JP2009250093A - エンジンシステム - Google Patents
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Abstract
排ガスの熱を利用して脱水素反応器で生成する水素で駆動するエンジンシステムにおいて、排ガスからの熱回収効率を向上し、水素ガスの生成能力が高いエンジンシステムを提供する。
【解決手段】
排ガス管に設置した少なくとも一つの主反応器と、前記主反応器よりも排ガス管の上流に設置し、かつ反応器内の排ガス流路と燃料流路との隔壁の熱伝導率が前記主反応器の隔壁よりも低い副反応器を備え、燃料が副反応器,主反応器,エンジンの順で流入する。
【選択図】図1
Description
2 第二反応器
3 気化器
4,5 タンク
6 分離装置
10 エンジン
11 吸気管
12 排気管
13 バイパス排気管
Claims (11)
- 少なくとも、エンジンと、水素の貯蔵と放出を化学的に繰り返すことが可能な水素媒体と、触媒が担持された反応器とを有し、排ガスの熱を用いて前記反応器にて発生した水素又は発生した水素と水素媒体の混合物を前記エンジンへ供給するエンジンシステムにおいて、
エンジンからの排ガス管と、当該排ガス管に少なくとも2つの前記反応器を設け、各反応器は内部に排ガス流路と水路媒体流路との隔壁を有し、上流側に位置する第1の反応器の隔壁の熱抵抗は、下流側に位置する第2の反応器の隔壁の熱抵抗より大きく、かつ、前記水素媒体を前記第1の反応器から第2の反応器へと供給することを特徴とするエンジンシステム。 - 少なくとも、エンジンと、水素の貯蔵と放出を化学的に繰り返すことが可能な水素媒体と、触媒が担持された反応器とを有し、排ガスの熱を用いて前記反応器にて発生した水素又は発生した水素と水素媒体の混合物を前記エンジンへ供給するエンジンシステムにおいて、
前記反応器は排ガス管に設けられ内部に排ガス流路と水素媒体流路との隔壁を有し、排ガスの出口側よりも入口側の隔壁の熱抵抗が大きいことを特徴とするエンジンシステム。 - 少なくとも、エンジンと、水素の貯蔵と放出を化学的に繰り返すことが可能な水素媒体と、触媒が担持された反応器とを有し、排ガスの熱を用いて前記反応器にて発生した水素又は発生した水素と水素媒体の混合物を前記エンジンへ供給するエンジンシステムにおいて、
前記反応器は排ガス管に設けられ内部に排ガス流路と水素媒体流路との隔壁を有し、前記隔壁の厚さは排ガスの出口側よりも入口側が厚いことを特徴とするエンジンシステム。 - 前記反応器の隔壁は、少なくとも2種類以上の材料から構成され、排ガスの入口側よりも出口側の隔壁に熱伝導率が高い材料を有することを特徴とする請求項2に記載のエンジンシステム。
- 前記第2の反応器の下流側に配置され前記水素媒体と前記排ガスとの熱交換を行う気化器を設け、前記水素媒体を前記気化器,前記第1の反応器,前記第2の反応器の順に供給し、少なくとも一つの反応器での熱交換が並流であることを特徴とする請求項1に記載のエンジンシステム。
- 少なくとも、エンジンと、水素の貯蔵と放出を化学的に繰り返すことが可能な水素媒体と、触媒が担持された反応器とを有し、排ガスの熱を用いて前記反応器にて発生した水素又は発生した水素と水素媒体の混合物を前記エンジンへ供給するエンジンシステムにおいて、
前記反応器は排ガス管に設けられ、前記反応器の下流側に配置され前記水素媒体と前記排ガスとの熱交換を行う気化器を備え、前記反応器内の熱交換が並流であることを特徴とするエンジンシステム。 - 前記反応器の上流側で排ガス管から分岐したバイパス排ガス管と、バイパス排ガス管の中間点よりも下流に設置した流量制限バルブを備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載のエンジンシステム。
- 少なくとも、エンジンと、水素の貯蔵と放出を化学的に繰り返すことが可能な水素媒体と、触媒が担持された反応器とを有し、前記反応器にて発生した水素又は発生した水素と水素媒体の混合物を前記エンジンへ供給するエンジンシステムにおいて、
排ガス管に設置され排ガスの熱を粗締め保持された熱媒体に伝熱する熱交換器と、前記水素媒体の流路である燃料流路に設置した前記反応器と、前記熱交換器と前記反応器を相互に接続する配管とを設け、
前記配管を介して前記熱交換器より供給される熱媒体を前記反応器へ導入し、前記反応器で前記水素媒体から水素を発生させ、前記反応器へ導入された熱媒体を前記配管を介して前記熱換器へ送ることを特徴とするエンジンシステム。 - 水素の貯蔵と放出を化学的に繰り返すことが可能な水素媒体と、排ガス管に設置され触媒が担持された反応器と、排ガスの熱を用いて前記反応器にて発生した水素又は発生した水素と水素媒体の混合物を燃料としてエンジンへ供給するエンジンシステムにおいて、
前記反応器内に、排ガス流路と前記水素媒体流路を相互に平行且つ交互に設置し、
前記各排ガス流路は複数の流路で構成され、当該複数の流路の排ガス流路の流路方向に垂直な断面形状は、長辺もしくは長軸,長半径が前記排ガスから前記水素媒体への伝熱方向と並行であることを特徴とするエンジンシステム。 - 前記水素媒体流路は複数の流路で構成され、当該複数の流路の水素媒体流路の流路方向に垂直な断面形状は、長辺もしくは長軸,長半径が排ガスから燃料への伝熱方向と垂直であることを特徴とする請求項9に記載のエンジンシステム。
- 水素の貯蔵と放出を化学的に繰り返すことが可能な水素媒体と、排ガス管に設置され触媒が担持された反応器と、排ガスの熱を用いて前記反応器にて発生した水素又は発生した水素と水素媒体の混合物を燃料としてエンジンへ供給するエンジンシステムにおいて、
前記反応器内に、排ガス流路と水素媒体流路を相互に並行且つ交互に設置し、
前記排ガス流路と前記水素媒体流路に金属の開口形の多孔質体を充填したことを特徴とするエンジンシステム。
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