專利名稱：用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的燃料蒸發(fā)防止裝置，即所謂濾毒罐及其吸附材料。
背景技術(shù)：
一般情況下在車輛中，從避免公害的角度出發(fā)，車輛停止時及運行中，燃料箱、及汽化器的浮筒室等燃料儲存室所生成的燃料蒸汽被引導到碳濾毒罐中，由作為吸附材料的活性碳所吸附，在車輛運行時大氣進入濾毒罐中，使吸附的燃料脫附并通過控制閥送入到發(fā)動機的吸氣管中。
一般情況下，活性碳溫度越低，活性碳對燃料蒸氣的吸附能力越高，而活性碳溫度越高，脫附能力越強。但是由于燃料蒸氣被活性碳吸附的現(xiàn)象是散熱反應，活性碳溫度隨著燃料蒸氣的吸附而上升，所以其活性碳的吸附能力下降。另一方面，由于燃料蒸氣從活性碳脫附的現(xiàn)象屬于吸熱反應，活性碳的溫度隨著燃料蒸氣的脫附而下降，所以其活性碳的脫附能力下降。
為可解決該問題，提出了濾毒罐，其中在活性碳內(nèi)混入了比熱比該活性碳的比熱大的粒狀材料。在該濾毒罐中，通過使活性碳吸附燃料蒸氣而產(chǎn)生的熱由比熱大的材料的溫度上升而消耗，從而抑制活性碳的溫度上升，另一方面，通過使燃料蒸氣從活性碳脫附所需的熱由比熱大的材料提供，從而抑制活性碳的溫度下降，以此來提高吸附～脫附能力。
但是存在以下的問題這種比熱大的材料由金屬材料、陶瓷等構(gòu)成，但其比熱比吸附/脫附熱低時，需要混入大量的材料以達到足夠的效果時。但由于這些材料自身基本都不具有吸附功能，所以即使在溫度方面有所改善，但吸附能力整體上并沒有明顯改善。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可有效抑制吸附/脫附熱所引起的溫度變化，丁烷工作容量大的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料、其制造方法、以及使用了用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的濾毒罐。
本發(fā)明人經(jīng)過銳意鉆研，結(jié)果發(fā)現(xiàn)將包括吸附燃料蒸氣的吸附材料和含有微囊密封的相變物質(zhì)的粉末蓄熱材料的吸附材料作為用于濾毒罐的吸附材料可以達到上述目的，進而完成了本發(fā)明，其中所述的相變物質(zhì)對應溫度的變化而吸收和釋放潛熱。
也就是說，本發(fā)明用于提供一種如下所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料、其制造方法，以及用于防止燃料蒸發(fā)的濾毒罐。
1.一種用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，包括吸附燃料蒸氣的吸附材料、和把響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的蓄熱材料。
2.根據(jù)第1項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，吸附材料是活性碳、活性氧化鋁，或者它們的混合物。
3.根據(jù)1或2所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，蓄熱材料的平均粒徑是吸附材料的平均粒徑的約1/1000～約1/10。
4.根據(jù)1、2或3所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，吸附材料的平均粒徑是約1μm～約10mm。
5.根據(jù)1至4任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，蓄熱材料的平均粒徑是約0.1～約500μm。
6.根據(jù)1至5任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，蓄熱材料附著和/或添加到吸附材料的表面。
7.一種成形體形式的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其含有1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料和粘合劑。
8.根據(jù)7所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中成形體的形狀是從丸狀(pellet)、圓盤狀、以及塊狀所構(gòu)成的群中選擇的至少一種形狀。
9.制造1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將蓄熱材料吸附和/或添加到吸附材料的粒子表面。
10.制造1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將蓄熱材料靜電吸附和/或添加到吸附材料的粒子表面。
11.制造1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將蓄熱材料和吸附材料均勻混合。
12.制造1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將通過把蓄熱材料懸浮在液狀介質(zhì)中而得到的漿液與吸附材料混合，然后干燥混合物。
13.制造用于濾毒罐潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，向吸附燃料蒸氣的吸附材料的表面噴灑混合液，所述的混合液含有通過將蓄熱材料懸浮到液狀介質(zhì)中而得到的漿液以及根據(jù)需要含有粘合劑，所述的蓄熱材料是將響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的蓄熱材料。
14.制造用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將吸附燃料蒸氣的吸附材料、與蓄熱材料的成形體均勻混合，所述的蓄熱材料是把響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的蓄熱材料。
15.制造用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將吸附燃料蒸氣的吸附材料、粉末狀蓄熱材料或者通過將該蓄熱材料懸浮到液狀介質(zhì)中而得到的漿液、粘合劑、以及水均勻混合，然后成形，所述的粉末狀蓄熱材料是把響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的粉末狀蓄熱材料。
16.通過13～15任意一項所述的制造方法而獲得的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料。
17.用于防止燃料蒸發(fā)的濾毒罐，其中將1～8及16的任意一項所述的潛熱蓄熱型吸附材料填充到濾毒罐容器中。
以下對本發(fā)明進行詳細說明。
用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料是通過將吸附燃料蒸氣的吸附材料(以下也簡稱為“吸附材料”)和將響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)(以下稱作“相變物質(zhì)”)密封到微囊中的蓄熱材料混合而獲得的。也就是說，本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的特征在于，將含有相變物質(zhì)的蓄熱材料作為濾毒罐用吸附材料的熱控制材料使用。
本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料所適用的燃料蒸氣例如是汽車汽油蒸氣等。
本發(fā)明中使用的吸附燃料蒸氣的吸附材料只要是一般使用的用于濾毒罐的吸附材料即可，可以是活性碳、活性氧化鋁、硅膠、沸石、有機金屬絡(luò)合物、二氧化硅多孔體等，或者是它們的混合物?？梢詢?yōu)選使用活性碳、活性氧化鋁、或者它們的混合物。特別優(yōu)選使用活性碳?；钚蕴伎梢允褂糜擅?、椰殼、木材、木質(zhì)素等各種原料獲得的活性碳，也可以使用水蒸氣活化品、二氧化碳活化品、以及磷酸、氯化鋅、堿金屬等藥品的活化品等的活性碳的活化品。
并且，本發(fā)明中適用的吸附材料優(yōu)選為了提高燃料蒸氣的吸附能力而具有微孔的粒子狀或者粉末狀的吸附材料。吸附材料的平均粒徑為約1μm～約10mm。比表面積一般為約500～約2500m2/g，優(yōu)選約800～約2300m2/g。微孔孔徑通常為約10～約50，優(yōu)選約10～約35。
本發(fā)明中使用的蓄熱材料包括密封了相變物質(zhì)的粉末狀微囊。
蓄熱材料中密封的相變物質(zhì)只要是隨著相變而能夠吸收和釋放潛熱的化合物即可，沒有特別的限定。相變例如可以為固體～液體之間的相變等。相變物質(zhì)可產(chǎn)生相變的溫度(例如熔點、凝固點等)可以根據(jù)濾毒罐的用途進行適當?shù)倪x擇，通常為0-50℃即可。優(yōu)選的化合物例如可以是十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、二十二烷等直鏈的脂肪族烴；天然蠟；石油蠟；LiNO3·3H2O、Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O等無機化合物的水合物；癸酸、月桂酸等脂肪酸；碳數(shù)12～15的高級二醇；棕櫚酸甲酯、硬脂酸甲酯等酯類化合物等。對于相變物質(zhì)而言，為了調(diào)整熔點也可以同時使用從上述化合物中選擇的二種以上的化合物。同時使用二種以上的相變物質(zhì)時，各相變物質(zhì)產(chǎn)生相變的溫度差優(yōu)選為約0-約15℃。
并且，為了防止相變物質(zhì)的過冷卻現(xiàn)象，根據(jù)需要也可添加熔點比該相變物質(zhì)高的高熔點化合物。高熔點化合物的具體例例如是脂肪族烴化合物、芳香族化合物、酯類、羧酸類、醇類、酰胺類等。高熔點化合物可以單獨使用其中一種，也可以對二種以上進行組合后使用。例如也可以是蓖麻油等混合物。
芳香族化合物可以列舉如鹵代苯、萘等。鹵代苯可以列舉如二溴苯、二氯苯等二鹵化苯。
酯類可以列舉如二十烷酸甲酯等一元醇的脂肪酸酯；亞油酸甘油等甘油脂肪酸酯。
羧酸可以列舉如十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十二烷酸等脂肪族羧酸；苯甲酸等芳香族羧酸等。
醇類可以列舉如十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇等的一元醇。
酰胺類可以列舉如二十烷酸酰胺、十九烷酸酰胺、十八酸酰胺、油酰胺等脂肪酸酰胺。
高熔點化合物的含有濃度一般相對于相變物質(zhì)為約0.5wt％～約30wt％，優(yōu)選約1wt％～約15wt％。
微囊的材料可以使用眾所周知的材料，例如樹脂等高分子化合物。高分子化合物可以列舉如甲醛-三聚氰胺樹脂、三聚氰胺樹脂、甲醛-尿素樹脂、尿素樹脂、尿素-甲醛-聚丙烯酸共聚物、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚甲基丙烯酸酯丁酯、明膠等。
微囊的材料和相變物質(zhì)的重量比并不進行特別的限定，一般情況下為約30∶70～約10∶90即可。在同時使用高熔點化合物和相變物質(zhì)時，高熔點物質(zhì)和相變物質(zhì)的總量相對于微囊材料的重量可以設(shè)定在上述范圍以內(nèi)。
將本發(fā)明中使用的相變物質(zhì)微囊化的方法可以使用凝聚法、界面聚合法、原位(in-situ)法、利用酵母菌的方法等眾所周知的方法，用任意一種方法均可達到本發(fā)明的效果。
例如，通過將相變物質(zhì)(以及根據(jù)需要使用的高熔點化合物)在液狀介質(zhì)中使用乳化劑等進行乳化，并在向其中添加與所需的樹脂對應的初始縮合物(預聚物)后，進行升溫及聚合反應，可以調(diào)制具有樹脂壁、并含有相變物質(zhì)(以及根據(jù)需要使用的高熔點化合物)的微囊分散液(漿液)。
液狀介質(zhì)優(yōu)選水，也可以使用甲醇、乙醇、丙醇等醇、丙酮等水混溶性溶劑。也可以將上述溶劑混合使用。
微囊的形狀一般是球狀粒子，該粒子的粒徑的控制根據(jù)膠囊化時乳化劑的種類和濃度、乳化時的溫度以及時間、乳化方法等因素而變化，所以可通過實驗設(shè)定最佳條件。關(guān)于微囊的平均粒子直徑，考慮到和吸附材料的接觸面積，相對于吸附劑的平均粒子直徑通常為約1/1000～約1/100即可。具體而言，約0.1～約500μm即可，優(yōu)選約0.5～約500μm。
本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料是將吸附材料和蓄熱材料均勻混合，在吸附材料粒子的表面附著了蓄熱材料的混合物，其中所述的蓄熱材料是將相變物質(zhì)密封到微囊中的蓄熱材料。
用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附型材料的制造方法本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附型材料例如可以通過如下方法制造。將含有通過上述方法獲得的相變物質(zhì)的微囊分散液(漿液)和吸附材料混合均勻，并將所得的混合物干燥，由此可獲得粉末狀的目的物?；蛘邔⒏稍镂⒛曳稚⒁?漿液)所獲得的粉末狀的微囊(蓄熱材料)和吸附材料混合均勻，也可以獲得粉末狀的目的物。上述混合方法可以選擇如下所述的公知方法將蓄熱材料(或者漿液)和吸附材料裝入到規(guī)定的容器或者袋子內(nèi)并進行振蕩的方法；使用攪拌器、捏和機等攪拌機器的方法；使用旋轉(zhuǎn)式混合機器的方法等。干燥方法也可以采用公知的方法。
本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料是在吸附材料粒子的表面附著了比該吸附材料粒子直徑小的蓄熱材料，并且蓄熱材料和吸附材料互相接觸，所以傳熱效率高。例如，通過將蓄熱材料和吸附材料的的平均粒子直徑進行如上所述的控制，即使只均勻地混合蓄熱材料和吸附材料，由于蓄熱材料靜電地附著和/或添加在吸附材料的粒子表面，所以填充密度變大，傳熱效率也變大。并且，由于抑制了蓄熱材料和吸附材料的分級(分離)，所以可以長時間地抑制吸附及脫附時的溫度變化。
進一步，由于本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料抑制了吸附材料從濾毒罐飛散到發(fā)動機內(nèi)，所以也可以將粉末狀的潛熱蓄熱型吸附材料制作成成形體。成形通過混合粉末狀的蓄熱材料和吸附材料并進行壓縮成形等公知的方法來進行。并且，根據(jù)需要，也可以和粘合劑混合后予以成形。例如，通過在上述液狀介質(zhì)中均勻混合蓄熱材料、吸附材料、以及粘合劑，將蓄熱材料吸附和/或添加到吸附材料的表面，然后將得到的混合物成形而得到成形體。所使用的粘合劑可以不受限制地使用甲基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素；酚醛樹脂；聚乙烯醇；醋酸乙烯酯等。成形體的形狀可以是丸狀、圓盤狀、及塊狀等。
除上述制造方法之外，例如，通過向丸狀、破碎的粉末狀等吸附材料的表面噴灑含有相變物質(zhì)的微囊分散液(上述的將蓄熱材料懸浮到液狀介質(zhì)中而得到的漿液)以及根據(jù)需要混合了粘合劑的溶液，并進行干燥，也可以得到在吸附材料的表面包覆了微囊的本發(fā)明的潛熱蓄熱型吸附材料。使用的粘合劑可以采用甲基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素；酚醛樹脂；聚乙烯醇；醋酸乙烯酯等公知的粘合劑。混合方法、噴灑方法、干燥方法可以采用任意一種公和的方法。
或者，通過將丸狀、破碎的粉末狀等吸附材料和成形為圓柱丸狀、球形丸狀、片狀等給定形狀的微囊(蓄熱材料)均勻混合，也可以獲得本發(fā)明的潛熱蓄熱型吸附材料。微囊(蓄熱材料)的成形方法可以采用公知的方法，在成形時也可以根據(jù)需要使用粘合劑。使用的粘合劑可以采用上述公知的粘合劑。
或者，通過將粉末狀的吸附材料、粉末狀等的蓄熱材料或者含有相變物質(zhì)的微囊分散液(上述的將蓄熱材料懸浮到液狀介質(zhì)中而得到的漿液)、粘合劑及水均勻混合，然后成形，也可以獲得本發(fā)明的潛熱蓄熱型吸附材料。使用的粘合劑可以采用上述公知的粘合劑，成形的方法可以采用公知的方法。
在本發(fā)明的潛熱蓄熱型吸附材料中，蓄熱材料和吸附材料的比率可以根據(jù)兩者的性能由本領(lǐng)域的技術(shù)人員適當?shù)卮_定。蓄熱材料的混合量相對于100重量份的吸附材料通常為約10～約100重量份。根據(jù)需要使用粘合劑時，粘合劑的使用量相對于100重量份的吸附材料通常為約1～約10重量份。
將本發(fā)明的吸附材料填充到濾毒罐容器內(nèi)，從燃料箱向該容器導入燃料蒸氣，從而可以吸附氣體。氣體或者容器的溫度優(yōu)選為相變物質(zhì)的相變溫度(通常為熔點)之下。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明通過實施例進行詳細說明。并且，本發(fā)明并不僅限于實施例。
實施例1向5g三聚氰胺粉末中加入37％甲醛水溶液6.5g及水10g，將pH值調(diào)整為8之后，加熱到約70℃，獲得三聚氰胺-甲醛初始縮合物水溶液。然后在劇烈攪拌的同時，向pH值調(diào)整為4.5的100g苯乙烯酸酐共聚物的鈉鹽水溶液中添加溶解了作為伴隨有相變的化合物的正十八烷70g的溶液，并進行乳化直到粒徑達到約10μm。向上述乳化液中添加全部上述三聚氰胺-甲醛初始縮合物水溶液，在70℃下進行二個小時攪拌之后，將pH值調(diào)整為9，進行膠囊化。在反應結(jié)束后，對膠囊進行抽吸過濾、干燥，從而獲得具有約15μm的粒徑的膠囊。將該膠囊和具有0.2mm～3mm粒徑的破碎活性碳均勻混合，使得混合比率為膠囊的量相對于活性碳為15wt％，并進行干燥，從而獲得作為目的物的微囊分散到活性碳表面的蓄熱型吸附材料。此外，使用的活性碳是比表面積為1250m2/g、微孔容積0.71ml/g、平均微孔徑12的0.50mm～2.36mm的破碎煤活性碳。
實施例2對實施例1制造的吸附材料，通過以下方法測定丁烷工作容量。將上述蓄熱型吸附材料填充到1L的金屬制濾毒罐中，在25℃下通過使99％的正丁烷以1L/min的速度下向流動而將其吸附，在出口的丁烷濃度達到5000ppm時停止。接著，在室溫下使空氣以15L/min的速度朝向濾毒罐上向流動20分鐘而注入到濾毒罐中，使正丁烷脫附。反復進行該吸附和脫附，根據(jù)其中的第四、第五以及第六次的吸附量及脫附量的平均值，求得丁烷工作容量。
其結(jié)果是，對于1L的濾毒罐容器而言，丁烷工作容量為46.7g/L。
比較例1和實施例2一樣對只有活性碳的丁烷工作容量進行了測定，其結(jié)果是對于1L的濾毒罐容器而言，丁烷工作容量為41.6g/L。
通過以上結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，通過混入蓄熱材料，可以提高丁烷工作容量。
用二十烷取代在實施例1中作為伴隨相變的化合物使用的正十八烷，并用同樣的方法獲得蓄熱型吸附材料。將其通過和實施例2一樣的方法進行丁烷工作容量的測定，發(fā)現(xiàn)比比較例1提高。
另外，用辛酸取代在實施例1中使用的正十八烷，獲得蓄熱型吸附材料。將其通過和實施例2一樣的方法進行丁烷工作容量的測定，發(fā)現(xiàn)比比較例1提高。
另外，用棕櫚酸甲酯取代在實施例1中使用的正十八烷，獲得蓄熱型吸附材料。將其通過和實施例2一樣的方法進行丁烷工作容量的測定，發(fā)現(xiàn)比比較例1提高。
實施例3向5g三聚氰胺粉末中加入37％甲醛水溶液6.5g及水10g，將pH值調(diào)整為8之后，加熱到約70℃，獲得三聚氰胺-甲醛初始縮合物水溶液。然后在劇烈攪拌的同時，向pH值調(diào)整為4.5的100g苯乙烯酸酐共聚物的鈉鹽水溶液中添加溶解了作為伴隨有相變的化合物的正十八烷70g、及作為過冷卻劑防止劑的蓖麻油1.4g的溶液，并進行乳化直到粒徑達到約10μm。向上述乳化液中添加全部上述三聚氰胺-甲醛初始縮合物水溶液，在70℃下進行二個小時攪拌之后，將pH值調(diào)整為9，進行膠囊化。在反應結(jié)束后，對膠囊進行抽吸過濾、干燥，從而獲得具有約15μm的粒徑的膠囊。將該膠囊25重量份和粘合劑(羧甲基纖維素)5重量份分散到少量的水中，向該分散液中添加具有1mm～3mm的粒徑的破碎活性碳100重量份，并均勻混合，進一步在90℃下進行干燥，從而獲得作為目的物的微囊添加到活性碳的表面的蓄熱型吸附材料。此外，使用的活性碳是比表面積為1500m2/g、微孔容積0.96ml/g、平均微孔徑約13的1mm～3mm的破碎煤活性碳。
實施例4對實施例3制造的吸附材料，通過以下方法測定丁烷工作容量。將上述蓄熱型吸附材料填充到1L的金屬制濾毒罐中，在25℃下通過使99％的正丁烷以1L/min的速度下向流動而將其吸附，在出口的丁烷濃度達到5000ppm時停止。接著，在室溫下使空氣以15L/min的速度朝向濾毒罐上向流動20分鐘而注入到濾毒罐中，使正丁烷脫附。反復進行該吸附和脫附，根據(jù)其中的第四、第五以及第六次的吸附量及脫附量的平均值，求得丁烷工作容量。
其結(jié)果是，對于1L的濾毒罐容器而言，丁烷工作容量為62.5g/L。并且，關(guān)于吸附時的溫度，在容器的中心部分最高為57℃，關(guān)于脫附時的溫度，在容器的中心部分最低為18℃。另外，第六次的殘余量(脫附后微孔內(nèi)殘留的丁烷量)為30.8g/L。
比較例2和實施例4一樣對只有實施例3的活性碳的丁烷工作容量進行了測定，其結(jié)果是對于1L的濾毒罐容器而言，丁烷工作容量為56.3g/L。并且，關(guān)于吸附時的溫度，在容器的中心部分的最高溫度為73℃，關(guān)于脫附時的溫度，在容器的中心部分最低溫度為14℃。
進一步，第六次的殘余量(脫附后微孔內(nèi)殘留的丁烷量)為48.2g/L。
通過以上結(jié)果可以看出，通過混入含有相變物質(zhì)的蓄熱材料，可以提高丁烷工作容量，改善吸附時的溫度的上升率，并可以降低由于脫附性能提高(殘余量降低)而引起的蒸發(fā)氣體的排出量(排放量)。
本發(fā)明的效果通過將本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料用于濾毒罐，在吸附材料吸附燃料蒸氣時所生成的吸附熱被傳遞到含有相變物質(zhì)的蓄熱材料從而作為潛熱被蓄熱，因此吸附材料的溫度上升率下降，其結(jié)果是大幅提高了燃料蒸氣的吸附性能。另外，在燃料蒸氣的脫附時，該蓄熱材料中儲存的熱被傳遞到吸附材料，從而抑制吸附材料的溫度下降，可以進一步提高燃料蒸氣的脫附性能。因此，本發(fā)明的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料和現(xiàn)有的將用于濾毒罐的吸附材料和混入了比熱高的物質(zhì)的用于濾毒罐的吸附材料相比，燃料蒸氣的吸附～脫附性能顯著提高。
并且，通過抑制由濾毒罐吸附時的放熱所引起的溫度上升，濾毒罐容器可以使用耐熱溫度更低、廉價的材料，從而可以提供小型的、低成本的濾毒罐。
權(quán)利要求
1.一種用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，包括吸附燃料蒸氣的吸附材料、和把響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的蓄熱材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，吸附材料是活性碳、活性氧化鋁、或者它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，蓄熱材料的平均粒徑是吸附材料的平均粒徑的約1/1000～約1/10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，吸附材料的平均粒徑是約1μm～約10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，蓄熱材料的平均粒徑是約0.1～約500μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中，蓄熱材料附著和/或添加到吸附材料的表面。
7.一種成形體形式的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其含有權(quán)利要求1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料和粘合劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料，其中成形體的形狀是從丸狀、圓盤狀、以及塊狀所構(gòu)成的群中選擇的至少一種形狀。
9.制造權(quán)利要求1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將蓄熱材料吸附和/或添加到吸附材料的粒子表面。
10.制造權(quán)利要求1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將蓄熱材料靜電吸附和/或添加到吸附材料的粒子表面。
11.制造權(quán)利要求1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將蓄熱材料和吸附材料均勻混合。
12.制造權(quán)利要求1至6任意一項所述的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將通過把蓄熱材料懸浮在液狀介質(zhì)中而得到的漿液與吸附材料混合，然后干燥混合物。
13.制造用于濾毒罐潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，向吸附燃料蒸氣的吸附材料的表面噴灑混合液，所述的混合液含有通過把蓄熱材料懸浮到液狀介質(zhì)中而得到的漿液以及根據(jù)需要含有粘合劑，所述的蓄熱材料是將響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的蓄熱材料。
14.制造用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將吸附燃料蒸氣的吸附材料、與蓄熱材料的成形體均勻混合，所述的蓄熱材料是把響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的蓄熱材料。
15.制造用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的方法，其特征在于，將吸附燃料蒸氣的吸附材料、粉末狀蓄熱材料或者通過將該蓄熱材料懸浮到液狀介質(zhì)中而得到的漿液、粘合劑、以及水均勻混合，然后成形，所述的粉末狀蓄熱材料是把響應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的粉末狀蓄熱材料。
16.通過權(quán)利要求13～15任意一項所述的制造方法而獲得的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料。
17.用于防止燃料蒸發(fā)的濾毒罐，其中將權(quán)利要求1～8及16的任意一項所述的潛熱蓄熱型吸附材料填充到濾毒罐容器中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可有效抑制由吸附/脫附熱所引起的溫度變化，丁烷工作容量大的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料及其制造方法、以及使用了該用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料的濾毒罐。本發(fā)明涉及包括吸附燃料蒸氣的吸附材料和蓄熱材料的用于濾毒罐的潛熱蓄熱型吸附材料及其制造方法等，所述的蓄熱材料是將對應于溫度而吸收和釋放潛熱的相變物質(zhì)密封到微囊中的蓄熱材料。
文檔編號B01D53/02GK1662738SQ0381399
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月18日
發(fā)明者關(guān)建司 申請人:大阪瓦斯株式會社