CN207922223U - 一种等离子体与水电解分离设备的高频igbt电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，涉及热化学反应燃烧器领域。旨在提供一种使用简单且电源利用效率高的等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源。一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，包括依次连接的三相电源、三相整流电路、直流变交流转换电路、高频变压电路、交流变直流转换电路；其还包括一个控制系统以及输入信号给该控制系统的火焰温度检测器，其中，所述控制系统与高频变压电路连接。

Description

一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源

技术领域

本实用新型涉及热化学反应燃烧器领域，尤其是一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源。

背景技术

无论何种电器设备都必须消耗电能，传统的水电解分离设备消耗电能必须有电源的支持，产生出可使用的电压是直流电压，其电流也比较大，而人工热等离子体产生出高温热能也必须配备电源，人工热等离子体的电源需要的电压，也是直流电压和高压启弧电压，其直流电压的电流也比较大。

无论何种电源如果制作成工频电源体积大、成本高、自身消耗能量多、功率因素小、制作技术难度小，如果采用高频IGBT制作出的电源其体积小、成本低、自身消耗能量小、功率因素大、制作技术难度大，本实用新型采用DSP控制制作出稳定高频IGBT电源、使用便捷。

在本实用新型之前，水电解分离设备使用的是工频电源效率低下，并且只能由专业水电解电源才可胜任其工作。人工热等离子体设备工频电源来充当电源，笨重、效率低下、不好安装、要有专业人工热等离子体电源才可胜任。

发明内容

本实用新型旨在提供一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，该 IGBT电源使用简单且电源利用效率高。

本实用新型所要解决的技术问题主要依靠以下技术方案来实现：

一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，其包括依次连接的三相电源、三相整流电路、直流变交流转换电路、高频变压电路、交流变直流转换电路；其还包括一个控制系统以及输入信号给该控制系统的火焰温度检测器，其中，所述控制系统与高频变压电路连接。

其中，所述控制系统为DSP控制系统。

其中，所述燃烧器设有用于提供氧气的带氧气进气口的外胆，在该燃烧器的外胆内沿出燃气方向设有一条贯穿燃烧器内部的通气管，该通气管近端为氢氧气进气口、燃气进气口以及该通气管远端为燃气出口，所述通气管内的通道作为用于提供燃气的中胆并且在中胆内自通气管近端沿通气管远端方向设有用于提供氢氧气的内胆，其中，通气管近端的氢氧气进气口为内胆进气口，通气管近端的燃气进气口为中胆进气口；所述燃烧器设有用于为外胆提供等离子体火焰的第一等离子体火焰口并在该等离子体火焰口上沿气体出气方向安装有第一等离子体发生器，在所述通气管上设有用于为通气管提供等离子体火焰的第二等离子体火焰口并在该等离子体火焰口上沿气体出气方向安装有第二等离子体发生器；在所述通气管靠近远端位置设有若干个气孔。

其中，所述通气管由相连通的第一加热管和第二加热管组成，其中第二加热管远端为燃气出口，所述内胆设于第一加热管中，所述第二等离子体发生器设在第二加热管上。

其中，所述第一加热管与第二加热管配合的端口由大逐渐变小。

其中，在所述通气管的第二加热管部分设有一段呈弯折状的与火焰的喷射方向相适应的导热管路并且所述第二等离子体发生器设在第二加热管上。

其中，在所述内胆中设有高温填充材料和稀土催化剂，并且高温填充材料和稀土催化剂重量比为1-5：1。

优选地，所述高温填充材料和稀土催化剂重量比为3：1。

本实用新型的有益效果是：

1、在本实用新型中，随火焰温度检测器在应用中的燃烧温度变化的电信号输出给控制系统，控制系统根据接收到的火焰温度检测器传送过来的随燃烧温度变化的电信号实时控制高频变压电路的电压输出值，再由交流变直流转换电路把交流变直流，最终输出一个适合氢氧气的产生量和等离子体的电压热能值的合适工作电压。因此，本实用新型的电源使用简单且电源利用效率高。

2、本实用新型所述等离子体与水电解分离设备是一个燃烧器，所述燃烧器的外胆内沿出燃气方向设有一条贯穿燃烧器内部的通气管，所述通气管内的通道作为用于提供燃气的中胆并且在中胆内自通气管近端沿通气管远端方向设有用于提供氢氧气的内胆；以及所述外胆安装有第一等离子体发生器，所述通气管上安装有第二等离子体发生器；在所述通气管靠近远端位置设有若干个气孔。因此，在本实用新型的燃烧器工作中，内胆中氢氧气通过自燃可达到 2800-3200℃，可将上述氢氧气自燃加热后释放的热能源源不断地通过管壁传热供给燃气和氧气并使燃气和氧气分别加热至2800-3200℃；将加热后的燃气经过第一等离子体发生器进行二次加热，以及将加热后的氧气经过第二等离子体发生器进行二次加热，经过两次加热后的燃气和氧气温度为5000-5200℃，在 5000-5200℃高温下能够使燃气和氧气分子的能量分子键打开、键长加大，活化能成几何倍上升，极大提高了热化学反应速率和焓值，然后上述加热后的燃气和加热后的氧气通过气孔混合后再喷出而使燃料能够更加充分燃烧，燃烧器口出来的火焰刚劲挺直、火焰泛白紫、热能释放热焓高、熵值明显降低。

3、在本实用新型中，通过设置一体成型的第一加热管和第二加热管，可对燃气实现二次加热，从而能够进一步提高燃气温度以便于它和加热后的氧气混合后更加充分燃烧。

4、本实用新型所述第一加热管与第二加热管配合的端口由大变小，该结构可使热能聚合后再喷出，使喷出火焰更为刚劲挺直。

5、本实用新型在所述内胆的第二加热管部分设有一段呈弯折状的与火焰的喷射方向相适应的导热管路并且所述第二等离子体发生器设在第二加热管上，该结构可有效避免等离子体发生器喷出的火焰损坏管壁，从而延长了其使用寿命。

6、本实用新型通过在所述内胆中设有高温填充材料和稀土催化剂并且高温填充材料和稀土催化剂重量比为1-5：1，也能够促进氢氧气自燃。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述等离子体与水电解设备示意图；

图2为本实用新型所述高频IGBT电源的工作示意图。

图中：1、氧气进气口；2、氢氧气进气口；3、燃气进气口；4、外胆；5、中胆；6、内胆；7、燃气出口；8、气孔；9、第一加热管；10、第二加热管； 11、第一加热管和第二加热管配合的端口；12、第一等离子体发生器；13、第二等离子体发生器；21、三相电源；22、三相整流电路；23、直流变交流转换电路；24、高频变压电路；25、交流变直流转换电路；26、控制系统；27、火焰温度检测器；100、通气管。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例。

实施例1

参阅图2所示，一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，包括依次连接的三相电源21、三相整流电路22、直流变交流转换电路23、高频变压电路24、交流变直流转换电路25；其还包括一个控制系统26以及输入信号给该控制系统的火焰温度检测器27；所述控制系统26与高频变压电路24连接。其中，上述控制系统26为DSP控制系统。

其中，所述高频IGBT电源的工作步骤为：随火焰温度检测器27在应用中的燃烧温度变化的电信号输出给控制系统26，控制系统26根据接收到的火焰温度检测器27传送过来的随燃烧温度变化的电信号实时控制高频变压电路24的电压输出值，再由交流变直流转换电路25把交流变直流，最终输出一个适合氢氧气的产生量和等离子体的电压热能值的合适工作电压，从而提高本实用新型的等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源利用效率。

参阅图1所示，所述等离子体与水电解设备是一个燃烧器，所述燃烧器设有用于提供氧气的带氧气进气口1的外胆4，在该高温燃烧器24的外胆4内沿出燃气方向设有一条贯穿燃烧器内部的通气管100，该通气管100近端为氢氧气进气口2、燃气进气口3以及该通气管100远端为燃气出口7，所述通气管100 内的通道作为用于提供燃气的中胆5并且在中胆5内自通气管100近端沿通气管远端方向设有用于提供氢氧气的内胆6，其中，通气管100近端的氢氧气进气口2为内胆进气口，通气管近端的燃气进气口3为中胆进气口；所述高温燃烧器24设有用于为外胆4提供等离子体火焰的第一等离子体火焰口并在该等离子体火焰口上沿气体出气方向安装有第一等离子体发生器12，在所述通气管100 上设有用于为通气管100提供等离子体火焰的第二等离子体火焰口并在该等离子体火焰口上沿气体出气方向安装有第二等离子体发生器13；在所述通气管100 靠近远端位置设有若干个气孔8。

其中，上述通气管由相连通的第一加热管9和第二加热管10组成，其中第二加热管10远端为燃气出口7，所述内胆6和中胆5位于第一加热管9，所述第二等离子体发生器13设在第二加热管10上。其中，上述第一加热管9与第二加热管10配合的端口11由大逐渐变小；上述通气管100的第二加热管10部分设有一段呈弯折状的与火焰的喷射方向相适应的导热管路并且所述第二等离子体发生器13设在第二加热管10上。

在所述内胆中设有高温填充材料和稀土催化剂，并且高温填充材料和稀土催化剂重量比为1-5：1，如高温填充材料和稀土催化剂重量比为3：1。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (6)

1.一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，其特征在于：其包括依次连接的三相电源(21)、三相整流电路(22)、直流变交流转换电路(23)、高频变压电路(24)、交流变直流转换电路(25)；其还包括一个控制系统(26)以及输入信号给该控制系统的火焰温度检测器(27)；所述控制系统(26)与高频变压电路(24)连接。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，其特征在于：所述控制系统(26)为DSP控制系统。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，其特征在于：所述等离子体与水电解分离设备是一个燃烧器，所述燃烧器设有用于提供氧气的带氧气进气口(1)的外胆(4)，在该燃烧器的外胆(4)内沿出燃气方向设有一条贯穿燃烧器内部的通气管(100)，该通气管(100)近端为氢氧气进气口(2)、燃气进气口(3)以及该通气管(100)远端为燃气出口(7)，所述通气管(100)内的通道作为用于提供燃气的中胆(5)并且在中胆(5)内自通气管(100)近端沿通气管(100)远端方向设有用于提供氢氧气的内胆(6)，其中，通气管(100)近端的氢氧气进气口(2)为内胆进气口，通气管(100)近端的燃气进气口(3)为中胆进气口；所述燃烧器设有用于为外胆(4)提供等离子体火焰的第一等离子体火焰口并在该等离子体火焰口上沿气体出气方向安装有第一等离子体发生器(12)，在所述通气管(100)上设有用于为通气管(100)提供等离子体火焰的第二等离子体火焰口并在该等离子体火焰口上沿气体出气方向安装有第二等离子体发生器(13)；在所述通气管(100)靠近远端位置设有若干个气孔(8)。

4.根据权利要求3所述的一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，其特征在于：所述通气管(100)由相连通的第一加热管(9)和第二加热管(10)组成，其中第二加热管(10)远端为燃气出口(7)，所述内胆(6) 设于第一加热管(9)中，所述第二等离子体发生器(13)设在第二加热管(10)上。

5.根据权利要求4所述的一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，其特征在于：所述第一加热管(9)与第二加热管(10)配合的端口(11)由大逐渐变小。

6.根据权利要求4所述的一种等离子体与水电解分离设备的高频IGBT电源，其特征在于：在所述通气管(100)的第二加热管(10)部分设有一段呈弯折状的与火焰的喷射方向相适应的导热管路并且所述第二等离子体发生器(13)设在第二加热管(10)上。