KR20140142658A

KR20140142658A - 증발 연료 처리 장치

Info

Publication number: KR20140142658A
Application number: KR1020140060358A
Authority: KR
Inventors: 다카시 마니
Original assignee: 아이상 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2014-12-12
Also published as: JP2014234797A; CN104214018B; US9328700B2; CN104214018A; US20140352542A1; KR101581553B1; JP6030025B2

Abstract

과제
대기 포트에서 대기로 방출되는 증발 연료의 블로우 바이량을 낮게 억제한 증발 연료 처리 장치를 제공한다.
해결 수단
내부에 유체를 유통시킬 수 있는 통로 (3) 를 형성하고, 그 통로 (3) 의 일단측에는 탱크 포트 (4) 및 퍼지 포트 (5) 를 형성하고, 상기 통로의 타단측에는 대기 포트 (6) 를 형성하고, 상기 통로 (3) 내에는, 연료 성분을 흡착할 수 있는 흡착재를 충전한 4 개 이상의 흡착층 (11, 12, 13, 14) 을 형성한 증발 연료 처리 장치 (1) 로서, 주흡착층 (11) 과, 그 주흡착층 (11) 의 탱크 포트 (6) 측에 형성된 영역을 갖고, 그 영역에는, 그 주흡착층 (11) 과는 상이한 3 개 이상의 흡착층 (12, 13, 14) 과, 이 이웃하는 흡착층을 이간시키는 이간부 (31, 32) 를 형성하고, 상기 영역 내의 적어도 2 개의 이간부 (31, 32) 에 있어서, 그 통로의 유통 방향과 직교하는 단면적을 진원의 단면적으로 치환하였을 때의 직경의 평균값보다, 이웃하는 흡착층의 이간 거리가 커지도록 설정하였다.

Description

증발 연료 처리 장치{FUEL VAPOR PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 증발 연료 처리 장치에 관한 것이다.

종래, 자동차의 연료 탱크 등으로부터의 증발 연료가 대기로 방출되는 것을 방지하기 위해, 증발 연료 중의 연료 성분을 일시적으로 흡착하는 증발 연료 처리 장치 (이하, 캐니스터라고도 한다) 가 사용되고 있다.

이와 같은 캐니스터로서, 탱크 포트와 퍼지 포트와 대기 포트를 형성한 케이스를 갖고, 그 케이스 내에, 활성탄을 충전한 4 개의 흡착층을 직렬로 배치 형성하고, 인접하는 흡착층 사이에 상기 활성탄을 충전하지 않은 공간을 형성한 캐니스터가 알려져 있다 (특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 2007-146793호

캐니스터에 있어서는, 퍼지시에 대기 포트에 가까운 흡착층에서는, 그 충전된 활성탄으로부터 연료 성분이 탈리될 때의 온도 저하가 크다. 상기 종래 기술의 캐니스터에서는, 인접하는 흡착층 사이의 이간 거리가 불충분하기 때문에, 퍼지시에 대기 포트에 가까운 흡착층 내에서 저하된 기체의 온도가, 활성탄이 충전되어 있지 않은 공간에서 거의 상승하지 않고, 다음 흡착층에 유입된다. 그 때문에, 이 다음 흡착층에서의 탈리 성능이 저하되어, 연료 성분의 탈리가 불충분해지고, 퍼지 후의 활성탄에 있어서의 연료 성분의 잔존량이 많아져, 대기로의 블로우 바이가 발생할 우려가 있다.

그래서, 본 발명은, 상기 종래의 캐니스터보다 퍼지 후의 흡착재에 있어서의 연료 성분의 잔존량을 감소시켜, 대기 포트에서 외부로의 연료 성분의 블로우 바이를 저감시키는 증발 연료 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1 에 기재된 발명은, 내부에 유체를 유통시킬 수 있는 통로를 형성하고, 그 통로의 일단측에는 탱크 포트 및 퍼지 포트를 형성하고, 상기 통로의 타단측에는 대기 포트를 형성하고, 상기 통로 내에는, 연료 성분을 흡착할 수 있는 흡착재를 충전한 4 개 이상의 흡착층을 형성한 증발 연료 처리 장치로서,

주흡착층과, 그 주흡착층의 대기 포트측에 형성된 영역을 갖고,

그 영역에는, 그 주흡착층과는 상이한 3 개 이상의 흡착층과, 이 이웃하는 흡착층을 이간시키는 이간부를 형성하고,

상기 영역 내의 적어도 2 개의 이간부에 있어서, 그 통로의 유통 방향과 직교하는 단면적을 진원의 단면적으로 치환하였을 때의 직경의 평균값보다, 이웃하는 흡착층의 이간 거리를 크게 한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2 에 기재된 발명은, 청구항 1 에 기재된 발명에 있어서, 상기 영역에 있어서, 이웃하는 흡착층의 이간 거리를, 대기 포트에 가까운 이간부일수록 길어지도록 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 3 에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2 에 기재된 발명에 있어서, 상기 영역에 있어서, 가장 대기 포트측에 위치하는 흡착층을, ASTM D5228 에 의한 부탄 워킹 커패시티가 14.5 g/㎗ 이상인 활성탄으로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 4 에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 증발 연료 처리 장치에 있어서, 가장 탱크 포트측에 형성된 흡착층을 파쇄탄으로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 5 에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 영역 내의 흡착층의 용적은, 상기 증발 연료 처리 장치에 있어서의 흡착층의 총 용적의 12 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 6 에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 영역 내의 흡착층에 있어서의 통로의 유통 방향과 직교하는 단면적과 상기 주흡착층에 있어서의 통로의 유통 방향과 직교하는 단면적의 비가, 1 : 2.5 ∼ 1 : 4.5 의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은, 주흡착층의 대기 포트측에 영역을 형성하고, 그 영역 내에 형성된 적어도 2 개의 이간부를, 그 통로의 유통 방향과 직교하는 단면적을 진원의 단면적으로 치환하였을 때의 직경의 평균값보다, 이웃하는 흡착층의 이간 거리가 커지도록 형성함으로써, 이 이간부 내에 있어서의 체류 시간을 상기 종래의 캐니스터보다 길게 할 수 있고, 탈리에 의한 저하된 기체의 온도 상승 (회복) 량을 크게 할 수 있다. 이로써, 퍼지시에 본 발명의 증발 연료 처리 장치 내에 있어서의 기체의 온도를 종래의 캐니스터보다 높게 유지할 수 있기 때문에, 흡착재의 탈리 성능을 향상시킬 수 있고, 퍼지 후의 연료 성분의 잔존량을 상기 종래의 캐니스터보다 감소시켜, 대기로의 블로우 바이량을 저감시켜, 블로우 바이 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예 1 에 관련된 증발 연료 처리 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 실시예 2 에 관련된 증발 연료 처리 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 실시예 3 에 관련된 증발 연료 처리 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4 는 본 발명의 실시예 4 에 관련된 증발 연료 처리 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5 는 본 발명의 실시예 5 에 관련된 증발 연료 처리 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

[실시예 1]

도 1 은 본 발명의 실시예 1 을 나타낸다.

본 발명의 증발 연료 처리 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (2) 를 갖고, 그 케이스 (2) 의 내부에는 유체를 유통시킬 수 있는 통로 (3) 가 형성되고, 상기 케이스 (2) 에 있어서의 통로 (3) 의 일단측 단부에는 탱크 포트 (4) 와 퍼지 포트 (5) 가, 타단측 단부에는 대기 포트 (6) 가 형성되어 있다.

상기 통로 (3) 에는, 증발한 연료 성분을 흡착할 수 있는 흡착재가 충전된 4 개의 흡착층, 즉, 제 1 흡착층 (11), 제 2 흡착층 (12), 제 3 흡착층 (13), 제 4 흡착층 (14) 이 직렬로 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 상기 흡착재로서 활성탄을 사용하였다.

상기 케이스 (2) 내에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 상기 탱크 포트 (4) 와 퍼지 포트 (5) 에 연통되는 제 1 영역 (21) 과, 대기 포트 (6) 에 연통되는 제 2 영역 (22) 이 형성되고, 제 1 영역 (21) 과 제 2 영역 (22) 은, 대기 포트 (6) 측과 반대측의 케이스 (2) 내에 형성된 공간 (23) 에 의해 연통되고, 유체가 통로 (3) 내를 흐를 때에는, 공간 (23) 에서 되꺾여 대략 U 자상으로 흐르도록 되어 있다.

상기 탱크 포트 (4) 는, 도시되지 않은 연료 탱크의 상부 기실에 연통되고, 상기 퍼지 포트 (5) 는, 도시되지 않은 퍼지 제어 밸브 (VSV) 를 통하여 엔진의 흡기 통로에 접속되어 있다. 이 퍼지 제어 밸브의 개도 (開度) 는, 전자 제어 유닛 (ECU) 에 의해 제어되고, 엔진 운전 중에 A/F 센서 등의 측정값 등을 기초로 하여 퍼지 제어가 실시된다. 상기 대기 포트 (6) 는, 도시되지 않은 통로를 통하여 외부와 연통되어 있다.

상기 제 1 영역 (21) 내에는, 상기 흡착재인 활성탄이 소정 밀도로 충전되고, 상기 4 개의 흡착층 (11 ∼ 14) 중 가장 용적이 큰 주흡착층인 제 1 흡착층 (11) 이 형성되어 있다. 이 활성탄으로는, 조립탄 (造粒炭) 이나 파쇄탄을 사용할 수 있는데, 본 실시예에 있어서는 파쇄탄을 사용하였다. 또한, 도면에 있어서는, 제 1 흡착층 (11) 이 활성탄으로 구성되어 있는 것을 알기 쉽도록, 조립탄을 사용하여 기재하였다.

상기 케이스 (2) 에 있어서의 탱크 포트 (4) 와 퍼지 포트 (5) 사이에는, 케이스 (2) 에 있어서의 내측면에서 상기 제 1 흡착층 (11) 의 일부에까지 도달하는 방해판 (15) 이 형성되어 있다. 그 방해판 (15) 에 의해, 탱크 포트 (4) 와 퍼지 포트 (5) 사이를 흐르는 유체가 제 1 흡착층 (11) 을 통과하여 유통되도록 되어 있다.

상기 제 1 흡착층 (11) 은, 그 탱크 포트 (4) 측이 부직포 등으로 이루어지는 필터 (16) 로, 퍼지 포트 (5) 측이 부직포 등으로 이루어지는 필터 (17) 로 각각 덮여져 있다. 또, 제 1 흡착층 (11) 의 공간 (23) 측면에는, 그 면 전체를 덮는 우레탄 등으로 이루어지는 필터 (18) 가 형성되고, 그 필터 (18) 의 공간 (23) 측에는 다수의 연통공을 갖는 플레이트 (19) 가 형성되어 있다. 그 플레이트 (19) 는, 스프링 등의 탄성 지지 수단 (20) 에 의해 탱크 포트 (4) 측에 탄성 지지되어 있다.

상기 제 2 영역 (22) 의 공간 (23) 측에는, 상기 흡착재인 활성탄이 소정 밀도로 충전된 제 2 흡착층 (12) 이 형성되어 있다. 이 활성탄으로는, 조립탄이나 파쇄탄을 사용할 수 있는데, 본 실시예에 있어서는 조립탄을 사용하였다.

제 2 흡착층 (12) 의 공간 (23) 측에는, 그 전체를 덮는 우레탄 등으로 이루어지는 필터 (26) 가 형성되어 있다. 상기 필터 (26) 의 공간 (23) 측에는 다수의 연통공을 전체면에 거의 균등하게 형성한 플레이트 (27) 가 형성되어 있다. 그 플레이트 (27) 는, 스프링 등의 탄성 지지 부재 (28) 에 의해 대기 포트 (6) 측에 탄성 지지되어 있다.

상기 플레이트 (19, 27) 와 케이스 (2) 의 덮개판 (30) 사이에 상기 공간 (23) 이 형성되고, 그 공간 (23) 에 의해 상기 제 1 흡착층 (11) 과 제 2 흡착층 (12) 이 연통되어 있다.

상기 제 2 영역 (22) 에 있어서의 제 2 흡착층 (12) 의 대기 포트 (6) 측에는, 상기 흡착재인 활성탄을 소정 밀도로 충전한 제 3 흡착층 (13) 이 형성되어 있다. 이 활성탄으로는, 조립탄이나 파쇄탄을 사용할 수 있는데, 본 실시예에 있어서는 조립탄을 사용하였다.

상기 제 2 흡착층 (12) 의 대기 포트 (6) 측 단면과 제 3 흡착층 (13) 의 공간 (23) 측 단면 사이에는, 흡착층 (12 와 13) 을 소정 거리 (L1) 이간시키는 제 1 이간부 (31) 가 형성되어 있다. 제 1 이간부 (31) 의 형상은 임의로 설정하는데, 본 실시예에서는, 대기 포트 (6) 측일수록 그 내경이 작아지도록 설정하였다.

그 제 1 이간부 (31) 의 제 2 흡착층 (12) 측 단부와 제 3 흡착층 (13) 측 단부에는, 그 전체를 덮는 우레탄 등으로 이루어지는 필터 (35, 36) 가 형성되어 있다. 이 필터 (35 와 36) 사이에는, 필터 (35, 36) 를 소정 거리 이간시킬 수 있는 공간 형성 부재 (37) 가 형성되어 있다.

상기 제 2 영역 (22) 에 있어서의 제 3 흡착층 (13) 의 대기 포트 (6) 측에는, 상기 흡착재인 활성탄이 소정 밀도로 충전된 제 4 흡착층 (14) 이 형성되어 있다. 이 활성탄으로는, 조립탄이나 파쇄탄을 사용할 수 있는데, 본 실시예에 있어서는 ASTM D5228 에 의한 부탄 워킹 커패시티 (BWC) 가 14.5 g/㎗ 이상인 고성능 활성탄을 사용하였다. 또한, 제 4 흡착층 (14) 을 구성하는 활성탄으로서, 제 2 흡착층 (12) 이나 제 3 흡착층 (13) 을 구성하는 활성탄과 동일한 활성탄을 사용해도 된다. 제 4 흡착층 (14) 의 대기 포트 (6) 측에는, 그 단면 전체를 덮는 부직포 등으로 이루어지는 필터 (34) 가 형성되어 있다.

상기 제 3 흡착층 (13) 의 대기 포트 (6) 측 단면과 제 4 흡착층 (14) 의 공간 (23) 측 단면 사이에는, 흡착층 (13 과 14) 을 소정 거리 (L2) 이간시키는 제 2 이간부 (32) 가 형성되어 있다. 제 2 이간부 (32) 의 형상은 임의로 설정하는데, 본 실시예에서는, 대기 포트 (6) 측일수록 그 내경이 작아지도록 설정하였다.

그 제 2 이간부 (32) 의 제 3 흡착층 (13) 측 단부와 제 4 흡착층 (14) 측 단부에는, 그 전체를 덮는 우레탄 등으로 이루어지는 필터 (38, 39) 가 형성되어 있다. 이 필터 (38 과 39) 사이에는, 필터 (38, 39) 를 소정 거리 이간시킬 수 있는 공간 형성 부재 (40) 가 형성되어 있다.

상기 이간부 (31, 32) 에는, 흡착재는 형성되어 있지 않다.

또한, 이간부 (31, 32) 는, 이웃하는 흡착층을 소정 거리 이간시킬 수 있으면 되며, 예를 들어, 우레탄 등의 필터만으로 형성해도 되고, 공간 형성 부재 (37, 40) 만으로 구성해도 된다.

상기 제 1 이간부 (31) 에 있어서, 그 통로 (3) 의 유통 방향과 직교하는 방향의 단면을 그 단면적과 동일한 단면적이 되는 진원으로 치환한 경우에 있어서의 직경 (D1) (도 1 에서는 D1 의 방향을 알 수 있도록 예시적으로 도시한다) 의 제 1 이간부 (31) 의 상기 유통 방향 전체에서의 평균값 (이하, 직경 (D1) 의 평균값이라고 한다) 보다, 상기 제 2 흡착층 (12) 과 제 3 흡착층 (13) 의 이간 거리 (L1) 가 커지도록 설정하였다. 본 실시예에 있어서는, 이간 거리 (L1) 를 90 ㎜, 직경 (D1) 의 평균값을 50.3 ㎜ 로 하였다.

또, 상기 제 2 이간부 (32) 에 있어서, 그 통로 (3) 의 유통 방향과 직교하는 방향의 단면을 그 단면적과 동일한 단면적이 되는 진원으로 치환한 경우에 있어서의 직경 (D2) (도 1 에서는 D2 의 방향을 알 수 있도록 예시적으로 도시한다) 의 제 2 이간부 (32) 의 상기 유통 방향 전체에서의 평균값 (이하, 직경 (D2) 의 평균값이라고 한다) 보다, 상기 제 3 흡착층 (13) 과 제 4 흡착층 (14) 의 이간 거리 (L2) 가 커지도록 설정하고, 또한, 상기 거리 (L2) 를 직경 (D2) 의 평균값의 2 배 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시예에 있어서는, 이간 거리 (L2) 를 140 ㎜, 직경 (D2) 의 평균값을 45.3 ㎜ 로 하였다.

또, 상기 제 2 흡착층 (12) 과 제 3 흡착층 (13) 의 이간 거리 (L1) 보다 제 3 흡착층 (13) 과 제 4 흡착층 (14) 의 이간 거리 (L2) 쪽이 길게 설정되어 있다. 즉, 제 2 영역 (22) 내에 있어서, 이웃하는 흡착층 사이의 이간 거리는, 대기 포트 (6) 측의 이간부일수록 길어지도록 설정하고, 또한, 상기 거리 (L2) 를 거리 (L1) 의 1.5 배 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 영역 (22) 내의 흡착층 (12, 13, 14) 의 용적의 합계는, 증발 연료 처리 장치 (1) 내에 있어서의 모든 흡착층의 용적의 합계의 12 ％ 이하로 설정되어 있다.

또, 상기 제 2 영역 (22) 내의 흡착층 (12, 13, 14) 에 있어서의 통로 (3) 의 유통 방향과 직교하는 각각의 단면적과 상기 제 1 흡착층 (11) 에 있어서의 통로 (3) 의 유통 방향과 직교하는 단면적의 비가, 1 : 2.5 ∼ 1 : 4.5 의 범위가 되도록 설정되어 있다.

또한, 제 2 흡착층 (12) 과 제 3 흡착층 (13) 과 제 4 흡착층 (14) 에 있어서, 통로 (3) 의 유통 방향과 직교하는 방향의 각각의 단면적을 통로 (3) 의 유통 방향의 전체에 걸쳐 동일하게 해도 되고, 대기 포트 (6) 측을 향할수록 작아지도록 해도 된다.

상기 구성에 의해, 탱크 포트 (4) 로부터 증발 연료 처리 장치 (1) 내에 유입된 증발 연료를 함유하는 기체는, 각 흡착층 (11 ∼ 14) 내의 흡착재로 연료 성분이 흡착된 후, 대기 포트 (6) 에서 대기로 방출된다.

한편, 엔진 운전 중의 퍼지 제어시에는, 전자 제어 유닛 (ECU) 에 의해 퍼지 제어 밸브가 개방되고, 흡기 통로 내의 부압 (負壓) 에 의해 대기 포트로부터 증발 연료 처리 장치 (1) 내에 흡입된 공기가 상기와는 역방향으로 흘러, 퍼지 포트 (5) 로부터 엔진의 흡기 통로에 공급된다. 그 때, 각 흡착층 (11 ∼ 14) 내의 흡착재에 흡착되어 있던 연료 성분이 탈리되어, 공기와 함께 엔진에 공급된다.

본 발명의 증발 연료 처리 장치 (1) 는, 상기 구조·구성을 가짐으로써, 이하의 작용·효과를 발휘한다.

상기 이간부 (31 (32)) 에 있어서의 통로 (3) 의 유통 방향과 직교하는 방향의 단면을 그 단면적과 동일한 단면적이 되는 진원으로 치환한 경우에 있어서의 직경의 이간부 (31 (32)) 의 상기 유통 방향 전체에서의 평균값보다, 상기 인접하는 흡착층 (12 와 13 (13 과 14)) 의 이간 거리 (L1 (L2)) 가 커지도록 함으로써, 이간부 (31, 32) 내에 있어서의 체류 시간을 상기 종래의 캐니스터보다 길게 할 수 있고, 흡착층에서 탈리에 의해 저하된 기체의 온도 상승 (회복) 량을 많게 할 수 있다. 이로써, 인접하는 흡착층에 유입되는 기체의 온도를 종래의 캐니스터보다 높게 할 수 있어, 그 흡착재의 연료 성분의 탈리 성능을 높게 유지할 수 있다. 이로써, 퍼지 후의 증발 연료 처리 장치 (1) 내의 연료 성분의 잔존량을 상기 종래의 캐니스터보다 감소시켜, 연료 성분의 대기로의 블로우 바이량을 저감시켜, 블로우 바이 성능을 향상시킬 수 있다.

또, 퍼지시에는 대기 포트 (6) 에 가까운 흡착층일수록, 그 흡착층으로의 입구와 출구에서의 기체의 온도차가 크다. 그 때문에, 온도 저하가 큰 대기 포트측에 위치하는 이간부일수록, 체류 시간을 길게 하고, 저하된 기체의 온도 회복량 (상승량) 을 크게 할 수 있으면, 흡착재의 탈리 성능을 높게 유지할 수 있고, 이간부의 탱크 포트 (4) 측의 흡착층에서의 흡착재로부터의 연료 성분의 탈리 효율을 향상시킬 수 있다.

그래서, 본 발명에서는, 이간부 (31, 32) 의 유통 방향의 길이 (L1, L2) 를 대기 포트 (6) 측의 이간부일수록 길게 함으로써, 대기 포트 (6) 에 가까울수록, 이간부에 있어서의 체류 시간을 길게 하고, 저하된 기체의 온도 상승량을 많게 하여, 증발 연료 처리 장치 (1) 의 탈리 성능을 향상시킬 수 있었다.

[실시예 2]

상기 실시예 1 에 있어서는, 케이스 (2) 내에 공간 (23) 에서 1 회 되꺾이는 U 자상의 통로 (3) 를 형성하였지만, 예를 들어 도 2 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (2) 내에 있어서, 2 회 되꺾이는 N 자상으로 형성된 통로 (41) 로 해도 된다.

본 실시예 2 의 제 1 영역 (21) 의 구조는, 상기 실시예 1 의 제 1 영역 (21) 과 동일하다. 본 실시예 2 에 있어서, 제 2 영역 (42) 은 공간 (43) 에 있어서 되꺾이는 U 자상으로 형성되고, 제 2 영역 (42) 의 일단은 공간 (23) 에 연통되고, 타단에는 대기 포트 (6) 가 형성되어 있다.

제 2 영역 (42) 에 있어서의 공간 (23 과 43) 사이에는, 상기 실시예 1 과 동일한 제 2 흡착층 (12), 제 3 흡착층 (13) 이 형성되고, 제 2 흡착층 (12) 과 제 3 흡착층 (13) 사이에는 제 1 이간부 (31) 가 형성되어 있다. 또, 공간 (43) 의 대기 포트 (6) 측에는, 상기 실시예 1 의 제 4 흡착층 (14) 과 동일한 제 4 흡착층 (14) 이 형성되어 있다. 제 4 흡착층 (14) 과 제 3 흡착층 (13) 사이에는 제 2 이간부 (32) 가 형성되어 있다.

흡착층 (11, 12, 13, 14) 과 이간부 (31, 32) 의 상호 관계는, 상기 실시예 1 과 동일하게 설정되어 있다. 즉, 상기 실시예 1 과 동일하게, 제 2 영역 (42) 내의 상기 이간부 (31 (32)) 에 있어서, 그 통로 (3) 의 유통 방향과 직교하는 단면을 그 단면적과 동일한 단면적이 되는 진원으로 치환한 경우에 있어서의 직경의 이간부 (31 (32)) 의 상기 유통 방향 전체에서의 평균값보다, 상기 인접하는 흡착층 (12 와 13 (13 과 14)) 의 이간 거리 (L1 (L2)) 가 커지도록 함과 함께, 상기 제 2 흡착층 (12) 과 제 3 흡착층 (13) 의 이간 거리 (L1) 보다 제 3 흡착층 (13) 과 제 4 흡착층 (14) 의 이간 거리 (L2) 쪽이 길게 설정되어 있다.

상기 실시예 1 에 있어서의 제 3 흡착층 (13) 과 제 4 흡착층 (14) 의 이간 거리 (L2) 에 상당하는 이간 거리는, 본 실시예 2 에 있어서는, 제 3 흡착층 (13) 의 대기 포트 (6) 측 단면과 제 4 흡착층 (14) 의 탱크 포트 (4) 측 단면의 축 방향의 이간 거리이다. 즉, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 3 흡착층 (13) 의 대기 포트 (6) 측 단면과 공간 (43) 의 탱크 포트 (4) 측 단면 입구단의 거리 (L2') 와 공간 (43) 의 대기 포트 (6) 측 단면과 제 4 흡착층 (14) 의 탱크 포트 (4) 측 단면의 거리 (L2") 의 합계 (L2' ＋ L2") 이다.

그 밖의 부재는 상기 실시예 1 과 동일하므로, 상기와 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

또, 본 실시예 2 에 있어서도, 상기 실시예 1 과 동일한 작용, 효과를 발휘한다.

[실시예 3]

본 실시예 3 은, 상기 실시예 1, 2 의 통로 (3, 41) 와 통로의 형상이 상이하며, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (2) 내에 있어서, 3 회 되꺾이는 W 자상으로 형성된 통로 (51) 로 해도 된다.

본 실시예 3 의 제 1 영역 (21) 의 구조는, 상기 실시예 1 의 제 1 영역 (21) 과 동일하다. 본 실시예 3 에 있어서, 제 2 영역 (52) 은 공간 (53, 54) 에 있어서 2 회 되꺾이는 N 자상으로 형성되고, 제 2 영역 (52) 의 일단은 공간 (23) 에 연통되고, 타단에는 대기 포트 (6) 가 형성되어 있다.

제 2 영역 (52) 에 있어서의 공간 (23 과 53) 사이에는, 상기 실시예 1 과 동일한 제 2 흡착층 (12), 제 3 흡착층 (13) 이 형성되고, 제 2 흡착층 (12) 과 제 3 흡착층 (13) 사이에는 제 1 이간부 (31) 가 형성되어 있다. 또, 공간 (53 과 54) 사이에는 상기 실시예 1 의 제 4 흡착층 (14) 과 동일한 제 4 흡착층 (14) 이 형성되어 있다. 제 4 흡착층 (14) 과 제 3 흡착층 (13) 사이에는 제 2 이간부 (32) 가 형성되어 있다.

흡착층 (11, 12, 13, 14) 과 이간부 (31, 32) 의 상호 관계는, 상기 실시예 1, 2 와 동일하게 설정되어 있다.

그 밖의 부재는 상기 실시예 1, 2 와 동일하므로, 상기와 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

또, 본 실시예 3 에 있어서도, 상기 실시예 1, 2 와 동일한 작용, 효과를 발휘한다.

[실시예 4]

상기 실시예 1 에 있어서는, 케이스 (2) 내의 통로 (3) 를 공간 (23) 에서 1 회 되꺾이는 U 자상으로 형성하였지만, 예를 들어, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 케이스 내의 통로를 되꺾이지 않는 I 자상으로 형성해도 된다.

본 실시예 4 는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 영역 (21) 과 제 2 영역 (22) 이 공간에서 되꺾이지 않고 직선상으로 배열된 증발 연료 처리 장치이다.

본 실시예 4 에 있어서도, 3 개의 흡착층과, 이 이웃하는 흡착층을 이간시키는 이간부를 갖고, 상기 흡착층의 용적이 대기 포트 (6) 에 가까운 흡착층일수록 작아지도록 하고, 상기 이간부의 용적이 대기 포트에 가까운 이간부일수록 커지도록 하고, 가장 탱크 포트측에 위치하는 이간부의 용적은 가장 대기 포트측에 위치하는 흡착층의 용적보다 커지도록 한 영역인 제 2 영역이 대기 포트 (6) 측에 형성되어 있다.

또, 본 실시예 4 에 있어서도, 상기 실시예 1, 2 와 동일한 작용, 효과를 발휘한다.

[실시예 5]

도 5 는 본 발명의 실시예 5 의 일례를 나타낸다.

본 실시예 5 의 증발 연료 처리 장치 (61) 는, 본체 캐니스터 (62) 와 서브 캐니스터 (63) 를 갖고, 본체 캐니스터 (62) 와 서브 캐니스터 (63) 는 연통관 (64) 에 의해 연통되어 있다.

본체 캐니스터 (62) 내에는, 상기 실시예 1 과 동일하게 제 1 영역 (21) 과 제 2 영역 (22) 이 형성되고, 제 1 영역 (21) 내에는 제 1 흡착층 (11) 이, 제 2 영역 (22) 내에는 상기 실시예 1 과 동일한 제 2 흡착층 (12), 제 3 흡착층 (13) 이 형성되고, 제 2 흡착층 (12) 과 제 3 흡착층 (13) 사이에는 제 1 이간부 (31) 가 형성되어 있다. 또, 서브 캐니스터 (63) 내에는, 상기 실시예 1 과 동일한 제 4 흡착층 (14) 이 형성되어 있다. 제 3 흡착층 (13) 과 제 4 흡착층 (14) 사이에는, 제 2 영역 (22) 과 서브 캐니스터 (63) 에 걸쳐 제 2 이간부 (66) 가 형성되어 있다.

청구항 1 의 영역이란, 본 실시예 5 에 있어서는, 본체 캐니스터 (62) 내의 제 2 영역 (22) 과 서브 캐니스터 (63) 가 해당된다.

흡착층 (11, 12, 13, 14) 과 이간부 (31, 66) 의 상호 관계는, 상기 실시예 1, 2 와 동일하게 설정되어 있다.

본 실시예 5 에 있어서는, 유로 단면적이 작은 연통관 (64) 에서는, 그 부분에서 유속이 증대되어, 그 부분에서의 체류 시간은 짧아진다. 그 때문에, 본 실시예 5 에 있어서는, 상기 실시예 1 의 제 3 흡착층 (13) 과 제 4 흡착층 (14) 의 이간 거리 (L2) 에 상당하는 거리는, 상기 연통관 (64) 을 제외한 공간의 거리, 즉, 도 5 의 L6 ＋ L7 이 해당되며, 이 L6 ＋ L7 을 사용하여, 상기 실시예 1, 2 의 상호 관계가 성립되도록 흡착층 (11, 12, 13, 14) 과 이간부 (31, 66) 를 형성하는 것이 바람직하다.

또, 본 실시예 5 에 있어서도, 상기 실시예 1, 2 와 동일한 작용, 효과를 발휘한다.

[그 밖의 실시예]

또한, 상기 실시예 1 ∼ 5 에서는, 제 1 영역 (21) 내에는 주흡착층인 제 1 흡착층 (11) 만 형성하였지만, 제 1 영역 (21) 내에 복수의 흡착층을 형성함과 함께, 그 이웃하는 흡착층 사이에 그것들을 이간시키는 이간부를 형성하도록 해도 된다.

또, 제 2 영역 (22, 42, 52) 내에 4 개 이상의 흡착층을 직렬로 형성하고, 그 이웃하는 흡착층 사이에 그것들을 각각 이간시키는 이간부를 형성해도 된다. 그 경우, 적어도 2 개의 이간부에 있어서, 그 통로의 유통 방향과 직교하는 방향의 단면을 그 단면적과 동일한 단면적이 되는 진원으로 치환한 경우에 있어서의 직경의 이간부의 상기 유통 방향 전체에서의 평균값보다, 상기 인접하는 흡착층의 이간 거리가 커지도록 한다.

또한, 바람직하게는, 대기 포트 (6) 측에 형성된 적어도 2 개의 이간부에 있어서, 통로의 유통 방향과 직교하는 방향의 단면을 그 단면적과 동일한 단면적이 되는 진원으로 치환한 경우에 있어서의 직경의 이간부의 상기 유통 방향 전체에서의 평균값보다, 상기 인접하는 흡착층의 이간 거리가 커지도록 한다.

또, 인접하는 흡착층 (12) 의 이간 거리는, 대기 포트 (6) 에 가까울수록 길게 하는 것이 바람직하다.

또, 주흡착층과는 상이한 3 개 이상의 흡착층과, 이 이웃하는 흡착층을 이간시키는 이간부를 갖고, 적어도 2 개의 이간부에 있어서, 그 통로의 유통 방향과 직교하는 방향의 단면을 그 단면적과 동일한 단면적이 되는 진원으로 치환한 경우에 있어서의 직경의 이간부의 상기 유통 방향 전체에서의 평균값보다, 상기 인접하는 흡착층의 이간 거리가 커지는 영역이 주흡착층의 대기 포트 (6) 측에 형성되어 있으면, 증발 연료 처리 장치 전체의 형상이나, 흡착층, 이간부, 공간 등의 수 및 형상, 배열 등은 임의로 설정할 수 있다.

1, 61 : 증발 연료 처리 장치
3, 41, 51 : 통로
4 : 탱크 포트
5 : 퍼지 포트
6 : 대기 포트
11, 12, 13, 14 : 흡착층
31, 32, 66 : 이간부

Claims

내부에 유체를 유통시킬 수 있는 통로를 형성하고, 그 통로의 일단측에는 탱크 포트 및 퍼지 포트를 형성하고, 상기 통로의 타단측에는 대기 포트를 형성하고, 상기 통로 내에는, 연료 성분을 흡착할 수 있는 흡착재를 충전한 4 개 이상의 흡착층을 형성한 증발 연료 처리 장치로서,
주흡착층과, 그 주흡착층의 대기 포트측에 형성된 영역을 갖고,
그 영역에는, 그 주흡착층과는 상이한 3 개 이상의 흡착층과, 이 이웃하는 흡착층을 이간시키는 이간부를 형성하고,
상기 영역 내의 적어도 2 개의 이간부에 있어서, 그 통로의 유통 방향과 직교하는 단면적을 진원의 단면적으로 치환하였을 때의 직경의 평균값보다, 이웃하는 흡착층의 이간 거리를 크게 한 것을 특징으로 하는 증발 연료 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 영역에 있어서, 이웃하는 흡착층의 이간 거리를, 대기 포트에 가까운 이간부일수록 길어지도록 형성한 것을 특징으로 하는 증발 연료 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 영역에 있어서, 가장 대기 포트측에 위치하는 흡착층을, ASTM D5228 에 의한 부탄 워킹 커패시티가 14.5 g/㎗ 이상인 활성탄으로 구성한 것을 특징으로 하는 증발 연료 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 증발 연료 처리 장치에 있어서, 가장 탱크 포트측에 형성된 흡착층을 파쇄탄으로 구성한 것을 특징으로 하는 증발 연료 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 영역 내의 흡착층의 용적은, 상기 증발 연료 처리 장치에 있어서의 흡착층의 총 용적의 12 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 증발 연료 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 영역 내의 흡착층에 있어서의 통로의 유통 방향과 직교하는 단면적과 상기 주흡착층에 있어서의 통로의 유통 방향과 직교하는 단면적의 비가, 1 : 2.5 ∼ 1 : 4.5 의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 증발 연료 처리 장치.