KR101231167B1 - 히터가 구비된 캐니스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 적용되어 연료 가스의 배출을 저감시키는 캐니스터에 관한 것으로서, 특히 캐니스터 내부의 활성탄에 흡착된 연료가스가 활성탄에서 보다 쉽게 탈착되어 엔진으로 유입될 수 있도록 된 캐니스터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 히터가 구비된 캐니스터는 연료탱크 및 드로틀관과 결합되고, 연료탱크에서 발생되는 연료가스를 흡착 및 탈착하기 위한 캐니스터에 있어서,
일측 상단에 탱크 포트와 퍼지포트가 형성됨과 더불어 그 일측에 결합파이프가 형성되며 다수의 결합돌기가 형성된 캐니스터 본체, 캐니스터 본체 상단에 형성된 결합파이프를 삽입 결합하는 결합부가 형성되고 캐니스터 본체에 형성된 다수의 결합돌기에 체결되는 다수의 후크가 형성됨과 더불어 상측에 에어포트가 형성되고 내측에 히터 모듈이 결합된 히터를 구비하여 구성된다.

Description

히터가 구비된 캐니스터{Canister equipped with Heater}

본 발명은 차량에 적용되어 연료 가스의 배출을 저감시키는 캐니스터에 관한 것으로서, 특히 캐니스터 내부의 활성탄에 흡착된 연료가스가 활성탄에서 보다 쉽게 탈착되어 엔진으로 유입될 수 있도록 된 캐니스터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 있어서는 연료탱크로부터 발생되는 연료가스를 저장하였다가 이를 다시 엔진으로 재이송시키는 장치가 채용되어 있다. 이러한 장치를 통상 캐니스터(canister)라 칭한다.

일반적으로 연료탱크 내부에는 엔진의 구동에 필요한 연료가 저장된다. 연료탱크 내에서는 이들 연료가 주변 온도 등의 환경요인에 따라 기화됨으로써 연료가스가 발생된다. 이들 연료가스에는 유해성분(HC 등)이 포함되어 있기 때문에 이들이 차량 외부로 방출되는 경우에는 대기가 오염되고, 또한 연료의 낭비가 초래된다.

캐니스터는 엔진의 정지시에는 연료탱크로부터 발생되는 연료가스를 내부 활성탄으로 흡착시켜 저장하고, 이후 엔진의 가동시에 그 저장된 연료가스를 엔진으로 재이송시킴으로써 대기오염과 연료손실을 방지하게 된다. 이러한 캐니스터(1)에 대해서는 한국 공개특허공보 제2004-90740호, 제2004-17053호, 제2003-89139호 및 제2001-36538호에 개시된 바 있다.

도 1은 캐니스터(1)와 연료탱크(2)의 연결 상태를 개략적으로 도시한 계통도이다.

도면에 도시된 바와 같이 캐니스터(1)의 유입관(3)은 연료탱크(2)와 연통된다. 차량의 시동이 꺼진 상태에서 연료탱크(2)에서 발생한 연료가스는 연료탱크 내의 내압에 의해 상기 유입관(3)을 통해 캐니스터(1)로 유입된다.

상기 캐니스터(1)의 내부에는 연료가스를 흡착하기 위한 활성탄이 충전되어 있다. 상기 유입관(3)을 통해 유입된 연료가스는 캐니스터(1) 내부의 활성탄에 흡착된다. 물론, 이 경우 활성탄에 흡착되지 않은 나머지 연료가스는 캐니스터(1)에 연결된 배출관(4)을 통해 대기중으로 방출되게 된다.

또한, 상기 캐니스터(1)와 드로틀관(6)은 유도관(5)을 통해 연통되고, 이 유도관(5)에는 캐니스터(1)로부터 드로틀관(6)으로 연료가스가 유입되는 것을 단속하기 위한 제어밸브(7)가 구비된다. 이 제어밸브(7)는 엔진의 가동이 정지된 상태에서는 폐쇄되고, 엔진이 가동되면 개방된다.

운전자가 차량의 시동을 걸어 엔진이 가동상태로 되면, 공기가 드로틀관(6)을 통해 엔진으로 공급된다. 이 상태에서는 드로틀관(6)의 내압이 일반 대기압 보다 낮은 상태가 되므로, 외부 공기가 상기 배출관(4)과 캐니스터(1) 및 유도관(5)을 통해 드로틀관(6)으로 유입된다. 그리고, 이때 상기 유입 공기와 더불어 캐니스터(1) 내의 활성탄에 흡착되어 있던 연료가스가 탈착되어 드로틀관(6)을 통해 엔진으로 공급되게 된다.

상기 캐니스터(1)의 내부에 구비된 활성탄은 다음과 같은 특징이 있다.

1. 연료가스가 흡착될 때는 기체 상태의 연료가스가 활성탄에 의해 액화되어 활성탄에 흡착된다. 연료가스가 액체상태로 변환할 때 발생되는 열은 캐니스터 외부로 방출된다.

2. 활성탄에 액체상태로 흡착된 연료가스가 외부공기의 흡입에 의해 엔진으로 유입될 때는 액체상태로 활성탄에 흡착된 연료가스가 기체상태로 기화하여 기체 상태로 엔진에 유입된다. 이 경우에는 활성탄이 캐니스터 주위의 열을 흡수하여 연료가스를 기체상태로 변화시킨다.

한편, 최근에는 가솔린 차량의 연비 개선 및 친환경 자동차에 대한 요구에 부응하여 가솔린 연료와 전기를 함께 사용하는 하이브리드 차량이 점차 증가하고 있는 추세이다.

이러한 하이브리드 차량은 가솔린을 사용하여 엔진을 구동시킨 다음 일반적으로 전기를 사용하여 구동력을 제공하도록 되어 있기 때문에 캐니스터에 흡착되는 연료가스의 탈착이 줄어든다. 이는 차량 구동에 전기를 사용하게 되면 엔진에 공기가 필요치 않기 때문에 캐니스터에 흡착되어 있는 연료가스가 그만큼 증가하게 된다.

따라서, 상기한 문제를 해결하기 위해서는 보다 짧은 시간동안에 활성탄에 흡착된 연료가스를 보다 많이 기화시켜 엔진으로 배출할 수 있는 고성능 활성탄 을 사용한 캐니스터가 차량에 장착되어야 하는 문제점이 발생된다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 캐니스터로서는 미국등록특허 US 6,896,852, US 6,769,415 및 한국공개 특허 10-2007-49425호에 소개된 것이 있다.

US 6,896,852호에는 캐니스터의 배출관(4)을 통해 흡입되는 공기를 히팅하기 위한 히터가 설치된다. 이 히터는 캐니스터 내부로 유입되는 공기를 가열하여 캐니스터에 공급한다. 상기 히팅된 공기는 캐니스터의 탈착 반응시 필요한 열을 공급하여 활성탄에 흡착된 연료가스가 보다 쉽게 탈착되도록 한다.

그런데, 상기 US 6896852호는 히터로 가열되는 공기의 온도가 100도 이상을 넘지 못하는 문제점이 있으며, 실제로 히팅되어 활성탄에 공급되는 공기의 온도는 80도로 유지된다.

그리고, 활성탄에 공급되는 히팅된 공기는 흡입구의 주변에 있는 활성탄에 그 열이 흡수되어 활성탄 전체에 열공급이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 따라서, 실제 히팅된 공기를 통한 캐니스터의 탈착 효율은 미비한 수준으로서, 증발가스 규제 강화(PZEV)의 규제에 대한 테스트를 통과하는 정도의 효과만을 가지고 있는 문제점이 있다.

상기 US 6769415호는 캐니스터 배출관(4)과 맞닿는 곳의 활성탄 내부에 히팅코일을 삽입하여 활성탄을 히팅함으로써 활성탄에 직접 열을 공급하도록 된 것이다.

그러나, 상기 US 6769415 특허는 배출관(4)과 맞닿는 곳의 활성탄에만 열이 공급되므로 해당 부위의 활성탄에 열이 흡수되어 활성탄 전체에 열이 공급되지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 캐니스터의 탈착 효율은 미비한 수준으로서, 증발가스 규제 강화(PZEV)의 규제에 대한 테스트를 통과하는 정도의 효과만을 가지고 있는 문제점이 있다.

상기 한국공개 특허 10-2007-49425호는 캐니스터 내부에 배관을 설치하고, 이 배관의 내부에 축열물질인 티오황산나트륨, 인산나트륨을 충진하여, 흡착반응에 의해 얻어지는 열을 저장하였다가 탈착반응시 저장된 열을 활성탄이 공급하여 연료가스 탈착 성능을 높인 것이다.

그러나, 상기 특허는 연료가스의 탈착시, 배관에 충진된 축열물질이 발생시키는 온도가 일정 온도 이상을 넘지 못하기 때문에 하이브리드 카에서 요구되는 연료가스의 탈착률을 만족시키지 못하는 문제점이 있다.

또한, 히터를 통해 공기를 가열할 경우 전기와 가솔린을 사용하는 하이브리드 차량의 경우 과도한 전력을 히터가 소모하게 됨으로 인해 차량의 연비가 좋지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 캐니스터의 활성탄에 흡착된 연료가스의 탈착시 필요한 열을 활성탄 전체에 공급하여 활성탄의 탈착성능을 향상시킬 수 있도록 된 캐니스터를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.

또한, 캐니스터의 탈착 효과를 위해 설치된 히터의 전력 소모를 최소한으로 줄여 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 된 캐니스터를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.

또한, 캐니스터에 장착되는 히터를 보다 손쉽게 교체할 수 있도록 된 캐니스터를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.

본 발명에 따른 히터가 구비된 캐니스터는 연료탱크 및 드로틀관과 결합되고, 연료탱크에서 발생되는 연료가스를 흡착 및 탈착하기 위한 캐니스터에 있어서, 일측 상단에 탱크 포트와 퍼지포트가 형성됨과 더불어 그 일측에 결합파이프가 형성되며 다수의 결합돌기가 형성된 캐니스터 본체, 캐니스터 본체 상단에 형성된 결합파이프를 삽입 결합하는 결합부가 형성되고 캐니스터 본체에 형성된 다수의 결합돌기에 체결되는 다수의 후크가 형성됨과 더불어 상측에 에어포트가 형성되고 내측에 히터 모듈이 결합된 히터를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합파이프의 외측에 실링을 삽입하기 위한 홈이 형성됨과 더불어 상기 홈에 실링이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터는 하측이 개구됨과 더불어 일측에 히터 모듈을 삽입하기 위한 결합홀이 형성된 히터 본체와 상기 결합홀에 수평으로 삽입되는 히터 모듈을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터 모듈은 결합판과 결합판에 결합된 PTC 히터와 PTC 히터에 결합된 히트싱크 및 PTC 히터로 전원을 공급하기 위한 전원단자를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터 본체에 삽입된 히터 모듈과 히터 본체의 사이에는 분산판이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터 모듈은 분산판을 기준으로 일정간격 이격되게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터 본체에 구비된 히터 모듈은 히터 본체의 하측으로부터 일정간격 이격되게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에어포트를 통해 유입된 공기가 PTC 히터와 히트싱크를 수직으로 통과하여 가열됨과 더불어 상기 PTC 히터에서 발생된 열이 캐니스터 내부에 구비된 활성탄에 흡수되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분산판은 공기를 분산하기 위한 다수의 홀이 형성됨과 더불어 그 중앙에 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 PTC 히터는 3~6A의 전류를 사용하여 150~180도로 가열되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 PTC 히터를 통해 캐니스터 내부로 유입되는 공기는 PTC 히터에 의해 80~110도로 가열되는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명에 의하면 캐니스터로 공급되는 공기가 히터를 통해 가열되어 공급됨과 더불어 히터에서 발생된 열을 활성탄이 흡수함으로 인해 보다 효율적으로 활성탄에 충진된 연료가스를 배출할 수 있게 된다.

또한, 히터에서 사용되는 전류가 최소한으로 사용됨으로 인해 차량의 연비가 높아지게 된다.

또한, 히터가 고장났을 경우에 캐니스터 상단에 구비된 히터를 간단히 교체할 수 있게 된다.

도 1은 캐니스터와 연료탱크의 연결을 간략히 도시한 개통도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히터가 구비된 캐니스터의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 캐니스터의 요부 분해사시도.
도 4는 캐니스터의 정단면도.
도 5는 캐니스터의 요부 단면 확대도.
도 6은 캐니스터와 연료탱크를 결합한 상태의 개통도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 단, 이하에서 설명하는 실시예는 본 발명에 대한 하나의 바람직한 구현예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히터가 구비된 캐니스터의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 캐니스터의 요부 분해사시도이고, 도 4는 캐니스터의 정단면도이고, 도 5는 캐니스터의 요부 단면 확대도이다.

캐니스터(1)는 캐니스터 본체(11)와 이 본체(11)의 하부에 결합되는 하부 플레이트(12)를 구비하여 구성된다. 그리고, 상측에는 히터(13)이 구비된다.

상기 본체(11)의 내부에는 도면에 도시되진 않았지만 연료가스 저감장치, 디퓨젼 트랩(Diffusion Trap), 활성탄 지지필터, 활성탄, 스트레이너 및 탄성부재가 구비된다.

캐니스터 본체(11)의 중앙 부분에는 길이 방향을 캐니스터 본체(11)의 내부를 양분하는 수직격벽(111)이 형성된다.

상기 캐니스터 본체(11)는 하부가 개구되고, 하부로부터 상부로 갈수록 폭이 좁아지는 사다리꼴 형상으로 이루어진다. 본체(11)의 내부 공간은 수직격벽(111)에 의해 수직방향을 따라 2개의 공간, 즉 제1 공간과 제2 공간으로 분리된다. 이 제1 및 제2 공간에는 활성탄이 충진된다.

제1 공간의 상측에는 도 1에서 도시된 연료탱크(2)에서 발생된 연료가스가 유입되는 탱크포트(11a)와, 내부의 연료가스를 유도관(5)으로 배출하기 위한 퍼지포트(11b)가 구비되고, 제2 공간(113)의 상측 중앙부분에는 공기의 흡입 및 배출을 위한 에어포트(131a)가 구비된다.

상기 제1 공간(112)의 상측 내부에는 도면에 도시되진 않았지만 디퓨젼 트랩이 구비된다. 디퓨젼 트랩은 탱크포트(11a)를 통해 유입된 연료가스가 가급적 넓은 범위에 걸쳐 활성탄을 통과할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 캐니스터 본체(11)의 하단에는 도면에 도시되진 않았지만 제1 및 제2 공간내에 충진되는 활성탄을 전체적으로 지지하기 위한 스트레이너가 설치된다. 스트레이너는 탄성부재에 의해 하부 플레이트(12)에 탄력적으로 지지된다.

그리고, 제2 공간의 상측에는 히터(13)를 결합하기 위한 결합파이프(11c)가 형성된다. 그리고 상기 결합파이프(11c)의 외측에는 실링(o)을 삽입하기 위한 홈(11d)이 형성되고 상기 홈(11d)에는 실링(o)이 구비된다. 상기 결합파이프(11c)는 히터(13)에 끼움 결합된다.

상기 본체(11)에 형성된 결합파이프(11c)의 하측에는 다수의 결합돌기(11e)가 형성된다. 상기 결합돌기(11e)에는 히터(13)가 끼움 결합된다.

상기 제2 공간은 도면에 도시되진 않았지만 다수의 지지필터에 의해 다수의 공간으로 구획된다. 그리고, 상기 다수의 공간에는 서로다른 활성탄, 예를 들어 13GRADE의 활성탄, 11GRADE의 활성탄이 각각 충진된다.

상기 히터(13)는 히터 본체(131)와 히터 모듈(132) 및 히터 모듈(133)의 상측에 구비되는 분산판(133)을 구비하여 구성된다.

상기 히터 본체(131)는 하측이 개구된 형상으로 상측에는 에어포트(131a)가 형성된다. 그리고 일측에는 히터 모듈(132)을 히터 본체(131)의 내부에 결합하기 위한 위한 결합홀(131b)이 형성된다. 상기 결합홀(131b)의 외측에는 히터 모듈(132)을 별도의 체결부재를 사용하여 히터 본체(131)에 결합하기 위한 다수의 홀이 형성된다.

상기 히터 본체(131)의 하면에는 히터 본체(131)를 캐니스터 본체(11)에 결합하기 위한 결합부(133)가 형성된다. 상기 결합부(133)의 외측에는 다수의 후크(134)가 형성된다.

상기 결합부(133)의 외경은 캐니스터 본체(11)에 구비된 결합파이프(11c)의 외경과 동일하게 형성된다.

상기 결합부(133)는 캐니스터 본체(11)에 형성된 결합파이프(11c)에 결합된다. 그리고, 상기 후크는 캐니스터 본체(11)에 형성된 결합돌기(11e)에 체결된다.

상기와 같이 결합부(133)의 내측에 삽입된 결합파이프(11c)는 결합파이프(11c)에 구비된 실링(o)에 의해 밀폐된다. 그리고, 상기 히터 본체는(13)는 후크(134)가 캐니스터 본체(11)에 형성된 결합돌기(11e)에 체결됨으로 인해 캐니스터 본체(11)로 부터 히터(13)가 이탈되지 않게 된다.

상기 히터 모듈(132)은 히터 모듈(132)을 히터 본체(131)에 고정하기 위한 고정판(132a)과 고정판(132a)에 고정된 PTC 히터(132b)를 구비하여 구성된다.

상기 PTC 히터(132b)의 양측에는 PTC 히터(132b)로부터 발생된 열을 보다 효과적으로 공기와 접촉하기 위한 히트싱크(132c)가 구비된다.

그리고, 상기 고정판(132a)의 PTC 히터(132b)가 설치되지 않은 반대측에는 PTC 히터(132b)로 전원을 공급하기 위한 전원 단자(132d)가 구비된다. 상기 전원단자(132d)는 차량의 엔진에 연결된 전원선과 동일한 전원선이 연결된다.

상기 고정판(132a)에는 고정판(132a)을 히터 본체(131)에 별도의 체결부재를 사용하여 고정하기 위한 다수의 홀이 형성된다.

상기에 있어서, 도면에 표시되진 않았지만 히터 본체(131)와 히터 모듈(132)의 사이에는 가스킷이 결합된다. 그리고, 히터 모듈(132)에는 PTC 히터(132b)를 제어하기 위한 제어 모듈이 구비된다.

상기 히터 모듈(132)이 히터 본체(131)에 결합되게 되면 PTC 히터(132b)와 히트싱크(132c)가 히터 본체(131)에 대하여 수평으로 고정된다. 따라서, 에어포트(131a)를 통해 유입된 공기가 PTC 히터(132b)와 히트싱크(132c)를 수직으로 통과하게 된다.

상기에 있어서, PTC 히터(132b)는 예컨대 약 150~180도의 온도로 발열할 수 있는 PTC(Positive Temp. Coefficient) 히터가 사용된다. 그리고, PTC 히터(132b)에 한정되지 않고 양호한 열효율을 갖는 임의의 히터를 채용하는 것도 가능하다.

상기 전원단자(132d)에는 예컨대 자동차의 발전 모터 등의 전원공급수단에 전기적으로 결합된다. 전원단자(132d)에는 자동차의 엔진이 구동될 때 전원이 공급하도록 적절하게 설정될 것이다. 자동차의 엔진이 구동되고 도면에 도시되진 않았지만 퍼지콘트롤 벨브가 오프되면 상기 PTC 히터(132b)에는 전원이 공급되어 PTC 히터(132b) 구동되게 된다.

상기 분산판(133)은 히터 본체 내부의 형상 및 직경과 동일하게 그 외경이 형성된다.

상기 분산판(133)에는 다수의 홀(133a)이 형성되고 분산판(133)의 중앙에는 돌기(133b)가 형성된다.

상기 분산판(133)은 히터 본체(131)에 결합된 히터 모듈(132)의 상측에 별도의 체결부재를 통해 히터 본체(131)에 체결된다.

따라서, 상기 에어포트(131a)를 통해 유입된 공기가 분산판(133)에 형성된 다수의 홀(133a)를 통해 고르게 분산되어 히터 모듈(132)를 수직으로 통과하게 된다. 그러므로, 에어포트(131a)를 통해 유입된 공기가 보다 효율적으로 히터 모듈(132)을 통해 고르게 가열되게 된다.

상기 분산판(133)과 히터 모듈(132)은 공기의 확산을 위한 공간을 확보하기 위해 일정간격 이격되게 설치되며 히터 모듈(132)과 히터 본체(131) 하측의 사이 또한 공기의 확산을 위해 히터 모듈(132)가 히터 본체(132)의 하측으로부터 일정간격 이격되게 설치된다.

이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 도 6 를 참조하여 설명한다. 도 6은 캐니스터와 연료탱크를 결합한 상태의 개통도이다.

도 1에서 설명한 바와 같이 엔진의 구동이 정지된 상태에서, 연료탱크(2)에 저장되어 있던 액체연료가 외부 온도 등의 영향으로 기화되면 그 연료가스에 의해 연료탱크(2)내의 공압이 올라가게 된다. 그리고, 기화된 연료가스는 이러한 공압에 의해 연료탱크(2)에 연결된 유입관(3)을 통해 캐니스터(1)의 탱크포트(11a)로 유입되게 된다.

탱크포트(11a)로 유입된 연료가스는 캐니스터(1) 내측의 제1 공간을 통해 하측으로 이동하게 되고, 제2 공간으로 유입된다.

이때 캐니스터(1)의 내부에 충진된 활성탄에 의해 연료가스가 액화되어 활성탄에 흡착되고, 흡착되지 못한 연료가스는 에어포트(131a)를 통해 외부로 배출되게 된다.

이어, 운전자가 차량의 시동을 걸어 엔진이 구동상태가 되면 드로틀관(6)의 공압이 낮아짐과 더불어 제어밸브(7)가 개방상태로 되므로 도 1에서 설명한 바와 같이 외부 공기가 배기관(4)과 에어포트(131a)를 통해 캐니스터(1)로 유입된 후 연료가스의 흐름과 반대 방향을 통해 캐니스터 내부를 이동하여 퍼지포트(11b)와 유도관(5)을 통해 드로틀관(6)으로 유입되어 엔진으로 공급되게 된다.

한편, 자동차의 엔진이 구동되고 도면에 도시되진 않았지만 퍼지콘트롤 벨브가 오프되면캐니스터(1)에 구비된 PTC 히터(132b)에 전원이 공급된다. PTC 히터(132b)에 전원이 공급되면 PTC 히터(132b)는 3~6A의 전류를 사용하여 약 150~180도로 가열되고, PTC 히터(132b)에서 방출된 열은 에어포트(131a)를 통해 유입된 공기가 히트싱크(132c)를 수직으로 통과하면서 가열된다. 이때 가열된 공기는 캐니스터 본체(11)에 형성된 유입홀(11d)를 통해 캐니스터 본체(11)의 내부로 유입된다.

이때, 에어포트(131a)를 통해 유입된 공기는 분산판(133)을 통해 분산된 후 분산판(133)과 히터 모듈(132)의 사이에 형성된 공간을 통해 히터 모듈(132)를 통과 하게 된다. 그리고, 히터 모듈(132)를 통과한 공기는 80~110도로 가열되고 가열된 공기는 히터 모듈(132)의 하부 공간에 분산된 후 캐니스터 본체(11)로 유입된다.

그리고, PTC 히터(132b)에서 발생된 열은 캐니스터(1)의 내부에 충진된 활성탄(50)으로 공급된다.

따라서, PTC 히터(132b)에 의해 에어포트(131a)로부터 캐니스터(1) 내부로 유입되는 공기가 약 100도의 온도로 가열됨과 더불어 PTC 히터(132b)에서 발생한 열이 캐니스터(1)의 내부에 충진된 활성탄에 공급되게 된다.

이에 따라, 활성탄의 온도가 높아지게 되면 활성탄에 액화되어 흡착되어 있던 연료가스가 용이하게 기화된다. 캐니스터(1) 내부에서 기화된 연료가스는 에어포트(131a)를 통해 유입된 공기와 함께 유동되어 퍼지포트(11b)를 통해 배출된다.

즉, 상기 실시예에 있어서는 자동차의 엔진이 구동되고 도면에 도시되진 않았지만 퍼지콘트롤 벨브가 오프되면 PTC 히터(132b)가 구동되어 캐니스터(1) 내부에 충진되어 있는 활성탄(50)을 가열하게 되됨과 더불어 에어포트(131a)를 통해 유입되는 공기가 가열되어 공급됨으로 인해 활성탄에 흡착되어 있던 액화상태의 연료가스는 용이하게 기화된다. 따라서, 활성탄에 흡착되어 있던 대부분의 연료가스는 모두 기화되어 퍼지포트(11b)를 통해 배출되게 된다.

따라서, 본발명의 히터가 구비된 캐니스터는 캐니스터로 공급되는 공기가 히터를 통해 가열됨어 공급됨과 더불어 히터에서 발생된 열을 활성탄이 흡수함으로 인해 보다 효율적으로 활성탄에 충진된 연료가스를 배출할 수 있게 된다.

그리고, PTC 히터의 사용 전류가 3~6A의 전류를 사용하기 때문에 보다 적은 전류로 공기를 80~110도로 가열함으로 인해 하이브리드 차량의 전력소모가 적게 됨으로 인해 차량의 연비가 늘어나게 된다.

또한, 캐니스터 본체에 히터가 후크를 통해 결합됨으로 인해 히터의 고정시 히터를 캐니스터로 간단히 분리하여 교체할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시에에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 개념을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

1 : 캐니스터, 11 : 캐니스터 본체, 12 : 하부 플레이트, 13 : 히터

Claims (11)

1. 연료탱크 및 드로틀관과 결합되고, 연료탱크에서 발생되는 연료가스를 흡착 및 탈착하기 위한 캐니스터에 있어서,
   상단에 탱크 포트와 퍼지포트가 형성됨과 더불어 일측에 결합파이프가 형성되고 다수의 결합돌기가 형성되며 결합파이프에 히터가 결합되는 캐니스터 본체,
   하측이 개방되며 일측에 히터 모듈을 삽입하기 위한 결합홀이 형성되고 하측에 캐니스터 본체 상단에 형성된 결합파이프를 삽입 결합 하기 위한 결합부가 형성됨과 더불어 캐니스터 본체에 형성된 다수의 결합돌기에 체결되는 다수의 후크가 형성되고 상측에 에어포트가 형성된 히터본체,
   결합홀에 수평으로 장착되어 히터본체의 내부에 수평으로 고정되는 히터모듈,
   상기 에어포트를 통해 유입된 공기가 히터를 수직으로 통과하여 가열됨과 더불어 상기 히터에서 발생된 열이 캐니스터 내부에 구비된 활성탄에 흡수되는 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 결합파이프의 외측에 실링을 삽입하기 위한 홈이 형성됨과 더불어 상기 홈에 실링이 구비되는 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 히터 모듈은 결합판과 결합판에 결합된 PTC 히터와 PTC 히터에 결합된 히트싱크 및 PTC 히터로 전원을 공급하기 위한 전원단자를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 히터 본체에 삽입된 히터 모듈과 히터 본체의 사이에는 분산판이 구비되는 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 히터 모듈은 분산판을 기준으로 일정간격 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 히터 본체에 구비된 히터 모듈은 히터 본체의 하측으로부터 일정간격 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.
8. 삭제
9. 제 5항에 있어서,
   상기 분산판은 공기를 분산하기 위한 다수의 홀이 형성됨과 더불어 그 중앙에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.
10. 제 4항에 있어서,
    상기 PTC 히터는 3~6A의 전류를 사용하여 150~180도로 가열되는 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 히터를 통해 캐니스터 내부로 유입되는 공기는 히터에 의해 80~110도로 가열되는 것을 특징으로 하는 히터가 구비된 캐니스터.

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