JP2011111920A - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸発燃料濃度の高いガスがキャニスタに送られてキャニスタが汚染されることを抑制できる蒸発燃料処理装置を得る。
【解決手段】第２分離膜ユニット２０からキャニスタ１６にガスを送る低濃度ガス配管７２に電磁切り替え弁７４が設けられ、還流配管７６が、合流部８２からさらに循環配管６０を経て合流部３４に至る。電磁切り替え弁７４を合流部３４側に切り替えてパージポンプ４０を駆動することで、低濃度ガス配管７２中で濃度上昇したガスは第１分離膜ユニット１８に送られ、高濃度ガスＨＧと低濃度ガスＬＧとに分離される。低濃度ガス配管７２内で濃度上昇したガスがキャニスタ１６に送られてキャニスタ１６が汚染されることを抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、蒸発燃料を処理するための蒸発燃料処理装置に関する。

自動車等の車両に備えられる燃料タンクで発生した蒸発燃料を処理するための蒸発燃料処理装置として、たとえば特許文献１には、キャニスタから流出されたガスを２つの分離ユニットに順に通過させて、高濃度ガスは燃料タンクに戻し、低濃度ガスはキャニスタに戻すようにした構造のものが記載されている。

ところで、特許文献１の構成では、２つ目（後段）の分離ユニットから排出された低濃度ガスが直接的にキャニスタに送られるようになっている。しかし、２つめの分離ユニットからキャニスタに至る配管（通路）内では、たとえば、この蒸発燃料処理装置の停止中に低濃度ガスが滞留するために、次第に高濃度になることがある。そして、蒸発燃料処理装置が起動されると、高濃度になった蒸発燃料がキャニスタに送られてしまい、キャニスタが汚染されることがある。

特開２００４−３５３６００号公報

本発明は上記事実を考慮し、蒸発燃料濃度の高いガスがキャニスタに送られてキャニスタが汚染されることを抑制できる蒸発燃料処理装置を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、燃料を収容可能な燃料タンクと、前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料の吸着及び脱離を吸着剤によって行うキャニスタと、前記キャニスタ又は前記燃料タンクから導入された前記蒸発燃料含むガスを相対的に燃料濃度の高い高濃度の成分ガスと相対的に燃料濃度の低い低濃度の成分ガスとに分離する第１分離手段と、前記第１分離手段で生成された前記高濃度の成分ガスを前記燃料タンク内に戻すためのタンク戻し流路と、前記第１分離手段で生成された前記低濃度の成分ガスを第１分離手段の外部に排出するための連通流路と、前記連通流路から導入された前記低濃度の成分ガスを、さらに相対的に燃料濃度の高い高濃度の成分ガスと相対的に燃料濃度の低い低濃度の成分ガスに分離する第２分離手段と、前記第２分離手段で生成された前記低濃度の成分ガスを前記キャニスタに脱離用の気体として送るための脱離用流路と、前記脱離用流路から分岐部によって分岐され、脱離用流路内の蒸発燃料を含むガスを前記第１分離手段に戻すための蒸発燃料戻し流路と、前記分岐部よりも下流の気体の流路を脱離用流路と蒸発燃料戻し流路とに切り替える切り替え弁と、前記蒸発燃料戻し流路を流れるガスを加圧して前記第１分離手段に送る戻し用ポンプと、を有する。

この蒸発燃料処理装置では、燃料タンク内で生じた蒸発燃料の吸着及び脱離をキャニスタの吸着剤によって行うことができる。さらに、キャニスタ又は燃料タンクから導入された蒸発燃料を含むガスは、第１分離手段により、相対的に燃料濃度の高い高濃度の成分ガス（以下、「高濃度ガス」という）と、相対的に燃料濃度の低い低濃度の成分ガス（この成分ガスは、後述するように、第２分離手段で生成された相対的に燃料濃度の低い低濃度ガスよりは高濃度なので、以下「中濃度ガス」という）とに分離される。そして、高濃度ガスは、たとえば濃縮等の処理を行い、タンク戻し流路を通じて燃料タンク内に液化回収できる。また、中濃度ガスは、連通流路を通じて第２分離手段に導入され、相対的に高濃度の成分ガス（この成分ガスも、便宜的に「中濃度ガス」という）と低濃度の成分ガス（低濃度ガス）とに分離される。

ここで、本発明では、切り替え弁を脱離用流路側に切り替えることで、脱離用流路を通じて、第２分離手段で生成された低濃度ガスを、キャニスタに送ることができる。そして、この低濃度ガスを脱離用の気体として用いて、キャニスタ内に吸着された蒸発燃料の脱離を行うことができる。

また、切り替え弁を蒸発燃料戻し流路側に切り替えて、戻し用ポンプを駆動することで、脱離用流路中に存在する蒸発燃料を含むガスを、蒸発燃料戻し流路を通じて第１分離手段に戻すことができる。たとえば、脱離用流路中に低濃度ガスが滞留されて高濃度のガスになってしまっている場合であっても、第１分離手段を用いて（さらに第２分離手段を用いて）これを低濃度ガスにすることができる。このようにして生成された低濃度ガスを、切り替え弁を脱離用流路側に切り替えてキャニスタに送ることで、低濃度ガスを用いて、キャニスタ内に吸着された蒸発燃料の脱離を行うことが可能になる。高濃度になったガスがキャニスタに送られることがなく、キャニスタの汚染を抑制できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記切り替え弁が、前記分岐部に設けられた三方弁である。

したがって、分岐部よりも下流側の脱離用流路及び蒸発燃料戻り流路にそれぞれ弁を設けた構成と比較して、切り替え弁が三方弁１つで済むので、構造を簡素化できる。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記燃料タンク内の蒸発燃料を含むガスを燃料タンクの外部に排出して前記第１分離手段に送るためのタンク排出流路と、前記タンク排出流路を流れるガスを加圧して前記第１分離手段に送る送り用ポンプと、を備え、前記蒸発燃料戻し流路が前記タンク排出流路に前記送り用ポンプよりも上流側で合流され、前記送り用ポンプが前記戻し用ポンプを兼ねている。

これにより、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を含むガスを送り用ポンプで加圧してタンク排出流路から第１分離手段に導入し、高濃度ガスと中濃度ガスとに分離できる。さらに中濃度ガスを、第２分離手段に導入して中濃度ガスと低濃度ガスとに分離できる。

蒸発燃料戻し流路は、タンク排出流路に送り用ポンプよりも上流側で合流され、送り用ポンプが戻し用ポンプを兼ねている。また、タンク排出流路の一部も蒸発燃料戻し流の一部を兼ねていることになる。これらにより、蒸発燃料処理装置の構造を簡略化できる。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記第１分離手段で生成された前記低濃度の成分ガスを第１分離手段に戻すための中間ガス戻し流路と、前記中間ガス戻し流路に設けられ中間ガス戻し流路を開閉する開閉弁と、を備え、前記中間ガス戻し流路が前記タンク排出流路に前記送り用ポンプよりも上流側で合流されている。

中間ガス戻し流路がタンク排出流路に送り用ポンプよりも上流側で合流されているので、開閉弁を開弁し、送り用ポンプを駆動することで、第１分離手段で生成された中濃度ガスを、第２分離手段に送ることなく、再度第１分離手段に導入して分離あるいは液化回収を行うことができる。第２分離手段に中濃度ガスを送らないので、蒸発燃料の圧力をその分だけ低くすることができる。戻し用ポンプの駆動に要するエネルギー（電力）を少なくして、蒸発燃料を効率的に高濃度ガスと低濃度ガスとに分離できる。

本発明は上記構成としたので、蒸発燃料濃度の高い気体がキャニスタに送られてキャニスタが汚染されることを抑制できる。

本発明の第１実施形態の蒸発燃料処理装置を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態の蒸発燃料処理装置を蒸発燃料の処理状態におけるガスの流れと共に概略構成図である。 本発明の第１実施形態の蒸発燃料処理装置を蒸発燃料の処理状態におけるガスの流れと共に概略構成図である。 本発明の第２実施形態の蒸発燃料処理装置を示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態の蒸発燃料処理装置を蒸発燃料の処理状態におけるガスの流れと共に概略構成図である。

図１には、本発明の第１実施形態の蒸発燃料処理装置１２の概略構成が示されている。この蒸発燃料処理装置１２は、燃料タンク１４、キャニスタ１６、第１分離膜ユニット１８及び第２分離膜ユニット２０を有している。燃料タンク１４には、燃料ポンプ２２が備えられており、この燃料ポンプ２２が図示しないＥＣＵで駆動されることで、燃料タンク１４の内部に収容された燃料を図示しないエンジンに供給することができる。

キャニスタ１６には、その内部に吸着剤としての活性炭が収容されている。燃料タンク１４内で生じた蒸発燃料は、キャニスタ１６の活性炭で吸着することができ、また、吸着された蒸発燃料を脱離（パージ）することができる。

キャニスタ１６には大気開放配管２４の一端が接続されており、大気開放配管２４の他端は大気開放されている。大気開放配管２４には、図示しないＥＣＵで開閉制御される電磁開放弁２６が設けられている。

燃料タンク１４からは、内部の蒸発燃料を燃料タンク１４の外部に排出するための排出配管２８が延出されており、第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６に接続されている。排出配管２８には、燃料タンク１４から第１分離膜ユニット１８へ向かうガスの移動を許容し、反対方向の移動は阻止するタンク逆止弁３０が設けられており、排出配管２８を通じて、燃料タンク１４内の蒸発燃料を第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６に送ることができるようになっている。

キャニスタ１６からは、パージ配管３２が延出され、合流部３４において排出配管２８に合流されている。実質的に合流部３４から第１分離膜ユニット１８に至る部分は、排出配管２８とパージ配管３２とが兼用されている。また、パージ配管３２には、合流部３４からキャニスタ１６に向かうガスの移動のみを許容する逆止弁３６Ａと、その反対方向のガスの移動のみを許容する逆止弁３６Ｂとが併設された逆止弁対３６が設けられている。これにより、燃料タンク１４の内圧が逆止弁３６Ａの開弁圧を超えた場合に燃料タンク１４からキャニスタ１６に蒸発燃料を送ることができる。さらに、後述するパージポンプ４０の駆動により、キャニスタ１６から第１分離膜ユニット１８へ蒸発燃料を含むガスＥＧを送ることができるようになっている。

キャニスタ１６のパージ配管３２との接続部分には、キャニスタ１６から排出されるガスＥＧ中の蒸発燃料濃度を検出可能な濃度検出器３８が設けられている。濃度検出器３８は、図示しないＥＣＵに、検出した濃度のデータを送るようになっている。

合流部３４と第１分離膜ユニット１８の間には、図示しないＥＣＵで制御されるパージポンプ４０が設けられている。このパージポンプ４０は、本発明における「送り用ポンプ」を構成しており、パージポンプ４０を駆動することで、第１分離膜ユニット１８へと積極的に蒸発燃料を含むガスＥＧ送ることができる。

第１分離膜ユニット１８は、その内部が、第１分離膜４２によって区画されており、高濃度室４４と低濃度室４６とが設けられている。第１分離膜４２は、高分子材料（たとえばポリイミド等）で形成された薄膜状の部材であり、空気と蒸発燃料をと含むガスが接触すると、第１分離膜４２に対する空気の溶解度と蒸発燃料の溶解度との相違から、これらを分離することが可能となっている。図１に示す例では、蒸発燃料を含むガスが所定値以上の高圧状態で低濃度室４６に導入されると、第１分離膜４２の両側に差圧が発生し、低圧側（高濃度室４４）に向けて、相対的に高濃度の成分（以下、この相対的に高濃度の成分を「高濃度ガスＨＧ」という）が通過されると共に、高圧側（低濃度室４６）では、相対的に低濃度の成分（以下、この相対的に低濃度の成分を「中濃度ガスＭＧ」という）となるように蒸発燃料が分離される。

第１分離膜ユニット１８の高濃度室４４からは、燃料タンク１４との間に、高濃度ガス逆止弁５０を備える戻し配管４８が接続されている。第１分離膜ユニット１８で生じた高濃度ガスＨＧは、たとえば高濃度ガス逆止弁５０よりもさらに燃料タンク１４側に設けられた図示しない凝縮機構等で凝縮液化され、燃料タンク１４に還流されて液化回収される。

第１分離膜ユニット１８からは、さらに連通配管５２が延出され、第２分離膜ユニット２０に接続されている。第１分離膜ユニット１８で生じた中濃度ガスＭＧを第２分離膜ユニット２０の低濃度室５８に送ることができる。

第２分離膜ユニット２０は、第１分離膜ユニット１８と同様に、その内部が、第２分離膜５４によって区画されており、高濃度室５６と低濃度室５８とが設けられている。第２分離膜５４は第１分離膜４２と同様に、高分子材料（たとえばポリイミド等）で形成された薄膜状の部材であり、空気と蒸発燃料をと含むガスが接触すると、空気の溶解度と蒸発燃料の溶解度との相違から、これらを分離することができる。図１に示す例では、蒸発燃料を含むガスが所定値以上の高圧状態で低濃度室５８に導入されると、第２分離膜５４の両側に差圧が発生し、低圧側（高濃度室４４）に向けて、相対的に高濃度の成分（以下、この相対的に高濃度の成分は、前述の中濃度ガスＭＧよりも高濃度になっているが、高濃度ガスＨＧよりも濃度が低いので、便宜的に「中濃度ガスＭＧ」という）が通過されると共に、高圧側（低濃度室４６）では、相対的に低濃度の成分（以下、この相対的に低濃度の成分を「低濃度ガスＬＧ」という）となるように蒸発燃料が分離される。

第２分離膜ユニット２０の低濃度室５８からは、キャニスタ１６との間に低濃度ガス配管７２が接続されている。低濃度ガス配管７２は、第２分離膜ユニット２０からキャニスタ１６へのガスの移動のみ許容し、反対方向のガスの移動は阻止する低濃度ガス逆止弁８０が設けられており、低濃度ガスＬＧがキャニスタ１６に送られる。

第２分離膜ユニット２０の高濃度室５６からは、循環配管６０が延出され、合流部３４に接続されている。循環配管６０には循環逆止弁６２が設けられている。第２分離膜ユニット２０で生じた中濃度ガスＭＧを、循環配管６０、合流部３４及び排出配管２８を通じて第１分離膜ユニット１８に送ることができるが、その反対方向の流れは阻止されている。

低濃度ガス配管７２の中間部分には、電磁切り替え弁７４が設けられており、循環配管６０の中間部分に設定された合流部８２と電磁切り替え弁７４とが還流配管７６で接続されている。実質的に、還流配管７６は、合流部８２からさらに循環配管６０を経て合流部３４に至っており、パージポンプ４０よりも上流側において、排出配管２８（パージ配管３２）に接続されていることになる。

電磁切り替え弁７４は、図示しないＥＣＵによって制御される三方弁であり、第２分離膜ユニット２０の低濃度室５８から送られた蒸発燃料を含むガスを、キャニスタ１６側と合流部８２側のいずれか一方に選択的に送るようになっている。キャニスタ１６側に切り替えられた場合は、低濃度室５８で生じた蒸発燃料を含むガスがそのままキャニスタ送られる。合流部３４側に切り替えられた場合には、パージポンプ４０を駆動すると、低濃度室５８で生じた蒸発燃料を含むガスが、循環配管６０から排出配管２８を経て第１分離膜ユニット１８に送られる。また、パージポンプ４０は、本発明における「戻しポンプ」を兼ねている。

燃料タンク１４の内部にも、温度センサ７８が設けられている。この温度センサ７８で検出された温度データは、図示しないＥＣＵに送られ、ＥＣＵでは、車両の走行状態や、キャニスタ１６を脱離（パージ）するときのパージポンプの駆動時間、さらには、濃度検出器３８で検出された濃度等から、燃料タンク１４内の蒸発燃料の濃度を推定できるようになっている。

次に、本実施形態の蒸発燃料処理装置１２の動作及び作用を説明する。

燃料タンク１４に給油を行う場合には、給油された燃料の体積に相当する分のガスを燃料タンク１４の外部に排出する必要がある。ここで、図示しないＥＣＵがパージポンプ４０の駆動を停止し、電磁開放弁２６を開弁する。したがって、燃料タンク１４内のガス（空気と蒸発燃料とが混合している）は、排出配管２８から排出され、パージ配管３２を経てキャニスタ１６に流入する。これにより、燃料タンク１４への給油を継続して行うことができる。また、ガス中の蒸発燃料がキャニスタ１６内の吸着剤で吸着され、残余のガス（実質的に、蒸発燃料が殆ど含まれていない空気）が大気中に排出されるため、蒸発燃料が不用意に大気に放出されることが抑制される。

ＥＣＵがパージポンプ４０を駆動すると、図２に実線の矢印Ｆ１で示すように、キャニスタ１６の吸着剤に吸着された蒸発燃料を含むガスＥＧが、パージ配管３２及び排出配管２８（合流部３４から第１分離膜ユニット１８までの、実質的にパージ配管３２を兼ねている部分）を経て、第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６に送られる。第１分離膜ユニット１８では、このガスが高濃度ガスＨＧと中濃度ガスＭＧとに分離され、高濃度ガスＨＧは、一点鎖線の矢印Ｆ２で示すように、戻し配管４８によって燃料タンク１４に戻される。

ここで、第１分離膜ユニット１８で生じた中濃度ガスＭＧは、二点鎖線の矢印Ｆ３で示すように、連通配管５２を経て、第２分離膜ユニット２０の低濃度室５８に送られる。

第２分離膜ユニット２０では、さらにガスが低濃度ガスＬＧと中濃度ガスＭＧとに分離分離される。ここで、ＥＣＵが電磁切り替え弁７４をキャニスタ１６側に切り替えている場合には、低濃度ガスＬＧは破線の矢印Ｆ４で示すように、キャニスタ１６に送られるので、この低濃度ガスＬＧによってキャニスタ１６内の吸着剤に吸着されていた蒸発燃料が脱離（パージ）される。また、中濃度ガスＭＧは二点鎖線の矢印Ｆ５で示すように、循環配管６０から合流部３４、排出配管２８（パージ配管３２を兼ねている部分）を経て、第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６に送られる。

本実施形態の蒸発燃料処理装置１２では、キャニスタ１６から排出されるガスの蒸発燃料濃度を、濃度検出器３８で検出している。そして、ＥＣＵでは、蒸発燃料濃度が低下して、キャニスタ１６の脱離（パージ）が実質的に完了したと判断される場合には、パージポンプ４０の駆動を停止する。これにより、必要以上の長時間にわたってパージポンプ４０を駆動することがなくなるので、無駄な電力消費を抑制できる。

また、パージポンプ４０を駆動してキャニスタ１６をパージした後、パージポンプ４０の駆動を一時的に停止すると、第１分離膜４２及び第２分離膜５４において、これら分離膜の両側（高濃度室側と低濃度室側）でのガスを透過させるための推力が無くなるので、分離膜の両側での濃度勾配（濃度差）が漸減する。これにより、第２分離膜ユニット２０に関しては、低濃度室４６の蒸発燃料濃度が上昇し、低濃度ガス配管７２の蒸発燃料濃度も上昇する。

この状態で、パージポンプ４０を再駆動してキャニスタ１６を脱離（パージ）する場合等には、ＥＣＵは、電磁開閉弁７０を閉弁した後、一定時間だけ、電磁切り替え弁７４を合流部３４側に切り替える。これにより、図５に破線の矢印Ｆ８で示すように、低濃度ガス配管７２中で濃度上昇したガスは、電磁切り替え弁７４から還流配管７６、合流部８２、循環配管６０、排出配管２８を経て第１分離膜ユニット１８に送られ、第１分離膜ユニット１８及び第２分離膜ユニット２０によって、高濃度ガスＨＧと低濃度ガスＬＧとに分離される。このように、低濃度ガス配管７２中に本来の低濃度ガスＬＧよりも濃度上昇したガスが存在していても、このガスを、第１分離膜ユニット１８及び第２分離膜ユニット２０を用いて、あらためて高濃度ガスＨＧと低濃度ガスＬＧとに分離できる。そして、一定時間経過後には、低濃度ガス配管７２中のガスの蒸発燃料濃度が十分に低下し、本来的な低濃度ガスＬＧになっていると考えられるので、ＥＣＵは電磁切り替え弁７４をキャニスタ１６側に切り替え、低濃度ガスＬＧをキャニスタ１６に送る。これにより、低濃度ガス配管７２内で濃度上昇したガスがキャニスタ１６に送られてキャニスタ１６が汚染されることを抑制できる。

なお、図１〜図３では、還流配管７６が低濃度ガス配管７２から分岐する部分（実質的に電磁切り替え弁７４）の位置を、低濃度ガス配管７２の中間部分としているが、低濃度ガス配管７２中で濃度上昇したガスをより確実に低濃度化するためには、分岐部分はキャニスタ１６に近い位置とすることが好ましい。

また、三方弁とされた電磁切り替え弁７４に代えて、分岐部分よりも下流側の低濃度ガス配管７２及び還流配管７６のそれぞれに開閉弁を設けてもよいが、分岐部分に三方弁を設けた上記実施形態では、構造を簡素化することができる。

図４には、本発明の第２実施形態の蒸発燃料処理装置９２が示されている。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

第２実施形態の蒸発燃料処理装置９２では、連通配管５２の中間部分には分岐部６４が設定されている。この分岐部６４からは、中濃度ガス配管６６が延出され、合流部６８において循環配管６０に合流されている。すなわち、中濃度ガス配管６６は、パージポンプ４０よりも上流側において、排出配管２８（パージ配管３２）に接続されている。

中濃度ガス配管６６には、図示しないＥＣＵで開閉制御される電磁開閉弁７０が設けられている。したがって、電磁開閉弁７０を開弁し、パージポンプ４０を駆動することで、第１分離膜ユニット１８の低濃度室５８で生じた中濃度ガスＭＧを、中濃度ガス配管６６、合流部６８、循環配管６０、排出配管２８を経て、第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６に送ることができる。電磁開閉弁７０を閉弁すると、第１分離膜ユニット１８の低濃度室５８で生じた中濃度ガスＭＧを、第２分離膜ユニット２０の低濃度室５８にのみ送ることができる。

このような構成とされた第２実施形態の蒸発燃料処理装置９２では、燃料タンク１４に給油を行う場合に、ＥＣＵが電磁開閉弁７０を閉弁した状態とした上で、パージポンプ４０を駆動停止する。

また、キャニスタ１６が脱離（パージ）された状態、あるいは、キャニスタ１６の脱離が実質的にほぼ完了した状態で、たとえば温度上昇などに起因して、燃料タンク１４内の蒸発燃料の量が多くなることがある。第２実施形態の蒸発燃料処理装置９２では、ＥＣＵは、燃料タンク１４内において蒸発燃料の濃度が上昇したと判断した場合には、電磁開閉弁７０を開弁し、パージポンプ４０を駆動する。これにより、燃料タンク１４内のガスが図５に実線の矢印Ｆ６で示すように第１分離膜ユニット１８に送られるので、このガスは高濃度ガスＨＧと中濃度ガスＭＧとに分離され、高濃度ガスＨＧは液化された後に燃料タンク１４に戻される。

このとき、電磁開閉弁７０は開弁されているので、第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６で生じた中濃度ガスＭＧは、二点鎖線の矢印Ｆ７で示すように、分岐部６４から中濃度ガス配管６６、合流部６８、循環配管６０、排出配管２８を経て、第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６に送られる。そして、第１分離膜ユニット１８のみを用いて（第２分離膜ユニット２０を用いることなく）蒸発燃料の燃料タンク１４への液化回収を行うことができる。実質的に、第２分離膜ユニット２０にガスを導入するための圧力をパージポンプ４０で発生させる必要がない。すなわち、パージポンプ４０の消費電力を少なくして、無駄な電力消費を抑制できる。

なお、上記では、キャニスタ１６から排出されるガスの蒸発燃料濃度を検出するために、濃度検出器３８を備えた構成を挙げたが、このガスの蒸発燃料濃度を検出する構成は、濃度検出器３８に限られない。たとえば、濃度検出器３８に代えて、キャニスタ１６からパージ配管３２に排出されるガスの流量を検出する流量計を設けてもよい。この構成では、検出された流量が所定の値に達したときに、キャニスタ１６のパージが実質的に完了しているとみなし、パージポンプ４０の駆動を停止するようにすればよい。

また、上記では、中濃度ガス配管６６を、連通配管５２の分岐部６４から分岐させると共に、循環配管６０に合流部６８で合流させた例を挙げたが、中濃度ガス配管６６としては、要するに、第１分離膜ユニット１８で生じた中濃度ガスＭＧをパージポンプの上流側に送る流路を構成していればよい。したがって、中濃度ガス配管６６を、第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６から直接的に接続したり、排出配管２８におけるパージポンプ４０上流側部分に合流させたりする構成でもよい。さらには、中濃度ガス配管６６の下流側を、第１分離膜ユニット１８の低濃度室４６に直接的に接続し、あらたに中濃度ガス配管６６に、中濃度ガスＭＧを送るためのポンプを設けてもよい。ただし、これらの構成では、中濃度ガス配管６６が長くなったり、あらたなポンプが必要になったりするため、重量増やコスト高を招くおそれがある。上記実施形態の構成では、中濃度ガス配管６６の一部を連通配管５２や排出配管２８と共通化でき、あらたなポンプを設ける必要もなくなる（パージポンプ４０を用いる）ので、軽量化及び低コスト化を図ることが可能になる。

１２ 蒸発燃料処理装置
１４ 燃料タンク
１６ キャニスタ
１８ 第１分離膜ユニット（第１分離手段）
２０ 第２分離膜ユニット（第２分離手段）
２６ 電磁開放弁
２８ 排出配管
３２ パージ配管
３４ 合流部
３８ 濃度検出器
４０ パージポンプ（送り用ポンプ、戻し用ポンプ）
４２ 第１分離膜
４４ 高濃度室
４６ 低濃度室
４８ 戻し配管
５２ 連通配管（連通流路）
５４ 第２分離膜
５６ 高濃度室
５８ 低濃度室
６０ 循環配管
６４ 分岐部
６６ 中濃度ガス配管（中間ガス戻し流路）
６８ 合流部
７０ 電磁開閉弁
７２ 低濃度ガス配管（脱離用流路）
７４ 電磁切り替え弁
７６ 還流配管（蒸発燃料戻し流路）
７８ 温度センサ
９２ 蒸発燃料処理装置

Claims (4)

1. 燃料を収容可能な燃料タンクと、
   前記燃料タンク内で生じた蒸発燃料の吸着及び脱離を吸着剤によって行うキャニスタと、
   前記キャニスタ又は前記燃料タンクから導入された前記蒸発燃料含むガスを相対的に燃料濃度の高い高濃度の成分ガスと相対的に燃料濃度の低い低濃度の成分ガスとに分離する第１分離手段と、
   前記第１分離手段で生成された前記高濃度の成分ガスを前記燃料タンク内に戻すためのタンク戻し流路と、
   前記第１分離手段で生成された前記低濃度の成分ガスを第１分離手段の外部に排出するための連通流路と、
   前記連通流路から導入された前記低濃度の成分ガスを、さらに相対的に燃料濃度の高い高濃度の成分ガスと相対的に燃料濃度の低い低濃度の成分ガスに分離する第２分離手段と、
   前記第２分離手段で生成された前記低濃度の成分ガスを前記キャニスタに脱離用の気体として送るための脱離用流路と、
   前記脱離用流路から分岐部によって分岐され、脱離用流路内の蒸発燃料を含むガスを前記第１分離手段に戻すための蒸発燃料戻し流路と、
   前記分岐部よりも下流の気体の流路を脱離用流路と蒸発燃料戻し流路とに切り替える切り替え弁と、
   前記蒸発燃料戻し流路を流れるガスを加圧して前記第１分離手段に送る戻し用ポンプと、
   を有する蒸発燃料処理装置。
2. 前記切り替え弁が、前記分岐部に設けられた三方弁である請求項１に記載の蒸発燃料処理装置。
3. 前記燃料タンク内の蒸発燃料を含むガスを燃料タンクの外部に排出して前記第１分離手段に送るためのタンク排出流路と、
   前記タンク排出流路を流れるガスを加圧して前記第１分離手段に送る送り用ポンプと、
   を備え、
   前記蒸発燃料戻し流路が前記タンク排出流路に前記送り用ポンプよりも上流側で合流され、前記送り用ポンプが前記戻し用ポンプを兼ねている請求項１又は請求項２に記載の蒸発燃料処理装置。
4. 前記第１分離手段で生成された前記低濃度の成分ガスを第１分離手段に戻すための中間ガス戻し流路と、
   前記中間ガス戻し流路に設けられ中間ガス戻し流路を開閉する開閉弁と、
   を備え、
   前記中間ガス戻し流路が前記タンク排出流路に前記送り用ポンプよりも上流側で合流されている請求項３に記載の蒸発燃料処理装置。

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