碳罐脫附加熱裝置、碳罐脫附系統(tǒng)、車輛及碳罐脫附方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳罐脫附加熱裝置，其中，該碳罐脫附加熱裝置包括具有進氣口（15）和出氣口（16）的進氣加熱器（11）、控制閥（13）和管路接頭（14），該管路接頭（14）至少包括第一接口（141）、第二接口（142）和一個大氣連通口，其中所述進氣加熱器（11）的出氣口（16）連接于所述控制閥（13）的第一閥門接口，該控制閥（13）的第二閥門接口連接于所述管路接頭（14）的第一接口（141），所述控制閥（13）能夠控制為使得所述第一閥門接口與所述第二閥門接口連通或截止。所述碳罐脫附加熱裝置安裝到碳罐上后使得碳罐脫附時碳罐中的燃油分子能夠充分脫附，從而提高碳罐中活性炭的活性，延長碳罐的使用壽命。
【專利說明】碳罐脫附加熱裝置、碳罐脫附系統(tǒng)、車輛及碳罐脫附方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳罐脫附【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種碳罐脫附加熱裝置。另外，本發(fā)明還涉及一種包括上述碳罐脫附加熱裝置的碳罐脫附系統(tǒng)及車輛。此外，本發(fā)明進一步地提供一種碳罐脫附方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，碳罐一般包括吸附口、脫附口和通大氣口，吸附口與燃油箱相連通，脫附口連接于發(fā)動機的進氣歧管，并且脫附口與進氣歧管之間的連通由碳罐電磁閥控制，通大氣口使得碳罐的內(nèi)部與大氣相連通，燃油箱的汽油蒸汽通過吸附口進入碳罐。碳罐脫附過程為:當發(fā)動機ECU控制的碳罐電磁閥打開后，碳罐進入脫附工況，具體地，在發(fā)動機進氣歧管負壓作用下，空氣從通大氣口流入碳罐，帶走吸附在活性炭上的燃油分子，經(jīng)油氣輸送管道進入發(fā)動機參與燃燒。由此可以看出碳罐吸附過程僅當碳罐電磁閥開啟后才能執(zhí)行，但是碳罐的吸附卻是始終發(fā)生的。
[0003]通常，碳罐脫附時溫度越高越有利于燃油分子的揮發(fā)，現(xiàn)有技術(shù)中的碳罐脫附是在環(huán)境溫度下進行的，脫附效果受制于環(huán)境溫度達不到理想狀態(tài)，由此吸附在活性炭上的燃油分子不能充分脫附，長此以往，部分燃油分子將永久占據(jù)活性炭孔隙，從而減少了活性炭的吸附量，活性炭的活性由此降低，因此碳罐達到飽和后，燃油分子容易溢出，造成大氣的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種碳罐脫附加熱裝置，該碳罐脫附加熱裝置安裝到碳罐上后使得碳罐脫附時碳罐中的燃油分子能夠充分脫附，從而提高碳罐中活性炭的活性，延長碳罐的使用壽命。
[0005]另外，本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種碳罐脫附系統(tǒng)，該碳罐脫附系統(tǒng)使得碳罐脫附時碳罐中的燃油分子能夠充分脫附，從而提高碳罐中活性炭的活性，延長碳罐的使用壽命。
[0006]此外，本發(fā)明進一步所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種車輛，該車輛包括的碳罐脫附系統(tǒng)使得碳罐脫附時碳罐中的燃油分子能夠充分脫附，從而提高碳罐中活性炭的活性，延長碳罐的使用壽命。
[0007]而且，本發(fā)明所要解決的又一個技術(shù)問題是提供一種碳罐脫附方法，該碳罐脫附方法能夠使得碳罐脫附時碳罐中的燃油分子能夠充分脫附，從而提高碳罐中活性炭的活性，延長碳罐的使用壽命。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種碳罐脫附加熱裝置，其中，該碳罐脫附加熱裝置包括具有進氣口和出氣口的進氣加熱器、控制閥和管路接頭，該管路接頭至少包括第一接口、第二接口和一個大氣連通口，其中所述進氣加熱器的出氣口連接于所述控制閥的第一閥門接口，該控制閥的第二閥門接口連接于所述管路接頭的第一接口，所述控制閥能夠控制為使得所述第一閥門接口與所述第二閥門接口連通或截止。
[0009]優(yōu)選地，所述控制閥為電控開關(guān)閥或二位二通電磁換向閥。
[0010]優(yōu)選地，所述進氣加熱器的出氣口通過管道連接于所述控制閥的第一閥門接口，該控制閥的第二閥門接口通過管道連接于所述管路接頭的第一接口，所述進氣加熱器與所述控制閥之間的管道上還設(shè)置有空氣過濾器。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述管路接頭為三通管接頭，該管路接頭的大氣連通口為所述三通管接頭的第三接口。
[0012]優(yōu)選地，所述進氣加熱器為液體加熱式加熱器，該液體加熱式加熱器包括用于引入加熱液體的進液口和用于輸出加熱液體的出液口。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種碳罐脫附系統(tǒng)，包括用于吸附燃油蒸汽的碳罐，該碳罐的吸附口連接于油箱，該碳罐的脫附口連接于油氣輸送管道，該油氣輸送管道連接于發(fā)動機進氣管道，所述油氣輸送管道上設(shè)置有用于控制該油氣輸送管道連通或截止的碳罐電磁閥，其中，該碳罐脫附系統(tǒng)還包括根據(jù)上述技術(shù)方案所述的碳罐脫附加熱裝置，所述管路接頭的第二接口與所述碳罐的通大氣口連接。
[0014]優(yōu)選地，所述進氣加熱器為液體加熱式加熱器，該液體加熱式加熱器包括用于引入加熱液體的進液口和用于輸出加熱液體的出液口，所述進液口和出液口連接到發(fā)動機的冷卻水循環(huán)管路上。
[0015]優(yōu)選地，所述控制閥和所述碳罐電磁閥分別電連接于控制器，以通過該控制器控制所述控制閥和所述碳罐電磁閥的開關(guān)狀態(tài)。
[0016]另外，本發(fā)明再提供一種車輛，其中，該車輛包括根據(jù)上述技術(shù)方案所述的碳罐脫附系統(tǒng)。
[0017]此外，本發(fā)明進一步提供一種碳罐脫附方法，其中，該碳罐脫附方法包括對發(fā)動機的部分進氣氣流進行加熱，并使得經(jīng)過加熱的所述部分進氣氣流經(jīng)由用于吸附燃油蒸汽的碳罐而供應到所述發(fā)動機。
[0018]通過以上技術(shù)方案的分析可以看出，本發(fā)明提供的碳罐脫附加熱裝置安裝到碳罐上后使得碳罐中的燃油分子能夠充分脫附，從而提高碳罐中活性炭的活性，延長碳罐的使用壽命。具體地，將碳罐脫附加熱裝置中的管路接頭的第二接口連接到碳罐的通大氣口上，通過操作控制閥實現(xiàn)進氣加熱裝置與碳罐之間的連通或者斷開。當碳罐進行脫附時，操作控制閥使得進氣加熱裝置與碳罐連通，將碳罐電磁閥打開，由此碳罐與發(fā)動機進氣管道連通，在發(fā)動機進氣管道中負壓的作用下，從進氣加熱裝置進入碳罐中的空氣流是經(jīng)過加熱的，使得活性炭孔隙中不能完全脫附的燃油分子能夠被激活重新變成蒸汽，燃油蒸汽隨著進入碳罐中的空氣流經(jīng)油氣輸送管道進入發(fā)動機的進氣歧管中，從而，活性炭恢復活性，延長了碳罐的使用壽命。此外，本發(fā)明還提供的碳罐脫附系統(tǒng)，在優(yōu)選形式下，控制閥和碳罐電磁閥電連接于同一控制器，通過操作該控制器實現(xiàn)對控制閥和碳罐電磁閥的開關(guān)狀態(tài)，特別地，控制器控制控制閥和碳罐電磁閥同時打開或者關(guān)閉，提高碳罐脫附效果，并且利于環(huán)保。
[0019]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】[0020]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的碳罐脫附系統(tǒng)的示意圖。
[0022]附圖標記說明
[0023]I碳罐脫附加熱裝置11進氣加熱器
[0024]12空氣過濾器13控制閥
[0025]14管路接頭141第一接口
[0026]142第二接口143第三接口
[0027]15進氣口16出氣口
[0028]17進液口18出液口
[0029]2碳罐21通大氣口
[0030]22吸附口23脫附口
【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0032]本發(fā)明提供的碳罐脫附加熱裝置I包括進氣加熱裝置11、控制閥13和管路接頭14，進氣加熱裝置11具有進氣口 15和出氣口 16，如圖1所示，管路接頭14至少包括第一接口 141、第二接口 142和一個大氣連通口，并且進氣加熱器11的出氣口 16連接于控制閥13的第一閥門接口，控制閥13的第二閥門接口連接于管路接頭14的第一接口 141，控制閥13能夠控制為使得第一閥門接口與第二閥門接口連通或截止。
[0033]車輛上的碳罐一般包括脫附口、吸附口和通大氣口，通大氣口始終敞露在大氣中，由此碳罐始終與大氣是相連通的。吸附口連接于油箱，脫附口通過油氣輸送管道與發(fā)動機的進氣管道連接，吸附口與油箱是保持常連通的。吸附時，油箱中揮發(fā)的燃油分子會進入碳罐，吸附在碳罐中的活性炭上，而從油箱中排出的空氣會通過通大氣口排到大氣中。而脫附口與發(fā)動機的進氣管道的連接則由設(shè)置在脫附口附近的碳罐電磁閥控制，當碳罐電磁閥處于打開狀態(tài)時，碳罐與發(fā)動機的進氣管道是連通的，由于發(fā)動機進氣管道內(nèi)部的負壓，大氣中的空氣會通過通大氣口進入碳罐，然后最終進入到發(fā)動機的進氣管道中。在這種情況下，碳罐中的部分燃油分子會隨著從中經(jīng)過的空氣流進入到發(fā)動機的進氣管道中，該過程即為碳罐的脫附過程。
[0034]由此，當控制閥13的第一閥門接口和第二閥門接口連通時，進氣加熱裝置11與管路接頭14是連通的；當控制閥13的第一閥門接口和第二閥門接口是截止時，進氣加熱裝置11和管路接頭14之間是斷開的。從而通過操作控制閥13使得進氣加熱裝置11和管路接頭14之間是連通的或者是斷開的。因此，如圖所示，將碳罐脫附加熱裝置I的第二接口 142連接到碳罐2的通大氣口上，碳 罐2通過管路接頭14的大氣連通口與大氣連通，從而碳罐隨時地將從油箱中揮發(fā)出來的燃油分子進行吸附。
[0035]由于操作控制閥13能夠?qū)崿F(xiàn)進氣加熱裝置11與碳罐2之間的連通或者斷開。當碳罐進行脫附時，操作控制閥13使得進氣加熱裝置11與碳罐2連通，由于進氣加熱裝置11對通過其中的空氣流進行加熱，所以從進氣加熱裝置11進入碳罐2中的空氣流是經(jīng)過加熱的，由于活性炭的脫附過程是吸熱的，因此脫附時，進入碳罐2中的空氣流溫度越高，活性炭孔隙中不能完全脫附的燃油分子越容易被激活重新變成燃油蒸汽，由此延長了碳罐的使用壽命。同時避免了以往碳罐的活性炭孔隙中的燃油分子不能完全脫附而使得當周圍環(huán)境溫度過高時，大量燃油分子會通過碳罐的通大氣口逸出到大氣中，從而造成環(huán)境污染，不利于環(huán)保的情形。
[0036]作為優(yōu)選的實施方式，控制閥可以為電控開關(guān)閥或二位二通電磁換向閥。只要能夠通過操作控制閥實現(xiàn)進氣加熱裝置11和管路接頭14之間的連通和斷開即可。使用上述提到的電控開關(guān)閥或者二位二通電磁換向閥，能夠便于操作。
[0037]進氣加熱器11的出氣口 16可以直接連接控制閥13的第一閥門接口，控制閥13的第二閥門接口也可以直接連接于管路接頭14的第一接口 141。作為優(yōu)選的實施方式，進氣加熱器11的出氣口 16通過管道連接于控制閥13的第一閥門接口，該控制閥13的第二閥門接口通過管道連接于管路接頭14的第一接口 141。為了對經(jīng)過控制閥13的空氣流凈化，同時避免空氣流中的雜質(zhì)滯留在碳罐2中，優(yōu)選地，進氣加熱器11與控制閥13之間的管道上還設(shè)置有空氣過濾器12。
[0038]為便于連接和降低生產(chǎn)成本，作為優(yōu)選的實施方式，管路接頭14為三通管接頭，該管路接頭14的大氣連通口為三通管接頭的第三接口 143。
[0039]進氣加熱器11可以是任意形式的加熱器，只要對通過其中的空氣流能夠加熱即可，作為優(yōu)選的實施方式，進氣加熱器11為液體加熱式加熱器，該液體加熱式加熱器包括用于引入加熱液體的進液口 17和用于輸出加熱液體的出液口 18。采用液體加熱式加熱器能夠?qū)崿F(xiàn)液體的循環(huán)利用，減少對環(huán)境的污染。
[0040]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還公開了一種碳罐脫附系統(tǒng)，如圖1所示，該碳罐脫附系統(tǒng)包括碳罐2，碳罐2用于吸附燃油蒸汽，碳罐2的吸附口 22連接于油箱，該碳罐2的脫附口 23連接于油氣輸送管道，該油氣輸送管道連接于發(fā)動機進氣管道，油氣輸送管道上設(shè)置有用于控制該油氣輸送管道連通或截止的碳罐電磁閥，該碳罐脫附系統(tǒng)還包括根據(jù)上述技術(shù)方案所述的碳罐脫附加熱裝置1，管路接頭14的第二接口 142與碳罐2的通大氣口 21連接。碳罐脫附時，碳罐電磁閥打開，油氣輸送管道連通，由此發(fā)動機進氣管道與碳罐連通，再將控制閥打開，由此進氣加熱裝置11與碳罐2連通，由于進氣加熱裝置11對通過其中的空氣流進行加熱，在發(fā)動機進氣管道中的負壓作用下，從進氣加熱裝置11進入碳罐2中的空氣流是經(jīng)過加熱，另外，也會有部分大氣中的空氣從管路接頭的大氣連通口進入到碳罐2中，使吸附在活性炭上的燃油分子重新成為燃油蒸汽，隨著空氣流經(jīng)過脫附口 23進入到發(fā)動機進氣管道中，然后關(guān)閉碳罐電磁閥和控制閥13，碳罐的脫附過程完成。
[0041]碳罐2的吸附口連接于油箱，管路接頭的第二接口 142與碳罐2的通大氣口 21連接，由于管路接頭包括大氣連通口，所以當油箱中的燃油分子揮發(fā)通過吸附口 22進入碳罐2中后，燃油蒸汽中的燃油分子會被碳罐中的活性炭吸附從而滯留在碳罐2中，而其余的空氣則會通過管路接頭的大氣連通口逸出到大氣中，由此減少從油箱中逸出的燃油蒸汽對周圍環(huán)境的污染。
[0042]作為優(yōu)選的實施方式，進氣加熱器11為液體加熱式加熱器，該液體加熱式加熱器包括用于引入加熱液體的進液口 17和用于輸出加熱液體的出液口 18，進液口 17和出液口18連接到發(fā)動機的冷卻水循環(huán)管路上。通過這種方式，進氣加熱器11的熱源來自于發(fā)動機工作產(chǎn)生的熱量，將進液口 17和出液口 18連接到發(fā)動機的冷卻水循環(huán)管路上，能夠充分利用發(fā)動機工作產(chǎn)生的熱量，節(jié)約能源，利于環(huán)保。
[0043]為了能夠?qū)崟r地執(zhí)行碳罐的脫附，方便控制閥和碳罐電磁閥的操作，控制閥和碳罐電磁閥分別電連接于控制器，通過該控制器控制控制閥和碳罐電磁閥的開關(guān)狀態(tài)。
[0044]作為優(yōu)選的實施方式，控制器對控制閥和碳罐電磁閥能夠?qū)崿F(xiàn)同時打開或者關(guān)閉，由此能夠保證碳罐脫附過程始終有加熱的空氣流經(jīng)過碳罐2，從而提高碳罐的脫附效果，另外，避免帶有燃油分子的空氣流重新回到大氣中，利于環(huán)保。
[0045]此外，本發(fā)明還提供的車輛包括根據(jù)上述技術(shù)方案所述的碳罐脫附系統(tǒng)。
[0046]進一步地，本發(fā)明還提供的碳罐脫附方法包括對發(fā)動機的部分進氣氣流進行加熱，并使得經(jīng)過加熱的部分進氣氣流經(jīng)由用于吸附燃油蒸汽的碳罐2而供應到發(fā)動機。由于通過碳罐2的進氣氣流是經(jīng)過加熱的，所以有利于碳罐2中吸附在活性炭空隙中的燃油分子的脫附，提高碳罐的脫附效果，延長碳罐2的使用壽命。
[0047]通過以上技術(shù)方案的分析可以看出，本發(fā)明提供的碳罐脫附加熱裝置安裝到碳罐上后使得碳罐中的燃油分子能夠充分脫附，從而提高碳罐中活性炭的活性，延長碳罐的使用壽命。具體地，將碳罐脫附加熱裝置中的管路接頭的第二接口連接到碳罐的通大氣口上，通過操作控制閥實現(xiàn)進氣加熱裝置與碳罐之間的連通或者斷開。當碳罐進行脫附時，操作控制閥使得進氣加熱裝置與碳罐連通，將碳罐電磁閥打開，由此碳罐與發(fā)動機進氣管道連通，在發(fā)動機進氣管道中負壓的作用下，從進氣加熱裝置進入碳罐中的空氣流是經(jīng)過加熱的，使得活性炭孔隙中不能完全脫附的燃油分子能夠被激活重新變成蒸汽，燃油蒸汽隨著進入碳罐中的空氣流經(jīng)油氣輸送管道進入發(fā)動機的進氣歧管中，從而，活性炭恢復活性，延長了碳罐的使用壽命。此外，本發(fā)明還提供的碳罐脫附系統(tǒng)，在優(yōu)選形式下，控制閥和碳罐電磁閥電連接于同一控制器，通過操作該控制器實現(xiàn)對控制閥和碳罐電磁閥的開關(guān)狀態(tài)，特別地，控制器控制控制閥和碳罐電磁閥同時打開或者關(guān)閉，提高碳罐脫附效果，并且利于環(huán)保。
[0048]以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種碳罐脫附加熱裝置，其特征在于，該碳罐脫附加熱裝置包括具有進氣口(15)和出氣口( 16)的進氣加熱器(11 )、控制閥(13)和管路接頭(14)，該管路接頭(14)至少包括第一接口( 141 )、第二接口( 142)和一個大氣連通口，其中所述進氣加熱器(11)的出氣口( 16)連接于所述控制閥(13)的第一閥門接口，該控制閥(13)的第二閥門接口連接于所述管路接頭(14)的第一接口( 141 )，所述控制閥(13)能夠控制為使得所述第一閥門接口與所述第二閥門接口連通或截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳罐脫附加熱裝置，其特征在于，所述控制閥為電控開關(guān)閥或二位二通電磁換向閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳罐脫附加熱裝置，其特征在于，所述進氣加熱器(11)的出氣口(16)通過管道連接于所述控制閥(13)的第一閥門接口，該控制閥(13)的第二閥門接口通過管道連接于所述管路接頭(14)的第一接口，所述進氣加熱器(11)與所述控制閥(13)之間的管道上還設(shè)置有空氣過濾器(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳罐脫附加熱裝置，其特征在于，所述管路接頭(14)為三通管接頭，該管路接頭(14)的大氣連通口為所述三通管接頭的第三接口(143)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的碳罐脫附加熱裝置，其特征在于，所述進氣加熱器(11)為液體加熱式加熱器，該液體加熱式加熱器包括用于弓I入加熱液體的進液口( 17 )和用于輸出加熱液體的出液口( 18)。
6.一種碳罐脫附系統(tǒng)，包括用于吸附燃油蒸汽的碳罐(2)，該碳罐(2)的吸附口(22)連接于油箱，該碳罐(2)的脫附口(23)連接于油氣輸送管道，該油氣輸送管道連接于發(fā)動機進氣管道，所述油氣輸送管道上設(shè)置有用于控制該油氣輸送管道連通或截止的碳罐電磁閥，其特征在于，該碳罐脫附系統(tǒng)還包括根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的碳罐脫附加熱裝置，所述管路接頭(14 )的第二接口( 142 )與所述碳罐(2 )的通大氣口( 21)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳罐脫附系統(tǒng)，其特征在于，所述進氣加熱器(11)為液體加熱式加熱器，該液體加熱式加熱器包括用于引入加熱液體的進液口( 17)和用于輸出加熱液體的出液口(18)，所述進液口(17)和出液口(18)連接到發(fā)動機的冷卻水循環(huán)管路上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳罐脫附系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥(13)和所述碳罐電磁閥分別電連接于控制器，以通過該控制器控制所述控制閥(13)和所述碳罐電磁閥的開關(guān)狀態(tài)。
9.一種車輛，其特征在于，該車輛包括根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的碳罐脫附系統(tǒng)。
10.一種碳罐脫附方法，其特征在于，該碳罐脫附方法包括對發(fā)動機的部分進氣氣流進行加熱，并使得經(jīng)過加熱的所述部分進氣氣流經(jīng)由用于吸附燃油蒸汽的碳罐(2)而供應到所述發(fā)動機。
【文檔編號】F02M25/08GK103883435SQ201210556797
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】李鐵 申請人:北汽福田汽車股份有限公司