一种车载氨分解制氢系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114893331A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202210639602.6(22)申请日2022.06.08(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人邬斌扬赵汉卿王天赐刘永希(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201专利代理师刘同欣(51)Int.Cl.F02M25/12(2006.01)F01N5/02(2006.01)F02B43/10(2006.01)C01B3/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种车载氨分解制氢系统(57)摘要本发明公开一种车载氨分解制氢系统，包括发动机废气室和裂解室，所述废气室与所述发动机排气系统连接，且所述废气室的侧壁设置有多个缺口，且两个侧壁上的缺口位置交错不在同一水平线上；所述废气室具有缺口的两个相对侧壁上分别固设一个沿所述废气室的纵轴设置的裂解室，所述废气室和两个裂解室能够完全啮合形成一椭圆柱；所述裂解室上具有多个与所述缺口适配的凸起；所述裂解室的下端设置有氨气进气口，上端设置有裂解气出气口。所述裂解室外侧壁上固定连接有电加热区作为补偿热源来维持裂解室内的温度。所述裂解室内的氨气流动方向为从裂解室下方流向上端的裂解气出气口；所述废气室内的废气沿所述废气室的缺口的轴线方向自上而下流动。CN114893331ACN114893331A权利要求书1/1页1.一种车载氨分解制氢系统，其特征在于，包括发动机废气室(5)，所述废气室(5)的顶部和底部均开设有开口，用于连通发动机排气系统；所述废气室(5)的主体呈鱼骨状，其横截面为椭圆形，所述废气室主体的相对侧壁上分别具有多个缺口(91)用于导流废气，各所述缺口(91)的尺寸相同，且两个侧壁上的缺口位置交错不在同一水平线上；所述废气室(5)具有缺口(91)的两个相对侧壁上分别固设一个沿所述废气室(5)的纵轴设置的裂解室(3)，所述废气室(5)和两个裂解室(3)能够完全啮合形成一椭圆柱；所述裂解室(3)内部为贯通的裂解室通道，所述裂解室通道的出口为裂解气出气口2，设置在靠近废气室顶部的位置；所述裂解室通道的入口为氨气进气口(1)，设置在靠近废气室底部的位置；所述氨气进气口(1)通过氨气通道与储氨装置连通，将氨气通入裂解室(3)中；所述裂解气出气口(2)与发动机燃料供给系统连通；各所述裂解室(3)具有一内侧壁和外侧壁，所述内侧壁紧贴所述废气室(5)具有缺口的侧壁，具有多个凸起(92)，且所述内侧壁的外轮廓与所述废气室(5)的具有缺口(91)的侧壁外轮廓适配；所述裂解室(3)的外侧壁为直壁，所述外侧壁上固定连接有电加热区(4)，所述电加热区(4)内置有加热电阻，作为补偿热源来维持裂解室(3)内的温度；所述裂解室(3)的凸起(92)内部设置有与所述凸起(92)的内壁面平行布置的挡气板(6)，所述挡气板(6)一端固接在所述裂解室(3)外侧壁的内壁上，另一端为自由端伸入所述凸起(92)内并不与所述凸起(92)的端部接触，且所述挡气板(6)与裂解室(3)的外侧壁之间的夹角为60度到80度之间；所述裂解室(3)内的氨气流动方向为从裂解室(3)下方流向上端的裂解气出气口(2)；所述废气室(5)内的废气沿所述废气室(5)的缺口的轴线方向自上而下流动。2.根据权利要求1所述的车载氨分解制氢系统，其特征在于，所述废气室(5)包括主体(9)和设置在所述主体(9)两侧的上端部(71)和下端部(81)，所述端部呈锥形，小头部分远离主体，且小头的端部为开口，作为废气进口(7)/废气出口(8)。3.根据权利要求1所述的车载氨分解制氢系统，其特征在于，所述氨气进气口(1)和裂解气出气口(2)为圆柱形，平行设置在裂解室两端。4.根据权利要求1所述的车载氨分解制氢系统，其特征在于，所述缺口(91)的深度取值范围为废气室宽度的1/2至3/5。5.根据权利要求1所述的车载氨分解制氢系统，其特征在于，所述裂解室(3)的内表面均涂有镍基催化剂。6.根据权利要求1所述的车载氨分解制氢系统，其特征在于，所述电加热区(4)的加热电阻由电控组件调节温度从而控制裂解室(3)的内部温度。7.根据权利要求1所述的车载氨分解制氢系统，其特征在于，所述挡气板(6)外表面涂有镍基催化剂。2CN114893331A说明书1/4页一种车载氨分解制氢系统技术领域[0001]本发明涉及氨催化裂解制氢技术领域，尤其涉及一种车载氨分解制氢系统。背景技术[0002]氢能发动机是未来交通领域实现节能、降碳、减排的重要动力之一。氢能燃料电池和氢气内燃机都是氢能在交通动力领域的利用方式。但氢气内燃机在燃料补充、和安全储存上仍然有较大的困