CN116122994A - 过滤罐 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种能够抑制蒸发燃料向大气排放的过滤罐。本公开的一个方案涉及一种过滤罐。过滤罐具备充注口；吹扫口；大气口；与充注口连接且与吹扫口连接的主室；与大气口连接的副室；在蒸发燃料的流路上配置在主室与副室之间并且分别与主室以及副室连接的中间室；被收纳在主室中的第1吸附剂；被收纳在副室中的第2吸附剂；以及被收纳在中间室中的第3吸附剂。第3吸附剂整体的吸附能力小于第1吸附剂整体的吸附能力，且小于第2吸附剂整体的吸附能力。

Description

过滤罐

技术领域

本公开涉及过滤罐。

背景技术

在车辆的燃料箱安装用于防止已蒸发的燃料排放到大气中的过滤罐。过滤罐使蒸发燃料吸附于吸附剂，并且利用吸入的空气使燃料从吸附剂中解吸以进行吹扫，并将已解吸的蒸发燃料提供给发动机。

过滤罐通常至少具有与充注口连接的主室、以及与该主室连接的副室。主室以及副室中分别收纳吸附剂。在该过滤罐中，若从充注口供给了大量的蒸发燃料，则有可能从大气口排放出在主室以及副室中未吸附尽的蒸发燃料。

由此，已知有一种过滤罐，其为了防止来自副室的蒸发燃料排放到大气中而设置有吹窜防止部(参照日本特开2012-36734号公报)。

发明内容

在上述过滤罐中，吹窜防止部与大气口相邻配置。因此，有可能导致蒸发燃料排放到大气中。

本公开的一个方面优选提供一种能够抑制蒸发燃料排放到大气中的过滤罐。

本公开的一个方案涉及一种过滤罐，其对在车辆的燃料箱中产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸。过滤罐具备：充注口，充注口导入蒸发燃料；吹扫口，吹扫口排出蒸发燃料；大气口，大气口向大气开放；主室，主室与充注口连接，且与吹扫口连接；副室，副室直接与大气口连接，或者经由其他腔室与大气口连接；中间室，中间室在蒸发燃料的流路上配置在主室与副室之间，并且中间室分别与主室以及副室连接；第1吸附剂，第1吸附剂被收纳在主室中；第2吸附剂，第2吸附剂被收纳在副室中；以及第3吸附剂，第3吸附剂被收纳在中间室中。第3吸附剂整体的吸附能力小于第1吸附剂整体的吸附能力，且小于第2吸附剂整体的吸附能力。

根据如上所述的结构，通过中间室，能够延缓在主室未吸附尽的蒸发燃料向副室的移动。因此，能够抑制蒸发燃料向大气的排放。此外，中间室的第3吸附剂整体的吸附能力小于第1吸附剂整体的吸附能力，并且小于第2吸附剂整体的吸附能力，因此，能够实现中间室的小型化。从而能够抑制蒸发燃料向大气的排放，并且能够抑制过滤罐的大型化。

在本公开的一个方案中，中间室在气体的流动方向上的长度L[mm]相对于中间室的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径D[mm]的比L/D可以小于或等于1。根据如上所述的结构，能够减小中间室的通风阻力。此外，由于能够减小中间室的长度，因此能够促进抑制过滤罐大型化的效果。

在本公开的一个方案中，中间室的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径可以小于或等于副室的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径，且可以小于主室的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径。根据如上所述的结构，能够提高中间室的第3吸附剂的解吸性。因此，当再次吸附蒸发燃料时，中间室的吸附效果提高，从而能够促进抑制蒸发燃料向大气排放的效果。

在本公开的一个方案中，过滤罐还可以具备流路构成部件和弹簧，流路构成部件与主室的位于充注口的相反侧的端部连结，弹簧朝着主室按压流路构成部件。中间室可以配置在流路构成部件的内部。根据如上所述的结构，能够利用流路结构中的一部分形成中间室。因此，能够促进抑制过滤罐大型化的效果。

在本公开的一个方案中，还可以具备使主室和副室连通的连通路。中间室可以配置在连通路内。根据如上所述的结构，能够利用连通路的一部分形成中间室。因此，能够促进抑制过滤罐大型化的效果。

在本公开的一个方案中，连通路可以具有使气体的流动方向拐折的曲拐部。中间室可以配置在曲拐部内。根据如上所述的结构，能够使主室以及副室的构造与以往的构造相同。

在本公开的一个方案中，连通路可以具有以呈直线状地与副室排列的方式而配置的直线部。中间室可以配置在直线部内。根据如上所述的结构，易于配置中间室并且易于保持第3吸附剂。

此外，“与气体的流动方向垂直的截面的当量直径”是指，面积S与各腔室的与气体的流动方向垂直的截面相同的正圆的直径(D＝(S/π)^1/2×2)在各腔室的气体的流动方向上的平均值。

附图说明

图1是实施方式的过滤罐的示意性剖视图。

图2A是图1的过滤罐中的流路构成部件的示意性立体图。

图2B是图2A的IIB-IIB线处的示意性剖视图。

图3A是图1的IIIA-IIIA线处的示意性剖视图。

图3B是图1的IIIB-IIIB线处的示意性剖视图。

图4是与图1不同的实施方式的过滤罐的示意性剖视图。

图5是与图1不同的实施方式的过滤罐的示意性剖视图。

图6是图5的过滤罐中的隔离孔格件的示意性立体图。

具体实施方式

以下参照附图对本公开所例示的实施方式加以说明。

[1.第1实施方式]

[1-1.结构]

图1所示的过滤罐1对在车辆的燃料箱中产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸。

过滤罐1具备充注口2A、吹扫口2B、大气口2C、主室3、副室4、中间室5、连通路6、第1吸附剂7、第2吸附剂8、以及第3吸附剂9。

<端口>

充注口2A经由管道与车辆的燃料箱连接。充注口2A构成为将在燃料箱中产生的蒸发燃料导入到过滤罐1内。

吹扫口2B经由吹扫阀与车辆的发动机的进气管连接。吹扫口2B构成为，从过滤罐1排出过滤罐1内的蒸发燃料，并将该蒸发燃料供给到发动机。

大气口2C经由管道与车辆的供油口连接，并向大气开放。大气口2C将已去除了蒸发燃料的气体排放到大气中。此外，大气口2C通过导入外部空气(即吹扫空气)而使过滤罐1所吸附的蒸发燃料解吸(即进行吹扫)。

<主室>

主室3收纳第1吸附剂7，并且对从充注口2A导入的蒸发燃料进行吸附。此外，主室3从吹扫口2B排出所吸附的蒸发燃料。

由配置在过滤罐1的壳体10内部的第1过滤器3A、第2过滤器3B、以及第3过滤器3C来界定主室3。由第1过滤器3A分隔与主室3连接的充注口2A和主室3的吸附剂收纳空间。由第2过滤器3B分隔与主室3连接的吹扫口2B和主室3的吸附剂收纳空间。

第3过滤器3C分隔主室3的与流路构成部件11连结的内部空间和主室3的吸附剂收纳空间。第1弹簧12经由流路构成部件11朝着充注口2A以及吹扫口2B按压第3过滤器3C。

第1过滤器3A、第2过滤器3B、以及第3过滤器3C构成为，使第1吸附剂7无法通过第1过滤器3A、第2过滤器3B、以及第3过滤器3C，而使气体能够通过第1过滤器3A、第2过滤器3B、以及第3过滤器3C。即，过滤器3A、3B、3C将第1吸附剂7夹持在主室3内。

<副室>

副室4收纳第2吸附剂8，副室4经由中间室5以及连通路6与主室3连通，以使得气体能够在副室4与主室3之间自如地流通。副室4以使得气体的流动方向与主室3平行的方式，在主室3的径向上与主室3并行地配置。

由配置在过滤罐1的壳体10内部的第1过滤器4A和第2过滤器4B来界定副室4。第1过滤器4A分隔与副室4连接的大气口2C和副室4的吸附剂收纳空间。第2过滤器4B分隔连通路6和副室4的吸附剂收纳空间。

第2弹簧14经由树脂制成的格子状的孔格件13朝着大气口2C按压第2过滤器4B。界定副室4的第1过滤器4A以及第2过滤器4B具有与主室3的过滤器3A、3B、3C同样的功能。

<中间室>

中间室5收纳第3吸附剂9，并且中间室5在蒸发燃料的流路上配置在主室3与副室4之间。

由配置在树脂制成的流路构成部件11内部的第1过滤器5A以及第2过滤器5B来界定中间室5，其中，流路构成部件11与主室3的处在充注口2A的相反侧的端部(即第3过滤器3C)连结。即，中间室5配置在流路构成部件11的内部。如图2A以及图2B所示，流路构成部件11具有锥形部11A和筒部11B。

锥形部11A是具有朝着与主室3相反的一侧缩径的内部空间11C的部位。第1弹簧12朝着第3过滤器3C按压锥形部11A(参照图1)。即，第1弹簧12朝着主室3按压流路构成部件11。

锥形部11A的内部空间11C配置有肋11D。肋11D形成为可供蒸发燃料F通过的格子状。肋11D支承着第1过滤器5A。

筒部11B与锥形部11A的位于主室3的相反侧的端部连接。筒部11B是截面为圆形的管体。由筒部11B的内部空间的一部分形成中间室5。

第1过滤器5A分隔锥形部11A的内部空间11C和中间室5的吸附剂收纳空间。第2过滤器5B分隔连通路6和中间室5的吸附剂收纳空间。

第1过滤器5A以及第2过滤器5B分别配置在筒部11B的内部。此外，第3弹簧16经由树脂制成的格子状的孔格件15朝着主室3按压第2过滤器5B。界定中间室5的第1过滤器5A以及第2过滤器5B具有与主室3的过滤器3A、3B、3C同样的功能。

中间室5经由锥形部11A的内部空间11C与主室3连接。此外，中间室5经由形成连通路6的空间与副室4连接。即，在中间室5与主室3之间，以及在中间室5与副室4之间存在有未配置吸附剂的缓冲空间。通过该缓冲空间能够延缓蒸发燃料向大气的排放。

<连通路>

连通路6是使中间室5和副室4连通的空间。副室4经由中间室5以及连通路6而与主室3连通。连接主室3和副室4的流路仅是由中间室5以及连通路6形成的流路。

从充注口2A吸入的蒸发燃料在主室3被第1吸附剂7吸附。主室3中未吸附尽的蒸发燃料经过流路构成部件11的锥形部11A向中间室5移动，并且在中间室5被第3吸附剂9吸附。

此外，在中间室5未吸附尽的蒸发燃料经过连通路6向副室4移动，并在副室4被第2吸附剂8吸附。从大气口2C排放蒸发燃料已被吸附的气体。

此外，通过从大气口2C供气，而使副室4、中间室5、以及主室3各自中的被吸附剂吸附的蒸发燃料从吹扫口2B排出到发动机中。从而使包含蒸发燃料的空气被供给到发动机中。

<各腔室的尺寸>

如图1所示，主室3在气体的流动方向上的长度L1、副室4在气体的流动方向上的长度L2、以及中间室5在气体的流动方向上的长度L3的关系如下述式(1)所示。

L2>L3且L1>L3…式(1)

即，中间室5的长度L3小于副室4的长度L2，且小于主室3的长度L1。此外，在本实施方式中，L2<L1，不过，也可以是L2≥L1。

此外，如图3A以及图3B所示，主室3的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径D1、副室4的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径D2、以及中间室5的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径D3的关系如下述式(2)所示。

D2≥D3且D1>D3…式(2)

即，中间室5的当量直径D3小于或等于副室4的当量直径D2，并且小于主室3的当量直径D1。此外，在本实施方式中，D2<D1，不过，也可以是D2≥D1。

中间室5的长度L3[mm]相对于当量直径D3[mm]的比L3/D3小于或等于1。另一方面，副室4的长度L2[mm]相对于当量直径D2[mm]的比L2/D2、以及主室3的长度L1[mm]相对于当量直径D1[mm]的比L1/D1均大于1。

<吸附剂>

第1吸附剂7、第2吸附剂8以及第3吸附剂9各自吸附与空气等一起被供给到过滤罐1的蒸发燃料和/或丁烷。并且利用外部空气的导入而使蒸发燃料和/或丁烷解吸。已解吸的蒸发燃料被供给到发动机中。

作为第1吸附剂7、第2吸附剂8以及第3吸附剂9的原料，可以使用例如活性炭等公知的原料。作为活性炭，可以使用例如粒状的活性炭的集合体、被成形为蜂窝状等的成形活性炭、将纤维状活性炭成形为片状、长方体状、圆柱状、棱柱状的活性炭等。

收纳在中间室5的第3吸附剂9整体的吸附能力小于收纳在主室3的第1吸附剂7整体的吸附能力，并且小于收纳在副室4的第2吸附剂8整体的吸附能力。

在此所述的“吸附剂整体的吸附能力”是指，用每单位体积的吸附剂能够吸附的蒸发燃料的量乘以收纳在各腔室的吸附剂的体积后获得的数值。因此，可以通过将各腔室的吸附剂变更成使得每单位体积的吸附量各不相同的吸附剂，来调整各腔室的吸附剂整体的吸附能力，以及/或者通过变更收纳在各腔室的吸附剂的体积，来调整各腔室的吸附剂整体的吸附能力。

因此，第1吸附剂7、第2吸附剂8以及第3吸附剂9可以使用同种类的吸附剂，也可以使用不同种类的吸附剂。

要求中间室5在吹扫后处于未吸附有蒸发燃料的状态。因此，若中间室5的吸附能力过高，则吹扫后会残留蒸发燃料，从而影响之后的吸附性能。此外，从过滤罐1小型化的观点出发，也要求中间室5小型化。基于这些观点，中间室5的吸附能力被设定为小于主室3的吸附能力。并且，中间室5的吸附能力被设定得较小，由此，蒸发燃料从吸附剂的解吸性提高。

[1-2.效果]

根据以上详述的实施方式，能够获得以下效果。

(1a)通过中间室5，能够延缓在主室3未吸附尽的蒸发燃料向副室4的移动。因此，能够抑制蒸发燃料向大气的排放。此外，中间室5的第3吸附剂9整体的吸附能力小于第1吸附剂7整体的吸附能力，并且小于第2吸附剂8整体的吸附能力，因此，能够实现中间室5的小型化。从而能够抑制蒸发燃料向大气的排放，并且能够抑制过滤罐1的大型化。

(1b)中间室5的L3/D3小于或等于1，由此，能够减小中间室5的通风阻力。此外，由于能够减小中间室5的长度，因此能够促进抑制过滤罐1大型化的效果。

(1c)中间室5的当量直径D3小于或等于副室4的当量直径D2，并且小于主室3的当量直径D1，由此，能够提高中间室5的第3吸附剂9的解吸性。因此，当再次吸附蒸发燃料时，中间室5的吸附效果提高，从而能够促进抑制蒸发燃料向大气排放的效果。

(1d)中间室5配置在流路构成部件11的内部，由此，能够利用流路结构中的一部分形成中间室5。因此，能够促进抑制过滤罐1大型化的效果。

[2.第2实施方式]

[2-1.结构]

图4所示的过滤罐101对在燃料箱产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸。过滤罐101具备充注口2A、吹扫口2B、大气口2C、主室3、副室4、中间室105、连通路106、第1吸附剂7、第2吸附剂8、以及第3吸附剂9。

过滤罐101的充注口2A、吹扫口2B、大气口2C、主室3、副室4、以及吸附剂7、8、9与图1的过滤罐1中的对应结构相同，因此标注同一符号并省略说明。此外，在本实施方式中，取代图1的流路构成部件11，而是通过树脂制成的格子状的孔格件111按压对主室3进行分隔的第3过滤器3C。

<中间室>

中间室105在蒸发燃料的流路上配置在主室3与副室4之间，并且经由空间而分别与主室3以及副室4连接。

中间室105配置在连通路106的曲拐部106A内。具体而言，由配置在曲拐部106A内的中间部分处的第1过滤器105A和第2过滤器105B分隔出中间室105。

第1过滤器105A分隔连通路106的靠近主室3的区域和中间室105的吸附剂收纳空间。第2过滤器105B分隔连通路106的靠近副室4的区域和中间室105的吸附剂收纳空间。

第3弹簧116经由树脂制成的格子状的孔格件115朝着第2过滤器105B按压第1过滤器105A。由构成连通路106的曲拐部106A的内壁支承着第2过滤器105B。

在中间室105收纳有与第1实施方式相同的第3吸附剂9。中间室105的长度以及当量直径与主室3以及副室4各自的长度以及当量直径之间的关系和第1实施方式相同。

<连通路>

连通路106是使主室3和副室4连通的空间。连通路106具有呈S字形的曲拐部106A。

在曲拐部106A，已经过主室3的气体的流动方向从主室3的径向(即图4的上下方向)拐折到与气体在主室3中的流动方向平行的方向(即图4的左右方向)后，再拐折到主室3的径向上。

如上所述，中间室105配置在曲拐部106A中的中间部分，该中间部分是曲拐部106A中的使得气体的流动方向与主室3的气体的流动方向平行的部分。曲拐部106A的中间部分(即，中间室105)在主室3的径向上配置在主室3与副室4之间。

[2-2.效果]

根据以上详述的实施方式，能够获得以下效果。

(2a)能够利用连通路106的一部分形成中间室105。因此，能够促进抑制过滤罐101大型化的效果。此外，将中间室105设置在连通路106的曲拐部106A，由此，能够使主室3以及副室4的构造与以往的构造相同。

[3.第3实施方式]

[3-1.结构]

图5所示的过滤罐201对在燃料箱中产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸。过滤罐201具备充注口2A、吹扫口2B、大气口2C、主室3、副室4、中间室205、连通路206、第1吸附剂7、第2吸附剂8、以及第3吸附剂9。

过滤罐201的充注口2A、吹扫口2B、大气口2C、主室3、副室4、以及吸附剂7、8、9与图4的过滤罐101相同，因此标注同一符号并省略说明。

<中间室>

中间室205在蒸发燃料的流路上配置在主室3与副室4之间，并且经由空间而分别与主室3以及副室4连接。

中间室205配置在连通路206的直线部206A内。具体而言，由配置在直线部206A内的第1过滤器205A和第2过滤器205B来界定中间室205。

第1过滤器205A分隔直线部206A中靠近主室3的区域和中间室205的吸附剂收纳空间。第2过滤器205B分隔直线部206A中靠近副室4的区域和中间室205的吸附剂收纳空间。

第3弹簧216经由树脂制成的格子状的孔格件215朝着副室4按压第1过滤器205A。在本实施方式中，第3弹簧216兼用作按压对副室4进行界定的第2过滤器4B的弹簧(即，图4中的第2弹簧14)。

由配置在副室4与中间室205之间的树脂制成的隔离孔格件213按压第2过滤器205B。如图6所示，隔离孔格件213具有立体的格子形状。

隔离孔格件213使蒸发燃料朝着与副室4的气体的流动方向相同的方向穿过隔离孔格件213。利用隔离孔格件213而在副室4与中间室205之间设置出未配置吸附剂的缓冲空间。通过该缓冲空间，能够延缓蒸发燃料向大气的排放。

如图5所示，在中间室205配置有与第1实施方式相同的第3吸附剂9。中间室205的长度以及当量直径与主室3以及副室4各自的长度以及当量直径之间的关系和第1实施方式相同。

<连通路>

连通路206是使主室3与副室4连通的空间。连通路206具有直线部206A，直线部206A在副室4的大气口2C的相反侧以呈直线状地与副室4排列的方式而配置。

直线部206A中的气体的流动方向与副室4中的气体的流动方向平行。此外，直线部206A在副室4的气体的流动方向(即图5的左右方向)上与副室4重叠。如上所述，在直线部206A配置有中间室205和隔离孔格件213。中间室205在主室3的径向上与主室3错开配置。

[3-2.效果]

根据以上详述的实施方式，能够获得以下效果。

(3a)能够利用连通路206的一部分形成中间室205。因此，能够促进抑制过滤罐201大型化的效果。此外，在连通路206的直线部206A设置中间室205，由此，易于配置中间室205并且易于保持第3吸附剂9。

[4.其他实施方式]

以上对本公开的实施方式进行了说明，不过本公开不限于上述实施方式，能够以各种方式加以实施。

(4a)在上述实施方式的过滤罐中，也可以在副室与大气口之间还设置容纳吸附剂的辅助室。即，大气口也可以经由其他腔室(即辅助室)与副室连接。

(4b)上述实施方式中的1个构成元素所具有的功能可分散到多个构成元素中，或者可以将多个构成元素所具有的功能统合到1个构成元素中。此外，也可以省略上述实施方式的构成的一部分。还可以将上述一实施方式的构成的至少一部分添加到上述其他实施方式的构成中，或者将上述一实施方式的构成的至少一部分与上述其他实施方式的构成进行置换等。另外，由记载在权利要求中的语句确定的技术思想所包含的所有形式均为本公开的实施方式。

Claims (7)

1.一种过滤罐，对在车辆的燃料箱中产生的蒸发燃料进行吸附以及解吸，其特征在于，具备：

充注口，所述充注口导入所述蒸发燃料；

吹扫口，所述吹扫口排出所述蒸发燃料；

大气口，所述大气口向大气开放；

主室，所述主室与所述充注口连接，且与所述吹扫口连接；

副室，所述副室直接与所述大气口连接，或者经由其他腔室与所述大气口连接；

中间室，所述中间室在所述蒸发燃料的流路上配置在所述主室与所述副室之间，并且所述中间室分别与所述主室以及所述副室连接；

第1吸附剂，所述第1吸附剂被收纳在所述主室中；

第2吸附剂，所述第2吸附剂被收纳在所述副室中；以及

第3吸附剂，所述第3吸附剂被收纳在所述中间室中，并且

所述第3吸附剂整体的吸附能力小于所述第1吸附剂整体的吸附能力，且小于所述第2吸附剂整体的吸附能力。

2.根据权利要求1所述的过滤罐，其特征在于，

所述中间室在气体的流动方向上的长度L[mm]相对于所述中间室的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径D[mm]的比L/D小于或等于1。

3.根据权利要求1所述的过滤罐，其特征在于，

所述中间室的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径小于或等于所述副室的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径，且小于所述主室的与气体的流动方向垂直的截面的当量直径。

4.根据权利要求1所述的过滤罐，其特征在于，

还具备流路构成部件和弹簧，

所述流路构成部件与所述主室的位于所述充注口的相反侧的端部连结，

所述弹簧朝着所述主室按压所述流路构成部件，

所述中间室配置在所述流路构成部件的内部。

5.根据权利要求1所述的过滤罐，其特征在于。

还具备使所述主室和所述副室连通的连通路，

所述中间室配置在所述连通路内。

6.根据权利要求5所述的过滤罐，其特征在于，

所述连通路具有使气体的流动方向拐折的曲拐部，

所述中间室配置在所述曲拐部内。

7.根据权利要求5所述的过滤罐，其特征在于，

所述连通路具有以呈直线状地与所述副室排列的方式而配置的直线部，

所述中间室配置在所述直线部内。

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