JPS63246462A - 蒸発燃料排出防止用キヤニスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ９発明の目的 イー１．産業上の利用分野 本発明は自動車の燃料タンク等より発生する蒸発燃料を
内蔵した活性炭に吸着捕獲し、機関の運転時には前記捕
獲した蒸発燃料を離脱して機関へ供給する蒸発燃料排出
防止用キャニスタに関する。

イー２．従来技術 前記のキャニスタにおいては、通常、蒸発燃料の吸着時
には吸着反応の発熱により活性炭温度が高温となって吸
着量が低下し、また離脱時には離脱反応の吸熱により活
性炭温度が低温となって離脱量が低下する。　この結果
キャニスタはその能力の低い状態で使用されることにな
る。　そのため、従来キャニスタ容器に内端部を容器内
の活性炭と接触せしめた熱交換用フィンを容器の外方へ
突出して設けて該熱交換用フィンにより吸着時の活性炭
温度を大気へ放熱し、又大気より吸熱して温度コントロ
ールを行なうようにしたものが例えば特開昭５５−１４
９６２２号公報に開示されている。

イー３９本発明が解決しようとする問題点前記従来のも
のにおいては、熱容量の小さい大気への放熱もしくは吸
熱であるため温度コントロール効果としては小さく、特
に急激な蒸発燃料の流入、離脱時においては熱交換用フ
ィンによる大気との間の放熱、吸熱では充分にその効果
をはたすことが出来ない。　かつ吸着過程から離脱過程
へ移行した際に吸着過程で発生した熱を大気に放熱して
しまっていて活性炭層温度が低い為にその効果の程度は
やはり小さいという問題がある。

そこで本発明は活性炭層内に蓄熱材を収納してキャニス
タの性能を大巾に向上させることを目的とするものであ
る。

口０発明の構成 ロー１０問題点を解決するための手段 本発明は前記の問題点を解決するために、ケース内に充
填された活性炭層内に、熱伝達率がよくかつ熱容量の大
きい材質よりなる蓄熱材を内蔵したことを特徴とするも
のである。

ロー２３作　用 活性炭に対する蒸発燃料の吸着時に、その吸着反応によ
り生じた吸着熱は蓄熱材へ伝達されて吸熱されるため、
活性炭の最高温度が低下し、その結果吸着性能は大巾に
向上する。　又離脱時においては蓄熱材に蓄熱された熱
が活性炭層に伝熱され活性炭の温度低下勾配がなだらか
になり、より一層離脱しやすくなる。　その結果キャニ
スタの吸着、離脱性能が大巾に向上する。

ロー３．実施例 第１図において、（１）はキャニスタケースで、一方の
端壁（２）に燃料蒸気が流入するタンクボート（３）と
掃気用のパージボート（４）が設けられ、もう一方の端
壁（５）に大気に通じる開放ボート（６）が設けられ、
かつこれらがキャニスタケース（１）内に形成した活性
炭収納室（７）に開口されている。　（８）は活性炭の
収納室（７）内に摺動可能に設置した可動目皿で、活性
炭収納室（７）内に充填された活性炭（９）の層の一端
をフィルタａωを介して保持している。　　（１１）は
前記可動目皿（８）と端壁（５）の間に設置したスプリ
ングで、可動目皿（８）とフィルタα０）を介して活性
炭（９）の層を加圧し保持している。　また端壁（２）
と間隔をおいて目皿（１２）　、フィルタ（１３）がキ
ャニスタケース（１）に固設され、活性炭（９）の層を
保持している。　前記活性炭収納室（７）内に充填され
た活性炭（９）の層内には、熱伝達がよく、かつ比重の
重い材料（熱容量の大きな材料）からなるＭ熱材（１４
）を設置あるいは活性炭（７）に混合した状態で設置さ
れる。　蓄熱材（１４）の材質は固体無機物質、例えば
熱容量の大きな金属（Ｆｅ）　、その他鉱物及びその混
合物でもよく、また固体有機物質でも熱容量の大きな材
料例えば小石、砂、セラミックス樹脂粒などでも良く、
無機物質と有機物質の混合体でも良い。　またその形状
は不定形体でも良く定形体でも良い。　さらに活性炭（
９）の層内に設置された蓄熱材（１４）の多数（大部分
）が連続的につながっていない熱伝達の良くない活性炭
（９）に取りまかれて、蓄熱材（１４）相互の熱伝達が
少なく設置した場合は第１図に示すＭ熱材（１４ａ　）
のように部分的にケース（１）に接触しても良いが、Ｍ
熱材の大部分はケース（１１とは断熱性の高い活性炭（
９）を介して設置されている。

次に前記実施例の作用について説明する。

燃料タンク等にて発生した蒸発燃料は、タンクボート（
３）より流入した後、活性炭（９）層内へ流入しその活
性炭（９）に吸着する。　また、走行時、機関の運転に
よりパージボート（４）に吸引負圧が作用すると、大気
ボート（６）より大気が吸引流入され、その大気は、活
性炭（９）Ｎ内へ流入し、前記吸着された蒸発燃料を離
脱させて、その蒸発燃料と共にパージボート（４）より
機関側へ排出される。　しかして、本キャニスタにおい
て、蒸発燃料吸着時に発生する熱は、活性炭（９）Ｎ内
に設けられた熱伝達がよくかつ重い（熱容量が大きい）
蓄熱材（１４）に吸熱される。　このことにより第２図
に示すように従来のキャニスタに比べてキャニスタ内部
の最高温度は低くなり、吸着量が大巾に増大する。

又離脱時においては、吸着時の発熱を吸熱した蓄熱材（
１４）より活性炭（９）層内へ伝熱され、第３図（Ａ）
　　（Ｂ）に示すように従来のキャニスタに比べて、キ
ャニスタ内部温度低下が緩やかとなり、離脱量が増大す
る。　この為にキャニスタの能力を大巾に向上すること
ができる。　かつ、キャニスタの吸着時の発熱による温
度上昇が低くおさえられることによりキャニスタケース
（１１の材質を耐熱温度のより低い安価な材料を使用す
ることが可能となり、小型、低コストなキャニスタを供
給できるものである。

次に第４図乃至第６図に示す本発明の第２実施例につい
て説明する。

前記第１図と同様の活性炭収納室（７）内に充填された
活性炭（９）の層内に熱伝達がよく、かつ比重の重い材
料（熱容量の大きな材料）からなる蓄熱材（１５）が設
けられ、該蓄熱材（１５）はケース（１）に接触しない
ように、断熱性の材料よりなる固定部材（１６）にて固
設されている。　前記蓄熱材（１５）は、図示のような
有孔の円板に形成し、これを複数枚、支軸（１７）に適
宜間隔を存して並列的に固着し、その最下板を固定部材
（１６）に固着して備えられている。　また、前記固定
部材（１６）は、その外面がケース（１）の内面に密着
して固定されるように環状に形成されていると共に、そ
の体内に上下方向に貫通する穴（１８）が形成されてい
る。

この実施例によれば、有孔円板による蓄熱材（１５）に
より熱交換性能が良く、しかもその蓄熱材（１５）の固
定が行なえるので耐振動に有効である。

第７図は、前記蓄熱材として、コイルスプリング状の蓄
熱材（１９）を用い、これを両フィルタα０（１３）間
に介在した第３実施例を示すものである。

この実施例によれば、蓄熱材の構造が簡単で、組立てが
容易となる。

第８図及び第９図は、前記蓄熱材として屈折状のパンチ
ングメタルよりなる蓄熱材を用い、これを両フィルタ０
ω（１３）間に介在した第４実施例を示すものである。

　この実施例によれば、該蓄熱材の製造が容易になる。

第１０図は前記第２実施例における支軸（１７）を矢羽
根状の支軸（２１）とした第５実施例を示すものである
。　この実施例によれば、温度の一番高いキャニスタの
中心部に熱容量の大きい蓄熱材を配置することができる
。

第１１図は前記第２実施例における支軸（１７）を排し
、蓄熱材（１５）である各円板を円筒体（２２）で支持
するようにした第６実施例を示すものである。　この実
施例によれば蓄熱材の組立てが容易になる。

第１２図は前記第１１図の円筒体（２２）に穴（２３）
を形成した第７実施例を示す。

第１３図は蓄熱材として内外二重の円筒（２４）　　（
２５）とし、かつこれを網で形成した第８実施例を示す
ものである。　この実施例によれば、Ｍ熱材の表面積が
大きく、活性炭との間での熱交換率が高くなる。

第１４図は蓄熱材として多数の有孔板（２６）を矢羽根
状に組み立てたもので形成した第９実施例を示すもので
ある。　第１５図及び第１６図は蓄熱材として多数の円
筒管（２６ａ　）を目皿（１８）に組み立てたもので形
成した第１０実施例を示すものである。

これら第９、第１０実施例によれば、この蓄熱材を活性
炭において、蒸発燃料の流れ方向に配置することによめ
１、活性炭内での蒸発燃料の流れを乱さない効果がある
。

また、第１７図に示すケース（１ａ）の材料を比較的熱
伝達が小さい材質例えば樹脂などで構成した場合、又は
第１８図や第１９図に示す如くケース（１ｂ）（１ｃ）
を金属で構成してその外周を断熱部材（２７）（２日）
でおおう構成とした場合には、活性炭層内に設置した蓄
熱材（２９）　　（３０）　　（３１）は、ケース（ｌ
ａ）　　（Ｉｂ）　　（ｌｃ）に接触させて設置しても
よい。

また第１８図、第１９図に示すように断熱部材（２７）
（２８）でおおった構造とした場合には、そのケース（
Ｉｂ）　　（ｌｃ）の肉厚を厚くしてそのケース（１ｂ
）（１ｃ）を蓄熱材の一部とすることもできる。

ハ９発明の効果 以上のように本発明によれば、活性炭への蒸発燃料の吸
着時には、蓄熱材の存在により活性炭の最高温度が低下
し、活性炭の吸着反応が促進されるので、活性炭の吸着
性能が大巾に向上する。

また、活性炭に吸着された蒸発燃料がその活性炭より離
脱する際には、Ｍ熱材に蓄えられた熱により活性炭の温
度低下が緩やかとなり、その離脱量を増大させるので、
その離脱性能が大巾に向上する。　このように吸脱性能
が大巾に向上するため、従来と比較して活性炭量が少な
い小型のキャニスタで高性能を発揮できる特長がある。

　更に、前記の如く、蓄熱材によって吸着時の活性炭の
最高温度を低下させることができることにより、キャニ
スタのケースの材料として耐熱性の低い樹脂材料などを
使用でき、そのため、ケースを軽量、低コストの樹脂材
料で形成してキャニスタの軽量、低コストを図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す側断面図、第２図（
Ａ）（Ｂ）は活性炭の蒸発燃料吸着時における活性炭温
度と吸着量を示す特性図、第３図（Ａ）（Ｂ）は活性炭
の蒸発燃料離脱時における活性炭温度と離ａ量を示す特
性図、第４図は本発明の第２実施例を示す側断面図、第
５図は該実施例における蓄熱材の斜視図、第６図は同固
定部材の断面斜視図、第７図は本発明の第３実施例を示
す側断面図、第８図は本発明の第４実施例を示す側断面
図、第９図は該実施例における蓄熱材の斜視図、第１０
図乃至第１４図は本発明の蓄熱材の第５乃至第９実施例
を示す各斜視図、第１５図は本発明の第１Ｏ実施例を示
す側断面図、第１６図は同第１０実施例における蓄熱材
の斜視図、第１７図乃至第１９図は本発明の第１１乃至
第１３実施例を示す各側断面図である。 （１）・・・ケース （９）・・・活性炭

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケース内に充填された活性炭層内に、熱伝達率がよくか
   つ熱容量の大きい材質よりなる蓄熱材を内蔵したことを
   特徴とする蒸発燃料排出防止用キャニスタ。