[发明专利]微冷凝装置及具有该微冷凝装置的蒸发排放控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及蒸发排放控制系统（例如，用于内燃机），并且更具体地涉及用于蒸发排放控制的微冷凝装置以及设置有微冷凝装置的蒸发排放控制系统和方法。

背景技术

与内燃机结合的传统车辆燃料系统典型地采用燃料罐以用于接收来自车辆燃料箱的燃料蒸汽。燃料罐适于在其中临时保存所接收的蒸汽以防止所述蒸汽被释放于大气中。更具体地，燃料蒸汽能够从燃料箱进入燃料罐，其中燃料蒸汽被吸收并保持在燃料罐的碳床中。典型地，由于保持于燃料罐内的燃料蒸汽被周期性地吹扫以允许该罐容纳和吸收来自燃料箱的附加燃料蒸汽，因此将被排出的燃料蒸汽保持在燃料罐内仅仅是临时性的。在这种吹扫过程中，由罐捕获的燃料蒸汽能够被送至车辆的发动机，并且具体地被送至发动机的进气系统，以用于燃烧。

已提出各种其他系统以更加严格地控制燃料蒸汽的盛装和/或通过控制燃料蒸汽处理来提高车辆效率。这些系统中的一些能够用于除车辆以外的环境中（例如，地下燃料储存容器）。例如，一些系统包括设置于车辆燃料箱内的挤压囊，该挤压囊膨胀和收缩以控制燃料蒸汽。泵能与挤压囊结合使用以用于对挤压囊的壁施加压力。为了迫使挤压囊壁抵靠所述挤压囊内所容纳的燃料而施加该压力，以防止或限制蒸汽形成。燃料罐（如前段所述）可选地用于挤压囊燃料系统中以用于捕获虽使用了挤压囊但仍旧形成的燃料蒸汽。

还已知用于内燃机的无罐蒸发排放控制系统。一个具体已知系统包括产生汽态燃料的燃料箱以及用于处理接收自燃料箱的汽态燃料的微冷凝装置。微冷凝装置具有由碳泡沫形成的散热部，该散热部与用于从散热部除热的热电元件热连通。燃料蒸汽被如下处理：使燃料蒸汽经过散热部以从该燃料蒸汽除热并且将燃料蒸汽的至少一部分冷凝为液体燃料。这种已知的无罐控制系统的缺点包括热电元件的相当大的功率消耗要求以及大量体积的经过微冷凝装置的未冷凝燃料蒸汽。

发明内容

根据一方面，用于蒸发排放控制系统的微冷凝装置包括：壳体，该壳体具有用于接收燃料蒸汽的入口和用于排放冷凝的燃料蒸汽的冷凝出口；以及多孔元件，该多孔元件设置于所述壳体内并以流体连通的方式插设在所述入口与所述冷凝出口之间以用于吸收经该入口接收的所述燃料蒸汽。所述微冷凝装置还包括热电元件，该热电元件与所述多孔元件热接触以用于从由该多孔元件吸收的所述燃料蒸汽除热从而使该燃料蒸汽冷凝。

根据另一方面，用于蒸发排放控制系统的微冷凝装置包括：壳体，该壳体具有燃料蒸汽入口和冷凝的燃料蒸汽出口；以及定位于壳体内的多孔元件，用于接收来自所述入口的所述燃料蒸汽。所述多孔元件中具有至少一个腔室。所述微冷凝装置还包括与所述多孔元件热连通的传热元件以从所述燃料蒸汽除热从而使该燃料蒸汽的至少一部分冷凝。

根据又一方面，用于蒸发排放控制系统的微冷凝装置包括：壳体，该壳体具有用于接收燃料蒸汽的入口以及用于排放冷凝的燃料蒸汽的出口；第一多孔元件，该第一多孔元件定位于所述壳体内位于所述入口与所述出口之间；第二多孔元件，该第二多孔元件定位于所述壳体内位于所述第一元件与所述出口之间，以在该第一多孔元件和该第二多孔元件之间限定腔室；以及传热元件，该传热元件与所述多孔元件中的至少一个热连通，以从所述燃料蒸汽除热从而使该燃料蒸汽的至少一部分冷凝。

根据再另一方面，蒸发排放控制系统包括产生汽态燃料的燃料储存容器以及用于处理接收自该燃料储存容器的所述汽态燃料的微冷凝装置。所述微冷凝装置包括多孔部，该多孔部有利于从所述汽态燃料除热。

根据另一方面，蒸发排放控制方法包括：将燃料蒸汽从燃料储存容器引导至微冷凝装置；在所述微冷凝装置内使所述燃料蒸汽冷凝；以及将冷凝的燃料蒸汽从所述微冷凝装置返回至所述燃料储存容器。所述燃料储存容器能为车辆上的燃料箱或一些其他类型的燃料储存容器，例如地下燃料储存箱。

附图说明

图1是蒸发排放控制系统的示意图，所述蒸发排放控制系统具有用于处理燃料蒸汽的微冷凝装置。

图2是微冷凝装置的局部剖面形式的立体图。

图3是微冷凝装置的正视剖面图。

图4是微冷凝装置的俯视剖面图。

图5是根据替换实施例的微冷凝装置的正视剖面图。

图6是图5中微冷凝装置的俯视剖面图。

图7是根据另一替换实施例的微冷凝装置的正视剖面图。

图8是图7的微冷凝装置的俯视剖面图。

图9是根据又一替换实施例的微冷凝装置的正视剖面图。

图10是图9的微冷凝装置的俯视剖面图。