(57)【要約】【課題】  吸着材への加熱を抑え、かつ、吸着材からの蒸発燃料の脱離を促進することができる蒸発燃料処理装置を提供する。【解決手段】  燃料成分の吸着・脱離を行う吸着材６ａを充填した吸着室６を有する蒸発燃料処理装置１において、前記吸着材６ａの少なくとも一部に対し、赤外線を有する光を照射する光源１７を有し、前記赤外線は、前記燃料成分の内少なくとも１つの分子中に存在する結合の伸縮振動又は変角振動により吸収される波長を有する。【選択図】  図１
2013072282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料成分の吸着・脱離を行う吸着材を充填した吸着室を有する蒸発燃料処理装置において、
前記吸着材の少なくとも一部に対し、赤外線を有する光を照射する光源を有し、前記赤外線は、前記燃料成分の内少なくとも１つの分子中に存在する結合の伸縮振動又は変角振動により吸収される波長を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】
前記赤外線は、炭素と水素の結合における伸縮振動により吸収される波長を有すること特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項３】
前記光源は、赤外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項１又は２記載の蒸発燃料処理装置。
【請求項４】
前記光源のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う制御部を有し、パージ時に、光源をＯＮするようにしたことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の蒸発燃料処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の燃料タンク等からの蒸発燃料が大気に放出されるのを防止するために、蒸発燃料中の燃料成分を一時的に吸着する蒸発燃料処理装置（以下、キャニスタともいう）が用いられている。
【０００３】
近年、キャニスタにおいては、パージ時の吸着材からの脱離能力を高めることにより、蒸発燃料の大気への放散量を少なくすることが行われている。このようなキャニスタとして、キャニスタ内に吸着材を加熱する電気ヒータを設け、パージ時に、この電気ヒータにより吸着材を加熱することにより、吸着材からの蒸発燃料の脱離を促進させるものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４４５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記従来技術のキャニスタにおいては、電気ヒータにより吸着材を加熱するために、電気ヒータをＯＦＦにした後も、吸着材の温度は低下しにくく、吸着材の吸着能力が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、吸着材への加熱を抑え、かつ、吸着材からの蒸発燃料の脱離を促進することができる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、燃料成分の吸着・脱離を行う吸着材を充填した吸着室を有する蒸発燃料処理装置において、
前記吸着材の少なくとも一部に対し、赤外線を有する光を照射する光源を有し、前記赤外線は、前記燃料成分の内少なくとも１つの分子中に存在する結合の伸縮振動又は変角振動により吸収される波長を有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記赤外線は、炭素と水素の結合における伸縮振動により吸収される波長を有すること特徴とするものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記光源は、赤外線発光ダイオードであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２又は３記載の発明において、前記光源のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う制御部を有し、パージ時に、光源をＯＮするようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明は、光源より、燃料成分の内少なくとも１つの分子中に存在する結合の伸縮振動又は変角振動により吸収される波長を有する赤外線を照射することにより、直接、吸着材に吸着された燃料成分の運動エネルギーを高めることができるために、燃料成分の吸着材からの脱離を促進し、蒸発燃料の大気への放散量を少なくすることができる。
【００１２】
また、従来技術のように、直接、吸着材を加温する必要がないために、光源による、吸着材の温度上昇が少なく抑えることができ、前記従来技術よりも、吸着材の吸着能力の低下を低く抑えることができる。
【００１３】
更に、請求項３記載の発明によれば、前記従来技術と比較して、消費電力が少なく、自動車用の蒸発燃料処理装置に用いた場合、燃費への影響を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る蒸発燃料処理装置の概略断面図。
【図２】図１の縦断面図。
【図３】レギュラーガソリンのＩＲスペクトル。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態を図に基づいて説明する。
蒸発燃料処理装置１は、ケース２を有し、該ケース２の一端側端部にはタンクポート３とパージポート４が、他端側端部には大気ポート５が形成されている。
【００１６】
前記タンクポート３は、図示しない弁を介して燃料タンクの上部気室に連通し、前記パージポート４は、図示しないパージ制御弁（ＶＳＶ）・パージ通路を介してエンジンの吸気通路へ接続されている。このパージ制御弁の開度は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御され、エンジン運転中にパージ制御が行われる。
【００１７】
前記ケース２内には、吸着材である活性炭６ａが所定の密度で充填された吸着室６が設けられている。この活性炭６ａは、本実施例では、所定の平均粒子径の造粒炭で構成したが、破砕炭で構成しても良い。
【００１８】
前記ケース２におけるタンクポート３とパージポート４との間には、ケース２における内側面から、吸着室６内まで達する邪魔板７が設けられている。該邪魔板７により、タンクポート３とパージポート４間を流れる流体が、吸着室６を通って流通するようになっている。
【００１９】
前記吸着室６は、そのタンクポート３側端を不織布等からなるフィルタ８で、パージポート４側端は不織布等からなるフィルタ９で覆われている。また、フィルタ８のタンクポート３側と、フィルタ９のパージポート４側には、多数の連通穴を有するプレート１０，１１が設けられている。
【００２０】
また、吸着室６の大気ポート５側端には、その面全体を覆う不織布等からなるフィルタ１２が設けられ、該フィルタ１２の大気ポート５側には多数の連通穴を有するプレート１４が設けられている。
【００２１】
前記吸着室６内には、中空の円筒状に形成された覆部材１５が、その長手方向が、吸着室６におけるタンクポート３側から大気ポート５側方向に向くように、略並行に複数本設けられている。前記覆部材１５は、図示しない固定部材により、ケース２に対して固定されている。
【００２２】
覆部材１５は、軸方向の両端も閉塞され、覆部材１５の内部には、蒸発燃料が侵入しないようになっている。また、覆部材１５の周壁は、赤外線が透過する石英、アルミナ珪酸硝子等の硝子、赤外線が透過するポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタラート等の透明樹脂で構成されている。なお、前記覆部材１５の形状、設置位置、個数等は、図に示す以外にも任意に設定することができる。
【００２３】
前記覆部材１５内には、その赤外線を照射する光源１７が、覆部材１５の長手方向に適宜間隔を有して複数個設けられている。前記光源１７は、蒸発燃料における構成分子中の少なくとも１つの結合における伸縮振動又は変角振動により吸収される波長（波数）を有する赤外線を含む光を発光する。好ましくは、燃料成分の構成分子中に多く存在する炭素と水素との結合における伸縮振動により吸収される波長（波数）を有する赤外線を発光するものであることが好ましい。
【００２４】
図３にレギュラーガソリンのＩＲスペクトルを示す。
この図３において、炭素と水素との結合の伸縮振動による吸収スペクトルが２９５９、２９２９、２８７０（ｃｍ−１）に、炭素と水素との結合の変角振動による吸収スペクトルが１４５８、１３７７（ｃｍ−１）に現われているのが分る。
【００２５】
前記光源１７は、図３における吸収スペクトルのうち少なくとも１つの波数（波長）を有するものである必要があり、光源１７は、２９５９、２９２９、２８７０、１４５８、１３７７（ｃｍ−１）の５つのスペクトルの波数のうち少なくとも１つの波数、特に、炭素と水素との結合における伸縮振動による吸収スペクトルである２９５９、２９２９、２８７０（ｃｍ−１）の波数のうち少なくとも１つの波数を有する光を発するものであることが好ましい。
【００２６】
更に、光源１７として、発光する際に生じる熱量が少ないものが好ましく、本実施例においては、赤外線発光ダイオードを用いた。
【００２７】
前記光源１７は、電源供給部２０より電源が供給され、図示しない制御部により、光源１７のＯＮ−ＯＦＦ制御が行われるようになっている。本実施例においては、制御部により、光源１７は、パージ時にＯＮするようになっている。例えば、前記パージ制御弁が開の時に光源１７に、電源供給部２０より電源を供給するようになっている。なお、吸着室６内における覆部材１５と電源供給部２０間には、ダクト２１が架設され、該ダクト２１内に、電源供給部２０から光源１７に電力を供給する配線２２が設けられ、配線２２が燃料成分と接触しないようになっている。
【００２８】
前記光源１７は、前述のように、パージ時のみに、電源供給部２０より電源が供給されて点灯する。光源１７より照射された赤外線は、覆部材１５を透過した後に、活性炭６ａに吸着された燃料成分のうち、少なくとも１つの分子中に存在する結合の伸縮振動又は変角振動により吸収されて、直接、燃料成分分子の運動エネルギーを高めることができるため、燃料成分が、活性炭６ａの細孔内に留まり難くなり、活性炭６ａからの脱離を促進し、蒸発燃料の大気への放散量を少なくすることができる。このように、活性炭６ａに特定の波長を有する赤外線を照射することにより、活性炭６ａに吸着された燃料成分の脱離が促進され、脱離効率が向上する。
【００２９】
また、従来技術のように、直接、吸着材を加熱する必要がないために、光源１７による、活性炭６ａの温度上昇を少なく抑えることができ、前記従来技術よりも、活性炭６ａの吸着能力低下を低く抑えることができる。
【００３０】
また、光源１７として、赤外線発光ダイオードを用いた場合には、前記従来技術の電気ヒータと比較して、消費電力が少なく、自動車用の蒸発燃料処理装置に用いた場合、燃費への影響を低く抑えることができる。更に、光源１７として、赤外線発光ダイオードを用いた場合には、前記従来技術の電気ヒータと比較して、発生する熱量が少ないために、活性炭６ａ温度が、光源１７により上昇することを低く抑えることができる。
［その他の実施例］
前記実施例は、活性炭６ａを収納した吸着室６を１個設けた蒸発燃料処理装置の例であるが、吸着室の数は、任意に設定でき、その複数の吸着室の配置も任意設定することができる。
【００３１】
また、複数の吸着室を設けた場合、全ての吸着室内に、前記光源１７を設けてもよいし、最も大気ポート５側に位置する吸着室のみに前記光源１７を設けてもよい。
【００３２】
また、前記実施例においては、光源１７を、覆部材１５内に設けたが、光源から発する光を活性炭に照射できれば、光源１７をケース２の内壁等、任意の位置に、任意の方法により設けても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１  蒸発燃料処理装置
２  ケース
６  吸着室
６ａ  活性炭（吸着材）
１７  光源
【図１】
2013072282.tif 000003
【図２】
2013072282.tif 000004
【図３】
2013072282.tif 000005