JPH1193784A - 燃料蒸気回収装置 - Google Patents
燃料蒸気回収装置Info
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- JPH1193784A JPH1193784A JP27206397A JP27206397A JPH1193784A JP H1193784 A JPH1193784 A JP H1193784A JP 27206397 A JP27206397 A JP 27206397A JP 27206397 A JP27206397 A JP 27206397A JP H1193784 A JPH1193784 A JP H1193784A
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Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車の燃料タンクから発生した燃料蒸気
を、回収し液化して燃料タンクに戻す。 【解決手段】 燃料タンク２から発生した燃料蒸気Ｇを
容器３ａの内部に保持されて冷却及び保冷された燃料Ｌ
に対して導入し凝縮する凝縮器３と、凝縮器３からの燃
料蒸気Ｇを一時的に保持するキャニスタ４と、キャニス
タ４から流入する燃料蒸気Ｇを分離膜５ａにより空気成
分Ｇａと燃料蒸気成分Ｇｌとに分離する膜分離手段５と
を備え、燃料タンク２から発生した燃料蒸気Ｇを最初に
凝縮器３により凝縮・液化して燃料タンク２へと戻す。
を、回収し液化して燃料タンクに戻す。 【解決手段】 燃料タンク２から発生した燃料蒸気Ｇを
容器３ａの内部に保持されて冷却及び保冷された燃料Ｌ
に対して導入し凝縮する凝縮器３と、凝縮器３からの燃
料蒸気Ｇを一時的に保持するキャニスタ４と、キャニス
タ４から流入する燃料蒸気Ｇを分離膜５ａにより空気成
分Ｇａと燃料蒸気成分Ｇｌとに分離する膜分離手段５と
を備え、燃料タンク２から発生した燃料蒸気Ｇを最初に
凝縮器３により凝縮・液化して燃料タンク２へと戻す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両等の燃料タン
クから発生する燃料蒸気を回収すると共に液化させて燃
料タンクへ戻す燃料蒸気回収装置に関する。
クから発生する燃料蒸気を回収すると共に液化させて燃
料タンクへ戻す燃料蒸気回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両等の燃料タンクから発生
する燃料蒸気の大気中への発散防止を目的として、図５
に示されるような燃料蒸気回収装置１００が実用化され
ている。この燃料蒸気回収装置１００は、例えば燃料タ
ンク１０１内部の燃料Ｌの温度上昇に伴い発生した燃料
蒸気Ｇ（ベーパー）を通気経路１０２を介してキャニス
タ１０３の活性炭１０３ａに一時的に吸着させて貯え、
その貯蔵量がキャニスタ１０３の活性炭１０３ａの吸着
容量を越えないようにエンジンＥの吸気管Ｅａの吸入負
圧を利用して、コントロールバルブ１０４を介した通気
経路１０５ａ，１０５ｂにより吸気管Ｅａへ導入させて
いる。
する燃料蒸気の大気中への発散防止を目的として、図５
に示されるような燃料蒸気回収装置１００が実用化され
ている。この燃料蒸気回収装置１００は、例えば燃料タ
ンク１０１内部の燃料Ｌの温度上昇に伴い発生した燃料
蒸気Ｇ（ベーパー）を通気経路１０２を介してキャニス
タ１０３の活性炭１０３ａに一時的に吸着させて貯え、
その貯蔵量がキャニスタ１０３の活性炭１０３ａの吸着
容量を越えないようにエンジンＥの吸気管Ｅａの吸入負
圧を利用して、コントロールバルブ１０４を介した通気
経路１０５ａ，１０５ｂにより吸気管Ｅａへ導入させて
いる。
【０００３】キャニスタ１０３からの燃料蒸気Ｇの放出
をさらに詳細に説明すると、キャニスタ１０３の底部に
接続している図示されない大気開放孔からキャニスタ１
０３内部に導入される空気（気体）によりキャニスタ１
０３内の活性炭１０３ａに吸着・貯蔵されている燃料蒸
気Ｇが掃気（パージ）され、かつコントロールバルブ１
０４で吸気管Ｅａへの導入量を制御し、エンジンＥの燃
焼室Ｅｂで燃焼させている。
をさらに詳細に説明すると、キャニスタ１０３の底部に
接続している図示されない大気開放孔からキャニスタ１
０３内部に導入される空気（気体）によりキャニスタ１
０３内の活性炭１０３ａに吸着・貯蔵されている燃料蒸
気Ｇが掃気（パージ）され、かつコントロールバルブ１
０４で吸気管Ｅａへの導入量を制御し、エンジンＥの燃
焼室Ｅｂで燃焼させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
燃料蒸気回収装置１００においては、通気経路１０５
ａ，１０５ｂから吸気管Ｅａへ導入される混合気は、コ
ントロールバルブ１０４により吸気管Ｅａへの導入量を
制御してはいるが、正確に計量されていない燃料蒸気Ｇ
（燃料成分）と空気との混合気であるので、これが、吸
気管Ｅａの上流側で正確に計量された燃料噴射弁からの
燃料成分に付加されると、設定された混合比による燃焼
が困難となり、エンジンＥの運転特性の低下や排気ガス
成分に悪影響を与える等の問題の発生が懸念されてい
る。
燃料蒸気回収装置１００においては、通気経路１０５
ａ，１０５ｂから吸気管Ｅａへ導入される混合気は、コ
ントロールバルブ１０４により吸気管Ｅａへの導入量を
制御してはいるが、正確に計量されていない燃料蒸気Ｇ
（燃料成分）と空気との混合気であるので、これが、吸
気管Ｅａの上流側で正確に計量された燃料噴射弁からの
燃料成分に付加されると、設定された混合比による燃焼
が困難となり、エンジンＥの運転特性の低下や排気ガス
成分に悪影響を与える等の問題の発生が懸念されてい
る。
【０００５】また、昨今の環境問題や省資源化に対応す
べく燃料消費の低減が要求されるなかで、従来の希薄混
合比燃焼（混合比２０前後）から、燃焼室への燃料の直
接噴射による超希薄混合比燃焼（混合比４０〜５０程
度）を行おうとすると、前述のような問題がさらに顕著
に生じることが考えられる。
べく燃料消費の低減が要求されるなかで、従来の希薄混
合比燃焼（混合比２０前後）から、燃焼室への燃料の直
接噴射による超希薄混合比燃焼（混合比４０〜５０程
度）を行おうとすると、前述のような問題がさらに顕著
に生じることが考えられる。
【０００６】一方、夏期のような外気温度が高い条件下
での渋滞走行時等の厳しい運転条件では、燃料タンクか
ら蒸発する燃料蒸気の量がキャニスタの吸着・貯蔵量及
び掃気量を越えてしまう可能性もある。
での渋滞走行時等の厳しい運転条件では、燃料タンクか
ら蒸発する燃料蒸気の量がキャニスタの吸着・貯蔵量及
び掃気量を越えてしまう可能性もある。
【０００７】また、燃料消費低減の為、車両が交差点等
で停車した際にエンジンを停止させるシステムや、車両
の駆動源として燃料を使用するエンジン（内燃機関）と
電気モータの両方を備え、車両の運転状況に応じてエン
ジンと電気モータのいずれか一方あるいは両方を選択的
に利用するハイブリッドシステムにおいては、燃料タン
クからの燃料の蒸発があるにもかかわらず、エンジン停
止時及び電気モータによる走行時は、キャニスタに吸着
・貯蔵された燃料蒸気をエンジンで燃焼させる為に掃気
（パージ）することが不可能となり、この場合において
も発生する燃料蒸気がキャニスタの吸着・貯蔵量を越え
てしまう可能性もある。
で停車した際にエンジンを停止させるシステムや、車両
の駆動源として燃料を使用するエンジン（内燃機関）と
電気モータの両方を備え、車両の運転状況に応じてエン
ジンと電気モータのいずれか一方あるいは両方を選択的
に利用するハイブリッドシステムにおいては、燃料タン
クからの燃料の蒸発があるにもかかわらず、エンジン停
止時及び電気モータによる走行時は、キャニスタに吸着
・貯蔵された燃料蒸気をエンジンで燃焼させる為に掃気
（パージ）することが不可能となり、この場合において
も発生する燃料蒸気がキャニスタの吸着・貯蔵量を越え
てしまう可能性もある。
【０００８】従って、燃料タンク１０１からの燃料蒸気
Ｇを最初にキャニスタ１０３により吸着させているシス
テムでは、上記のような問題を考慮すると、キャニスタ
１０３の容量を小さくすることが困難である。
Ｇを最初にキャニスタ１０３により吸着させているシス
テムでは、上記のような問題を考慮すると、キャニスタ
１０３の容量を小さくすることが困難である。
【０００９】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、燃料タ
ンクから発生した燃料蒸気を回収し液化して燃料タンク
に戻すことにより、エンジンの吸気側へ導入される燃料
蒸気の量を減少あるいはなくすことによりエンジンの運
転特性を向上させること、発生する燃料蒸気が多い場合
でも燃料蒸気を大気中に放出することがなく、キャニス
タを小型化することを可能とする、燃料蒸気回収装置を
提供することにある。
めになされたもので、その目的とするところは、燃料タ
ンクから発生した燃料蒸気を回収し液化して燃料タンク
に戻すことにより、エンジンの吸気側へ導入される燃料
蒸気の量を減少あるいはなくすことによりエンジンの運
転特性を向上させること、発生する燃料蒸気が多い場合
でも燃料蒸気を大気中に放出することがなく、キャニス
タを小型化することを可能とする、燃料蒸気回収装置を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、燃料タンクからの燃料蒸気を導入
する流入ポートと、流入した燃料蒸気を凝縮する凝縮手
段と、この凝縮手段により液化された燃料を前記燃料タ
ンクへと戻す燃料戻り経路と、前記凝縮手段により液化
されない燃料蒸気を排気する排気ポートとを備えた凝縮
器と、前記凝縮器により液化されない燃料蒸気を導入す
る流入ポートと、流入した燃料蒸気を吸着する吸着手段
と、この吸着手段に吸着された燃料蒸気を掃気させる気
体を導入する気体導入ポートと、掃気された燃料蒸気を
排気する排気ポートとを備えたキャニスタと、前記キャ
ニスタの排気ポートと前記凝縮器の燃料蒸気を導入する
流入ポートまたはエンジンへ流入するポートとを接続す
ることにより形成される経路と、を備えることを特徴と
する。
に本発明にあっては、燃料タンクからの燃料蒸気を導入
する流入ポートと、流入した燃料蒸気を凝縮する凝縮手
段と、この凝縮手段により液化された燃料を前記燃料タ
ンクへと戻す燃料戻り経路と、前記凝縮手段により液化
されない燃料蒸気を排気する排気ポートとを備えた凝縮
器と、前記凝縮器により液化されない燃料蒸気を導入す
る流入ポートと、流入した燃料蒸気を吸着する吸着手段
と、この吸着手段に吸着された燃料蒸気を掃気させる気
体を導入する気体導入ポートと、掃気された燃料蒸気を
排気する排気ポートとを備えたキャニスタと、前記キャ
ニスタの排気ポートと前記凝縮器の燃料蒸気を導入する
流入ポートまたはエンジンへ流入するポートとを接続す
ることにより形成される経路と、を備えることを特徴と
する。
【００１１】この構成によると、燃料タンクからの燃料
蒸気はまず凝縮器により凝縮されて液化され燃料タンク
へと戻される。そして凝縮器により凝縮されなかった燃
料蒸気は、一旦キャニスタに導入された後、掃気時にお
いて凝縮器の燃料蒸気を導入する流入ポートへと循環さ
れることにより燃料蒸気の回収が行なわれ、キャニスタ
への燃料蒸気流入量が減少してキャニスタを小型化可能
とし、燃料蒸気をエンジンへ供給して燃焼させることを
不要とし、また燃料蒸気の大気への放出も防止可能とす
る。
蒸気はまず凝縮器により凝縮されて液化され燃料タンク
へと戻される。そして凝縮器により凝縮されなかった燃
料蒸気は、一旦キャニスタに導入された後、掃気時にお
いて凝縮器の燃料蒸気を導入する流入ポートへと循環さ
れることにより燃料蒸気の回収が行なわれ、キャニスタ
への燃料蒸気流入量が減少してキャニスタを小型化可能
とし、燃料蒸気をエンジンへ供給して燃焼させることを
不要とし、また燃料蒸気の大気への放出も防止可能とす
る。
【００１２】また、前記キャニスタの排気ポートから流
入する燃料蒸気を分離膜により空気成分と燃料蒸気成分
とに分離し、それぞれの成分を空気成分排出ポートと燃
料蒸気成分排出ポートとから排出する膜分離手段と、前
記膜分離手段の空気成分排出ポートと前記キャニスタの
気体導入ポートとを接続することにより形成される掃気
循環経路と、前記膜分離手段の燃料蒸気成分排出ポート
と前記凝縮器の燃料蒸気を導入する流入ポートとを接続
する燃料蒸気戻り経路と、を備えることを特徴とする。
入する燃料蒸気を分離膜により空気成分と燃料蒸気成分
とに分離し、それぞれの成分を空気成分排出ポートと燃
料蒸気成分排出ポートとから排出する膜分離手段と、前
記膜分離手段の空気成分排出ポートと前記キャニスタの
気体導入ポートとを接続することにより形成される掃気
循環経路と、前記膜分離手段の燃料蒸気成分排出ポート
と前記凝縮器の燃料蒸気を導入する流入ポートとを接続
する燃料蒸気戻り経路と、を備えることを特徴とする。
【００１３】この構成によると、燃料タンクからの燃料
蒸気はまず凝縮器により凝縮されて燃料タンクへと戻さ
れる。そして凝縮されなかった燃料蒸気は、一旦キャニ
スタに導入された後、膜分離手段の分離膜により燃料成
分と空気成分とに分離される。膜分離手段における空気
成分は掃気循環経路により再度キャニスタへと戻され、
燃料蒸気成分は燃料蒸気戻り経路により再度凝縮器へと
もどされることにより燃料蒸気の回収が行なわれる。
蒸気はまず凝縮器により凝縮されて燃料タンクへと戻さ
れる。そして凝縮されなかった燃料蒸気は、一旦キャニ
スタに導入された後、膜分離手段の分離膜により燃料成
分と空気成分とに分離される。膜分離手段における空気
成分は掃気循環経路により再度キャニスタへと戻され、
燃料蒸気成分は燃料蒸気戻り経路により再度凝縮器へと
もどされることにより燃料蒸気の回収が行なわれる。
【００１４】また、前記凝縮器は、燃料タンクから導入
された燃料を蓄える容器と、この容器内部の燃料を冷却
及び保冷する冷却手段と、を備え、前記流入ポートから
流入した燃料蒸気を、容器内部で冷却された燃料に液化
・吸収させることを特徴とする。
された燃料を蓄える容器と、この容器内部の燃料を冷却
及び保冷する冷却手段と、を備え、前記流入ポートから
流入した燃料蒸気を、容器内部で冷却された燃料に液化
・吸収させることを特徴とする。
【００１５】これによると、燃料蒸気の凝縮効率を向上
させることができる。
させることができる。
【００１６】また、前記キャニスタの排気ポートに備え
られた燃料蒸気センサと、前記キャニスタの気体導入ポ
ートへの気体導入量を制御する制御バルブと、前記凝縮
器の容器内部の燃料の温度を検出する温度センサと、前
記燃料蒸気センサ及び温度センサの検知状態に応じ、前
記制御バルブ及び凝縮手段を制御する制御手段と、を備
えることを特徴とする。
られた燃料蒸気センサと、前記キャニスタの気体導入ポ
ートへの気体導入量を制御する制御バルブと、前記凝縮
器の容器内部の燃料の温度を検出する温度センサと、前
記燃料蒸気センサ及び温度センサの検知状態に応じ、前
記制御バルブ及び凝縮手段を制御する制御手段と、を備
えることを特徴とする。
【００１７】これによると、キャニスタの排気ポートに
おける燃料蒸気の濃度に基きキャニスタを掃気するため
に導入される気体導入量が制御される。また、温度セン
サによる容器内部の燃料温度の検知情報に基づいて凝縮
手段を作動させるといった制御を行うことで、自動的に
燃料蒸気回収装置の駆動を制御することができる。
おける燃料蒸気の濃度に基きキャニスタを掃気するため
に導入される気体導入量が制御される。また、温度セン
サによる容器内部の燃料温度の検知情報に基づいて凝縮
手段を作動させるといった制御を行うことで、自動的に
燃料蒸気回収装置の駆動を制御することができる。
【００１８】また、前記キャニスタの気体導入ポートと
排気ポートのそれぞれに備えられた燃料蒸気センサと、
前記凝縮器の容器内部の燃料の温度を検出する温度セン
サと、前記燃料蒸気戻り経路に備えられた流体搬送手段
と、前記燃料蒸気センサ及び温度センサの検知状態に応
じ、前記流体搬送手段及び凝縮手段の駆動を制御する制
御手段と、を備えることを特徴とする。
排気ポートのそれぞれに備えられた燃料蒸気センサと、
前記凝縮器の容器内部の燃料の温度を検出する温度セン
サと、前記燃料蒸気戻り経路に備えられた流体搬送手段
と、前記燃料蒸気センサ及び温度センサの検知状態に応
じ、前記流体搬送手段及び凝縮手段の駆動を制御する制
御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】この構成によると、キャニスタの燃料蒸気
の蓄積量がほぼ満たされると燃料蒸気は空気導入ポート
へと流出し始め、この燃料蒸気を空気導入ポートの燃料
蒸気センサにより検知した場合に、制御手段は流体搬送
手段の駆動を開始させる。また、キャニスタの排気ポー
トから流出する燃料蒸気の燃料成分濃度が低下した場合
に、排気ポートの燃料蒸気センサは燃料蒸気を検知しな
くなり、制御手段はその検知情報に基づいて流体搬送手
段の駆動を停止させる。また、温度センサによる容器内
部の燃料温度の検知情報に基づいて凝縮手段を作動させ
るといった制御を行うことで、自動的に燃料蒸気回収装
置の駆動を制御することができる。
の蓄積量がほぼ満たされると燃料蒸気は空気導入ポート
へと流出し始め、この燃料蒸気を空気導入ポートの燃料
蒸気センサにより検知した場合に、制御手段は流体搬送
手段の駆動を開始させる。また、キャニスタの排気ポー
トから流出する燃料蒸気の燃料成分濃度が低下した場合
に、排気ポートの燃料蒸気センサは燃料蒸気を検知しな
くなり、制御手段はその検知情報に基づいて流体搬送手
段の駆動を停止させる。また、温度センサによる容器内
部の燃料温度の検知情報に基づいて凝縮手段を作動させ
るといった制御を行うことで、自動的に燃料蒸気回収装
置の駆動を制御することができる。
【００２０】また、燃料タンクの給油口における給油キ
ャップの開閉を検知する給油キャップセンサを備え、前
記制御手段は、給油キャップセンサの検知状態に応じて
冷却手段の駆動を制御することを特徴とする。
ャップの開閉を検知する給油キャップセンサを備え、前
記制御手段は、給油キャップセンサの検知状態に応じて
冷却手段の駆動を制御することを特徴とする。
【００２１】これにより、給油時の燃料蒸気の発生を抑
えることができる。
えることができる。
【００２２】また、凝縮手段により液化された燃料を燃
料タンクへと戻す前記燃料戻り経路は、燃料タンクにお
けるエンジンへと燃料を供給するための燃料供給部近傍
に接続することを特徴とする。
料タンクへと戻す前記燃料戻り経路は、燃料タンクにお
けるエンジンへと燃料を供給するための燃料供給部近傍
に接続することを特徴とする。
【００２３】これにより、凝縮手段により液化された燃
料を早期にエンジンに消費させて燃料蒸気のその後の発
生を低減させることができる。
料を早期にエンジンに消費させて燃料蒸気のその後の発
生を低減させることができる。
【００２４】一方、燃料タンクからの燃料蒸気を導入す
る流入ポートと、流入した燃料蒸気を凝縮する凝縮手段
と、この凝縮手段により液化された燃料を前記燃料タン
クへと戻す燃料戻り経路と、前記凝縮手段により液化さ
れない燃料蒸気を排気する排気ポートとを備えた凝縮器
と、前記凝縮器により液化されない燃料蒸気を一時的に
蓄える吸着手段を備えたキャニスタと、このキャニスタ
内部から掃気される燃料蒸気をエンジンの吸気側へ供給
する経路とを備えることを特徴とする。
る流入ポートと、流入した燃料蒸気を凝縮する凝縮手段
と、この凝縮手段により液化された燃料を前記燃料タン
クへと戻す燃料戻り経路と、前記凝縮手段により液化さ
れない燃料蒸気を排気する排気ポートとを備えた凝縮器
と、前記凝縮器により液化されない燃料蒸気を一時的に
蓄える吸着手段を備えたキャニスタと、このキャニスタ
内部から掃気される燃料蒸気をエンジンの吸気側へ供給
する経路とを備えることを特徴とする。
【００２５】このように、キャニスタに流入する燃料蒸
気量が少ない場合には、膜分離手段を備えることなく、
キャニスタ内部から掃気される燃料蒸気をエンジンの吸
気側へ直接供給させることも可能である。
気量が少ない場合には、膜分離手段を備えることなく、
キャニスタ内部から掃気される燃料蒸気をエンジンの吸
気側へ直接供給させることも可能である。
【００２６】尚、前記凝縮器は、燃料タンクから導入さ
れた燃料を蓄える容器と、この容器内部の燃料を冷却及
び保冷する冷却手段と、を備え、前記流入ポートから流
入した燃料蒸気を、容器内部で冷却された燃料に液化・
吸収させることも好適であり、燃料蒸気の凝縮効率を向
上させることができる。
れた燃料を蓄える容器と、この容器内部の燃料を冷却及
び保冷する冷却手段と、を備え、前記流入ポートから流
入した燃料蒸気を、容器内部で冷却された燃料に液化・
吸収させることも好適であり、燃料蒸気の凝縮効率を向
上させることができる。
【００２７】
（実施の形態１）以下に本発明を図１に示す第１の実施
の形態に基づいて説明する。本発明の第１の実施の形態
に関わる燃料蒸気回収装置１は、例えばガソリンや軽油
を燃料Ｌとする自動車等に備えられる燃料タンク２から
発生する燃料蒸気Ｇを液化して再度燃料タンク２へと戻
すことを可能とするシステムであり、図１に示されるよ
うに主要な構成要素として、凝縮器３、キャニスタ４、
膜分離手段５、ポンプ６を備えている。
の形態に基づいて説明する。本発明の第１の実施の形態
に関わる燃料蒸気回収装置１は、例えばガソリンや軽油
を燃料Ｌとする自動車等に備えられる燃料タンク２から
発生する燃料蒸気Ｇを液化して再度燃料タンク２へと戻
すことを可能とするシステムであり、図１に示されるよ
うに主要な構成要素として、凝縮器３、キャニスタ４、
膜分離手段５、ポンプ６を備えている。
【００２８】まず、これらの構成要素と各構成要素間の
接続状態を説明する。
接続状態を説明する。
【００２９】燃料タンク２には、燃料を給油するための
給油口２ａが備えられこの給油口２ａは通常は給油キャ
ップ２ｂにより閉じられている。２ｃは給油キャップ２
ｂの開閉を検知する給油キャップセンサであり、後述す
る制御手段に検知情報を入力する。
給油口２ａが備えられこの給油口２ａは通常は給油キャ
ップ２ｂにより閉じられている。２ｃは給油キャップ２
ｂの開閉を検知する給油キャップセンサであり、後述す
る制御手段に検知情報を入力する。
【００３０】燃料タンク２の内部の底側にはエンジンＥ
の燃料噴射装置（不図示）へと燃料を供給する燃料供給
部としての燃料供給ポンプの吸い込み部２ｄが配置され
ている。
の燃料噴射装置（不図示）へと燃料を供給する燃料供給
部としての燃料供給ポンプの吸い込み部２ｄが配置され
ている。
【００３１】凝縮器３は、燃料タンク２との接続経路Ｋ
１により接続され、燃料タンク２より導入された燃料Ｌ
を蓄える容器としての冷却槽３ａと、この冷却槽３ａ内
の燃料を冷却及び保冷する冷却手段及び凝縮手段として
機能するペルチェ効果を利用した半導体素子（半導体熱
電変換材料）を内部に有する熱吸収装置３ｂと、冷却槽
３ａを分割する仕切り板３ｃを備えた構成となってい
る。
１により接続され、燃料タンク２より導入された燃料Ｌ
を蓄える容器としての冷却槽３ａと、この冷却槽３ａ内
の燃料を冷却及び保冷する冷却手段及び凝縮手段として
機能するペルチェ効果を利用した半導体素子（半導体熱
電変換材料）を内部に有する熱吸収装置３ｂと、冷却槽
３ａを分割する仕切り板３ｃを備えた構成となってい
る。
【００３２】そして、冷却槽３ａの熱吸収装置３ｂ側に
燃料タンク２からの燃料蒸気Ｇを導入する経路Ｋ２に接
続する流入ポート３ｄと、この凝縮器３により液化・吸
収された燃料を燃料タンク２へと戻す燃料戻り経路Ｋ３
と、液化されない燃料蒸気Ｇを排気する排気ポート３ｅ
とを備えている。
燃料タンク２からの燃料蒸気Ｇを導入する経路Ｋ２に接
続する流入ポート３ｄと、この凝縮器３により液化・吸
収された燃料を燃料タンク２へと戻す燃料戻り経路Ｋ３
と、液化されない燃料蒸気Ｇを排気する排気ポート３ｅ
とを備えている。
【００３３】また、容器３ａ内部の燃料Ｌの温度を検出
する温度センサ３ｆが備えられ、後述する制御手段Ｃ１
へ検出情報を入力する。
する温度センサ３ｆが備えられ、後述する制御手段Ｃ１
へ検出情報を入力する。
【００３４】尚、凝縮器３の構成としては、内部にペル
チェ効果を利用した半導体素子と半導体素子に接続した
熱吸収部材としての吸熱フィンを備え、燃料蒸気Ｇを吸
熱フィンに接触させて冷却して凝縮・液化して液体状の
燃料Ｌ（ガソリンや軽油）とする構成を採用することも
可能である。
チェ効果を利用した半導体素子と半導体素子に接続した
熱吸収部材としての吸熱フィンを備え、燃料蒸気Ｇを吸
熱フィンに接触させて冷却して凝縮・液化して液体状の
燃料Ｌ（ガソリンや軽油）とする構成を採用することも
可能である。
【００３５】キャニスタ４は容器４ａに凝縮器３からの
燃料蒸気Ｇを導入する経路Ｋ４に接続する流入ポート４
ｂと、流入した燃料蒸気Ｇを吸着する吸着手段としての
活性炭４ｃと、この活性炭４ｃに吸着された燃料蒸気Ｇ
を掃気させる気体（実施の形態ではこの気体としては、
最も扱い易い空気を用いるが、不活性ガスを用いること
も可能である。）を導入する気体導入ポート４ｄと、容
器４ａ内部で掃気された燃料蒸気Ｇを排気する排気ポー
ト４ｅを備えている。
燃料蒸気Ｇを導入する経路Ｋ４に接続する流入ポート４
ｂと、流入した燃料蒸気Ｇを吸着する吸着手段としての
活性炭４ｃと、この活性炭４ｃに吸着された燃料蒸気Ｇ
を掃気させる気体（実施の形態ではこの気体としては、
最も扱い易い空気を用いるが、不活性ガスを用いること
も可能である。）を導入する気体導入ポート４ｄと、容
器４ａ内部で掃気された燃料蒸気Ｇを排気する排気ポー
ト４ｅを備えている。
【００３６】キャニスタ４の気体導入ポート４ｄと排気
ポート４ｅの近傍には燃料蒸気センサとしての燃料蒸気
Ｇの中に含まれるＨＣ（炭化水素）を検知するＨＣセン
サ４ｆ，４ｇが備えられている。
ポート４ｅの近傍には燃料蒸気センサとしての燃料蒸気
Ｇの中に含まれるＨＣ（炭化水素）を検知するＨＣセン
サ４ｆ，４ｇが備えられている。
【００３７】膜分離手段５は、キャニスタ４の排気ポー
ト４ｅから経路Ｋ５を経て流入する燃料蒸気Ｇを分離膜
５ａにより空気成分Ｇａ（燃料蒸気成分Ｇｌが減少して
ほとんど含まれない状態となった空気）と燃料蒸気成分
Ｇｌ（空気成分Ｇａの少ない高濃度の燃料蒸気）とに分
離し、それぞれの成分を空気成分排出ポート５ｂと燃料
蒸気成分排出ポート５ｃとから排出可能としている。
ト４ｅから経路Ｋ５を経て流入する燃料蒸気Ｇを分離膜
５ａにより空気成分Ｇａ（燃料蒸気成分Ｇｌが減少して
ほとんど含まれない状態となった空気）と燃料蒸気成分
Ｇｌ（空気成分Ｇａの少ない高濃度の燃料蒸気）とに分
離し、それぞれの成分を空気成分排出ポート５ｂと燃料
蒸気成分排出ポート５ｃとから排出可能としている。
【００３８】膜分離手段５の空気成分排出ポート５ｂと
キャニスタ４の気体導入ポート４ｄは経路Ｋ６により接
続され、空気成分Ｇａはキャニスタ４へと戻されるよう
になっている。従って、キャニスタ４から経路Ｋ５を経
て膜分離手段５に入り、膜分離手段５の空気成分排出ポ
ート５ｂから経路Ｋ６を経てキャニスタ４へと戻る掃気
循環経路ＫＲが形成されている。
キャニスタ４の気体導入ポート４ｄは経路Ｋ６により接
続され、空気成分Ｇａはキャニスタ４へと戻されるよう
になっている。従って、キャニスタ４から経路Ｋ５を経
て膜分離手段５に入り、膜分離手段５の空気成分排出ポ
ート５ｂから経路Ｋ６を経てキャニスタ４へと戻る掃気
循環経路ＫＲが形成されている。
【００３９】燃料蒸気成分排出ポート５ｃには、凝縮器
３の流入ポート３ｄと接続する燃料蒸気戻り経路Ｋ７が
接続され、流体搬送手段としてのポンプ６により分離さ
れた燃料蒸気成分Ｇｌを凝縮器３へ給送している。
３の流入ポート３ｄと接続する燃料蒸気戻り経路Ｋ７が
接続され、流体搬送手段としてのポンプ６により分離さ
れた燃料蒸気成分Ｇｌを凝縮器３へ給送している。
【００４０】このような構成を備えた燃料蒸気回収装置
１の作動を以下に説明すると、まず燃料タンク２内部の
燃料Ｌの温度が上昇する等の現象により、燃料タンク２
内部で発生した燃料蒸気Ｇは、経路Ｋ２を通り凝縮器３
に導入される。
１の作動を以下に説明すると、まず燃料タンク２内部の
燃料Ｌの温度が上昇する等の現象により、燃料タンク２
内部で発生した燃料蒸気Ｇは、経路Ｋ２を通り凝縮器３
に導入される。
【００４１】この凝縮器３の容器３ａは、経路Ｋ１によ
り燃料タンク２の燃料Ｌが満たされ、熱吸収装置３ｂに
より冷却及び保冷されている。燃料蒸気Ｇはこの冷却さ
れた燃料Ｌの中に通され液化・吸収され、経路Ｋ３を通
り燃料タンク２内の燃料供給ポンプの吸い込み部２ｄ付
近に導かれ、優先的にエンジンに供給され消費される。
り燃料タンク２の燃料Ｌが満たされ、熱吸収装置３ｂに
より冷却及び保冷されている。燃料蒸気Ｇはこの冷却さ
れた燃料Ｌの中に通され液化・吸収され、経路Ｋ３を通
り燃料タンク２内の燃料供給ポンプの吸い込み部２ｄ付
近に導かれ、優先的にエンジンに供給され消費される。
【００４２】この冷却された燃料に燃料蒸気を通し吸収
させる方法によると、凝縮器に冷却フィンを備え、この
冷却フィン等で直接的に燃料蒸気を冷却して凝縮・液化
させる方法の１．５倍程度の液化効率が得られる。
させる方法によると、凝縮器に冷却フィンを備え、この
冷却フィン等で直接的に燃料蒸気を冷却して凝縮・液化
させる方法の１．５倍程度の液化効率が得られる。
【００４３】図２は、この第１の実施の形態における凝
縮器３と、冷却フィン等で直接的に燃料蒸気を冷却して
凝縮・液化させる方式の凝縮器の燃料蒸気の回収率を比
較するために行なった実験結果を表わすグラフ図であ
る。
縮器３と、冷却フィン等で直接的に燃料蒸気を冷却して
凝縮・液化させる方式の凝縮器の燃料蒸気の回収率を比
較するために行なった実験結果を表わすグラフ図であ
る。
【００４４】この図は縦軸を燃料蒸気の回収率（％）と
し、横軸を熱吸収装置に印加する電力ワット数（Ｗ）と
している。そして両方の凝縮器に、単位時間当たり同じ
流量となる燃料蒸気を導入して各電力ワット数（Ｗ）に
対応する燃料蒸気の回収率を求めたものである。
し、横軸を熱吸収装置に印加する電力ワット数（Ｗ）と
している。そして両方の凝縮器に、単位時間当たり同じ
流量となる燃料蒸気を導入して各電力ワット数（Ｗ）に
対応する燃料蒸気の回収率を求めたものである。
【００４５】この実験結果によると、冷却フィン方式の
凝縮器では燃料蒸気の回収率が２３（％）から最大４５
（％）程度であり、第１の実施の形態における凝縮器３
では燃料蒸気の回収率が４３（％）から６７（％）程度
となり、燃料蒸気の回収率が向上することが確認され
た。
凝縮器では燃料蒸気の回収率が２３（％）から最大４５
（％）程度であり、第１の実施の形態における凝縮器３
では燃料蒸気の回収率が４３（％）から６７（％）程度
となり、燃料蒸気の回収率が向上することが確認され
た。
【００４６】尚、この実施の形態の凝縮器３において
は、燃料タンク２より発生する燃料蒸気Ｇ（発生量が最
大時）の７０％程度を液化可能とする容量に設定してあ
り、ここで液化されなかった３０％程度の燃料蒸気Ｇは
経路Ｋ４を通ってキャニスタ４に導かれ吸着される。
は、燃料タンク２より発生する燃料蒸気Ｇ（発生量が最
大時）の７０％程度を液化可能とする容量に設定してあ
り、ここで液化されなかった３０％程度の燃料蒸気Ｇは
経路Ｋ４を通ってキャニスタ４に導かれ吸着される。
【００４７】従って、燃料タンク２より発生する燃料蒸
気Ｇが直接的にキャニスタ４に導入されるのではなく、
凝縮器３を通過する際に凝縮・液化されなかった分のみ
（最大発生量時の約３０％程度）導入されるので、キャ
ニスタ４の容量は燃料タンク２より発生する燃料蒸気Ｇ
を直接導入する方法に対して１／３程度に設定すること
も可能である。更に、燃料蒸気Ｇがキャニスタ４に導入
されてキャニスタ４の吸着容量を越えると、燃料蒸気Ｇ
はキャニスタ４下部の気体導入ポート４ｄに溢れてく
る。これを気体導入ポート４ｄ近傍に設けた炭化水素セ
ンサ４ｆが感知してポンプ６を起動させる。
気Ｇが直接的にキャニスタ４に導入されるのではなく、
凝縮器３を通過する際に凝縮・液化されなかった分のみ
（最大発生量時の約３０％程度）導入されるので、キャ
ニスタ４の容量は燃料タンク２より発生する燃料蒸気Ｇ
を直接導入する方法に対して１／３程度に設定すること
も可能である。更に、燃料蒸気Ｇがキャニスタ４に導入
されてキャニスタ４の吸着容量を越えると、燃料蒸気Ｇ
はキャニスタ４下部の気体導入ポート４ｄに溢れてく
る。これを気体導入ポート４ｄ近傍に設けた炭化水素セ
ンサ４ｆが感知してポンプ６を起動させる。
【００４８】ポンプ６が起動すると、キャニスタ４下部
の気体導入ポート４ｄから空気を吸い込み、キャニスタ
４内にて活性炭４ｃに吸着されている燃料蒸気Ｇを掃気
させながら経路Ｋ５を通り膜分離手段５に入る。
の気体導入ポート４ｄから空気を吸い込み、キャニスタ
４内にて活性炭４ｃに吸着されている燃料蒸気Ｇを掃気
させながら経路Ｋ５を通り膜分離手段５に入る。
【００４９】ここで、空気成分Ｇａと燃料蒸気成分Ｇｌ
は分離され、膜を透過しない空気成分Ｇａは空気成分排
出ポート５ｂから経路Ｋ６を通りキャニスタ４内入り、
その後経路Ｋ５より再び膜分離手段５に入る（掃気循環
経路ＫＲ）。
は分離され、膜を透過しない空気成分Ｇａは空気成分排
出ポート５ｂから経路Ｋ６を通りキャニスタ４内入り、
その後経路Ｋ５より再び膜分離手段５に入る（掃気循環
経路ＫＲ）。
【００５０】一方、膜を透過した燃料蒸気成分Ｇｌは経
路Ｋ７を通り凝縮器３に入り、再び液化される。
路Ｋ７を通り凝縮器３に入り、再び液化される。
【００５１】以上のサイクルを繰り返し、キャニスタ４
内の活性炭４ｃに吸着された燃料蒸気Ｇが減少して経路
Ｋ５の燃料蒸気Ｇの燃料成分濃度が低下すると，排気ポ
ート４ｅ近傍の経路Ｋ５に設けられた炭化水素センサ４
ｇが、その濃度低下を検出してポンプ６を停止する。
内の活性炭４ｃに吸着された燃料蒸気Ｇが減少して経路
Ｋ５の燃料蒸気Ｇの燃料成分濃度が低下すると，排気ポ
ート４ｅ近傍の経路Ｋ５に設けられた炭化水素センサ４
ｇが、その濃度低下を検出してポンプ６を停止する。
【００５２】尚、凝縮器３はエンジンの起動後、凝縮器
３に設けた温度センサ３ｆにより必要な温度に保つよう
に作動させればよい。
３に設けた温度センサ３ｆにより必要な温度に保つよう
に作動させればよい。
【００５３】又、燃料タンク２に給油する場合に燃料蒸
気Ｇを大気に放出させないため、エンジン停止中におい
ても、燃料タンク２の給油口２ａに設けた給油キャップ
２ｂの開閉を感知する給油キャップセンサ２ｃにより凝
縮器３を作動させる事もできる。
気Ｇを大気に放出させないため、エンジン停止中におい
ても、燃料タンク２の給油口２ａに設けた給油キャップ
２ｂの開閉を感知する給油キャップセンサ２ｃにより凝
縮器３を作動させる事もできる。
【００５４】以上のように自動車の走行状態（エンジン
のオン・オフ）や外部環境（外気温等）に影響されるこ
となく発生する燃料蒸気Ｇを回収することができ、ま
た、キャニスタも小型化することが可能となる。
のオン・オフ）や外部環境（外気温等）に影響されるこ
となく発生する燃料蒸気Ｇを回収することができ、ま
た、キャニスタも小型化することが可能となる。
【００５５】また、各種のセンサ及び制御手段により、
燃料タンク２からの燃料蒸気Ｇの発生状況や装置の稼働
状態に応じ、自動的に装置の作動や停止を行ない、燃料
蒸気Ｇの大気への放出を完全に防止することが可能とな
る。
燃料タンク２からの燃料蒸気Ｇの発生状況や装置の稼働
状態に応じ、自動的に装置の作動や停止を行ない、燃料
蒸気Ｇの大気への放出を完全に防止することが可能とな
る。
【００５６】尚、キャニスタ４へ導入される燃料蒸気Ｇ
の量は従来の半分位に減少するので、常時経路Ｋ５を介
し、必要であればコントロールバルブ等を備えてエンジ
ンの吸気側に流入させて燃焼させても弊害がない場合に
は、膜分離手段５及びポンプ６等を省略することも可能
である。
の量は従来の半分位に減少するので、常時経路Ｋ５を介
し、必要であればコントロールバルブ等を備えてエンジ
ンの吸気側に流入させて燃焼させても弊害がない場合に
は、膜分離手段５及びポンプ６等を省略することも可能
である。
【００５７】各経路には通過する燃料蒸気Ｇ等の流体を
流れる方向を所定の方向とするために必要である場合に
は、適宜逆止弁等を経路の途中に介在させることも可能
である。
流れる方向を所定の方向とするために必要である場合に
は、適宜逆止弁等を経路の途中に介在させることも可能
である。
【００５８】図３は、燃料蒸気回収装置１の構成要素と
制御手段Ｃ１との接続構成を模式的に表わした回路構成
図である。図３において、図１により説明された構成と
同一の構成に対しては同じ符号が付されている。１１ａ
及び１１ｂはバッテリー１２からの電流をポンプ６と熱
吸収装置３ｂの半導体素子へと供給させるスイッチであ
り、制御手段Ｃ１からの信号経路１３ａ，１３ｂにより
オンオフ制御がなされる。１４は、燃料蒸気回収装置１
に異常が発生した場合に点灯する警報ランプである。
制御手段Ｃ１との接続構成を模式的に表わした回路構成
図である。図３において、図１により説明された構成と
同一の構成に対しては同じ符号が付されている。１１ａ
及び１１ｂはバッテリー１２からの電流をポンプ６と熱
吸収装置３ｂの半導体素子へと供給させるスイッチであ
り、制御手段Ｃ１からの信号経路１３ａ，１３ｂにより
オンオフ制御がなされる。１４は、燃料蒸気回収装置１
に異常が発生した場合に点灯する警報ランプである。
【００５９】尚、制御手段Ｃ１としては、電気回路によ
り構成されたもの、ＣＰＵやメモリを備え、入力された
情報をソフトウェア的に処理する構成のいずれを採用し
ても問題なく、あるいはエンジン本体に付属しているエ
ンジン制御装置に一体的に組み込まれる構成を採用する
ことも可能である。
り構成されたもの、ＣＰＵやメモリを備え、入力された
情報をソフトウェア的に処理する構成のいずれを採用し
ても問題なく、あるいはエンジン本体に付属しているエ
ンジン制御装置に一体的に組み込まれる構成を採用する
ことも可能である。
【００６０】凝縮器３は、制御手段Ｃ１に入力されるエ
ンジンの起動信号及び凝縮器３に設けた温度センサ３ｆ
の信号により、制御手段Ｃ１の判定によりＳＷ１１ｂが
作動・停止し必要な温度に制御する。
ンジンの起動信号及び凝縮器３に設けた温度センサ３ｆ
の信号により、制御手段Ｃ１の判定によりＳＷ１１ｂが
作動・停止し必要な温度に制御する。
【００６１】また、エンジン停止中でも、燃料タンク２
の給油口２ａに設けた給油キャップセンサ２ｃの信号に
より、制御手段Ｃ１を経由し単独に作動・停止させるよ
うに制御することも可能であり、また、（エンジン停止
中でも）凝縮器３の保冷により、発生する燃料蒸気を抑
えることができる。
の給油口２ａに設けた給油キャップセンサ２ｃの信号に
より、制御手段Ｃ１を経由し単独に作動・停止させるよ
うに制御することも可能であり、また、（エンジン停止
中でも）凝縮器３の保冷により、発生する燃料蒸気を抑
えることができる。
【００６２】ポンプ６の作動の制御は、以下のようにし
て行なわれる。
て行なわれる。
【００６３】凝縮器３からキャニスタ４に入り、オーバ
ーフローした燃料蒸気Ｇの濃度をＨＣセンサ４ｆで感知
し、信号を制御手段Ｃ１に送る。制御手段Ｃ１はインプ
ットされた判定濃度に従って判定してポンプ６のＳＷ１
１ａを作動させ、ポンプ６が作動を開始する。
ーフローした燃料蒸気Ｇの濃度をＨＣセンサ４ｆで感知
し、信号を制御手段Ｃ１に送る。制御手段Ｃ１はインプ
ットされた判定濃度に従って判定してポンプ６のＳＷ１
１ａを作動させ、ポンプ６が作動を開始する。
【００６４】そして、キャニスタ４からの燃料蒸気の濃
度が低下すると、ＨＣセンサ４ｇがその濃度を感知し、
制御手段Ｃ１に信号を送る。制御手段Ｃ１はインプット
された判定濃度に従って判定し、ポンプ６のＳＷ１１ａ
を作動させ、ポンプ６が停止する。
度が低下すると、ＨＣセンサ４ｇがその濃度を感知し、
制御手段Ｃ１に信号を送る。制御手段Ｃ１はインプット
された判定濃度に従って判定し、ポンプ６のＳＷ１１ａ
を作動させ、ポンプ６が停止する。
【００６５】従って、制御手段Ｃ１が検出された各構成
要素の状態に応じて、適切な燃料蒸気回収装置の駆動制
御を行なうことで、燃料蒸気回収装置の断続運転による
電力消費量の削減や、凝縮器３内部の燃料Ｌの温度を適
切な温度に保持することによる凝縮効率の向上、キャニ
スタの掃気時間を短縮させることが可能となる。
要素の状態に応じて、適切な燃料蒸気回収装置の駆動制
御を行なうことで、燃料蒸気回収装置の断続運転による
電力消費量の削減や、凝縮器３内部の燃料Ｌの温度を適
切な温度に保持することによる凝縮効率の向上、キャニ
スタの掃気時間を短縮させることが可能となる。
【００６６】尚、各センサー、ユニットに異常が発生し
た場合には、装置の異常として運転席に設けた警報ラン
プ１４を点灯させたり、また、燃料蒸気回収装置１の作
動開始から作動終了までの時間を計測する手段を制御手
段Ｃ１の内部に設け、作動開始から所定の設定された時
間が経過しても燃料蒸気回収装置１の作動が終了しない
場合には、装置の異常と判断して、運転席等に設けた警
報ランプ１４を点灯させることも可能である。
た場合には、装置の異常として運転席に設けた警報ラン
プ１４を点灯させたり、また、燃料蒸気回収装置１の作
動開始から作動終了までの時間を計測する手段を制御手
段Ｃ１の内部に設け、作動開始から所定の設定された時
間が経過しても燃料蒸気回収装置１の作動が終了しない
場合には、装置の異常と判断して、運転席等に設けた警
報ランプ１４を点灯させることも可能である。
【００６７】さらに、ＨＣセンサの代わりに、キャニス
タ４の燃料蒸気吸着量を検出する検出手段として、活性
炭４ｃに蓄積された燃料蒸気Ｇの重量を検出する荷重セ
ンサや、活性炭４ｃの電気伝導度の変化を測定して蓄積
された燃料蒸気Ｇの量を検出する抵抗センサを備え、こ
れらのセンサによりポンプ６の作動を制御することも可
能である。
タ４の燃料蒸気吸着量を検出する検出手段として、活性
炭４ｃに蓄積された燃料蒸気Ｇの重量を検出する荷重セ
ンサや、活性炭４ｃの電気伝導度の変化を測定して蓄積
された燃料蒸気Ｇの量を検出する抵抗センサを備え、こ
れらのセンサによりポンプ６の作動を制御することも可
能である。
【００６８】この場合には、例えば活性炭４ｃによる燃
料蒸気Ｇの最大蓄積量の７０％に達したらポンプ６を作
動開始させ、燃料蒸気Ｇの最大蓄積量の２０％まで低下
したらポンプ６の作動を停止させるように制御すること
も可能である。
料蒸気Ｇの最大蓄積量の７０％に達したらポンプ６を作
動開始させ、燃料蒸気Ｇの最大蓄積量の２０％まで低下
したらポンプ６の作動を停止させるように制御すること
も可能である。
【００６９】（実施の形態２）図４は、第２の実施の形
態を説明する燃料蒸気回収装置２１の構成説明図であ
る。第１の実施の形態の燃料蒸気回収装置１と同じ構成
には同じ符号が付されている。
態を説明する燃料蒸気回収装置２１の構成説明図であ
る。第１の実施の形態の燃料蒸気回収装置１と同じ構成
には同じ符号が付されている。
【００７０】第１の実施の形態で説明したように、燃料
タンク２より発生した燃料蒸気Ｇの７０（％）程度は凝
縮器３により液化・回収されているので、キャニスタ４
側へ流入する燃料蒸気Ｇの流量は減少しており、キャニ
スタ４の容量に余裕がある場合には特別に膜分離を行な
う必要はない。
タンク２より発生した燃料蒸気Ｇの７０（％）程度は凝
縮器３により液化・回収されているので、キャニスタ４
側へ流入する燃料蒸気Ｇの流量は減少しており、キャニ
スタ４の容量に余裕がある場合には特別に膜分離を行な
う必要はない。
【００７１】従って、この第２の実施の形態の燃料蒸気
回収装置２１においては、膜分離手段を備えておらず、
キャニスタ４の排気ポート４ｅは経路Ｋ２１を介して凝
縮器３の流入ポート３ｄへと接続している。
回収装置２１においては、膜分離手段を備えておらず、
キャニスタ４の排気ポート４ｅは経路Ｋ２１を介して凝
縮器３の流入ポート３ｄへと接続している。
【００７２】また、キャニスタ４の気体導入ポート４ｄ
には気体導入ポートへの気体導入量を制御する制御バル
ブ２２（流量制御手段であればその他の構成を採用する
ことも可能である）が備えられている。
には気体導入ポートへの気体導入量を制御する制御バル
ブ２２（流量制御手段であればその他の構成を採用する
ことも可能である）が備えられている。
【００７３】この燃料蒸気回収装置２１の作動は、ＨＣ
センサ４ｇによりキャニスタ４から掃気される燃料蒸気
の濃度を検出し、制御装置により制御バルブ２２の開度
を調節することによりキャニスタ４内部への気体導入量
を制御している。
センサ４ｇによりキャニスタ４から掃気される燃料蒸気
の濃度を検出し、制御装置により制御バルブ２２の開度
を調節することによりキャニスタ４内部への気体導入量
を制御している。
【００７４】また、エンジンＥによりキャニスタ４から
掃気された燃料蒸気を吸気系に導入して燃焼させること
が可能な場合には、図の点線に示されるように、経路Ｋ
２１を分岐させてエンジンＥへと接続することも可能で
ある。
掃気された燃料蒸気を吸気系に導入して燃焼させること
が可能な場合には、図の点線に示されるように、経路Ｋ
２１を分岐させてエンジンＥへと接続することも可能で
ある。
【００７５】その他の構成及び作用・効果は第１の実施
の形態と同様であり、その説明を省略する。
の形態と同様であり、その説明を省略する。
【００７６】
【発明の効果】上記のように説明された本発明にあって
は、燃料タンクから発生した燃料蒸気を液化して燃料タ
ンクに戻し回収することができる。従って、エンジンの
吸気側に燃料蒸気を供給することにより発生する問題は
低減あるいは解消され、エンジンの運転特性の低下を防
止することができる。
は、燃料タンクから発生した燃料蒸気を液化して燃料タ
ンクに戻し回収することができる。従って、エンジンの
吸気側に燃料蒸気を供給することにより発生する問題は
低減あるいは解消され、エンジンの運転特性の低下を防
止することができる。
【００７７】また、エンジンの低速運転時などで、燃料
タンクから発生する燃料蒸気の量が多い場合でも燃料蒸
気を大気中に放出することなく、液化して回収すること
ができる。
タンクから発生する燃料蒸気の量が多い場合でも燃料蒸
気を大気中に放出することなく、液化して回収すること
ができる。
【００７８】また、キャニスタに導入される燃料蒸気の
量は、凝縮器により凝縮されずに通過した残りのもので
あり少なく、キャニスタを小型化することが可能とな
る。
量は、凝縮器により凝縮されずに通過した残りのもので
あり少なく、キャニスタを小型化することが可能とな
る。
【００７９】凝縮器により、容器内部で冷却及び保冷さ
れた燃料に液化・吸収させることにより、燃料蒸気の凝
縮効率を向上させることができる。
れた燃料に液化・吸収させることにより、燃料蒸気の凝
縮効率を向上させることができる。
【００８０】また、各種のセンサと制御手段を備えるこ
とにより、自動的に燃料蒸気回収装置の駆動を制御する
ことができる。
とにより、自動的に燃料蒸気回収装置の駆動を制御する
ことができる。
【００８１】給油キャップの開閉を検知する給油キャッ
プセンサを備えた場合には、給油時の燃料蒸気の発生を
抑えることができる。
プセンサを備えた場合には、給油時の燃料蒸気の発生を
抑えることができる。
【００８２】凝縮手段により液化された燃料を燃料タン
クへと戻す前記燃料戻り経路を、燃料タンクにおけるエ
ンジンへと燃料を供給するための燃料供給部近傍に接続
することにより、凝縮手段により液化された燃料を早期
にエンジンに消費させて燃料蒸気のその後の発生を低減
させることができる。
クへと戻す前記燃料戻り経路を、燃料タンクにおけるエ
ンジンへと燃料を供給するための燃料供給部近傍に接続
することにより、凝縮手段により液化された燃料を早期
にエンジンに消費させて燃料蒸気のその後の発生を低減
させることができる。
【００８３】キャニスタに流入する燃料蒸気量が少ない
場合には、膜分離手段を備えることなく、キャニスタ内
部から掃気される燃料蒸気を凝縮器またはエンジンの吸
気側へ直接供給させることも可能であり、装置構成を単
純化して簡略化させることができる。
場合には、膜分離手段を備えることなく、キャニスタ内
部から掃気される燃料蒸気を凝縮器またはエンジンの吸
気側へ直接供給させることも可能であり、装置構成を単
純化して簡略化させることができる。
【図１】図１は第１の実施の形態の燃料蒸気回収装置の
構成説明図。
構成説明図。
【図２】図２は燃料蒸気の回収率の比較実験の結果を表
わすグラフ図。
わすグラフ図。
【図３】図３は第１の実施の形態の燃料蒸気回収装置の
制御手段の回路構成説明図。
制御手段の回路構成説明図。
【図４】図４は第２の実施の形態の燃料蒸気回収装置の
構成説明図。
構成説明図。
【図５】図５は従来の燃料蒸気回収装置の構成説明図。
１，２１ 燃料蒸気回収装置 ２ 燃料タンク ２ａ 給油口 ２ｂ 給油キャップ ２ｃ 給油キャップセンサ ２ｄ 吸い込み部 ３ 凝縮器 ３ａ 冷却槽（容器） ３ｂ 熱吸収装置 ３ｃ 仕切り板 ３ｄ 流入ポート ３ｅ 排気ポート ３ｆ 温度センサ ４ キャニスタ ４ａ 容器 ４ｂ 流入ポート ４ｃ 活性炭（吸着手段） ４ｄ 気体導入ポート ４ｅ 排気ポート ４ｆ，４ｇ ＨＣセンサ（燃料蒸気センサ） ５ 膜分離手段 ５ａ 分離膜 ５ｂ 空気成分排出ポート ５ｃ 燃料蒸気成分排出ポート ６ ポンプ（流体搬送手段） １１ａ，１１ｂ スイッチ １２ バッテリー １３ａ，１３ｂ 信号経路 １４ 警報ランプ ２２ 制御バルブ Ｃ１ 制御手段 Ｅ エンジン Ｇ 燃料蒸気 Ｇａ 空気成分 Ｇｌ 燃料蒸気成分 Ｋ１ 接続経路 Ｋ２，Ｋ４，Ｋ５，Ｋ６ 経路 Ｋ３ 燃料戻り経路 Ｋ７ 燃料蒸気戻り経路 ＫＲ 掃気循環経路 Ｌ 燃料
Claims (9)
- 【請求項１】 燃料タンクからの燃料蒸気を導入する流
入ポートと、流入した燃料蒸気を凝縮する凝縮手段と、
この凝縮手段により液化された燃料を前記燃料タンクへ
と戻す燃料戻り経路と、前記凝縮手段により液化されな
い燃料蒸気を排気する排気ポートとを備えた凝縮器と、 前記凝縮器により液化されない燃料蒸気を導入する流入
ポートと、流入した燃料蒸気を吸着する吸着手段と、こ
の吸着手段に吸着された燃料蒸気を掃気させる気体を導
入する気体導入ポートと、掃気された燃料蒸気を排気す
る排気ポートとを備えたキャニスタと、 前記キャニスタの排気ポートと前記凝縮器の燃料蒸気を
導入する流入ポートまたはエンジンへ流入するポートと
を接続することにより形成される経路と、 を備えることを特徴とする燃料蒸気回収装置。 - 【請求項２】 前記キャニスタの排気ポートから流入す
る燃料蒸気を分離膜により空気成分と燃料蒸気成分とに
分離し、それぞれの成分を空気成分排出ポートと燃料蒸
気成分排出ポートとから排出する膜分離手段と、 前記膜分離手段の空気成分排出ポートと前記キャニスタ
の気体導入ポートとを接続することにより形成される掃
気循環経路と、 前記膜分離手段の燃料蒸気成分排出ポートと前記凝縮器
の燃料蒸気を導入する流入ポートとを接続する燃料蒸気
戻り経路と、 を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料蒸気回
収装置。 - 【請求項３】 前記凝縮器は、燃料タンクから導入され
た燃料を蓄える容器と、この容器内部の燃料を冷却及び
保冷する冷却手段と、を備え、 前記流入ポートから流入した燃料蒸気を、容器内部で冷
却された燃料に液化・吸収させることを特徴とする請求
項１または２に記載の燃料蒸気回収装置。 - 【請求項４】 前記キャニスタの排気ポートに備えられ
た燃料蒸気センサと、 前記キャニスタの気体導入ポートへの気体導入量を制御
する制御バルブと、 前記凝縮器の容器内部の燃料の温度を検出する温度セン
サと、 前記燃料蒸気センサ及び温度センサの検知状態に応じ、
前記制御バルブ及び凝縮手段を制御する制御手段と、 を備えることを特徴とする請求項１または３に記載の燃
料蒸気回収装置。 - 【請求項５】 前記キャニスタの気体導入ポートと排気
ポートのそれぞれに備えられた燃料蒸気センサと、 前記凝縮器の容器内部の燃料の温度を検出する温度セン
サと、 前記燃料蒸気戻り経路に備えられた流体搬送手段と、 前記燃料蒸気センサ及び温度センサの検知状態に応じ、
前記流体搬送手段及び凝縮手段を制御する制御手段と、 を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の燃
料蒸気回収装置。 - 【請求項６】 燃料タンクの給油口における給油キャッ
プの開閉を検知する給油キャップセンサを備え、 前記制御手段は、給油キャップセンサの検知状態に応じ
て冷却手段の駆動を制御することを特徴とする請求項４
または５に記載の燃料蒸気回収装置。 - 【請求項７】 凝縮手段により液化された燃料を燃料タ
ンクへと戻す前記燃料戻り経路は、燃料タンクにおける
エンジンへと燃料を供給するための燃料供給部近傍に接
続することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項
に記載の燃料蒸気回収装置。 - 【請求項８】 燃料タンクからの燃料蒸気を導入する流
入ポートと、流入した燃料蒸気を凝縮する凝縮手段と、
この凝縮手段により液化された燃料を前記燃料タンクへ
と戻す燃料戻り経路と、前記凝縮手段により液化されな
い燃料蒸気を排気する排気ポートとを備えた凝縮器と、 前記凝縮器により液化されない燃料蒸気を一時的に蓄え
る吸着手段を備えたキャニスタと、 このキャニスタ内部から掃気される燃料蒸気をエンジン
の吸気側へ供給する経路とを備えることを特徴とする燃
料蒸気回収装置。 - 【請求項９】 前記凝縮器は、燃料タンクから導入され
た燃料を蓄える容器と、この容器内部の燃料を冷却及び
保冷する冷却手段と、を備え、 前記流入ポートから流入した燃料蒸気を、容器内部で冷
却された燃料に液化・吸収させることを特徴とする請求
項８に記載の燃料蒸気回収装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27206397A JPH1193784A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 燃料蒸気回収装置 |
| US09/050,982 US5957113A (en) | 1997-03-31 | 1998-03-31 | Fuel vapor recovery apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27206397A JPH1193784A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 燃料蒸気回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1193784A true JPH1193784A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17508585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27206397A Withdrawn JPH1193784A (ja) | 1997-03-31 | 1997-09-18 | 燃料蒸気回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1193784A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001060648A1 (de) * | 2000-02-18 | 2001-08-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur trennung von kraftstoffdampf-luft-gemischen und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
| US6526950B2 (en) | 2000-02-09 | 2003-03-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel vapor treatment system |
| US6533002B1 (en) | 1999-11-11 | 2003-03-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel tank system |
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-
1997
- 1997-09-18 JP JP27206397A patent/JPH1193784A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |