一種氫油混合動力裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于新型能源技術領域，尤其設及一種氨油混合動力裝置。
【背景技術】
[0002] 目前汽車的動力普遍使用燃油，由于石油資源有限，人們不得不尋求新的替代能 源，例如電能、太陽能等等。作為汽車的替代能源，已知的能源包括液化石油氣和液化天然 氣。氨氣作為輔助燃料的應用越來越受到重視，氨能源車雖然好，但最大的難題是氨能源的 價格W及如何在車上連續(xù)提供價廉、安全的氨氣。
[0003] 近年來，使用甲醇制氨成為熱點。醇類燃料，是一種W甲醇等物質(zhì)為主體配置的新 型燃料，W液體形式存在，和核能、太陽能、風能、水力能一樣，是目前大力推廣的環(huán)保型清 潔能源;面對傳統(tǒng)石化能源的枯竭，醇類燃料是目前最具潛力的新型替代性能源，W其低 價、高效、安全、環(huán)保而深受各國企業(yè)青睞?，F(xiàn)階段全球性的能源緊缺，導致燃油、燃氣等工 業(yè)及民用燃料價格不斷飄升，直接影響著人們的日常生活。新能源的開發(fā)應用已是大勢所 趨。據(jù)報道，2006年，因液化氣價格飄升，民眾生活成本在日益提高，隨著資源的日益緊缺， 價格還將持續(xù)上漲。2008年，油荒蔓延，部分W柴油作燃料的賓館、飯店紛紛告急，甚至有些 企業(yè)因為買不到柴油而關口歇業(yè)，損失慘重。2010年，隨著全球經(jīng)濟復蘇，國際油價再度飄 升，國際能源署警告，低油價時代一去不復返。同時，由于柴油燃料的使用，造成環(huán)境污染問 題日益嚴重。醇類燃料是世界公認，國家正式認定的標準新興能源之一，隨著頁巖氣大量開 發(fā)及煤炭應用技術的改進，甲醇供應量大增且價位滑落，醇類燃料將迅速成為液化氣及其 它燃料的替代品。醇類燃料比液化氣的優(yōu)勢在于:熱值高、價格低，熱值可高達6000大卡/公 斤，并且清潔衛(wèi)生，無異味、無黑煙、無積碳、無殘渣，比液化氣的廢氣排放低80% W上，是標 準的綠色能源。并且安全可靠，使用方便，儲存和運輸均無需加壓更無需鋼瓶或高壓設備， 無潛在爆炸危險，更不會因泄漏引發(fā)中毒事件。為緩解柴油供應緊張局面，國家能源部和 環(huán)境保護部曾聯(lián)合下文，未來幾年將全面禁止煤、柴油進入廚房。截止目前，部分城市已經(jīng) 開始實施。因此，發(fā)展新能源是時代潮流，是利益需求，更是利國利民的大事。作為新興替代 性環(huán)保能源，醇類燃料的大力推廣，必將使經(jīng)濟發(fā)展繼"石油經(jīng)濟時代"之后迎來"甲醇經(jīng)濟 時代"，其發(fā)展?jié)摿薮蠖熬皬V闊。現(xiàn)有技術中甲醇和甲醇燃料鍋爐的設計都非常復雜， 同時對甲醇的使用率非常低，且消耗的成本高，將甲醇制氨技術用于車輛動力系統(tǒng)尚不成 熟。如何在車上連續(xù)提供氨氣一直沒有得到實際解決，一直未能提供實用的車載產(chǎn)氨機來 連續(xù)供氨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，突破車上產(chǎn)氨的瓶頸，使氨氣為車 輛的發(fā)動機助燃，實現(xiàn)安全、節(jié)能、減碳、增程的效益，為此提供一種結構簡單，燃燒效率高， 安全環(huán)保的氨油混合動力裝置。
[0005] 本實用新型的技術方案是:一種氨油混合動力裝置，包括，發(fā)動機和制氨器;所述 制氨器包括甲醇重組裝置和熱交換器;所述甲醇重組裝置包括本體，在本體內(nèi)部設置多排 圓管，在圓管內(nèi)放置加熱催化劑，在所述圓管周圍設置許多微孔管，所述微孔管內(nèi)裝填鋼 珠，在本體的中央部分設置許多熱交換器的導孔，所述導孔的總面積不小于發(fā)動機排氣管 的截面積；甲醇和水原料流經(jīng)所述微孔管，受到催化劑釋放的熱能而制氨氣與二氧化碳的 混合物，所述氨氣在所述發(fā)動機的空氣進氣管內(nèi)與空氣混合后注入發(fā)動機，所述制氨器連 接在發(fā)動機的廢氣排氣管上。
[0006] 進一步，所述發(fā)動機是汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機。
[0007] 進一步，所述本體是侶合金本體。
[000引進一步，所述導孔的直徑是10-40mm，優(yōu)選15-25mm。
[0009] 進一步，所述本體的尺寸為（300-450 )X( 200-350 )X( 450-750)mm，優(yōu)選 360X215X500mm(用于每小時產(chǎn)生20萬大卡的加熱裝置）。
[0010] 進一步，所述圓管的直徑是15-30mm，優(yōu)選20mm。
[00川進一步，所述微孔管的直徑是8-12mm，優(yōu)選10mm。
[0012] 進一步，所述鋼珠的直徑是5-8mm，優(yōu)選6mm。
[0013] 進一步，所述熱交換器還W大管徑排氣管包覆甲醇重組裝置的本體。
[0014] 本實用新型的有益效果:本申請的氨油混合動力裝置可W在已有的汽油發(fā)動機或 柴油發(fā)動機車輛上安裝制氨器，充分利用發(fā)動機排氣管排出的廢氣熱量來制備氨氣，增進 燃料的燃燒效率，更可減少排氣中的污染雜質(zhì)，如氧化氮(NOx)或碳黑。經(jīng)過測試顯示，加入 約5%的氨氣就可獲得18-25%的省油效益。無須設立加氨站，車載產(chǎn)氨器，節(jié)省氨氣運送及儲 存成本。W氨氣助燃達到增程目的，并降低傳統(tǒng)發(fā)動機的煙氣排放。由于甲醇本身的安全 性，毒性或爆炸性都優(yōu)于汽油或柴油，而且實際氨氣量極少，沒有任何安全問題。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本申請氨油混合動力裝置的制氨器結構示意圖。
[0016] 圖中，1-本體，2-圓管，3-微孔管，4-鋼珠，5-熱交換器的導孔。
【具體實施方式】
[0017] 為進一步了解本實用新型的內(nèi)容、特點及功效，W下用實施例并配合附圖詳細說 明。
[0018] 本申請氨油混合動力裝置的制氨器W整塊高導熱性的侶合金一體成型甲醇重組 裝置本體，W確保連續(xù)材質(zhì)內(nèi)熱傳遞速度，并W內(nèi)插式和/或外覆式熱交換器吸收發(fā)動機排 氣的熱能提供甲醇水原料的預熱及甲醇重組裝置反應的熱能需求。本體內(nèi)有許多圓管，在 圓管內(nèi)放置催化劑，熱能的釋放量可通過排氣管排出的廢熱隨時調(diào)整，W適應甲醇制氨量 的變化。所述微孔內(nèi)的鋼珠一方面協(xié)助液體分散形成醇類薄膜W加速汽化，另一方面降低 汽化設備內(nèi)的液體甲醇容量，W降低汽化所要的熱能，提升汽化效率。所述汽化量的調(diào)整快 速而靈敏，可隨機調(diào)整甲醇汽化的強度。所述微孔的孔壁或鋼珠表面形成的薄膜實現(xiàn)了高 效率蒸發(fā)目的(88.6%)。使用時，安裝在排氣管上的制氨器一方面吸收引擎的廢熱，另一方 面生產(chǎn)氨氣，與空氣一起導入發(fā)動機汽缸，W改善引擎效率，通過氨氣助燃達到增程目的。
[0019] 參閱圖1，一種氨油混合動力裝置的制氨器，所述制氨器包括甲醇重組裝置和熱交 換器;所述甲醇重組裝置包括本體I，在本體內(nèi)部設置多排圓管2,在圓管內(nèi)放置催化劑，在 所述圓管周圍設置許多微孔管3,所述微孔管內(nèi)裝填鋼珠4,在本體的中央部分設置許多熱 交換器的導孔5,所述導孔的總面積不小于發(fā)動機排氣管的截面積；甲醇和水原料流經(jīng)所述 微孔管，受到催化劑釋放的熱能而制氨氣與二氧化碳的混合物，所述氨氣在所述發(fā)動機的 空氣進氣管內(nèi)與空氣混合后注入發(fā)動機引擎燃燒。
[0020] 實施例1
[0021] 上述的氨油混合動力裝置，其中所述本體是侶合金本體，所述加熱催化劑包括多 孔性金屬載體、氮化棚促進劑及銷金屬催化劑層，所述本體的尺寸為300X200X 450mm，所述 圓管的直徑是15mm，微孔管的直徑是8mm，所述鋼珠的直徑是5mm。
[0022] 實施例2氨氣質(zhì)量的影響
[0023] W-輛2004年現(xiàn)代汽車1300CCGETZ汽油車為測試工具，選擇中午時段交通狀況較 不擁擠而沒有紅綠燈的快速公路，并于晴天風速較為緩和的59Km路段進行氨氣助燃的功能 巧聯(lián)，氨氣助燃所用的氨氣分成S種質(zhì)量：99.9995%肥，外購參配的75%25%0)2與甲醇重組 裝置(其中與實施例1不同之處在于所述催化劑層W鈕金屬取代上述銷金屬，所述本體的尺 寸為450X350X750mm，所述圓管的直徑是30mm，微孔管的直徑是12mm，所述鋼珠的直徑是 8mm)所獲得含10%水氣的74%出，24%0)2 1%C0重組氨氣，其結果如表一所示。
[0024] 表一不同氨氣質(zhì)量(純度)對車輛氨氣助燃的影響
[0026] 1]，W空油比，A/F=14.6，使用的S種質(zhì)量氨氣為，4N5: 99.995%H2，75〇/〇: 75%肥+25%C02,由甲醇厶氣重組所得的重組-H2: 74%也+24%C02+1%C0. 2],空油比維持 A/F=14.7及測試距離為52