專利名稱：處理燃料或助燃空氣的處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料或助燃空氣的處理器，尤其是利用紅外線輻射觸媒提高燃料燃燒率和發(fā)熱效率的燃料或助燃空氣的處理器。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今世界，一方面能源緊張已經(jīng)成為世界性的難題，另一方面燃料燃燒不充分而造成的環(huán)境污染也時刻困擾著人們，到現(xiàn)在為止人們還沒有找到價格合理，簡單易得且干凈健康的替代能源，因此，如何最大程度地利用現(xiàn)有能源，尤其是石油和天然氣，同時減少污染，已經(jīng)成為全世界關(guān)注的焦點。人們一直在嘗試以各種方式節(jié)約能源，這其中包括改進(jìn)燃燒器的結(jié)構(gòu)，使得燃料能夠更加充分地燃燒，提高燃燒率和發(fā)熱效率，減少有害氣體的產(chǎn)生，也包括改進(jìn)燃料的成分，使得燃料能夠更加充分的燃燒，甚至犧牲燃料的利用率來進(jìn)行廢氣處理，減少有害氣體的產(chǎn)生。但是這些方法都只能有限的范圍內(nèi)改進(jìn)燃料的燃燒率和發(fā)熱效率，由于燃料，尤其是液體燃料，在范德華力的作用下有形成分子團(tuán)的傾向，即使將液態(tài)燃料充分汽化，所得到的液滴仍然至少包含數(shù)百個分子，而內(nèi)燃機(jī)內(nèi)一次燃燒沖程的時間相當(dāng)短，只有0.001秒，在這么短的時間內(nèi)，液滴內(nèi)部的分子難以充分燃燒，這不僅降低了燃料的燃燒率和發(fā)熱效率，也產(chǎn)生了大量的有害氣體，污染環(huán)境；有些燃料分子的分子鏈較長，如重油，也難以充分燃燒。人們發(fā)現(xiàn)紅外線可以增加燃料分子的內(nèi)能，提高燃料分子和助燃空氣分子的熱運(yùn)動速度，使得分子團(tuán)不穩(wěn)定，細(xì)化燃料分子團(tuán)，從而增大燃料與助燃?xì)怏w的有效接觸面積；紅外線還可以打斷燃料的碳鏈，使得部分液態(tài)燃料分子本身細(xì)化為較小的分子；紅外線能加速助燃空氣熱運(yùn)動的速度，令空氣中的氧分子性質(zhì)更加活躍，甚至在較強(qiáng)的輻射下失去部分電子而變?yōu)檠蹼x子，從而使得氧與燃料的結(jié)合更加容易，令燃燒更加充分，達(dá)到節(jié)約能源的目的。研究發(fā)現(xiàn)，同一物質(zhì)對不同頻率的紅外線的吸收效率不同，因此不同頻率的紅外線對不同分子量的燃料具有不同的細(xì)化作用，有些頻率對輕油更加有效，有些頻率對重油效果顯著。
通過進(jìn)一步的研究，人們發(fā)現(xiàn)一類納米催化紅外線輻射材料在一定溫度下，能將熱能轉(zhuǎn)換成紅外線光能，調(diào)整納米催化紅外線輻射材料的配方，可得到輻射不同頻率的紅外線輻射材料，且不同配方的紅外線輻射材料的工作溫度也不相同，有些在室溫下已經(jīng)有很好的轉(zhuǎn)化效果，有些則需要在較高溫度下才有比較理想的轉(zhuǎn)化效果。通常情況下，用于處理重油的紅外線輻射材料需在設(shè)定的溫度下工作。
這類紅外線輻射材料是一種功能性陶瓷，是用無機(jī)氧化物Zr、Fe、Mn、Ni，加入微量納米催化劑Ni、Cu、Zn，用電子陶瓷生產(chǎn)工藝在高于1300℃的高溫下燒結(jié)而成。該紅外線觸媒起到將熱能轉(zhuǎn)換成紅外線光能的作用的只是表面的部分，中心部分的材料對該轉(zhuǎn)換基本沒有貢獻(xiàn)。如果在該紅外線材料中加入稀土元素，得到紅外線觸媒，則該觸媒輻射紅外線處理燃料的能力大幅度提高。
中國擁有的稀土資源占世界已探明儲量的85％，如果能將這一技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和交通器具甚至民用燃燒器上，必將對緩解我國乃至世界能源緊張和環(huán)境污染的危機(jī)產(chǎn)生重大意義。
中國專利《紅外線節(jié)油環(huán)保處理器》(申請?zhí)?1210224.5)公開了一種紅外線節(jié)油環(huán)保處理器，其中心是制成具有多孔的蜂窩狀、網(wǎng)狀或管狀的紅外線輻射觸媒元件，在紅外線輻射觸媒元件的外面套裝一圓筒形外殼，該圓筒形外殼的內(nèi)壁面與輻射元件外緣之間有若干孔隙，在該圓筒形外殼的兩端套進(jìn)二個油、汽軟管接頭，該油、汽接頭安裝于化油器到發(fā)動機(jī)之間；中國專利《紅外線催化節(jié)油環(huán)保加速器》(申請?zhí)?1239166.2)公開了一種紅外線催化節(jié)油環(huán)保加速器，是用紅外線輻射觸媒制成具有許多片且多孔的片狀體，串聯(lián)排列成一排，在該輻射元件的外面套裝一圓筒形外殼，在該圓筒形外殼的兩端裝有稀土金屬絲網(wǎng)，在該稀土金屬絲網(wǎng)的外面套裝二個油、汽軟管接頭，該油、汽軟管接頭安裝于化油器到發(fā)動機(jī)之間。
上述技術(shù)方案在一定程度上節(jié)約了燃油，取得了節(jié)油的效果，但是，這些技術(shù)方案也同時具有一些固有的缺點第一，紅外線材料只是一個能量轉(zhuǎn)換器，即吸收熱量并將熱量轉(zhuǎn)換為光子的動能向外發(fā)射，上述技術(shù)方案沒有考慮對所述紅外線輻射觸媒提供熱能，使得紅外線輻射觸媒的潛力無法得到充分的發(fā)揮，不能很好地節(jié)約燃料，而且在一定程度上，還造成了資源的浪費(fèi)；第二，上述技術(shù)方案提供的紅外線節(jié)油環(huán)保處理器或紅外線催化節(jié)油環(huán)保加速器只能在內(nèi)燃機(jī)等的輸油管路上對燃油進(jìn)行處理，無法自由地運(yùn)用于其他燃燒器，限制了紅外線輻射材料節(jié)約能源的運(yùn)用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種處理燃料或助燃空氣的處理器，該處理器能夠?qū)λ褂玫募t外線觸媒元件提供熱量，更加充分地發(fā)揮紅外線觸媒元件節(jié)約能源的潛力。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種處理燃料或助燃空氣的處理器，包括紅外線輻射觸媒元件，其特征在于，在紅外線輻射觸媒元件內(nèi)或外有直接或間接對紅外線輻射觸媒元件供熱的供熱裝置。
所述紅外線輻射觸媒元件可以是表面附著有紅外線輻射觸媒的部件，也可以是以紅外線輻射觸媒為原料制備的部件。
所述供熱裝置可以是電熱器，也可以是熱媒供熱器，或化學(xué)反應(yīng)放熱器等。
由于設(shè)置了對紅外線輻射觸媒元件供熱的供熱裝置，使得紅外線元件不斷地得到能量的補(bǔ)充，整個元件保持在設(shè)定的溫度，發(fā)射紅外線的能力保持在比較高的水平，被紅外線照射的燃料或助燃空氣可以持續(xù)的得到較高強(qiáng)度的紅外線的照射，得到更好的細(xì)化或活化。
由于，本實用新型是一個單獨的系統(tǒng)，可以根據(jù)具體的需要自由調(diào)整形狀和尺寸，方便地使用于各種燃油或燃?xì)庀到y(tǒng)的油缸，儲氣罐和各種管路等設(shè)備中，充分地發(fā)揮了紅外線輻射觸媒節(jié)約能源的潛力。


圖1.本實用新型的實施1的縱向剖視圖；圖2.本實用新型的實施1的橫向剖視圖；圖3.本實用新型的實施2的縱向剖視圖；圖4.本實用新型的實施2的橫向剖視圖；圖5.本實用新型的實施3的縱向剖視圖；圖6.本實用新型的實施4的縱向剖視圖；圖7.本實用新型的實施4的橫向剖視圖；圖8.本實用新型的實施5的縱向剖視圖；圖9.本實用新型的實施5的橫向剖視圖。
具體實施方式
本實用新型的發(fā)明思路是利用供熱裝置為向燃料和助燃空氣輻射紅外線的紅外線輻射觸媒元件提供熱能的補(bǔ)充，本實用新型的實施方式有許多種，本說明書只列舉了其中五種，但本實用新型要求的保護(hù)范圍不限于此。
實施例1如圖1、圖2，在一個圓筒狀供熱器2中設(shè)置一個以上的有孔的紅外線輻射觸媒元件1。
所述紅外線輻射觸媒元件1可以是表面附著有紅外線輻射觸媒的部件，也可以是以紅外線輻射觸媒為原料制備的部件。
所述供熱裝置1可以是電熱器，也可以是熱媒供熱器，或化學(xué)反應(yīng)放熱器等。
紅外線輻射觸媒元件受到供熱裝置的熱量補(bǔ)充，可以保持在一個設(shè)定的溫度，使紅外線元件能夠保持設(shè)定的溫度，有較強(qiáng)的紅外線源源不斷地發(fā)射到燃料或助燃空氣上，細(xì)化或活化燃料分子團(tuán)或助燃空氣中的氧，使得燃料與助燃空氣的有效接觸面積增大，且燃燒更加充分，減少由于燃料燃燒不充分而產(chǎn)生的有害氣體的排放，提高燃燒率和發(fā)熱效率。
由于本實用新型自成一體，可以根據(jù)具體需要調(diào)整產(chǎn)品的尺寸和形狀，可自由地應(yīng)用于各種燃燒器的油箱、儲氣罐及輸油或輸氣管路中。
實施例2如圖3、圖4，在一個棒狀的供熱裝置2外設(shè)置一個以上的有孔的紅外線輻射觸媒元件1。
所述紅外線輻射觸媒元件為表面涂覆了紅外線觸媒4的部件3。
其余與實施例1相同。
實施例3如圖5，在網(wǎng)狀容器5內(nèi)放置紅外線輻射觸媒元件1，并在網(wǎng)狀容器內(nèi)設(shè)置供熱裝置2。
其余與實施例1相同。
實施例4如圖6、圖7，在片狀供熱裝置2的兩邊設(shè)置紅外線輻射觸媒元件1。
其余與實施例1相同。
實施例5如圖8、圖9，在臨近紅外線輻射觸媒元件1處，設(shè)置供熱裝置2。
此時，如果燃料或助燃空氣是流動的，供熱裝置應(yīng)處于流體上游，紅外線輻射觸媒元件處于流體下游。
其余與實施例1相同。
權(quán)利要求1.一種處理燃料或助燃空氣的處理器，包括紅外線輻射觸媒元件1，其特征在于，在紅外線輻射觸媒元件1內(nèi)或外有對紅外線輻射觸媒元件供熱的供熱裝置2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理燃料或助燃空氣的處理器，其特征在于，紅外線輻射觸媒元件1為表面附著有紅外線輻射觸媒的部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理燃料或助燃空氣的處理器，其特征在于，紅外線輻射觸媒元件1為以紅外線輻射觸媒為原料制備的部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理燃料或助燃空氣的處理器，其特征在于，供熱裝置2固定在紅外線輻射觸媒元件1上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理燃料或助燃空氣的處理器，其特征在于，供熱裝置2與紅外線輻射觸媒元件1相互分離，成套使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理燃料或助燃空氣的處理器，其特征在于，供熱裝置2為電熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理燃料或助燃空氣的處理器，其特征在于，供熱裝置2為化學(xué)反應(yīng)放熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理燃料或助燃空氣的處理器，其特征在于，供熱裝置2為熱媒供熱器。
專利摘要本實用新型公開了一種利用紅外線輻射觸媒提高燃料燃燒率和熱效率的處理燃料或助燃空氣的處理器，包括紅外線輻射觸媒元件，其特征在于，在紅外線輻射觸媒元件內(nèi)或外有直接或間接對紅外線輻射觸媒元件供熱的供熱裝置。所述紅外線輻射觸媒元件可以是表面附著有紅外線輻射觸媒的部件，也可以是以紅外線輻射觸媒為原料制備的部件。由于設(shè)置了對紅外線輻射觸媒元件供熱的供熱裝置，使得紅外線元件不斷地得到能量的補(bǔ)充，整個元件保持在一定的溫度，發(fā)射紅外線的能力保持在比較高的水平，被紅外線照射的燃料或助燃空氣可以持續(xù)的得到較高強(qiáng)度的紅外線的照射，得到更好的細(xì)化或活化，使得燃料燃燒更充分，節(jié)約了能源，避免了造成環(huán)境污染。
文檔編號F23K5/02GK2747475SQ20042009363
公開日2005年12月21日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者白紹武 申請人:白紹武