[发明专利]集成了加热器的炭罐装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年11月8日提交的韩国专利申请No.10-2010-0110482的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及炭罐(canister)装置，更加具体而言，本发明涉及一种集成了加热器的炭罐装置，通过升高炭罐中的活性炭(charcoal)的温度而改进了该炭罐装置的吸附/分离性能。

背景技术

一般而言，炭罐系统对车辆停止、行驶以及填充燃料箱的时候燃料蒸发所产生的蒸气中的碳氢化合物(HC)进行收集/存储，并且利用发动机开启时的发动机的进气压力而将已收集/存储的碳氢化合物(HC)输送至燃烧室。

炭罐系统包括填充了活性炭的炭罐、从燃料箱连接至所述炭罐的蒸气进气通道、从炭罐连接至发动机燃烧室的蒸气排放通道、以及将炭罐与大气相连接的大气压力通道。

由电子控制单元(ECU)控制从而进行打开/关闭的气门布置在所述通道当中。

通过使用该炭罐系统，当车辆正在填充燃料箱或者车辆停止时，可以通过将燃料箱中的蒸气(空气+碳氢化合物蒸气)输送至炭罐从而对碳氢化合物(HC)进行收集/存储，而当车辆行驶时，可以通过将所述碳氢化合物利用发动机的进气压力而输送到燃烧室，从而对炭罐中收集的碳氢化合物(HC)进行燃烧。

亦即，当车辆正在填充燃料箱或者车辆停止时，将燃料箱与炭罐相连接的蒸气进气通道和将炭罐与大气相连接的大气压力通道是打开的，而当车辆行驶的时候，将炭罐与发动机燃烧室相连接的的蒸气排放通道和将炭罐与大气相连接的大气压力通道是打开的。

一般来说，炭罐系统的性能取决于炭罐，炭罐的性能取决于对碳氢化合物(HC)进行吸附和分离的活性炭颗粒的性能。

PZEV(Partial Zero Emission Vehicle；半零排放车辆)是北美的环境法规，该PZEV加强了对减少排放的要求，例如包含在来自车辆的蒸气中的碳氢化合物(HC)，并且它需要提升炭罐的性能和效率以及发动机和炭罐之间的蒸气的净化性能，从而满足该法规。

特别而言，混合动力车辆和ISG(怠速停止和起动)车辆必然需要炭罐具有增大的容量，其中在怠速期间不进行净化的炭罐的净化率在直接受到DBL(昼间换气损失)影响的条件下降低，炭罐的净化率的降低增加了炭罐中残留的碳氢化合物(HC)，并且增大了DBL(该DBL是规定测试)。

图10显示了安装在燃料箱中的具有增大容量和性能的炭罐，以满足PZEV，该PZEV是北美的加强的环境法规。

如图所示，炭罐系统包括安装在燃料箱300中的主炭罐100和连接至主炭罐100的副炭罐200，从而炭罐的容量和性能的增大了副炭罐200所提供的那么多，从而满足了PZEV。

然而，配备了分离的副炭罐200的类型的主炭罐100必然提高了成本并增加了重量。

进一步地，用于对连接至主炭罐100的副炭罐200进行安装的空间改变了燃料箱300的形状，从而很难确保燃料箱300的容量，并且副炭罐200增大的长度增加了燃料蒸气系统的通风阻力，从而增大了燃料箱300当中的空气排放通道的阻力。

特别而言，由于副炭罐200而导致的燃料箱300中的空气排放通道的阻力增大可能使得车辆很难填充燃料，或者如果阻力过度增大的话，则可能无法对车辆进行燃料填充。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面已致力于提供一种集成了加热器的炭罐装置，该炭罐装置通过增大活性炭的温度来提高吸热反应中进行吸附/分离的碳氢化合物(HC)的吸附/分离效率，而不具有利用具体炭罐而产生的问题。

进一步地，本发明的各个方面已致力于提供一种集成了加热器的炭罐装置，其通过将加热器集成到容纳活性炭的外壳上以对活性炭间接加热，从而并未引起炭罐系统的布局变化，特别而言，并未引起使容量减小的燃料箱设计的变化。

本发明的示例性的集成了加热器的炭罐装置，可以包括：炭罐；温度控制器，该温度控制器与所述炭罐一体联接，从而通过升高炭罐内的空间的温度而对该炭罐内部的活性炭间接地加热；以及电子控制单元，该电子控制单元对供应到所述温度控制器的电流进行控制。