TWI310003B - - Google Patents

Description

1310003 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 姆燎ΐ Π Γ節能式碳氫燃料重㈣，特別是指於 ^燒至之雕Μ，分別連通㈣概道及外部流道，藉以將 内报外部所產生之廢熱’分料以導引錢套内回收再利用， 以供大幅節省能源。 【先前技術】 按，燃料電池係為-種高效率且低污染之發電設備，在現 今一切講究環保要求之規定下，燃料電池則為極具潛力的選 擇’值得大力推廣，可預見未來燃料電池將被廣泛使用於汽、 機車等交紅具上，例如有新型公告第5G難號「燃料電池式 四輪汽車」、第496376號「電動機車燃料電池儲氫裝置」及第 476333號「以燃料電池為能源系統之電動機車配置構造」等專 利所示，足見燃料電池之功效性及便利性；而燃料電池之燃料 虱氣的產生方式，最方便者乃為車載型之重組器，其主要係 設有一儲存有液態燃料之燃料槽，其係利用喷嘴而加以霧化， 其次，液態燃料再經過重組器内之加熱器加熱而進一步汽化， 該汽化後之燃料再經過觸媒轉換器之轉化作用，而可以使之轉 化成為富氫氣體〔Hydrogen Rich Gas〕，以及二氧化碳 〔C0〖〕等生成物，其中該氫氣最後係可被送到燃料電池之陽極 與陰極空氣中之氧氣產生電化學反應而產生電能，並且可用來 儲存在燃料電池產生之電力的輔助電池者；在此轉化過程中， 該液態燃料於需經過重組器均勻的分佈加熱，才可以使轉化後 1310003 之氫氣產生效果達到最佳，但由於現今習知重組器内之加熱方 式係有採用火星塞之定時點火爆炸後，而燃燒產生加熱作用， 或者是於重組器上包覆有熱層，以產生加熱之效果者，但由於 該等加熱方式所產生之溫度並無法均勻，而且必須額外提供加 熱所需之能源，以致於加熱效果並不甚理想，而無法達到使其 可完全加熱汽化之目的，以致富氫氣體之產生不足，而造成能 源上之浪費。 .為改善上述之缺失，本申請人係另案申請有新型公告第 M246204號「可自動切換操作模式之碳氫燃料重組器」專利案， 主要係在於利用重組器之加熱室分別連接有加熱塞、空氣供應 系統、燃料供應系統及水蒸汽供應系統，並藉由控制模組設有 溫度感測器，以感測重組器内觸媒層出口之溫度變化，而分別 控制加熱塞、空氣供應系統、燃料供應系統及水蒸汽供應系統 作動’以自動調整產生出不同之加熱功率。 然，由於上述不論是何種碳氫燃料重組器構造，於使用時 > 2需要大量之熱能’賴媒達到反應狀態，崎轉化，故相 當耗費能源，而同時在轉化過程中所產生之廢熱，則被直接排 出碳氫燃料重㈣之外，又形成另外—種能狀浪#，所以在 使用上都難以達到節省能源之要求。 【發明内容】 爰此，有鑑於習知碳氫燃料重組器於使用上相當耗費能 源，故本發明係在提供一種節能式碳氫燃料重組器，其在於氣 套’係環繞設於機體燃燒室之周緣，該氣套係分別設有入口及 6

1310003 出口；内部流道，其係連通於機體之排放通道及氣套之間；外 部流道，其係連通至氣套。 上述之燃燒室則連接有燃料喷嘴及空氣喷嘴，又於燃燒室 内貫穿設有加熱塞。 上述之機體周緣設有感知器。 上述之出口處設有流量控制器。 上述之内部流道前端設有控制閥，該控制閥受到控制器所 控制’又該控制器係設有測溫棒伸入於排放通道内。 又本發明係為一種節能式碳氳燃料重組器，其在於：氣 套，係環繞設於機體燃燒室之周緣，該氣套係分別設有入口及 出口；内部流道，其係連通於機體之排放通道及氣套之間。 上述之燃燒室則連接有燃料喷嘴及空氣喷嘴，又於燃燒室 内貝穿設有加熱塞。 上述之機體周緣設有感知器。 上述之出口處設有流量控制器。 上述之内部流道前端設有控制閥，該控制閥受到控制器所 控制，又該控制器係設有測溫棒伸入於排放通道内。 又本發明係為一種節能式碳氫燃料重組器，其在於：氣 套係％繞设於機體燃燒室之周緣，該氣套係分別設有入口及 出口；外部流道，其係連通至氣套。 上述之燃燒室則連接有燃料喷嘴及空氣喷嘴，又於燃焯〜 内貫穿設有加熱塞。 至 上述之機體周緣設有感知器。 7 1310003 上述之出口處設有流量控制器。 本發明實施例確實具有下列之優點： 1. 本發明係可供將内部所產生之廢熱，予以導弓丨回收再利 用，藉以大幅節省能源。 2. 本發明係可供將外部所產生之廢熱，予以導引回收再利 用’藉以大幅節省能源。 【實施方式】

首先，請參閱第一圖所示，本發明主要係包括有：機體 (1)、氣套（2)、内部流道（3)及外部流道（4)所組合而成，其 中： ’、 機體（1) ’其内部係設有燃燒室（11)，該燃燒室（u)則連 接有燃料喷嘴（12)及空氣喷嘴（13)，又於燃燒室（11)内貫穿設 有加熱塞（14)，而機體（1)後段處則連設有觸媒轉換器（15), 該觸媒轉換器（15)後方則設有排放通道（16)，另於機體（丨）周 緣設有若干之感知器（17)。 氣套（2) ’其係環繞設於機體（1)燃燒室（11)之周緣，該氣 套（2)係分別設有一入口（21)及出口（22)，其中於出口（22)處 設有流量控制器（23)。 内部流道（3)，其係連通於機體（1)排放通道（16)及氣套（2) 入口（21)之間，以供將燃燒室（11)内部所排放之廢熱導引至氣 套（2)内，並於内部流道（3)前端設有一控制閥（31)，該控制閥 (31)係可受到一控制器（32)所控制’又該控制器（32)係設有測 溫棒（33)伸入於排放通道（16)内。 1310003 外部流道(4) ’其係可連通至内部流道（3)，以供將其他外 ’ · 部廢熱透過内部流道（3)導引至氣套（2)内。 使用時，如第二圖所示，當機體（1)之燃料喷嘴（12)及空 氣喷嘴（13)分別供應燃料及空氣，並使其霧化，再利用加熱塞 (14)燃燒而產生氧化作用’然後經過觸媒轉換器（15)，形成高 溫重組氣體而由排放通道（16)排出，此時，控制器（32)之測溫 棒（33)係可偵測排放通道（16)内高溫重組氣體之溫度，如重組 氣體之溫度不夠高，空氣喷嘴（13)則會提升空氣流率，提高燃 料的氧化而使氣流溫度升高，並控制内部流道（3)之控制閥（31) 開啟〔如第三圖所示〕，而可使廢熱經由内部流道（3)及入口 (21)而流入氣套（2)内，以對於燃燒室（11)提供所需之熱能， 而維持南轉化效率，然後再將利用後之廢熱由出口（22)排出， 並可經由里控制器（23) 1貞測其流量’另配合感知器（17)隨時 偵測是否有異常狀況發生。 如果當内部流道（3)所提供的廢熱，仍不足以維持轉化時 戶斤需之熱能時’則可同時開啟外部流道⑷〔如第四圖所 示〕’待機體（1)達到工作溫度之後即切換為單獨開啟内部流 道，以產出氫氣；或者僅單獨開啟外部流道（4)〔如第五圖所 示〕，以導引其他外部之回收廢熱進入氣套（2)内，例如可導引 來自於引擎所產生之廢熱等，藉以可大幅節省能源者。 【圖式簡單說明】 • 第一圖係為本發明構造之簡單示意圖。 第一圖係為本發明之排放廢熱示意圖。 9 1310003 第三圖係為本發明内部廢熱回收使用示意圖。 f四圖係為本發明同時增加外部廢熱回收使用示意圖 第五圖係為本發明單獨增 【主要元件符號制】 卜卩廢_㈣用不思圖 (1) 機體 (12) 燃料喷嘴 (14) 加熱塞 (16) 排放通道 (2) 氣套 (22) 出π (3) 内部流道 (32) 控制器 (4) 外部流道 (11) 燃燒室 (13) 空氣喷嘴 (15) 觸媒轉換器 (17) 感知器 (21) 入口 (23) 流量控制器 (31) 控制閥 (33) 測溫棒

Claims (1)

1. θ10003 十、申請專利範圍： I—種節能式碳氫燃料重組器，包括有： 機體’其内部係設有燃燒室，而機體後段處則連設有觸媒 轉換器，該觸媒轉換器後方則設有排放通道； 女其特徵係在於：氣套，係環繞設於機體燃燒室之周緣，該 氣套係分別設有入口及出口； 内部流道，其係連通於機體之排放通道及氣套之間； 外部流道，其係連通至氣套。 2.如申請專利範圍第1項所述節能式礙氫燃料重組器，其 ^中該燃燒室則連接有騎噴嘴及空氣喷嘴，又於燃燒室内貫穿 設有加熱塞。 ' .士申叫專利範圍第1項所述節能式碳氫燃料重組器，丘 中該機體周緣設有感知器。 °° /、 4·如申請專利範圍第1項所述節能式碳氫燃料重組器，其 中該出口處設有流量控制器。 >5,如中請專利範圍第1項所述節能式碳氫燃料重組器，其 中該内部流道前端設有控_，該控侧受_彻所控制了 又該控制器係設有測溫棒伸入於排放通道内。 6.—種節能式碳氫燃料重組器，包括有·· 體==係設有燃燒室，而機體後段處則連設有觸媒 轉換裔，该觸媒轉換器後方則設有排放通道； 其特徵係在於：氣套，係環繞設於機體燃燒室之周緣 氣套係分別設有入口及出口； 1310003 外部流道，其係連通至氣套。 7. 如申請專利範圍第6項所述節能式錢 中該燃燒㈣雜有崎噴嘴 重、結，其 設有加熱塞。 、似—喷冑又於燃燒室内貫穿 8. 如申請專機圍第6柄述節能式碳氫燃料重組 中該機體周緣設有感知器。 ° ’、 9·如申請專利範圍第6項所述節能式碳氫燃料重組器，复 中該出口處設有流量控制器。 ’