專利名稱:富氫燃料改質器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種燃料電池及相關技術,特別是一種富氫燃料改質器。
現在的車用質子交換膜燃料電池一般是直接使用氫燃料與空氣中的氧反應而產生電流和水。但氫氣的儲存因其密度小,因而裝運不便且不夠安全。目前的富氫燃料改質器是用電泵將富氫燃料和水混合液送入改質器,然后經高溫蒸發(fā)后氣化,在催化劑的作用下改質成氫氣和二氧化碳,但象氣油、甲醇這些常用的富氫燃料的有機化合物很難按所需質量比例與水均勻混合,所以這種方法的缺點就是在高溫蒸發(fā)時,富氫燃料和水不能按比例混合而容易造成生成物氫氣不穩(wěn)定的缺點。
本實用新型的目的是提供一種采用超聲霧化使反應物按化學式的要求完成均勻混合、反應的富氫燃料改質器。
本實用新型的目的是這樣實現的一種富氫燃料改質器,其特征在于它由燃料箱、水箱、超聲霧化器、混合器、高溫室和控制器構成,燃料箱、超聲霧化器、混合器、高溫室、混合器和高溫室依次串聯;水箱與第二個超聲霧化器連接后分別與以上兩個混合器連接;控制器與超聲霧化器、高溫室連接。
本實用新型的工作原理是通過控制器對燃料箱來的CaHb在超聲霧化器中進行超聲霧化,同時對來自水箱的水在另一個超聲霧化器中進行超聲霧化,設在單位時間內同時產生CaHb(克)燃料霧滴和H2O(克)霧滴,經第一個混合器進行均勻混合后送第一個高溫室,其溫度由控制器控制,在高溫與催化劑的作用下生成物CO與H2再和第二個超聲霧化器產生的水霧滴在第二個混合器中進行均勻混合后送第二個高溫室,其高溫溫度同樣由控制器控制,在高溫與催化劑的作用下從而實現了由富氫燃料到氫的轉化,最終實現富氫燃料的改質。
本實用新型與現有技術相比,其顯著優(yōu)點是采用超聲霧化,CaHb與H2O可以通過調整超聲霧化器激勵功率與頻率,實現反應物CaHb的霧滴與H2O的霧滴重量按化學反應式CaHb(克)+H2O(克)的要求完成均勻混合,從而使生成物H2保持穩(wěn)定。而同步改變兩超聲霧化器功率與頻率則可達到實時調整H2產出量的目的,這一點非常重要,因為燃料電池的輸出功率可通過改變輸入氫氣量來改變,這樣就可達到隨機調整車速的目的,而且通過面板上的設置開關可非常方便地改變軟件的控制模式,從而適應不同的副氫燃料,如電動車可通過面板上的設置開關選擇汽油、柴油、天燃氣、甲醇等燃料,從而使這種電動車在使用時具有很強的適應性。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型作進一步詳述附圖是本實用新型的結構原理圖。
實施例以電動摩托車上的應用為例,它包括燃料箱1、水箱2、超聲霧化器3、超聲霧化器4、混合器5、高溫室6、混合器7、高溫室8和控制器9。燃料箱1存放汽油,塑料水箱2存放水,用具有液位控制的壓電陶瓷式超聲霧化器3和4對汽油和水進行霧化。用管式三通混合器5對霧化的汽油和水進行混合,用電熱管加熱的高溫室6對混合物加熱,其溫度由控制器9控制在1073-1173K。在催化劑的作用下,生成CO和H2,再由管式三通混合器將CO和H2與壓電陶瓷超聲霧化器4產生的水霧滴均勻混合,進入電熱管加熱高溫室8,溫度同樣由控制器9控制在723K,在氧化鐵的作用下生成CO2和H2,供給質子交換膜電池組10,產生電量經DC-AC交換器11再通過控制器12推動交流電機13。改變壓電陶瓷超聲霧化器的激勵功率與頻率,即可改變參予反應的汽油和水的量,從而達到調整生成物氫氣產出量的目的,而質子交換膜電池組10將會因輸入的氫氣量的變化與之產生對應線性變化的電量,從而最終達到調整電機速度和輸出力矩的目的。
權利要求1.一種富氫燃料改質器,其特征在于它由燃料箱[1]、水箱[2]、超聲霧化器[3、4]、混合器[5]、高溫室[6]、混合器[7]、高溫室[8]和控制器[9]構成;燃料箱[1]、超聲霧化器[3]、混合器[5]、高溫室[6]、混合器[7]和高溫室[8]依次串聯;水箱[2]與超聲霧化器[4]連接后分別與混合器[5]和混合器[7]連接;控制器[9]與超聲霧化器[3、4]、高溫室[6、8]連接。
專利摘要本實用新型公開了一種富氫燃料改質器,它由燃料箱、水箱、兩個超聲霧化器、兩個混合器、兩個高溫室和控制器構成,燃料箱、超聲霧化器、混合器、高溫室、混合器和高溫室依次串聯,水箱與第二個超聲霧化器連接后分別與兩個混合器連接,控制器與超聲霧化器、高溫室連接。本實用新型的優(yōu)點是采用超聲霧化,C
文檔編號H01M8/22GK2406341SQ99230320
公開日2000年11月15日 申請日期1999年12月16日 優(yōu)先權日1999年12月16日
發(fā)明者吳善忠 申請人:金城集團有限公司