JP5626861B2

JP5626861B2 - Evaporative fuel processing equipment

Info

Publication number: JP5626861B2
Application number: JP2010171972A
Authority: JP
Inventors: 勝彦牧野; 信貴手嶋; 順也木本; 長谷川　雅一; 雅一長谷川; 翔太山中
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2030-07-30
Also published as: JP2012031785A

Description

本発明は、例えば、自動車用内燃機関の蒸発燃料の処理等に用いられる蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to an evaporative fuel processing apparatus used, for example, for evaporative fuel processing of an internal combustion engine for automobiles.

従来、ケースの吸着材室内に導入される蒸発燃料を吸着材に吸着させ、吸着材室内を流れる空気により吸着材から蒸発燃料を脱離させる蒸発燃料処理装置がある（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an evaporative fuel processing apparatus in which evaporative fuel introduced into an adsorbent chamber of a case is adsorbed by the adsorbent and evaporative fuel is desorbed from the adsorbent by air flowing in the adsorbent chamber (see, for example, Patent Document 1). .

特開２００３−３１４３８４号公報JP 2003-314384 A

活性炭等の吸着材を用いた蒸発燃料処理装置においては、吸着材から蒸発燃料が脱離する際（脱離時）は、いわゆる吸熱反応であるため、吸着材の温度が低下し、その温度低下に伴って蒸発燃料を脱離する脱離性能（以下、単に「脱離性能」という）が低下することが知られている。 In an evaporative fuel processing apparatus using an adsorbent such as activated carbon, when the evaporative fuel is desorbed from the adsorbent (at the time of desorption), the temperature of the adsorbent decreases because of a so-called endothermic reaction. Accordingly, it is known that the desorption performance for desorbing the evaporated fuel (hereinafter simply referred to as “desorption performance”) decreases.

ところで、前記特許文献１のものでは、吸着材室内に吸着材を充填し、ペルチェ素子の両面に内側のヒートシンク及び外側のヒートシンクを固定してペルチェ素子構造体を構成し、内側のヒートシンクをケースの吸着材室内の吸着材中に埋設するとともに、外側のヒートシンクがケース外に露出されている。これにより、脱離性能の向上と吸着性能の早期回復を図っている。 By the way, in the thing of the said patent document 1, an adsorption material is filled with adsorption material, an inner heat sink and an outer heat sink are fixed to both surfaces of a Peltier device, a Peltier device structure is constituted, and an inner heat sink is used as a case. While being embedded in the adsorbent in the adsorbent chamber, the outer heat sink is exposed outside the case. Thereby, improvement of desorption performance and early recovery of adsorption performance are aimed at.

しかしながら、前記特許文献１のものでは、脱離時において、加熱源であるペルチェ素子で生じる熱を内側のヒートシンクで放熱するものであるから、熱伝達効率が低く、脱離性能が低いという問題があった。また、吸着材中に埋設された内側のヒートシンクの形状について記載されていないが、図面を見る限り平板状のものと推測される。このような平板状のヒートシンクでは、表面積が小さく、加熱時における吸着材室内の温度分布が不均一となりやすく、脱離性能が低いという問題があった。このことは、例えばハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ車）のように、エンジンの稼働時間が少ない車両においては、エンジン自動車（ＩＣＥ車）と比べて、蒸発燃料のパージ量が少なく、吸着材からの蒸発燃料の脱離不足を生じるおそれがあることから、その対策が望まれている。 However, since the heat generated in the Peltier element as a heating source is radiated by the inner heat sink at the time of detachment, the above-mentioned Patent Document 1 has a problem that heat transfer efficiency is low and detachment performance is low. there were. Moreover, although it does not describe about the shape of the inner heat sink embedded in the adsorbent, it is presumed to be a flat plate as far as the drawings are seen. Such a flat heat sink has a problem that the surface area is small, the temperature distribution in the adsorbent chamber during heating tends to be uneven, and the desorption performance is low. This is because, for example, a vehicle with a short engine operating time, such as a hybrid electric vehicle (HEV vehicle), has a smaller amount of evaporated fuel purge than an engine vehicle (ICE vehicle), and the evaporated fuel from the adsorbent. Therefore, countermeasures are desired.

本発明が解決しようとする課題は、脱離性能を向上することのできる蒸発燃料処理装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide an evaporative fuel processing apparatus capable of improving desorption performance.

第１の発明は、ケースの吸着材室内に導入される蒸発燃料を吸着材に吸着させ、吸着材室内を流れる空気により吸着材から蒸発燃料を脱離させるように構成された蒸発燃料処理装置であって、吸着材室内にハニカムコアを配置しかつハニカムコアを通電により発熱させる構成としたものである。このように構成すると、吸着材室内に配置されたハニカムコア自体を通電により発熱させるため、加熱源で生じた熱をヒートシンクで放熱する場合（前記特許文献１参照）と比べて、熱伝達効率を向上することができる。また、ハニカムコアは、平板状のヒートシンクに比べて、高い表面積（広い表面積）を確保し、加熱時における吸着材室内の温度分布を均一化することができる。よって、ハニカムコア自体を通電により発熱させることによる熱伝達効率の向上と、ハニカムコアによる吸着材室内の温度分布の均一化との協働によって、脱離性能を向上することができる。 A first aspect of the present invention is an evaporative fuel processing apparatus configured to adsorb evaporative fuel introduced into an adsorbent chamber of a case onto an adsorbent and desorb the evaporated fuel from the adsorbent by air flowing in the adsorbent chamber. Thus, the honeycomb core is arranged in the adsorbent chamber and the honeycomb core generates heat when energized. If comprised in this way, in order to heat-generate the honeycomb core itself arrange | positioned in the adsorbent chamber by electricity supply, compared with the case where the heat which generate | occur | produced with the heat source is radiated with a heat sink (refer the said patent document 1), heat transfer efficiency is improved. Can be improved. In addition, the honeycomb core can ensure a high surface area (wide surface area) as compared with a flat heat sink, and can make the temperature distribution in the adsorbent chamber uniform during heating. Therefore, the desorption performance can be improved by the cooperation of the improvement of heat transfer efficiency by causing the honeycomb core itself to generate heat by energization and the uniform temperature distribution in the adsorbent chamber by the honeycomb core.

第２の発明は、第１の発明において、ハニカムコアのセル軸方向が、吸着材室内を流れるガスの流れ方向に対して並行をなしている。このように構成すると、ハニカムコアの各セル内にガスをスムースに流すことができるとともに各セル内のガスの流量を均一化することができる。 According to a second aspect, in the first aspect, the cell axis direction of the honeycomb core is parallel to the flow direction of the gas flowing in the adsorbent chamber. If comprised in this way, gas can be smoothly flowed in each cell of a honeycomb core, and the flow volume of the gas in each cell can be equalized.

第３の発明は、第１又は２の発明において、ハニカムコアは、複数枚の金属箔材を積層するとともに隣り合う金属箔材を所定のピッチ毎に平行にかつ接合箇所が積層方向に千鳥状配列となるように接合された積層体を積層方向に展開することによって構成されている。このように構成すると、ハニカムコアの複数枚の金属箔材によってセル壁が形成されるため、吸着材室内においてハニカムコアのセル壁が占める容積を減少し、通気抵抗の増大を抑制することができる。 According to a third invention, in the first or second invention, the honeycomb core is formed by laminating a plurality of metal foil materials, and adjacent metal foil materials are parallel to each other at a predetermined pitch, and the joining portions are staggered in the lamination direction. It is comprised by developing the laminated body joined so that it may become an arrangement | sequence in the lamination direction. With this configuration, since the cell wall is formed by the plurality of metal foil materials of the honeycomb core, the volume occupied by the cell wall of the honeycomb core in the adsorbent chamber can be reduced, and an increase in ventilation resistance can be suppressed. .

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、ハニカムコアのセル壁に、隣り合うセル間を連通するための通気路が形成されている。このように構成すると、ハニカムコアの隣り合うセル間がセル壁の通気路を介して連通されることによって、隣り合うセル間におけるガスの流動が可能となる。このため、各セル間の通気抵抗差を低減し、各セル間の吸脱着斑の発生を抑制することができる。
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, an air passage for communicating between adjacent cells is formed in the cell wall of the honeycomb core. If comprised in this way, the flow of the gas between adjacent cells will be attained by connecting between the adjacent cells of a honeycomb core via the ventilation path of a cell wall. For this reason, the difference in ventilation resistance between the cells can be reduced, and the occurrence of adsorption / desorption spots between the cells can be suppressed.

実施の形態１にかかる蒸発燃料処理装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the evaporative fuel processing apparatus concerning Embodiment 1. FIG. 図１のII−II線矢視断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 図２のIII部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the III section of FIG. ハニカムコアの一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of honeycomb core. ハニカムコアの展開前の積層体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the laminated body before the expansion | deployment of a honeycomb core. ハニカムコアに対する電極の配置の変更例を示す正面図である。It is a front view which shows the example of a change of arrangement | positioning of the electrode with respect to a honeycomb core. 実施の形態２にかかる蒸発燃料処理装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the evaporative fuel processing apparatus concerning Embodiment 2. FIG. ハニカムコアの一部を示す平断面図である。It is a plane sectional view showing a part of a honeycomb core.

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
［実施の形態１］
本実施の形態では、自動車等の車両に搭載される蒸発燃料処理装置について例示する。図１は蒸発燃料処理装置を示す断面図、図２は図１のII−II線矢視断面図、図３は図２のIII部を示す拡大図である。なお、説明の都合上、図１の状態を基準として蒸発燃料処理装置の上下左右を定め、図１における紙面表側を前側、同じく紙面裏側を後側と定めることにする。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
In the present embodiment, an evaporative fuel processing apparatus mounted on a vehicle such as an automobile will be exemplified. 1 is a cross-sectional view showing an evaporative fuel treatment apparatus, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view showing a portion III in FIG. For convenience of explanation, the evaporative fuel processing apparatus is defined as the upper, lower, left, and right sides based on the state of FIG. 1, and the front side of the paper surface in FIG. 1 is defined as the front side, and the back side of the paper surface is also defined as the rear side.

図１に示すように、キャニスタとしての蒸発燃料処理装置１０は、樹脂製のケース１２を備えている。ケース１２は、上端面を閉塞しかつ下端面を開口する有天筒状のケース本体１３と、ケース本体１３の下端開口面を閉塞する蓋部材１４とにより構成されている。ケース本体１３内は、隔壁１５により左右二室に仕切られており、右側に中空四角筒状の主吸着材室１７が形成され、また左側に中空四角筒状の副吸着材室１８が形成されている。主吸着材室１７と副吸着材室１８とは、蓋部材１４の内側すなわちケース本体１３の下端部に形成された連通路２０によって相互に連通されている。 As shown in FIG. 1, the evaporated fuel processing apparatus 10 as a canister includes a resin case 12. The case 12 is constituted by a cylindrical case main body 13 that closes the upper end surface and opens the lower end surface, and a lid member 14 that closes the lower end opening surface of the case main body 13. The inside of the case body 13 is divided into two left and right chambers by a partition wall 15. A hollow square cylindrical main adsorbent chamber 17 is formed on the right side, and a hollow square cylindrical sub adsorbent chamber 18 is formed on the left side. ing. The main adsorbent chamber 17 and the sub adsorbent chamber 18 are communicated with each other by a communication path 20 formed inside the lid member 14, that is, at the lower end portion of the case main body 13.

前記ケース本体１３の上面には、前記主吸着材室１７に連通するタンクポート２２およびパージポート２３と、前記副吸着材室１８に連通する大気ポート２４が形成されている。タンクポート２２は、蒸発燃料通路２６を介して燃料タンク２７内の気層部に連通されている。また、パージポート２３は、パージ通路３０を介して内燃機関３１の吸気管３２に連通されている。また、吸気管３２には、吸入空気量を制御するスロットルバルブ３３が設けられている。また、パージ通路３０は、吸気管３２に対してスロットルバルブ３３の下流側において連通されている。また、パージ通路３０の途中には、パージ弁３４が介装されている。パージ弁３４は、図示しないエンジンコントロールユニットいわゆるＥＣＵ（制御手段）によって開閉制御されるようになっている。また、大気ポート２４は大気に連通されている。 A tank port 22 and a purge port 23 communicating with the main adsorbent chamber 17 and an air port 24 communicating with the sub adsorbent chamber 18 are formed on the upper surface of the case body 13. The tank port 22 communicates with the gas layer portion in the fuel tank 27 through the evaporated fuel passage 26. The purge port 23 is communicated with the intake pipe 32 of the internal combustion engine 31 via the purge passage 30. The intake pipe 32 is provided with a throttle valve 33 for controlling the intake air amount. Further, the purge passage 30 communicates with the intake pipe 32 on the downstream side of the throttle valve 33. A purge valve 34 is interposed in the middle of the purge passage 30. The purge valve 34 is controlled to be opened and closed by an unillustrated engine control unit so-called ECU (control means). The atmospheric port 24 communicates with the atmosphere.

前記主吸着材室１７内および前記副吸着材室１８内のそれぞれの上端面には、上側のフィルタ３６がそれぞれ設けられている。また、主吸着材室１７内および副吸着材室１８内のそれぞれの下端面には、下側のフィルタ３７がそれぞれ設けられている。上下の両フィルタ３６，３７は、例えば樹脂製の不織布、発泡ウレタン等により形成されている。また、主吸着材室１７内および副吸着材室１８内におけるそれぞれの下側のフィルタ３７の下側には、多孔板３８が積層状に設けられている。また、各多孔板３８と蓋部材１４との間には、コイルバネからなるバネ部材４０がそれぞれ介装されている。 Upper filters 36 are respectively provided on the upper end surfaces of the main adsorbent chamber 17 and the sub adsorbent chamber 18. Further, lower filters 37 are respectively provided at the lower end surfaces of the main adsorbent chamber 17 and the sub adsorbent chamber 18. Both the upper and lower filters 36 and 37 are made of, for example, a resin nonwoven fabric or foamed urethane. In addition, a porous plate 38 is provided in a laminated manner below the lower filter 37 in each of the main adsorbent chamber 17 and the sub adsorbent chamber 18. A spring member 40 made of a coil spring is interposed between each porous plate 38 and the lid member 14.

前記主吸着材室１７内および前記副吸着材室１８内（詳しくは上側のフィルタ３６と下側のフィルタ３７との間の室内）には、粒状の吸着材４２がそれぞれ充填されている。吸着材４２としては、例えば粒状の活性炭を用いることができる。さらに、粒状の活性炭としては、破砕した活性炭（破砕炭）、粒状あるいは粉末状の活性炭をバインダともに造粒した造粒炭等を用いることができる。 Granular adsorbents 42 are filled in the main adsorbent chamber 17 and the sub adsorbent chamber 18 (specifically, the chamber between the upper filter 36 and the lower filter 37). As the adsorbent 42, for example, granular activated carbon can be used. Further, as the granular activated carbon, crushed activated carbon (crushed coal), granulated coal obtained by granulating granular or powdered activated carbon with a binder, and the like can be used.

前記主吸着材室１７内には、前記吸着材４２の充填に先立って、直方体状のハニカムコア４４が配置されている。図４はハニカムコアの一部を示す斜視図、図５はハニカムコアの展開前の積層体を示す断面図である。
図４に示すように、前記ハニカムコア４４は、通電により発熱する材料、例えばステンレス箔等の金属箔材４５で形成されている。すなわち、ハニカムコア４４は、複数枚の金属箔材４５によってセル壁４６を形成したものであって、周方向に連続した６つのセル壁４６により中空六角筒状のセル４８が形成されている。また、金属箔材４５は、前記吸着材４２（図１参照）の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料でもある。また、ハニカムコア４４は、複数枚（本実施の形態では８枚）の金属箔材４５を積層するとともに、隣り合う金属箔材４５を所定のピッチ毎に平行にかつ接合箇所が積層方向に千鳥状配列となるように接合された積層体５０（図５参照）を積層方向（図５において上下方向）に展開することによって構成されている（図４参照）。また、ハニカムコア４４において、隣り合う金属箔材４５の接合箇所におけるセル壁４６は二重壁となり、それ以外の箇所（非接合箇所）におけるセル壁４６は一重壁となる。また、本実施の形態では、ハニカムコア４４の平行するセル壁４６の相互間の間隔が、例えば９．０〜２５．４ｍｍに設定されている。また、金属箔材４５の厚さは６〜２００μｍ程度であり、好ましくは１０〜１００μｍの範囲内に設定するとよい。 A rectangular parallelepiped honeycomb core 44 is arranged in the main adsorbent chamber 17 prior to filling of the adsorbent 42. FIG. 4 is a perspective view showing a part of the honeycomb core, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the laminated body before the development of the honeycomb core.
As shown in FIG. 4, the honeycomb core 44 is formed of a material that generates heat when energized, for example, a metal foil material 45 such as stainless steel foil. That is, the honeycomb core 44 has a cell wall 46 formed by a plurality of metal foil materials 45, and a hollow hexagonal cylindrical cell 48 is formed by six cell walls 46 that are continuous in the circumferential direction. The metal foil material 45 is also a material having a thermal conductivity higher than that of the adsorbent 42 (see FIG. 1). In addition, the honeycomb core 44 is formed by laminating a plurality of (in this embodiment, eight) metal foil materials 45, and adjacent metal foil materials 45 are parallel to each other at a predetermined pitch and the joining points are staggered in the lamination direction. The laminated body 50 (see FIG. 5) joined so as to form a line arrangement is developed in the laminating direction (vertical direction in FIG. 5) (see FIG. 4). Moreover, in the honeycomb core 44, the cell wall 46 in the joining location of the adjacent metal foil material 45 becomes a double wall, and the cell wall 46 in the other location (non-joining location) becomes a single wall. In the present embodiment, the interval between the parallel cell walls 46 of the honeycomb core 44 is set to 9.0 to 25.4 mm, for example. Moreover, the thickness of the metal foil material 45 is about 6-200 micrometers, Preferably it is good to set in the range of 10-100 micrometers.

前記ハニカムコア４４の製造方法の一例について説明する。ハニカムコア４４の製造工程としては、積層体５０（図５参照）を形成する工程と、その積層体５０を展開する工程とからなる。
積層体５０を形成する工程では、図５に示すように、片面又は両面全体にろう材層５２を設けた多数枚（本実施の形態では５枚）の金属箔材４５を、そのろう材形成面に隣り合う金属箔材４５と千鳥状配列となるように離型剤層５３を設けて積層した状態で、その積層方向（図５において上下方向）に加圧し、かつ、加熱してろう付けすることにより、積層体５０を得る。 An example of a method for manufacturing the honeycomb core 44 will be described. The manufacturing process of the honeycomb core 44 includes a step of forming the laminate 50 (see FIG. 5) and a step of developing the laminate 50.
In the step of forming the laminated body 50, as shown in FIG. 5, a large number (5 in the present embodiment) of the metal foil material 45 provided with the brazing material layer 52 on one or both sides is formed into the brazing material. In a state where the release agent layer 53 is provided and laminated so as to form a staggered arrangement with the metal foil material 45 adjacent to the surface, the pressure is applied in the laminating direction (vertical direction in FIG. 5) and brazing by heating. By doing so, the laminated body 50 is obtained.

次に、積層体５０を展開する工程では、積層体５０（図５参照）の積層された金属箔材４５が相互に離隔するように引張り力を加えることにより、積層体５０を積層方向（図５において上下方向）に展開することによって、ハニカムコア４４（図４参照）を得る。また、前記離型剤層５３（図５参照）は必要に応じて除去される。なお、このようなハニカムコア４４の製造方法としては、例えば特開昭５９−１７９２６５号公報に記載された製造方法を適用することができる。また、ろう材に代えて、隣り合う金属箔材４５を所定のピッチ毎に接着材により接着することもできる。 Next, in the step of unfolding the laminated body 50, a tensile force is applied so that the metal foil members 45 laminated in the laminated body 50 (see FIG. 5) are separated from each other, whereby the laminated body 50 is laminated in the lamination direction (FIG. 5), the honeycomb core 44 (see FIG. 4) is obtained. Further, the release agent layer 53 (see FIG. 5) is removed as necessary. In addition, as a manufacturing method of such a honeycomb core 44, the manufacturing method described, for example in Unexamined-Japanese-Patent No. 59-179265 is applicable. Further, instead of the brazing material, adjacent metal foil materials 45 can be bonded to each other with a predetermined pitch.

図１に示すように、前記ハニカムコア４４は、セル軸方向（図４において上下方向）が前記ケース１２の主吸着材室１７内を流れるガスの流れ方向（図１において上下方向）に対して並行をなすように配置されている。また、本実施の形態では、ハニカムコア４４の展開方向が主吸着材室１７の前後方向（図２において上下方向）に向けられているとともに、ハニカムコア４４の展開方向に直交する方向が主吸着材室１７の左右方向（図２において左右方向）に向けられている。なお、ハニカムコア４４において、セル軸方向が高さ方向に相当するとした場合、展開方向が奥行き方向（前後方向）に相当し、展開方向に直交する方向が幅方向（左右方向）に相当する。 As shown in FIG. 1, the honeycomb core 44 has a cell axial direction (vertical direction in FIG. 4) with respect to a flow direction of gas flowing in the main adsorbent chamber 17 of the case 12 (vertical direction in FIG. 1). They are arranged in parallel. In the present embodiment, the development direction of the honeycomb core 44 is directed in the front-rear direction (vertical direction in FIG. 2) of the main adsorbent chamber 17, and the direction orthogonal to the development direction of the honeycomb core 44 is the main adsorption. The material chamber 17 is directed in the left-right direction (left-right direction in FIG. 2). In the honeycomb core 44, when the cell axis direction corresponds to the height direction, the development direction corresponds to the depth direction (front-rear direction), and the direction orthogonal to the development direction corresponds to the width direction (left-right direction).

前記ハニカムコア４４の前後両側面及び左右両側面は、前記主吸着材室１７の内壁すなわちケース本体１３の前後両側壁（符号、１３ａ，１３ｂを付す）、隔壁１５及び右側壁（符号、１３ｃを付す）に接触されている（図１〜図３参照）。これにより、ハニカムコア４４が主吸着材室１７内の所定位置に配置されている。また、ハニカムコア４４の上下両端面は、前記上側のフィルタ３６及び前記下側のフィルタ３７に面している。また、ハニカムコア４４が配置された主吸着材室１７内には前記吸着材４２が充填されている。これにともない、ハニカムコア４４の各セル４８内に吸着材４２が充填されている（図２参照）。 The front and rear side surfaces and the left and right side surfaces of the honeycomb core 44 are the inner walls of the main adsorbent chamber 17, that is, both front and rear side walls (reference numerals 13a and 13b) of the case body 13, partition walls 15 and right side walls (reference numerals and 13c). (Refer to FIGS. 1 to 3). Thereby, the honeycomb core 44 is disposed at a predetermined position in the main adsorbent chamber 17. The upper and lower end faces of the honeycomb core 44 face the upper filter 36 and the lower filter 37. Further, the adsorbent 42 is filled in the main adsorbent chamber 17 in which the honeycomb core 44 is disposed. Accordingly, the adsorbent 42 is filled in each cell 48 of the honeycomb core 44 (see FIG. 2).

図１に示すように、前記ハニカムコア４４における左右方向の中央部のセル壁４６の上下端部には電極６０が設定されているとともに、そのセル壁４６の下端部には電極６２が設定されている。例えば、電極６０は＋（プラス）側の電極に設定され、電極６２は−（マイナス）側の電極に設定されている。 As shown in FIG. 1, electrodes 60 are set on the upper and lower ends of the cell wall 46 at the center in the left-right direction of the honeycomb core 44, and electrodes 62 are set on the lower end of the cell wall 46. ing. For example, the electrode 60 is set to the + (plus) side electrode, and the electrode 62 is set to the-(minus) side electrode.

前記ケース本体１３の主吸着材室１７の上面にはコネクタ部６４が形成されている。コネクタ部６４は、例えば前記タンクポート２２と前記パージポート２３との間に配置されている。コネクタ部６４内には、一対のターミナル６６が配置されている。両ターミナル６６と前記電極６０，６２とは、それぞれリード線６８を介して電気的に接続されている。また、コネクタ部６４には、図示しない前記ＥＣＵ側の外部コネクタが接続される。また、ＥＣＵによってハニカムコア４４に対する通電制御がなされるようになっている。なお、ＥＣＵは本明細書でいう「制御手段」に相当する。 A connector portion 64 is formed on the upper surface of the main adsorbent chamber 17 of the case body 13. The connector part 64 is disposed between the tank port 22 and the purge port 23, for example. A pair of terminals 66 are disposed in the connector portion 64. Both terminals 66 and the electrodes 60 and 62 are electrically connected through lead wires 68, respectively. The connector 64 is connected to an external connector on the ECU side (not shown). In addition, energization control for the honeycomb core 44 is performed by the ECU. The ECU corresponds to “control means” in this specification.

次に、前記蒸発燃料処理装置１０を備えた蒸発燃料システムの作用について説明する（図１参照）。なお、蒸発燃料処理システムは、蒸発燃料処理装置１０、蒸発燃料通路２６、燃料タンク２７、パージ通路３０、吸気管３２、パージ弁３４等によって構成されている。
まず、車両の内燃機関３１が停止している状態では、パージ弁３４が閉弁されており、燃料タンク２７等で発生した蒸発燃料が蒸発燃料通路２６を介して主吸着材室１７に導入される。導入された蒸発燃料は、主吸着材室１７内のハニカムコア４４の各セル４８内の吸着材４２に吸着される。そして、主吸着材室１７内のハニカムコア４４の各セル４８内の吸着材４２に吸着されなかった蒸発燃料は、連通路２０を通り、副吸着材室１８に導入され、副吸着材室１８内の吸着材４２に吸着される。 Next, the operation of the evaporated fuel system including the evaporated fuel processing apparatus 10 will be described (see FIG. 1). The evaporated fuel processing system includes the evaporated fuel processing device 10, the evaporated fuel passage 26, the fuel tank 27, the purge passage 30, the intake pipe 32, the purge valve 34, and the like.
First, when the internal combustion engine 31 of the vehicle is stopped, the purge valve 34 is closed, and the evaporated fuel generated in the fuel tank 27 and the like is introduced into the main adsorbent chamber 17 through the evaporated fuel passage 26. The The introduced evaporated fuel is adsorbed by the adsorbent 42 in each cell 48 of the honeycomb core 44 in the main adsorbent chamber 17. The evaporated fuel that has not been adsorbed by the adsorbent 42 in each cell 48 of the honeycomb core 44 in the main adsorbent chamber 17 passes through the communication path 20 and is introduced into the sub-adsorbent chamber 18. It is adsorbed by the adsorbent 42 inside.

一方、内燃機関３１の運転中においては、パージ弁３４が開弁されることで、蒸発燃料処理装置１０内に吸気負圧が作用する。これにともない、大気ポート２４から大気中の空気（新気）が副吸着材室１８に導入される。副吸着材室１８に導入された空気は、副吸着材室１８内の吸着材４２から蒸発燃料を脱離させた後、連通路２０を介して主吸着材室１７に導入され、主吸着材室１７内のハニカムコア４４の各セル４８内の吸着材４２から蒸発燃料を脱離させる。そして、吸着材４２から離脱された蒸発燃料を含んだ空気は、パージ通路３０を介して吸気管３２に排出すなわちパージされることにより、内燃機関３１で燃焼処理される。また、吸着材４２が蒸発燃料を脱離する際において、ＥＣＵによりハニカムコア４４に通電がなされることによって、ハニカムコア４４が発熱されてハニカムコア４４自体が加熱される。これによって、蒸発燃料の脱離時における吸着材４２の温度低下が抑制されるため、脱離性能が向上される。 On the other hand, during the operation of the internal combustion engine 31, the purge valve 34 is opened, and intake negative pressure acts in the evaporated fuel processing apparatus 10. Accordingly, air (fresh air) in the atmosphere is introduced from the atmospheric port 24 into the sub-adsorbent chamber 18. The air introduced into the sub-adsorbent chamber 18 is desorbed from the adsorbent 42 in the sub-adsorbent chamber 18 and then introduced into the main adsorbent chamber 17 via the communication path 20. The evaporated fuel is desorbed from the adsorbent 42 in each cell 48 of the honeycomb core 44 in the chamber 17. The air containing the evaporated fuel separated from the adsorbent 42 is discharged or purged to the intake pipe 32 through the purge passage 30 to be burned by the internal combustion engine 31. Further, when the adsorbent 42 desorbs the fuel vapor, the honeycomb core 44 is energized by the ECU, whereby the honeycomb core 44 is heated and the honeycomb core 44 itself is heated. As a result, a decrease in the temperature of the adsorbent 42 at the time of desorption of the evaporated fuel is suppressed, so that the desorption performance is improved.

前記した蒸発燃料処理装置１０（図１参照）によると、ケース１２の主吸着材室１７内にハニカムコア４４を配置しかつハニカムコア４４を通電により発熱させる構成としたものである。したがって、主吸着材室１７内に配置されたハニカムコア４４自体を通電により発熱させるため、加熱源で生じた熱をヒートシンクで放熱する場合（前記特許文献１参照）と比べて、熱伝達効率を向上することができる。また、ハニカムコア４４は、平板状のヒートシンクに比べて、高い表面積（広い表面積）を確保し、加熱時における主吸着材室１７内の温度分布を均一化することができる。よって、ハニカムコア４４自体を通電により発熱させることによる熱伝達効率の向上と、ハニカムコア４４による主吸着材室１７内の温度分布の均一化との協働によって、脱離性能を向上することができる。このことは、少ないエンジンパージ量においても十分な脱離量を確保することができるため、例えばハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ車）のように、エンジンの稼働時間が少ない車両用の蒸発燃料処理装置１０として有効といえる。 According to the fuel vapor processing apparatus 10 (see FIG. 1) described above, the honeycomb core 44 is disposed in the main adsorbent chamber 17 of the case 12 and the honeycomb core 44 is heated by energization. Therefore, in order to heat the honeycomb core 44 itself disposed in the main adsorbent chamber 17 by energization, the heat transfer efficiency is improved compared to the case where the heat generated by the heating source is radiated by the heat sink (see Patent Document 1). Can be improved. Moreover, the honeycomb core 44 can ensure a high surface area (wide surface area) as compared with a flat heat sink, and can make the temperature distribution in the main adsorbent chamber 17 uniform during heating. Therefore, the desorption performance can be improved by cooperating with the improvement in heat transfer efficiency by causing the honeycomb core 44 itself to generate heat by energization and the uniform temperature distribution in the main adsorbent chamber 17 by the honeycomb core 44. it can. This is because a sufficient desorption amount can be ensured even with a small engine purge amount. For example, as an evaporative fuel processing apparatus 10 for a vehicle with a short engine operating time, such as a hybrid electric vehicle (HEV vehicle). It can be said that it is effective.

また、ハニカムコア４４が吸着材４２（図１参照）の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料により形成されている。したがって、吸着材４２の吸脱着に際して、主吸着材室１７内の中心部分と外側部分との間に温度差を生じるときは、高温側部分の熱がハニカムコア４４を介して低温側部分へ伝達される。すなわち、吸着材４２が蒸発燃料を吸着する際において、主吸着材室１７内の中心部分が外側部分に比べて高温側部分となるため、主吸着材室１７内の中心部分の熱がハニカムコア４４を介して主吸着材室１７内の外側部分に伝達される。これにより、主吸着材室１７内の中心部分の温度上昇を抑制し、主吸着材室１７内の中心部分の吸着性能を向上することができる。また、吸着材４２が蒸発燃料を脱離する際において、ハニカムコア４４が発熱されてハニカムコア４４自体が加熱されたときには、その熱がハニカムコア４４全体に熱伝達されることにより、ハニカムコア４４の温度分布が均一化される。これにより、主吸着材室１７内の脱離性能を向上することができる。このことは、蒸発燃料処理装置１０の小型化に有効である。 Further, the honeycomb core 44 is formed of a material having a thermal conductivity higher than that of the adsorbent 42 (see FIG. 1). Therefore, when the adsorbent 42 is adsorbed and desorbed, if a temperature difference occurs between the central portion and the outer portion in the main adsorbent chamber 17, the heat of the high temperature side portion is transferred to the low temperature side portion via the honeycomb core 44. Is done. That is, when the adsorbent 42 adsorbs the evaporated fuel, the central portion in the main adsorbent chamber 17 becomes a higher temperature portion than the outer portion, so that the heat in the central portion in the main adsorbent chamber 17 is the honeycomb core. 44 is transmitted to the outer portion of the main adsorbent chamber 17 via 44. Thereby, the temperature rise of the central part in the main adsorbent chamber 17 can be suppressed, and the adsorption performance of the central part in the main adsorbent chamber 17 can be improved. Further, when the adsorbent 42 desorbs the evaporated fuel, when the honeycomb core 44 is heated and the honeycomb core 44 itself is heated, the heat is transferred to the entire honeycomb core 44, whereby the honeycomb core 44. The temperature distribution is made uniform. Thereby, the desorption performance in the main adsorbent chamber 17 can be improved. This is effective for reducing the size of the evaporated fuel processing apparatus 10.

また、ハニカムコア４４のセル軸方向が、主吸着材室１７内を流れるガスの流れ方向に対して並行をなしている。したがって、ハニカムコア４４の各セル４８内にガス（空気及び／又は蒸発燃料が相当する）をスムースに流すことができるとともに各セル４８内のガスの流量を均一化することができる。 The cell axis direction of the honeycomb core 44 is parallel to the flow direction of the gas flowing in the main adsorbent chamber 17. Therefore, gas (air and / or evaporated fuel) can flow smoothly into each cell 48 of the honeycomb core 44, and the flow rate of gas in each cell 48 can be made uniform.

また、ハニカムコア４４は、複数枚の金属箔材４５を積層するとともに、隣り合う金属箔材４５を所定のピッチ毎に平行にかつ接合箇所が積層方向に千鳥状配列となるように接合された積層体５０（図５参照）を積層方向に展開することによって構成されている。したがって、ハニカムコア４４の複数枚の金属箔材４５によってセル壁４６が形成されるため、主吸着材室１７内においてハニカムコア４４のセル壁４６が占める容積を減少し、通気抵抗の増大を抑制することができる。 In addition, the honeycomb core 44 is formed by laminating a plurality of metal foil materials 45, and the adjacent metal foil materials 45 are joined in parallel at a predetermined pitch so that the joining portions are arranged in a staggered manner in the lamination direction. It is comprised by developing the laminated body 50 (refer FIG. 5) in the lamination direction. Therefore, since the cell walls 46 are formed by the plurality of metal foil members 45 of the honeycomb core 44, the volume occupied by the cell walls 46 of the honeycomb core 44 in the main adsorbent chamber 17 is reduced, and an increase in ventilation resistance is suppressed. can do.

また、ハニカムコア４４の前後両側面及び左右両側面が、主吸着材室１７の内壁すなわちケース本体１３の前後両側壁１３ａ，１３ｂ、隔壁１５及び右側壁１３ｃに接触されている（図１〜図３参照）。したがって、ハニカムコア４４の熱がケース１２側に伝達されやすくなるため、大気への放熱性能をさらに向上することができる。なお、ケース１２は外気に接触するものとする。また、ハニカムコア４４は、主吸着材室１７の内壁に対して前後両側面及び左右両側面が接触するものに限らず、少なくとも一部が接触するものであればよい。 Further, the front and rear side surfaces and the left and right side surfaces of the honeycomb core 44 are in contact with the inner wall of the main adsorbent chamber 17, that is, the front and rear side walls 13a and 13b, the partition wall 15 and the right side wall 13c of the case body 13 (FIGS. 3). Therefore, the heat of the honeycomb core 44 is easily transmitted to the case 12 side, so that the heat dissipation performance to the atmosphere can be further improved. Note that the case 12 is in contact with outside air. In addition, the honeycomb core 44 is not limited to the one in which the front and rear side surfaces and the left and right side surfaces are in contact with the inner wall of the main adsorbent chamber 17, and any honeycomb core may be used.

また、図６はハニカムコアに対する電極の配置の変更例を示す正面図である。
図６に示すように、一方の電極６０は、ハニカムコア４４の左端部におけるセル壁４６の上下方向の中央部に設定されている。また、他方の電極６２は、ハニカムコア４４の右端部におけるセル壁４６の上下方向の中央部に設定されている。 FIG. 6 is a front view showing a modification example of the arrangement of the electrodes with respect to the honeycomb core.
As shown in FIG. 6, one electrode 60 is set at the center in the vertical direction of the cell wall 46 at the left end of the honeycomb core 44. The other electrode 62 is set at the center in the vertical direction of the cell wall 46 at the right end of the honeycomb core 44.

また、ハニカムコア４４に対する電極６０，６２の配置は、次のように変更してもよい。例えば、一方の電極６０をハニカムコア４４の左上隅角部のセル壁４６に設定し、また、他方の電極６２をハニカムコア４４の右下隅角部のセル壁４６に設定する。また、一方の電極６０をハニカムコア４４の前側上端部のセル壁４６に設定し、また、他方の電極６２をハニカムコア４４の後側下端部のセル壁４６に設定する。このように、電極６０，６２は、ハニカムコア４４の上下方向、左右方向及び前後方向の少なくとも一方向に関して離れた配置関係をもって設定されていればよく、その離間距離は長い方が望ましい。また、各電極６０，６２は、それぞれ１個に限らず、２個以上配置してもよい。 The arrangement of the electrodes 60 and 62 with respect to the honeycomb core 44 may be changed as follows. For example, one electrode 60 is set to the cell wall 46 at the upper left corner of the honeycomb core 44, and the other electrode 62 is set to the cell wall 46 at the lower right corner of the honeycomb core 44. One electrode 60 is set on the cell wall 46 at the front upper end of the honeycomb core 44, and the other electrode 62 is set on the cell wall 46 at the rear lower end of the honeycomb core 44. As described above, the electrodes 60 and 62 may be set so as to have a distant relationship with respect to at least one of the vertical direction, the horizontal direction, and the front-rear direction of the honeycomb core 44, and it is desirable that the separation distance be long. Further, the number of the electrodes 60 and 62 is not limited to one, and two or more may be arranged.

［実施の形態２］
本発明の実施の形態２を説明する。本実施の形態は、前記実施の形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図７は蒸発燃料処理装置を示す断面図、図８はハニカムコアの一部を示す平断面図である。
本実施の形態は、図７および図８に示すように、前記実施の形態１（図１及び図２参照）におけるハニカムコア４４の各セル壁４６に、丸形状の通気孔５８が形成されたものである。通気孔５８は、隣り合うセル４８間を連通している（図８参照）。また、通気孔５８は、セル壁４６の軸方向（図７において上下方向）に所定の間隔毎に配置されている。また、通気孔５８は、例えばハニカムコア４４の展開前の積層体５０（図５参照）において積層方向に孔あけ加工を行うことによって容易に形成することができる。なお、通気孔５８は本明細書でいう「通気路」に相当する。 [Embodiment 2]
A second embodiment of the present invention will be described. Since the present embodiment is a modification of the first embodiment, the changed portion will be described and redundant description will be omitted. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the evaporative fuel processing apparatus, and FIG. 8 is a plan cross-sectional view showing a part of the honeycomb core.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, round vent holes 58 are formed in each cell wall 46 of the honeycomb core 44 in the first embodiment (see FIGS. 1 and 2). Is. The vent hole 58 communicates between the adjacent cells 48 (see FIG. 8). Further, the air holes 58 are arranged at predetermined intervals in the axial direction of the cell wall 46 (vertical direction in FIG. 7). The vent hole 58 can be easily formed by, for example, drilling in the stacking direction in the stacked body 50 (see FIG. 5) before the honeycomb core 44 is expanded. The vent hole 58 corresponds to the “venting passage” in this specification.

本実施の形態によると、ハニカムコア４４のセル壁４６に、隣り合うセル４８間を連通するための通気孔５８が形成されている。したがって、ハニカムコア４４の隣り合うセル４８間がセル壁４６の通気孔５８を介して連通されることによって、隣り合うセル４８間におけるガス（空気及び／又は蒸発燃料が相当する）の流動が可能となる。つまり、ガスの流入に際し、ハニカムコア４４の入口で整流され、ガス流入後、ハニカムコア４４の内部で通気孔５８により通気抵抗のばらつきが緩和される。このため、各セル４８間の通気抵抗差を低減し、各セル４８間の吸脱着斑の発生を抑制することができる。なお、本実施の形態では、セル壁４６の全てに通気孔５８を形成したが、１セル当りの６つのセル壁４６に対する通気孔５８の個数すなわちセル４８の周方向にかかる通気孔５８の個数、及び、セル４８の軸方向にかかる通気孔５８の個数は、適宜選定することができる。また、通気孔５８の形状は、丸形状に限らず、多角形状、長細状、異形状等に変更することができる。また、通気孔５８は、隣り合う２つ以上のセル壁４６に跨るように形成することもできる。また、通気孔５８に代えて、相互に接合されるセル壁４６の間の一部に非接合部を形成し、その非接合部により隣り合うセル４８間を連通するための開口部によって通気路を形成することもできる。 According to the present embodiment, the air holes 58 for communicating between the adjacent cells 48 are formed in the cell walls 46 of the honeycomb core 44. Accordingly, the adjacent cells 48 of the honeycomb core 44 communicate with each other through the air holes 58 of the cell wall 46, so that gas (air and / or vaporized fuel) can flow between the adjacent cells 48. It becomes. That is, when the gas flows in, the air flow is rectified at the inlet of the honeycomb core 44, and after the gas flows in, the variation in ventilation resistance is mitigated by the ventilation holes 58 inside the honeycomb core 44. For this reason, the difference in ventilation resistance between the cells 48 can be reduced, and the occurrence of adsorption / desorption spots between the cells 48 can be suppressed. In the present embodiment, the air holes 58 are formed in all the cell walls 46. However, the number of the air holes 58 for the six cell walls 46 per cell, that is, the number of the air holes 58 in the circumferential direction of the cell 48. The number of vent holes 58 in the axial direction of the cell 48 can be selected as appropriate. Further, the shape of the vent hole 58 is not limited to a round shape, and can be changed to a polygonal shape, an elongated shape, an irregular shape, or the like. The vent hole 58 can also be formed so as to straddle two or more adjacent cell walls 46. Further, in place of the vent hole 58, a non-joint portion is formed in a part between the cell walls 46 to be joined to each other, and the vent passage is formed by an opening for communicating between the adjacent cells 48 by the non-joint portion. Can also be formed.

本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、ハニカムコア４４は、主吸着材室１７内の中央部に配置することにより、主吸着材室１７の内壁（ケース本体１３の前側壁１３ａ、後側壁１３ｂ、隔壁１５及び右側壁１３ｃ）に対して接触しない状態すなわち離れた状態で配置することもできる。また、主吸着材室１７内の中央部にハニカムコア４４が配置される場合は、ハニカムコア４４のセル軸方向が主吸着材室１７内を流れるガスの流れ方向に対して並行（図１において上下方向）をなさない場合も考えられる。また、ハニカムコア４４は、主吸着材室１７に限らず、副吸着材室１８に配置することもできる。また、吸着材４２は、主吸着材室１７内（ハニカムコア４４の各セル４８内を含む）に充填するものに限らず、ハニカムコア４４の各セル壁４６の表面すなわち外表面及びセル４８の内壁面に対して付着させたものでもよい。また、ハニカムコア４４のセル４８の断面形状は、正六角形状に限らず、辺長さや角度が等しくない六角形状や、その他の多角形状であってもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the honeycomb core 44 is disposed at the center of the main adsorbent chamber 17 so that the inner wall of the main adsorbent chamber 17 (the front side wall 13a, the rear side wall 13b, the partition wall 15 and the right side wall 13c of the case main body 13) is formed. It can also arrange | position in the state which is not contacting with respect, ie, the separated state. Further, when the honeycomb core 44 is arranged at the center in the main adsorbent chamber 17, the cell axis direction of the honeycomb core 44 is parallel to the flow direction of the gas flowing in the main adsorbent chamber 17 (in FIG. 1). The case where the vertical direction is not made is also conceivable. Further, the honeycomb core 44 can be arranged not only in the main adsorbent chamber 17 but also in the sub adsorbent chamber 18. Further, the adsorbent 42 is not limited to filling the main adsorbent chamber 17 (including the inside of each cell 48 of the honeycomb core 44), but the surface of each cell wall 46 of the honeycomb core 44, that is, the outer surface and the cell 48. It may be attached to the inner wall surface. In addition, the cross-sectional shape of the cells 48 of the honeycomb core 44 is not limited to a regular hexagonal shape, and may be a hexagonal shape whose side length and angle are not equal, or other polygonal shapes.

１０…蒸発燃料処理装置
１２…ケース
１７…主吸着材室
４２…吸着材
４４…ハニカムコア
４５…金属箔材
４６…セル壁
４８…セル
５０…積層体
５８…通気孔（通気路）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Evaporative fuel processing apparatus 12 ... Case 17 ... Main adsorbent chamber 42 ... Adsorbent 44 ... Honeycomb core 45 ... Metal foil material 46 ... Cell wall 48 ... Cell 50 ... Laminate 58 ... Vent (air passage)

Claims

The evaporative fuel introduced from the fuel tank into the adsorbent chamber of the case is adsorbed by the adsorbent, the evaporative fuel is desorbed from the adsorbent by the air flowing in the adsorbent chamber, and the evaporated fuel is combusted by the internal combustion engine. An evaporative fuel processing apparatus as a canister configured to:
A configuration in which a honeycomb core is disposed in the adsorbent chamber and the honeycomb core generates heat when energized,
The cell axis direction of the honeycomb core is parallel to the flow direction of the gas flowing through the adsorbent chamber,
The honeycomb core is formed of a metal foil material,
The adsorbent chamber in which the honeycomb core is disposed is filled with a granular adsorbent and the cells of the honeycomb core are filled with a granular adsorbent ,
An evaporative fuel processing apparatus characterized in that an air passage for communicating between adjacent cells is formed in a cell wall of the honeycomb core .

It is an evaporative fuel processing apparatus of Claim 1, Comprising:
The honeycomb core is formed by laminating a plurality of metal foil materials and laminating adjacent metal foil materials parallel to each other at a predetermined pitch so that the joining portions are arranged in a staggered manner in the laminating direction. An evaporative fuel processing apparatus, characterized in that the evaporative fuel processing apparatus is configured to be deployed in