JP2014202269A - Ammonia discharging device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ammonia discharging device that can inform a user of replacement timing of an ammonia occluding material.SOLUTION: An ammonia discharging device comprises: an ammonia occluding tank 10 that houses an ammonia occluding material that discharges occluded ammonia by being heated; a heating device 12 that heats the ammonia occluding material; and an informing device 18 that informs a user of replacement timing of the ammonia occluding material when the temperature of the ammonia occluding material exceeds a threshold value set on the basis of the equilibrium temperature of ammonia discharge.

Description

本発明は、吸蔵したアンモニアを放出するアンモニア吸蔵材を備えるアンモニア放出装置の技術に関する。   The present invention relates to a technology of an ammonia releasing device including an ammonia storage material that releases stored ammonia.

内燃機関が排出する排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）はＮＯｘ浄化装置により浄化されているが、特に、ディーゼルエンジンで用いられるＮＯｘ浄化装置はその排気系にＳＣＲ触媒（選択還元触媒）が用いられている。このＮＯｘ浄化装置においては、尿素などの還元剤をＳＣＲ触媒に供給し尿素から発生するアンモニア（ＮＨ３）をＳＣＲ触媒に吸着させ、この吸着させたアンモニアにより排気ガス中のＮＯｘの選択還元を行っている。 NOx (nitrogen oxides) in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine is purified by a NOx purification device. In particular, the NOx purification device used in a diesel engine uses an SCR catalyst (selective reduction catalyst) in its exhaust system. It has been. In this NOx purification device, a reducing agent such as urea is supplied to the SCR catalyst, ammonia (NH 3 ) generated from urea is adsorbed to the SCR catalyst, and NOx in the exhaust gas is selectively reduced by the adsorbed ammonia. ing.

例えば、特許文献１及び２では、還元剤としてアンモニアが吸蔵されたアンモニア吸蔵材を使用して、ＳＣＲ触媒にアンモニアを供給するアンモニア放出装置が開示されている。特許文献１及び２のアンモニア放出装置は、容器に収容されたアンモニア吸蔵材と、アンモニア吸蔵材を加熱するための加熱手段と、加熱によって発生したＮＨ３ガスを排気ガス中に供給する供給手段とから構成されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose an ammonia release device that supplies ammonia to an SCR catalyst using an ammonia storage material in which ammonia is stored as a reducing agent. Patent Documents 1 and 2 show that the ammonia release device includes an ammonia storage material housed in a container, a heating means for heating the ammonia storage material, and a supply means for supplying NH 3 gas generated by the heating into the exhaust gas. It is composed of

特表２０１０−５２２８５２号公報Japanese translation of PCT publication 2010-522852 特開２０１１−２３６１０５号公報JP 2011-236105 A

ところで、アンモニア吸蔵材に吸蔵されたアンモニアが枯渇すると、アンモニア放出装置からアンモニアが放出されなくなるため、例えば排気ガス中のＮＯｘの浄化ができなくなる。したがって、アンモニア吸蔵材に吸蔵されたアンモニアが枯渇する際等に、使用者等にアンモニア吸蔵材の交換時期を知らせることは重要である。   By the way, when ammonia stored in the ammonia storage material is depleted, ammonia is not released from the ammonia release device, so that NOx in exhaust gas cannot be purified, for example. Therefore, when the ammonia occluded in the ammonia occlusion material is exhausted, it is important to inform the user of the replacement timing of the ammonia occlusion material.

そこで、本発明の目的は、アンモニア吸蔵材の交換時期を報知することが可能なアンモニア放出装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide an ammonia releasing device capable of notifying the replacement timing of the ammonia storage material.

本実施形態のアンモニア放出装置は、加熱されることにより吸蔵したアンモニアを放出するアンモニア吸蔵材と、前記アンモニア吸蔵材を加熱する加熱手段と、前記アンモニア吸蔵材の温度を検出する第１温度検出手段と、前記第１温度検出手段により検出されたアンモニア吸蔵材の温度が、アンモニア放出の平衡温度に基づいて設定される閾値を超えたことを報知する報知手段と、を備える。   The ammonia releasing apparatus of the present embodiment includes an ammonia occlusion material that releases ammonia occluded by being heated, a heating means that heats the ammonia occlusion material, and a first temperature detection means that detects the temperature of the ammonia occlusion material. And an informing means for informing that the temperature of the ammonia storage material detected by the first temperature detecting means exceeds a threshold set based on the equilibrium temperature of ammonia release.

また、前記アンモニア放出装置において、前記アンモニア吸蔵材におけるアンモニア放出の平衡温度を検出する第２温度検出手段、を備え、前記報知手段は、前記第１温度検出手段により検出されたアンモニア吸蔵材の温度が、前記第２温度検出手段により検出されたアンモニア放出の平衡温度に基づいて設定される閾値を超えたことを報知することが好ましい。   The ammonia release device further includes second temperature detection means for detecting an equilibrium temperature of ammonia release in the ammonia storage material, wherein the notification means is a temperature of the ammonia storage material detected by the first temperature detection means. However, it is preferable to notify that the threshold value set based on the equilibrium temperature of ammonia release detected by the second temperature detecting means has been exceeded.

本発明によれば、アンモニア吸蔵材の交換時期を報知することが可能なアンモニア放出装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ammonia releasing device which can alert | report the replacement | exchange time of an ammonia storage material can be provided.

本実施形態に係るアンモニア放出装置の構成の一例を示す模式概観図である。1 is a schematic overview showing an example of the configuration of an ammonia release device according to the present embodiment. アンモニア吸蔵材におけるアンモニア放出の平衡状態図である。It is an equilibrium state figure of ammonia discharge in an ammonia occlusion material. 本実施形態に係るアンモニア放出装置の他の構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the other structure of the ammonia releasing device which concerns on this embodiment.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below. This embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.

図１は、本実施形態に係るアンモニア放出装置の構成の一例を示す模式概観図である。図１に示すように、アンモニア放出装置１は、アンモニア吸蔵材が充填されたアンモニア吸蔵タンク１０と、加熱装置１２と、温度センサ１４と、圧力センサ１６と、報知装置１８と、圧力制御装置２０と、を備えている。アンモニア吸蔵タンク１０の排出口２２には、配管２４が接続されている。   FIG. 1 is a schematic overview showing an example of the configuration of the ammonia release device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the ammonia release device 1 includes an ammonia storage tank 10 filled with an ammonia storage material, a heating device 12, a temperature sensor 14, a pressure sensor 16, a notification device 18, and a pressure control device 20. And. A pipe 24 is connected to the discharge port 22 of the ammonia storage tank 10.

加熱装置１２は、アンモニア吸蔵タンク１０内のアンモニア吸蔵材を加熱するためのものであり、例えば、ヒータ、加熱ジャケット、加熱媒体が流通する熱交換器等が挙げられる。本実施形態の加熱装置１２は、アンモニア吸蔵タンク１０の外周に設置されているが、これに制限されるものではなく、タンク内壁、あるいはアンモニア吸蔵材の内部等に設置されていてもよい。加熱装置１２は、圧力制御装置２０と電気的に接続されている。   The heating device 12 is for heating the ammonia storage material in the ammonia storage tank 10, and examples thereof include a heater, a heating jacket, and a heat exchanger through which a heating medium flows. Although the heating apparatus 12 of this embodiment is installed in the outer periphery of the ammonia storage tank 10, it is not restricted to this, You may install in the tank inner wall or the inside of an ammonia storage material. The heating device 12 is electrically connected to the pressure control device 20.

圧力センサ１６は、アンモニア吸蔵タンク１０内の圧力を検出するためのものであり、タンク内に設けられている。圧力センサ１６は、圧力制御装置２０と電気的に接続されている。   The pressure sensor 16 is for detecting the pressure in the ammonia storage tank 10 and is provided in the tank. The pressure sensor 16 is electrically connected to the pressure control device 20.

圧力制御装置２０は、例えばマイクロコンピュータを主とするデジタル回路で構成され、圧力センサ１６からの圧力値を元に、アンモニア吸蔵タンク１０内の圧力がほぼ一定となるように加熱装置１２による加熱温度を制御するものである。なお、加熱装置１２の加熱温度を高くすれば、アンモニア吸蔵材から放出されるアンモニア量が増加し、アンモニア吸蔵タンク１０内の圧力も上昇することになる。すなわち、アンモニア吸蔵タンク１０内の圧力をほぼ一定にすることにより、アンモニア吸蔵材から一定量のアンモニアが放出されることになる。   The pressure control device 20 is configured by a digital circuit mainly including a microcomputer, for example, and based on the pressure value from the pressure sensor 16, the heating temperature by the heating device 12 so that the pressure in the ammonia storage tank 10 becomes substantially constant. Is to control. If the heating temperature of the heating device 12 is increased, the amount of ammonia released from the ammonia storage material increases, and the pressure in the ammonia storage tank 10 also increases. That is, by making the pressure in the ammonia storage tank 10 substantially constant, a certain amount of ammonia is released from the ammonia storage material.

本実施形態のアンモニア吸蔵タンク１０は、円筒容器であるが、容器形状等は特に制限されるものではない。アンモニア吸蔵タンク１０内には、アンモニア吸蔵材が収容されている。本実施形態では、アンモニア吸蔵タンク１０の外周に設置された加熱装置１２からの熱がアンモニア吸蔵材に伝熱し易いように、金属製のアンモニア吸蔵タンクを用いることが好ましい。   The ammonia storage tank 10 of the present embodiment is a cylindrical container, but the container shape and the like are not particularly limited. An ammonia storage material is accommodated in the ammonia storage tank 10. In the present embodiment, it is preferable to use a metal ammonia storage tank so that heat from the heating device 12 installed on the outer periphery of the ammonia storage tank 10 is easily transferred to the ammonia storage material.

アンモニア吸蔵材は、加熱により吸蔵したアンモニアを放出することができるものであれば特に制限されるものではなく、例えば、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化マグネシウム等の無機化合物等が挙げられる。   The ammonia storage material is not particularly limited as long as it can release ammonia stored by heating, and examples thereof include inorganic compounds such as calcium chloride, strontium chloride, and magnesium chloride.

温度センサ１４は、アンモニア吸蔵材の温度を検出するものであり、報知装置１８と電気的に接続されている。本実施形態の温度センサ１４は、円筒容器（アンモニア吸蔵タンク１０）の中心付近に設置されている。なお、温度センサ１４の位置について後述する。   The temperature sensor 14 detects the temperature of the ammonia storage material, and is electrically connected to the notification device 18. The temperature sensor 14 of this embodiment is installed near the center of the cylindrical container (ammonia storage tank 10). The position of the temperature sensor 14 will be described later.

報知装置１８は、ディスプレイ、ランプ等の表示装置、スピーカ、ブザー等の音響装置等を内蔵した出力装置であり、温度センサ１４により検出されたアンモニア吸蔵材の温度が、アンモニア放出の平衡温度に基づいて設定された閾値を超えたことを使用者等に報知するものである。本実施形態のアンモニア放出装置１が自動車等に搭載される場合には、報知装置１８は自動車のインパネ等に設置される。   The notification device 18 is an output device incorporating a display device such as a display and a lamp, an acoustic device such as a speaker and a buzzer, and the temperature of the ammonia storage material detected by the temperature sensor 14 is based on the equilibrium temperature of ammonia release. The user or the like is notified that the set threshold value has been exceeded. When the ammonia release device 1 of this embodiment is mounted on an automobile or the like, the notification device 18 is installed on the instrument panel or the like of the automobile.

以下に、アンモニア吸蔵材からのアンモニア放出とアンモニア吸蔵材の温度との関係について説明する。   Below, the relationship between the ammonia release from the ammonia storage material and the temperature of the ammonia storage material will be described.

図２は、アンモニア吸蔵材におけるアンモニア放出の平衡状態図であり、図２に示す曲線は、各平衡圧力に対するアンモニア放出の平衡温度である。図２では、アンモニア吸蔵材として塩化マグネシウムを用いている。一定の圧力条件下でアンモニア吸蔵材が加熱された時、図２に示す曲線より左側の温度領域ではアンモニアは放出されずに、アンモニア吸蔵材の温度が上昇する。そして、アンモニア吸蔵材の温度がアンモニア放出の平衡温度に達すると（すなわち、曲線上の温度に達すると）、アンモニア吸蔵材からアンモニアの放出が開始される。なお、アンモニア吸蔵材からのアンモニアの放出は吸熱反応であるため、アンモニアの放出にはアンモニア吸蔵材固有のエンタルピΔＨ（Ｊ／ｍｏｌＮＨ３）に相当する熱量が必要となる。 FIG. 2 is an equilibrium diagram of ammonia release in the ammonia storage material, and the curve shown in FIG. 2 is the equilibrium temperature of ammonia release for each equilibrium pressure. In FIG. 2, magnesium chloride is used as the ammonia storage material. When the ammonia storage material is heated under a constant pressure condition, ammonia is not released in the temperature region on the left side of the curve shown in FIG. 2, and the temperature of the ammonia storage material rises. Then, when the temperature of the ammonia storage material reaches the equilibrium temperature for ammonia release (that is, when it reaches the temperature on the curve), the release of ammonia from the ammonia storage material is started. Since the release of ammonia from the ammonia storage material is an endothermic reaction, the release of ammonia requires an amount of heat corresponding to the enthalpy ΔH (J / mol NH 3 ) unique to the ammonia storage material.

また、アンモニア吸蔵材からアンモニアが放出している間は、アンモニア吸蔵材の温度はアンモニア放出の平衡温度とほぼ等しいが、アンモニア吸蔵材からアンモニアの放出が終了すると（アンモニア吸蔵材のアンモニアが枯渇すると）、アンモニア吸蔵材の温度はアンモニア放出の平衡温度より高くなる。すなわち、アンモニア吸蔵材におけるアンモニア放出の平衡温度をＴｃとし、アンモニア吸蔵材の温度をＴとすると、アンモニアが放出されない温度領域はＴ＜Ｔｃ、アンモニアが放出される温度領域はＴ≒Ｔｃ、アンモニアの放出が終了する際の温度領域はＴ＞Ｔｃとなる。すなわち、アンモニア吸蔵材の温度Ｔがアンモニア放出の平衡温度を超えた時をアンモニア吸蔵材の交換時期とすることが好ましい。   Further, while ammonia is released from the ammonia storage material, the temperature of the ammonia storage material is substantially equal to the equilibrium temperature of ammonia release, but when the ammonia release from the ammonia storage material is completed (when the ammonia in the ammonia storage material is depleted). ), The temperature of the ammonia storage material is higher than the equilibrium temperature of ammonia release. That is, assuming that the equilibrium temperature for ammonia release in the ammonia storage material is Tc and the temperature of the ammonia storage material is T, the temperature region where ammonia is not released is T <Tc, the temperature region where ammonia is released is T≈Tc, The temperature range at the end of the emission is T> Tc. That is, it is preferable that the time when the ammonia storage material is replaced when the temperature T of the ammonia storage material exceeds the equilibrium temperature of ammonia release.

次に、本実施形態に係るアンモニア放出装置１の動作の一例について説明する。   Next, an example of the operation of the ammonia release device 1 according to this embodiment will be described.

まず、例えばイグニッションスイッチのＯＮにより、アンモニア放出装置１が起動されると、加熱装置１２の電源がＯＮされて、アンモニア吸蔵材が加熱される。加熱装置１２の加熱温度は、タンク内の圧力が一定となるように、圧力センサ１６からの圧力データを元に圧力制御装置２０により制御されている。加熱されたアンモニア吸蔵材の温度が、アンモニア放出の平衡温度に達すると、アンモニア吸蔵材からアンモニアが放出される。放出されたアンモニアは、アンモニア吸蔵タンク１０から配管２４を通り、例えばＮＯｘの浄化に利用される。   First, for example, when the ammonia releasing device 1 is started by turning on the ignition switch, the power source of the heating device 12 is turned on to heat the ammonia storage material. The heating temperature of the heating device 12 is controlled by the pressure control device 20 based on the pressure data from the pressure sensor 16 so that the pressure in the tank becomes constant. When the temperature of the heated ammonia storage material reaches the equilibrium temperature for ammonia release, ammonia is released from the ammonia storage material. The released ammonia passes from the ammonia storage tank 10 through the pipe 24 and is used for purification of NOx, for example.

また、温度センサ１４によりアンモニア吸蔵材の温度が検出され、温度データが報知装置１８に送信される。報知装置１８では、温度データとアンモニア放出の平衡温度に基づいて予め設定された温度閾値とが比較される。そして、温度データが該温度閾値より高くなった場合には、前述したように、アンモニア吸蔵材からアンモニアの放出が終了又は終了間際であるため、報知装置１８によりその旨が使用者等に報知される。これにより、使用者等は、アンモニア吸蔵材の交換時期であることが確認できる。なお、使用者等が報知装置１８による報知を確認した場合には、アンモニア吸蔵タンク１０内の古いアンモニア吸蔵材をアンモニアが吸蔵されている新しいアンモニア吸蔵材に入れ替えるか、アンモニア吸蔵タンク１０ごと新しいアンモニア吸蔵タンク１０に入れ替える。   Further, the temperature of the ammonia storage material is detected by the temperature sensor 14, and temperature data is transmitted to the notification device 18. The notification device 18 compares the temperature data with a temperature threshold set in advance based on the equilibrium temperature of ammonia release. When the temperature data becomes higher than the temperature threshold, as described above, since the release of ammonia from the ammonia storage material is finished or just before the end, the notification device 18 notifies the user or the like to that effect. The Accordingly, the user or the like can confirm that it is time to replace the ammonia storage material. In addition, when a user etc. confirm the alerting | reporting by the alerting | reporting apparatus 18, the old ammonia storage material in the ammonia storage tank 10 is replaced | exchanged for the new ammonia storage material in which ammonia is stored, or the ammonia storage tank 10 and the new ammonia storage material are new. Replace with storage tank 10.

アンモニア放出の平衡温度に基づいて設定される閾値は、例えば図２に示すような曲線上の値、すなわち各平衡圧力におけるアンモニア放出の平衡温度としてもよいし、ロバスト性を考慮して、アンモニア放出の平衡温度より若干高い温度（例えばアンモニア放出の平衡温度+１〜１０℃の範囲）としてもよい。また、報知する方法としては、音響装置による警告音や表示装置によるランプの点灯又は文字の表示等が挙げられる。   The threshold value set based on the equilibrium temperature of ammonia release may be, for example, a value on a curve as shown in FIG. 2, that is, the equilibrium temperature of ammonia release at each equilibrium pressure, or ammonia release in consideration of robustness. The temperature may be slightly higher than the equilibrium temperature (for example, the equilibrium temperature of ammonia release + 1 to 10 ° C). Moreover, as a method of alerting | reporting, the warning sound by an audio equipment, the lighting of a lamp by a display apparatus, or the display of a character is mentioned.

このような制御を行うことにより、例えば、ＳＣＲ触媒にアンモニアを直接供給する場合でも、アンモニア吸蔵材中のアンモニア枯渇によるＮＯｘ浄化不能になることを防止することが可能となる。   By performing such control, for example, even when ammonia is directly supplied to the SCR catalyst, it becomes possible to prevent the NOx purification from becoming impossible due to depletion of ammonia in the ammonia storage material.

温度センサ１４の設置位置は、アンモニア吸蔵材の温度を検出することができる位置であれば特に制限されるものではないが、アンモニア吸蔵材の交換の目安となる位置に設置されることが好ましい。本実施形態では、円筒容器のアンモニア吸蔵タンク１０にアンモニア吸蔵材を充填し、加熱装置１２をアンモニア吸蔵タンク１０の外周に設置して、アンモニア吸蔵材を加熱しているため、熱はアンモニア吸蔵タンク１０の内壁からタンク中心に向かって伝熱する。そのため、アンモニア吸蔵タンク１０の内壁側のアンモニア吸蔵材は、タンク中心部のアンモニア吸蔵材よりアンモニア放出が早く終了し易い。したがって、アンモニア吸蔵タンク１０の中心部近傍に温度センサ１４を設置して、中心部近傍のアンモニア吸蔵材の温度を検出することが好ましい。これによりアンモニア吸蔵タンク１０に充填されたアンモニア吸蔵材からのアンモニア放出の終了時点又は終了間際の時点をより正確に検知することが可能となる。また、例えば、アンモニア吸蔵タンク１０内にハニカム状の金属支持体を設置し、その支持体内に形成される空孔にアンモニア吸蔵材を充填させる等して、タンク内壁から中心部への伝熱性を改善する等してもよい。このような場合には、アンモニア吸蔵タンク１０の中心部近傍に温度センサ１４を設置する必要はない。   The installation position of the temperature sensor 14 is not particularly limited as long as the temperature of the ammonia storage material can be detected. However, it is preferable to install the temperature sensor 14 at a position that serves as a guide for replacement of the ammonia storage material. In the present embodiment, the ammonia storage tank 10 of the cylindrical container is filled with the ammonia storage material, and the heating device 12 is installed on the outer periphery of the ammonia storage tank 10 to heat the ammonia storage material. Heat is transferred from the inner wall of the tank 10 toward the center of the tank. Therefore, the ammonia occlusion material on the inner wall side of the ammonia occlusion tank 10 tends to end the ammonia release earlier than the ammonia occlusion material in the center of the tank. Therefore, it is preferable to install a temperature sensor 14 near the center of the ammonia storage tank 10 to detect the temperature of the ammonia storage material near the center. As a result, it is possible to more accurately detect the end point of ammonia release from the ammonia storage material filled in the ammonia storage tank 10 or the time point just before the end. Further, for example, by installing a honeycomb-shaped metal support in the ammonia storage tank 10 and filling the holes formed in the support with an ammonia storage material, the heat transfer from the inner wall of the tank to the central portion is achieved. It may be improved. In such a case, it is not necessary to install the temperature sensor 14 near the center of the ammonia storage tank 10.

また、本実施形態では、アンモニア吸蔵タンク１０の形状や加熱装置１２の設置位置等が異なる場合には、シミュレーションによって、タンク内の温度分布（変化）を求め、温度センサ１４を設置する位置を決定することが望ましい。なお、タンク内の温度分布が把握できればよいため、アンモニア放出におけるアンモニア吸蔵材の吸熱反応は省略して計算してもよい。シミュレーションによって得られたタンク内の温度分布の高温領域の方が、低温領域よりアンモニアの放出が早く終了しやすい。そのため、低温領域の位置に温度センサ１４を設置することにより、アンモニア吸蔵タンク１０に充填されたアンモニア吸蔵材からのアンモニア放出の終了時点又は終了間際の時点をより正確に検知することが可能となる。   In this embodiment, when the shape of the ammonia storage tank 10 and the installation position of the heating device 12 are different, the temperature distribution (change) in the tank is obtained by simulation, and the position where the temperature sensor 14 is installed is determined. It is desirable to do. In addition, since it is only necessary to grasp the temperature distribution in the tank, the endothermic reaction of the ammonia storage material in the ammonia release may be omitted for calculation. In the high temperature region of the temperature distribution in the tank obtained by the simulation, the release of ammonia tends to end earlier than in the low temperature region. Therefore, by installing the temperature sensor 14 at a position in the low temperature region, it becomes possible to more accurately detect the end point of ammonia release from the ammonia storage material filled in the ammonia storage tank 10 or just before the end. .

図３は、本実施形態に係るアンモニア放出装置の他の構成の一例を示す模式図である。図３のアンモニア放出装置２において、図１のアンモニア放出装置１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図３に示すアンモニア放出装置２は、アンモニア吸蔵材の温度を検出する第１温度センサ１４（第１温度検出手段）に加え、アンモニア吸蔵材におけるアンモニア放出の平衡温度を検出する温度検出装置２６（第２温度検出手段）を備えている。温度検出装置２６は、第２温度センサ２８と平衡温度検出部３０とを備えている。第２温度センサ２８は、アンモニア吸蔵材の温度を検出するものであり、平衡温度検出部３０と電気的に接続されている。平衡温度検出部３０は、マイクロコンピュータを主とするデジタル回路で構成され、第２温度センサ２８からの温度データを元に、アンモニア放出の平衡温度を検出するものである。平衡温度検出部３０は、報知装置１８と電気的に接続されている。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of another configuration of the ammonia release device according to the present embodiment. In the ammonia releasing device 2 of FIG. 3, the same components as those of the ammonia releasing device 1 of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In addition to the first temperature sensor 14 (first temperature detecting means) for detecting the temperature of the ammonia storage material, the ammonia release device 2 shown in FIG. 3 detects a temperature detection device 26 (for detecting the equilibrium temperature of ammonia release in the ammonia storage material) ( Second temperature detecting means). The temperature detection device 26 includes a second temperature sensor 28 and an equilibrium temperature detection unit 30. The second temperature sensor 28 detects the temperature of the ammonia storage material and is electrically connected to the equilibrium temperature detection unit 30. The equilibrium temperature detection unit 30 is constituted by a digital circuit mainly including a microcomputer, and detects the equilibrium temperature of ammonia release based on temperature data from the second temperature sensor 28. The equilibrium temperature detection unit 30 is electrically connected to the notification device 18.

本実施形態の第２温度センサ２８は、第１温度センサ１４より加熱装置１２に近い位置に設置され、加熱装置１２に近い領域のアンモニア吸蔵材の温度を検出することが望ましい。これは、加熱装置１２に近いアンモニア吸蔵材の方が、加熱装置１２から遠いアンモニア吸蔵材より温度上昇が早いため、より早くアンモニア放出の平衡温度を検出することが可能となるからである。また、本実施形態のように、アンモニア吸蔵タンク１０の外周に加熱装置１２が設置されている場合等では、第２温度センサ２８を加熱装置１２に近いアンモニア吸蔵タンク１０の外壁に設置してもよい。この場合、実際のアンモニア吸蔵材の温度よりやや高い温度を示すことがあるが、この温度差はタンクの熱伝導率を元に推定して補正すればよい。   It is desirable that the second temperature sensor 28 of the present embodiment is installed at a position closer to the heating device 12 than the first temperature sensor 14 and detects the temperature of the ammonia storage material in a region near the heating device 12. This is because the ammonia storage material close to the heating device 12 has a faster temperature rise than the ammonia storage material far from the heating device 12, so that the equilibrium temperature for ammonia release can be detected earlier. Further, when the heating device 12 is installed on the outer periphery of the ammonia storage tank 10 as in the present embodiment, the second temperature sensor 28 may be installed on the outer wall of the ammonia storage tank 10 close to the heating device 12. Good. In this case, the temperature may be slightly higher than the actual temperature of the ammonia storage material, but this temperature difference may be estimated and corrected based on the thermal conductivity of the tank.

次に、本実施形態に係るアンモニア放出装置２の動作の一例について説明する。   Next, an example of the operation of the ammonia release device 2 according to this embodiment will be described.

まず、例えばイグニッションスイッチのＯＮにより、アンモニア放出装置２が起動されると、加熱装置１２の電源がＯＮされて、アンモニア吸蔵材が加熱される。加熱装置１２の加熱温度は、タンク内の圧力が一定となるように、圧力センサ１６からの圧力データを元に圧力制御装置２０により制御されている。加熱されたアンモニア吸蔵材の温度が、アンモニア放出の平衡温度に達すると、アンモニア吸蔵材からアンモニアが放出される。また、加熱開始から、第２温度センサ２８により、アンモニア吸蔵材の温度（例えば、加熱装置１２に近い領域のアンモニア吸蔵材の温度）が検出され、検出された温度データが平衡温度検出部３０に送信される。平衡温度検出部３０では、例えば温度データを元に経過時間に対する温度変化を記録していく。前述したように、アンモニアが放出された時のアンモニア吸蔵材の温度はアンモニア放出の平衡温度でほぼ一定となるため、平衡温度検出部３０では、例えば、温度がほぼ一定になった時（温度変化量がほぼ零）の温度をアンモニア放出の平衡温度として検出し、該平衡温度データを報知装置１８に送信する。一般的に、アンモニア吸蔵材に不純物が混入しているとアンモニア放出の平衡温度が変化することが懸念される。しかし、このように直接アンモニア放出の平衡温度を検出することにより、不純物の混入等によるアンモニア放出の平衡温度の変化に対応することが可能となる。   First, for example, when the ammonia releasing device 2 is activated by turning on an ignition switch, the power source of the heating device 12 is turned on to heat the ammonia storage material. The heating temperature of the heating device 12 is controlled by the pressure control device 20 based on the pressure data from the pressure sensor 16 so that the pressure in the tank becomes constant. When the temperature of the heated ammonia storage material reaches the equilibrium temperature for ammonia release, ammonia is released from the ammonia storage material. In addition, from the start of heating, the temperature of the ammonia storage material (for example, the temperature of the ammonia storage material in the region near the heating device 12) is detected by the second temperature sensor 28, and the detected temperature data is sent to the equilibrium temperature detection unit 30. Sent. In the equilibrium temperature detection unit 30, for example, temperature changes with respect to elapsed time are recorded based on temperature data. As described above, the temperature of the ammonia occlusion material when ammonia is released becomes substantially constant at the equilibrium temperature of ammonia release. Therefore, in the equilibrium temperature detection unit 30, for example, when the temperature becomes substantially constant (temperature change The temperature is detected as an equilibrium temperature for ammonia release, and the equilibrium temperature data is transmitted to the notification device 18. In general, there is concern that the equilibrium temperature of ammonia release changes when impurities are mixed in the ammonia storage material. However, by directly detecting the equilibrium temperature of ammonia release in this way, it is possible to cope with a change in the equilibrium temperature of ammonia release due to contamination of impurities.

そして、報知装置１８では、検出されたアンモニア放出の平衡温度に基づいて閾値が設定される。この閾値は、検出されたアンモニア放出の平衡温度としてもよいし、該平衡温度より若干高い温度（例えば、検出されたアンモニア放出の平衡温度+１〜１０℃の範囲）に設定してもよい。   And in the alerting | reporting apparatus 18, a threshold value is set based on the detected equilibrium temperature of ammonia discharge | release. This threshold value may be the detected equilibrium temperature of ammonia release, or may be set to a temperature slightly higher than the equilibrium temperature (for example, a range of detected ammonia release equilibrium temperature + 1 to 10 ° C).

また、第１温度センサ１４により、アンモニア吸蔵材の温度（例えば、加熱装置１２から遠い領域のアンモニア吸蔵材の温度）が検出され、検出された温度データが報知装置１８に送信される。報知装置１８では、第１温度センサ１４により検出された温度データと温度検出装置２６により検出されたアンモニア放出の平衡温度に基づいて設定された温度閾値とが比較される。そして、温度データが該温度閾値より高くなった場合には、報知装置１８によりその旨が使用者等に報知される。これにより、使用者等は、アンモニア吸蔵材の交換時期であることが確認できる。   In addition, the temperature of the ammonia storage material (for example, the temperature of the ammonia storage material in a region far from the heating device 12) is detected by the first temperature sensor 14, and the detected temperature data is transmitted to the notification device 18. In the notification device 18, the temperature data detected by the first temperature sensor 14 is compared with the temperature threshold set based on the equilibrium temperature of ammonia release detected by the temperature detection device 26. When the temperature data becomes higher than the temperature threshold, the notification device 18 notifies the user or the like to that effect. Accordingly, the user or the like can confirm that it is time to replace the ammonia storage material.

１，２ アンモニア放出装置、１０ アンモニア吸蔵タンク、１２ 加熱装置、１４ 温度センサ（第１温度センサ）、１６ 圧力センサ、１８ 報知装置、２０ 圧力制御装置、２２ 排出口、２４ 配管、２６ 温度検出装置、２８ 第２温度センサ、３０ 平衡温度検出部。   1, 2 ammonia release device, 10 ammonia storage tank, 12 heating device, 14 temperature sensor (first temperature sensor), 16 pressure sensor, 18 alarm device, 20 pressure control device, 22 discharge port, 24 piping, 26 temperature detection device , 28 Second temperature sensor, 30 Equilibrium temperature detector.

Claims (2)

加熱されることにより吸蔵したアンモニアを放出するアンモニア吸蔵材と、
前記アンモニア吸蔵材を加熱する加熱手段と、
前記アンモニア吸蔵材の温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第１温度検出手段により検出されたアンモニア吸蔵材の温度が、アンモニア放出の平衡温度に基づいて設定される閾値を超えたことを報知する報知手段と、を備えることを特徴とするアンモニア放出装置。 An ammonia storage material that releases ammonia stored by being heated, and
Heating means for heating the ammonia storage material;
First temperature detecting means for detecting the temperature of the ammonia storage material;
An ammonia releasing device comprising: an informing means for informing that the temperature of the ammonia occlusion material detected by the first temperature detecting means exceeds a threshold set based on an equilibrium temperature of ammonia releasing. . 前記アンモニア吸蔵材におけるアンモニア放出の平衡温度を検出する第２温度検出手段、を備え、
前記報知手段は、前記第１温度検出手段により検出されたアンモニア吸蔵材の温度が、前記第２温度検出手段により検出されたアンモニア放出の平衡温度に基づいて設定される閾値を超えたことを報知することを特徴とする請求項１記載のアンモニア放出装置。 A second temperature detecting means for detecting an equilibrium temperature of ammonia release in the ammonia storage material,
The notification means notifies that the temperature of the ammonia occlusion material detected by the first temperature detection means exceeds a threshold set based on the equilibrium temperature of ammonia release detected by the second temperature detection means. The ammonia release device according to claim 1, wherein:
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