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公开(公告)号:CN119102929A
公开(公告)日:2024-12-10
申请号:CN202411202134.1
申请日:2024-08-29
Applicant: 佛山仙湖实验室
IPC: F02M21/02
Abstract: 本发明公开了一种热场耦合动态可调的氨裂解器及控制方法,包括氨预热装置、氨裂解反应装置,氨预热装置包括燃烧预热室、可控纯氨烧嘴,燃烧预热室包括燃烧腔和氨气预热腔,氨气预热腔围绕于燃烧腔的外周,可控纯氨烧嘴包括氨燃料喷头和空气旋流组件,空气旋流组件包括多个旋流扇叶,多个旋流扇叶之间沿周向的间距可调设置,氨裂解反应装置包括尾气进气管、混合气换热腔和氨裂解反应管,氨裂解反应管设于混合气换热腔,混合气换热腔的进口同时与尾气进气管、燃烧腔连通,氨裂解反应管与氨气预热腔连通,氨裂解反应管的内部设有氨裂解催化剂。本发明实现高氨裂解率与高能量利用效率需求,同时根据氨内燃机需氢量可进行产氢量的动态可调。
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公开(公告)号:CN118479420A
公开(公告)日:2024-08-13
申请号:CN202410490907.4
申请日:2024-04-23
Applicant: 佛山仙湖实验室
Abstract: 本发明公开了一种热‑电‑磁高通量快响应氨改质系统及使用方法,包括:氨裂解装置、发电装置和加热换热装置,氨裂解装置包括氨裂解管、高频电感线圈,高频电感线圈环绕氨裂解管的外周设置,发电装置包括蒸汽轮机、发电机和高频变压储能模块,蒸汽轮机与发电机传动连接,发电机与高频变压储能模块电连接,高频变压储能模块与高频电感线圈电连接;加热换热装置包括换热器、燃烧器,换热器设有燃烧加热道、水蒸气发生舱和氨气预热舱,燃烧加热道同时与水蒸气发生舱、氨气预热舱具有间壁换热关系,本发明具有秒级加热和高能量转化效率的优点,并结合氨气的预热,实现氨裂解系统的快速响应。
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公开(公告)号:CN118306948A
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202410244203.9
申请日:2024-03-04
Applicant: 佛山仙湖实验室
Abstract: 本发明公开了一种高响应燃烧‑电感耦合氨改质系统及控制方法,包括:燃烧室、高温燃烧气流道、氨气预热流道、氨裂解管和电加热件,高温燃烧气流道位于燃烧室的外周侧,高温燃烧气流道的进气端与燃烧室连通;氨气预热流道包括依次连通的第一预热段和第二预热段,第一预热段沿燃烧室延伸并紧贴于燃烧室;第二预热段沿高温燃烧气流道延伸并紧贴于高温燃烧气流道;氨裂解管设于高温燃烧气流道,氨裂解管的进口端与第二预热段的出口端连通;电加热件包括缠绕于所述氨裂解管外围的高频电感加热线圈。本发明满足高响应燃烧‑电感耦合氨改质系统的秒级快速冷启动要求、可长期运行要求、高氨裂解率与高能量利用效率需求。
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公开(公告)号:CN114810433B
公开(公告)日:2023-03-10
申请号:CN202210402814.2
申请日:2022-04-15
Applicant: 佛山仙湖实验室
Abstract: 本发明公开了一种氨氢融合内燃机燃料供给与喷火点火系统及电控方法,燃料供给系统包括液氨存储供给装置、高压液氨喷射装置、氨裂解器、液氨气化装置、进气总管喷射器、高压氨氢储存容器、氨氢混合气预燃喷火点火装置;液氨存储供给装置与高压液氨喷射装置连接;液氨存储供给装置与液氨气化装置连接,液氨气化装置与氨裂解器连接,氨裂解器与高压氨氢储存容器连接,高压氨氢储存容器与氨氢混合气预燃喷火点火装置连接;氨裂解器的输出端和高压氨氢储存容器的输出端中的任意一个与进气总管喷射器的输入端连接,进气总管喷射器的输入端安装有第一电控截止阀。降低NOx排放,确保氨在内燃机内稳定点火和高效燃烧。
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公开(公告)号:CN115431742A
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202211140704.X
申请日:2022-09-19
Applicant: 佛山仙湖实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于氨燃料的燃料电池和内燃机发电驱动汽车系统,其包括:燃料电池体、氨改质系统、氨吸收及再生系统、内燃机及发电系统、氨供给系统、汽车驱动系统,可以减小对燃料电池系统的功率需求,避免高成本大功率的燃料电池系统;将燃料电池体阳极排气不仅用于裂解,还用于内燃机燃烧系统提高燃烧速度,解决氨燃料内燃机燃烧速度慢的缺点,达到充分利用燃料电池阳极排气中氢气的目的,减少能量浪费,提高系统效率,实现氨吸收器的在线再生,无需人工干预可将氨吸收器中吸附的氨脱附,并与燃料电池阳极排气一同在氧化装置中发生氧化反应。
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公开(公告)号:CN114103620A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111324845.2
申请日:2021-11-09
Applicant: 佛山仙湖实验室
Abstract: 本发明公开了一种氨氢融合燃料内燃机与燃料电池复合动力系统及控制方法,包括液氨供给组件、液氨气化加热组件、氨氢燃料内燃机、氨裂解分离器、燃料电池系统、直流电源转换器、发电机、逆变器、动力电池、驱动电机,氨氢燃料内燃机设置有燃料气道喷射装置、燃料缸内喷射装置,氨氢燃料内燃机以氨为主燃料,以氨经过氨裂解分离器重整后产生的氢气为引燃和助燃燃料,保证了氨在内燃机内稳定的燃烧;氨氢燃料内燃机驱动发电机,发电机发出的电能可直接提供给驱动电机作为车辆的驱动力,也可为动力电池充电,实现多种动力系统并联混合为车辆提供驱动力,在满足车辆动力性的同时提高了燃料的利用率,车辆只携带液态氨燃料,实现二氧化碳零排放。
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公开(公告)号:CN119102928A
公开(公告)日:2024-12-10
申请号:CN202411132598.X
申请日:2024-08-19
Applicant: 佛山仙湖实验室
IPC: F02M21/02
Abstract: 本发明公开了一种超高响应的高频电感氨裂解装置及控制方法:氨裂解反应内胆,两端分别设有氨气输入端和裂解气输出端,氨裂解反应内胆的内部装填有氨裂解催化剂;高频电感加热线圈,缠绕在氨裂解反应内胆外围,高频电感加热线圈用于跟作为磁芯的氨裂解反应内胆实现高频电感加热;线圈长度调控组件,包括前端盖、活动端盖和线圈长度驱动件,高频电感加热线圈的两端分别连接于前端盖、活动端盖。通过以上结构高效调整高频交变磁场分布,改变氨裂解反应内胆内金属泡沫负载氨裂解催化剂被加热的量,相应调节氨气流量调节电控阀参数。本发明能实现氨内燃机冷启动时所要求的超高响应的氨裂解,以及能根据氨内燃机不同工况动态调节氢气产量。
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公开(公告)号:CN117536741B
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202311356630.8
申请日:2023-10-19
Applicant: 佛山仙湖实验室
Abstract: 本发明公开氨内燃机燃料整备系统及使用方法,属于节能与新能源汽车技术领域;在燃烧加热单元中,加热流道与氨燃烧室具有间壁换热关系,加热流道一端为氨气进口,另一端与氨气分配室连通,燃烧气分配室与氨燃烧室出口连通;低温裂解单元包括具有间壁换热关系的第一裂解流道和第一气道,第一裂解流道一端与氨气分配室连通,另一端为第一出气口,第一气道一端与燃烧气分配室连通,另一端为第一排气口;高温裂解单元包括具有间壁换热关系的第二裂解流道和第二气道,第二裂解流道一端通过控制阀与氨气分配室连通,另一端为第二出气口,第二气道一端通过控制阀与燃烧气分配室连通,另一端为第二排气口。本发明能根据氨内燃机需求调节氢氮混合气的产量。
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公开(公告)号:CN115882015A
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202211630769.2
申请日:2022-12-19
Applicant: 佛山仙湖实验室
IPC: H01M8/04858 , H01M8/2465 , H01M8/24 , H01M8/04302
Abstract: 本发明公开一种燃料电池系统在启机过程中的高压侧协同控制方法,包括:搭建包括燃料电池堆、DCDC变换器、动力电池、加热器、第一继电器单元、第二继电器单元、第三继电器单元和第四继电器单元的高压拓扑结构;对以上各个高压部件进行状态自检,确定燃料电池系统处于允许启动状态;在接收整车控制器反馈的启动使能需求后,控制燃料电池系统进入启动模式;控制加热器对燃料电池堆的电压进行调节,再调整DCDC变换器的运行状态;结合燃料电池堆的当前输出电压以及第三继电器单元和第四继电器单元的当前工作状态,检验燃料电池系统的启动状态。本发明通过为燃料电池堆串联加热器,可快速降低燃料电池系统在启机过程中的高电位停留时间。
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公开(公告)号:CN115513502A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211199481.4
申请日:2022-09-29
Applicant: 佛山仙湖实验室
IPC: H01M8/0606 , H01M8/0662 , H01M8/04298 , H01M8/04089 , H01M8/04082 , H01M8/04014 , H01M8/1018 , C01B3/04
Abstract: 本发明公开了一种高压氨裂解和前置氨回收后置氢回收的PEMFC系统及运行方法,包括液氨高压供应装置、高压氨裂解纯化装置、燃料电池、引射器和透氢装置,其中高压氨裂解纯化装置包括第一换热器、嵌套的氨催化裂解装置与氨催化燃烧装置、纯化装置,均处于高压工作状态。燃料电池以高压氮氢混合气为燃料;通过调节裂解尾气温度控制氨的吸脱附,脱附的氨进入催化燃烧装置供热,实现残余氨的回收利用;将燃料电池排出的含氢气体进行分流,一部分进入氨催化燃烧装置供热,一部分进入透氢装置进行氢气再富集后重新通入燃料电池,提升了系统物料利用效率。本发明采用氨高压裂解纯化的氮氢混合气作为优化的燃料电池的燃料,省略了氢气分离和压缩的步骤。
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