System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 发动机系统技术方案_技高网

发动机系统技术方案

技术编号:42947613 阅读:17 留言:0更新日期:2024-10-11 16:04
本发明专利技术的课题是:对于能够利用氢气作为气体燃料的发动机系统,实现其低成本化。本发明专利技术涉及一种搭载于船舶(100)上的发动机系统(S),包括:发动机(1),其能够利用氢气作为气体燃料;第一回收器(3),其从发动机(1)的废气中回收热能;第一发电模块(4),其利用由第一回收器(3)回收到的热能生成电;第二回收器(5),其从废气中回收伴随着由第一回收器(3)进行的热能回收而生成的冷凝水;以及电解槽(7),其利用由第一发电模块(4)生成的电,对由第二回收器(5)回收到的冷凝水进行电解,发动机(1)将由电解槽(7)进行电解而生成的氢气作为气体燃料进行再利用。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种搭载于船舶上的发动机系统


技术介绍

1、专利文献1公开了发动机系统之一例。具体而言,该专利文献1公开了一种氢发动机系统,其包括:发动机,其以氢气作为燃料;第一氢气生成器,其以来自该发动机的废气作为热源,利用热化学反应由水生成氢气;以及燃烧器,其通过使由该第一氢气生成器生成的氢气的一部分燃烧,来使被引入该第一氢气生成器的废气升温。

2、根据上述专利文献1,上述氢发动机系统将由第一氢气生成器生成的氢气的至少一部分作为燃料供往发动机。由于利用发动机的废气来获得进行水的热化学反应所需的热量,因此实现了节能化。

3、专利文献1:日本公开专利公报特开平11-336562号公报


技术实现思路

1、一专利技术要解决的技术问题一

2、一般来说,由于基础设施不完备、绿氢价格等因素,作为气体燃料的氢气存在与重油等现有燃料相比成本高的倾向。因此,如上述专利文献1所公开的那样,能够想到利用热化学反应来生成氢气并将该氢气供往发动机的做法。

3、但是,上述专利文献1所公开的做法需要通过燃烧一部分氢气来使废气升温。该方案需要消耗高成本的氢气,因此在抑制燃料成本方面存在不足。

4、另外,上述专利文献1所公开的热化学反应器通常价格昂贵,从热化学反应器的导入成本这一点来讲,不适合搭载于船舶上。就搭载于船舶的发动机系统而言,需要一种能够抑制包括其导入成本及燃料成本在内的总体成本的构成方案。

5、本专利技术所公开的技术正是为解决上述技术问题而完成的,其目的在于:对于能够利用氢气作为气体燃料的发动机系统,实现其低成本化。

6、一用于解决技术问题的技术方案一

7、本公开的第一方面涉及一种搭载于船舶上的发动机系统。该发动机系统包括发动机、第一回收器、发电装置、第二回收器以及电解槽,所述发动机能够利用氢气作为气体燃料,所述第一回收器从所述发动机的废气中回收热能,所述发电装置利用由所述第一回收器回收到的热能生成电,所述第二回收器从废气中回收伴随着由所述第一回收器进行的热能回收而生成的冷凝水,所述电解槽利用由所述发电装置生成的电,对由所述第二回收器回收到的冷凝水进行电解。

8、并且,根据所述第一方面,所述发动机将由所述电解槽进行电解而生成的氢气作为气体燃料进行再利用。

9、根据所述第一方面,所述发动机系统从发动机的废气中回收电和水分,通过利用前者即电对后者即水分进行电解,从而得到作为气体燃料再利用的氢气。据此,由于利用从废气中回收到的热能进行电解,因此不需要像利用热化学反应的情况那样燃烧一部分氢气。不需要燃烧一部分氢气,与之相应地就能够确保更多的氢气,进而能够抑制燃料成本。

10、此外,通过将从废气中获取热能而生成的冷凝水用于电解,便不需要另外设置保管电解用水的水箱,也不需要将饮用水转用于电解。这与不需要热化学反应器那样的高成本设备这一点相结合,在实现低成本化方面更有利。

11、另外,根据本公开的第二方面,也可以构成为:所述发动机系统包括利用自然能源生成电的第二发电装置,所述电解槽不仅使用由所述发电装置生成的电,还使用由所述第二发电装置生成的电,由此对由所述第二回收器回收到的冷凝水进行电解。

12、根据所述第二方面,不仅利用热能,还利用自然能源,由此而能够对更多的冷凝水进行电解。这样一来,能够确保更多的氢气,在抑制燃料成本方面很有利。

13、另外,根据本公开的第三方面,也可以构成为:所述第二发电装置利用设置在所述船舶的甲板上的太阳能发电机及风力发电机中的至少一者生成电。

14、另外,一般来说,确保太阳能发电机及风力发电机的设置空间较为困难。不过,通过使用船舶的甲板,能够容易地确保各发电机的设置空间。像这样,所述第三方面所涉及的结构对于搭载于船舶上的发动机系统非常有效。

15、另外,根据本公开的第四方面,也可以构成为:所述第一回收器由节能器构成,所述节能器使所述废气通过并从该废气中获取热量,所述第二回收器由除雾器构成,所述除雾器使所述废气通过并从该废气中捕集冷凝水。

16、另外,根据本公开的第五方面,也可以构成为:所述发动机系统包括进气通路、排气通路、废气涡轮增压器以及空气冷却器,所述进气通路将空气引入所述发动机的气缸内,所述排气通路将废气从所述气缸内排出,所述废气涡轮增压器具有布置在所述进气通路上的压气机和布置在所述排气通路上的涡轮,并利用供往所述涡轮的废气驱动所述压气机,所述空气冷却器布置在所述进气通路上的、所述发动机与所述压气机之间,对由该压气机压缩后的空气进行冷却,所述电解槽不仅对由所述第二回收器回收到的冷凝水进行电解,还对在所述空气冷却器中生成的冷凝水进行电解。

17、根据所述第五方面,不仅使用通过回收热能而生成的冷凝水,还使用在空气冷却器中生成的冷凝水,由此能够对更多的冷凝水进行电解。这样一来,能够确保更多的氢气,在抑制燃料成本方面很有利。

18、另外,根据本公开的第六方面,也可以构成为:所述发动机系统包括控制器,所述控制器根据所述发电装置的发电量,判断由所述电解槽生成的氢气的可生成量,所述控制器根据所述可生成量的判断结果,调节所述第一回收器的热能回收量,使得所述电解槽中的贮水量处于规定范围。

19、根据所述第六方面,根据氢气的可生成量(能够生成的氢气的上限)来调节热能回收量,由此能够更适当地控制伴随着热能回收的冷凝水的生成。这样一来,能够抑制冷凝水从电解槽中溢出。

20、一专利技术的效果一

21、如以上说明的那样,根据本公开,对于能够利用氢气作为气体燃料的发动机系统,能够实现其低成本化。

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【技术保护点】

1.一种发动机系统,其搭载于船舶上,其特征在于:所述发动机系统包括发动机、第一回收器、发电装置、第二回收器以及电解槽,

2.根据权利要求1所述的发动机系统,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的发动机系统,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的发动机系统,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的发动机系统,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的发动机系统,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种发动机系统,其搭载于船舶上,其特征在于:所述发动机系统包括发动机、第一回收器、发电装置、第二回收器以及电解槽,

2.根据权利要求1所述的发动机系统,其特征在于:

3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:上田哲司
申请(专利权)人:日本发动机股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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