本發明專利技術提供一種用于控制從存儲單元（1）進行的有效熱傳遞的方法。在氣體從所述存儲單元中的存儲材料（3）釋放的過程中，所述存儲材料通過加熱裝置（2）加熱。在所述存儲材料（3）使用氣體再飽和過程中，關閉所述加熱裝置。對從所述存儲單元（1）進行的有效熱傳遞的控制通過以下方式進行：在氣體釋放過程中，通過停止對流氣體的對流進行，而在再飽和過程中，通過實現或允許對流氣體的對流以冷卻所述存儲單元（1）來進行。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及通過熱脫附得到氣體(例如氨氣)，而在氣體(例如)氨氣消耗過程中應用固體氣體存儲材料(例如固體氨氣存儲材料)作為氣體(例如氨氣)源。通過使用可得自一個或多個其它存儲單元的氣體(例如氨氣)而使一個存儲單元就地再飽和的系統的優點是，能夠在熱脫附過程中減少被加熱的單元的熱損失，同時在再飽和過程中有效地去除吸附熱。所述方法也可用于其中期望控制利用氨氣或其它氣體的可逆吸附/脫附的過程的熱邊界條件的其它系統或方案。
技術介紹
氨氣是很多應用中廣泛使用的化學品。一種特殊的應用是作為用于來自燃燒過程 的廢氣中的NOx選擇性催化還原(SCR)的還原劑。對于大多數應用，并且特別地，在機動車應用中，氨以加壓液體的形式存儲在容器中太危險。對于氨的機動化運輸，尿素是安全但是不直接且不實際的方法，因為尿素需要通過復雜的過程轉變為氨，所述復雜過程涉及噴霧、蒸發、熱解和水解((NH2)2C0+H20->2NH3+C02)，這在低發動機負荷的駕駛條件或冷天氣下很難實現。涉及分子氨吸附或吸收在固體中的存儲方法可避免加壓液體氨的安全性危險，并且消除液體還原劑轉變的問題。金屬氨絡物鹽是氨氣吸附和脫附材料，其可用作用于氨氣的固體存儲介質(參見例如WO 2006/012903A2)，氨氣又如上面提到的，可用作用來降低NOx排放的選擇性催化還原中的還原劑。WO 2008/077652A2公開了一種方法和裝置，其通過具有兩個主要功能的系統允許快速地從固體存儲材料得到氨氣，所述兩個主要功能為小的操作單元由例如電加熱，較大的氨氣存儲單元用作進行小單元的車上再飽和的源。但是，當較小的單元被加熱來通過脫附釋放氨氣時，升高的溫度導致熱損失到周圍環境。為了減小操作過程中的功率消耗(即機動車上的較低燃料損失)，需要對被加熱的單元進行隔熱。但是這對從較大單元的再飽和或速度具有不利影響，因為在較小單元被隔熱時，很難去除吸附熱。因此需要在功率消耗以及再飽和速率方面提高性能的新的方法和裝置。
技術實現思路
根據第一方面(主動對流方面)，本專利技術涉及用于控制從存儲單元進行的有效熱傳遞的方法，其中，存儲單元包含固體氣體存儲材料，所述固體氣體存儲材料能夠通過吸附或者說吸收和脫附可逆地存儲氣體，所述方法通過使用一種設備進行，所述設備包括流體間隙，其位于封裝外殼和存儲單元之間，當所述流體間隙中的流體沒有主動運動時，所述流體間隙提供隔熱層；流體流動裝置，其形成與所述存儲單元的表面接觸的流體的強制對流，以增加從所述存儲單元進行的熱傳遞；所述封裝外殼的出口，在所述出口處，由所述流體流動裝置強制對流的流體可離開；加熱裝置，其用于加熱所述存儲材料；其中，在氣體從所述存儲材料釋放的氣體釋放過程中，所述存儲材料由所述加熱裝置加熱，而在所述存儲材料使用氣體再飽和過程中，所述加熱裝置關閉；并且其中，對從所述存儲單元進行的有效熱傳遞的控制通過以下方式進行在氣體釋放過程中，通過停止所述流體流動裝置的操作來進行，或通過調節由所·述流體流動裝置產生的對流以使其低于再飽和過程中的情況來進行；而在再飽和過程中，通過使所述流體流動裝置操作來進行，或通過調節由所述流體流動裝置產生的對流以使其高于氣體釋放過程的情況來進行，并且其中，所述流體為氣體。根據主動對流方面用于將氣體以受控方式配量到任何使用所述氣體的過程的裝置包括至少一個存儲單元，所述存儲單元包含能夠可逆地吸附或者說吸收和脫附氣體的固體存儲材料。所述至少一個存儲單元配備有加熱裝置，用于通過脫附釋放所述氣體，所述裝置還包括流體間隙，其位于所述至少一個存儲單元和封裝外殼之間；流體流動裝置，其用于控制通過所述至少一個存儲單元和所述封裝外殼之間的間隙的流體流動，其中，所述流體為氣體；控制器，其可被編程來依照上面提到的根據主動對流方面的方法而執行控制有效熱傳遞的方法。根據另一方面(被動對流方面)，本專利技術涉及一種用于控制從存儲單元進行的有效熱傳遞的方法，其中，所述存儲單元包含固體氣體存儲材料，其能夠通過吸附或者說吸收和脫附而可逆地存儲氣體。所述方法通過使用一種設備進行，所述設備包括流體間隙，其位于封裝外殼和存儲單元之間，當不允許進行被動對流時，所述流體間隙提供隔熱層；被動對流控制裝置，其允許正與所述存儲單元的表面接觸的流體發生被動對流，以增加從所述存儲單元進行的熱傳遞；所述封裝外殼的出口，在所述出口處，發生所允許被動對流的流體可離開；加熱裝置，其用于加熱所述存儲材料；其中，在氣體從所述存儲材料釋放的氣體釋放過程中，所述存儲材料由所述加熱裝置加熱，而在所述存儲材料使用氣體再飽和過程中，所述加熱裝置關閉；并且其中，對從所述存儲單元進行的有效熱傳遞的控制通過以下方式進行在氣體釋放過程中，通過使用所述被動對流控制裝置禁止被動對流來進行；而在再飽和過程中，通過使用所述被動控制裝置允許發生被動對流來進行，并且其中，所述流體為氣體。根據被動對流方面用于將氣體以受控方式配量到使用所述氣體的任何過程的裝置包括至少一個存儲單元，所述存儲單元包含能夠可逆地吸附或者說吸收和脫附氣體的固體存儲材料。所述至少一個存儲單元配備有加熱裝置，用于通過脫附釋放所述氣體，所述裝置還包括流體間隙，其位于所述至少一個存儲單元和封裝外殼之間；被動對流控制裝置，其用于控制通過所述至少一個存儲單元和所述封裝外殼之間的所述間隙的流體的被動對流，其中，所述流體為氣體；控制器，其被編程來依照上面提到的根據被動對流方面的方法而執行控制有效熱傳遞的方法。其它特征固有于所公開的方法和產品中，并且根據對實施例的以下描述及其附圖，所述其它特征將對本領域的技術人員顯而易見。 附圖說明圖Ia和Ib顯示了本專利技術的一個實施例；圖2a和2b顯示了本專利技術的實施例的其它細節；圖3是根據本專利技術的用于控制釋放氣體例如存儲的氨氣的系統的一個實施例的功能單元的總體示意圖；圖4顯示了根據本專利技術的方法的一個實施例；圖5a和5b顯示了類似于圖Ia和Ib的但是用于進行被動對流的一個實施例。具體實施例方式本專利技術的一些實施例涉及用于控制通過吸附/脫附進行可逆氣體(例如氨氣)存儲的固體氣體(例如氨氣)存儲單元的性能特性的方法和裝置。例如，本專利技術的一些實施例具有由流體間隙圍繞同時具有可控流體流動裝置的存儲單元，所述流體間隙形成用于在操作過程中降低來自被加熱單元的熱損失的隔熱層，可控流體流動裝置例如為風扇、風機或泵，其可用于在所述單元暴露于用來使部分或完全用盡的存儲材料再飽和的升高的氣體(例如氨氣)壓力時，使間隙中的流體主動地循環。替代地，在其它實施例中，被動對流控制裝置使流體能夠被動對流。流體是氣體，例如空氣。流體間隙因此為氣體間隙,例如空氣間隙。為了避免與存儲在一個或多個存儲單元中的氣體混淆，流經氣體間隙的氣體也稱為“對流氣體”，而存儲在一個或多個存儲單元中的氣體也稱為“存儲氣體”。在不存在(被動或主動)對流的情況下，對流氣體形成隔熱層，用于減小熱損失，而在(被動或主動)對流過程中，其用作將熱輸送離開一個或多個存儲單元的冷卻流體。再飽和速率高度地取決于熱去除，因為氣體的吸附通常是放熱的(例如氨氣釋放約40-50kJ/mole NH3)。因而，在存儲氣體(例如氨氣)通過脫附釋放過程中和存儲氣體(例如氨氣)通過從另一個源吸附再飽和過程中，系統性能本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：U·J·奎德，T·約翰內森，J·H·措滕，H·施密特，
申請(專利權)人：氨合物公司，
類型：
國別省市：
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