用于储存和传送气态氨的系统的制作方法_2

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变化,
[0063]-所述方法包括以下步骤:
[0064]O计算对于每个室所关注的系数,所述系数随着由计量装置计量的氨气的量、储存材料的特征、室的状态变量和外部环境的状态变量而变化,
[0065]〇对比所关注的系数来确定给定室。
[0066]-随着室的使用历史的变化而进行所述系数的计算,由此考虑由于最近使用而高于其它室的温度,和/或由此获得对于给定期间室的均匀的使用率,
[0067]-保留室填满直到所有其它的室的填充率小于给定的值,
[0068]-室以组来布置,组彼此独立地被控制。
【附图说明】
[0069]本发明的其它特征,目的和优势将在之后的实施方案的描述期间变得清晰。在附图中:
[0070]-图1表示装备有通过氨气注入的SCR后处理系统的热发动机,
[0071]-图2a表示根据本发明的第一实施方案,在车辆使用阶段储存系统的实施例,
[0072]-图2b表示图2a系统在填充阶段,
[0073]-图3表示根据本发明的第二实施方案,在填充阶段储存系统的实施例,
[0074]-图4表示根据本发明的第三实施方案,在填充阶段储存系统的实施例,
[0075]-图5示意性地说明了根据本发明的实施方案的方法的实施例,
[0076]-图6示意性地说明了根据本发明的实施方案的方法的实施例的目标室确定步骤。
【具体实施方式】
[0077]1.所述系统的不同的实施方案
[0078]a.第一实施方案
[0079]参考图2a和2b描述了根据本发明的第一实施方案用于储存和传送气态氨到消耗单元30的系统。
[0080]所述系统包括多个用于储存气态氨的室10。每个储存室10包括壳体110,在壳体110中存在气态氨吸收储存材料102。所述储存材料102是固体材料。所述储存材料102可以是碱土金属氯化物的粉末状盐。所述储存材料102可以进一步包括盐与混合物材料形成的并且使得有可能改善热传导和所述材料的坚固性的添加剂。所述添加剂包括例如金属,碳纤维,膨胀的石墨。
[0081]每个储存室10还包括用于调节独立于其它室的内部压力的装置。
[0082]所述用于调节内部压力的装置包括加热部件106。所述加热部件106例如是电阻。所述用于调节内部压力的装置可以包括冷却装置108。所述冷却装置108可以是整个系统公用的或者是特别用于室10的冷却装置。所述冷却装置108包括例如用于冷却液体(例如含水的液体,例如水)循环的线路。
[0083]至少一个室10的储存材料102可以在多个相连的隔间彼此之间自由地分散。同一个室10的每个隔间110包含相同的材料并且通过相同的用于调节内部压力的装置来管理。
[0084]储存材料102和每个室10的性能可以和所有室10相同或者从一个室10到下一个室10不同。所述性能包括例如在室10中可以获得的蒸汽压力,储存材料102的导热性和储存材料102的热容量。相似的,室10可以在体积、几何形状、类型、热装置的性能或壳体110的隔热方面相同或不同。
[0085]所述系统包括调节气态氨流向消耗单元30流量的装置20。所述用于调节流量的装置20是例如阀,优选电动阀。
[0086]所述系统还包括连接多个室10和用于调节流量的装置20的出口接口 40。所述出口接口 40能够使气体从室的内部到外部的流通。所述出口接口 40因此在储存系统的使用期间和系统的剩余即氨气解吸阶段期间用于气体的供应,例如氨气。
[0087]对于每个室10,出口接口 40包括被动的防止回流出口阀402,所述出口阀402当内部压力高于出口阀402的下流压力时允许气态氨离开室10。出口阀402可以是机械装置,例如球形阀。所述出口阀402很容易实施,它既不是很大也不昂贵。它是被动的因此不需要通过控制设备来管理。
[0088]所述出口接口 40还包括在出口阀402的下游的公用的通道404。所述出口接口40连接多个室10的出口阀402和连接用于调节流量的装置20,因此由于压力的不同一个出口阀402的打开引起其它出口阀402的关闭。
[0089]所述系统还包括多个室10公用的控制设备50,所述控制设备50包括控制用于调节流量的装置20的装置502。所述控制设备502还控制用于调节多个室10的内部压力106的装置。通过所述控制设备502这些元件的控制使得有可能独立控制每个室10,特别的多个室10的每个室。
[0090]公用的控制设备50还可以包括出口接口 40的压力传感器504。所述压力感应器504是例如包含在包括用于调节流量的装置20的用量模块中。位于用于调节流量的装置20上游的压力感应器可以以公用的通道404的水平压力来布置。在这些条件下,由用量模块的压力感应器504测量的压力是在该公用的通道404中占主导地位的压力。
[0091]所述公用的控制设备50进行用于每个室10的内部压力的评估,所述内部压力随着用于调节所述室10的压力104的装置的控制和室10的状态变量和/或通过出口接口 40的压力传感器504测量的压力而变化。
[0092]所述控制设备50包括用于计量每个室10中气体的量的装置。室10相对的控制设备50的行为取决于室10的具体特征。如果室10的定义不同,对每个室10进行特定校准。因此,每个室10,特别多个室的每个室,可以独立地操控并且每个室在控制设备中被识另IJ,并且每个室具有可用的特定的压力控制和计量装置。
[0093]所述控制设备50可以包括负责储存系统的室10的管理的监视装置,所述监视装置管理每个室10的加热部件106的供应。
[0094]所述监视装置使得有可能确定最适合使用的室10。这种确定可以取决于填充状态和室10的定义。通常地,当在车辆上能量容易可利用时切换到需要更多能量的室10是可以有利的,例如如果在市区外环境下流通的情况下。相反地,当车辆上有少的能量可用时,例如在寒冷的气候下启动的情况下,优选可以至少在启动时使用在低能量消耗下释放气体的室。它可以是例如包含高传导性,高蒸汽压的盐的室。
[0095]在所提出的本发明中,管理人通过计算在每个时刻和对于每个室确定代表切换加热和氨气的消耗到该室中的所关注的α系数。该系数在每个时刻和对于每个室随着填充率、室的定义和使用的现状的变化来计算。在启动时,具有最高系数的室称为热管理的目标室。从一个室到另一个室的转变可以在使用期间当室的系数高于目前在压力管理下的室的系数来决定。
[0096]所述系统可以包括允许气体从一个或多个室10的外部到内部通过的入口接口。该入口接口在包含在室10中的储存材料的气体(例如氨气)填充的阶段期间使用。
[0097]第一实施方案包括公用的入口接口 60,所述入口接口 60包括公用的连接多个室10的入口通道602,能够与填充装置70相连接的所述公用的通道602用于在进料操作期间填充并联的室10。所述填充装置70可以是在车辆外部的静态装置,所述静态装置包含用于填充的气体和控制该气体温度和压力的装置。填充装置70包括例如泵罐组装704。
[0098]在填充结构中,室10的组装然后受到由填充装置70控制的相同的温度和压力条件。该结构有利的是具有用于整个储存系统的单个入口接口 602。这种结构使得能够限制储存系统的制造费用和简化车辆上储存系统的集成。
[0099]所述入口接口 60可以包括被动的防止回流入口阀604,所述阀604当内部压力低于入口阀604的上游压力时允许气体输入到室10中。
[0100]b.第二实施方案
[0101]根据本发明的图3所示的第二实施方案,在车辆上的储存系统对于每个室10包括能够与填充装置70相连接的入口接口 60,所述填充装置70用于填充独立于其它室的室10 (特别是多个其它室),所述入口接口 60与出口接口 40不同。
[0102]每个室10的入口接口 60是彼此独立的。在维修操作期间,每个室10通过其入口接口 60连接到气体填充装置。该结构有利的是允许拆卸并且允许唯一地填充储存子系统的部件;因此能够维修车辆上不排放气体的室10并且能够拆卸车辆以便给排放气体的室10进行唯一地填充操作。
[0103]每个入口接口 60可以包括被动的防止回流入口阀604,所述阀604当内部压力低于入口阀604的上游压力时允许气体输入到多个室10中的每一个。
[0104]c.第三实施方案
[0105]根据图4所示的第三实施方案,出口接口 40还有入口接口的作用能够与填充装置70相连接,所述填充装置70用于填充独立于其它室的室10,特别是多个的其它室。每个出口阀402能够由磁性装置702来吸引从而当内部压力低于出口阀402的下游压力时允许气体输入到室10中。
[0106]因此填充操作使用特定的接口 702来进行,所述接口 702使得有可能当外部压力高于所述室的内部压力时允许气体从外部向内部的通过来吸引防止回流出口阀402。所述特定的接口是例如通过磁性“抬起”一个球来阻塞出口阀402的磁性装置,然而通过压力效应该正常地机械阻塞出口输送管。
[0107]每个室10可以独立于其它多个室10来拆卸以便进行填充操作。
[0108]d.第四实施方案
[0109]根据本发明的第四实施方案描述了用于储存和传送气态氨到消耗单元30的系统(没有表示)。
[0110]所述系统可以以类似本发明的第一,二和/或三实施方案来组织。
[0111]而且,室以组来布置,组彼此独立地被控制。
[0112]特别地,至少部分室10可以联合在一起以形成至少一个室的组装或组。
[0113]一组的室是例如连在一起的,例如以集成的方式来形成集成组装。
[0114]所述室是例如以普通的结构水平来集成的,通常地用于收集氨气的公用的轨道或者用于收集氨气的多个轨道。
[0115]轨道考虑意指与组件的室制成一体的结构,并且可以插入到车辆的专用区,例如以可移动的方式固定在车辆上的结构中。
[0116]当一组室安装在车辆上时,通常地通过如前所描述的出口接口 40彼此相连。该出口接口 40是例如如前所描述的室的公用的出口接口。所述公用的出口接口因此构成用于
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