[发明专利]内燃机余热回收富氢排气再循环装置

权利要求书

1.一种内燃机余热回收富氢排气再循环装置，包括发动机进气管（1）、发动机（2）和发动机排气管（3），发动机（2）的进出气口分别于发动机进气管（1）的出气口、发动机排气管（3）的进气口相连接，其特征在于还包括第一制氢器（4）、排气再循环进气管（5）、第一制氢器出气管（6）、排气再循环冷却器（7）、排气再循环控制阀（8）、第二制氢器（9）、第二制氢器进气管（10）、第二制氢器出气管（11）、第二换热管（12）、第一制氢器进气管（13）、第二质量流量控制器（14）、第一质量流量控制器（15）、增压器（16）、富氢气体缓存罐（17）、第三质量流量控制器（18）、氢能载体存储罐（19）、蒸发器（20）、蒸发器流进管（21）、蒸发器流出管（22）、第一换热管（23）、第一温度传感器（24）、第二温度传感器（25）和压力传感器（26），沿排气流动方向在发动机排气管（3）上依次安装第二制氢器（9）和蒸发器（20），排气再循环进气管（5）的进气口与第二制氢器（9）上游的发动机排气管（3）相连通，第一制氢器（4）的进出气口分别与排气再循环进气管（5）的出气口、第一制氢器出气管（6）的进气口相连接，第一制氢器出气管（6）的进气口与发动机进气管（1）相连通，沿气体流动方向在第一制氢器出气管（6）上依次安装排气再循环冷却器（7）和排气再循环控制阀（8），第二换热管（12）安装在第二制氢器（9）内，第二换热管（12）的进出气口分别与第二制氢器进气管（10）的出气口、第二制氢器出气管（11）的进气口相连接，第二制氢器出气管（11）的出气口与排气再循环控制阀（8）上游的第一制氢器出气管（6）相连通，沿气体流动方向在第二制氢器出气管（11）上依次安装增压器（16）、富氢气体缓存罐（17）和第三质量流量控制器（18），第一换热管（23）安装在蒸发器（20）内，第一换热管（23）的进出口分别与蒸发器流进管（21）的出口、蒸发器流出管（22）的进口相连接，蒸发器流进管（21）的进口与氢能载体存储罐（19）相连接，蒸发器流出管（22）的出口、第二制氢器进气管（10）的进气口、第一制氢器进气管（13）的进气口连接在一起，第一制氢器进气管（13）的出气口与排气再循环进气管（5）相连通，第一质量流量控制器（15）安装在第一制氢器进气管（13）上，第二质量流量控制器（14）安装在第二制氢器进气管（10）上，第一温度传感器（24）安装在第一制氢器（4）上，第二温度传感器（25）安装在第二制氢器（9）上，压力传感器（26）安装在富氢气体缓存罐（17）上。

2.根据权利要求1所述的内燃机余热回收富氢排气再循环装置，其特征在于还包括液泵（27）和单向阀（28），液泵（27）安装在蒸发器流进管（21）上，单向阀（28）安装在蒸发器流出管（22）上。

3.根据权利要求1所述的内燃机余热回收富氢排气再循环装置，其特征在于还包括金属丝（29），金属丝（29）安装在第二换热管（12）内，在金属丝（29）的表面涂有制氢催化剂。

4.根据权利要求1所述的内燃机余热回收富氢排气再循环装置，其特征在于第一制氢器（4）为多孔质催化制氢器。

5.根据权利要求1所述的内燃机余热回收富氢排气再循环装置，其特征在于基于压力传感器（26）、第一温度传感器（24）、第二温度传感器（25）、以及发动机（2）工况的反馈信号，通过调整发动机（2）燃烧相位来控制进入第一制氢器（4）与第二制氢器（9）中排气的温度。

6.根据权利要求1所述的内燃机余热回收富氢排气再循环装置，其特征在于基于压力传感器（26）、第一温度传感器（24）、第二温度传感器（25）、以及发动机（2）工况的反馈信号，通过调整第一质量流量控制器（15）和第三质量流量控制器（18）的开度来控制排气再循环气内氢气浓度。

7.根据权利要求1所述的内燃机余热回收富氢排气再循环装置，其特征在于基于压力传感器（26）、第二温度传感器（25）的反馈信号，通过调整第二质量流量控制器（14）和增压器（16）来控制第二制氢器（9）的工作。