[发明专利]一种采用丝网分离机构的车载甲醇在线重整系统及控制方法

权利要求书

1.一种采用丝网分离机构的车载甲醇在线重整系统，其特征在于，包括ECU、甲醇箱、发动机、重整装置、富氢混合气阀、扫气用废气阀、高温尾气阀、补气用尾气阀、甲醇流量阀、甲醇喷射流量控制阀、甲醇喷射器和富氢混合气喷射器，所述发动机设有进气管和排气管，所述重整装置包括重整器、蒸发段和丝网分离段，重整装置用于实现液态甲醇的蒸发、在线重整及甲醇混合物气液分离，重整装置设置有蒸发段进口、甲醇蒸发管进口、扫气用尾气进口、重整燃气出口、气态甲醇出口、液态甲醇出口和燃气补气管，高温尾气阀用于控制高温尾气流量，其通过管路连接蒸发段进口和排气管，富氢混合气阀用于控制富氢混合气流量，其通过管路连接重整燃气出口和富氢混合气喷射器，富氢混合气喷射器固定在进气管上，用于将重整后生成的富氢混合气喷射到发动机进气管，甲醇流量阀用于控制液态甲醇的流量，其通过管路连接甲醇蒸发管进口和甲醇箱，扫气用废气阀具体为单向阀，用于将重整器内存留的富氢混合气排出，扫气用废气阀的出口通过管路与扫气用尾气进口连接，扫气用废气阀的进口与蒸发段进口和排气管之间管路上的任意一点连通，甲醇喷射器安装在发动机上，用于向发动机缸内喷射甲醇燃料，甲醇喷射流量控制阀用于控制甲醇喷射器喷射甲醇的流量，其通过管路与甲醇箱和甲醇喷射器连接，液态甲醇出口通过管道与甲醇箱连通，甲醇箱用于存储甲醇，补气用尾气阀用于控制补气用高温燃气的流量，其通过管路连接燃气补气管和排气管，气态甲醇出口通过管路与重整燃气出口连通，所述ECU分别与富氢混合气阀、扫气用废气阀、高温尾气阀、补气用尾气阀、甲醇流量阀以及甲醇喷射流量控制阀电连接，用于控制各阀门的开闭及开度。

2.如权利要求1所述的一种采用丝网分离机构的车载甲醇在线重整系统，其特征在于，所述重整器包括废气进口、废气出口、重整器体、甲醇反应通道和重整产物通道，重整器体包括重整器外壳和废气通道，重整器外壳套设于废气通道外侧，废气通道的两端分别与废气出口和废气进口固定连接，甲醇反应通道为剖面为拱形的管状结构，其螺旋缠绕于废气通道的外表面，甲醇反应通道的拱顶采用选择性透过材料制成，甲醇反应通道的内壁设置有催化剂涂层，甲醇反应通道的拱顶与重整器外壳的内壁固定连接，甲醇反应通道的拱底与废气通道的外表面固定连接，重整器外壳内壁、废气通道外壁与甲醇反应通道外壁之间形成密封的重整产物通道，甲醇反应通道的一端连通有重整甲醇进口，甲醇反应通道的另一端连通有重整甲醇出口，重整产物通道的一端连通有扫气用尾气进口，重整产物通道的另一端连通有重整燃气出口。

3.如权利要求2所述的一种采用丝网分离机构的车载甲醇在线重整系统，其特征在于，所述重整器还包括第一热电偶，所述第一热电偶固定在废气进口扩张段上，且第一热电偶的偶丝延伸至废气通道内部，第一热电偶与ECU电连接。

4.如权利要求3所述的一种采用丝网分离机构的车载甲醇在线重整系统，其特征在于，所述废气进口包括废气进口法兰和废气进口扩张段，废气进口扩张段为一侧窄口另一侧宽口的筒体，其窄口一侧与废气进口法兰固定连接，其宽口一侧与废气通道固定连接，所述燃气补气管安装在废气进口扩张段上；

所述废气出口包括废气出口法兰和废气出口收缩段，废气出口收缩段为一侧窄口另一侧宽口的筒体，其窄口一侧与废气出口法兰固定连接，其宽口一侧与废气通道固定连接。

5.如权利要求4所述的一种采用丝网分离机构的车载甲醇在线重整系统，其特征在于，所述蒸发段包括蒸发段出口、蒸发段进口、甲醇蒸发管和蒸发段管体，蒸发段管体的两端分别与蒸发段出口和蒸发段进口固定连接，蒸发段出口与所述废气进口连通，甲醇蒸发管为剖面为拱形的管状结构，其螺旋缠绕于蒸发段管体的外表面，甲醇蒸发管的拱底与蒸发段管体的外表面固定连接，甲醇蒸发管的两端分别连通有甲醇蒸发管进口和甲醇蒸发管出口，甲醇蒸发管出口与重整甲醇进口连通。