JP6246476B2 - 可燃性低下のための燃料蒸気の除去方法及びシステム - Google Patents

可燃性低下のための燃料蒸気の除去方法及びシステム Download PDF

Info

Publication number
JP6246476B2
JP6246476B2 JP2013058279A JP2013058279A JP6246476B2 JP 6246476 B2 JP6246476 B2 JP 6246476B2 JP 2013058279 A JP2013058279 A JP 2013058279A JP 2013058279 A JP2013058279 A JP 2013058279A JP 6246476 B2 JP6246476 B2 JP 6246476B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
ullage
fuel vapor
air
fuel tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013058279A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013204589A (ja
Inventor
アランカー グプタ，
アランカー グプタ，
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of JP2013204589A publication Critical patent/JP2013204589A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6246476B2 publication Critical patent/JP6246476B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
    • B64D37/32—Safety measures not otherwise provided for, e.g. preventing explosive conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D37/00—Arrangements in connection with fuel supply for power plant
    • B64D37/02—Tanks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

Description

本発明の実施形態は、たとえば航空機用などの燃料蒸気の除去方法及びシステムに関する。
燃料タンクという文脈において、「不活性化」とは、燃料タンクのアレージを不燃性にするプロセスをいう。米国連邦航空局（ＦＡＡ）は、１９９０年から２００１年までの一連の燃料タンクの爆発後に、航空機の燃料タンクの安全性を再び審議した。米国国家運輸安全委員会（ＮＴＳＢ）は、輸送カテゴリー航空機における燃料タンク内の爆発性混合物を１９９７年の最重要輸送安全リストのナンバーワンアイテムとして加えた。
既知の燃料タンクには、液体燃料を含む領域及び蒸着した燃料（すなわち、燃料蒸気）を含むことが多いアレージ領域を有するものもある。空気が存在すると、混合物はアレージ内の燃料空気比を示し、アレージの燃料空気比がある範囲内にあるときには発火することがある。可燃下限界は、燃料空気比が低すぎるためそれ未満では発火しない閾値として定義される。同様に、可燃上限界は、燃料空気比が高すぎるためそれを上回ると発火しない閾値として定義される。可燃下限界と可燃上限界との間の燃料空気比は、可燃性があると言われる。
海面位で華氏１００度未満の温度で、ジェットＡ燃料のアレージ燃料空気比は、概して可燃下限界未満である。しかしながら、結果として可燃下限界を超える既知の状態が存在する。一つの例として、燃料タンク温度が実質的に低下する前の短時間内に航空機が高高度に到達するときのような、離陸後にタンクアレージ圧力が急速に低下することが含まれる。
ＦＡＡ規則によれば、新たな輸送機及び稼働中の輸送機は、航空機燃料タンクの安全性を高めるためのシステムを備えることが必要とされる。一つの既知のシステムは、アレージでの酸素濃度を低下させるために、窒素などの不活性ガスを使用する。そのようなシステムは高価であり、複雑であり、さらに航空機の重量を増加させる。別の既知のシステムは、アレージ混合物を冷却して燃料蒸気を凝縮し、燃料タンクのアレージを比較的低い燃料空気比で、すなわち可燃限界よりもかなり低く維持する。燃料タンクの可燃性を低下させる方法及びシステムを改善することが可能である。
一つの実施形態では、燃料蒸気の除去方法は、乗物の燃料タンクのアレージから燃料蒸気を除去すること、アレージから除去された燃料蒸気を乗物の吸着媒体に吸着させること、及び乗物上にある間に吸着媒体から燃料蒸気を脱着させることを含む。
別の実施形態では、燃料蒸気の除去方法は、アレージに追加された空気を利用して燃料タンクのアレージから燃料蒸気をパージングすること、空気パージングを利用してアレージの燃料空気比を低下させること、及びパージングされた燃料蒸気を吸着媒体に吸着させることを含む。
さらに別の実施形態では、燃料蒸気除去システムは、アレージを含む燃料タンク、アレージ及びアレージパージングシステムに流体的に結合された燃料蒸気吸着媒体を備える吸着システム、及びコントローラを備える。コントローラは、可燃性判定システムを備えており、アレージが可燃性を示す前に、パージングシステムによる、アレージから吸着媒体への燃料蒸気の除去を開始するように構成される。
いくつかの実施形態は、次の添付図面を参照して、述べられる。
一つの実施形態による燃料蒸気の除去システムの概略図である。 一つの実施形態による燃料蒸気の除去システムの概略図である。 さらなる詳細が示される図２のシステムのコンポーネントの概略図である。 さらなる詳細が示される図２のシステムのコンポーネントの概略図である。 さらなる詳細が示される図２のシステムのコンポーネントの概略図である。 さらなる詳細が示される図２のシステムのコンポーネントの概略図である。 さらなる詳細が示される図２のシステムのコンポーネントの概略図である。 さらなる詳細が示される図２のシステムのコンポーネントの概略図である。 さらなる詳細が示される図２のシステムのコンポーネントの概略図である。
ここで述べられる実施形態は、燃料タンクからの燃料蒸気の吐出を減少させることができる。また、本実施形態は、燃料タンクアレージを発火源と反応しないようにする、すなわち、それを不活性にすることができ、言い換えれば、発火源による刺激を受けた際、炎の形成を制限することができる。
本実施形態は、燃料タンク給油（注入）中に燃料タンクからの燃料蒸気の吐出を減少させることができる。燃料タンク注入時に、燃料タンク通気孔を介して燃料タンクからまもなく排出される燃料蒸気の一部は、活性炭などの燃料蒸気吸着媒体又は吸着剤に吸着されることができる。
本実施形態は、予防システムを用い、アレージ燃料空気比を低下させることにより燃料タンクアレージの可燃性を低下させることができる。可燃性の燃料タンクアレージは、可燃下限界（又は燃焼閾値）よりもかなり低いところまでアレージ燃料空気比を下げることにより、発火源と反応しない（すなわち、不活性の）状態にすることができる。このシステムは、外気（環境空気）で燃料タンクアレージをパージングすることができる。パージングされた燃料蒸気は、吸着剤により吸着される。
本実施形態では、機内で吸着剤を脱着させる（又は再活性化する）ことができる。放出された燃料蒸気は、
（ａ）液体燃料に凝縮されて燃料タンクに戻される、又は
（ｂ）燃焼／破壊のための推進エンジンにダクトで送られる、又は
（ｃ）機外に排出される。
本実施形態は、吸着のプロセスを使用するが、これは、粒子のような、物質の表面への化学種の付着を含んでもよい。吸着とは、物質が液体又は固体に単に拡散する吸収とは異なる。たとえば活性炭など、多様な吸着材料が本実施形態で使用される。活性炭は、燃料蒸気を吸着するために使用されることが知られている。
本実施形態により、燃料タンクが給油されているときに、吸引ポンプを使用してアレージ混合物を引き出すことができる。引き出されたアレージ混合物は、燃料蒸気を吸着し低い燃料蒸気量の空気を排出する吸着剤を介して導かれる。ここで、アレージ混合物は、燃料が燃料タンクに追加されるときに、燃料タンクから燃料タンク通気孔を通って環境へ押し出される。燃料蒸気は悪臭を放ち、吐出成分の中には発がん性があると言われるものもある。燃料蒸気は、人間及び環境にとって危険であると見なされている。自動車及び給油所は、この理由で燃料蒸気回収システムを備える。航空機産業は年間数十億ガロンの燃料を使用しており、数十億立方フィートのアレージ混合物が燃料タンク給油中に外の環境に排出される。
本実施形態では、アレージ燃料空気比を低下させるためにアレージから燃料蒸気を除去するためのアレージパージングを使用することができる。燃料タンクの事前のパージングは、燃料タンクが可燃性になる発生頻度を減少させることができる。パージングプロセスの開始は、所望の燃料温度（又は、それらがアレージ飽和で関連付けられるときには、燃料空気比）で選択することができる。
燃料タンクは、燃料温度（Ｔｆｕｅｌ）が可燃下限界温度Ｔｌｆｌ以上であるときに可燃性となる傾向にある。本実施形態では、アレージのパージングは、可燃下限界温度よりも低い燃料温度（ここではＴｓｔａｒｔとする）で開始され、開始温度Ｔｓｔａｒｔ未満の燃料温度（ここではＴｓｔｏｐとする）で停止される。これにより、発火源に反応しない、すなわち、不活性である、不燃性のアレージ混合物が可能になる。燃料タンク温度が既にＴｌｆｌよりも大きい（すなわち、燃料タンクが可燃性である）場合には、パージングの開始により可燃性のアレージ混合物が除去され、アレージが環境空気で薄くなるので、アレージの可燃性が漸次に減少し、それを不活性の状態にする。
パージングの開始温度（Ｔｓｔａｒｔ）及び停止温度（Ｔｓｔｏｐ）は、燃料タンクに通気孔がつけられれば、燃料タンク圧力（Ｐｆｕｅｌ）又は環境圧力（Ｐａｍｂ）を使用して決定される。Ｔｓｔａｒｔ及びＴｓｔｏｐの決定方法は、システムコントローラに設けることができる。また、コントローラは、燃料タンクパージング機能の開始及び遮断のロジックを含むことができる。アレージパージングは、吸着剤を介してアレージ混合物を引き出し低燃料量の空気を機外に吐出する吸引ポンプを使用して達成される。燃料タンクの通気孔及び／又は類似機能の他の穴を介して外気が燃料タンクに入り、引き出されたアレージ混合物により空いた空間を満たすようにしてもよい。
燃料タンクが不活性になると、吸着剤の再活性化が起こる。燃料温度（Ｔｆｕｅｌ）が可燃下限界温度Ｔｌｆｌよりも著しく低いときには、燃料タンクは、概して高高度で不活性である。システムロジックは、まず、燃料温度（Ｔｆｕｅｌ）を関連するパージングシステムの開始温度（Ｔｓｔａｒｔ）と比較することにより、アレージが不活性であることを確認する。不活性状態を確認すると、再活性化システムは、外気圧（Ｐａｍｂ）が選択された設計圧力（Ｐｒ）未満であれば作動する。通気孔がつけられた燃料タンクの場合には、ＰａｍｂはＰｆｕｅｌと等しく、決定要因として使用される。
再活性化プロセス中には、暖かい空気を吸着剤を介して押し込み、吸着された燃料蒸気の放出及び除去を促進してもよい。アレージ可燃性は、再活性化プロセス中に定期的に又は継続的にチェックされる。Ｔｆｕｅｌが関連するＴｓｔａｒｔを上回る（すなわち、アレージを不活性にする状態に直面する）と、再活性化プロセスは一時停止され、パージングプロセスが作動する。再活性化プロセスのための状態が存在するときには、再活性化プロセスが自動的に再開する。再活性化プロセスは、Ｐａｍｂ又はＰｆｕｅｌがＰｒよりも大きくなるまで、継続的に作動する。高高度（又は低圧力）での脱着は、「圧力スイング脱着」の原理を使用することができる。圧力スイング脱着では、吸着剤の絶対圧力の低下が、吸着剤の作業能の脱着及び修復を促進する。脱着された燃料は、暖かい再活性化空気により吸着剤から一掃される。
脱着システムからの燃料蒸気を多く含む空気は、さらに、ダクトを通すことにより、以下に運ばれる。
（ａ）燃焼／破壊のための推進エンジン
（ｂ）（恐らく外気を使用して）冷却し、凝縮された燃料蒸気を燃料水分離器で分離し、凝縮された燃料を燃料タンクに戻し、炭化水素含有量の低い空気を機外に排出するための熱交換器、又は
（ｃ）フライト中の機外への排気の吐出口
本実施形態の利点は、燃料タンク給油中に外部環境への燃料蒸気の吐出を削減することにある。現在、航空機の燃料タンクの給油中に燃料蒸気の排出を禁じる規制はない。しかしながら、自動車及び給油所については、そのような規制が存在する。燃料蒸気放出の削減が望ましい限りは、前段落のオプション（ａ）及び（ｂ）がそれを実行するための費用効率の高い方法を提供することができる。また、オプション（ｃ）は、高高度で広い領域に燃料蒸気を分散させることにより、局地的な放出を削減する。
別の利点として、不活性ガスを使用せずに燃料タンクを不活性化する方法が挙げられる。燃料タンクのパージングは、希薄な燃料空気混合物は発火しないという事実に基づく効果的な方法である。ジェットＡ燃料燃焼のための閾値燃料空気比は、海水位から４５，０００フィートまでの高度に関しては、およそ０．０３である。この燃料空気比は、海水位でおよそ華氏１０５度の温度で燃料蒸気が飽和したアレージで発生し、３５，０００フィートの高度でおよそ華氏６０度まで直線的に低下する。本実施形態において、アレージのパージングを開始し高い安全率を提供するために、およそ０．０２の飽和した燃料空気比に対応する燃料温度を選択することができる。代わりに、燃料温度を選択するための別の基準が使用されてもよい。飽和した燃料空気比０．０２は、海水位でおよそ華氏８５度及び３５，０００フィートでおよそ華氏４５度のＴｓｔａｒｔに対応する。本明細書におけるシステム及び方法は、燃料温度が高い又は燃料タンクが加熱されるときでさえ、燃料タンクアレージの燃料空気比を０．０２を著しく下回る状態に維持し、燃料タンクが可燃性になるのを防止することができる。燃料タンクがパージングプロセス開始時に可燃性であるときには、システムはアレージの可燃性を低下させそれを不活性の状態にすることができる。
さらなる利点として、エンジン作動の有無にかかわらず、燃料タンクを不活性化することが挙げられる。不活性化のための既知の窒素ガスシステム（ＮＧＳ）は、高圧空気が利用可能になるまで使用できない。これにより、運転エンジンが機内の不活性ガス生成システム（ＯＢＩＧＧＳ）を使用可能にする必要がある可能性がある。本実施形態により、ＮＧＳに必要とされる電力は僅かなものである。本実施形態により、窒息の危険をもたらす窒素を豊富に含んだ空気（ＮＥＡ）は生成されない。また、本実施形態により、火災の危険をもたらす酸素を豊富に含んだ空気（ＯＥＡ）は生成されない。さらに、実施形態により、燃料タンクに供給される一立方フィートのＮＥＡ毎に一立方フィートの炭化水素を含んだアレージ混合物は吐出されない。代わりに、本実施形態は、燃料タンクを不活性化するための極めて安全な方法及びシステムを提供する。
さらなる利点としては、たとえば、中空糸膜（ＨＦＭ）、高効率空気フィルタ、オゾン変換器、ターボコンプレッサ、酸素センサーなどを含む空気分離モジュール（ＡＳＭ）など、ＮＧＳにより使用されるコンポーネントのような、高価なコンポーネントを使用せずに、燃料タンクを不活性化することが挙げられる。本実施形態は、唯一の移動パーツであるブロワーを備えて構成される可能性があるが、ブロワーとはその位置で容易に取り替え可能な信頼性の高い単純なコンポーネントであり、ゆえにシステムの可用性を高めることができる。ＮＧＳの維持は複雑なため、航空機の運転が許可されるために機能していなければならない最小限のコンポーネントである、運用許容基準（ＭＥＬ）要件から１０〜２０日の解放（ｒｅｌｉｅｆ）が必要となる。１０〜２０日の解放とは、航空機が不具合なＮＧＳを有していても１０〜２０日間運転できることを意味する。これは、ＮＧＳの目的にそぐわない。
さらに別の利点として、スペアパーツの必要性の低減、保守費用、経常費用及び経常外費用の低減、並びに燃料タンクを実際に不活性化する方法が挙げられる。ＦＡＡ要件に合うように設計されたＮＧＳは、すべての予見可能な状況下で燃料タンクを不活性化するわけではない。ＮＧＳ設計要件（連邦規則１４条第２５章の別表Ｎ）は、アレージが発火源にさらされるときの炎の形成防止に基づいているのではない。その代わりに、ＮＧＳ設計要件は、従来の航空機の燃料タンクと類似しない９．０立方フィートの試験燃料タンクに搭載された１００平方インチのホイルダイアフラムを破裂させるのに必要な内圧（又は内力）の開発に基づいている。ある環境下では燃料タンクを不活性にする一方で、そのようなＮＧＳ設計の設計仕様は、すべての予見可能な作動状況下で不活性な（不燃性の）アレージを保証するわけではない。
Ｍａｒｔｉｎｏｖに対して発行された米国特許番号６，３４３，４６５に述べられる別の既知のシステムは、アレージから航空機エンジンへ燃料ガス蒸気をダクトに通すことに関する。比較すると、本明細書におけるいくつかの実施形態は、運転エンジン又は作動のための補助電源装置（ＡＰＵ）を必要としない。性能（アレージ混合物除去速度）は、エンジン出力とは無関係である。本実施形態は、地上電源を使用してエンジンが始動する前に、アレージの可燃性を低下させる又はアレージを不活性の状態にするために使用される。
一つの実施形態では、燃料蒸気の除去方法は、乗物の燃料タンクのアレージから燃料蒸気を除去すること、アレージから除去された燃料蒸気を乗物の吸着媒体に吸着させること、及び乗物上にある間に吸着媒体から燃料蒸気を脱着させることを含む。
例として、該方法は、アレージから燃料蒸気を除去する前にアレージが可燃性に近づいていることを判定することをさらに含むことができる。乗物は航空機を含むことができ、燃料蒸気の脱着は航空機のフライト中に起こるとすることができる。該方法は、航空機がフライト中に脱着された燃料蒸気を機外に排出すること、または航空機の推進エンジンで脱着された燃料蒸気を燃焼させることをさらに含むことができる。あるいは、該方法は、脱着された燃料蒸気を凝縮すること、及び凝縮された燃料を燃料タンクに戻すことをさらに含んでもよい。
燃料蒸気の除去は、アレージに追加された空気でアレージをパージングすることを含み、且つ、該方法は、空気パージングを利用してアレージの燃料空気比を低下させることをさらに含むことができる。低下した燃料空気比は、可燃限界未満にできる。追加された空気は、航空機の外部から、又は搭載されたソースからとすることができる。追加された空気は、調節できる。
燃料蒸気の脱着は、アレージの燃料空気比が可燃限界未満であるときに起こるとすることができる。吸着媒体は活性炭を含むことができ、且つ、燃料蒸気の脱着は活性炭を再活性化することを含むことができる。吸着媒体は、活性化炭以外の材料を含んでもよい。したがって、吸着媒体は、本明細書で述べられる目的にふさわしい吸着特性を示すものとして特徴づけることができる。多くの材料が潜在的に燃料蒸気を吸着することができるが、十分な表面積を有するものが有益であろう。しばしば、既知の燃料蒸気吸着用の媒体は、その吸着能によりその目的に合ったものか評価される。このような媒体は、ここでの実施形態にふさわしいとされる。吸着媒体は、脱着開始前の吸着の終わりに第一の温度を示すことができる。燃料蒸気の脱着は、媒体を介して空気を流すことを含んでもよく、流された空気は第一の温度よりも高い第二の温度を示し、且つ、媒体は１４．７ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）未満の圧力とされる。
別の実施形態では、燃料蒸気の除去方法は、アレージに追加された空気を使用して燃料タンクのアレージから燃料蒸気をパージングすること、空気パージングを利用してアレージの燃料空気比を低下させること、及びパージングされた燃料蒸気を吸着媒体に吸着させることを含む。
例として、燃料タンク及び吸着媒体は、航空機に設けることができる。低下した燃料空気比は、可燃限界未満とすることができる。該方法は、燃料空気比が可燃限界未満であるときに、燃料蒸気を吸着媒体から脱着させることをさらに含むことができる。吸着媒体は、脱着開始前の吸着の終わりに第一の温度を示すことができる。燃料蒸気の脱着は、媒体を介して空気を流すことを含み、流された空気は第一の温度よりも高い第二の温度を示し、且つ、媒体は１４．７ｐｓｉ未満の圧力とされる。燃料タンク及び吸着媒体は、航空機に設けることができる。また、燃料蒸気の脱着は、航空機のフライト中に起こるとしてもよい。さらに、流された空気は、環境空気及び／又は使用済みのラムエアを含むことができ、そのどちらかは、航空機がフライト中には恐らく１４．７ｐｓｉ未満となりうる。しかしながら、供給時に流される空気は１４．７ｐｓｉ以上の圧力を示すことがあり、それでも流された空気が結果として生じる圧力低下に伴って吸着器（たとえば、吸着器５３）へと広がるときには、１４．７ｐｓｉ未満の媒体圧力を可能にする。
さらなる実施形態では、燃料蒸気除去システムは、アレージを含む燃料タンク、アレージ及びアレージパージングシステムに流体的に結合された燃料蒸気吸着媒体を備える吸着システム、及びコントローラを備える。コントローラは、可燃性判定システムを備え、アレージが可燃性を示す前に、パージングシステムによる、アレージから吸着媒体への燃料蒸気の除去を開始するように構成される。
例として、本システムは乗物をさらに含むことができ、燃料タンクは乗物の燃料タンクであり、且つ吸着システムは乗物上にあるとされる。乗物は、航空機を含むことができる。吸着システムは、吸着及び脱着システムとしてもよい。ゆえに、本システムは、燃料蒸気脱着システムをさらに含み、コントローラは、パージングシステムによる燃料蒸気の除去を停止し、且つアレージが不燃性である間に脱着システムによる燃料蒸気脱着を開始するようにさらに構成される。脱着システムは、空気ブロワー及び吸着媒体に流体的に結合された空気加熱器を備えることができる。
また、パージングシステムは、燃料タンクへの空気吸気口及び吸着媒体に流体的に結合された吸引ポンプを備えることができる。可燃性判定システムは、燃料温度センサー、燃料タンク圧力センサーと、少なくとも燃料温度及び燃料タンク圧力を使用して可燃性を判定するように構成されるプロセッサを備えることができる。吸着媒体は、活性炭を含むことができる。
より具体的な例として、図１のシステム１は、アレージを含む燃料タンク１００を備える。吸着システム５は、コンジット５１により燃料タンク１００のアレージに流体的に結合された燃料蒸気吸着媒体（図示せず）を備える。また、吸着システム５は、そこに流体的に結合された吸着燃料蒸気パージングシステム（図示せず）を備える。システム１は、可燃性判定システムを備えるコントローラ３を備える。コントローラ３は、燃料タンク１００の状態を示す信号９を受信し、燃料タンク１００のアレージが可燃性を示す前に燃料タンクのアレージパージングを開始する。パージングは、吸着システム５に信号７を送信するコントローラ３により開始され、これによりアレージが吸着媒体にパージングされる。
さらなる例として、図２のシステム１０は、たとえば航空機などの機体上に設けられ、制御及び表示パネル２０（詳細は図３）、システムコントローラ３０（詳細は図４）、本明細書でＡＤＳと表記される吸着及び脱着システム５０（詳細は図５）、本明細書でＦＴＳと表記される燃料蒸気処理システム、及び燃料タンク１００（詳細は図６）を含むことができる。ＦＴＳの三つの実施形態について以下に述べる。すなわち、実施形態Ａ、７０、図６Ａ（以下、ＦＴＳＡ）、実施形態Ｂ、８０、図６Ｂ（以下、ＦＴＳＢ）、及び実施形態Ｃ、９０、図６Ｃ（以下、ＦＴＳＣ）である。実施形態Ｃは、便宜上、他のＦＴＳ実施形態に含まれる。しかしながら、技術的には、吸着器からの燃料蒸気を含む排気は実施形態Ｃの脱着プロセス中に機外に放出されるので、実施形態Ｃは、「処理」を包含しない。
図３は、制御及び表示パネル２０をより詳細に示す。パネルは、システム選択のための手動スイッチ１２を含む。オン位置のスイッチ１２は、システムコントローラ３０（図４）に信号１４を供給し、ＡＤＳ５０（図５）及びＦＴＳ（図６Ａ又は図６Ｂ又は図６Ｃ）の作動を管理する。システム１０の作動は、完全に自動化することができ、作業員の動作を必要としない。
ＡＤＳが設計毎に作動していないときには、パネル２０がコントローラ３０から信号３４を受信する。信号３４は、忠告、注意、警告のために使用される。それは、ブロワーインジケータ１８を照明するために使用されてもよい。
パネル２０は多かれ少なかれインジケータを含み、たとえば、燃料温度が付加されてもよく、及び／又はブロワーインジケータ１８が除去されてもよい。また、機内で電力が利用できるときには、電力供給されるように、パネル２０が配線システム１０により削除されてもよい。パネル２０が使用される場合、コックピット内又は別の適切な場所に設けることもできる。
システムコントローラ３０が図４に示されており、それは、Ｐｆｕｅｌを送信する燃料圧力センサーＰからの信号１０６及びＴｆｕｅｌを送信する燃料温度センサーＴからの信号１０８を受信するプロセッサ３２を含む。また、コントローラ３０は、燃料ホースが燃料口に結合されるときに、信号４４を受信する。コントローラにより送受信される他の信号について、以下に述べる。
マイクロプロセッサ３２は、パネル２０から信号１４を受信すると、多数の機能を実行する。マイクロプロセッサ３２は、ＡＤＳ５０のＴｓｔａｒｔ及びＴｓｔｏｐ温度を生成する。それは、図７の燃料タンク圧力センサーＰからの燃料タンク圧力Ｐｆｕｅｌ信号１０６を使用して、次の二つの方法のうちの一つによりＴｓｔａｒｔ及びＴｓｔｏｐ温度を生成する。二つの方法とは、（ａ）Ｐｆｕｅｌを使用してマイクロプロセッサ３２のメモリに記憶されたデータからＴｓｔａｒｔ及びＴｓｔｏｐを決定するテーブルルックアップ、又は（ｂ）マイクロプロセッサ内でプログラミングされた既知のアルゴリズムの使用、である。テーブルルックアップ方法の方がより有益である。マイクロプロセッサ３２に記憶されたデータは、図４に示された種類のものとされる。
可燃下限界（ＬＦＬ）温度Ｔｌｆｌが、単なる一例として図４に示される。可燃下限界と等しい燃料温度で、アレージが燃料蒸気で飽和可能であれば、アレージは可燃性（不活性ではない）となり得る。燃料タンクでは、燃料の温度がＴｌｆｌよりも高いときには、アレージ燃料空気比は、燃焼閾値よりも大きくなり得る。ジェットＡ燃料について、燃焼閾値燃料空気比は、海水位からおよそ４５，０００フィートまででおよそ０．０３である。可燃下限界温度は、必ずしもマイクロプロセッサ３２のメモリに記憶されるわけではない。すべての作動状態中にＴｓｔａｒｔ温度がTｌｆｌよりも低いことを単に図示するために、可燃下限界温度が図４に示される。これにより、燃焼閾値よりも低い燃料空気比での燃料タンクアレージのパージングの開始が確実になる。ＴｌｆｌとＴｓｔａｒｔとの差は安全率であり、システム設計者により選択される。
信号４４が存在するときに、マイクロプロセッサ３２は信号３８を生成する。信号４４は、燃料給油ホースが燃料給油口１０５（図７）に結合されていることを示す。手動オン／オフスイッチを始めとする、燃料給油口１０５への給油ホースの結合を感知する任意の既知の方法を使用できる。信号４４の存在を使用し、燃料がタンク１００に注ぎ込まれるとき、燃料蒸気が燃料タンク１００から吐出される（(図７）ことが示される。信号３８により、吸着プロセスがＡＤＳ５０で開始される。信号３８により、遮断弁５６が開き、ブロワー５７が作動する（図５）。これにより、アレージ１１０のアレージ混合物は、コンジット５１、逆止弁５２、吸着器５３、及び遮断弁５６を介してブロワー５７へ流れる（図５）。引き出されたアレージ混合物の中に存在する燃料蒸気は、吸着媒体５４により吸着され、極めて低い燃料蒸気量を含む空気は、次いで、吐出口５８を介して環境へ排出される。環境通気孔１０４及び空気吸気口１０３を介して、（燃料タンク１００に入っていく燃料では満たされない、引き出されたアレージ混合物容積に取って代わるように）、空気が燃料タンク１００に入る（図７）。空気吸気口１０３は、航空機の上昇中にそれらを介してアレージ混合物吐出を減少させるための逆止弁を組み込むことができる。また、たとえば、環境通気孔１０４だけで十分であれば、空気吸気口１０３は除去されてもよい。信号４４が除去されると、信号３８は停止する。これにより、弁５６は閉じ、ブロワー５７は作動を停止する。
マイクロプロセッサ３２は、Ｔｆｕｅｌ温度とＴｓｔａｒｔ温度の比較分析を継続的に実行し、ＴｆｕｅｌがＴｓｔａｒｔよりも大きいときに、信号３８を生成する。信号３８は、ＡＤＳ５０の作動を開始する。
信号４４の存在（上を参照）又はＴｆｕｅｌ＞Ｔｓｔａｒｔ（上を参照）のどちらかにより、信号３８が存在するときには、マイクロプロセッサ３２は、吸着器５３を介したアレージ混合物の流れを検査する。流れの検証は、ブロワー５７及び吸着器５３の所望の性能を確認する。検証は、信号６０をコントローラ３０に送信する差圧変換器５９（図５）を使用して実行される。設計閾値ＤＰｆ内の差圧信号６０は、正確なブロワー／吸着器性能を示す。信号６０が選択された閾値ＤＰｆ外であるときには、制御及び表示パネル２０（図３）に送信された信号３４を生成し、ブロワーインジケータ１８を照明する。ＤＰｆは、マイクロプロセッサ３２のメモリに記憶される。
マイクロプロセッサ３２は、Ｔｆｕｅｌ温度とＴｓｔｏｐ温度を比較し、ＴｆｕｅｌがＴｓｔｏｐ以下であるときには、信号３６を生成する。そのような状況は、燃料タンクの温度（及び、ゆえにアレージ燃料空気比）が所望の値未満であり、さらに燃料タンクアレージのパージングが不要であることを示す。吸着プロセスが以前に作動していた場合は、アレージ混合物がＡＤＳ５０を介して流れないように、次いで信号３６は、遮断弁５６を閉じブロワー５７を停止することにより、そのプロセスを停止する。
脱着システム開始パラメータが満たされると、マイクロプロセッサ３２は信号４０を生成し、それをＡＤＳ５０に送信して脱着プロセスを開始する。燃料タンク１００が不活性であり（すなわち、Ｔｆｕｅｌ≦Ｔｓｔａｒｔ）、外気圧（Ｐａｍｂ)が選択された閾値圧力Ｐｒ以下である（Ｐａｍｂ≦Ｐｒ）ときには、脱着システムが作動を開始する。通気孔を付けられた燃料タンクの場合には、燃料タンク圧力Ｐｆｕｅｌは、環境圧力Ｐａｍｂと等しく、燃料タンク圧力ＰｆｕｅｌをＰａｍｂの代わりに使用することができる。閾値圧力Ｐｒは、マイクロプロセッサ３２のメモリに記憶される。吸着剤が低圧ですぐに脱着するので、脱着は閾値圧力未満で開始する。
信号４０は遮断弁６４を開き、加熱器６３に電力を供給し、さらに、図５に示されるＡＤＳ５０のブロワー６２のファンに電力を供給する。加熱器６３は、電動式又は空気式（図示されないが、弁により制御される熱風供給）とすることができる。ブロワー６２は、コンジット６１を介して空気を得る。空気は、環境空気、又は、たとえば、空調システム熱交換器（図示せず）の下流からのラムエアなど、他のシステムからの使用済みの空気とすることができる。ラムエアは外部の環境空気よりも高温であることが多いので、空気は使用済みのラムエアであると有益である。吸着器５３を介して流れる暖かい空気は、吸着媒体５４からの燃料蒸気を脱着させ、燃料蒸気を多く含む空気は、コンジット６５の吸着器５３から排出される。コンジット６５の空気は、逆止弁６６を通過してコンジット７１に運ばれ、そこで三つの燃料蒸気処理システム（実施形態Ａ、７０、図６Ａ（ＦＴＳＡ）、実施形態Ｂ、８０、図６Ｂ（ＦＴＳＢ）、及び実施形態Ｃ、９０、図６Ｃ（ＦＴＳＣ）の一つに空気が運ばれる。図５は、ブロワー６２により運ばれた空気を加熱するための加熱器６３を示す。コンジット６１により運ばれた空気が吸着媒体５４の脱着にとって十分な温度であれば、加熱器６３は除去されてもよい。
別の方法として、加熱器６３及びブロワー６２が除去されてもよい。別のシステムからの圧縮された高温の空気は、たとえば、エンジンブリード空気システム（ボーイング７８７を除くすべての航空機）などのコンジット６１を介して、又はキャビン調整システム（たとえば、ボーイング７８７）のコンプレッサから供給されてもよい。ゆえに、信号４０が遮断弁６４を開くときには、空気は自動的に吸着媒体５４に流れる。
信号４０が存在するときには、マイクロプロセッサ３２は、吸着器５３を介した空気の流れを検査する。流れの検証は、ブロワー６２及び吸着器５３が所望の性能であることを確認することで行う。検証は、信号６０をコントローラ３０に送信する差圧変換器５９（図５）を使用して実行される。設計閾値ＤＰｒ内にある信号６０は、許容可能なブロワー／吸着器性能を示す。信号６０が選択された閾値ＤＰｒ外であるときには、制御及び表示パネル２０に送信される信号３４（図３）を生成し、ブロワーインジケータ１８を照明する。ＤＰｒは、マイクロプロセッサ３２のメモリに記憶される。圧力変換器５９及びブロワーインジケータ１８が除去され、他の検証手段が利用されてもよい。
外気圧Ｐａｍｂが閾値圧力Ｐｒを上回るまで増加する又は燃料温度ＴｆｕｅｌがＴｓｔａｒｔを上回るまで増加するときには、マイクロプロセッサ３２は、脱着プロセスを自動的に停止させる。
信号３６、３８及び４０の説明において上述されたように、それらの信号により、コントローラ３０は吸着及び脱着システム（ＡＤＳ）５０の作動を制御する。
吸着器５３から吐出される燃料蒸気を多く含んだ空気は、コンジット７１を介して、ＦＴＳＡ、ＦＴＳＢ、又はＦＴＳＣなどの燃料蒸気処理システムＦＴＳに流れる。ＦＴＳＡ（図６Ａ）において、コンジット７１は、（ｉ）逆止弁７３及びコンジット７２を介してエンジン＃１へ、及び（ｉｉ）逆止弁７５及びコンジット７４を介してエンジン＃２へ、燃料蒸気を多く含む空気を送る。燃料蒸気を多く含んだ空気は、任意の既知の方法により、エンジン＃１及びエンジン＃２で燃焼又は破壊されてもよい。図６Ａは、燃料蒸気を多く含む空気をエンジン＃１及びエンジン＃２に運ぶ様子を示すが、代替的には、空気は一つのエンジンだけにダクトを通されてもよい。
ＦＴＳＢ(図６Ｂ)において、吸着器５３から吐出される燃料蒸気を多く含んだ空気は、コンジット７１により熱交換器８３に運ばれる。燃料蒸気を多く含んだ空気は、コンジット８５により熱交換器に運ばれる環境空気により、熱交換器の中で冷却される。ＦＴＳＢでは、コントローラ３０により送信された信号４０は、通常は閉じられている弁８６も開く。これにより、環境空気が熱交換器８３を介して流れるようになる。燃料蒸気の中には熱交換器８３で凝縮し、燃料蒸気分離器８１により除去されるものもある。分離された（又は再生された）燃料は、コンジット８８を介して燃料タンク１００に戻される。コンジット８２は、外部の環境空気に低い燃料蒸気量の空気を吐出する。
ＦＴＳＣ(図６Ｃ)において、吸着器５３から吐出される燃料蒸気を多く含んだ空気は、コンジット７１により排気ノズル９２に運ばれる。ＦＴＳＣでは、蒸気は機外に排出される。現存する規制では、燃料タンクから外部の環境空気への燃料蒸気の吐出は禁じられてはいない。たとえば、航空機が高高度にある場合など、地上レベルへの影響が低減できるとき、ＦＴＳＣは燃料蒸気の吐出を選択的に行える利点を有する。
図７は、燃料タンク１００を示す。燃料タンク１００は、液体燃料１０２及びアレージ１１０を含む。空気及び燃料蒸気の両方がアレージ１１０内にあり、そのような混合物は、通常アレージ混合物といわれる。燃料タンク１００は、通気孔１０４を介して外部の環境空気に開孔され、これにより外気が内外を流れて燃料タンクの圧力を環境圧力と等しくする。環境空気が燃料タンク内を流れるように、逆止弁（図示せず）を有する空気吸気口１０３が備えられる。ブロワー５７が作動しているときには、これらの吸気口は空気の流入を補う。燃料タンク給油口１０５により、給油口１０５への燃料補給ホース（図示せず）の接続が可能になり、これによりシステムコントローラ３０へ送信される信号４４の生成（自動生成又は手動生成）が行われる。燃料タンク圧力センサーＰは、Ｐｆｕｅｌ信号１０６をシステムコントローラ３０に供給する。別の方法として、圧力センサーＰが除去されて、環境圧力信号（Ｐａｍｂ)が空気データシステムから供給されてもよい。燃料温度センサーＴは、Ｔｆｕｅｌ信号１０８をシステムコントローラ３０へ供給する。アレージ１１０のアレージ混合物は、燃料タンク１００からＡＤＳ５０へコンジット５１を介して流れる。液体燃料は、ＦＴＳＢ（図６Ｂ)のコンジット８８を介して燃料タンク１００に逆流する。ＦＴＳＡ又はＦＴＳＣが使用されるなら、コンジット８８は不要である。
上述の説明から、システム１０が燃料タンク１００のアレージ燃料空気比を低下させることは明らかである。システム１０は、Ｔｌｆｌよりも低い温度でアレージ混合物のパージングを開始し、これにより燃料タンク１００が可燃性になることを防ぐ。ゆえに、それは、防止システムである。また、燃料タンク１００が最初に可燃性（不活性でない）であった場合には、システム１０がアレージ燃料空気比を低下させ、燃料タンク１００を不活性の状態にできることは明らかである。
本明細書での実施形態に調和したいくつかの変更／改良を、上述したシステムに対して行うことができる。たとえば、静電気による火災の可能性を減らすために、静電気防止用ストラップを付加することができる。火災時に火炎伝搬を防止するために、火炎防止器が備え付けられてもよい。コンポーネントの不具合を検知するために、組み込みの試験装置が追加されてもよい。
たとえば、手動スイッチ１２をオン位置にするなどして、電力（機内電力又は地上電力）が利用可能となり作動すると、航空機に搭載されるシステム１０は以下のとおり作動可能となる。他の乗物の作動については相違点がいくつか存在することもあり得るが、当業者は本明細書での説明を頼りに、適切な適用例に直ちに想到するだろう。
あらゆる環境温度において燃料給油中に着陸しているときには、システム１０は、信号４４の存在により燃料給油作動を検出する。燃料ホースが燃料口に結合されるときには、信号４４は、自動生成することができ、又はそれは手動の信号としてもよい。燃料給油作動中に、システムブロワー５７は、アレージ１１０から吸着器５３を介してアレージ混合物を引き出す。吸着媒体５４は、燃料蒸気を保持する。環境空気は、燃料タンク通気孔１０４、及びもし設けられるなら、吸気口１０３を介して燃料タンク１００に入る。ゆえに、システム１０は、空港の汚染を減らす。
離陸のための誘導滑走や離陸上昇中を含む他の場合（燃料給油ではない）に着陸しているときには、システム１０は、スタンバイ状態のままであり、燃料タンクの加熱により燃料温度がＴｓｔａｒｔを超えると自動的に作動を開始する。ブロワー５７は、アレージ１１０から吸着器５３を介してアレージ混合物を引き出す。吸着媒体５４は、燃料蒸気を保持する。環境空気は、燃料タンク通気孔１０４、及びもしあれば、吸気口１０３を介して燃料タンク１００に入る。システム１０は、燃料温度ＴｆｕｅｌがＴｓｔｏｐを超える間、作動し続ける。燃料温度がＴｓｔｏｐ未満まで低下すると、システム１０は自動的に停止する。燃料温度は、離陸上昇中に燃料タンク冷却のためにＴｓｔｏｐまで低下する可能性がある。
巡航中には、システム１０は、着陸（燃料給油ではない）、誘導滑走、及び離陸上昇について記載した通りに作動する。さらに、Ｔｓｔａｒｔ未満の燃料温度及びＰｒ未満のＰａｍｂ（又はＰｆｕｅｌ）については、システムブロワー６２は、暖かい空気を吸着器５３を介して押し出す。吸着媒体５４により保持された燃料蒸気は、暖かい空気に放出される。別の実施形態（ブロワー６２及び加熱器６３を含まない）において、暖かい空気は、別のシステム（エンジンブリード空気供給又は圧縮された空気供給）から吸着器５３を介して流れる。吸着器５３により保持される燃料蒸気は、空気の流れに放出される。燃料蒸気を多く含む空気は、燃料蒸気処理システムＦＴＳＡ７０、ＦＴＳＢ８０、又はＦＴＳＣ９０に供給される。そのようなものとして、吸着媒体５４は、再利用のために再活性化される。下降中及び誘導滑走中はシステム１０は、着陸（燃料給油ではない）、誘導滑走、及び離陸上昇について記載した通りに作動する。
システム１０は、吸着プロセス中のブロワー５７又は脱着プロセス中のブロワー６２及び加熱器６３の作動のために電力を使用することができる。加熱器６３が電動であるときには、脱着中の所要電力が高くなる。それにもかかわらず、所要電力は、搭載された不活性ガス生成システムを使用する窒素ガス不活性システム（ＮＧＳ）の所要電力よりも著しく低い。
燃料温度ＴｆｕｅｌがＴｓｔｏｐよりも大きいときには、吸着システムが作動することに注目すべきである。外部の冷気が燃料タンクを冷却するので、吸着システムは、熱い大気中ではおよそ２５，０００フィート未満で作動すると予測される。大気が冷たくなるほど、低い高度まで作動が可能になる。環境圧力Ｐａｍｂ（又はＰｆｕｅｌ）が閾値圧力Ｐｒ未満であるときには、脱着プロセスが作動する。
システム１０のようなシステムは、信頼性の高いコンポーネント、すなわち、ブロワー、弁、熱交換器、燃料水分離器、センサー、及び吸着器を使用することができる。ブロワーは、可動部品を含む唯一のコンポーネントである。該システムは、ＮＧＳと比べて、故障率が低く、保守要求も低い。また、該システムはＮＧＳと比べて、信頼性及び可用性が高い。現在ＮＧＳに認められたＭＭＥＬ（原運用許容基準（Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｌｉｓｔ））の１０日間の解放を必要とせずに、作動中の不具合なコンポーネントを除去及び交換することが可能である。
経常費用及び経常外費用は、ＮＧＳと比べると極端に低い。すべてのコンポーネントが最先端であり、合理的な費用ですぐに入手可能である。ＮＧＳのように、コンポーネント（たとえば、フィルタ、オゾン変換器、ＡＳＭ）の定期的な交換を必要としないので、経常費用を低くできる。
該システムは、ＮＧＳよりも実質的に安全である。ＮＧＳは、アレージ内の平均バルク酸素濃度１２パーセントの酸素に基づき設計されているが、これは燃料タンクを不燃性（不活性）の状態にすることもできなければ、燃焼及び燃料タンクの内圧の生成を防止することもできない可能性がある。一方、該システム及び方法は、燃料タンクを不燃性（不活性）な状態にしてそれを維持し、燃焼（炎の形成）を防ぐ。
本開示の一態様に従えば、アレージに追加された空気を使用して燃料タンクのアレージから燃料蒸気をパージングすること、空気パージングを利用してアレージの燃料空気比を低下させること、及びパージングされた燃料蒸気を吸着媒体に吸着させることを含む燃料蒸気の除去方法が提供される。有利には、燃料タンク及び吸着媒体が航空機に搭載され、低下した燃料空気比は可燃限界を下回る。有利には、該方法は、燃料空気比が可燃限界未満であるときには、燃料蒸気を吸着媒体から脱着させることをさらに含む。有利には、吸着媒体は、脱着開始前の吸着の最後で第一の温度を示し、且つ燃料蒸気の脱着は、媒体を介して空気を流すことを含み、流された空気は第一の温度よりも高い第二の温度を示し、且つ媒体は１４．７ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）未満の圧力とする。有利には、燃料タンク及び吸着媒体は航空機に搭載され、航空機がフライト中に燃料蒸気の脱着が起こり、且つ流された空気は環境空気及び／又は使用済みのラムエアを含む。
状況に応じて、構造的な及び系統的な特徴について多かれ少なかれ具体的な言語で実施形態を説明してきた。しかしながら、本明細書の実施形態は図示され説明された具体的な特徴に限定されるものではないことが理解されるべきである。それゆえ、本明細書の実施形態は、均等論に従って適切に解釈される添付の請求項の適切な範囲内における、任意の形態又は修正形態であると主張される。
１ システム
２ システムコントローラ
５ 吸着システム
７ 信号
９ 信号
１０ システム
１２ 手動スイッチ
１４ 信号
１８ ブロワーインジケータ
２０ 制御及び指示パネル
３０ システムコントローラ
３２ マイクロプロセッサ
３４ 信号
３６ 信号
３８ 信号
４０ 信号
４４ 信号
５０ 吸着及び脱着システム（ＡＤＳ）
５１ コンジット
５２ 逆止弁
５３ 吸着器
５４ 吸着媒体
５６ 遮断弁
５７ ブロワー
５８ 吐出口
６０ 信号
５９ 圧力変換器
６１ コンジット
６２ ブロワー
６３ 加熱器
６４ 遮断弁
６５ コンジット
６６ 逆止弁
７０ 燃料処理システム（ＦＴＳ）実施形態Ａ
７１ コンジット
７２ コンジット
７３ 逆止弁
７４ コンジット
７５ 逆止弁
８０ ＦＴＳ実施形態Ｂ
８１ 蒸気分離器
８２ コンジット
８３ 熱交換器
８５ コンジット
８６ 弁
８８ コンジット
９０ ＦＴＳ実施形態Ｃ
９２ 排気ノズル
１００ 燃料タンク
１０２ 燃料
１０３ 吸気口
１０４ 環境通気孔
１０５ 燃料給油口
１０６ 信号
１０８ 信号
１１０ アレージ

Claims (10)

  1. プロセッサを含むコントローラを用いて、乗物の燃料タンク（１００）内のアレージが可燃性に近づいているか否かを判定すること、
    前記アレージが可燃性に近づいていると前記コントローラが判定した場合に、前記アレージから燃料蒸気の除去を開始すること、
    前記アレージから除去された前記燃料蒸気を前記乗物の吸着媒体上に吸着させること、及び
    前記乗物上にある間に前記燃料蒸気を前記吸着媒体から脱着させることを含み、
    前記吸着媒体がアレージパージングシステムに流体的に結合されている、
    燃料蒸気の除去方法。
  2. 前記燃料蒸気を除去することは、前記アレージに追加された空気で前記アレージをパージングして、燃料空気比を可燃限界未満まで低下させることを含む、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記燃料蒸気を脱着させることは、前記アレージの燃料空気比が可燃限界未満である間に起こるとする、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記吸着媒体は、活性炭を含み、且つ前記燃料蒸気を脱着させることは、前記活性炭を再活性化することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記吸着媒体は、前記脱着が開始する前に前記吸着の最後に第一の温度を示し、且つ前記燃料蒸気を脱着させることは、前記媒体を介して空気を流すことを含み、前記流された空気は、前記第一の温度よりも高い第二の温度を示し、且つ前記媒体は、１４．７ポンド／平方インチ未満の圧力であるとする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 燃料タンク（１００）内にアレージを含む燃料タンク（１００）、
    前記アレージに流体的に結合された燃料蒸気吸着媒体を備える吸着システム（５）、及び
    アレージ可燃性判定システムを備え、且つ前記燃料タンク（１００）内の前記アレージが可燃性に近づいているか否かを判定し、前記アレージが可燃性に近づいていると判定した場合に、前記アレージから前記燃料蒸気吸着媒体への燃料蒸気の除去を開始するように構成されるコントローラ（３）を備え、
    前記燃料蒸気吸着媒体は、アレージパージングシステムに流体的に結合されており、
    前記コントローラ（３）は、前記アレージパージングシステムによる燃料蒸気の除去を開始するよう構成されている、
    燃料蒸気除去システム。
  7. 乗物をさらに含み、前記燃料タンク（１００）は、前記乗物の燃料タンクであり、且つ前記吸着システム（５）は、前記乗物上にあるとする、請求項６に記載のシステム。
  8. 前記吸着システム（５）は、吸着及び脱着システム（５０）であり、且つ燃料蒸気脱着システムをさらに備え、前記コントローラ（３）は、前記パージングシステムによる燃料蒸気の除去を停止し、且つ前記アレージが不燃性である間に前記燃料蒸気脱着システムによる燃料蒸気の脱着を開始するようにさらに構成される、請求項６又は７に記載のシステム。
  9. 前記燃料蒸気脱着システムは、前記燃料蒸気吸着媒体に流体的に結合されたブロワー（６２）及び空気加熱器（６３）を備える、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記アレージ可燃性判定システムは、燃料温度センサー、燃料タンク圧力センサー、及び少なくとも燃料温度及び燃料タンク圧力を使用して可燃性を判定するように構成されるプロセッサを備える、請求項６から９のいずれか一項に記載のシステム。
JP2013058279A 2012-03-27 2013-03-21 可燃性低下のための燃料蒸気の除去方法及びシステム Active JP6246476B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/431,046 US8808428B2 (en) 2012-03-27 2012-03-27 Fuel vapor removal methods and systems for flammability reduction
US13/431,046 2012-03-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013204589A JP2013204589A (ja) 2013-10-07
JP6246476B2 true JP6246476B2 (ja) 2017-12-13

Family

ID=48082862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013058279A Active JP6246476B2 (ja) 2012-03-27 2013-03-21 可燃性低下のための燃料蒸気の除去方法及びシステム

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8808428B2 (ja)
EP (1) EP2644507B1 (ja)
JP (1) JP6246476B2 (ja)
KR (1) KR101970590B1 (ja)
CN (1) CN103362695B (ja)
AU (1) AU2012268924B2 (ja)
CA (1) CA2801180C (ja)
ES (1) ES2687961T3 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104405544B (zh) * 2014-10-13 2017-01-25 王浩学 底火式强制计量氢氧彻燃型汽车尾气消污趋零罐
US10106272B2 (en) 2015-06-29 2018-10-23 Parker-Hannifin Corporation Regenerative activated carbon filtration for aircraft OBIGGS
US10301034B2 (en) 2016-10-21 2019-05-28 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel tank ullage purge system
US10479521B2 (en) 2016-12-09 2019-11-19 The Boeing Company Noncombustible gas distribution methods and systems on aircraft
US10378427B2 (en) 2017-03-31 2019-08-13 Saudi Arabian Oil Company Nitrogen enriched air supply for gasoline compression ignition combustion
US10508017B2 (en) 2017-10-13 2019-12-17 Saudi Arabian Oil Company Point-of-sale octane/cetane-on-demand systems for automotive engines
US10745145B2 (en) * 2017-12-20 2020-08-18 Hamilton Sunstrand Corporation Contaminant removal for catalytic fuel tank inerting system
US10378462B1 (en) 2018-01-31 2019-08-13 Saudi Arabian Oil Company Heat exchanger configuration for adsorption-based onboard octane on-demand and cetane on-demand
US10436126B2 (en) 2018-01-31 2019-10-08 Saudi Arabian Oil Company Adsorption-based fuel systems for onboard cetane on-demand and octane on-demand
US10422288B1 (en) * 2018-03-29 2019-09-24 Saudi Arabian Oil Company Adsorbent circulation for onboard octane on-demand and cetane on-demand
US10408139B1 (en) 2018-03-29 2019-09-10 Saudi Arabian Oil Company Solvent-based adsorbent regeneration for onboard octane on-demand and cetane on-demand
EP3800080B1 (en) 2019-10-03 2022-01-26 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. Solar heated canister for fuel vapour
US11713132B2 (en) 2019-10-04 2023-08-01 Hamilton Sundstrand Corporation Fuel tank inerting system and method
CN111502870B (zh) * 2020-04-26 2021-12-07 上海元城汽车技术有限公司 一种诊断系统及方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5054453A (en) * 1987-01-27 1991-10-08 James M. Deimen Mobile fuel tank vapor emission control system and method
US5195564A (en) * 1991-04-30 1993-03-23 Dresser Industries, Inc. Gasoline dispenser with vapor recovery system
US5220796A (en) * 1991-07-15 1993-06-22 The Boc Group, Inc. Adsorption condensation solvent recovery system
US5755854A (en) * 1997-03-04 1998-05-26 Gilbarco Inc. Tank ullage pressure control
US6343465B1 (en) 1999-06-25 2002-02-05 Norman P. Martinov Aircraft fuel tank explosion reduction safety method
US6478849B1 (en) * 2000-08-11 2002-11-12 Dresser, Inc. Vapor recovery system for fuel storage tank
GB2374007A (en) * 2001-04-04 2002-10-09 Kidde Plc Fire / explosion protection system and method, using inert gas produced in low temperature catalytic oxidation of organic fuel
JP3540286B2 (ja) * 2001-04-13 2004-07-07 株式会社デンソー 燃料蒸気処理装置
US6634598B2 (en) * 2001-11-28 2003-10-21 Kenneth Susko On-board fuel inerting system
US6843269B2 (en) * 2002-06-05 2005-01-18 Sandeep Verma Fuel tank safety system
US7476269B2 (en) * 2005-12-02 2009-01-13 Delphi Technologies, Inc. Evaporative emissions canister suitable for marine use
US7905259B2 (en) * 2006-11-15 2011-03-15 Honeywell International Inc. Advanced carbon dioxide fuel tank inerting system
US7806966B2 (en) * 2007-12-27 2010-10-05 Bose Ranendra K Nitrogen inerting system for explosion prevention in aircraft fuel tank and oxygenating system for improving combustion efficiency of aerospace rockets/ aircraft engines
CN101382100A (zh) * 2008-10-14 2009-03-11 宁波利凯特环保科技有限公司 摩托车燃料蒸发排放控制系统
US7918358B2 (en) 2008-10-30 2011-04-05 The Boeing Company System and method to make a fuel tank inert
US7955424B2 (en) 2008-10-30 2011-06-07 The Boeing Company System and method to make a fuel tank inert
US8495988B2 (en) * 2009-04-07 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Fuel storage and vapor recovery system
JP2011021505A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Aisan Industry Co Ltd 蒸発燃料処理装置
JP2011174384A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Toyota Motor Corp 燃料タンク、並びに同燃料タンクを具備する蒸発燃料処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012268924A1 (en) 2013-10-17
CN103362695B (zh) 2017-07-11
CA2801180A1 (en) 2013-09-27
EP2644507A3 (en) 2016-07-06
EP2644507B1 (en) 2018-07-04
JP2013204589A (ja) 2013-10-07
US20130255493A1 (en) 2013-10-03
KR101970590B1 (ko) 2019-04-19
KR20130109995A (ko) 2013-10-08
AU2012268924B2 (en) 2016-07-07
CN103362695A (zh) 2013-10-23
ES2687961T3 (es) 2018-10-30
US8808428B2 (en) 2014-08-19
EP2644507A2 (en) 2013-10-02
CA2801180C (en) 2021-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6246476B2 (ja) 可燃性低下のための燃料蒸気の除去方法及びシステム
US9114886B2 (en) Method and system for reducing the flammability of fuel-tanks onboard an aircraft
US7955424B2 (en) System and method to make a fuel tank inert
US7306644B2 (en) Gas generating system and method for inerting aircraft fuel tanks
US9016078B2 (en) Fuel tank flammability reduction and inerting system and methods thereof
US7918358B2 (en) System and method to make a fuel tank inert
EP3320954B1 (en) On-board aircraft reactive inerting dried gas system
US7191983B2 (en) Methods and systems for controlling flammability control systems in aircraft and other vehicles
CN104843189B (zh) 一种催化燃烧惰化油箱的装置及其方法
US10207813B1 (en) Regenerative activated carbon filtration for aircraft obiggs
US20230312126A1 (en) Inerting tank system
US20240109106A1 (en) Air separation module (asm) contamination apparatus and removal process
Gupta Method and system for making a fuel-tank inert without an inert gas

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170126

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170907

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6246476

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250