JP2016113027A - Fuel tank device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンク装置に関し、更に詳細には、タンク本体内部で発生した燃料蒸気を液化させる装置を含む燃料タンク装置に関する。 The present invention relates to a fuel tank device, and more particularly to a fuel tank device including a device for liquefying fuel vapor generated inside a tank body.
自動車等の車両の内燃機関にガソリン等の炭化水素系の燃料を供給するための燃料タンク装置は、内部に燃料を液体状態で収容する密閉容器構造のタンク本体を含んでいる。このような燃料タンク装置では、タンク本体の周辺温度によってタンク本体の内部に燃料蒸気が発生するため、タンク本体の内部あるいは外部に設けられた熱交換器やタンク本体の内部あるいは燃料蒸気の流路に設けられたペルチェ効果素子による冷却器によって燃料蒸気を冷却して再液化させることが提案されている(例えば、特許文献1、2)。この燃料蒸気の再液化によってチャコールキャニスタ等の燃料蒸気吸着装置の吸着負荷を低減することができる。
2. Description of the Related Art A fuel tank device for supplying a hydrocarbon-based fuel such as gasoline to an internal combustion engine of a vehicle such as an automobile includes a tank body having a sealed container structure that contains the fuel in a liquid state. In such a fuel tank device, fuel vapor is generated inside the tank body due to the ambient temperature of the tank body. Therefore, the heat exchanger provided inside or outside the tank body, the inside of the tank body, or the flow path of the fuel vapor It is proposed that the fuel vapor is cooled and re-liquefied by a cooler using a Peltier effect element provided in (for example,
しかし、タンク本体の内部に発生した燃料蒸気を熱交換器や冷却器により、燃料蒸気吸着装置の吸着負荷の低減に有効な十分な量の燃料蒸気を液化させるためには、熱交換面積が大きい大型の熱交換器や大容量の冷却器が必要になる。大型の熱交換器は車両への搭載性が悪く、ペルチェ効果素子による冷却器は消費電力が過大である。 However, the heat exchange area is large in order to liquefy the fuel vapor generated inside the tank body with a heat exchanger or cooler, and to liquefy a sufficient amount of fuel vapor effective for reducing the adsorption load of the fuel vapor adsorption device. Large heat exchangers and large capacity coolers are required. Large heat exchangers are poorly mounted on vehicles, and coolers using Peltier effect elements consume too much power.
ハイブリッドカーは、走行中の内燃機関の稼働時間が内燃機関だけの自動車に比して短いので、燃料蒸気吸着装置が吸着した燃料蒸気を内燃機関の吸気通路に放出することができる期間が、内燃機関だけの自動車に比して少ない。このため、ハイブリッドカーは、燃料蒸気吸着装置の吸着負荷を低減する要求が大きく、タンク本体の内部に発生した燃料蒸気の液化を、大型の熱交換器や消費電力の大きい冷却器を必要とすることなく、効率よく行えるようにする必要性が高い。 In a hybrid car, the operating time of the running internal combustion engine is shorter than that of an automobile having only the internal combustion engine, so that the period during which the fuel vapor adsorbed by the fuel vapor adsorption device can be discharged into the intake passage of the internal combustion engine is Less than a car with only an engine. For this reason, there is a great demand for a hybrid car to reduce the adsorption load of the fuel vapor adsorption device, and liquefaction of the fuel vapor generated inside the tank body requires a large heat exchanger and a cooler with high power consumption. There is a high need for efficient operation.
本発明が解決しようとする課題は、タンク本体の内部に発生した燃料蒸気の液化を、大型の熱交換器や消費電力の大きい冷却器を必要とすることなく、効率よく行えるようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is to enable the liquefaction of fuel vapor generated inside the tank body to be efficiently performed without requiring a large heat exchanger or a cooler with high power consumption. is there.
本発明による燃料タンク装置は、内部に燃料を収容するタンク本体(12)と、少なくとも一部が前記タンク本体(12)の内部に配置された内部タンク(30)と、前記内部タンク(30)の内部に揮発性液体を供給する揮発性液体供給装置(36、38、40)と、前記内部タンク(30)の内気を前記タンク本体(12)の外部に排出する排気装置(44)とを有する。 The fuel tank apparatus according to the present invention includes a tank body (12) for containing fuel therein, an internal tank (30) at least partially disposed inside the tank body (12), and the internal tank (30). A volatile liquid supply device (36, 38, 40) for supplying a volatile liquid to the interior of the tank, and an exhaust device (44) for discharging the internal air of the internal tank (30) to the outside of the tank body (12). Have.
この構成によれば、内部タンク(30)に供給された揮発性液体が内部タンク(30)内において自然蒸発することにより、気化熱によって内部タンク(30)が冷却され、内部タンク(30)と熱交換関係にあるタンク本体(12)内の燃料蒸気(Fb)の冷却、液化が効果的に行われる。自然蒸発によって内部タンク(30)内に生じた蒸気は排気装置(44)によって外部に排出されるので、内部タンク(30)内が高い蒸気濃度状態になることがなく、内部タンク(30)内における自然蒸発が良好に行われることが維持される。 According to this configuration, the volatile liquid supplied to the internal tank (30) spontaneously evaporates in the internal tank (30), whereby the internal tank (30) is cooled by heat of vaporization, and the internal tank (30) and Cooling and liquefaction of the fuel vapor (Fb) in the tank body (12) in a heat exchange relationship are effectively performed. Since the vapor generated in the internal tank (30) by natural evaporation is discharged to the outside by the exhaust device (44), the internal tank (30) is not in a high vapor concentration state, and the internal tank (30) It is maintained that the natural evaporation in is performed well.
本発明による燃料タンク装置は、好ましくは、更に、前記タンク本体(12)の内部温度あるいは内部圧力を検出する検出装置(52、54)と、前記検出装置(52、54)によって検出される前記内部温度あるいは前記内部圧力が所定値未満のときには前記内部タンク(30)に対する揮発性液体の供給を停止すると共に前記排気装置(44)をオフ状態にし、前記内部温度あるいは前記内部圧力が所定値以上であるときには前記内部タンク(30)に対して揮発性液体の供給を行うと共に前記排気装置(44)をオン状態にする制御装置(50)とを有する。 The fuel tank device according to the present invention preferably further includes a detection device (52, 54) for detecting an internal temperature or an internal pressure of the tank body (12), and the detection device (52, 54). When the internal temperature or the internal pressure is less than a predetermined value, the supply of the volatile liquid to the internal tank (30) is stopped and the exhaust device (44) is turned off so that the internal temperature or the internal pressure is not less than a predetermined value. A control device (50) for supplying a volatile liquid to the internal tank (30) and turning on the exhaust device (44).
この構成によれば、タンク本体内の燃料蒸気(Fb)の冷却、液化が必要なときのみに内部タンク(30)に対する揮発性液体の供給と排気装置(44)の稼働が行われるから、揮発性液体および排気装置(44)の稼働のためのエネルギが無駄に消費されることがない。 According to this configuration, the supply of the volatile liquid to the internal tank (30) and the operation of the exhaust device (44) are performed only when the fuel vapor (Fb) in the tank body needs to be cooled and liquefied. Energy for operating the ionic liquid and the exhaust device (44) is not wasted.
本発明による燃料タンク装置は、好ましくは、前記内部タンク(30)の内部に揮発性液体をミスト状にして供給する霧化装置(56)を有する。 The fuel tank device according to the present invention preferably has an atomizing device (56) for supplying a volatile liquid in the form of a mist to the inside of the internal tank (30).
この構成によれば、内部タンク(30)の内面に付着した揮発性液体の液滴の自然蒸発によって内部タンク(30)の冷却が効果的に行われる。 According to this configuration, the internal tank (30) is effectively cooled by the natural evaporation of the volatile liquid droplets adhering to the inner surface of the internal tank (30).
本発明による燃料タンク装置は、好ましくは、前記内部タンク(30)内に設けられて揮発性液体を含浸保持する含浸部材(48)を含んでいる。 The fuel tank apparatus according to the present invention preferably includes an impregnation member (48) provided in the internal tank (30) for impregnating and holding a volatile liquid.
この構成によれば、含浸部材(48)が含浸保持した揮発性液体の自然蒸発によって内部タンク(30)の冷却が効果的に行われる。 According to this configuration, the internal tank (30) is effectively cooled by natural evaporation of the volatile liquid impregnated and held by the impregnation member (48).
本発明による燃料タンク装置は、内部に燃料を収容するタンク本体(12)と、少なくとも一部が前記タンク本体(12)の内部に配置され、大気圧に対して負圧とされる内部タンク(30)と、前記内部タンク(30)の内部に揮発性液体を供給する揮発性液体供給装置(36、38、40)とを有する。 A fuel tank apparatus according to the present invention includes a tank body (12) that contains fuel therein, and an internal tank (at least a part of which is disposed inside the tank body (12) and has a negative pressure relative to atmospheric pressure ( 30) and a volatile liquid supply device (36, 38, 40) for supplying a volatile liquid to the inside of the internal tank (30).
この構成によれば、内部タンク(30)の内部が大気圧に対して負圧とされることにより、内部タンク(30)内の揮発性液体の蒸気分圧が低下し、揮発性液体の気化が促進される。これにより、気化熱による内部タンク(30)の冷却が促進され、内部タンク(30)と熱交換関係にあるタンク本体(12)内の燃料蒸気(Fb)の冷却、液化が効果的に行われる。 According to this configuration, the internal pressure of the internal tank (30) is made negative with respect to the atmospheric pressure, so that the vapor partial pressure of the volatile liquid in the internal tank (30) is reduced, and the volatile liquid is vaporized. Is promoted. Thereby, cooling of the internal tank (30) by the heat of vaporization is promoted, and cooling and liquefaction of the fuel vapor (Fb) in the tank body (12) in a heat exchange relationship with the internal tank (30) are effectively performed. .
本発明による燃料タンク装置は、好ましくは、更に、内部タンク(30)が大気圧に対して負圧とされるものにおいて、前記タンク本体(12)の内部温度あるいは内部圧力を検出する検出装置(52、54)を備え、前記検出装置(52、54)によって検出される前記内部温度あるいは前記内部圧力が所定値未満のときには前記内部タンク(30)に対する揮発性液体の供給を停止し、前記内部温度あるいは前記内部圧力が所定値以上であるときには前記内部タンク(30)に対して揮発性液体の供給を行う。 The fuel tank device according to the present invention is preferably a detection device that detects an internal temperature or an internal pressure of the tank main body (12) when the internal tank (30) is at a negative pressure relative to the atmospheric pressure. 52, 54), and when the internal temperature or the internal pressure detected by the detection device (52, 54) is less than a predetermined value, the supply of the volatile liquid to the internal tank (30) is stopped, and the internal When the temperature or the internal pressure is equal to or higher than a predetermined value, a volatile liquid is supplied to the internal tank (30).
この構成によれば、タンク本体内の燃料蒸気(Fb)の冷却、液化が必要なときのみに記内部タンク(30)に対して揮発性液体の供給が行われるから、揮発性液体が無駄に消費されることがない。 According to this configuration, since the volatile liquid is supplied to the internal tank (30) only when the fuel vapor (Fb) in the tank body needs to be cooled and liquefied, the volatile liquid is wasted. It will not be consumed.
本発明による燃料タンク装置は、好ましくは、前記内部タンク(30)は、車両に搭載される内燃機関(80)の吸気負圧を用いて負圧とされる。 In the fuel tank apparatus according to the present invention, preferably, the internal tank (30) is set to a negative pressure by using an intake negative pressure of an internal combustion engine (80) mounted on a vehicle.
この構成によれば、内部タンク(30)の内部を負圧するための負圧ポンプ等を別途設ける必要がない。 According to this configuration, there is no need to separately provide a negative pressure pump or the like for negative pressure inside the internal tank (30).
本発明による燃料タンク装置によれば、内部タンク内において揮発性液体が自然蒸発することにより、気化熱によって内部タンクが冷却され、内部タンクと熱交換関係にあるタンク本体内の燃料蒸気の冷却、液化が効果的に行われるから、タンク本体の内部に発生した燃料蒸気の液化が、大型の熱交換器や消費電力の大きい冷却器を必要とすることなく、効率よく行われる。自然蒸発によって内部タンク内に生じた水蒸気は排気装置によって外部に排出されるので、内部タンク内が高い蒸気濃度状態になることがなく、内部タンク内における自然蒸発が良好に行われることが維持される。 According to the fuel tank device of the present invention, the volatile liquid spontaneously evaporates in the internal tank, whereby the internal tank is cooled by the heat of vaporization, and cooling of the fuel vapor in the tank body in a heat exchange relationship with the internal tank, Since the liquefaction is effectively performed, the liquefaction of the fuel vapor generated in the tank body is efficiently performed without requiring a large heat exchanger or a cooler with high power consumption. Since the water vapor generated in the internal tank by natural evaporation is discharged to the outside by the exhaust device, the internal tank does not become a high vapor concentration state, and the natural evaporation in the internal tank is maintained well. The
以下に、本発明による燃料タンク装置の実施形態1を、図1を参照して説明する。
Below,
実施形態1の燃料タンク装置10は、ハイブリッドカーを含む自動車の内燃機関(不図示)にガソリン等の燃料を供給するためのものであり、密閉容器構造のタンク本体12を有する。
A
タンク本体12は、外壁14によって画定された燃料収容室16を有し、内部、つまり燃料収容室16に燃料を収容する。タンク本体12には、燃料収容室16に液体燃料を注入するための燃料注入パイプ18および燃料収容室16の燃料を内燃機関(エンジン)に送り出すための燃料ポンプ(不図示)等が設けられる。
The
タンク本体12には、燃料収容室16の上部に連通した燃料蒸気パイプ20と差圧弁22と燃料蒸気パイプ24とによってチャコールキャニスタ26が接続されている。
A
燃料収容室16の下部には燃料が液体状態(液体燃料Fa)で存在している。液体燃料Faの液面より上側のタンク内空間には燃料収容室16で発生した燃料蒸気Fbが存在する。燃料蒸気Fbによって燃料収容室16の圧力が所定値以上になると、差圧弁22が開弁し、燃料収容室16の燃料蒸気Fbがチャコールキャニスタ26へ流れ、チャコールキャニスタ26に吸着保持される。チャコールキャニスタ26に吸着保持された燃料蒸気は、従来のものと同様の制御のもとに、パージ管28によって内燃機関の吸気通路(不図示)に排出される。
The fuel exists in a liquid state (liquid fuel Fa) in the lower portion of the
タンク本体12には、タンク本体12の内部に配置される内部タンク30が取り付けられている。内部タンク30は、燃料収容室16の上部にあって、外壁32によって画定された気化室34を有する。外壁32は、燃料収容室16と気化室34とを隔離し、当該両者間の熱交換を行う熱交換壁をなす。
An
内部タンク30の上方には揮発性液体供給装置として水タンク36が設けられている。水タンク36は揮発性液体として水を貯容する。水タンク36の底部には水供給パイプ38が接続されている。水供給パイプ38は、上下方向に延在して下端を内部タンク30の上部に接続され、水タンク36の水を水頭圧によって内部タンク30内、つまり気化室34に供給する。水タンク36に対する水の補給は、自動車のルーフ部あるいはフロントシールドガラス下方のカウルトップ部からの雨水や空気調和装置から排出される水等によって行われればよい。
Above the
水供給パイプ38の途中には電磁開閉弁40が設けられている。電磁開閉弁40は、開弁と閉弁とによって気化室34に対する水の供給と停止を行い、気化室34に水と空気との境界面、つまり気化面(自然蒸発面)Aが形成されるように、気化室34に対する水の供給量を制御する。
An electromagnetic on-off
内部タンク30の上部(気化面Aより上方)は排気パイプ42によって電動排気ポンプ44に接続されている。排気パイプ42の途中には、閉弁によって気化室34を密閉する電磁開閉弁46が設けられている。
The upper part (above the vaporization surface A) of the
電動排気ポンプ44は、吸引ポンプであり、電磁開閉弁46が開弁している状態において、オン状態になることにより、内部タンク30の内気(水蒸気)を吸引して大気中に排出、つまり、タンク本体12および内部タンク30の外部に排出する。
The
タンク本体12には温度センサ52が取り付けられている。温度センサ52は、燃料収容室16の液体燃料Faの温度を検出し、その温度を示すセンサ信号を制御装置50に出力する。
A
制御装置50は、温度センサ52によって検出される液体燃料Faの温度が所定値未満であるときには、電磁開閉弁40を閉弁すると共に電動排気ポンプ44をオフ状態にし、液体燃料Faの温度が所定値以上であるときには、電磁開閉弁40を開弁して前述の気化面Aが形成される水供給量を制御すると共に、電動排気ポンプ44をオン状態にする制御を行う。
When the temperature of the liquid fuel Fa detected by the
制御装置50は、エンジン稼働中は電磁開閉弁46を開弁し、エンジン停止時には電磁開閉弁46を閉弁する制御を行う。エンジン停止時の電磁開閉弁46の閉弁は、電動排気ポンプ44による内気吸引によって気化室34が減圧されている状態下で行われるとよい。
The
液体燃料Faの温度が所定値以上になると、電磁開閉弁40の開閉によって気化室34に対する水の供給量が制御され、気化室34に気化面Aが形成される。気化面Aにおいて水の自然蒸発が生じ、気化熱によって内部タンク30の外壁32が高い冷熱エネルギをもって冷却される。これにより、燃料収容室16の燃料蒸気Fbの冷却が効果的に行われ、タンク本体12の内部に発生した燃料蒸気Fbの液化が、大型の熱交換器や消費電力の大きい冷却器を必要とすることなく、効率よく行われる。この燃料蒸気Fbの液化によってチャコールキャニスタ26の燃料蒸気の吸着負荷が低減する。
When the temperature of the liquid fuel Fa becomes equal to or higher than a predetermined value, the supply amount of water to the vaporizing
液体燃料Faの温度が所定値以上になると、電動排気ポンプ44がオン状態になり、気化面Aにおける自然蒸発によって生じた水蒸気が電動排気ポンプ44によって気化室34外に排出されるので、気化室34が高湿度状態になることがなく、気化面Aにおける自然蒸発が時間の径過によって低減することなく良好に行われることが維持される。電動排気ポンプ44による水蒸気の排出は、内気吸引によって気化室34を減圧することになるので、気化室34の水の蒸気分圧が低下し、気化室34における水の自然蒸発が促進される。これにより、内部タンク30の外壁32の冷却が素早く行われることになる。
When the temperature of the liquid fuel Fa exceeds a predetermined value, the
気化室34に対する水の補給および電動排気ポンプ44のオン動作は、液体燃料Faの温度が所定値以上であるときのみに行われるので、水タンク36の水および電動排気ポンプ44の駆動電力の無駄な消費がない。
Since the replenishment of water to the vaporizing
なお、液体燃料Faの温度が所定値以上になった時点で、気化室34に対して水を微量に供給することを開始し、液体燃料Faの温度が所定値以上である間は、その水が気化室34内において即座あるいは迅速に気化しきる状態を維持し、液体燃料Faの温度が所定値未満であるときには、気化室34内に水がない空の状態とすることもできる。
When the temperature of the liquid fuel Fa reaches a predetermined value or more, supply of a small amount of water to the vaporizing
揮発性液体として雨水や空気調和装置の排水が利用されることにより、気化冷却のための揮発性液体を別途準備する必要がなくなり、システムとしてのコストが掛からない他、環境に対しても悪影響を与えることがない。 By using rainwater and wastewater from air conditioners as volatile liquids, there is no need to separately prepare volatile liquids for evaporative cooling, which eliminates system costs and adversely affects the environment. Never give.
エンジン停止時に、電動排気ポンプ44による内気吸引によって気化室34が減圧された状態下で電磁開閉弁46が閉弁し、気化室34が密閉されると、気化室34の水の蒸気分圧の低下によって気化室34における自然蒸発が促進されるので、エンジン停止後も、内部タンク30の外壁32が高い冷熱エネルギをもって冷却される状態を維持できる。
When the engine is stopped, the electromagnetic on-off
電磁開閉弁40の開閉および電動排気ポンプ44のオンオフは、液体燃料Faの温度に代えて、燃料蒸気Fbの温度に応じて行われてもよい。また、電磁開閉弁40の開閉および電動排気ポンプ44のオンオフは、液体燃料Faの温度に代えて、圧力センサ54によって検出されるタンク本体12の気相部の圧力に応じて行われてもよい。この場合には、制御装置50は、圧力センサ54によって検出される圧力が所定値未満であるときには、電磁開閉弁40を閉弁すると共に電動排気ポンプ44をオフ状態にし、圧力が所定値以上であるときには、電磁開閉弁40を開弁して前述の気化面Aが形成される水供給量を制御すると共に、電動排気ポンプ44をオン状態にする制御を行う。
The opening / closing of the electromagnetic on-off
つぎに、本発明による燃料タンク装置の実施形態2を、図2を参照して説明する。なお、図2において、図1に対応する部分は、図1に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Next, Embodiment 2 of the fuel tank apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof is omitted.
この実施形態では、内部タンク30の外壁32の内面に含浸シート48を貼り付けられている。含浸シート48は、スポンジ等の連続多孔性部材によって構成され、外壁32の全体を被覆するように設けられ、水タンク36から供給される水を含浸し、保持する。この場合、含浸シート48が気化室34に露呈する面が気化面になる。
In this embodiment, an
制御装置50は、温度センサ52によって検出される液体燃料Faの温度が所定値未満であるときには電磁開閉弁40を閉弁し、液体燃料Faの温度が所定値以上であるときには含浸シート48が所定値以上の水を含浸している状態が保たれるように電磁開閉弁40を開閉する制御を行う。電動排気ポンプ44および電磁開閉弁46の制御は実施形態1と同様に行われる。
The
この実施形態では、含浸シート48が含浸した水が自然蒸発することにより、気化熱によって外壁32が高い冷熱エネルギをもって冷却され、燃料収容室16の燃料蒸気Fbの冷却が効果的に行われることになる。これにより、本実施形態でも、タンク本体12の内部に発生した燃料蒸気Fbの液化が、大型の熱交換器や消費電力の大きい冷却器を必要とすることなく、効率よく行われ、チャコールキャニスタ26の燃料蒸気の吸着負荷が低減する。
In this embodiment, the water impregnated by the
つぎに、本発明による燃料タンク装置の実施形態3を、図3を参照して説明する。なお、図3において、図1に対応する部分は、図1に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Next, a third embodiment of the fuel tank apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof is omitted.
この実施形態では、水供給パイプ38の先端に霧化器56が取り付けられており、水タンク36の水が気化室34にミスト状で供給される。これにより、外壁32の内面に微細な水滴が多数付着する。このこと以外は、実施形態1と同じである。
In this embodiment, an
外壁32の内面に付着した水滴が自然蒸発することにより、気化熱によって外壁32が高い冷熱エネルギをもって冷却され、燃料収容室16の燃料蒸気Fbの冷却が効果的に行われることになる。これにより、本実施形態でも、タンク本体12の内部に発生した燃料蒸気Fbの液化が、大型の熱交換器や消費電力の大きい冷却器を必要とすることなく、効率よく行われ、チャコールキャニスタ26の燃料蒸気の吸着負荷が低減する。
The water droplets adhering to the inner surface of the
つぎに、本発明による燃料タンク装置の実施形態4を、図4を参照して説明する。なお、図4において、図1に対応する部分は、図1に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Next, Embodiment 4 of the fuel tank apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 4, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof is omitted.
この実施形態では、内部タンク30の底部に複数個の有底筒部58が突出形成され、燃料収容室16と気化室34との間の熱交換面積の拡大が図られている。この熱交換面積の拡大により、燃料収容室16の燃料蒸気Fbの冷却がより一層効果的に行われることになる。なお、気化面Aは、図示されているように、広い表面積を確保すべく、有底筒部58より上方の気化室34に形成されることが好ましい。
In this embodiment, a plurality of bottomed
つぎに、本発明による燃料タンク装置の実施形態5を、図5を参照して説明する。なお、図5において、図1に対応する部分は、図1に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Next, a fuel tank apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
この実施形態では、タンク本体12が断熱シート60によって被覆されている。これにより、燃料収容室16が外部との熱の出入を遮断され、内部タンク30による燃料収容室16の冷却損失が低減するから、燃料収容室16の燃料蒸気Fbの冷却がより一層効果的に行われることになる。
In this embodiment, the
つぎに、本発明による燃料タンク装置の実施形態6を、図6を参照して説明する。なお、図6において、図1に対応する部分は、図1に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Next, a sixth embodiment of the fuel tank apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof is omitted.
この実施形態では、燃料タンク装置10は、タンク本体12(以下、メインタンク12と呼ぶ)とは別に、サブタンク70を有する。サブタンク70は外壁72によって画定されたサブ燃料収容室74を有する。サブ燃料収容室74は、底部を液連通管76によって燃料収容室16(以下、メイン燃料収容室16と呼ぶ)に接続され、上部をガス連通管78によってメイン燃料収容室16の上部に接続されている。
In this embodiment, the
内部タンク30はサブタンク70に設けられている。内部タンク30の気化室34には、実施形態1と同様に水タンク36から水を供給され、気化室34に気化面Aが形成される。内部タンク30の外壁32は、サブ燃料収容室74と気化室34とを隔離し、当該両者間の熱交換を行う熱交換壁をなす。
The
これにより、メイン燃料収容室16からガス連通管78を通ってサブ燃料収容室74に流れた燃料蒸気Fbがサブ燃料収容室74において冷却されて液化する。液化した燃料は液連通管76を通ってメイン燃料収容室16に戻る。このようにして、実施形態6でも実施形態1と同様の効果が得られる。
As a result, the fuel vapor Fb flowing from the main
つぎに、本発明による燃料タンク装置の実施形態7を、図7を参照して説明する。なお、図6において、図1に対応する部分は、図1に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Next, a fuel tank device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof is omitted.
この実施形態では、電動排気ポンプ44が省略されて排気パイプ42が自動車(車両)に搭載された内燃機関80の吸気通路82に接続されている。これにより、気化室34は内燃機関80の吸気負圧によって大気圧に比べて負圧になる。
In this embodiment, the
気化室34が空の状態で、内燃機関80の稼働下で電磁開閉弁46を開弁して内部タンク30を大気圧に比べてとした後に電磁開閉弁46を閉弁し、内部タンク30を負圧状態に維持する。そして、内燃機関80が停止した後に、タンク本体12の内部温度あるいは内部圧力に応じて電磁開閉弁40を開弁し、水タンク36の水を気化室34に供給する。
With the vaporizing
これにより、気化室34において、蒸気分圧が低下した雰囲気で水が自然蒸発することになって水の気化が促進される。この結果、気化熱による内部タンク30の冷却が促進され、内部タンク30と熱交換関係にあるタンク本体12内の燃料蒸気Fbの冷却、液化が効果的に行われる。この時の水の供給量は、水が気化室34内において即座あるいは迅速に気化しきる状態を維持する程度の微量であってよい。
Thereby, in the
このように構成すれば、内燃機関80の停止後においても、電力を実質的に消費することなくタンク本体12内の燃料蒸気Fbの冷却、液化を効果的に行うことができる。また、内燃機関80の吸気負圧を用いる場合にあっては、内部タンク30の内部の圧力を検知する圧力センサを更に設け、内燃機関80の稼働中において内部タンク30の内部の圧力に応じて電磁開閉弁46を適宜開閉制御することにより、内部タンク30を負圧状態に維持するようにしてもよい。
With this configuration, even after the
この実施形態では、内燃機関80の吸気負圧が用いられることにより、内部タンク30の内部を負圧するための負圧ポンプ等を別途設ける必要がない。この実施形態でも、気化室34に対する水の供給は、液体燃料Faの温度が所定値以上であるときのみに行われるので、水タンク36の水の無駄な消費がない。
In this embodiment, since the intake negative pressure of the
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、内部タンクの全体がタンク本体の内部に配置される必要はなく、内部タンクの少なくとも一部がタンク本体の内部に配置されていてもよい。排気装置は、電動排気ポンプ44に限られることはなく、内燃機関によって駆動されるポンプ等であってもよい。
Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to such embodiments and can be deviated from the spirit of the present invention, as will be readily understood by those skilled in the art. It is possible to change appropriately within the range not to be. For example, the entire internal tank need not be disposed inside the tank body, and at least a portion of the internal tank may be disposed inside the tank body. The exhaust device is not limited to the
揮発性液体は、水に限られることなく、水とエタノールとの混合液等であってもよい。また、上記実施形態を組み合わせることも可能である。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。 The volatile liquid is not limited to water, and may be a mixed liquid of water and ethanol. It is also possible to combine the above embodiments. In addition, all the components shown in the above embodiment are not necessarily essential, and can be appropriately selected without departing from the gist of the present invention.
1 自動車
10 燃料タンク装置
12 タンク本体
14 外壁
16 燃料収容室(メイン燃料収容室)
26 チャコールキャニスタ
30 内部タンク
32 外壁
34 気化室
36 水タンク
38 水供給パイプ
40 電磁開閉弁
42 排気パイプ
44 電動排気ポンプ
46 電磁開閉弁
48 含浸シート
50 制御装置
52 温度センサ
54 圧力センサ
56 霧化器
70 サブタンク
72 外壁
74 サブ燃料収容室
80 内燃機関
A 気化面
Fa 液体燃料
Fb 燃料蒸気
DESCRIPTION OF
26
Claims (7)
少なくとも一部が前記タンク本体の内部に配置された内部タンクと
前記内部タンクの内部に揮発性液体を供給する揮発性液体供給装置と、
前記内部タンクの内気を前記タンク本体の外部に排出する排気装置とを有する燃料タンク装置。 A tank body containing fuel inside,
An internal tank disposed at least partially inside the tank body, and a volatile liquid supply device for supplying a volatile liquid to the inside of the internal tank;
A fuel tank device having an exhaust device for discharging the inside air of the internal tank to the outside of the tank body.
前記検出装置によって検出される前記内部温度あるいは前記内部圧力が所定値未満のときには前記内部タンクに対する揮発性液体の供給を停止すると共に前記排気装置をオフ状態にし、前記内部温度あるいは前記内部圧力が所定値以上であるときには前記内部タンクに対して揮発性液体の供給を行うと共に前記排気装置をオン状態にする制御装置とを有する請求項1に記載の燃料タンク装置。 A detection device for detecting the internal temperature or internal pressure of the tank body;
When the internal temperature or the internal pressure detected by the detection device is less than a predetermined value, the supply of the volatile liquid to the internal tank is stopped and the exhaust device is turned off so that the internal temperature or the internal pressure is predetermined. 2. The fuel tank device according to claim 1, further comprising a control device that supplies a volatile liquid to the internal tank and turns the exhaust device on when the value is equal to or greater than a value.
少なくとも一部が前記タンク本体の内部に配置され、大気圧に対して負圧とされる内部タンクと、
前記内部タンクの内部に揮発性液体を供給する揮発性液体供給装置と、
を有する燃料タンク装置。 A tank body containing fuel inside,
An internal tank that is at least partially disposed within the tank body and is at a negative pressure relative to atmospheric pressure;
A volatile liquid supply device for supplying a volatile liquid into the internal tank;
A fuel tank apparatus having
前記検出装置によって検出される前記内部温度あるいは前記内部圧力が所定値未満のときには前記内部タンクに対する揮発性液体の供給を停止し、前記内部温度あるいは前記内部圧力が所定値以上であるときには前記内部タンクに対して揮発性液体の供給を行う請求項5に記載の燃料タンク装置。 A detection device for detecting the internal temperature or internal pressure of the tank body;
When the internal temperature or the internal pressure detected by the detection device is less than a predetermined value, the supply of volatile liquid to the internal tank is stopped, and when the internal temperature or the internal pressure is greater than or equal to a predetermined value, the internal tank The fuel tank apparatus according to claim 5, wherein a volatile liquid is supplied to the fuel tank.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03127625A (en) * | 1989-10-13 | 1991-05-30 | Tlv Co Ltd | Steam heating and vaporization cooling equipment |
JPH04260439A (en) * | 1991-02-15 | 1992-09-16 | Tlv Co Ltd | Heating and cooling apparatus |
JP2012172526A (en) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Denso Corp | Fuel storage device for vehicle |
-
2014
- 2014-12-15 JP JP2014253446A patent/JP2016113027A/en active Pending
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