氨的储存结构和相关系统的制作方法_4

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[0191] 氨首先使较稳定的部件Mb饱和,因此其不能再收集氨。
[0192] 部件Ma和Mb中的每一个都与相应的加热回路连接,其中该相应的加热回路可释 放相应的加热功率Pa、Pb。
[0193] 进一步布置压力传感器,以测量部件Ma处存在的压力。该部件优选对应于单个容 器。
[0194] 在运行中,激活部件Ma的加热回路以激活该部件的材料,从而使氨气朝排气管线 扩散。
[0195] 连续地或以有规则的间隔来测量部件Ma中的压力。
[0196] 随着氨从部件Ma排出筒状物,该部件中的压力趋于下降。因为部件Ma的加热会 保持激活状态,因此当部件Ma的材料中捕获的氨将被排空时,压力下降将变得显著。在排 空之前,当部件Ma的材料保持激活状态并且释放它的氨时,压力下降是有限的。
[0197] 通过监控部件Ma中的压力,可以检测该部件中的氨的排空。
[0198] 规定在部件Ma释放氨的过程中,并不激活部件Mb(也就是说,并不将部件Mb加热 至其释放氨的点)。因此,储存在部件Mb中的氨仍然保持在储备库中。
[0199] 当检测到部件Ma的氨排空时,利用部件Mb的加热来激活部件Mb。部件Mb朝部件 Ma释放其所容纳的氨。
[0200] 在实践中,检测到由部件Mb构成的"切换至储备库"用作表示必须更换或重新填 充筒状物的警告标志。
[0201] 棹制方法的实例
[0202] 参照图6,描述了 一种用于控制前述储存结构,例如前述储存系统的储存结构的方 法。
[0203] 该储存结构包括至少一个第一储存部件和一个第二储存部件。第一储存部件与氨 气流向储存结构和/或流出储存结构的流动构件连接。
[0204] 第一储存结构可与相应的加热元件连接,以释放其所容纳的氨。
[0205] 该方法可包括第一步骤601,用于控制第一储存部件的加热元件,以释放储存在第 一储存部件中的氨,其中氨的释放通常是选择性的,从而储存在第二储存部件中的氨并不 被释放。
[0206] 该方法可包括第二步骤602,用于监控由第一储存部件释放的氨的量和/或储存 在第一储存部件中的氨的量。该步骤可在氨释放过程中进行,或接着氨释放连续地进行。
[0207] 为了能够进行这种监控,第一储存部件可与用于监控储存在第一储存部件中的氨 的量的传感器连接。这种传感器例如是专用的压力传感器。
[0208] 可独立于第二储存部件的氨的量的变化,来监控第一储存部件的氨的量的变化, 具体地,因为氨被储存在第二储存部件中,而第二储存部件不释放储存的氨。
[0209] 可以完全排空第一储存部件,并且将储存在第二储存部件中的氨保持为储存库。
[0210] 该方法可尤其包括第三步骤603,该第三步骤603响应于第一储存部件的传感器 指示储存的氨的量低于给定阈值(通常是第一储存部件所储存的氨的量为零),释放储存 在第二储存部件中的氨。
[0211] 上述第三步骤603可例如包括控制第二储存部件的加热元件,以释放储存在第二 储存部件中的氨;氨的释放典型地是选择性的,这样储存在第二储存部件中的氨独立于第 一储存部件进行释放。
[0212] 或者或额外地,上述第三步骤603可包括受控的阻断构件的开启指令,该受控的 阻断构件将第一储存部件与第二储存部件隔离开。如前所述,阻断构件典型地由受控的隔 离层(典型地是包含石墨的层)来形成。
[0213] 例如,当阻断构件包括隔离层(与第二储存部件的加热元件相同的加热元件与其 连接,或者独立的加热元件与其连接)时,这种开启指令可例如结合储存在第二储存部件 中的氨的释放给出。
[0214] 该方法可包括第四步骤604,例如连续地监控由第二储存部件释放的氨的量和/ 或储存在第二储存部件中的氨的量。
[0215] 可独立于第一储存部件,监控第二储存部件的氨的量的变化。可对储存结构中氨 的量进行更精确的计量。
[0216] 事实上,根据现有技术,计量典型地通过在储存箱体出口处的流量计来进行。根据 现有技术对量的测量由于需要精确且持久地监控流量,而敏感且难以准确。此外,一旦发生 泄露,则根据现有技术的这种测量就不能监控储存的氨的量。
[0217] 与之相比,在这种结构水平上实施的这种方法能精细地监控每个储存部件中的氨 的量,并且能发出对氨的释放进行更精确管理的指令。尤其在对氨的大量需求之后,突然终 止这种需求时,可以防止该结构被过快排空或限制氨不必要释放的量。
[0218] 在现有技术中,加热整个储存结构意味着如果突然终止对氨的需求,并且该结构 已经被加热,则由于安全原因难以阻止以气态形式释放的氨的输出,因此该结构将继续排 空。
[0219] 根据本发明的系统例如预期,给定储存部件的氨的量已经被充分排空之后,再控 制氨从下一个储存部件的释放。因此,如果在涉及氨的主释放的第一指令之后没有进一步 的需求,则很可能仅第一储存部件被排空,而另一部件优选因为阻断构件,更具体地由于隔 离层而保持其所容纳的氨。
[0220] 此外,与这种系统相关的这种方法更好地计量了所需的氨的释放。由于储存部件 是隔离开的,所以可释放仅储存在其中一个储存部件中的氨。上述结构包含的独立的储存 部件越多,则控制可以越精确。
[0221] 具体地,可知晓储存在不同储存部件中的氨的量,因此可具体知晓箱体中任意泄 露的精确位置。
[0222] 具体地,当储存部件通过受控的阻断构件隔离开时,可避免氨在发生泄露时被全 部释放。
[0223] 具体地,储存结构可与构造用于执行所述控制方法的控制构件连接。
[0224] 用于内燃机废气的选择性催化还原的系统例如包括这种控制构件。
[0225] 上述控制构件例如包括专用的电子控制器10,该专用的电子控制器10与发动机 的电子计算机11连接,或者被包括在电子计算机11内。
【主权项】
1. 一种氨的储存结构(7),特别用于选择性催化还原燃料车辆的废气中的氮氧化物, 所述氨的储存结构(7)包括至少一种储存材料,氨能被储存在该至少一种储存材料中,其 特征在于,所述氨的储存结构(7)包括至少两个分离的储存部件,每一个储存部件都包含 储存材料,不同储存部件的储存材料不都是相同的。2. 根据前一项权利要求所述的储存结构,其特征在于,不同的储存材料具有不同的吸 附焓。3. 根据前述权利要求中任一项所述的储存结构,其特征在于,不同的储存材料具有不 同的孔隙率或不同的孔径分布,和/或不同的储存材料具有不同的热导率。4. 根据前述权利要求中任一项所述的储存结构,其特征在于,所述储存材料中的至少 一部分是粉末形式,和/或所述储存材料中的至少一部分是刚性元件的形式。5. 根据前述权利要求中任一项所述的储存结构,其特征在于,所述储存部件被布置为 彼此相邻,并且设置有使氨气能在两个相邻的储存部件之间流动的构件。6. 根据前一项权利要求所述的储存结构,其特征在于,所述结构包括使氨气能在两个 相邻的储存部件之间流动的构件。7. 根据前一项权利要求所述的储存结构,其特征在于,所述使氨气能在两个相邻的储 存部件之间流动的构件受控,以控制氨气在两个相邻的储存部件之间的流动。8. 根据前一项权利要求所述的储存结构,其特征在于,所述使氨气能在两个相邻的储 存部件之间流动的构件是受控的阻断构件。9. 根据权利要求8所述的储存结构,其特征在于,为了使氨气能在两个相邻的储存部 件之间流动,所述结构包括诸如管道或扩散器的气体运输装置;和/或为了使氨气能在两 个相邻的储存部件之间流动,所述结构包括设置有孔的中间元件,或所述中间元件的孔隙 率使氨气能扩散。10. 根据前述权利要求中任一项所述的储存结构,其特征在于,至少一个储存部件包含 加热元件。11. 根据权利要求10所述的储存结构,其特征在于,所述加热元件是电阻器。12. -种用于车辆的储存和移除氨的系统,所述系统包括储存箱体,其特征在于,所述 储存箱体包括根据前述权利要求中任一项所述的储存结构。13. -种控制方法,所述控制方法用于根据前一项权利要求所述的储存和移除氨的系 统的储存结构,所述控制方法包括: 第一步骤(601),用于控制第一储存部件的加热元件,以释放储存在所述第一储存部件 中的氨,以及 第二步骤(602),用于监控由所述第一储存部件释放的氨的量和/或储存在所述第一 储存部件中的氨的量。14. 一种用于内燃机废气的选择性催化还原的系统,其特征在于,所述系统包括:根据 权利要求13所述的储存氨的系统,和用于将氨注入到废气中的模块。15. 根据前一项权利要求所述的选择性催化还原的系统,其特征在于,所述系统包括用 于执行上述控制方法的控制构件。
【专利摘要】本发明涉及一种氨的储存结构(7),特别用于选择性催化还原燃料车辆的废气中的氮氧化物,该氨的储存结构包括氨可储存于其内的至少一种储存材料,其特征在于,所述结构包括至少两个不同的储存部件,每个储存部件包含储存材料,并且不同储存部件的储存材料不都是相同的。本发明还涉及车辆的储存和移除氨的系统,该储存和移除氨的系统包括含这种储存结构的储存箱体。本发明进一步涉及用于内燃机废气的选择性催化还原的系统以及用于将氨注入废气中的模块,该选择性催化还原系统包括这种氨储存系统。
【IPC分类】C01C1/00, F01N3/20
【公开号】CN105246829
【申请号】CN201480024598
【发明人】J-B·德芒东
【申请人】阿奎斯&阿奎斯股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年4月11日
【公告号】DE112014001907T5, US20160053651, WO2014167123A1, WO2014167123A8
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