用于储存和传送气态氨的系统的制作方法_3

文档序号:8268565阅读:来源:国知局
组装的室集成的附加装置。
[0117]所述室包括用于独立于其它室调节室内部压力的装置,特别地多个其它的室,所述装置如前所描述的包括加热部件106。
[0118]所述轨道用于收集氨气,其包括例如专用的热输入和任选地热提取装置。它可以是例如用于轨道或双层使得能够接收和/或循环传热流体的特殊的电阻。双层考虑意指包括两个不同的层在其之间的热传递流体可以插入和/或放置在循环中的结构。
[0119]该装置使得有可能控制所述轨道的温度,并且例如来调整在室的温度和车辆发动机的出口温度(例如以车辆的排气的水平)之间的中间温度。
[0120]所述轨道和集成的室10是例如以移动的方式固定至储存系统,因此所述轨道和多个集成的室可以一起拆卸。
[0121]室的每个组装可以因此从车辆的储存和传送系统的其余部分拆卸,至少当组装排空其氨气的时候。所述轨道可以例如从车辆上拆卸来移除室的组装。它因此有可能通过满的组装来替换空的组装,和/或用氨气重新填充组装的室。
[0122]室的组装可以适于在当场填充例如在经销店,或者可以具有阻止没有特定的打开或解锁键的填充的防护。组装可以然后传递到专用的中心,在那里填充组装。
[0123]所述轨道可以包括公用的入口接口,所述入口接口包括公用的连接集成多个室10的入口通道,能够与填充装置相连接的所述公用的通道用于在进料操作期间填充并联的室。
[0124]如通过第三实施方案所示的,公用的出口接口 40可以作为入口接口使用。
[0125]此外,所述轨道可以包括适于接收传热流体的腔。
[0126]例如,包括双层的轨道可以用来使得传热流体在双层中流通,使得有可能在其重新填充期间来冷却室。该冷却使得有可能弥补与填充期间关联的室的加热的风险,在储存材料的内部氨气的吸收是放热现象。
[0127]2.方法的不同方面
[0128]a.传送的方法
[0129]参考图5描述了用于通过如上描述的储存系统传送气体例如气态氨到消耗单元30的方法。
[0130]所述方法可以包括第一步骤802,所述第一步骤802包括进行每个室10的内部压力评估,所述内部压力随着用于调节所述室的压力104的装置的控制而变化。所述评估而且可以由室10的状态变量或其环境的变量来测量,例如周围的温度的测量来获得。
[0131]所述方法包括第二步骤804,所述第二步骤804包括增加独立于其它室之外(特别是多个的其它室)的给定室10的内部压力。该步骤可以包括通过专用的加热部件106给给定室10加热。步骤804可以在第一评估步骤802之前或之后同时进行。
[0132]因此,控制设备50,例如控制部件,通过计算在室10中占主导的压力来评估。理论压力的增加可以通过随着加热部件106和构成状态变量的周围初始温度的能量供应的变化来计算。
[0133]这种压力评估描述在文献US 2010/0021780中。
[0134]所述方法包括第三步骤806在于气态氨从给定室10到公用的通道404的传递,所述传递由通过给定室10和公用的通道404之间压力的不同,给定室10的出口阀402的打开引起。
[0135]所述方法包括第四步骤808在于检测由给定室10对应于该给定室10的出口阀402的打开的内部压力阈值的溢出。
[0136]所述方法包括第五步骤810在于检测溢出后,进行给定室10内部压力的评估,所述内部压力对着公用的通道404水平测量的压力而变化。
[0137]所述方法包括第六步骤812在于通过公用的通道404和其它室之间的压力差或压力效应引起的出口阀402的关闭。因此可能使用以每个室10的特定的加热部件106独立的方法来控制每个室10。在公用的通道404中占主导的压力和由压力传感器504测量的压力是所提供热的室10的压力。
[0138]例如,计算压力的增加与出口阀402的压力阈值进行比较。当计算压力的该增加超过对应于包括L 3到3巴压力之间因数的压力阈值的压力增加时,控制设备50确立在加热的室10内部产生的压力到足够高以打开所述室10的出口阀106,并且通过压力效应使得那些没有热供应的其它室的出口阀关闭。所述控制设备50然后确立在公用的通道404中占主导的压力和由压力传感器504测量的压力是加热的室10中的占主导的压力。所述控制设备50可以然后激活不同的压力控制或者所述室的计量算法。
[0139]因此,每个室10可以独立地管理,特别独立于其它多个室的管理,所述管理通过包括压力传感器504和用于调节流量的装置20的相同用量模块和通过管理加热部件106的激活,而不需要通过控制设备50由如现有技术提出的专用阀来管理室10的打开或关闭。
[0140]所述方法包括第七步骤814在于打开用于调节的装置20以便将传递到公用的通道404的气态氨传送到消耗单元30。
[0141]所述方法包括第八步骤816在于进行计量每个室10储存的气态氨的量,该量随着测量的压力变化而变化。
[0142]根据特别的实施方案,室以组来布置,组彼此独立地被控制。
[0143]b.目标室的确定
[0144]所述方法包括第九步骤818在于计算每个室10所关注的α系数,该系数随由计量装置计量的氨气的量、储存材料的特征,所述室的状态变量和外部环境的状态变量而变化。外部环境的状态变量可以包括消耗单元30的消耗情况,通常地消耗单元30的驱动情况的类型是车辆。
[0145]所述方法包括第十步骤在于对比步骤820所关注的系数来确定给定室10或目标室。目标室的确定可以因此在系统特征的任何改变后(例如在传送或填充的任何操作后)来进行。目标室的确定还可以在传送或填充的操作前来进行,根据由控制设备50记录的值和测量的值。
[0146]参考图6描述了目标室的确定的实施例。
[0147]这里储存系统由三个独立的室10Α,B和C构成,由公用的出口接口和分别的入口接口来提供。控制设备50使得有可能独立的管理每个室10的加热部件106。
[0148]所述三个室10包含氯化钡(BaCl2)形成的复合储存材料和天然膨胀石墨型的添加剂。
[0149]包含在室A中的储存材料102以其最大容量的100%来填充氨气。
[0150]包含在室B中的储存材料102以其最大容量的10%来填充氨气。
[0151]包含在室C中的储存材料102配制成以具有比室A和室B的储存材料102更高的热导率,以不利于更低密度的氨气。例如,室C的储存材料102包含大量的添加剂且具有低的压缩率。用于室C进入活动的时间因此比室A和室B短。而且,室C的储存材料102以其最大容量的30%来填充氨气。
[0152]在启动时,用于控制设备50的监视装置确定每个室10的α系数,所述α系数代表了切换到操作该室10的有利性。该系数对每个室通过运算来确定,例如作为取决于每个室10的填充率、外部温度、发动机控制设备可用的信息和发动机启动后运行的时间的三个因数C1,C2和C3的产物。
[0153]对于室A, B和C,Cl对应于室的填充率,并且如果室填满时等于《1》,如果室空时等于《O》。
[0154]对于室A和B,当外部温度高于0°C时C2等于《1》,且当外部温度低于0°C时C2等于《0.2》。
[0155]对于室C,当外部温度高于0°C时C2等于《0.2》,且如果外部温度低于0°C时C2等于《I》。
[0156]对于室A,B和C,C3对应于发动机启动后运行的时间。如果使用时间低于I小时C3等于《1》,且如果Cl小于《0.1》和运行的时间高于I小时C3等于《10》。
[0157]对于每个室的α系数作为这些三个因数的产物来确定。
[0158]第一种情况,考虑了外部温度等于-15°C并且车辆刚启动,因此运行的时间为O。可以得到:
[0159]a A= C1*C2*C3 = 0.7*0.2*1 = 0.14
[0160]a B= C1*C2*C3 = 0.1*0.2*1 = 0.02
[0161]α c= C1*C2*C3 = 0.3*2*1 = 0.6
[0162]因此室C确定为目标室并且管理加热。这是因为它对应于具有高导热率的储存材料102并且因此快速进入运行的时间,所述时间是在寒冷条件下的关键参数。
[0163]第二种情况,考虑了外部温度等于20°C并且车辆刚启动,因此运行的时间为O。可以得到:
[0164]a A= C1*C2*C3 = 0.7*1*1 = 0.7
[0165]a B= C1*C2*C3 = 0.1*1*1 = 0.1
[0166]α c= C1*C2*C3 = 0.3*0.2*1 = 0.06
[0167]然后室A确定为目标室并且管理加热。这是因为它允许在正常使用条件下的快速启动。
[0168]第三种情况外部温度为20°C并且车辆已经运行2小时。可以得到:
[0169]a A= C1*C2*C3 = 0.7*1*1 = 0.7
[0170]a B= C1*C2*C3 = 0.1*1*10 = I
[0171]α c= C1*C2*C3 = 0.3*0.2*1 = 0.06
[0172]然后室B确定为目标室并且管理加热。这是因为这里包括有利于在车辆能量广泛可用条件下切换到几乎空的室10,这对应车辆运行足够长时间的情况。
[0173]在该实施例下,控制设备50因此使得有可能根据目标室10即最建议使用的室的储存系统的寿命情况来优化储存系统的操作。
[0174]一般而言,所述方法使能够多个室的储存系统的优化管理,该优化管理通过唯一地实施每个室10的加热部件106和使用多个室10公用的用于调节流量的单个装置20。
[0175]可代替地,或者作为补充,有利系数的计算可以考虑到与室相关联的特别的数据。
[0176]因此,系数可以考虑室的填充率以便考虑用于更多填充的室的气体释放时间更短并且因此需要的激活能量最低。
[0177]此外,系数可以考虑用量的历史,即室的装填和相关的时间。这是因为最近刚运行的室将具有比其它室高的内部温度,并且它的使用还因此使得有可能最小化储存
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1