CN1300113A - 富氢燃料改质器 - Google Patents

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CN1300113A
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吴善忠
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Abstract

本发明公开了一种富氢燃料改质器,它由燃料箱、水箱、两个超声雾化器、两个混合器、两个高温室和控制器构成,燃料箱、超声雾化器、混合器、高温室、混合器和高温室依次串联,水箱与第二个超声雾化器连接后分别与两个混合器连接,控制器与超声雾化器、高温室连接。本发明的优点是采用超声雾化,CaHb与H2O可以通过调整超声雾化器的激励功率与频率,实现反应物的雾滴重量按化学反应式的要求完成均匀混合,从而使生成物H2保持稳定。

Description

富氢燃料改质器
本发明涉及一种燃料电池及相关技术，特别是一种富氢燃料改质器。
现在的车用质子交换膜燃料电池一般是直接使用氢燃料与空气中的氧反应而产生电流和水。但氢气的储存因其密度小，因而装运不便且不够安全。目前的富氢燃料改质器是用电泵将富氢燃料和水混合液送入改质器，然后经高温蒸发后气化，在催化剂的作用下改质成氢气和二氧化碳，但象气油、甲醇这些常用的富氢燃料的有机化合物很难按所需质量比例与水均匀混合，所以这种方法的缺点就是在高温蒸发时，富氢燃料和水不能按比例混合而容易造成生成物氢气不稳定的缺点。
本发明的目的是提供一种采用超声雾化使反应物按化学式的要求完成均匀混合、反应的富氢燃料改质器。
本发明的目的是这样实现的：一种富氢燃料改质器，其特征在于它由燃料箱、水箱、超声雾化器、混合器、高温室和控制器构成，燃料箱、超声雾化器、混合器、高温室、混合器和高温室依次串联；水箱与第二个超声雾化器连接后分别与以上两个混合器连接；控制器与超声雾化器、高温室连接。
本发明的工作原理是：通过控制器对燃料箱来的CaHb在超声雾化器中进行超声雾化，同时对来自水箱的水在另一个超声雾化器中进行超声雾化，设在单位时间内同时产生CaHb(克)燃料雾滴和H2O(克)雾滴，经第一个混合器进行均匀混合后送第一个高温室，其温度由控制器控制，在高温与催化剂的作用下
生成物CO与H2再和第二个超声雾化器产生的水雾滴在第二个混合器中进行均匀混合后送第二个高温室，其高温温度同样由控制器控制，在高温与催化剂的作用下
从而实现了由富氢燃料到氢的转化，最终实现富氢燃料的改质。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：采用超声雾化，CaHb与H2O可以通过调整超声雾化器激励功率与频率，实现反应物CaHb的雾滴与H2O的雾滴重量按化学反应式CaHb(克)+H2O(克)的要求完成均匀混合，从而使生成物H2保持稳定。而同步改变两超声雾化器功率与频率则可达到实时调整H2产出量的目的，这一点非常重要，因为燃料电池的输出功率可通过改变输入氢气量来改变，这样就可达到随机调整车速的目的，而且通过面板上的设置开关可非常方便地改变软件的控制模式，从而适应不同的副氢燃料，如：电动车可通过面板上的设置开关选择汽油、柴油、天燃气、甲醇等燃料，从而使这种电动车在使用时具有很强的适应性。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述：
附图是本发明的结构原理图。
实施例：以电动摩托车上的应用为例，它包括燃料箱1、水箱2、超声雾化器3、超声雾化器4、混合器5、高温室6、混合器7、高温室8和控制器9。燃料箱1存放汽油，塑料水箱2存放水，用具有液位控制的压电陶瓷式超声雾化器3和4对汽油和水进行雾化。用管式三通混合器5对雾化的汽油和水进行混合，用电热管加热的高温室6对混合物加热，其温度由控制器9控制在1073-1173K。在催化剂的作用下，生成CO和H2，再由管式三通混合器将CO和H2与压电陶瓷超声雾化器4产生的水雾滴均匀混合，进入电热管加热高温室8，温度同样由控制器9控制在723K，在氧化铁的作用下生成CO2和H2，供给质子交换膜电池组10，产生电量经DC-AC交换器11再通过控制器12推动交流电机13。改变压电陶瓷超声雾化器的激励功率与频率，即可改变参予反应的汽油和水的量，从而达到调整生成物氢气产出量的目的，而质子交换膜电池组10将会因输入的氢气量的变化与之产生对应线性变化的电量，从而最终达到调整电机速度和输出力矩的目的。

Claims (1)

1、一种富氢燃料改质器，其特征在于它由燃料箱[1]、水箱[2]、超声雾化器[3、4]、混合器[5]、高温室[6]、混合器[7]、高温室[8]和控制器[9]构成；燃料箱[1]、超声雾化器[3]、混合器[5]、高温室[6]、混合器[7]和高温室[8]依次串联；水箱[2]与超声雾化器[4]连接后分别与混合器[5]和混合器[7]连接；控制器[9]与超声雾化器[3、4]、高温室[6、8]连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1299382C (zh) * 2002-11-22 2007-02-07 株式会社东芝 燃料电池用混合罐和燃料电池系统
WO2021077913A1 (zh) * 2019-10-22 2021-04-29 杭州善上水科技有限公司 一种小分子饮用水和制备方法及应用

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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication