CN106532088A - 一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置 - Google Patents

一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106532088A
CN106532088A CN201610950939.3A CN201610950939A CN106532088A CN 106532088 A CN106532088 A CN 106532088A CN 201610950939 A CN201610950939 A CN 201610950939A CN 106532088 A CN106532088 A CN 106532088A
Authority
CN
China
Prior art keywords
methanol
copper foam
foam copper
methanol solution
electric heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610950939.3A
Other languages
English (en)
Inventor
黄灶平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jun Xi Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Shanghai Jun Xi Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jun Xi Amperex Technology Ltd filed Critical Shanghai Jun Xi Amperex Technology Ltd
Priority to CN201610950939.3A priority Critical patent/CN106532088A/zh
Publication of CN106532088A publication Critical patent/CN106532088A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0618—Reforming processes, e.g. autothermal, partial oxidation or steam reforming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1009—Fuel cells with solid electrolytes with one of the reactants being liquid, solid or liquid-charged
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置。本发明的技术方案是：一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，包括壳体，所述壳体内设置有汽化部，所述汽化部包括由多个电加热片组成的多个槽道，所述多个电加热片上设置有泡沫铜，所述壳体的一侧设置有甲醇液进口，所述壳体的另一侧设置有甲醇蒸汽出口，所述多个槽道在水平方向上向甲醇蒸汽出口处倾斜设置，所述多个槽道的倾斜角度为5~15°，所述电加热片为氮化硅加热片，所述壳体上在甲醇液进口处设置有缓冲腔。本发明提供的方案结构简单且汽化效率非常高，通过利用泡沫铜的优良特性，将泡沫铜作为换热介质，能够快速且均匀的将甲醇溶液加热至汽化，非常高效，并且泡沫铜的制造成本低，适合广泛使用。

Description

一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置
技术领域
本发明涉及甲醇燃料电池技术领域，特别涉及一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置。
背景技术
目前的甲醇燃料电池的重整制氢系统，甲醇水需要经过加热汽化，再经过加热重整，完成制氢过程，整个过程为吸热过程。目前的加热方法主要是通过燃料燃烧产生高温气体，再利用高温气体对汽化室和重整室加热，气体作为换热介质，由于气体携带的热量小，甲醇汽化的速度比较慢。作为改进，重整制氢系统需要高效的甲醇汽化装置，此装置具备有效的热传导以及保证压力的通畅。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种结构简单且高效的基于泡沫铜的甲醇汽化装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，包括壳体，所述壳体内设置有汽化部，所述汽化部包括由多个电加热片组成的多个槽道，所述多个电加热片上设置有泡沫铜，所述壳体的一侧设置有甲醇液进口，所述壳体的另一侧设置有甲醇蒸汽出口。
优选的，所述多个槽道在水平方向上向甲醇蒸汽出口处倾斜设置。
优选的，所述多个槽道的倾斜角度为5~15°。
优选的，所述电加热片为氮化硅加热片。
优选的，所述壳体上在甲醇液进口处设置有缓冲腔。
本发明相对于现有技术具有如下优点，本发明的一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，利用泡沫铜是一种在铜基体中均匀分布着大量连通或不连通孔洞的新型多功能材料，泡沫铜具有优良的导热性能以及对流体具有分散和缓冲作用，泡沫铜设置在电加热片上，将甲醇溶液从甲醇液进口注入后，甲醇溶液能够在泡沫铜中扩散，分布均匀，同时泡沫铜能够吸收电加热片的热量，并能够将这部分热量传递至甲醇溶液，甲醇溶液在泡沫铜中吸热升温直至汽化后，从甲醇蒸汽出口排出。相对于现有技术，本实施例的方案通过利用泡沫铜的优良特性，将泡沫铜作为换热介质，能够快速且均匀的将甲醇溶液加热至汽化，非常高效，并且泡沫铜的制造成本低，适合广泛使用。
附图说明
图1为本发明的一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置的结构示意图；
图2为图1中A-A部分的汽化部的截面图。
图中：1、壳体；2、汽化部；3、槽道；4、电加热片；5、泡沫铜；6、甲醇液进口；7、甲醇蒸汽出口；8、缓冲腔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，包括壳体1，所述壳体1内设置有汽化部2，所述汽化部2包括由多个电加热片组成的多个槽道3，所述多个电加热片4上设置有泡沫铜，所述壳体1的一侧设置有甲醇液进口6，所述壳体1的另一侧设置有甲醇蒸汽出口7。
本发明的一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，利用泡沫铜是一种在铜基体中均匀分布着大量连通或不连通孔洞的新型多功能材料，泡沫铜具有优良的导热性能以及对流体具有分散和缓冲作用，泡沫铜设置在电加热片4上，将甲醇溶液从甲醇液进口6注入后，甲醇溶液能够在泡沫铜中扩散，分布均匀，同时泡沫铜能够吸收电加热片4的热量，并能够将这部分热量传递至甲醇溶液，甲醇溶液在泡沫铜中吸热升温直至汽化后，从甲醇蒸汽出口7排出。相对于现有技术，本实施例的方案通过利用泡沫铜的优良特性，将泡沫铜作为换热介质，能够快速且均匀的将甲醇溶液加热至汽化，非常高效，并且泡沫铜的制造成本低，适合广泛使用。
优选的，所述多个槽道3在水平方向上向甲醇蒸汽出口7处倾斜设置。这样设置的目的是将汽化部2设置成“流体泵”的形式，甲醇溶液从甲醇液进口6注入壳体1中以后，会在重力的作用下向甲醇蒸汽出口7的方向流动，这样就可以使得甲醇溶液的注入更通畅，甲醇溶液能够快速的扩散到槽道3的各处，使得甲醇溶液的受热面积加大，受热更快速。
优选的，所述多个槽道3的倾斜角度为5~15°。这样设置的好处是保证甲醇溶液有足够的时间受热汽化不会在还未汽化的情况下直接从甲醇蒸汽出口7流出，同时能够使得甲醇溶液能够通畅的流动，保证了甲醇溶液汽化的持续进行。
优选的，所述电加热片4为氮化硅加热片。氮化硅材料制作成的加热片具有极速升温的特性，架氮化硅材料应用到汽化部2，能够瞬间产生大量的热，使得甲醇溶液的汽化速度大大提高，从而能够提高甲醇燃料电池的启动速度。
优选的，所述壳体1上在甲醇液进口6处设置有缓冲腔8。缓冲腔8的作用是在注入甲醇溶液时，使得甲醇溶液首先将缓冲腔8填满，从而使得甲醇溶液与汽化部2有更大的接触面积，能够加快甲醇溶液的注入速度，使得甲醇溶液能够匀速持续的进入槽道3中，保证了甲醇汽化的稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设置有汽化部，所述汽化部包括由多个电加热片组成的多个槽道，所述多个电加热片上设置有泡沫铜，所述壳体的一侧设置有甲醇液进口，所述壳体的另一侧设置有甲醇蒸汽出口。
2.根据权利要求1所述的一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，其特征在于：所述多个槽道在水平方向上向甲醇蒸汽出口处倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，其特征在于：所述多个槽道的倾斜角度为5~15°。
4.根据权利要求1所述的一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，其特征在于：所述电加热片为氮化硅加热片。
5.根据权利要求1所述的一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置，其特征在于：所述壳体上在甲醇液进口处设置有缓冲腔。
CN201610950939.3A 2016-11-02 2016-11-02 一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置 Pending CN106532088A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610950939.3A CN106532088A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610950939.3A CN106532088A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106532088A true CN106532088A (zh) 2017-03-22

Family

ID=58325289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610950939.3A Pending CN106532088A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106532088A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109950594A (zh) * 2019-04-22 2019-06-28 哈尔滨工业大学 一种利用废热驱动的甲醇燃料输运与燃料电池发电系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1514508A (zh) * 2003-05-21 2004-07-21 哈尔滨工业大学 电启动甲醇重整器及所用的催化剂载体
CN1815126A (zh) * 2005-01-31 2006-08-09 李国辉 一种热导管
CN104118848A (zh) * 2014-07-25 2014-10-29 厦门大学 一种甲醇水蒸气重整制氢反应装置
CN105514462A (zh) * 2016-01-28 2016-04-20 苏州氢洁电源科技有限公司 一种甲醇燃料电池组的热源

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1514508A (zh) * 2003-05-21 2004-07-21 哈尔滨工业大学 电启动甲醇重整器及所用的催化剂载体
CN1815126A (zh) * 2005-01-31 2006-08-09 李国辉 一种热导管
CN104118848A (zh) * 2014-07-25 2014-10-29 厦门大学 一种甲醇水蒸气重整制氢反应装置
CN105514462A (zh) * 2016-01-28 2016-04-20 苏州氢洁电源科技有限公司 一种甲醇燃料电池组的热源

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109950594A (zh) * 2019-04-22 2019-06-28 哈尔滨工业大学 一种利用废热驱动的甲醇燃料输运与燃料电池发电系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2465253A1 (en) Microcombustors, microreformers, and methods for combusting and for reforming fluids
CN214299274U (zh) 一种制氢装置
JP2001196088A (ja) 燃料電池システムのための一体化されたマニホールド／改質装置
CN113830733B (zh) 变催化剂分布的泡沫铜一体化重整器
CN209710551U (zh) 一种基于气液交换的散热装置
CN214936049U (zh) 一种制氢装置
BR112014024394B1 (pt) reformador de álcool para reformar álcool para mistura de gás incluindo hidrogênio
CN110864287B (zh) 一种平板微热管壁面催化燃烧器
CN114628732B (zh) 一种太阳能辅助的燃料电池余热回收一体化系统及方法
CN106532088A (zh) 一种基于泡沫铜的甲醇汽化装置
KR101613859B1 (ko) 연료전지 시스템용 통합형 개질기
JP2007289852A (ja) 蒸発器
CN207797105U (zh) 一体化甲醇燃烧汽化器
CN214936047U (zh) 一种制氢装置
JP2016177880A (ja) 改質水蒸発器及び発電装置
CN109126438A (zh) 一种控温安全型催化氧化VOCs治理装置
CN209487672U (zh) 一种电池散热装置
CN205452440U (zh) 一种用于重整制氢燃料电池组的传热结构
CN205452486U (zh) 一种用于重整制氢燃料电池组的换热器
CN203648501U (zh) 一种波纹板式均温加氢反应器
CN102226653A (zh) 固体热载体换热器
CN111871336A (zh) 一种低碳烷烃重整反应装置及合成气设备
CN207192783U (zh) 以α‑AlH3作为燃料的移动电源的制氢装置
CN112952162A (zh) 一种套筒式燃料处理器及应用
CN219047371U (zh) 加热不燃烧装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170322