專利名稱：一種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器，屬于加熱器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)加熱器多為碳化氫系燃料加熱器，即以石油液化氣、丁烷氣或煤油等燃料燃燒加熱，燃燒時(shí)有明火，易引起火災(zāi)，應(yīng)用此種燃料的加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積大，無法移動(dòng)使用。不僅如此，燃燒時(shí)產(chǎn)生的水易稀釋燃料，效率較低。天然氣最主要的成分是甲烷，基本不含硫，與煤炭相比具有熱值高、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，但燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳與煙霧。電加熱器克服了以上產(chǎn)品的缺點(diǎn)，具有體積小、美觀、可移動(dòng)、即時(shí)發(fā)熱等特點(diǎn)，但受能源供應(yīng)限制，一旦停電，或在電網(wǎng)無法覆蓋的地區(qū)就不能使用。氫能源為最新無公害清潔能源。氫氣燃燒時(shí)生成水，除產(chǎn)生極少量的氮化物(NOx)之外不會(huì)產(chǎn)生其他有害氣體，燃燒時(shí)釋放出的能量比燃燒相同重量的汽油高3倍?，F(xiàn)有非點(diǎn)火式氫氣加熱器多需要電能輔助，通過風(fēng)機(jī)將需要加熱的氫氣吹入到加熱罐后逐步加熱，從而達(dá)到滿足連續(xù)獲得所需熱能的目的，但其缺點(diǎn)是耗能高，體積大，有噪音，不適合家庭使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器，在不產(chǎn)生明火、無需外接電源的狀態(tài)下使其發(fā)熱，達(dá)到加熱效果；具有環(huán)保、效率高、可長時(shí)間使用、無需點(diǎn)火、無噪音、無煙的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:—種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器,包括氫氣輸送管道和催化加熱部件，所述催化加熱部件包括外殼，外殼內(nèi)壁設(shè)置有耐熱防護(hù)網(wǎng)組，外殼內(nèi)設(shè)置多根噴氫管，形成噴氫排管，噴氫排管兩側(cè)分別安裝有熱聚能板和壓板，鍍有催化劑的氧化鋁陶瓷纖維固定在壓板上，在壓板另一側(cè)設(shè)置耐熱材料夾層；在氫氣輸送管道和催化加熱部件之間依次設(shè)置氫氣快插接頭、手動(dòng)閥、單向閥、減壓閥、流量計(jì)、阻火器、散熱器。氫氣經(jīng)氫氣輸送管道依次進(jìn)入流量計(jì)、阻火器、散熱器，最后進(jìn)入催化加熱部件的噴氫排管中；所述散熱器為不銹鋼散熱盤管。所述耐熱防護(hù)網(wǎng)組為兩層防護(hù)耐熱金屬。所述流量計(jì)為浮子流量計(jì)。所述噴氫管的數(shù)目可以根據(jù)加熱器加熱能力、加熱器外殼的大小來選擇，大于一根即可，優(yōu)選5 35根噴氫管。所述催化劑為:將鉬Pt、鈀Pd、釕Ru、銥Ir、鈰Ce等元素混合成2-3種催化劑，如:Pt/Pd 以 2:1 混合(0.04 /0.02mg)，Pt/Ru 以 2:1 混合(0.04 /0.02mg),Pd/Ir 以 4:1 混合(0.08 /0.02mg)。[0012]氫氣經(jīng)過氫氣輸送管道進(jìn)入噴氫排管，通過噴氫排管將氫氣均勻地噴射到鍍有催化劑的氧化鋁陶瓷纖維上，使氫氣充分接觸催化劑后，氧化鋁陶瓷纖維開始發(fā)熱，熱量通過熱聚能板聚集，并將熱能輻射出氫能加熱器面板部分。為解決接頭與接頭之間不協(xié)調(diào)，在散熱器與催化加熱部件之間通過變徑接頭連接到匯流管，然后通過直通接頭與噴氫排管連接。氫氣快插接頭與氫源相連，將氫氣接入系統(tǒng)以供使用；手動(dòng)閥的作用是接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)；單向閥使氫氣只能沿進(jìn)氣方向流動(dòng)，無法逆流；減壓閥的作用為通過調(diào)節(jié)將進(jìn)氣口壓力減至某一需要的出氣壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出氣壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定；浮子流量計(jì)用于氫氣流量的測定；阻火器可防止氫氣在使用過程中產(chǎn)生回火現(xiàn)象，避免火焰進(jìn)入氣瓶發(fā)生爆炸；散熱器為不銹鋼散熱盤管結(jié)構(gòu)，防止燃燒的熱量集中，起到分流散熱作用；變徑接頭，其作用為解決接頭與接頭之間不協(xié)調(diào)，使連接合理化；匯流管的作用為分散氫氣的進(jìn)入，將氫氣送至噴氫排管；直通接頭是連接同管徑氫氣介質(zhì)管路；噴氫排管的作用是將氫氣均勻地噴射到鍍有催化劑的氧化鋁陶瓷纖維上，使氫氣充分接觸催化劑后，氧化鋁陶瓷纖維開始發(fā)熱；耐熱材料夾層，可截?cái)酂嵩?，防止熱源與設(shè)備外殼直接接觸導(dǎo)致外殼過熱；耐熱防護(hù)網(wǎng)組可以預(yù)防使用人員直接觸碰熱源，起到對(duì)使用者的防護(hù)作用；熱聚能板，可最大限度地聚集氫氣觸碰發(fā)熱催化劑后產(chǎn)生的熱能，并將熱能輻射出氫能加熱器面板部分。有益效果:本實(shí)用新型所述以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器并非以點(diǎn)火方式燃燒，安全方便；如持續(xù)供氫可長時(shí)間使用，適用于山區(qū)、島嶼、軍用、家庭用取暖器等；啟動(dòng)時(shí)無需外接電源，無需點(diǎn)火，無煙，超低公害。

圖1以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2圖1中催化加熱部件A-A剖視圖，其中:1-氫氣快插接頭，2-手動(dòng)閥，3-單向閥，4-減壓閥，5-流量計(jì)，6-阻火器，7-散熱器，8-變徑接頭，9-匯流管，10-直通接頭，11-氫氣輸送管道，12-噴氫排管，13-耐熱材料夾層，14-耐熱防護(hù)網(wǎng)組,15-熱聚能板，16-外殼，17-壓板，18-催化加熱部件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，以下實(shí)施例不看作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。實(shí)施例1:—種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器，如圖1所不，氫氣輸送管道11上依次設(shè)置氫氣快插接頭1、手動(dòng)閥2、單向閥3、減壓閥4，氫氣快插接頭(KZF1/4-ZG1/8)與氫源相連，將氫氣接入系統(tǒng)以供使用，手動(dòng)閥2 (Φ6 316L黑柄)，其作用是接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)；單向閥(Φ6 316L)，使氫氣只能沿進(jìn)氣方向流動(dòng)，無法逆流；減壓閥(AR20-02BG 1.0MPa)，其作用為通過調(diào)節(jié)將進(jìn)氣口壓力減至需要的出氣壓力(0.5-lBar),并依靠介質(zhì)本身的能量，使出氣壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定；氫氣經(jīng)氫氣輸送管道依次進(jìn)入浮子流量計(jì)5、阻火器6、散熱器7，最后進(jìn)入催化加熱部件18，浮子流量計(jì)5 (6F-100SLM (德國科隆))，浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進(jìn)行測量的體積流量儀表；氫氣阻火器6 (145-008RF53N),可防止易燃?xì)怏w氫氣在使用過程中產(chǎn)生回火現(xiàn)象.避免火焰進(jìn)入氣瓶發(fā)生爆炸；散熱器7為不銹鋼散熱盤管(Φ6 150_長螺旋半徑100_)，防止燃燒的熱量集中，起到分流散熱作用；為解決接頭與接頭之間不協(xié)調(diào)，在散熱器7與催化加熱部件18之間首先通過變徑接頭8 ( Φ6-Φ8 316L)連接到匯流管9 ( Φ8316L 21排)，然后再通過直通接頭10與噴氫排管12 (由21根噴氫管組成)連接，匯流管9的作用為分散氫氣的進(jìn)入，將氫氣送至噴氫排管12 ;直通接頭(Φ8直通316L)是連接同管徑氫氣介質(zhì)管路。噴氫排管12密封于外殼16內(nèi)，在噴氫排管12四周設(shè)置耐熱材料夾層13，可截?cái)酂嵩矗乐篃嵩磁c設(shè)備外殼直接接觸導(dǎo)致外殼過熱，外殼16四周設(shè)置有耐熱防護(hù)網(wǎng)組14，耐熱防護(hù)網(wǎng)組14為兩層防護(hù)耐熱金屬(不銹鋼316L或2520)，預(yù)防使用人員直接觸碰熱源，起到對(duì)使用者的防護(hù)作用，外殼內(nèi)安裝有熱聚能板15和壓板17，壓板17上固定有鍍有催化劑的氧化鋁陶瓷纖維，與噴氫排管12噴出的氫氣接觸后，使氧化鋁(Al2O3)陶瓷纖維發(fā)熱，熱聚能板15可最大限度地聚集氫氣觸碰發(fā)熱催化劑后產(chǎn)生的熱能，并將熱能福射出氫能加熱器面板部分。外殼16以及密封于外殼16內(nèi)部的噴氫排管12、耐熱材料夾層13、耐熱防護(hù)網(wǎng)組14、熱聚能板15和壓板17構(gòu)成催化加熱部件18。
權(quán)利要求1.一種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器,包括氫氣輸送管道(11)和催化加熱部件(18)，其特征在于:所述催化加熱部件(18)包括外殼(16)，外殼(16)內(nèi)壁設(shè)置有耐熱防護(hù)網(wǎng)組(14)，外殼(16)內(nèi)設(shè)置多根噴氫管,形成噴氫排管(12),噴氫排管(12)兩側(cè)分別安裝有熱聚能板(15)和壓板(17)，鍍有催化劑的氧化鋁陶瓷纖維固定在壓板(17)上，在壓板(17)另一側(cè)設(shè)置耐熱材料夾層(13);在氫氣輸送管道(11)和催化加熱部件(18)之間依次設(shè)置氫氣快插接頭(I)、手動(dòng)閥(2)、單向閥(3)、減壓閥(4)、流量計(jì)(5)、阻火器(6)、散熱器(7) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器，其特征在于:所述散熱器(7)為不銹鋼散熱盤管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器，其特征在于:所述耐熱防護(hù)網(wǎng)組(14)為兩層防護(hù)耐熱金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器，其特征在于:所述流量計(jì)(5)為浮子流量計(jì)。
專利摘要一種以氫氣為燃料的非點(diǎn)火式催化劑加熱器，包括氫氣輸送管道和催化加熱部件，所述催化加熱部件包括噴氫排管，所述噴氫排管密封于外殼內(nèi)，在噴氫排管四周設(shè)置耐熱材料夾層,外殼內(nèi)側(cè)四周設(shè)置有耐熱防護(hù)網(wǎng)組,外殼內(nèi)安裝有熱聚能板和壓板，鍍有催化劑的氧化鋁陶瓷纖維固定在壓板上；在氫氣輸送管道和催化加熱部件之間設(shè)置流量計(jì)、阻火器、散熱器，氫氣經(jīng)氫氣輸送管道依次進(jìn)入流量計(jì)、阻火器、散熱器，最后進(jìn)入催化加熱部件的噴氫排管中；所述氫氣輸送管道上依次設(shè)置氫氣快插接頭、手動(dòng)閥、單向閥、減壓閥。本實(shí)用新型并非以點(diǎn)火方式燃燒，安全方便，如持續(xù)供氫可長時(shí)間使用，適用于山區(qū)、島嶼、軍用、家庭用取暖器等，無需外接電源，無需點(diǎn)火，無煙。
文檔編號(hào)F23C13/00GK202955687SQ20122063312
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者王紀(jì)忠, 王靖, 樸廷泰 申請(qǐng)人:江蘇中靖新能源科技有限公司