專(zhuān)利名稱(chēng)：微冷凝裝置及具有該微冷凝裝置的蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)(例如，用于內(nèi)燃機(jī))，并且更具體地涉及用于蒸發(fā)排放控制的微冷凝裝置以及設(shè)置有微冷凝裝置的蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
與內(nèi)燃機(jī)結(jié)合的傳統(tǒng)車(chē)輛燃料系統(tǒng)典型地采用燃料罐以用于接收來(lái)自車(chē)輛燃料箱的燃料蒸汽。燃料罐適于在其中臨時(shí)保存所接收的蒸汽以防止所述蒸汽被釋放于大氣中。更具體地，燃料蒸汽能夠從燃料箱進(jìn)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，由于保持于燃料罐內(nèi)的燃料蒸汽被周期性地吹掃以允許該罐容納和吸收來(lái)自燃料箱的附加燃料蒸汽，因此將被排出的燃料蒸汽保持在燃料罐內(nèi)僅僅是臨時(shí)性的。在這種吹掃過(guò)程中，由罐捕獲的燃料蒸汽能夠被送至車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且具體地被送至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，以用于燃燒。已提出各種其他系統(tǒng)以更加嚴(yán)格地控制燃料蒸汽的盛裝和/或通過(guò)控制燃料蒸汽處理來(lái)提高車(chē)輛效率。這些系統(tǒng)中的一些能夠用于除車(chē)輛以外的環(huán)境中(例如，地下燃料儲(chǔ)存容器)。例如，一些系統(tǒng)包括設(shè)置于車(chē)輛燃料箱內(nèi)的擠壓囊，該擠壓囊膨脹和收縮以控制燃料蒸汽。泵能與擠壓囊結(jié)合使用以用于對(duì)擠壓囊的壁施加壓力。為了迫使擠壓囊壁抵靠所述擠壓囊內(nèi)所容納的燃料而施加該壓力，以防止或限制蒸汽形成。燃料罐(如前段所述)可選地用于擠壓囊燃料系統(tǒng)中以用于捕獲雖使用了擠壓囊但仍舊形成的燃料蒸汽。還已知用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)罐蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)。一個(gè)具體已知系統(tǒng)包括產(chǎn)生汽態(tài)燃料的燃料箱以及用于處理接收自燃料箱的汽態(tài)燃料的微冷凝裝置。微冷凝裝置具有由碳泡沫形成的散熱部，該散熱部與用于從散熱部除熱的熱電元件熱連通。燃料蒸汽被如下處理使燃料蒸汽經(jīng)過(guò)散熱部以從該燃料蒸汽除熱并且將燃料蒸汽的至少一部分冷凝為液體燃料。這種已知的無(wú)罐控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)包括熱電元件的相當(dāng)大的功率消耗要求以及大量體積的經(jīng)過(guò)微冷凝裝置的未冷凝燃料蒸汽。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一方面，用于蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的微冷凝裝置包括殼體，該殼體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，該多孔元件設(shè)置于所述殼體內(nèi)并以流體連通的方式插設(shè)在所述入口與所述冷凝出口之間以用于吸收經(jīng)該入口接收的所述燃料蒸汽。所述微冷凝裝置還包括熱電元件，該熱電元件與所述多孔元件熱接觸以用于從由該多孔元件吸收的所述燃料蒸汽除熱從而使該燃料蒸汽冷凝。根據(jù)另一方面，用于蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的微冷凝裝置包括殼體，該殼體具有燃料蒸汽入口和冷凝的燃料蒸汽出口 ；以及定位于殼體內(nèi)的多孔元件，用于接收來(lái)自所述入口的所述燃料蒸汽。所述多孔元件中具有至少一個(gè)腔室。所述微冷凝裝置還包括與所述多孔元件熱連通的傳熱元件以從所述燃料蒸汽除熱從而使該燃料蒸汽的至少一部分冷凝。
根據(jù)又一方面，用于蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的微冷凝裝置包括殼體，該殼體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，該第一多孔元件定位于所述殼體內(nèi)位于所述入口與所述出口之間；第二多孔元件，該第二多孔元件定位于所述殼體內(nèi)位于所述第一元件與所述出口之間，以在該第一多孔元件和該第二多孔元件之間限定腔室；以及傳熱元件，該傳熱元件與所述多孔元件中的至少一個(gè)熱連通，以從所述燃料蒸汽除熱從而使該燃料蒸汽的至少一部分冷凝。根據(jù)再另一方面，蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)包括產(chǎn)生汽態(tài)燃料的燃料儲(chǔ)存容器以及用于處理接收自該燃料儲(chǔ)存容器的所述汽態(tài)燃料的微冷凝裝置。所述微冷凝裝置包括多孔部，該多孔部有利于從所述汽態(tài)燃料除熱。根據(jù)另一方面，蒸發(fā)排放控制方法包括將燃料蒸汽從燃料儲(chǔ)存容器引導(dǎo)至微冷凝裝置；在所述微冷凝裝置內(nèi)使所述燃料蒸汽冷凝；以及將冷凝的燃料蒸汽從所述微冷凝裝置返回至所述燃料儲(chǔ)存容器。所述燃料儲(chǔ)存容器能為車(chē)輛上的燃料箱或一些其他類(lèi)型的燃料儲(chǔ)存容器，例如地下燃料儲(chǔ)存箱。


圖1是蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的示意圖，所述蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)具有用于處理燃料蒸汽的微冷凝裝置。圖2是微冷凝裝置的局部剖面形式的立體圖。圖3是微冷凝裝置的正視剖面圖。圖4是微冷凝裝置的俯視剖面圖。圖5是根據(jù)替換實(shí)施例的微冷凝裝置的正視剖面圖。圖6是圖5中微冷凝裝置的俯視剖面圖。圖7是根據(jù)另一替換實(shí)施例的微冷凝裝置的正視剖面圖。圖8是圖7的微冷凝裝置的俯視剖面圖。圖9是根據(jù)又一替換實(shí)施例的微冷凝裝置的正視剖面圖。圖10是圖9的微冷凝裝置的俯視剖面圖。圖11是微冷凝裝置的示意性正視圖，所述微冷凝裝置具有用于從其除熱的熱管(以剖面圖示出)。圖12是微冷凝裝置的示意性正視圖，所述微冷凝裝置具有用于從其除熱的冷卻流體回路。圖13是根據(jù)又另一替換實(shí)施例的微冷凝裝置的局部剖面形式的立體圖。圖14是圖13的微冷凝裝置的正視剖面圖。圖15是圖13的微冷凝裝置的俯視剖面圖。圖16是蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的示意圖，所述蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)具有用于處理來(lái)自罐的燃料蒸汽的微冷凝裝置。圖17是蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的示意圖，所述蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)具有用于處理來(lái)自罐的燃料蒸汽的微冷凝裝置，該罐包括第一罐部和第二罐部。圖18是蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的示意圖，所述蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)具有用于處理來(lái)自地下燃料儲(chǔ)存容器的燃料蒸汽的微冷凝裝置。
圖19是蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的示意圖，所述蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)具有用于處理來(lái)自與地下燃料儲(chǔ)存容器相連接的罐的燃料蒸汽的微冷凝裝置。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參看附圖，其中附圖是為了示出一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施方式而不是為了限制實(shí)施方式。圖1示意地示出了用于內(nèi)燃機(jī)12的蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)10。如所示，發(fā)動(dòng)機(jī)12設(shè)置有進(jìn)氣系統(tǒng)，該進(jìn)氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣管14，該進(jìn)氣管中以可操作方式安裝有節(jié)流閥16。節(jié)流閥開(kāi)度(THA)傳感器18連接至節(jié)流閥16。該節(jié)流閥開(kāi)度傳感器18輸出與節(jié)流閥16的開(kāi)度角(THA)對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并且將該信號(hào)供給到電子控制單元(ECU) 20。燃料噴射閥22(圖中僅示出其中一個(gè))在發(fā)動(dòng)機(jī)12的汽缸體與節(jié)流閥之間的中間位置并且在相應(yīng)的進(jìn)氣閥(未示出)的略上游的位置處插入進(jìn)氣管14內(nèi)。該燃料噴射閥22能夠通過(guò)燃料供給管24連接至燃料箱26，并且沿燃料供給管24設(shè)置燃料泵單元28以用于將燃料從燃料箱26輸送至燃料噴射閥22。每個(gè)燃料噴射閥22均能夠電連接至ECU20，并且其閥開(kāi)度能夠由來(lái)自E⑶20的信號(hào)來(lái)控制。一個(gè)或更多傳感器能被設(shè)置在進(jìn)氣管14上以用于監(jiān)控該進(jìn)氣管14處的狀況。例如，進(jìn)氣管14可設(shè)置有進(jìn)氣管絕對(duì)壓力(PBA)傳感器34，用于檢測(cè)進(jìn)氣管14中的絕對(duì)壓力(PBA);和進(jìn)氣空氣溫度(TA)傳感器36，用于檢測(cè)進(jìn)氣管14在節(jié)流閥16的下游的位置處的空氣溫度(TA)。這些傳感器(包括傳感器34、36)均能輸出與感測(cè)狀況(例如，PBA或TA)對(duì)應(yīng)的信號(hào)并將所輸出的信號(hào)供給至ECU20。另外，燃料箱26可設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)傳感器以用于監(jiān)控與其相關(guān)聯(lián)的特定狀況，所述傳感器例如包括用于檢測(cè)燃料箱26內(nèi)壓力(PTANK)的燃料箱壓力(PTANK)傳感器38 ;用于檢測(cè)燃料箱26內(nèi)燃料溫度(TGAS)的燃料溫度(TGAS)傳感器40 ;以及用于檢測(cè)燃料箱26內(nèi)燃料水平(即，剩余燃料量)的燃料水平傳感器42。與本文描述的其他傳感器類(lèi)似,燃料箱傳感器(包括傳感器38、40、42)均可輸出與燃料箱26處的感測(cè)狀況對(duì)應(yīng)的信號(hào)并將該信號(hào)提供至ECU20。附加傳感器可設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)12上或與發(fā)動(dòng)機(jī)12相結(jié)合。更具體地，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(NE)傳感器44能設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)12的凸輪軸或曲軸(兩者均未示出)的外圍附近。還能設(shè)置有用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)12的冷卻劑溫度(TW)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度傳感器46以及用于檢測(cè)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣內(nèi)的氧濃度的氧濃度傳感器(也被稱(chēng)為“LAF傳感器”)48。來(lái)自上述傳感器44、46、48的檢測(cè)信號(hào)可提供至E⑶20。該LAF傳感器48可用作寬范圍空氣燃料比傳感器，其適于輸出大致與氧濃度和廢氣成比例(即，與供至發(fā)動(dòng)機(jī)12的空氣燃料混合物的空氣燃料比成比例)的信號(hào)。該蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)10還包括微冷凝裝置50。另外參照?qǐng)D2，該微冷凝裝置50包括殼體52，該殼體具有用于接收燃料蒸汽的入口 54以及用于排放冷凝的燃料蒸汽的冷凝出口 56。在所示實(shí)施方式中，入口 54通過(guò)蒸汽管線58連接至燃料箱26，使得形成于燃料箱26內(nèi)的燃料蒸汽能被輸送至微冷凝裝置50。冷凝出口 56也連接至燃料箱26。具體地，冷凝出口 56通過(guò)冷凝排出管線60連接至燃料箱26，該冷凝排出管線26用于將來(lái)自微冷凝裝置50的冷凝蒸汽(即，液態(tài)燃料)引導(dǎo)回到燃料箱26。殼體52還可具有蒸汽出口 62，其用于排出在經(jīng)過(guò)微冷凝裝置50之后的保持汽態(tài)的燃料蒸汽。在所示實(shí)施方式中，蒸汽出口62經(jīng)由蒸汽管線64流體連接至燃料噴射閥22上游的進(jìn)氣管14。這使得借助微冷凝裝置50排出的燃料蒸汽能夠再循環(huán)通過(guò)內(nèi)燃機(jī)12，用于在所述內(nèi)燃機(jī)中燃燒。如將在下面更詳細(xì)地描述的，微冷凝裝置50還可包括用于冷凝通過(guò)入口 54所接納的燃料蒸汽的熱電元件66。該熱電元件66可為珀耳貼微型元件，其利用或使用珀耳貼效應(yīng)以冷凝經(jīng)由蒸汽管線58從燃料箱26收到的蒸發(fā)燃料或汽態(tài)燃料。有利地，將熱電元件66設(shè)置為珀耳貼微型元件能夠有效地用于冷凝來(lái)自燃料箱26的汽態(tài)燃料，同時(shí)該熱電元件66是小尺寸的并且需要最小功耗，從而不會(huì)增加車(chē)輛或其電氣系統(tǒng)的空間布局的負(fù)擔(dān)。微冷凝裝置50的操作能如美國(guó)專(zhuān)利No. 7527045中所述地進(jìn)行，該美國(guó)專(zhuān)利的全部?jī)?nèi)容明確地并入本文。另外參看圖3和圖4，殼體52具有底壁或下壁70以及從該下壁70向上延伸的至少一個(gè)側(cè)壁72、74、76、78。下壁70以及至少一個(gè)側(cè)壁72-78—起限定殼體52內(nèi)的腔室80。如圖2至圖4所示的實(shí)施方式中，殼體52具有立方體或箱形構(gòu)造，使得至少一個(gè)側(cè)壁包括四個(gè)矩形側(cè)壁72、74、76、78，每個(gè)矩形側(cè)壁均從下壁70向上正交地延伸。如所示，入口 54被限定于殼體52內(nèi)，并且具體地被限定于其側(cè)壁76內(nèi)，用于將燃料蒸汽導(dǎo)入腔室80。冷凝出口 56被限定于殼體52內(nèi)，并且具體地被限定于其側(cè)壁72內(nèi)，用于排出由腔室80內(nèi)的燃料蒸汽冷凝而成的液態(tài)燃料。蒸汽出口 62被限定于殼體52內(nèi)，并且具體地被限定于其側(cè)壁78內(nèi)，用于排出來(lái)自腔室80中未冷凝的燃料蒸汽。在非限制性示例中，熱電元件66以相對(duì)于下壁70處于間隔開(kāi)關(guān)系由至少一個(gè)側(cè)壁(即，圖2至圖4中所示實(shí)施方式中，側(cè)壁72-78)支撐。通過(guò)該布置，熱電元件66與下壁70豎直間隔開(kāi)。為了支撐相對(duì)于下壁70處于隔開(kāi)關(guān)系的熱電元件66，至少一個(gè)側(cè)壁(SP，側(cè)壁72-78)可包括由肩部84及自肩部84向上延伸的表面86限定的凹部82。具體地，所示實(shí)施方式的側(cè)壁72-78中的每個(gè)側(cè)壁均可包括限定凹部82的肩部84及表面86。如所示，熱電元件66可被支撐在肩部84上，并尺寸確定成使得熱電元件66的至少一個(gè)周緣定位成緊貼表面86。所示實(shí)施方式中，熱電元件66可具有矩形構(gòu)造，該矩形構(gòu)造包括四個(gè)周緣66a,且每一周緣66a均能夠定位成緊貼側(cè)壁72-78中的相應(yīng)一個(gè)側(cè)壁的表面86。通過(guò)該布置，熱電兀件件66被以可嵌套的方式接納限定于殼體52內(nèi)的凹部82中。多孔兀件100可設(shè)置于殼體52內(nèi)，并且具體地被接納于殼體52的腔室80內(nèi)。該多孔元件以流體連通的方式插設(shè)于入口 54與冷凝出口 56之間，用于吸收或接收通過(guò)入口54導(dǎo)入的燃料蒸汽。熱電元件66可與多孔元件100熱接觸以用于從由多孔元件100吸收或接收的燃料蒸汽除熱從而冷凝燃料蒸汽。具體地，多孔元件100可與熱電元件66導(dǎo)熱接觸。除插設(shè)于入口 54及冷凝出口 56之間外，多孔元件100也能以流體連通的方式插設(shè)于入口 54和蒸汽出口 62之間，該蒸汽出口 62排出在經(jīng)過(guò)多孔元件100后保持汽態(tài)的燃料蒸汽。在一實(shí)施方式中，多孔兀件100是碳泡沫兀件。相較于傳統(tǒng)散熱器和/或由散熱片(例如鋁散熱片)構(gòu)成的散熱器，由碳泡沫形成提供如下優(yōu)勢(shì)，諸如更高的熱導(dǎo)率以及每單位體積來(lái)說(shuō)較大的表面積。此外，相較于傳統(tǒng)裝置，碳泡沫元件100具有更高的傳熱效率，這導(dǎo)致向微冷凝裝置50供以動(dòng)力所需的總電氣負(fù)載顯著低于在使用傳統(tǒng)散熱片的情況下所必需的。在所不實(shí)施方式中，導(dǎo)熱板102插設(shè)在多孔兀件100和熱電兀件66之間。一實(shí)施方式中，導(dǎo)熱板102為銅板并在本文中可被稱(chēng)為銅板102。盡管本文中被稱(chēng)為銅板102，可以理解的是，該板102可為能導(dǎo)熱的任何金屬或金屬合金。因此，發(fā)生從多孔元件100、然后至銅板102、接下來(lái)至熱電元件66的熱傳導(dǎo)。采用銅板102允許改善從多孔元件100至熱電元件66的傳熱。具體地，銅板102可具有改進(jìn)的平面度，具體地在與多孔元件100界面連接的側(cè)面104上具有改進(jìn)的平面度(例如，相較于其它高效傳熱材料具有改進(jìn)的平面度)。此外，導(dǎo)熱膏106可插設(shè)于銅板102與熱電元件66之間或者銅板102與多孔元件100之間的至少一者。所不實(shí)施方式中，如所不，導(dǎo)熱膏106同時(shí)插設(shè)于銅板102與熱電兀件66之間以及銅板102與多孔元件100之間。導(dǎo)熱膏106有利于微冷凝裝置50的導(dǎo)熱元件之間的更好的傳熱。如例示實(shí)施方式中所示，銅板102由肩部84支撐并且熱電元件66被支撐于銅板102的上面。熱電兀件66和銅板102 —同以嵌套的方式被接納在限定在殼體52內(nèi)的凹部82內(nèi)。具體地,在所示實(shí)施方式中，這些元件66、102形成在殼體52的上面并封閉由殼體52限定的腔室80。密封件108可插設(shè)于銅板102的下側(cè)104與限定于側(cè)壁72-78中的每個(gè)側(cè)壁內(nèi)的肩部84之間。銅板102和熱電元件66在凹部82內(nèi)的嵌套關(guān)系和/或密封件108的設(shè)置被認(rèn)為可有利地減少或消除在微冷凝裝置50上、具體地其殼體52上的結(jié)霜或生霧，藉此提高裝置50的效率(即，需要更少的動(dòng)力以操作該裝置)。而且為了提高微冷凝裝置50的效率，殼體52可由塑性材料形成。這使得殼體52具有低熱質(zhì)主體以及低熱導(dǎo)率主體材料。殼體52所采用的特殊塑性材料可具有足夠的剛性，并且同時(shí)以其他方式減少熱電元件66冷卻經(jīng)過(guò)多孔部件100的汽態(tài)燃料所需的能量值。因?yàn)椴捎酶p質(zhì)的材料，采用塑料還提供附加的最小重量益處。具體地，例如，殼體52的主體材料可為提供低熱損失和/或低熱質(zhì)的聚酰胺、聚縮醛、PE1、PPS或任何其他耐燃料的塑性材料。另外，為進(jìn)一步限制對(duì)環(huán)境的熱損失，可圍繞殼體的外部或在殼體內(nèi)圍繞多孔元件100設(shè)置保溫體或保溫層。所示實(shí)施方式中，顯示泡沫保溫層110圍繞殼體52的外部設(shè)置。另選地，其它保溫材料可施加于殼體52的外部。例如，氣凝膠或其它泡沫可施加于殼體的外部，用于使殼體與周?chē)h(huán)境隔離以避免熱損失。微冷凝裝置50另外可包括用于支撐殼體52內(nèi)的多孔元件100的至少一個(gè)支撐擋板。如下文中將更詳細(xì)地描述的，所述至少一個(gè)支撐擋板將多孔元件100支撐在相對(duì)于下壁70的升高位置(即，以間隔開(kāi)的關(guān)系)，并且使其與熱電元件66導(dǎo)熱接觸。也如下文中將詳述的，所述至少一個(gè)支撐擋板可朝著熱電元件66推動(dòng)多孔元件100和/或?qū)⒍嗫自?00推動(dòng)成與熱電元件66熱接觸。所述至少一個(gè)支撐擋板可為一個(gè)或多個(gè)擋板，所述一個(gè)或多個(gè)擋板被成形或構(gòu)造為在殼體52的腔室80內(nèi)提供多個(gè)子腔室。該擋板可由諸如特氟綸泡沫保溫一類(lèi)的泡沫保溫材料構(gòu)成，例如，所述材料向擋板提供一些彈性并使堆疊的擋板能夠朝著銅板102推動(dòng)多孔元件100，從而有助于銅板102和多孔元件100之間的有效傳熱。所示實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)支撐擋板包括多個(gè)堆疊的擋板，從而有利于擋板推動(dòng)多孔元件100或提供抵靠該多孔元件100的支撐壓力。不管是否被堆疊、成形或以其它方式構(gòu)造成，一個(gè)或多個(gè)支撐擋板均可被布置成能有效引導(dǎo)燃料蒸汽進(jìn)入多孔元件100內(nèi)和/或有利于有效的液體(即，冷凝的燃料蒸汽)排出。所示實(shí)施方式中，所述多個(gè)擋板包括底部擋板112，該底部擋板具有容納冷凝出口 56的切口或凹部114。中間擋板116、118、120、122堆疊于底部擋板112上。具體地，中間擋板116、118共同堆疊并形成第一對(duì)堆疊擋板。同樣地，中間擋板120、122共同堆疊并構(gòu)成第二對(duì)堆疊擋板。因此，擋板116-122成對(duì)堆疊布置，其中第一對(duì)堆疊擋板116、118鄰近于入口 54共同堆疊和第二對(duì)擋板120、122鄰近于蒸汽出口 62堆疊，并且其中堆疊擋板對(duì)116、118和120、122位于冷凝出口 56的側(cè)面。擋板能布置成以便在微冷凝裝置50內(nèi)引導(dǎo)氣體和/或液體流并且支撐多孔元件100。例如，上部擋板124、126以堆疊關(guān)系設(shè)置于中間擋板116-122上方并能夠直接支撐多孔元件100。具體地，所示實(shí)施方式中，上部擋板124堆疊于與蒸汽入口 54相鄰的第一對(duì)中間擋板116、118上，并且上部擋板126堆疊于與蒸汽出口 62相鄰的第二對(duì)中間擋板120、122上。類(lèi)似于中間擋板116-122，上部擋板124、126可彼此橫向間隔開(kāi)以位于冷凝出口 56的側(cè)面。如圖2-4所示實(shí)施方式中，擋板布置成使得限定與蒸汽入口 54相鄰并從側(cè)壁72延伸到側(cè)壁74的增壓室128。該增壓室128可允許經(jīng)蒸汽入口 54導(dǎo)入的燃料蒸汽沿著從側(cè)壁72延伸至側(cè)壁74的多孔元件100的尺寸更均勻地分布，并因而更有效地吸收燃料蒸汽。具體地，所示實(shí)施方式中的增壓室128由側(cè)壁72、74、76，擋板118、124以及多孔元件100形成。該增壓室128大致沿多孔元件100的整個(gè)寬度(例如，在側(cè)壁72、74之間延伸的寬度)延伸。增壓室128可用于確保通過(guò)入口 54進(jìn)入的燃料蒸汽在被吸收到多孔元件100被之前能夠散開(kāi)。擋板116、118、120、122、124和126還在冷凝出口 56與多孔元件100之間豎直地限定了冷凝室130。如所示，冷凝室130設(shè)置于多孔元件100之下。這允許重力幫助從多孔元件100去除冷凝燃料，并將該冷凝燃料導(dǎo)引至冷凝出口 56。所示實(shí)施方式中的上部擋板124比上部擋板126小，這限定了冷凝室130的擴(kuò)大區(qū)域132。該擴(kuò)大區(qū)域132有利于從在冷凝室130的鄰近蒸汽入口 54的一側(cè)上的多孔元件100以重力的方式去除冷凝燃料。參看圖5和圖6，示出了微冷凝裝置150。除如在下文指出的以外，該微冷凝裝置150與微冷凝裝置50相同。圖5和圖6中，微冷凝裝置50的底部擋板及中間堆疊擋板用單個(gè)成形擋板152來(lái)替代，該單個(gè)成形擋板包括與底部擋板112的構(gòu)造類(lèi)似的基部154以及與堆疊的中間擋板116-122的構(gòu)造類(lèi)似的中間擋板部156、158。微冷凝裝置150包括堆疊關(guān)系設(shè)置于中間擋板部156、158上面的上部擋板160、162。不同于微冷凝裝置50，微冷凝器150具有這樣的上部擋板160、162，其尺寸確定成并且布置成為增壓室164和冷凝室166提供變化的形狀。具體地，上部擋板160具有與中間擋板部156的后側(cè)170對(duì)齊的后側(cè)168。因此，在中間擋板部156的上面未限定擴(kuò)大區(qū)域132 ;然而，增壓室164具有增加的深度(即，從蒸汽入口 54和/或側(cè)壁76至上部擋板160的尺寸)。代替擴(kuò)大區(qū)域132，擴(kuò)大區(qū)域172被設(shè)置于中間擋板部158上方。該擴(kuò)大區(qū)域172由上部擋板162的與中間擋板部158的后側(cè)176橫向間隔開(kāi)的后緣174產(chǎn)生。參看圖7和圖8，示出了另一微冷凝裝置250。除如下文所指出的之外，該微冷凝裝置250與微冷凝裝置150可相同。圖7和圖8所示實(shí)施方式中，上部擋板162用上部擋板126 (即，用于微冷凝裝置50內(nèi)的相同擋板)替換。因此，該實(shí)施方式中，在中間擋板部156上面或中間擋板部158上面不具有冷凝室130的擴(kuò)大區(qū)域，只具有擴(kuò)大的增壓室164。參看圖9和圖10，示出了再另一微冷凝裝置350，除如下文所指出的之外其與微冷凝裝置150相同。微冷凝裝置350中，上部擋板124 (與微冷凝器50中所用的相同)被設(shè)置于中間擋板部156上面，并且上擋板部162被設(shè)置于中間擋板部158上面。因此，通過(guò)該種布置，在中間擋板部156上面設(shè)置擴(kuò)大區(qū)域132，并且在中間擋板部158上面設(shè)置擴(kuò)大區(qū)域172。小增壓室128也被設(shè)置于與入口 54相鄰的中間擋板部156上面。返回參看圖2-4，多孔元件100可具有不同的孔隙度。用于多孔元件100的不同孔隙度中的一個(gè)非限制性示例通過(guò)圖中點(diǎn)畫(huà)示意地示出的。如所示，多孔元件100在第一側(cè)或第一部IOOa處可具有增大的孔隙度，該第一側(cè)或第一部比第二側(cè)或第二部IOOb更鄰近增壓室128和入口 54。與鄰近熱電元件66的上側(cè)或上側(cè)部IOOd相比，多孔元件100在鄰近下側(cè)或下側(cè)部IOOc處具有增大的孔隙度。雖然所示實(shí)施方式包括從第一側(cè)部IOOa至第二側(cè)部IOOb以及從下側(cè)部IOOc至上側(cè)部IOOd的逐漸減小的孔隙度，但將理解的是，可僅從一側(cè)至另一側(cè)(例如，從側(cè)部IOOa至側(cè)部IOOb或從側(cè)部IOOc至側(cè)部IOOd)出現(xiàn)這樣變化的孔隙度。另選地，變化的孔隙度的其他布置或模式能夠用于多孔元件100。如圖3最佳所示，蒸汽入口 54與出口 56、62相對(duì)彼此的布置能有利于經(jīng)過(guò)微冷凝裝置50的有效蒸汽流動(dòng)和液體流動(dòng)。如本文所使用的，相對(duì)定位是指入口 54以及出口 56、62中的每個(gè)的中心軸線或中心區(qū)域相對(duì)彼此的定位。具體地，如所示，蒸汽出口 62能相對(duì)豎直地定位在蒸汽入口 54上方及冷凝出口 56上方。冷凝出口 56能相對(duì)定位在蒸汽入口54下方和蒸汽出口 62下方。蒸汽入口 54能豎直設(shè)置于蒸汽出口 62與冷凝出口 56之間。除相對(duì)定位之外，相對(duì)確定尺寸能有利于燃料有效流過(guò)微冷凝裝置50。例如，如所示，蒸汽入口 54相對(duì)于冷凝出口 56能具有增大的尺寸，冷凝出口 56本身相對(duì)于蒸汽出口 62能具有增大的尺寸。參看圖11和圖12，微冷凝裝置50能另外包括與熱電元件66的熱側(cè)66b熱接觸的除熱組件180或182。該除熱組件180或182能包括熱管180 (圖11)或液體冷卻回路182(圖12)中的至少一個(gè)。圖11中，示例性的熱管180被示出為具有外殼184、管芯186以及蒸氣腔188。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知或理解的，熱管180能有利于更快速地從熱電元件66的熱側(cè)66b去除熱量，這減少了熱電元件用于冷凝腔室80內(nèi)的燃料蒸汽的功耗。圖12中，示例性的液體冷卻回路182被示出為具有泵190、熱交換器192以及液體循環(huán)回路194。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知或理解的，泵190使回路194中的傳熱流體(例如，防凍劑)從熱電元件66的熱側(cè)66b循環(huán)至熱交換器192，其中在熱側(cè)中流體從熱電元件66吸收熱量，在熱交換器中流體耗散其所吸收的熱。另選地或另外，熱電元件66的熱側(cè)66a能由對(duì)流散熱片和/或風(fēng)扇(兩者均未示出)來(lái)冷卻。盡管未示出，也能在除熱組件180或182與熱電元件66的熱側(cè)66a之間使用導(dǎo)熱膏。利用熱管180或液體冷卻回路182，能從熱電元件66的熱側(cè)66a進(jìn)行快速除熱以增加其效率。參看圖13、圖14和圖15，根據(jù)另一替代實(shí)施方式，示出了微冷凝裝置450。除了如下文所指出的之外，微冷凝裝置450與已描述過(guò)的微冷凝裝置50、150、250和350相同或相似。如同已描述過(guò)的微冷凝裝置一樣，該裝置450能包括殼體452，該殼體具有用于接收燃料蒸汽的入口 454以及用于排出冷凝的燃料蒸汽的冷凝出口 456。該裝置450還包括多孔元件458，該多孔元件設(shè)置于殼體452內(nèi)并以流體連通的方式插設(shè)于入口 454與冷凝出口456之間以用于吸收通過(guò)入口 454接收的燃料蒸汽。此外，裝置450包括與多孔元件458熱接觸的熱電元件460，用于從由多孔元件458所吸收的燃料蒸汽除熱以冷凝燃料蒸汽。如同已描述的微冷凝裝置，微冷凝裝置450的殼體452能具有下壁462以及從該下壁462向上延伸的至少一個(gè)側(cè)壁464、466、468、470。該下壁462以及至少一個(gè)側(cè)壁464-470共同限定殼體452內(nèi)的腔室472。如所示，熱電元件460能由相對(duì)于下壁464呈隔開(kāi)關(guān)系的至少一個(gè)側(cè)壁464-470支撐，并且多孔元件458可被接納在腔室472內(nèi)。所示實(shí)施方式中，多孔元件458被示出為單件或單元。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，多孔元件458另選地能夠包括彼此相鄰布置的多個(gè)多孔元件(例如兩件或更多件式的構(gòu)造)。如同較早所述的微冷凝裝置一樣，入口 454可通過(guò)至少一個(gè)壁464-470限定，并且具體地通過(guò)側(cè)壁468限定，從而與腔室472流體連通并且還與腔室472的增壓室部474流體連通。更具體地，增壓室部474被限定在殼體452的腔室472內(nèi)位于入口 454和多孔元件458之間。如例示實(shí)施方式中所示，增壓室部474能大致沿多孔元件458的整個(gè)橫向?qū)挾?即，從側(cè)壁464至側(cè)壁466并沿側(cè)壁468)延伸。具體地，多孔元件458能與至少一個(gè)壁464-470橫向間隔開(kāi)，并且具體地與側(cè)壁468橫向間隔開(kāi)，從而限定夾設(shè)于入口 454與多孔元件458之間的增壓室474。多孔元件458和多孔元件100能由多孔或多微孔金屬或金屬合金或碳泡沫形成。金屬或金屬合金的例示示例包括但不限于，鋁、鎳、銅、鐵、鎂以及它們的混合物。這些多孔材料中任何一種均能為由開(kāi)孔組成的共連續(xù)材料，使得燃料蒸汽和冷凝的燃料蒸汽能夠更容易地穿過(guò)多孔元件458或多孔元件100 (即，泡沫中的氣孔是互連的)。所示實(shí)施方式中，多孔元件458由多微孔鋁泡沫形成。已發(fā)現(xiàn)用于多孔元件458的多微孔鋁泡沫具有有利的屬性，包括其不易碎并因此更容易地被施加有抵抗熱電元件460的壓力，以用于改善多孔元件458與熱電元件460間的傳熱。此外，已發(fā)現(xiàn)多微孔鋁泡沫通常展現(xiàn)出更好的傳熱特性。一個(gè)實(shí)施方式中，將多微孔鋁`泡沫用于多孔元件458 (或多孔元件100)使得擋板(具體地由海綿狀材料形成的擋板)能被排除于微冷凝裝置之外，所述擋板包括與微冷凝裝置50、150、250和350結(jié)合描述的擋板。另外，除可選的增壓室474之外，與微冷凝裝置50、150,250和350結(jié)合描述的各種其它腔室部可被排除于微冷凝裝置450之外。更進(jìn)一步，多微孔鋁泡沫材料的不易碎屬性允許多孔元件458與熱電元件460和/或殼體452之間的最大限度的接觸。也就是說(shuō)，多微孔鋁泡沫的不易碎屬性使得其能被緊密地壓靠在熱電元件460上(或插入并熱連接至熱電元件460的其它元件)，并且減少多孔元件458破損的風(fēng)險(xiǎn)。正如本文已經(jīng)與微冷凝裝置50、150、250、350結(jié)合描述的一樣，微冷凝裝置450的殼體452可由塑料形成。另選地，殼體452由鋁形成，這利于從燃料蒸汽至熱電元件460的更高的傳熱。更具體地，一些實(shí)例中，在微冷凝裝置中使用塑性主體能導(dǎo)致圍繞多孔元件的周邊區(qū)域變熱，尤其是當(dāng)多孔元件為泡沫元件(例如碳泡沫元件)時(shí)。這能潛在地導(dǎo)致燃料蒸汽(例如丁烷蒸汽)沿多孔元件的周邊或外圍側(cè)殘留并潛在地穿過(guò)塑性主體遷移以及從微冷凝裝置泄漏。這能潛在地導(dǎo)致塑性主體由于從流經(jīng)的燃料蒸汽施加在其上的大的熱應(yīng)力而翹曲。最終，這能導(dǎo)致傳到微冷凝裝置中的燃料蒸汽的冷凝減少或不冷凝。將鋁主體用于殼體452或微冷凝裝置50、150、250、350的殼體中的任何一個(gè)，能夠允許自多孔元件458更高的傳熱和/或不使殼體翹曲或減少殼體的翹曲。所不實(shí)施方式中，多孔兀件458包括 第一表面480,該第一表面與熱電兀件460相鄰設(shè)置；以及相反的第二表面482，該相反的第二表面具有限定在其中的至少一個(gè)腔室或孔，用于降低橫跨多孔元件458的熱梯度。一個(gè)實(shí)施方式中，至少一個(gè)孔從相反的第二表面482延伸到與第一表面480相鄰并隔開(kāi)的位置(例如，位置484)，盡管這不是必需的并且能預(yù)期用于至少一個(gè)腔室或孔的其他布置。所示實(shí)施方式中，至少一個(gè)孔為繞多孔元件485的第二表面482分布的多個(gè)孔486。多個(gè)孔486中的每個(gè)均從相反的第二表面482延伸到與第一表面480相鄰并隔開(kāi)的位置(例如484)。盡管本文描述為延伸至第二表面482,但是可以理解的是，至少一個(gè)孔可在多孔元件458內(nèi)完全封閉。在又另一非限制性示例中，至少一個(gè)孔可設(shè)置成在多孔元件458內(nèi)完全封閉，并且至少一個(gè)孔可設(shè)置成從第二表面482延伸至與第一表面480相鄰且間隔開(kāi)的位置484或者從第一表面480延伸至第二表面482。所示實(shí)施方式中，多個(gè)孔486中每個(gè)均為筒狀形狀的，盡管這不是必需的。而且在所示實(shí)施方式中，多個(gè)孔486中的每個(gè)均能從相反的第二表面482在多孔元件458內(nèi)延伸大約6mm，并且可與第一表面480隔開(kāi)大約2mm(即，例如多個(gè)孔486中的每個(gè)在位置484處的封閉端均與第一表面480隔開(kāi)2mm)，盡管這也不是必需的。此外，如例示實(shí)施方式中所示，多孔元件458可為六面體形狀的，其中上表面480形成上側(cè)并且下表面42形成下側(cè)。對(duì)應(yīng)于六面體形狀，多個(gè)孔486可于下側(cè)482上成行且成列布置，其中具有至少兩行和至少兩列。更具體地，如例示實(shí)施方式中所示，孔隙486可布置為遠(yuǎn)離入口 454(S卩，在側(cè)壁468和470之間)延伸的四列以及朝向出口 456 (即，在側(cè)壁464和466之間)延伸的五行。另外，并且正如關(guān)于例示實(shí)施方式的進(jìn)一步所示的，多個(gè)孔486之間的間隔可近似相等，例如沿每行和沿每列大致相等。盡管已經(jīng)關(guān)于例示實(shí)施方式以一些特性描述了孔486的布置，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，其它布置能被采用并可脫離例示實(shí)施方式中所顯示的。正如關(guān)于微冷凝裝置50所描述的，導(dǎo)熱板490(例如,銅板)可插設(shè)于多孔兀件458和熱電元件460之間，盡管這不是必需的。另選地，多孔元件458可直接與熱電元件460相鄰定位而在多孔元件和熱電元件之間不插入導(dǎo)熱板490。在具有或不具有導(dǎo)熱板490的情況下，導(dǎo)熱膏492可被插設(shè)于多孔元件458與熱電元件460之間。當(dāng)包括導(dǎo)熱板490時(shí)，導(dǎo)熱骨492能插設(shè)于銅板490與熱電兀件460之間，并且還能插于銅板490與多孔兀件458之間?？蛇x地，密封件494可插設(shè) 于銅板490的下側(cè)與限定于殼體452中的凹部?jī)?nèi)的熱電元件460之間，與在微冷凝裝置50中密封件108插設(shè)于銅板102的下側(cè)與肩部84之間相同或類(lèi)似。如果未包括銅板490，則密封件494仍可選地被使用，但將直接插設(shè)于由殼體452限定的肩部與熱電元件460之間。同樣與微冷凝裝置50類(lèi)似，微冷凝裝置450 (并且具體地其殼體452)能包括設(shè)置于其周?chē)谋貙樱M管這并未示出。盡管未示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，微冷凝裝置450的多孔元件458可具有變化的孔隙度，正如與微冷凝裝置50結(jié)合所描述的那樣。例如，變化的孔隙度包括相對(duì)于與冷凝出口 456相鄰的孔隙度來(lái)說(shuō)與入口 454相鄰的增大的孔隙度。另選地或另外，與鄰近熱電元件460的上側(cè)(例如第一表面480)相比，多孔元件458在其鄰近與冷凝出口456相鄰設(shè)置的下側(cè)(例如相反的第二表面42)具有增大的孔隙度。與微冷凝裝置450結(jié)合使用的其它可選變型包括使用熱管或液體冷卻回路，用于從熱電元件460除熱。例如，可采用圖11中的熱管170或者圖12中的液體冷卻回路172，用于從熱電元件460除熱。更進(jìn)一步，微冷凝裝置450的殼體452可選地可包括蒸汽出口，例如參照微冷凝裝置50中所描述的蒸汽出口 62，其用于排放經(jīng)過(guò)多孔元件458后保持汽態(tài)的燃料蒸汽，盡管這未與微冷凝裝置450結(jié)合說(shuō)明。借助殼體452上的蒸汽出口，多孔元件458能以流體連通的方式插設(shè)于入口 454與這種蒸汽出口之間。如同蒸汽出口 62 —樣，位于殼體452上的蒸汽出口可相對(duì)于入口 454升高并且，如例示實(shí)施方式中所示，入口 454能相對(duì)于冷凝出口456升高。如果多孔元件458包括變化孔隙度并且殼體452內(nèi)提供蒸汽出口，則與鄰近于限定在殼體452內(nèi)的蒸汽出口的第二側(cè)相比，多孔元件458鄰近多孔元件458的與入口 454相鄰設(shè)置的第一側(cè)處會(huì)具有增大的孔隙度。這可與下述結(jié)合，即，與鄰近熱電元件460相比，鄰近多孔元件458的與冷凝出口 458相鄰設(shè)置的下側(cè)具有增大的孔隙度。如同微冷凝裝置50、150、250、350 —樣,微冷凝裝置450以及本文描述的各種實(shí)施方式或構(gòu)造中任一種可安裝于車(chē)輛上，其中入口 454與燃料箱流體連接，并且在燃料箱與入口 454之間不插設(shè)罐，并且出口 456可流體連接于燃料箱，用于將冷凝的燃料蒸汽返回至燃料箱。例如，微冷凝裝置450可替代圖1中描述的系統(tǒng)10中的微冷凝裝置50。因此，入口 454可經(jīng)由管線58連接至燃料箱26并且出口 456可同樣例如經(jīng)由管線60連接至燃料箱25。如果微冷凝裝置450上包括蒸汽出口，則這種蒸汽出口可經(jīng)由管線64連接至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口 14。在非限定性示例中，參見(jiàn)圖16，微冷凝裝置450可用于蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)500內(nèi)，所述蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)包括位于車(chē)輛504上的內(nèi)燃機(jī)502。在系統(tǒng)500內(nèi)，微冷凝裝置450的殼體452安裝于車(chē)輛504上，其中入口 454流體連接至燃料罐506并且冷凝出口 456流體連接至燃料箱508。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知和理解的，罐506能夠以已知的方式流體連接至燃料箱508，使得充氣管線510將燃料蒸汽從燃料箱508輸送至罐506以臨時(shí)保存(例如，存于設(shè)置于罐506內(nèi)的碳床中)。罐506可經(jīng)由排放管線512連接至大氣，排放管線512允許例如在吹掃操作期間來(lái)自大氣的空氣進(jìn)入罐506。罐506還可包括吹掃管線514，所述吹掃管線514允許由罐506臨時(shí)保存的燃料蒸汽從罐506被吹掃，如將在下文更詳細(xì)地描述的那樣。所示實(shí)施方式中，吹掃管線514至少包括將罐506與微冷凝裝置450的入口 454流體連接的支路管線516。這允許將燃料蒸汽從罐506吹掃并將其引導(dǎo)至微冷凝裝置450。該燃料蒸汽可由微冷凝裝置450處理并且冷凝的燃料經(jīng)由出口 456及回流管線518返回燃料箱508。更具體地，回流管線518能將冷凝的燃料蒸汽與未冷凝的燃料蒸汽的混合物返回至燃料箱508?？蛇x地，可包括單獨(dú)支路管線520。當(dāng)被包括時(shí)，管線520將吹掃管線514流體連接至內(nèi)燃機(jī)502的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口 522。合適的電磁閥或類(lèi)似的流量控制機(jī)構(gòu)524可設(shè)置在系統(tǒng)500內(nèi)，用于控制系統(tǒng)內(nèi)的期望流量，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明之后可以理解的那樣。例如，電磁閥524可被控制以用于允許罐506臨時(shí)保存來(lái)自燃料箱508的燃料蒸汽。該電磁閥524可進(jìn)一步被控制以允許吹掃罐506，包括通過(guò)支路管線516吹掃至微冷凝裝置450。當(dāng)構(gòu)造有支路管線516時(shí)，電磁閥524也可被操作以將燃料蒸汽從罐506吹掃至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口 522，例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)502運(yùn)行時(shí)。為有利于經(jīng)由吹掃管線514及支路管線516將燃料蒸汽從罐506引導(dǎo)至微冷凝裝置450，可在燃料罐506與微冷凝裝置450的入口 454之間以流體連通的方式插設(shè)泵526，以用于迫使或泵送燃料蒸汽從罐506吹掃到微冷凝裝置450中。如所示，泵526可沿支路管線516設(shè)置。可選地，蒸汽出口 528和蒸汽管線530可設(shè)置在微冷凝裝置450上，其中未冷凝的燃料蒸汽被從微冷凝裝置450導(dǎo)入至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口 522?？蛇x地，蒸汽出口 528’可設(shè)置在微冷凝裝置450上，用于將來(lái)自微冷凝裝置450的未冷凝燃料蒸汽經(jīng)由蒸汽管線530’引導(dǎo)回至罐506。在圖17中所示的非限制性示例中，微冷凝裝置450可與燃料罐一起使用，該燃料罐包括第一罐部552和第二罐部554。系統(tǒng)550中，來(lái)自系統(tǒng)500中相同的附圖標(biāo)記用于標(biāo)記相同的部件。如所示，第一罐部552具有與燃料箱508流體連接的充氣入口 556、與大氣流體連接的排出口 558、經(jīng)管線562流體連接至發(fā)動(dòng)機(jī)502的進(jìn)氣口 522的第一吹掃出口560以及經(jīng)由管線566流體連接至第二罐部554的第二吹掃出口 564。第二罐部554具有流體連接至第一罐部552的第二吹掃出口 564的充氣入口 568以及經(jīng)由管線572流體連接至微冷凝裝置450的入口 454的吹掃出口 570，其中可任選地在罐部554與微冷凝裝置450間以流體連通的方式插設(shè)泵526。除電磁閥524之外，電磁閥574可沿管線566以流體連通的方式插設(shè)于第一罐部552與第二罐部554之間。操作中，電磁閥524、574能夠允許罐部552、554以大體上常規(guī)方式操作。例如，燃料蒸汽能夠從燃料箱508傳至第一罐部552并且電磁閥574能夠允許第二罐部554從第一罐部552接收燃料蒸汽(例如，溢出蒸汽)。然而，電磁閥574也能用于將第二罐部554與第一罐部552隔離。這有利地允許微冷凝裝置450處理來(lái)自第二罐部554的燃料蒸汽并且將處理后的燃料蒸汽經(jīng)由回流管線576返回燃料箱508，而不在燃料箱508內(nèi)形成不期望的增壓狀況。更具體地，由微冷凝裝置450處理的燃料蒸汽能包括冷凝的燃料蒸汽和未冷凝的燃料蒸汽。返回至燃料箱508的未冷凝的燃料蒸汽能在燃料箱內(nèi)造成其中燃料箱內(nèi)的燃料蒸汽需要逸出的壓力狀況。。罐部552、554的彼此隔離允許當(dāng)微冷凝裝置450處理來(lái)自第二罐部554的燃料蒸汽時(shí)第一罐部552處理來(lái)自燃料箱508的這樣的燃料蒸汽?？蛇x地，在蒸發(fā)氣排放控制系統(tǒng)550中，蒸汽出口 528或蒸汽出口 528’能夠與微冷凝裝置450相結(jié)合地使用。如所示，蒸汽出口 528’能夠?qū)?lái)自微冷凝裝置450的未冷凝燃料蒸汽引導(dǎo)至第二罐部554。

參見(jiàn)圖18，在包括地下燃料儲(chǔ)存容器600的蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)內(nèi)示出了微冷凝裝置450。所示的布置中，入口 454可流體連接至地下燃料存儲(chǔ)容器600，用于將來(lái)自容器600的燃料蒸汽引導(dǎo)至微冷凝裝置450，并且出口 456可流體連接至容器600，用于將冷凝的燃料蒸汽回流至容器600。使用用于地下燃料存儲(chǔ)容器600的微冷凝裝置450降低了用于地下容器600的蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。參見(jiàn)圖19，微冷凝裝置450被顯示設(shè)置于另一蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)中。該系統(tǒng)包括地下存儲(chǔ)容器600、燃料罐602和泵604。該布置中，微冷凝裝置450能夠與罐602結(jié)合操作以用于處理來(lái)自地下存儲(chǔ)容器600的燃料蒸汽。以與關(guān)于圖16的車(chē)輛蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)500中所描述的相同方式進(jìn)行操作，但是當(dāng)然這里沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口 522或發(fā)動(dòng)機(jī)502。在這點(diǎn)上，圖16中的燃料箱508可被視為燃料儲(chǔ)存容器，其中產(chǎn)生汽態(tài)燃料并且圖16中的微冷凝裝置450處理接收自該燃料儲(chǔ)存容器(即，燃料箱508)的汽態(tài)燃料。返回圖19，罐602以流體連通的方式插設(shè)于燃料存儲(chǔ)容器600與微冷凝裝置450之間。罐602具有用于接收來(lái)自燃料儲(chǔ)存裝置(S卩，容器600)的汽態(tài)燃料的入口 606以及用于在其中臨時(shí)保存燃料蒸汽的床元件。罐602具有流體連接至微冷凝裝置450的入口 454上的吹掃管線608，以用于將臨時(shí)保存的燃料蒸汽引導(dǎo)至微冷凝裝置450以在其中如已描述地進(jìn)行處理。
在一實(shí)施例中，蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)被設(shè)置為包括產(chǎn)生汽態(tài)燃料的燃料儲(chǔ)存容器以及用于處理接收自該燃料儲(chǔ)存容器的汽態(tài)燃料的微冷凝裝置450。正如本文早已描述的，微冷凝裝置450可包括有利于于從汽態(tài)燃料除熱的多孔部(即，碳泡沫或多微孔鋁泡沫)。該系統(tǒng)中，罐(例如罐506或602)可選地可以流體連通的方式插設(shè)于燃料存儲(chǔ)容器與微冷凝裝置450之間。罐可具有用于接收來(lái)自燃料存儲(chǔ)裝置的汽態(tài)燃料的入口以及用于臨時(shí)保存燃料蒸汽的床元件。罐還可具有流體連接至微冷凝裝置450的入口 454的吹掃管線，以用于將臨時(shí)保存的燃料蒸汽引導(dǎo)至微冷凝裝置450。罐的吹掃管線可選擇地流體連接至微冷凝裝置450的入口 454。一示例實(shí)施方式中，燃料儲(chǔ)存容器為車(chē)輛燃料箱并因此罐的吹掃管線可選擇地流體連接至微冷凝裝置的入口 454。另選地，燃料儲(chǔ)存容器可為地下燃料儲(chǔ)存容器。兩種情況下，均能夠在罐與微冷凝裝置之間以流體連通的方式插設(shè)有泵，以用于將燃料蒸汽從罐移至微冷凝裝置?，F(xiàn)在將描述用于微冷凝裝置450的蒸發(fā)排放控制方法，然而所述方法也合適地與本文描述的其它微冷凝裝置中的一個(gè)結(jié)合使用。所述方法中，將來(lái)自燃料儲(chǔ)存容器(例如車(chē)輛上的燃料箱或地下燃料存儲(chǔ)容器)的燃料蒸汽引導(dǎo)至微冷凝裝置，例如微冷凝裝置450。使來(lái)自燃料儲(chǔ)存容器的燃料蒸汽在微冷凝裝置450中冷凝。將冷凝的燃料蒸汽從微冷凝裝置450回流至燃料儲(chǔ)存容器。在借助微冷凝裝置450冷凝燃料蒸汽之前，將所述燃料蒸汽臨時(shí)保存于具有床元件的燃料罐中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃料蒸汽能夠可選擇地從燃料罐引導(dǎo)至內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口，盡管這不是必需的。可以理解，各種以上披露的以及其它的特征及功能、或其替代方案或其變形可期望地被結(jié)合到許多其他不同系統(tǒng)或應(yīng)用中。而且因此本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行各種目前無(wú)法預(yù)料或不曾預(yù)料到的替代方案、修改、變形或改進(jìn)，這些替代方案、修改、變形或改進(jìn)也旨在由下列權(quán)利要求涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種用于蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的微冷凝裝置，該微冷凝裝置包括 殼體，該殼體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冷凝出Π ； 多孔元件，該多孔元件設(shè)置于所述殼體內(nèi)并以流體連通的方式插設(shè)于所述入口與所述冷凝出口之間，以用于吸收通過(guò)該入口接收的燃料蒸汽； 熱電元件，該熱電元件與所述多孔元件熱接觸，以用于從由所述多孔元件吸收的燃料蒸汽除熱從而冷凝所述燃料蒸汽。
2.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述殼體具有下壁以及從該下壁向上延伸的至少一個(gè)側(cè)壁，所述下壁和所述至少一個(gè)側(cè)壁共同限定所述殼體內(nèi)的腔室，所述熱電元件以相對(duì)于所述下壁隔開(kāi)的關(guān)系由所述至少一個(gè)側(cè)壁支撐，所述多孔元件被接納于所述腔室內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的微冷凝裝置，其中，所述入口貫通所述至少一個(gè)壁被限定從而與所述腔室流體連通，并且在所述殼體的所述腔室內(nèi)在所述入口與所述多孔元件之間限定有增壓室部，所述增壓室部大體上沿所述多孔元件的整個(gè)寬度延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件與所述至少一個(gè)壁橫向隔開(kāi)從而限定夾設(shè)于所述入口與所述多孔元件之間的所述增壓室部。
5.如權(quán)利要求3所述的微冷凝裝置，該微冷凝裝置還包括至少一個(gè)支撐擋板，所述至少一個(gè)支撐擋板支撐所述殼體內(nèi)的所述多孔元件，所述增壓室部由所述至少一個(gè)側(cè)壁、所述至少一個(gè)支撐擋板以及所述多孔元件限定而形成。
6.如權(quán)利要求3所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件在鄰近所述增壓室處具有增大的孔隙度。
7.如權(quán)利要求2所述的微冷凝裝置，該微冷凝裝置還包括至少一個(gè)支撐擋板，該支撐擋板將所述多孔元件支撐在相對(duì)于所述下壁來(lái)說(shuō)的升高位置，使其與所述熱電元件導(dǎo)熱接觸。
8.如權(quán)利要求4所述的微冷凝裝置，其中，所述至少一個(gè)支撐擋板朝著所述熱電元件推動(dòng)所述多孔元件。
9.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件是多孔金屬、多孔金屬合金或碳泡沫。
10.如權(quán)利要求9所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件是多微孔鋁泡沫。
11.如權(quán)利要求9所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件具有變化的孔隙度，所述變化的孔隙度包括在與所述入口相鄰處的、相對(duì)于與所述冷凝出口相鄰處的孔隙度來(lái)說(shuō)增大的孔隙度。
12.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述殼體具有蒸汽出口，用于排放經(jīng)過(guò)所述多孔元件之后仍保持汽態(tài)的燃料蒸汽，所述多孔元件被以流體連通的方式插設(shè)在所述入口和所述蒸汽出口之間。
13.如權(quán)利要求12所述的微冷凝裝置，其中，所述蒸汽出口相對(duì)于所述入口升高，并且所述入口相對(duì)于所述冷凝出口升高。
14.如權(quán)利要求12所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件在與鄰近所述入口設(shè)置的第一側(cè)相鄰處具有相對(duì)于與所述蒸汽出口相鄰的第二側(cè)處來(lái)說(shuō)增大的孔隙度。
15.如權(quán)利要求14所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件在與鄰近所述冷凝出口設(shè)置的下側(cè)相鄰處具有相對(duì)于與所述熱電元件相鄰的上側(cè)處來(lái)說(shuō)增大的孔隙度。
16.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件在與鄰近所述冷凝出口設(shè)置的下側(cè)相鄰處具有相對(duì)于與所述熱電元件相鄰的上側(cè)處來(lái)說(shuō)增大的孔隙度。
17.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，該微冷凝裝置還包括用于從所述熱電元件除熱的熱管或液體冷卻回路。
18.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述殼體由塑性材料形成。
19.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述殼體由有利于從燃料蒸汽至所述熱電元件更大程度地傳熱的鋁形成。
20.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件中包括至少一個(gè)腔室。
21.如權(quán)利要求20所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件設(shè)置有第一側(cè)和與該第一側(cè)相反的第二側(cè)，所述相反的第二側(cè)具有朝著所述至少一個(gè)腔室的開(kāi)口。
22.如權(quán)利要求21所述的微冷凝裝置，其中，所述第一側(cè)被定位成與所述熱電元件相鄰。
23.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件包括與所述熱電元件相鄰設(shè)置的第一表面以及相反的第二表面，該相反的第二表面中限定有至少一個(gè)孔，以用于減小橫跨所述多孔元件的熱梯度。
24.權(quán)利要求23所述的微冷凝裝置，其中，所述至少一個(gè)孔從所述相反的第二表面延伸至與所述第一表面相鄰并與所述第一表面隔開(kāi)的位置，并且其中，所述至少一個(gè)孔是在所述多孔元件的第二表面各處分布的多個(gè)孔。
25.如權(quán)利要求24所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件由多微孔鋁泡沫形成，并且所述殼體由鋁形成。
26.如權(quán)利要求24所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件是六面體形狀的，并且具有形成上側(cè)的上表面和形成下側(cè)的下表面，所述多個(gè)孔以至少兩行及至少兩列成行且成列地布置在所述下側(cè)上，并且其中，所述多個(gè)孔之間的間距沿著每行和每列都近似相等。
27.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，該微冷凝裝置還包括定位于所述多孔元件與所述熱電元件之間的導(dǎo)熱板。
28.如權(quán)利要求27所述的微冷凝裝置，其中，所述導(dǎo)熱板是插設(shè)于所述多孔元件與所述熱電元件之間的銅板。
29.如權(quán)利要求27所述的微冷凝裝置，其中，在所述導(dǎo)熱板與所述熱電元件之間和/或在所述導(dǎo)熱板與所述多孔元件之間都插設(shè)有導(dǎo)熱膏。
30.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，圍繞所述殼體的外部設(shè)置有保溫層，或者圍繞所述多孔元件在所述殼體內(nèi)部設(shè)置有保溫層。
31.如權(quán)利要求1所述的微冷凝裝置，其中，所述熱電元件以嵌套方式被接納在限定于所述殼體中的凹部?jī)?nèi)。
32.如權(quán)利要求31所述的微冷凝裝置，其中，所述殼體包括底壁以及從該底壁向上延伸的至少一個(gè)側(cè)壁，所述至少一個(gè)側(cè)壁包括凹部，所述凹部由肩部和從該肩部向上延伸的表面限定，所述熱電元件被支撐在所述肩部上并且尺寸確定成使得該熱電元件的至少一個(gè)外緣定位成緊貼所述表面。
33.一種用于蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的微冷凝裝置，該微冷凝裝置包括 殼體，該殼體具有燃料蒸汽的入口和冷凝燃料蒸汽的出口 ； 多孔元件，該多孔元件定位于所述殼體內(nèi)，用于從所述入口接收燃料蒸汽，所述多孔元件中具有至少一個(gè)腔室；以及 傳熱元件，該傳熱元件與所述多孔元件熱連通，以從燃料蒸汽除熱從而冷凝燃料蒸汽的至少一部分。
34.如權(quán)利要求33所述的微冷凝裝置，其中，所述多孔元件設(shè)置有第一側(cè)以及與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)，該第一側(cè)具有朝所述腔室的開(kāi)口。
35.如權(quán)利要求34所述的微冷凝裝置，其中，所述第一側(cè)與所述殼體相鄰地定位，并且所述第二側(cè)定位于所述傳熱元件與所述第一側(cè)之間。
36.如權(quán)利要求33所述的微冷凝裝置，其中，所述傳熱元件是熱電元件。
37.一種用于蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的微冷凝裝置，該微冷凝裝置包括 殼體，該殼體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出口 ； 第一多孔元件，該第一多孔元件定位在所述殼體內(nèi)位于所述入口與所述出口之間； 第二多孔元件，該第二多孔元件定位在所述殼體內(nèi)位于所述第一元件與所述出口之間，以在所述第一多孔元件與所述第二多孔元件之間限定腔室；以及 傳熱元件，該傳熱元件與所述多孔元件中的至少一個(gè)多孔元件熱連通，以從燃料蒸汽除熱從而冷凝所述燃料蒸汽的至少一部分。
38.如權(quán)利要求37所述的微冷凝裝置，其中，所述傳熱元件是熱電元件。
39.如權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的微冷凝裝置，其中，所述殼體安裝于車(chē)輛上，其中所述入口流體連接至燃料箱，所述燃料箱和所述入口之間不插設(shè)有罐，并且所述出口流體連接至所述燃料箱。
40.如權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的微冷凝裝置，其中，所述殼體安裝于車(chē)輛上，其中所述入口流體連接至燃料罐，并且所述冷凝出口流體連接至燃料箱。
41.如權(quán)利要求40所述的微冷凝裝置，其中，在所述燃料罐與所述入口之間以流體連通的方式插設(shè)有泵，用于迫使燃料蒸汽從所述罐被吹掃到所述微冷凝裝置中。
42.如權(quán)利要求41所述的微冷凝裝置，其中，所述燃料罐包括第一罐部和第二罐部，所述第一罐部具有流體連接至所述燃料箱的充氣入口、流體連接至大氣的排出口、與流體連接至內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口的第一吹掃出口以及流體連接至所述第二罐部的第二吹掃出口，所述第二罐部具有流體連接至所述第一罐部的所述第二吹掃出口的充氣入口以及流體連接至所述微冷凝裝置的所述入口的吹掃出口。
43.如權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的微冷凝裝置，其中，所述入口流體連接至地下燃料存儲(chǔ)容器以用于將燃料蒸汽從所述容器引導(dǎo)至所述微冷凝裝置，并且所述出口流體連接至所述容器以用于將冷凝的燃料蒸汽回流至該容器。
44.一種蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括； 燃料存儲(chǔ)容器，在該燃料存儲(chǔ)容器中產(chǎn)生汽態(tài)燃料；和 微冷凝裝置，該微冷凝裝置用于處理從所述燃料存儲(chǔ)容器接收的所述汽態(tài)燃料，所述微冷凝裝置包括多孔部，該多孔部有利于從所述汽態(tài)燃料除熱。
45.如權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，其中，所述微冷凝裝置是根據(jù)權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的微冷凝裝置。
46.如權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括罐，所述罐以流體連通的方式插設(shè)于所述燃料存儲(chǔ)容器與所述微冷凝裝置之間，該罐具有入口，該入口用于從所述燃料存儲(chǔ)容器接收汽態(tài)燃料；以及床元件，該床元件用于在其中臨時(shí)保存燃料蒸汽，所述罐具有吹掃管線，該吹掃管線流體連接至所述微冷凝裝置的入口，用于將臨時(shí)保存的燃料蒸汽引導(dǎo)至所述微冷凝裝置。
47.如權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中，所述吹掃管線可選擇地流體連接至所述入口，并且可選擇地流體連接至車(chē)輛上的內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口，并且其中，所述燃料存儲(chǔ)容器是所述車(chē)輛上的燃料箱。
48.如權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中，在所述罐與所述微冷凝裝置之間以流體連通的方式插設(shè)有泵，用于將燃料蒸汽從所述罐移至所述微冷凝裝置。
49.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其中，所述罐包括第一罐部和第二罐部，第一罐部具有流體連接至所述燃料箱的所述入口以及可選擇地流體連接至大氣的排出口，所述吹掃管線包括可選擇地將所述第一罐部流體連接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的第一吹掃管線部、以及可選擇地將所述第一罐部流體連接至所述微冷凝裝置的第二吹掃管線部，其中所述第二罐部沿所述第二吹掃管線部設(shè)置并以流體連通的方式插設(shè)于所述第一罐部和所述第二罐部之間。
50.如權(quán)利要求44或46所述的系統(tǒng)，其中，所述燃料存儲(chǔ)容器是地下燃料存儲(chǔ)容器。
51.一種蒸發(fā)排放控制方法，該方法包括 將來(lái)自燃料存儲(chǔ)容器的燃料蒸汽引導(dǎo)至微冷凝裝置； 在所述微冷凝裝置中冷凝燃料蒸汽；以及 將來(lái)自所述微冷凝裝置的冷凝的燃料蒸汽回流至所述燃料存儲(chǔ)容器。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，該方法還包括 在將燃料蒸汽從所述燃料儲(chǔ)存容器傳送至所述微冷凝裝置之前將所述燃料蒸汽臨時(shí)保存在具有床元件的燃料罐中。
53.如權(quán)利要求52所述的方法，該方法還包括 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可選擇地將燃料蒸汽從所述燃料罐引導(dǎo)至內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口。
54.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述微冷凝裝置是如權(quán)利要求1至38中任一項(xiàng)所述的微冷凝裝置。
全文摘要
用于蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的微冷凝裝置包括殼體，該殼體具有用于接收燃料蒸汽的入口以及用于排出冷凝的燃料蒸汽的冷凝出口；和多孔元件，該多孔元件設(shè)置于所述殼體內(nèi)并以流體連通的方式插設(shè)于所述入口與所述冷凝出口之間，用于吸收通過(guò)該入口接收的燃料蒸汽。所述微冷凝裝置還包括熱電元件，該熱電元件與所述多孔元件熱接觸，用于從由該多孔元件吸收的燃料蒸汽除熱從而冷凝燃料蒸汽。
文檔編號(hào)F02M33/02GK103069146SQ201180039528
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者D·B·楚恩 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社