專利名稱：用于車輛的炭罐和具有該炭罐的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的炭罐和具有該炭罐的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，更加具體而言， 涉及一種用于車輛的炭罐和具有該炭罐的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其主要應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的操作(凈化)區(qū)域被減少的車輛，(亦即，混合動(dòng)力車輛)，且其不管多小的凈化量都能夠減少蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生。
背景技術(shù)：
汽車工業(yè)一直在積極尋求如何減少排氣中的污染物。排放氣體大體分成尾管排氣和蒸發(fā)排氣，在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒之后該尾管排氣向外流出到大氣當(dāng)中，由于汽油在車輛的燃油系統(tǒng)(例如燃油箱)內(nèi)的蒸發(fā)，因此蒸發(fā)排氣流出到大氣當(dāng)中。用來(lái)改進(jìn)蒸發(fā)排氣的一個(gè)方法使用了炭罐。通常，汽油包括從較高揮發(fā)性的丁烷(C4)到較低揮發(fā)性的C8至ClO烴的烴的混合物的范圍。這種汽油儲(chǔ)存在燃油箱中。但是，當(dāng)環(huán)境溫度很高或者蒸汽的運(yùn)動(dòng)使燃油箱中的蒸汽壓強(qiáng)升高時(shí)，燃油蒸汽通過(guò)燃油箱的縫隙而泄漏。為了防止燃油蒸汽泄漏，當(dāng)燃油箱中的蒸汽壓強(qiáng)上升時(shí)，將燃油蒸汽排放到炭罐中。炭罐具有用于吸附來(lái)自于存儲(chǔ)揮發(fā)燃油的燃油箱的燃油蒸汽的吸附性物質(zhì)(例如，活性炭)。如果將炭罐所吸附的烴HC排放到大氣當(dāng)中，則發(fā)動(dòng)機(jī)不符合排氣標(biāo)準(zhǔn)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元操作凈化控制電磁閥以便將炭罐所吸附的烴排放到發(fā)動(dòng)機(jī)中。蒸發(fā)氣體被物理性地或者化學(xué)地吸附在炭罐的活性炭上。物理吸附表示蒸發(fā)氣體通過(guò)作用在分子之間的范德瓦爾(van der Waal)力而被吸附至活性炭。由于物理吸附(其中在被吸附物和吸附劑之間不發(fā)生電子轉(zhuǎn)移)是可逆反應(yīng)，因此可以很容易地進(jìn)行釋放，吸附速度可以很快，并且在低溫下可以很好地進(jìn)行物理吸附?；瘜W(xué)吸附是通過(guò)在被吸附物和吸附劑之間共享電子而發(fā)生的。由于化學(xué)吸附是不可逆反應(yīng)，因此釋放可能不太容易，并且吸附速度可能很慢。化學(xué)吸附和物理吸附都是放熱反應(yīng)。吸附在活性炭上的蒸發(fā)氣體通過(guò)供給至炭罐的空氣而被釋放。由于釋放反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此在較高的空氣溫度下更好地產(chǎn)生了釋放反應(yīng)。吸附在炭罐的活性炭上的蒸發(fā)氣體能夠擴(kuò)散至大氣。如果炭罐溫度升高，則靠近蒸發(fā)氣體供給通道的C4和C5(該C4和C5是吸附在活性炭上的蒸發(fā)氣體的多種成分當(dāng)中的低分子材料)被擴(kuò)散至空氣通道附近，并被吸附在空氣通道附近的活性炭上。之后，如果炭罐溫度再次升高，則吸附在空氣通道附近的活性炭上的低分子材料穿過(guò)空氣通道而被泄漏。這些現(xiàn)象稱為擴(kuò)散排放。同時(shí)，混合動(dòng)力車輛具有通過(guò)燃燒燃油來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)以及用于輸出電池的電力的電動(dòng)機(jī)。近年來(lái)，為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性而縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，因此，還減少了炭罐的燃油蒸汽的釋放和再次燃燒。由于炭罐中吸附的燃油蒸汽增多，但從發(fā)動(dòng)機(jī)中凈化的燃油蒸汽減少，因此可能會(huì)發(fā)生燃油蒸汽的溢出。公開(kāi)于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面提供了一種用于車輛的炭罐以及具有這種炭罐的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其具有的優(yōu)點(diǎn)是防止了燃油蒸汽的溢流，并節(jié)省了燃油。本發(fā)明的各個(gè)方面均減少了擴(kuò)散排放的發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的用于車輛的炭罐在其內(nèi)部具有活性炭，以吸附在燃油箱中蒸發(fā)的蒸發(fā)氣體，通過(guò)由于發(fā)動(dòng)機(jī)凈化而形成的壓力差來(lái)供給空氣，從而釋放被吸附的蒸發(fā)氣體，以將該蒸發(fā)氣體供給至發(fā)動(dòng)機(jī)使該蒸發(fā)氣體在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)再次燃燒。所述炭罐可以包括蒸發(fā)氣體供給通道，該蒸發(fā)氣體供給通道連接至所述燃油箱并接收所述蒸發(fā)氣體；空氣通道，該空氣通道選擇性地接收來(lái)自外部的空氣；凈化通道，該凈化通道根據(jù)被供給的空氣的流動(dòng)將所述蒸發(fā)氣體供給至發(fā)動(dòng)機(jī)；以及加熱模塊，該加熱模塊對(duì)穿過(guò)所述空氣通道而流入炭罐的空氣所在的位置進(jìn)行加熱，或者該加熱模塊安裝在所述空氣通道內(nèi)，并對(duì)流入所述炭罐的空氣進(jìn)行加熱；其中所述加熱模塊包括加熱芯和擴(kuò)散板，該加熱芯用來(lái)對(duì)流入所述炭罐的空氣進(jìn)行加熱，該擴(kuò)散板布置在所述空氣通道和所述加熱模塊之間，并對(duì)穿過(guò)所述空氣通道的空氣進(jìn)行擴(kuò)散，以使得該空氣在加熱芯處被均勻加熱。所述擴(kuò)散板可以是薄板，多個(gè)擴(kuò)散孔可以形成在該擴(kuò)散板上。所述加熱芯可包括正溫度系數(shù)(PTC，positivetemperature coefficient)組件，該P(yáng)TC組件根據(jù)供電來(lái)產(chǎn)生熱；以及翅片，該翅片具有固定至所述PTC組件的表面，且該翅片通過(guò)將所述PTC組件處產(chǎn)生的熱傳遞至流入到所述炭罐中的空氣而對(duì)所述空氣進(jìn)行加熱。所述翅片可以通過(guò)導(dǎo)熱粘合劑而固定至所述PTC組件。所述PTC組件可以包括中空桿，該中空桿在其內(nèi)部形成有內(nèi)部空間；PTC元件，該 PTC元件插入到所述內(nèi)部空間中，并根據(jù)供電來(lái)產(chǎn)生熱；以及第一端子，該第一端子安裝在所述內(nèi)部空間中，并被配置成與所述PTC元件接觸，并將電供給至所述PTC元件。所述PTC組件可以插入地安裝在接收凹部?jī)?nèi)，該接收凹部形成在PTC框架上。在所述第一端子和所述中空桿之間可以安裝有絕緣體。所述加熱芯還可以包括第二端子，該第二端子固定至所述翅片的另一表面并對(duì)應(yīng)于所述第一端子。根據(jù)其他方面，所述加熱芯還可以包括第二端子，該第二端子在所述內(nèi)部空間中相對(duì)于所述PTC元件而安裝在與所述第一端子相反的一側(cè)，且該第二端子可以被配置成與所述PTC元件相接觸。
所述空氣通道中的出口直徑可以大于入口直徑。所述擴(kuò)散板和所述加熱模塊可以可更換地安裝在殼體當(dāng)中，該殼體形成在所述炭罐的一側(cè)的上端并連接至所述空氣通道。所述炭罐還可以包括殼體蓋；其中所述殼體的一個(gè)表面是開(kāi)放的，并且所述殼體蓋可拆卸地聯(lián)接至該開(kāi)放的表面，從而所述擴(kuò)散板和所述加熱模塊通過(guò)該開(kāi)放的表面而從所述殼體中被拉出來(lái)。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的一種燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，可以包括燃油箱，該燃油箱連接至加油管線以接收燃油，且通過(guò)蒸發(fā)氣體管線來(lái)排放內(nèi)部的蒸發(fā)氣體，并通過(guò)燃油供給管線來(lái)供給所述燃油；發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)連接至所述燃油供給管線，以接收來(lái)自燃油箱的燃油， 并且該發(fā)動(dòng)機(jī)連接至進(jìn)氣通道以接收空氣；凈化管線，該凈化管線連接至所述進(jìn)氣通道； 以及炭罐，該炭罐在其內(nèi)部具有用于吸附蒸發(fā)氣體的活性炭，且該炭罐具有蒸發(fā)氣體供給通道、空氣通道、凈化通道和加熱模塊，該蒸發(fā)氣體供給通道連接至所述蒸發(fā)氣體管線以接收所述蒸發(fā)氣體，該空氣通道連接至空氣供給管線以接收外部空氣，該凈化通道連接至所述凈化管線并根據(jù)通過(guò)所述空氣通道而供給的空氣流動(dòng)而對(duì)所述活性炭上吸附蒸發(fā)氣體進(jìn)行釋放，以將該蒸發(fā)氣體供給至所述進(jìn)氣通道，所述加熱模塊對(duì)穿過(guò)所述空氣通道的空氣所流入的位置進(jìn)行加熱，或者該加熱模塊安裝在所述空氣供給管線內(nèi)并對(duì)空氣進(jìn)行加熱；其中所述加熱模塊包括加熱芯和擴(kuò)散板，該加熱芯用來(lái)對(duì)流入所述炭罐的空氣進(jìn)行加熱，該擴(kuò)散板布置在所述空氣通道和所述加熱模塊之間，并對(duì)穿過(guò)所述空氣通道的空氣進(jìn)行擴(kuò)散，以使得該空氣在加熱芯處被均勻加熱。所述擴(kuò)散板可以是薄板，多個(gè)擴(kuò)散孔可以形成在該擴(kuò)散板上。所述加熱芯可以包括正溫度系數(shù)(PTC)組件，該P(yáng)TC組件根據(jù)供電來(lái)產(chǎn)生熱；以及翅片，該翅片具有固定至所述PTC組件的表面，且該翅片通過(guò)將所述PTC組件處產(chǎn)生的熱傳遞至流入到所述炭罐中的空氣而對(duì)所述空氣進(jìn)行加熱。所述翅片可以通過(guò)導(dǎo)熱粘合劑而固定至所述PTC組件。所述PTC組件可以包括中空桿，該中空桿在其內(nèi)部形成有內(nèi)部空間；PTC框架，該 PTC框架插入到所述內(nèi)部空間中并形成有接收凹部；PTC元件，該P(yáng)TC元件插入地安裝到所述接收凹部中，并根據(jù)供電來(lái)產(chǎn)生熱；以及第一端子，該第一端子安裝在所述內(nèi)部空間中， 并被配置成與所述PTC元件接觸，并將電供給至所述PTC元件。在所述第一端子和所述中空桿之間可以安裝有絕緣體。所述加熱芯還可以包括第二端子，該第二端子固定至所述翅片的另一表面并對(duì)應(yīng)于所述第一端子。根據(jù)其他方面，所述加熱芯還可以包括第二端子，該第二端子在所述內(nèi)部空間中相對(duì)于所述PTC元件而安裝在與所述第一端子相反的一側(cè)，且該第二端子可以被配置成與所述PTC元件相接觸。本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中將是顯而易見(jiàn)的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式
共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的示例性的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性炭罐的立體圖。圖3是圖2中的加熱模塊的放大圖。圖4是圖2中的空氣通道的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的用在車輛炭罐中的各種類型的擴(kuò)散板的立體圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的用于車輛炭罐中的示例性的PTC組件的立體圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的用于車輛炭罐中的示例性的PTC組件的立體分解圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的用于車輛炭罐中的示例性的加熱芯的橫截面視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的用于車輛炭罐中的示例性的加熱芯的橫截面視圖。圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的用于車輛炭罐中的示例性的桿和翅片的組件的示意圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的用于車輛炭罐中的示例性加熱模塊的放大圖。圖12是圖11中的加熱模塊的分解組裝圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明的示例性的用于車輛的炭罐的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式接下來(lái)將具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施例的實(shí)例。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施例相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說(shuō)明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、 等效形式以及其它實(shí)施例。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)10、燃油箱20 和炭罐30。發(fā)動(dòng)機(jī)10燃燒燃油和空氣，從而產(chǎn)生動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛，且發(fā)動(dòng)機(jī)10包括用來(lái)接收空氣的進(jìn)氣歧管和用來(lái)對(duì)燃燒產(chǎn)生的排放氣體進(jìn)行排放的排氣歧管。進(jìn)氣歧管連接至進(jìn)氣通道12，以接收外部空氣。此外，節(jié)流閥14安裝在進(jìn)氣通道12內(nèi)，從而對(duì)供給至進(jìn)氣歧管的空氣量進(jìn)行控制。燃油箱20存儲(chǔ)燃油并且通過(guò)燃油供給管線沈連接到發(fā)動(dòng)機(jī)10以向發(fā)動(dòng)機(jī)10供給燃油。燃油箱20連接到加油管線22以接收燃油。另外，燃油箱20通過(guò)蒸發(fā)氣體管線M 連接到炭罐30以將燃油箱20中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體供給到炭罐30。在本文中，蒸發(fā)氣體指的是燃油蒸汽。炭罐30吸附燃油箱20的蒸發(fā)氣體，根據(jù)控制部分的控制來(lái)釋放蒸發(fā)氣體以將蒸發(fā)氣體供給到發(fā)動(dòng)機(jī)10。為此，炭罐30中具有活性炭38?；钚蕴?8中形成多個(gè)微孔，蒸發(fā)氣體吸附在所述多個(gè)微孔當(dāng)中。另外，炭罐30包括蒸發(fā)氣體供給通道32、凈化通道34以及空氣通道36。蒸發(fā)氣體供給通道32連接到蒸發(fā)氣體管線24，從而接收燃油箱20的蒸發(fā)氣體。 通過(guò)蒸發(fā)氣體供給通道32而供給到炭罐30中的蒸發(fā)氣體被吸附到活性炭38中。凈化通道34連接到凈化管線50，凈化管線50連接到節(jié)流閥14下游的進(jìn)氣通道 12。凈化通道34通過(guò)凈化管線50和進(jìn)氣通道12將炭罐30中的蒸發(fā)氣體選擇性地供給到發(fā)動(dòng)機(jī)10中?？諝馔ǖ?6連接到空氣供給管線60，從而選擇性地接收外部空氣。如果外部空氣通過(guò)空氣通道36被供給到炭罐30中，由于節(jié)流閥14下游的進(jìn)氣通道12處產(chǎn)生的負(fù)壓與空氣通道36中的大氣壓強(qiáng)之間的差值，使得吸附在活性炭38中的蒸發(fā)氣體被釋放，并且被釋放的蒸發(fā)氣體與供給到炭罐30中的空氣一同被供給到進(jìn)氣通道12。也就是說(shuō)，根據(jù)通過(guò)空氣通道36所提供的空氣的流動(dòng)，將炭罐30的蒸發(fā)氣體被供給到發(fā)動(dòng)機(jī)10，并且蒸發(fā)氣體在發(fā)動(dòng)機(jī)再次燃燒之后作為廢氣而被排放。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)還可以包括安裝在空氣供給管線 60中的炭罐閉合閥40以及安裝在凈化管線50中的凈化控制電磁閥52。炭罐閉合閥40控制通過(guò)空氣供給管線60而供給到炭罐30的空氣，凈化控制電磁閥52控制通過(guò)凈化管線50而從炭罐30到進(jìn)氣通道12的蒸發(fā)氣體的供給。炭罐閉合閥40 和凈化控制電磁閥52可以被控制部分同時(shí)控制。也就是說(shuō)，如果炭罐閉合閥40打開(kāi)，則凈化控制電磁閥52也打開(kāi)，如果炭罐閉合閥40關(guān)閉，則凈化控制電磁閥52也關(guān)閉。如圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的用于車輛的炭罐30還包括安裝在空氣通道36和炭罐30之間的殼體105。亦即，穿過(guò)空氣通道36的空氣通過(guò)殼體105的內(nèi)部而被供給到炭罐30的內(nèi)部。殼體105聯(lián)接至炭罐30的主體。加熱模塊100安裝在殼體105當(dāng)中并包括擴(kuò)散板110和加熱芯120。擴(kuò)散板110對(duì)穿過(guò)空氣通道36的空氣進(jìn)行擴(kuò)散，以使得該空氣在加熱芯120處被均勻加熱。如圖5所示，能夠使用各種類型的擴(kuò)散板110，多個(gè)擴(kuò)散孔112形成在擴(kuò)散板110 上。如圖5所示，擴(kuò)散孔112可以具有各種形狀。擴(kuò)散板110和擴(kuò)散孔112的形狀并非限定于圖5中所示的那樣。擴(kuò)散板110的外周幾乎與殼體105的內(nèi)周具有相同的形狀，從而插入到殼體105 的內(nèi)周當(dāng)中。一部分穿過(guò)空氣通道36的空氣通過(guò)擴(kuò)散板110的擴(kuò)散孔112而被供給至加熱模塊120，并且另一部分空氣碰擊擴(kuò)散板110并被分散至四周。之后，該另一部分空氣通過(guò)擴(kuò)散孔112而被供給至加熱模塊120。此外，空氣通道36的形狀類似于擴(kuò)散器，從而增強(qiáng)了空氣的擴(kuò)散效率。亦即，空氣通道36的出口直徑Dl大于空氣通道36的入口直徑D2。加熱模塊120對(duì)擴(kuò)散板110擴(kuò)散的空氣進(jìn)行加熱，并將該空氣供給到炭罐30當(dāng)中。如果被加熱的空氣供給到炭罐30內(nèi)部，則吸附在活性炭38上的蒸發(fā)氣體被良好地釋放。因此，可以提高炭罐30的凈化效率，這對(duì)于諸如具有小凈化量的混合動(dòng)力車輛的車輛是非常有利的。此外，由于加熱模塊120布置在空氣通道36和炭罐30之間，因此吸附在空氣通道36附近的活性炭上的蒸發(fā)氣體被首先釋放。因此，可以減少擴(kuò)散排放的發(fā)生。同時(shí)，加熱模塊120緊密接觸地安裝至殼體105。因此，防止在穿過(guò)加熱模塊120 和殼體105之間的空隙之后穿過(guò)空氣通道36的空氣被供給到炭罐30。如圖6至圖8所示，加熱芯120包括正溫度系數(shù)(PTC，positive temperature coefficient)組件 130 和翅片 146。PTC組件130提供熱量以用來(lái)對(duì)穿過(guò)加熱模塊120的空氣進(jìn)行加熱，且該P(yáng)TC組件 130包括桿132、PTC框架138、PTC元件136、第一和第二端子142和148、以及絕緣體144。桿132具有中空的長(zhǎng)方體形狀，內(nèi)部空間134設(shè)在該中空的長(zhǎng)方體當(dāng)中。PTC框架 138、PTC元件136、第一端子142和絕緣體144安裝在桿132的內(nèi)部空間134當(dāng)中。此外，內(nèi)部空間134被配置成當(dāng)PTC組件130安裝在炭罐30上的時(shí)候?qū)ε欧艢怏w是閉合且密封的。翅片146粘結(jié)至桿132的表面。多個(gè)PTC框架138的至少其中一個(gè)安裝在桿132當(dāng)中。PTC框架138包括接收凹部140，并且PTC元件136安裝在接收凹部140當(dāng)中。一個(gè)PTC元件136可以安裝在一個(gè) PTC框架138內(nèi)，或者兩個(gè)或更多個(gè)PTC元件136可以安裝在一個(gè)PTC框架138內(nèi)。PTC元件136通過(guò)接收電來(lái)產(chǎn)生熱。本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)于PCT元件136十分了解， 因此將省略其詳細(xì)描述。第一端子142與PTC元件136相接觸，從而將電供給至PTC元件136。第一端子142 的一端上形成有連接部分160。連接部分160從桿132中突出并連接至連接器翅片154(參考圖11)。連接器翅片巧4布置在連接器107當(dāng)中以接收車輛的電。第一端子142通過(guò)連接器107而直接或間接地連接至電池的正(+)極。第二端子148附接至翅片146并連接至電池的負(fù)(_)極，或者接地。同時(shí)，如圖9 所示，第二端子148可以布置在桿132的內(nèi)部，亦即，第二端子148可以布置在PTC元件135上。絕緣體144安裝在第一端子142和桿132之間，并將第一端子142與蒸發(fā)氣體、第二端子148和桿132完全隔絕，且該絕緣體144被配置成PTC元件136產(chǎn)生的熱僅僅傳輸至桿132的一個(gè)表面。同時(shí)，由于桿132相對(duì)于蒸發(fā)氣體而完全閉合并密封了 PTC元件136和第一端子 142，可以降低由于蒸發(fā)氣體和PTC元件136或者第一端子142之間的接觸而導(dǎo)致的著火風(fēng)險(xiǎn)。因此，可以提高穩(wěn)定性。翅片146接收PTC組件130上產(chǎn)生的熱，并對(duì)穿過(guò)加熱芯120的空氣進(jìn)行加熱。為了實(shí)現(xiàn)將熱平順地傳遞至空氣，通過(guò)將具有一定空間的多個(gè)薄板在預(yù)定方向上安裝而形成了翅片146。圖中示例性地顯示了將一個(gè)薄板連續(xù)彎曲，從而形成了根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的翅片146，但是本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例并非限定于此。如圖10所示，翅片146通過(guò)導(dǎo)熱粘合劑而粘結(jié)至桿132。在桿132和翅片136通過(guò)導(dǎo)熱粘合劑而粘結(jié)的情況下，可以施加微弱的力來(lái)將翅片146粘結(jié)至桿132。因此，翅片 146可以形成得較薄。如果翅片146形成得較薄，則翅片146和PTC組件130之間的熱傳遞效率增大。因此，PTC組件130上產(chǎn)生的熱可以更好地傳輸至空氣。同時(shí)，對(duì)應(yīng)于第一端子142的第二端子148粘結(jié)至翅片146的另一表面。第二端子142的一端連接至連接器翅片154。第二端子148通過(guò)連接器107連接至電池的負(fù)(-) 極或者接地。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，穿過(guò)空氣通道36的空氣被擴(kuò)散板110進(jìn)行擴(kuò)散并被供給至加熱芯120。此時(shí)，由于空氣通道36的出口直徑Dl大于空氣通道36的入口直徑D2， 因此在流入到擴(kuò)散板110之前的空氣速度減少，并且空氣運(yùn)動(dòng)得到了穩(wěn)定。當(dāng)穿過(guò)擴(kuò)散板 110的時(shí)候，空氣被進(jìn)一步擴(kuò)散并被穩(wěn)定?？諝獗患訜嵝?20加熱并被供給到炭罐30的內(nèi)部。所述空氣首先對(duì)吸附在空氣通道36附近的活性炭38上的蒸發(fā)氣體進(jìn)行釋放。因此，可以減少擴(kuò)散排放的發(fā)生。此外，空氣移動(dòng)到凈化通道34附近，并從空氣通道36到凈化通道34來(lái)順序地釋放吸附在活性炭38上的蒸發(fā)氣體。
最后，所述空氣和被釋放的蒸發(fā)氣體通過(guò)凈化通道34和凈化管線50而被供給至進(jìn)氣通道12。如圖11和圖12所示，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的用于車輛的炭罐能夠更換加熱芯120。亦即，殼體105的一個(gè)表面是開(kāi)放的，殼體蓋102通過(guò)螺栓13而組裝至該開(kāi)放的表面。連接器107形成在殼體蓋102上。此外，加熱芯120可以通過(guò)該開(kāi)放的表面而插入到殼體105當(dāng)中或者從殼體105 中被拉出來(lái)。為此，加熱芯120安裝在芯殼150中，該芯殼150具有的尺寸使得芯殼150能夠插入穿過(guò)該開(kāi)放的表面。芯殼150的一個(gè)表面是開(kāi)放的，加熱芯120可以穿過(guò)該表面而被插入。印刷電路板(PCB，printed circuit board) 152聯(lián)接至芯殼150的所述表面。PCB 152包括一對(duì)連接器翅片154，其分別連接至第一和第二端子142和148，從而對(duì)供給到加熱芯120的電流進(jìn)行控制，并且連接器翅片巧4定位在連接器107當(dāng)中。在某些情況下，PCB 152還可以包括用來(lái)診斷第一和第二端子142和148的故障(例如斷路、短路等等)的電路、用來(lái)控制PTC 的輸入電壓的控制單元和用來(lái)控制PTC的各種電路。多個(gè)穿孔形成在芯殼150的上表面和下表面，從而穿過(guò)擴(kuò)散板110的空氣在穿過(guò)翅片146之后流入到炭罐30當(dāng)中。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，加熱芯120插入到芯殼150當(dāng)中，并且PCB 152聯(lián)接至芯殼150的所述一個(gè)表面。此時(shí)，加熱芯120的第一和第二端子142和148分別連接至一對(duì)連接器翅片154。之后，芯殼150插入到殼體105當(dāng)中，并且殼體蓋102通過(guò)螺栓13而聯(lián)接至殼體 105的所述一個(gè)表面。為了防止?jié)駳膺M(jìn)入到殼體105，可以在殼體105和殼體蓋102聯(lián)接之后在聯(lián)接部分處涂設(shè)硅，或者可以在聯(lián)接部分處安裝0型圈。此時(shí)，一對(duì)連接器翅片IM位于連接器107中。如果加熱芯120發(fā)生故障，將殼體蓋102從殼體105上拆卸下來(lái)，并且將芯殼150 從殼體105中拉出。之后，可以更換加熱芯120。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的用于車輛的炭罐具有與上述實(shí)施例的相同的多數(shù)零件。不同的是，加熱模塊100并未安裝在炭罐30當(dāng)中，而是安裝在空氣供給管線60上。在本文當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)理解，空氣供給管線60包括空氣通道36。根據(jù)多個(gè)示例性實(shí)施例，由于對(duì)供給至炭罐的空氣進(jìn)行了加熱，因此可以提高炭罐的凈化效率，并且可以防止蒸發(fā)氣體的溢流。由于對(duì)供給至炭罐的空氣進(jìn)行了加熱，因此吸附在空氣通道附近的活性炭上的蒸發(fā)氣體可以被首先釋放，從而可以防止擴(kuò)散排放的發(fā)生。由于PTC元件布置在桿的內(nèi)部空間當(dāng)中，該內(nèi)部空間是閉合且封閉的，則可以減少由于蒸發(fā)氣體和PTC元件之間的接觸而導(dǎo)致的著火風(fēng)險(xiǎn)。由于將電供給至PTC元件的第一端子在閉合且密封的桿的內(nèi)部空間中被完全絕緣，因此可以提高安全性。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)“上”或“下”、“內(nèi)”等是用于參考圖中顯示的這些特征的位置來(lái)描述示例性實(shí)施方式的特征。前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明，或者將本發(fā)明限定為所公開(kāi)的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附的權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的炭罐，在該炭罐內(nèi)部具有活性炭，以吸附在燃油箱中蒸發(fā)的蒸發(fā)氣體，并根據(jù)空氣供給來(lái)釋放被吸附的蒸發(fā)氣體，以將該蒸發(fā)氣體供給至發(fā)動(dòng)機(jī)，所述炭罐包括蒸發(fā)氣體供給通道，該蒸發(fā)氣體供給通道連接至所述燃油箱并接收所述蒸發(fā)氣體；空氣通道，該空氣通道選擇性地接收來(lái)自外部的空氣；凈化通道，該凈化通道根據(jù)被供給的空氣的流動(dòng)將所述蒸發(fā)氣體供給至發(fā)動(dòng)機(jī)；以及加熱模塊，該加熱模塊對(duì)穿過(guò)所述空氣通道而流入炭罐的空氣所在的位置進(jìn)行加熱， 或者該加熱模塊安裝在所述空氣通道內(nèi)并對(duì)流入所述炭罐的空氣進(jìn)行加熱；其中所述加熱模塊包括加熱芯和擴(kuò)散板，該加熱芯用來(lái)對(duì)流入所述炭罐的空氣進(jìn)行加熱，該擴(kuò)散板布置在所述空氣通道和所述加熱模塊之間，并對(duì)穿過(guò)所述空氣通道的空氣進(jìn)行擴(kuò)散，以使得該空氣在加熱芯處被均勻加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的炭罐，其中所述擴(kuò)散板是薄板，多個(gè)擴(kuò)散孔形成在該擴(kuò)散板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的炭罐，其中所述加熱芯包括正溫度系數(shù)(PTC)組件，該P(yáng)TC組件根據(jù)供電來(lái)產(chǎn)生熱；以及翅片，該翅片具有固定至所述PTC組件的表面，且該翅片通過(guò)將所述PTC組件處產(chǎn)生的熱傳遞至流入到所述炭罐中的空氣而對(duì)所述空氣進(jìn)行加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的炭罐，其中所述翅片通過(guò)導(dǎo)熱粘合劑而固定至所述PTC組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的炭罐，其中所述PTC組件包括中空桿，該中空桿在其內(nèi)部形成有內(nèi)部空間；PTC元件，該P(yáng)TC元件插入到所述內(nèi)部空間中，并根據(jù)供電來(lái)產(chǎn)生熱；以及第一端子，該第一端子安裝在所述內(nèi)部空間中，并被配置成與所述PTC元件接觸，并將電供給至所述PTC元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的炭罐，其中所述PTC元件插入地安裝在接收凹部?jī)?nèi)，該接收凹部形成在PTC框架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的炭罐，其中在所述第一端子和所述中空桿之間安裝有絕緣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的炭罐，其中所述加熱芯還包括第二端子，該第二端子固定至所述翅片的另一表面并對(duì)應(yīng)于所述第一端子。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的炭罐，其中所述加熱芯還包括第二端子，該第二端子在所述內(nèi)部空間中相對(duì)于所述PTC元件而安裝在與所述第一端子相反的一側(cè)，且該第二端子被配置成與所述PTC元件相接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的炭罐，其中所述空氣通道中的出口直徑大于入口直徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的炭罐，其中所述擴(kuò)散板和所述加熱模塊能夠更換地安裝在殼體當(dāng)中，該殼體形成在所述炭罐的一側(cè)的上端并連接至所述空氣通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于車輛的炭罐，還包括殼體蓋，其中所述殼體的一個(gè)表面是開(kāi)放的，并且所述殼體蓋可拆卸地聯(lián)接至該開(kāi)放的表面，從而所述擴(kuò)散板和所述加熱模塊通過(guò)該開(kāi)放的表面而從所述殼體中被拉出來(lái)。
13.一種燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，包括燃油箱，該燃油箱連接至加油管線以接收燃油，且通過(guò)蒸發(fā)氣體管線來(lái)排放內(nèi)部的蒸發(fā)氣體，并通過(guò)燃油供給管線來(lái)供給所述燃油；發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)連接至所述燃油供給管線，以接收來(lái)自燃油箱的燃油，并且該發(fā)動(dòng)機(jī)連接至進(jìn)氣通道以接收空氣；凈化管線，該凈化管線連接至所述進(jìn)氣通道；以及炭罐，該炭罐在其內(nèi)部具有用于吸附蒸發(fā)氣體的活性炭，且該炭罐具有蒸發(fā)氣體供給通道、空氣通道、凈化通道和加熱模塊，該蒸發(fā)氣體供給通道連接至所述蒸發(fā)氣體管線以接收所述蒸發(fā)氣體，該空氣通道連接至空氣供給管線以接收外部空氣，該凈化通道連接至所述凈化管線并根據(jù)通過(guò)所述空氣通道而供給的空氣流動(dòng)來(lái)對(duì)所述活性炭上吸附蒸發(fā)氣體進(jìn)行釋放，以將該蒸發(fā)氣體供給至所述進(jìn)氣通道，所述加熱模塊對(duì)穿過(guò)所述空氣通道的空氣所流入的位置進(jìn)行加熱，或者該加熱模塊安裝在所述空氣供給管線內(nèi)并對(duì)空氣進(jìn)行加執(zhí).y 、人 其中所述加熱模塊包括加熱芯和擴(kuò)散板，該加熱芯用來(lái)對(duì)流入所述炭罐的空氣進(jìn)行加熱，該擴(kuò)散板布置在所述空氣通道和所述加熱模塊之間，并對(duì)穿過(guò)所述空氣通道的空氣進(jìn)行擴(kuò)散，以使得該空氣在加熱芯處被均勻加熱。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其中所述擴(kuò)散板是薄板，多個(gè)擴(kuò)散孔形成在該擴(kuò)散板上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其中所述加熱芯包括 正溫度系數(shù)(PTC)組件，該P(yáng)TC組件根據(jù)供電來(lái)產(chǎn)生熱；以及翅片，該翅片具有固定至所述PTC組件的表面，且該翅片通過(guò)將所述PTC組件處產(chǎn)生的熱傳遞至流入到所述炭罐中的空氣而對(duì)所述空氣進(jìn)行加熱。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其中所述翅片通過(guò)導(dǎo)熱粘合劑而固定至所述PTC組件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其中所述PTC組件包括 中空桿，該中空桿在其內(nèi)部形成有內(nèi)部空間；PTC框架，該P(yáng)TC框架插入到所述內(nèi)部空間中并形成有接收凹部； PTC元件，該P(yáng)TC元件插入地安裝到所述接收凹部中，并根據(jù)供電來(lái)產(chǎn)生熱；以及第一端子，該第一端子安裝在所述內(nèi)部空間中，并被配置成與所述PTC元件接觸，并將電供給至所述PTC元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其中在所述第一端子和所述中空桿之間安裝有絕緣體。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其中所述加熱芯還包括第二端子，該第二端子固定至所述翅片的另一表面并對(duì)應(yīng)于所述第一端子。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，其中所述加熱芯還包括第二端子，該第二端子在所述內(nèi)部空間中相對(duì)于所述PTC元件而安裝在與所述第一端子相反的一側(cè)，且該第二端子被配置成與所述PTC元件相接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于車輛的炭罐和具有該炭罐的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)。所述炭罐在其內(nèi)部具有活性炭，且該炭罐可以包括蒸發(fā)氣體供給通道，其連接至所述燃油箱并接收所述蒸發(fā)氣體；空氣通道，其選擇性地接收來(lái)自外部的空氣；凈化通道，其根據(jù)被供給的空氣的流動(dòng)將蒸發(fā)氣體供給至發(fā)動(dòng)機(jī)；以及加熱模塊，其對(duì)穿過(guò)空氣通道而流入炭罐的空氣所在的位置進(jìn)行加熱，或者該加熱模塊安裝在所述空氣通道內(nèi)，并對(duì)流入炭罐的空氣進(jìn)行加熱；其中所述加熱模塊包括加熱芯和擴(kuò)散板，該加熱芯用來(lái)對(duì)流入炭罐的空氣進(jìn)行加熱，該擴(kuò)散板布置在空氣通道和加熱模塊之間，并對(duì)穿過(guò)空氣通道的空氣進(jìn)行擴(kuò)散，以使得該空氣在加熱芯處被均勻加熱。
文檔編號(hào)F02M25/08GK102465794SQ20111021297
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者崔弼善, 柳富烈, 金明桓 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社