oil as the fuel. Since this liquid fuel contains a volatile organic compound (hereinafter referred to as VOC), VOC volatilizes in the fuel tank during the stop period when the combustion engine is stopped. VOC vaporization can increase the internal pressure of the fuel tank.

内燃機関を有する自動車では、気化したVOCは、密閉容器内に吸着剤層を収容してなるキャニスタに捕集している。具体的には、停止期間に、この密閉容器の内部と燃料タンク内の上部空間とを連絡して、気化したVOCを、吸着剤層が含む活性炭に吸着させている。なお、活性炭は、VOCを吸着すると、その吸着量に応じて吸着力が低下する。したがって、キャニスタを搭載した自動車では、内燃機関を動作させている動作期間において、吸着剤層にパージガスとして空気を流通させ、活性炭からVOCを脱着させている。また、これによってキャニスタから排気されるガスは、内燃機関で燃焼させている。   In an automobile having an internal combustion engine, vaporized VOC is collected in a canister in which an adsorbent layer is accommodated in a sealed container. Specifically, during the stop period, the inside of the sealed container and the upper space in the fuel tank are connected to adsorb the vaporized VOC on the activated carbon included in the adsorbent layer. In addition, when activated carbon adsorbs VOC, the adsorptive power decreases according to the amount of adsorption. Therefore, in an automobile equipped with a canister, air is circulated as a purge gas through the adsorbent layer and VOC is desorbed from the activated carbon during an operation period in which the internal combustion engine is operating. Further, the gas exhausted from the canister is burned by the internal combustion engine.

ところで、活性炭からVOCが脱着すると、吸着剤層の温度が低下する。吸着剤層の温度が低い条件下では、VOCの脱着は速やかに進行しない。そのため、動作期間が短い場合には、動作期間内にVOCを活性炭から十分に脱着させることができないことがある。この場合、その後の停止期間において、キャニスタは、十分な性能を発揮することができない。この問題は、内燃機関の動作期間が短いハイブリッド自動車において、特に深刻である。   By the way, when VOC desorbs from activated carbon, the temperature of the adsorbent layer decreases. Under conditions where the temperature of the adsorbent layer is low, VOC desorption does not proceed rapidly. Therefore, when the operation period is short, the VOC may not be sufficiently desorbed from the activated carbon within the operation period. In this case, the canister cannot exhibit sufficient performance in the subsequent stop period. This problem is particularly serious in a hybrid vehicle in which the operation period of the internal combustion engine is short.

以下の特許文献1には、この問題を解決するために、吸着剤層に流通させるパージガスを電気ヒータで加熱することや、密閉容器の外周に配置した電気ヒータで密閉容器を加熱することが記載されている。また、特許文献2には、密閉容器内に電気ヒータを配置することが記載されている。これらキャニスタによると、電気ヒータに通電することにより、吸着剤層を加熱することができる。そのため、電気ヒータを使用しない場合と比較すれば、VOCの脱着を速やかに進行させることができる。   In Patent Document 1 below, in order to solve this problem, it is described that the purge gas to be circulated in the adsorbent layer is heated with an electric heater, or the sealed container is heated with an electric heater disposed on the outer periphery of the sealed container. Has been. Patent Document 2 describes that an electric heater is disposed in a sealed container. According to these canisters, the adsorbent layer can be heated by energizing the electric heater. Therefore, compared with the case where an electric heater is not used, the removal | desorption of VOC can be advanced rapidly.

しかしながら、これらキャニスタでは、吸着剤層のうち、電気ヒータから遠くに位置した部分を加熱し難く、この部分を加熱するためには、電気ヒータに大きな電力を供給する必要がある。そのため、これらキャニスタには、消費電力が大きいという問題がある。   However, in these canisters, it is difficult to heat a portion of the adsorbent layer located far from the electric heater, and in order to heat this portion, it is necessary to supply large electric power to the electric heater. Therefore, these canisters have a problem of high power consumption.

特開平1−147154号公報JP-A-1-147154 特開2003−21007号公報JP 2003-21007 A

本発明の目的は、少ない消費電力で、キャニスタの吸着剤層が含む活性炭からVOCを速やかに脱着させることにある。   An object of the present invention is to quickly desorb VOC from activated carbon contained in an adsorbent layer of a canister with low power consumption.

本発明の第1側面によると、粒状の活性炭を含んだ吸着剤層と、この吸着剤層を収容した容器と、前記吸着剤層を挟んだ一対の電極とを具備し、前記一対の電極の少なくとも一方は、前記吸着剤層側の面に凹凸が設けられた金属層を含んだことを特徴とするキャニスタが提供される。   According to the first aspect of the present invention, an adsorbent layer containing granular activated carbon, a container containing the adsorbent layer, and a pair of electrodes sandwiching the adsorbent layer are provided. At least one of the canisters is characterized in that it includes a metal layer having irregularities on the surface on the adsorbent layer side.

本発明の第2側面によると、第1側面に係るキャニスタと、揮発性有機化合物を含んだ燃料を液体として収容する燃料タンクと、前記燃料タンクから供給される前記燃料で動作する燃焼機関とを具備し、前記燃焼機関を停止している停止期間において、前記燃料タンク内の上部空間と前記キャニスタの前記容器の内部とを連絡して前記燃料タンク内で気化した前記揮発性有機化合物を前記活性炭に吸着させ、前記燃焼機関を動作させている動作期間の少なくとも一部において、前記一対の電極間に通電すると共に前記キャニスタの前記容器内にパージガスを供給して前記揮発性有機化合物を前記活性炭から脱着させ、これにより前記容器から排気されるガスを前記燃焼機関で燃焼させるように構成されたことを特徴とする燃焼システムが提供される。   According to a second aspect of the present invention, a canister according to the first aspect, a fuel tank that contains a fuel containing a volatile organic compound as a liquid, and a combustion engine that operates with the fuel supplied from the fuel tank. The activated carbon converts the volatile organic compound vaporized in the fuel tank by communicating the upper space in the fuel tank and the inside of the container of the canister during the stop period in which the combustion engine is stopped. In at least a part of the operation period during which the combustion engine is operated, the volatile organic compound is supplied from the activated carbon by energizing the pair of electrodes and supplying a purge gas into the container of the canister. Provided is a combustion system configured to desorb and thereby burn the gas exhausted from the container in the combustion engine It is.

本発明の第3側面によると、第1側面に係るキャニスタと、揮発性有機化合物を含んだ燃料を液体として収容する燃料タンクと、前記燃料タンクから供給される前記燃料で動作する燃焼機関とを具備し、前記燃焼機関によって発生する動力を推進力の少なくとも一部として利用する自動推進車両であって、前記燃焼機関を停止している停止期間において、前記燃料タンク内の上部空間と前記キャニスタの前記容器の内部とを連絡して前記燃料タンク内で気化した前記揮発性有機化合物を前記活性炭に吸着させ、前記燃焼機関を動作させている動作期間の少なくとも一部において、前記一対の電極間に通電すると共に前記キャニスタの前記容器内にパージガスを供給して前記揮発性有機化合物を前記活性炭から脱着させ、これにより前記容器から排気されるガスを前記燃焼機関で燃焼させるように構成されたことを特徴とする自動推進車両が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a canister according to the first aspect, a fuel tank that contains a fuel containing a volatile organic compound as a liquid, and a combustion engine that operates with the fuel supplied from the fuel tank. An automatic propulsion vehicle that uses the power generated by the combustion engine as at least part of the propulsive force, and in the stop period in which the combustion engine is stopped, the upper space in the fuel tank and the canister The volatile organic compound vaporized in the fuel tank in communication with the inside of the container is adsorbed by the activated carbon, and at least part of an operation period in which the combustion engine is operated, between the pair of electrodes Energize and supply purge gas into the container of the canister to desorb the volatile organic compound from the activated carbon, thereby Automotive vehicle, characterized in that the evacuated are gas configured to burn in the combustion engine is provided.

本発明によると、少ない消費電力で、キャニスタの吸着剤層が含む活性炭からVOCを速やかに脱着させることができる。   According to the present invention, VOC can be quickly desorbed from the activated carbon contained in the canister adsorbent layer with low power consumption.

本発明の一態様に係るキャニスタを概略的に示す斜視図。1 is a perspective view schematically showing a canister according to one embodiment of the present invention. 図1に示すキャニスタのII−II線に沿った断面図。Sectional drawing along the II-II line of the canister shown in FIG. 図1に示すキャニスタのIII−III線に沿った断面図。Sectional drawing along the III-III line of the canister shown in FIG. 図1に示すキャニスタのIV−IV線に沿った断面図。Sectional drawing along the IV-IV line of the canister shown in FIG. 燃焼システムに図1乃至図4のキャニスタを組み込んだ自動推進車両の一例を概略的に示す図。FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of an automatic propulsion vehicle in which the canister of FIGS. 1 to 4 is incorporated in a combustion system. 本発明の実施例に係るキャニスタを概略的に示す断面図。1 is a cross-sectional view schematically showing a canister according to an embodiment of the present invention. 図6のキャニスタで吸脱着サイクルを繰り返すことにより得られた吸着ブタン量及び残留ブタン量の変化を示すグラフ。The graph which shows the change of the adsorption | suction butane amount and residual butane amount which were obtained by repeating adsorption / desorption cycle by the canister of FIG. 図6のキャニスタで吸脱着サイクルを繰り返すことにより得られた脱着ブタン量及び残留ブタン量を示すグラフ。The graph which shows the amount of desorption butane and the amount of residual butane obtained by repeating the adsorption / desorption cycle with the canister of FIG. 図6のキャニスタで吸着処理を行うことにより得られた吸着剤層の温度変化を示すグラフ。The graph which shows the temperature change of the adsorbent layer obtained by performing adsorption processing with the canister of FIG. 図6のキャニスタで脱着処理を行うことにより得られた吸着剤層の温度変化を示すグラフ。The graph which shows the temperature change of the adsorbent layer obtained by performing a desorption process with the canister of FIG. 図6のキャニスタで脱着処理を行うことにより得られた吸着剤層の温度変化を示すグラフ。The graph which shows the temperature change of the adsorbent layer obtained by performing a desorption process with the canister of FIG. 図6のキャニスタで脱着処理を行うことにより得られた吸着剤層の温度変化を示すグラフ。The graph which shows the temperature change of the adsorbent layer obtained by performing a desorption process with the canister of FIG.

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals are given to components that exhibit the same or similar functions, and duplicate descriptions are omitted.

図1は、本発明の一態様に係るキャニスタを概略的に示す斜視図である。図2は、図1に示すキャニスタのII−II線に沿った断面図である。図3は、図1に示すキャニスタのIII−III線に沿った断面図である。図4は、図1に示すキャニスタのIV−IV線に沿った断面図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a canister according to an aspect of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the canister shown in FIG. 3 is a cross-sectional view of the canister shown in FIG. 1 taken along line III-III. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of the canister shown in FIG.

このキャニスタ10は、内面が絶縁性の容器11を備えている。容器11は、例えば、給気口と排気口とが設けられた密閉容器である。   The canister 10 includes a container 11 having an insulating inner surface. The container 11 is a sealed container provided with an air supply port and an exhaust port, for example.

ここでは、一例として、容器11の上板部に、容器11内にVOCを含んだガスを供給するための第1給気口IP1と、容器11内にパージガスを供給するための第2給気口IP2と、容器11内のパージガスを排気するための排気口OPとを設けている。なお、パージガスは、例えば、空気などのように、第1給気口IP1から容器11内に供給するガスと比較して、VOC濃度がより低いガスである。   Here, as an example, a first air supply port IP1 for supplying a gas containing VOC into the container 11 and a second air supply for supplying a purge gas into the container 11 to the upper plate portion of the container 11. The port IP2 and an exhaust port OP for exhausting the purge gas in the container 11 are provided. The purge gas is a gas having a lower VOC concentration than the gas supplied from the first air supply port IP1 into the container 11 such as air.

また、ここでは、一例として、容器11には、第2給気口IP2と排気口OPとの間に、上板部から底板部に向けて延びた仕切板PPを設けている。この仕切板PPは、容器11内の上部空間を、第2給気口IP2が連通した前室、及び、第1給気口IP1及び排気口OPが連通した後室へと仕切っている。   Here, as an example, the container 11 is provided with a partition plate PP extending from the upper plate portion toward the bottom plate portion between the second air supply port IP2 and the exhaust port OP. The partition plate PP divides the upper space in the container 11 into a front chamber in which the second air supply port IP2 communicates and a rear chamber in which the first air supply port IP1 and the exhaust port OP communicate with each other.

容器11内の底部近傍には、絶縁体からなる多孔質板12が配置されている。多孔質板12は、容器11の底板部から離間している。また、典型的には、多孔質板12は、その上面が仕切板PPと接触するように配置する。こうすると、先の前室と後室との連絡は、容器11の底板部と多孔質板12との間の下部空間のみを介して為される。なお、多孔質板12は、必ずしも設けなくてもよい。   A porous plate 12 made of an insulator is disposed near the bottom in the container 11. The porous plate 12 is separated from the bottom plate portion of the container 11. Typically, the porous plate 12 is arranged so that the upper surface thereof is in contact with the partition plate PP. In this way, the communication between the previous front chamber and the rear chamber is made only through the lower space between the bottom plate portion of the container 11 and the porous plate 12. Note that the porous plate 12 is not necessarily provided.

容器11内であって多孔質板12上には、粒状の活性炭13を含んだ吸着剤層14が配置されている。活性炭13は、典型的には、ペレット状とする。また、仕切板PPを設ける場合、吸着剤層14は、これに、仕切板PPの多孔質板12側の端部が埋め込まれる程度の厚さとする。   An adsorbent layer 14 containing granular activated carbon 13 is disposed in the container 11 and on the porous plate 12. The activated carbon 13 is typically in a pellet form. When the partition plate PP is provided, the adsorbent layer 14 has a thickness such that the end of the partition plate PP on the porous plate 12 side is embedded therein.

容器内11には、一対の電極15aと一対の電極15bとがさらに配置されている。ここでは、一例として、これら電極15a及び電極15bは、容器11の内壁上に配置しているが、仕切板PPの主面上とこれらと向き合った容器11の内壁上とにそれぞれ配置してもよい。   In the container 11, a pair of electrodes 15 a and a pair of electrodes 15 b are further arranged. Here, as an example, the electrodes 15a and 15b are disposed on the inner wall of the container 11, but may be disposed on the main surface of the partition plate PP and the inner wall of the container 11 facing each other. Good.

電極15aは、吸着剤層14のうち前室内に位置した部分を挟持している。他方、電極15bは、吸着剤層14のうち後室内に位置した部分を挟持している。   The electrode 15a sandwiches a portion of the adsorbent layer 14 located in the front chamber. On the other hand, the electrode 15b sandwiches a portion of the adsorbent layer 14 located in the rear chamber.

電極15a及び15bは、典型的には、平板又は薄膜状である。これら電極15a及び15bは、それぞれ、容器11の外側に位置した端子(図示せず)に接続されている。   The electrodes 15a and 15b are typically a flat plate or a thin film. These electrodes 15a and 15b are connected to terminals (not shown) located outside the container 11, respectively.

このキャニスタ10では、吸着剤層14を抵抗発熱体として利用することができる。すなわち、電極15a間及び/又は電極15b間に直流電圧又は交流電圧を印加すると、吸着剤層14に電流が流れ、吸着剤層14が発熱する。したがって、第2給気口IP2から容器11内にパージガスを供給する際、電極15a間及び/又は電極15b間に通電すると、活性炭13からVOCが脱着するのに伴う吸着剤層14の温度低下を防止することができる。   In the canister 10, the adsorbent layer 14 can be used as a resistance heating element. That is, when a DC voltage or an AC voltage is applied between the electrodes 15a and / or between the electrodes 15b, a current flows through the adsorbent layer 14 and the adsorbent layer 14 generates heat. Therefore, when supplying the purge gas from the second air supply port IP2 into the container 11, if the current is applied between the electrodes 15a and / or between the electrodes 15b, the temperature of the adsorbent layer 14 decreases as the VOC is desorbed from the activated carbon 13. Can be prevented.

しかも、このキャニスタ10では、吸着剤層14自体を抵抗発熱体として利用しているので、吸着剤層14の加熱ムラが生じ難い。それゆえ、このキャニスタ10は、少ない消費電力で、活性炭13からVOCを速やかに脱着させることができる。   In addition, in the canister 10, since the adsorbent layer 14 itself is used as a resistance heating element, uneven heating of the adsorbent layer 14 hardly occurs. Therefore, the canister 10 can quickly desorb the VOC from the activated carbon 13 with low power consumption.

電極15a間及び/又は電極15b間に流す電流は、例えば、吸着剤層14の温度が約10℃乃至約100℃の範囲内となるように設定する。典型的には、電極15a間及び/又は電極15b間に流す電流は、吸着剤層14の温度が約20℃乃至約80℃の範囲内となるように設定する。   For example, the current flowing between the electrodes 15a and / or the electrodes 15b is set so that the temperature of the adsorbent layer 14 is within a range of about 10 ° C to about 100 ° C. Typically, the current flowing between the electrodes 15a and / or between the electrodes 15b is set so that the temperature of the adsorbent layer 14 is in the range of about 20 ° C to about 80 ° C.

活性炭13からVOCを脱着させる際、電極15a間の電流密度と電極15b間の電流密度とを互いに等しくしてもよく、或いは、異ならしめてもよい。活性炭13からVOCを脱着させる際、パージガスは熱媒体としての役割を果たすため、電極15a間の電流密度と電極15b間の電流密度とを互いに等しくした場合、吸着剤層14内に温度勾配を生じる可能性がある。このような場合には、電極15a間の電流密度と電極15b間の電流密度と適宜設定することにより、吸着剤層14内の温度勾配を小さくすることができる。   When the VOC is desorbed from the activated carbon 13, the current density between the electrodes 15a and the current density between the electrodes 15b may be equal to each other or different from each other. When the VOC is desorbed from the activated carbon 13, the purge gas serves as a heat medium. Therefore, when the current density between the electrodes 15 a and the current density between the electrodes 15 b are equal to each other, a temperature gradient is generated in the adsorbent layer 14. there is a possibility. In such a case, the temperature gradient in the adsorbent layer 14 can be reduced by appropriately setting the current density between the electrodes 15a and the current density between the electrodes 15b.

このキャニスタ10では、前室及び後室に電極15a及び15bをそれぞれ配置しているが、後室の電極15bは省略してもよい。さらに、電極15bは省略した場合、電極15aは第2給気口IP2の近傍にのみ配置してもよい。上記の通り、パージガスは熱媒体としての役割を果たす。したがって、前室を通過したパージガスの温度が十分に高ければ、後室内における吸着剤層14の温度低下を防止することができる。   In the canister 10, electrodes 15a and 15b are arranged in the front chamber and the rear chamber, respectively, but the electrode 15b in the rear chamber may be omitted. Furthermore, when the electrode 15b is omitted, the electrode 15a may be disposed only in the vicinity of the second air inlet IP2. As described above, the purge gas serves as a heat medium. Therefore, if the temperature of the purge gas that has passed through the front chamber is sufficiently high, a decrease in the temperature of the adsorbent layer 14 in the rear chamber can be prevented.

吸着剤層14は、活性炭13とは電気固有抵抗が異なる材料をさらに含んでいてもよい。例えば、吸着剤層14は、活性炭13と比較して、電気固有抵抗がより大きな材料をさらに含んでいてもよい。活性炭13は、電気固有抵抗が比較的小さい。したがって、例えば、活性炭13間にバインダ樹脂などの電気固有抵抗が比較的大きな材料を介在させると、吸着剤層の抵抗発熱体としての機能が向上する。   The adsorbent layer 14 may further include a material having an electric resistivity different from that of the activated carbon 13. For example, the adsorbent layer 14 may further include a material having a larger electrical specific resistance than the activated carbon 13. The activated carbon 13 has a relatively small electrical resistivity. Therefore, for example, when a material having a relatively large electrical resistivity such as a binder resin is interposed between the activated carbons 13, the function of the adsorbent layer as a resistance heating element is improved.

電極15a及び15bは、通常、例えば金属板や金属箔などの金属層を含んでいる。この金属層の吸着剤層14側の面は、活性炭層で被覆してもよい。或いは、この金属層の吸着剤層14側の面には、凹凸が設けられていてもよい。例えば、金属層上にワイヤメッシュを配置してもよい。   The electrodes 15a and 15b usually include a metal layer such as a metal plate or a metal foil. The surface of the metal layer on the adsorbent layer 14 side may be covered with an activated carbon layer. Or the unevenness | corrugation may be provided in the surface at the side of the adsorbent layer 14 of this metal layer. For example, a wire mesh may be disposed on the metal layer.

吸着剤層14にはガスを流通させる必要があるため、通常、活性炭13としては、粒径が比較的大きなものを使用する。そのため、電極15a及び15bを金属層のみで構成した場合、印加電圧が大きいと、金属層と活性炭13との接触面積が小さいことに起因して、火花放電を生じる可能性がある。   Since it is necessary to circulate the gas through the adsorbent layer 14, the activated carbon 13 is usually one having a relatively large particle size. Therefore, when the electrodes 15a and 15b are composed of only a metal layer, if the applied voltage is large, a spark discharge may occur due to a small contact area between the metal layer and the activated carbon 13.

活性炭13と比較して粒径がより小さな活性炭で金属層を被覆すると、金属層と活性炭との接触面積を大きくすることができる。また、金属層の吸着剤層14側の面に凹凸が設けることでも、金属層と活性炭との接触面積を大きくすることができる。したがって、印加電圧を大きくした場合でも、火花放電を生じるのを防止することができる。   When the metal layer is coated with activated carbon having a smaller particle diameter compared to the activated carbon 13, the contact area between the metal layer and the activated carbon can be increased. Moreover, the contact area of a metal layer and activated carbon can be enlarged also by providing an unevenness | corrugation in the surface at the side of the adsorbent layer 14 of a metal layer. Therefore, even when the applied voltage is increased, the occurrence of spark discharge can be prevented.

上述したキャニスタ10は、例えば、燃焼システムで利用することができる。以下、燃焼システムに上記のキャニスタ10を組み込んだ自動推進車両について説明する。   The canister 10 described above can be used in, for example, a combustion system. Hereinafter, an automatic propulsion vehicle in which the canister 10 is incorporated in a combustion system will be described.

図5は、燃焼システムに図1乃至図4のキャニスタを組み込んだ自動推進車両の一例を概略的に示す図である。図5には、自動推進車両の例として、ガソリン機関を搭載した自動車を描いている。また、図5では、自動車の燃焼システムに関連した部分のみを描き、他の構成要素は省略している。   FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of an automatic propulsion vehicle in which the canister of FIGS. 1 to 4 is incorporated in a combustion system. FIG. 5 depicts an automobile equipped with a gasoline engine as an example of an automatic propulsion vehicle. Further, in FIG. 5, only the portion related to the combustion system of the automobile is drawn, and other components are omitted.

この自動車のガソリン機関20は、四サイクル機関である。図5では、ガソリン機関20の構成要素としては、シリンダ21、ピストンヘッド22、連接棒23、吸入バルブ24、排気バルブ25、点火プラグ26、噴射弁27のみを描いている。   The automobile gasoline engine 20 is a four-cycle engine. In FIG. 5, only the cylinder 21, the piston head 22, the connecting rod 23, the intake valve 24, the exhaust valve 25, the spark plug 26, and the injection valve 27 are illustrated as components of the gasoline engine 20.

ガソリン機関20には、シリンダ21に空気等を供給するための吸気系30が接続されている。吸気系30の内部には、空気等の流れを調節する絞り弁50が配置されている。また、ガソリン機関20には、シリンダ21からガソリンの燃焼によって生じた排ガスを排気するための排気系40とが接続されている。   An intake system 30 for supplying air or the like to the cylinder 21 is connected to the gasoline engine 20. A throttle valve 50 for adjusting the flow of air or the like is disposed inside the intake system 30. The gasoline engine 20 is connected to an exhaust system 40 for exhausting exhaust gas generated by combustion of gasoline from the cylinder 21.

燃料であるガソリン60は、燃料タンク70に収容されている。ガソリン60は、燃料タンク70から、給油系80を介して、噴射弁27に供給される。なお、図5には、燃料タンク70から噴射弁27にガソリン60を供給する給油系80として、給油管と、これに取り付けられた燃料ポンプ81及び燃料濾過器82とを描いている。   Gasoline 60 which is fuel is accommodated in a fuel tank 70. The gasoline 60 is supplied from the fuel tank 70 to the injection valve 27 via the fuel supply system 80. In FIG. 5, an oil supply pipe, a fuel pump 81 and a fuel filter 82 attached thereto are depicted as an oil supply system 80 for supplying gasoline 60 from the fuel tank 70 to the injection valve 27.

キャニスタ10の第1給気口IP1は、バルブVi1を介して、燃料タンク60の上部に接続されている。 The first air inlet IP1 of the canister 10 is connected to the upper portion of the fuel tank 60 via the valve V i 1.

キャニスタ10の排気口OPは、バルブVoを介して、吸気系30に接続されている。ここでは、一例として、排気口OPは、絞り弁50の僅かに上流に接続している。 Outlet OP of the canister 10 via valve V o, is connected to the intake system 30. Here, as an example, the exhaust port OP is connected slightly upstream of the throttle valve 50.

キャニスタ10の第2給気口IP2は、バルブVi2を介して、パージガス供給系に接続されている。このパージガス供給系としては、例えば、吸気系30を利用することができる。この場合、通常、第2給気口IP2は、絞り弁50の上流で、吸気系30と接続する。 The second air inlet IP2 of the canister 10 is connected to the purge gas supply system via the valve V i 2. As this purge gas supply system, for example, an intake system 30 can be used. In this case, normally, the second air inlet IP2 is connected to the intake system 30 upstream of the throttle valve 50.

この自動車は、ガソリン機関20の始動及び停止などに応じてバルブVi1、Vi2及びVoの開閉動作を制御するコントローラ(図示せず)を搭載している。このコントローラは、例えば、以下のようにバルブVi1、Vi2及びVoの開閉動作を制御する。 This automobile is equipped with a controller (not shown) that controls the opening and closing operations of the valves V i 1, V i 2, and V o according to the start and stop of the gasoline engine 20. For example, the controller controls the opening / closing operation of the valves V i 1, V i 2 and V o as follows.

ガソリン機関20を停止している停止期間には、バルブVi2及びVoを閉じ、バルブVi1を開いておく。こうして、燃料タンク70内で気化したVOCが、バルブVi1及び第1給気口IP1を通って、キャニスタ10の容器11内に流入できるようにする。また、これと共に、容器11内のVOCが、吸入系30などに流入するのを防止する。 During the stop period in which the gasoline engine 20 is stopped, the valves V i 2 and V o are closed and the valve V i 1 is opened. In this manner, the VOC vaporized in the fuel tank 70 can flow into the container 11 of the canister 10 through the valve V i 1 and the first air inlet IP1. At the same time, the VOC in the container 11 is prevented from flowing into the suction system 30 and the like.

ガソリン機関20を動作させている動作期間の少なくとも一部では、バルブVi2及びVoを開き、バルブVi1を閉じておく。例えば、ガソリン機関20を始動するのとほぼ同時にバルブVi2及びVoを開くと共にバルブVi1を閉じ、ガソリン機関20を停止するまで、又は、活性炭13からVOCが十分に脱着するまで、この状態を維持する。 During at least a part of the operation period during which the gasoline engine 20 is operating, the valves V i 2 and V o are opened and the valve V i 1 is closed. For example, until the gasoline engine 20 is started, the valves V i 2 and V o are opened and the valve V i 1 is closed and the gasoline engine 20 is stopped, or until the VOC is sufficiently desorbed from the activated carbon 13. This state is maintained.

上記態様では、容器11を箱型とし、その内部に仕切板PPを設けると共に、その上板部に給気口IP1及びIP2と排気口OPとを設けたが、容器11は他の構造を有していてもよい。例えば、容器11は、筒形状としてもよい。   In the above embodiment, the container 11 has a box shape, the partition plate PP is provided therein, and the air supply ports IP1 and IP2 and the exhaust port OP are provided in the upper plate portion thereof, but the container 11 has another structure. You may do it. For example, the container 11 may have a cylindrical shape.

上記態様では、ガソリン機関を含んだ燃焼システムにキャニスタ10を組み込んだが、このキャニスタ10は、他の燃焼システムに組み込んでもよい。例えば、このキャニスタ10は、ディーゼル機関などの他の内燃機関を含んだ燃焼システムや、外燃機関を含んだ燃焼システムに組み込むことができる。   In the above embodiment, the canister 10 is incorporated into a combustion system including a gasoline engine. However, the canister 10 may be incorporated into another combustion system. For example, the canister 10 can be incorporated into a combustion system including another internal combustion engine such as a diesel engine or a combustion system including an external combustion engine.

上記態様では、燃焼システムにキャニスタ10を組み込んだ自動推進車両として自動車を例示したが、このキャニスタ10は、例えば、航空機や船などの他の自動推進車両の燃焼システムに組み込んでもよい。また、上記態様では、キャニスタ10を自動推進車両の燃焼システムに組み込んだが、このキャニスタ10は、例えば、火力発電機などの他の装置の燃焼システムに組み込んでもよい。   In the above aspect, the automobile is exemplified as the automatic propulsion vehicle in which the canister 10 is incorporated in the combustion system. However, the canister 10 may be incorporated in the combustion system of another automatic propulsion vehicle such as an aircraft or a ship. Moreover, in the said aspect, although the canister 10 was integrated in the combustion system of the automatic propulsion vehicle, this canister 10 may be integrated in the combustion system of other apparatuses, such as a thermal power generator, for example.

以下、本発明の実施例について説明する。
図6は、本発明の実施例に係るキャニスタを概略的に示す断面図である。
Examples of the present invention will be described below.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating a canister according to an embodiment of the present invention.

このキャニスタ10は、ナイロン6.6からなる略筒型の容器11を有している。この容器11の一方の端部には、図1乃至図4に示したキャニスタ10の第1給気口IP1及び排気口OPとしての役割を果たす給排気口IP1/OPが設けられ、他方の端部には、図1乃至図4に示した第2給気口IP2及び排気口OPとしての役割を果たす給排気口IP2/OPが設けられている。この容器11は、その内部に、容器11の長手方向であるX方向の寸法が140mm、X方向に垂直なY方向の寸法が50mm、X方向及びY方向に垂直な方向の寸法が50mmの空間を形成している。   The canister 10 has a substantially cylindrical container 11 made of nylon 6.6. One end of the container 11 is provided with a first air supply port IP1 and an air supply / exhaust port IP1 / OP serving as the exhaust port OP of the canister 10 shown in FIGS. The part is provided with an air supply / exhaust port IP2 / OP serving as the second air supply port IP2 and the exhaust port OP shown in FIGS. The container 11 has a space in which the dimension in the X direction which is the longitudinal direction of the container 11 is 140 mm, the dimension in the Y direction perpendicular to the X direction is 50 mm, and the dimension in the direction perpendicular to the X direction and the Y direction is 50 mm. Is forming.

容器11内には、活性炭13が充填されている。活性炭13は、X方向の寸法が100mmの吸着剤層14を形成している。ここでは、活性炭13として、直径2mmの石炭系ペレット炭を使用した。また、活性炭13の充填密度は0.35g/mLとし、充填量は250mL(87.5g)とした。   The container 11 is filled with activated carbon 13. The activated carbon 13 forms an adsorbent layer 14 with a dimension in the X direction of 100 mm. Here, coal-based pellet charcoal having a diameter of 2 mm was used as the activated carbon 13. The packing density of the activated carbon 13 was 0.35 g / mL, and the packing amount was 250 mL (87.5 g).

給排気口IP1/OPと吸着剤層14との間、及び、給排気口IP2/OPと吸着剤層14との間には、絶縁性の多孔質板12がそれぞれ配置されている。多孔質板12は、容器11の給排気口IP1/OP側の内壁と吸着剤層14との間、及び、容器11の給排気口IP2/OP側の内壁と吸着剤層14との間に、空間をそれぞれ形成している。   Insulating porous plates 12 are disposed between the air supply / exhaust port IP1 / OP and the adsorbent layer 14, and between the air supply / exhaust port IP2 / OP and the adsorbent layer 14, respectively. The porous plate 12 is provided between the inner wall of the container 11 on the air supply / exhaust port IP1 / OP side and the adsorbent layer 14, and between the inner wall of the container 11 on the air supply / exhaust port IP2 / OP side and the adsorbent layer 14. , Each forming a space.

容器11内には、一対の電極15がさらに配置されている。これら電極15は、各々が75mm×50mmの寸法を有しており、吸着剤層14のうち給排気口IP2/OP側の端から75mmまでの部分を挟んでいる。また、ここでは、各電極15に、厚さ0.2mmのアルミニウム箔の表面を活性炭層で被覆したものを使用している。   A pair of electrodes 15 is further arranged in the container 11. Each of these electrodes 15 has a size of 75 mm × 50 mm, and sandwiches a portion of the adsorbent layer 14 from the end on the air supply / exhaust port IP2 / OP side to 75 mm. Here, each electrode 15 is formed by coating the surface of an aluminum foil having a thickness of 0.2 mm with an activated carbon layer.

本例では、図6のキャニスタ10を使用して、以下の試験を行った。   In this example, the following test was performed using the canister 10 of FIG.

(試験1)
まず、キャニスタ10の重量を測定した。その結果、キャニスタ10の初期重量は、425.5gであった。
(Test 1)
First, the weight of the canister 10 was measured. As a result, the initial weight of the canister 10 was 425.5 g.

次に、以下の吸着処理を行った。すなわち、n−ブタンとN2とを各々50体積%づつ含んだ混合ガスを、給排気口IP1/OPから容器11内に300mL/分(約390mg/分)の流量で供給した。この際、吸着剤層14内であって、給排気口IP1側の多孔質板12からの距離が15mmの位置A、及び、給排気口IP2側の多孔質板12からの距離が30mmの位置Bのそれぞれにおける温度を測定した。また、この際、給排気口IP2/OPから排気されるガス中の炭化水素濃度(メタン換算濃度)を測定した。この炭化水素濃度が1000ppmにまで上昇した時点で、上記混合ガスの供給を停止し、直ちに、キャニスタ10の重量を測定した。 Next, the following adsorption treatment was performed. That is, a mixed gas containing 50% by volume of n-butane and N 2 was supplied from the air supply / exhaust port IP1 / OP into the container 11 at a flow rate of 300 mL / min (about 390 mg / min). At this time, the position A in the adsorbent layer 14 is 15 mm from the porous plate 12 on the air supply / exhaust port IP1 side, and the position is 30 mm from the porous plate 12 on the air supply / exhaust port IP2 side. The temperature in each of B was measured. At this time, the hydrocarbon concentration (methane equivalent concentration) in the gas exhausted from the supply / exhaust port IP2 / OP was measured. When the hydrocarbon concentration increased to 1000 ppm, the supply of the mixed gas was stopped, and the weight of the canister 10 was immediately measured.

以下、このときのキャニスタ10の重量を、吸着後重量と呼ぶ。また、この吸着後重量と初期重量との差を、吸着ブタン量と呼ぶ。   Hereinafter, the weight of the canister 10 at this time is referred to as a post-adsorption weight. The difference between the post-adsorption weight and the initial weight is referred to as the adsorption butane amount.

上記の吸着処理後、キャニスタ10を30分間放置した。その後、以下の脱着処理を行った。すなわち、パージガスとして、乾燥空気(25℃、相対湿度15%)を、給排気口IP2/OPから容器11内に2.5L/分の流量で10分間供給した。この際、位置A及びBのそれぞれにおける温度を測定した。乾燥空気供給を停止した後、直ちに、キャニスタ10の重量を測定した。   After the above adsorption treatment, the canister 10 was left for 30 minutes. Thereafter, the following desorption treatment was performed. That is, as purge gas, dry air (25 ° C., relative humidity 15%) was supplied into the container 11 from the air supply / exhaust port IP2 / OP at a flow rate of 2.5 L / min for 10 minutes. At this time, the temperature at each of the positions A and B was measured. Immediately after the supply of dry air was stopped, the weight of the canister 10 was measured.

以下、このときのキャニスタ10の重量を、脱着後重量と呼ぶ。また、吸着後重量と脱着後重量との差を脱着ブタン量と呼び、脱着後重量と初期重量との差を残留ブタン量と呼ぶ。   Hereinafter, the weight of the canister 10 at this time is referred to as post-desorption weight. Further, the difference between the weight after adsorption and the weight after desorption is called the desorbed butane amount, and the difference between the weight after desorption and the initial weight is called the residual butane amount.

以上の吸脱着サイクルを計5回繰り返した。なお、本試験では、電極15間に電圧は印加しなかった。   The above adsorption / desorption cycle was repeated 5 times in total. In this test, no voltage was applied between the electrodes 15.

(試験2)
脱着処理の際に電極15間に5Vの直流電圧を印加したこと以外は、上記試験1で説明したのと同様の試験を行った。
(Test 2)
A test similar to that described in Test 1 was performed except that a DC voltage of 5 V was applied between the electrodes 15 during the desorption process.

(試験3)
脱着処理の際に電極15間に10Vの直流電圧を印加したこと以外は、上記試験1で説明したのと同様の試験を行った。
(Test 3)
A test similar to that described in Test 1 was performed except that a DC voltage of 10 V was applied between the electrodes 15 during the desorption process.

図7は、図6のキャニスタで試験1乃至3の吸脱着サイクルを繰り返すことにより得られた吸着ブタン量及び残留ブタン量の変化を示すグラフである。図中、横軸は吸脱着サイクルを示し、縦軸は、吸着ブタン量及び残留ブタン量を示している。   FIG. 7 is a graph showing changes in the amount of adsorbed butane and the amount of residual butane obtained by repeating the adsorption / desorption cycles of Tests 1 to 3 in the canister of FIG. In the figure, the horizontal axis represents the adsorption / desorption cycle, and the vertical axis represents the adsorption butane amount and the residual butane amount.

図8は、図6のキャニスタで試験1乃至3の吸脱着サイクルを繰り返すことにより得られた脱着ブタン量及び残留ブタン量を示すグラフである。図8には、5回目の吸脱着サイクルにおける脱着ブタン量及び残留ブタン量を示している。   FIG. 8 is a graph showing the amount of desorbed butane and the amount of residual butane obtained by repeating the adsorption / desorption cycles of Tests 1 to 3 in the canister of FIG. FIG. 8 shows the desorbed butane amount and the residual butane amount in the fifth adsorption / desorption cycle.

図9は、図6のキャニスタで試験1乃至3の吸着処理を行うことにより得られた吸着剤層の温度変化を示すグラフである。図9には、第1回目の吸着処理の際に得られたデータを示している。また、図中、横軸は、吸着処理を開始してからの経過時間を示し、縦軸は、位置A及びBにおける温度を示している。   FIG. 9 is a graph showing the temperature change of the adsorbent layer obtained by performing the adsorption treatments of Tests 1 to 3 using the canister of FIG. FIG. 9 shows data obtained during the first adsorption process. In the figure, the horizontal axis indicates the elapsed time from the start of the adsorption process, and the vertical axis indicates the temperatures at positions A and B.

図10は、図6のキャニスタで試験1の脱着処理を行うことにより得られた吸着剤層の温度変化を示すグラフである。図11は、図6のキャニスタで試験2の脱着処理を行うことにより得られた吸着剤層の温度変化を示すグラフである。図12は、図6のキャニスタで試験3の脱着処理を行うことにより得られた吸着剤層の温度変化を示すグラフである。   FIG. 10 is a graph showing the temperature change of the adsorbent layer obtained by performing the desorption treatment of Test 1 with the canister of FIG. FIG. 11 is a graph showing the temperature change of the adsorbent layer obtained by performing the desorption treatment of Test 2 with the canister of FIG. FIG. 12 is a graph showing a change in temperature of the adsorbent layer obtained by performing the desorption treatment of Test 3 with the canister of FIG.

図10乃至図12には、第1回目の脱着処理の際に得られたデータを示している。また、図中、横軸は、脱着処理を開始してからの経過時間を示し、縦軸は、位置A及びBにおける温度を示している。   10 to 12 show data obtained in the first desorption process. In the figure, the horizontal axis indicates the elapsed time from the start of the desorption process, and the vertical axis indicates the temperatures at positions A and B.

図9の曲線から明らかなように、吸着処理の際、位置Aでは位置Bに先立って温度上昇している。これは、給排気口IP1/OPから容器11内に供給されるブタンは、まず、吸着剤層14のうちの給排気口IP1/OP側の部分で主に吸着され、この部分の吸着力が低下した後、吸着剤層14のうちの給排気口IP2/OP側の部分で主に吸着されるためである。   As is apparent from the curve in FIG. 9, the temperature rises at position A prior to position B during the adsorption process. This is because butane supplied into the container 11 from the air supply / exhaust port IP1 / OP is first adsorbed mainly at the portion of the adsorbent layer 14 on the side of the air supply / exhaust port IP1 / OP. This is because after the decrease, the adsorbent layer 14 is mainly adsorbed at the portion on the air supply / exhaust port IP2 / OP side.

図10の曲線から明らかなように、脱着処理の際、電極15間に電圧を印加していないと、位置Bでは、脱着処理開始から約2分後に急激な温度低下を生じている。すなわち、脱着処理の際に電極15間に電圧を印加しないと、脱着処理開始から極めて短い時間で、吸着剤層14のうちの給排気口IP2/OP側の部分におけるブタンの脱着が生じ難くなる。   As is apparent from the curve in FIG. 10, if no voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process, a sudden temperature drop occurs at position B about 2 minutes after the start of the desorption process. That is, if no voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process, butane desorption is unlikely to occur in the portion of the adsorbent layer 14 on the air supply / exhaust port IP2 / OP side in an extremely short time. .

図11及び図12の曲線から明らかなように、脱着処理の際、電極15間に電圧を印加すると、位置Bにおける温度低下を抑制することができる。すなわち、脱着処理の際に電極15間に電圧を印加すると、脱着処理開始から終了まで、吸着剤層14のうちの給排気口IP2/OP側の部分において、ブタンの脱着が生じ難くなるのを防止することができる。したがって、脱着処理の際に電極15間に電圧を印加すると、電圧を印加しなかった場合と比較して、吸着容量の低下を生じ難くすることができる。   As is apparent from the curves of FIGS. 11 and 12, when a voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process, a temperature drop at the position B can be suppressed. That is, if a voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process, butane is less likely to be desorbed in the portion of the adsorbent layer 14 on the air supply / exhaust port IP2 / OP side from the start to the end of the desorption process. Can be prevented. Therefore, when a voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process, it is possible to make it difficult to reduce the adsorption capacity as compared with the case where no voltage is applied.

このことは、図7及び図8からも明らかである。
図7に示すように、第1乃至第5サイクルの全てにおいて、脱着処理の際に電極15間に電圧を印加しなかった場合の吸着ブタン量と、電圧を印加した場合の吸着ブタン量とは、ほぼ等しい。これに対し、脱着処理の際に電極15間に電圧を印加した場合の残留ブタン量は、電圧を印加しなかった場合の残留ブタン量と比較して遥かに少ない。すなわち、脱着処理の際に電極15間に電圧を印加すると、電圧を印加しなかった場合と比較して、活性炭13からより多くのブタンを脱着させることができ、その結果、図8に示すように残留ブタン量が減少する。したがって、脱着処理の際に電極15間に電圧を印加すると、電圧を印加しなかった場合と比較して、第2サイクル以降の実効的な吸着容量を大きくすることができる。
This is also apparent from FIGS.
As shown in FIG. 7, in all of the first to fifth cycles, the amount of adsorption butane when no voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process and the amount of adsorption butane when a voltage is applied Almost equal. In contrast, the amount of residual butane when a voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process is much smaller than the amount of residual butane when no voltage is applied. That is, when a voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process, more butane can be desorbed from the activated carbon 13 than when no voltage is applied, and as a result, as shown in FIG. In addition, the amount of residual butane decreases. Therefore, when a voltage is applied between the electrodes 15 during the desorption process, the effective adsorption capacity after the second cycle can be increased as compared with the case where no voltage is applied.

<付記>
[1]粒状の活性炭を含んだ吸着剤層と、この吸着剤層を収容した容器と、前記吸着剤層を挟んだ一対の電極とを具備したことを特徴とするキャニスタ。
<Appendix>
[1] A canister comprising an adsorbent layer containing granular activated carbon, a container containing the adsorbent layer, and a pair of electrodes sandwiching the adsorbent layer.

[2]前記一対の電極の少なくとも一方は、前記吸着剤層側の面が活性炭層で被覆された金属層を含んだことを特徴とする項1に記載のキャニスタ。 [2] The canister according to item 1, wherein at least one of the pair of electrodes includes a metal layer whose surface on the adsorbent layer side is coated with an activated carbon layer.

[3]前記一対の電極の少なくとも一方は、前記吸着剤層側の面に凹凸が設けられた金属層を含んだことを特徴とする項1に記載のキャニスタ。 [3] The canister according to item 1, wherein at least one of the pair of electrodes includes a metal layer having irregularities on a surface on the adsorbent layer side.

[4]前記キャニスタは、前記給気口から前記容器内にパージガスを供給したときに、前記パージガスが、前記吸着剤層内を流通し、その後、前記排気口から排気されるように構成され、
前記一対の電極は、前記吸着剤層のうち、少なくとも前記給気口側の部分と接触していることを特徴とする項1に記載のキャニスタ。
[4] The canister is configured such that when the purge gas is supplied into the container from the air supply port, the purge gas is circulated through the adsorbent layer and then exhausted from the exhaust port.
The canister according to claim 1, wherein the pair of electrodes are in contact with at least a portion of the adsorbent layer on the air inlet side.

[5]項1に記載のキャニスタと、揮発性有機化合物を含んだ燃料を液体として収容する燃料タンクと、前記燃料タンクから供給される前記燃料で動作する燃焼機関とを具備し、
前記燃焼機関を停止している停止期間において、前記燃料タンク内の上部空間と前記キャニスタの前記容器の内部とを連絡して前記燃料タンク内で気化した前記揮発性有機化合物を前記活性炭に吸着させ、前記燃焼機関を動作させている動作期間の少なくとも一部において、前記一対の電極間に通電すると共に前記キャニスタの前記容器内にパージガスを供給して前記揮発性有機化合物を前記活性炭から脱着させ、これにより前記容器から排気されるガスを前記燃焼機関で燃焼させるように構成されたことを特徴とする燃焼システム。
[5] The canister according to item 1, comprising a fuel tank that contains a fuel containing a volatile organic compound as a liquid, and a combustion engine that operates with the fuel supplied from the fuel tank,
During the stop period in which the combustion engine is stopped, the volatile organic compound vaporized in the fuel tank is adsorbed on the activated carbon by connecting the upper space in the fuel tank and the inside of the container of the canister. , During at least part of the operating period during which the combustion engine is operating, energizing the pair of electrodes and supplying purge gas into the container of the canister to desorb the volatile organic compound from the activated carbon, Thus, the combustion system configured to burn the gas exhausted from the container in the combustion engine.

[6]項1に記載のキャニスタと、揮発性有機化合物を含んだ燃料を液体として収容する燃料タンクと、前記燃料タンクから供給される前記燃料で動作する燃焼機関とを具備し、前記燃焼機関によって発生する動力を推進力の少なくとも一部として利用する自動推進車両であって、
前記燃焼機関を停止している停止期間において、前記燃料タンク内の上部空間と前記キャニスタの前記容器の内部とを連絡して前記燃料タンク内で気化した前記揮発性有機化合物を前記活性炭に吸着させ、前記燃焼機関を動作させている動作期間の少なくとも一部において、前記一対の電極間に通電すると共に前記キャニスタの前記容器内にパージガスを供給して前記揮発性有機化合物を前記活性炭から脱着させ、これにより前記容器から排気されるガスを前記燃焼機関で燃焼させるように構成されたことを特徴とする自動推進車両。
[6] The canister according to [1], a fuel tank that contains a fuel containing a volatile organic compound as a liquid, and a combustion engine that operates with the fuel supplied from the fuel tank. An automatic propulsion vehicle that uses the power generated by at least a part of the propulsive force,
During the stop period in which the combustion engine is stopped, the volatile organic compound vaporized in the fuel tank is adsorbed on the activated carbon by connecting the upper space in the fuel tank and the inside of the container of the canister. , During at least part of the operating period during which the combustion engine is operating, energizing the pair of electrodes and supplying purge gas into the container of the canister to desorb the volatile organic compound from the activated carbon, Thus, the automatic propulsion vehicle is configured to combust the gas exhausted from the container in the combustion engine.

10…キャニスタ、11…容器、12…多孔質板、13…活性炭、14…吸着剤層、15…電極、15a…電極、15b…電極、20…ガソリン機関、21…シリンダ、22…ピストンヘッド、23…連接棒、24…吸入バルブ、25…排気バルブ、26…点火プラグ、27…噴射弁、30…吸気系、40…排気系、50…絞り弁、60…ガソリン、70…燃料タンク、80…給油系、81…燃料ポンプ、82…燃料濾過器、A…位置、B…位置、IP1…第1給気口、IP1/OP…給排気口、IP2…第2給気口、IP2/OP…給排気口、OP…排気口、PP…仕切板、Vi1…バルブ、Vi2…バルブ、Vo…バルブ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Canister, 11 ... Container, 12 ... Porous board, 13 ... Activated carbon, 14 ... Adsorbent layer, 15 ... Electrode, 15a ... Electrode, 15b ... Electrode, 20 ... Gasoline engine, 21 ... Cylinder, 22 ... Piston head, 23 ... Connecting rod, 24 ... Suction valve, 25 ... Exhaust valve, 26 ... Spark plug, 27 ... Injection valve, 30 ... Intake system, 40 ... Exhaust system, 50 ... Throttle valve, 60 ... Gasoline, 70 ... Fuel tank, 80 ... refueling system, 81 ... fuel pump, 82 ... fuel filter, A ... position, B ... position, IP1 ... first air supply port, IP1 / OP ... air supply / exhaust port, IP2 ... second air supply port, IP2 / OP ... supply / exhaust port, OP ... exhaust port, PP ... partition plate, V i 1 ... valve, V i 2 ... valve, V o ... valve.

Claims (5)

粒状の活性炭を含んだ吸着剤層と、この吸着剤層を収容した容器と、前記吸着剤層を挟んだ一対の電極とを具備し、前記一対の電極の少なくとも一方は、前記吸着剤層側の面に凹凸が設けられた金属層を含んだことを特徴とするキャニスタ。   An adsorbent layer containing granular activated carbon; a container containing the adsorbent layer; and a pair of electrodes sandwiching the adsorbent layer, wherein at least one of the pair of electrodes is on the adsorbent layer side A canister characterized by comprising a metal layer with irregularities on its surface. 前記凹凸が設けられた金属層は、金属層上にワイヤメッシュを配置してなることを特徴とする請求項1に記載のキャニスタ。   The canister according to claim 1, wherein the metal layer provided with the unevenness is formed by arranging a wire mesh on the metal layer. 前記容器には給気口と排気口とが設けられており、前記キャニスタは、前記給気口から前記容器内にパージガスを供給したときに、前記パージガスが、前記吸着剤層内を流通し、その後、前記排気口から排気されるように構成され、
前記一対の電極は、前記吸着剤層のうち、少なくとも前記給気口側の部分と接触していることを特徴とする請求項1又は2に記載のキャニスタ。
The container is provided with an air supply port and an exhaust port, and when the canister supplies purge gas into the container from the air supply port, the purge gas circulates in the adsorbent layer, Then, it is configured to exhaust from the exhaust port,
3. The canister according to claim 1, wherein the pair of electrodes are in contact with at least a portion of the adsorbent layer on the air inlet side.
請求項1乃至3の何れか1項に記載のキャニスタと、揮発性有機化合物を含んだ燃料を液体として収容する燃料タンクと、前記燃料タンクから供給される前記燃料で動作する燃焼機関とを具備し、
前記燃焼機関を停止している停止期間において、前記燃料タンク内の上部空間と前記キャニスタの前記容器の内部とを連絡して前記燃料タンク内で気化した前記揮発性有機化合物を前記活性炭に吸着させ、前記燃焼機関を動作させている動作期間の少なくとも一部において、前記一対の電極間に通電すると共に前記キャニスタの前記容器内にパージガスを供給して前記揮発性有機化合物を前記活性炭から脱着させ、これにより前記容器から排気されるガスを前記燃焼機関で燃焼させるように構成されたことを特徴とする燃焼システム。
A canister according to any one of claims 1 to 3, a fuel tank that contains a fuel containing a volatile organic compound as a liquid, and a combustion engine that operates with the fuel supplied from the fuel tank. And
During the stop period in which the combustion engine is stopped, the volatile organic compound vaporized in the fuel tank is adsorbed on the activated carbon by connecting the upper space in the fuel tank and the inside of the container of the canister. , During at least part of the operating period during which the combustion engine is operating, energizing between the pair of electrodes and supplying purge gas into the container of the canister to desorb the volatile organic compound from the activated carbon, Thus, the combustion system configured to burn the gas exhausted from the container in the combustion engine.
請求項1乃至3の何れか1項に記載のキャニスタと、揮発性有機化合物を含んだ燃料を液体として収容する燃料タンクと、前記燃料タンクから供給される前記燃料で動作する燃焼機関とを具備し、前記燃焼機関によって発生する動力を推進力の少なくとも一部として利用する自動推進車両であって、
前記燃焼機関を停止している停止期間において、前記燃料タンク内の上部空間と前記キャニスタの前記容器の内部とを連絡して前記燃料タンク内で気化した前記揮発性有機化合物を前記活性炭に吸着させ、前記燃焼機関を動作させている動作期間の少なくとも一部において、前記一対の電極間に通電すると共に前記キャニスタの前記容器内にパージガスを供給して前記揮発性有機化合物を前記活性炭から脱着させ、これにより前記容器から排気されるガスを前記燃焼機関で燃焼させるように構成されたことを特徴とする自動推進車両。
A canister according to any one of claims 1 to 3, a fuel tank that contains a fuel containing a volatile organic compound as a liquid, and a combustion engine that operates with the fuel supplied from the fuel tank. And an automatic propulsion vehicle that uses the power generated by the combustion engine as at least part of the propulsive force,
During the stop period in which the combustion engine is stopped, the volatile organic compound vaporized in the fuel tank is adsorbed on the activated carbon by connecting the upper space in the fuel tank and the inside of the container of the canister. , During at least part of the operating period during which the combustion engine is operating, energizing the pair of electrodes and supplying purge gas into the container of the canister to desorb the volatile organic compound from the activated carbon, Thus, the automatic propulsion vehicle is configured to combust the gas exhausted from the container in the combustion engine.
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