CN103335312B - 红外线氢能燃烧器 - Google Patents

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Abstract

一种能使水生成氢能的红外线氢能燃烧器，它在现有的红外线燃气燃烧器内设置水原料平台，由红外线的热辐射源转换成制氢的动力源，免除投入专项制备设施，不要浪费一次能源，先制取H2再使用的方案。由一次能源起动红外线进行水分解生成H2结合一次能源同时燃烧。实现了水成为燃料直接烧的目的，达到减少依赖有限的能源资源和减轻环境负荷，创造有益经济，促进社会持续发展。

Description

红外线氢能燃烧器
所属技术领域
本发明涉及一种用于敞开式明火燃烧加热的红外线氢能燃烧器，特别是一种用水作为原料，利用红外线的热辐射，使水分解自发反应生成H2直接燃烧的红外线氢能燃烧器。
背景技术
氢能是指相对于H2O的H2和O2所具有的能量。由于O2在地球大气中大量存在，一般不被看成是反应物，所以单独强调H2而称为氢能。氢能燃烧无排放，还原是水，对环境和人体无害，而倍受社会关注。
氢能的概念已经不是新鲜事物，在上世纪70所年代，日、欧、美等国就掌握了从水或碳氢化合物等其它含有H2的物质中制造出来。而制取H2需要消费能源，由于用于这个过程的能源是一次能源，所以H2便成了二次能源。取得H2的二次能源，以气体、液体、固体的形式储藏，转移至使用。但是，需要氢基础设施与各种用途相匹配的氢源和氢供给以及氢使用设备系统，是一个很大的一系列的系统工程，制备成本很高，很难具备社会及经济方面的合理性，说明氢能形成商品化普及使用，建立氢能经济，现有的技术尚未成熟。
上述的红外线，背景技术，众所周知红外线和无线电波、可见光、X射线等一样是电磁辐射的产物。在民用加热领域，人们为了获取红外线的能量，在燃器具的燃面，设计安置了一种陶瓷蜂窝网板，燃料在网板中集聚燃烧带动网板发红自然产生的热辐射，(俗称)红外线，即近红外光波热传递或可见光红端与微波之间的电磁辐射，其发红程度越红、辐射的热量就越大，从而实现直接减少燃料的消耗，所以红外线就成为人们期待的一种：不竭的、不计算制造成本的、无排放的、理想的热能资源。但是，由于他的热辐射极强，可以在几分钟内就迅速上升至熔点温度，熔化损坏器具本体的结构而无法持续，因此这一理想一直未能实现。
目前红外线配置在燃气、燃烧器具领域的设计，采用限制空气流量，降低网板发红程度，以低温小火，短时间使用，但仍无法摆脱其存在着不良的缺陷，由于红外线的产生是燃料绗附着网板燃烧发红形成的热辐射，他既能向上辐射提供热能的目的，同样也能向下辐射热能，即便是很弱的辐射也足以使器具下方封闭或半封闭的内腔超温，引起进入内腔的燃料气体干耗变碳和内燃、回火等中断使用，所以现有的红外线未能体现其真正的商品经济价值。
发明内容
为了上述两项倍受关注的可替代能源，能够起到真正有效的替代作用，减轻环境负荷，建立面向可持续发展社会的能源体系。
本发明提供一种红外线和水结合，由现有的燃气燃烧器的红外线辐射源转换成制氢的动力源，免除投入专项制备设施，不要浪费一次能源，先制取H2再使用的方法，由一次能源启动红外线进行水分解生成H2结合一次能源同时燃烧循环相互作用。这样既克服了存在高温强辐射熔化红外线器具的问题，又解决了制取氢能所需的高温资源。确立了红外线和氢能更明确地成为一种不计生产成本随手可得的，而不枯竭的清洁高效的替代能源，即水可以成为直接燃烧的燃料。
为了达到上述的目的，本发明采用下述的技术案是：以泥料构成的一个倒角宽底内沉的缸囊容器，在缸囊容器内底的沉面设置一个储水透湿的T形水载体平台，平台下部内心设有容水腔，平台底部设置一根引水管，引水管一端的出水口与容水腔相通，引水管的另一端穿出缸囊容器体外为水源引入的进水口，平台下部外壁与缸囊容器下部内壁之间的空腔底面盘置一条环形引气管，引气管的环段一端的段面内侧设有喷气孔，引气管的另一端穿出缸囊容器体外为燃气、空气的街接口，缸囊容器上埂套扣一个圆形曲面环扣，环扣内埂捺边的边缘、T形水载体平台的上方安置一块下面是波形上面是沉弧形的陶瓷网板。
这样燃气燃烧启动发红的网板，由网板下方的可见光红端与微波之间的电磁伴随着高温辐射透入容器内腔空间包容T形水载体平台的固体聚合物形成水蒸气产生多个连环化学反应，例如，高温直接分解反应、热化学分解反应、高温水蒸气光波或电磁分解反应、氧化与水蒸气反应、碳氢化合物与水蒸气反应，甲烷与水蒸气反应等多个反应生成氢气。此外，还有过剩的未能改质的水蒸气直接混合燃烧增加燃气、氢气的比重和密度，减缓喷射输出速度，加上水载体平台T形下方的角度和缸囊容器上埂圆环内侧捺边下方的角度构成的曲折内腔间隙，使混合上升的气体经两级碰撞阻拦再次减弱射力，涌堵在内腔顶部的圆周横向T形载体平台的台面集结交错饱和分布到沉弧形的网内燃烧，燃烧的火焰集中向上冲刷碰撞回压再扩冲，使弧形网面形成密集的火面真空，起到对自然进入内腔的助燃空气转为由真空吸力吸进，增加助燃空气的气流量和氧含量，加上网板下面的波形，构成扩大网板下方的辐射面积等共同的效应，使网板整体产生的温度和发红度以及电磁频率都得到很大程度的相应提高，从而提高制取氢气的水平，达到燃气、红外线、氢气、蒸气和空气协调到最高位，有效地循环运行燃烧，相互作用使火越烧越旺，实现了红外线和氢气转换的热值大于燃气转换的热值，构成一种低廉、高效、清洁，而又便于消费者使用的理想的能源体系。
上述的红外线氢气燃烧器的结构可以设计为：在缸囊容器包容内腔结构的基础上，可以采用一样的方案进行扩容，构成型号不同的燃烧器具，用于匹配以燃气为燃料的燃烧加热系统的系列产品。特别是，工农业用的采用高温火焰熔软加工器件的热辐射器和燃气锅炉以及烘干等领域需要大火长时间燃烧作业的设备，其红外线和氢能的功能体现会更加凸显。
本燃烧器的最佳使用是用于匹配厨房灶具，它可以彻底改变现有家用灶具普遍存在加热速度慢、能耗大、有污染的状况。本燃烧器的诞生定能是家庭生活用灶的一次彻底革命，有望普及使用，优化环境，促进发展。
本发明与现有的技术相比较具有如下显而易见的优点是：水可以混合一次燃料直接燃烧，由水在燃器具内腔生成湿气排除燥温不良的缺陷，可以加大强空气流，将蜂窝陶瓷网板的发红度提高到最高值，从而产生更多的红外线和氢能，促成红外线+氢能大于燃料能的结果，达到直接减少有限的能源消耗，不用成本得到红外线和氢能的能源资源，使用方便、安全可靠。
附图说明
下面结合附图作进一步说明
附图是本发明的一个实施例结构示意图
本发明的一个最佳实施方案是参见附图
具体实施方式
一个倒角宽底内沉的缸囊容器1，在缸囊容器1内底的沉面设置一个储水透湿的T形水载体平台2，平台2下部内心设有容水腔6，平台2底部设置一根引水管5，引水管5一端的出水口与容水腔6相通，引水管5的另一端穿出缸囊容器1的体外为水源引入的进水口，平台2下部外壁与缸囊容器1下部内壁之间的空腔底面盘置一条环形引气管7，引气管7的环段一端的段面内侧设有喷气孔，引气管7的另一端穿出缸囊容器1体外为燃气、空气的街接口，缸囊容器1上埂套扣一个圆形曲面环扣3，环扣3内埂捺边的边缘、T形水载体平台2的上方安置一块下面是波形上面是沉弧形的陶瓷网板4。

Claims (1)

1.一种红外线氢能燃烧器，其特征是：一个泥料构成的倒角宽底内沉的缸囊容器，在缸囊容器内底的沉面设置一个储水透湿的T形水载体平台，平台下部内心设有容水腔，平台底部设置一根引水管，引水管一端的出水口与容水腔相通，引水管的另一端穿出缸囊容器体外为水源引入的进水口，平台下部外壁与缸囊容器下部内壁之间的空腔底面盘置一条环形引气管，引气管的环段一端的段面内侧设有喷气孔，引气管的另一端穿出缸囊容器体外为燃气、空气的街接口，缸囊容器上埂套扣一个圆形曲面环扣，环扣内埂捺边的边缘、T形水载体平台的上方安置一块下面是波形上面是沉弧形的陶瓷网板。
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