反射銷式車載微波重整器等離子點火裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及微波電磁感應技術,特別涉及一種反射銷式車載微波重整器等離子點火裝置。
【背景技術】
[0002]微波等離子重整器是利用微波激發(fā)混合可燃氣產(chǎn)生等離子體,通過等離子體促使混合可燃氣發(fā)生重整反應,生成富氫氣體。實現(xiàn)混合可燃氣的擊穿產(chǎn)生等離子體需要電場強度達到擊穿場強的閾值,這需要很高的微波擊穿功率才能實現(xiàn)等離子體點火?;旌峡扇細庖坏┘ぐl(fā)生成等離子體,有了少數(shù)的一定的初始電荷后,在微波電場作用下,初始電荷獲取能量電離中性氣體的速度大于電荷的消失速度,電離過程就可以自持進行下去,直到氣體電離速度和電荷消失速度相等,等離子進入穩(wěn)定狀態(tài)。一旦等離子點火后,微波重整器只需要較低的維持功率就可以保持等離子狀態(tài),使得等離子重整反應持續(xù)進行。
[0003]傳統(tǒng)的等離子點火裝置一般為電極間的直流或交流高壓放電,需要在微波等離子重整器中增加放電電極、高壓點火線圈、放電控制和電源。有的車載重整器直接采用火花塞來實現(xiàn)等離子點火。傳統(tǒng)的電火花點火方式需要依靠單獨的電源供電,通過高壓點火線圈釋放高壓,將混合燃料點燃。因此,有必要設計研發(fā)微波感應點火裝置,實現(xiàn)在維持等離子功率的微波電磁場中獲取能量,并使得能量的集中以達到微波擊穿場強的要求。
[0004]由于等離子體具有更高的溫度和能量密度,并可產(chǎn)生更多的活性成分,從而引發(fā)在常規(guī)的物理化學反應中難以實現(xiàn)的變化。因此本實用新型設計了一套通過反射銷擠壓微波電磁場,從而產(chǎn)生感應電動勢來放電點火的微波等離子體重整器的點火裝置。它具有安全高效、易啟動、易控制、結(jié)構簡單、可持續(xù)點火等優(yōu)點。用于驅(qū)動微波重整器的微波能量可以通過磁控管、調(diào)速管、半導體微波發(fā)生器、半導體微波功率管等微波源來產(chǎn)生,本實用新型采用的是半導體微波功率管來驅(qū)動微波重整器,它具有體積小、不需要高壓電、放電需求功率低、安全高效、成本低廉等優(yōu)點。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題,本實用新型設計開發(fā)了一種反射銷式車載微波重整器等離子點火裝置,能夠產(chǎn)生感應電動勢并在維持等離子功率的微波電磁場中獲取能量擊穿可燃混合氣體,實現(xiàn)點火目的。
[0006]本實用新型提供的技術方案為:
[0007]一種反射銷式車載微波重整器等離子點火裝置,包括
[0008]反應腔,其上設置有進氣口 ;
[0009]微波功率管,其裝配在反應腔蓋上并深入所述的反應腔內(nèi)部,所述微波功率管能夠向所述反應腔內(nèi)發(fā)射微波;
[0010]微波等離子體反應管,其由設置在所述反應腔中心電場強度極大區(qū),所述微波等離子體反應管與所述進氣口連接,所述微波等離子體反應管內(nèi)通有混合燃氣;
[0011]點火反射銷,其是由金屬材料制成的柱體,并具有一尖端,所述點火反射銷設置有兩個,所述兩個點火反射銷的尖端相對,并與所述微波等離子體反應管連接,所述點火反射銷能夠在微波磁場作用下放電從而將所述微波等離子體反應管中的混合燃氣擊穿。
[0012]優(yōu)選的是,所述微波等離子體反應管為石英管、陶瓷管或纖維管。
[0013]優(yōu)選的是,所述微波等離子體反應管為螺旋形。
[0014]優(yōu)選的是,所述點火反射銷通過反射銷螺栓與所述反應腔連接,并可通過調(diào)節(jié)反射銷螺栓調(diào)整兩點火反射銷尖端的距離。
[0015]優(yōu)選的是,所述反應腔為圓環(huán)形柱體。
[0016]優(yōu)選的是,還包括上蓋,所述上蓋設置于所述反應腔的上方,所述微波功率管與所述上蓋相固定。
[0017]本實用新型所述的車載微波重整器等離子點火裝置有益效果是:本實用新型具有安全高效、易啟動、易控制、結(jié)構簡單、可持續(xù)點火等優(yōu)點。用于驅(qū)動微波重整器的微波能量可以通過磁控管、調(diào)速管、半導體微波發(fā)生器、半導體微波功率管等微波源來產(chǎn)生,易于在放電回路點火端形成較高電壓,并且微波功率可調(diào),可以進行持續(xù)穩(wěn)定的等離子體重整。本實用新型還具有具有體積小、不需要高壓電、放電需求功率低、安全高效、成本低廉等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述的微波重整器頂視圖。
[0019]圖2為本實用新型所述的微波重整器底視圖。
[0020]圖3為本實用新型所述的微波重整器三維立體視圖。
[0021]圖4為本實用新型所述的微波重整器點火反射銷及其與微波等離子反應管的相對位置。
[0022]圖5為本實用新型所述的微波等離子反應管的三維視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0024]如圖1、圖2、圖3所示,本實用新型提供的是一種反射銷式微波重整器等離子點火裝置,主要由微波重整器反應腔1001、微波功率管1002、微波等離子體反應管1003、點火反射銷1004、反射銷螺栓1005組成。其中微波功率管1002為多個,組成微波功率合成系統(tǒng),用于產(chǎn)生微波1006,裝配在微波重整器反應腔上蓋1008上并深入微波重整器反應腔1001。所述微波重整器反應腔1001為圓環(huán)形柱體,其底面有混合燃氣進氣口 1005。
[0025]微波重整器反應腔1001為圓環(huán)形柱體,其底面有混合燃氣進氣口 1007,多個微波功率管1002組成微波功率合成系統(tǒng)放置于反應腔內(nèi),能夠產(chǎn)生微波1006。微波功率管1002裝配在微波重整器反應腔上蓋1008上,并深入微波重整器反應腔1001。通過對半導體微波功率管1002的位置和數(shù)量分析,使微波功率管1002功率的合成最大,并通過對半導體微波功率管1002電壓的控制改變微波功率輸出,最終達到裝置點火對微波功率的輸出的要求。
[0026]一并參閱圖4,微波等離子體反應管1003置于微波重整器反應腔1001中心,微波等離子體反應管1003可以是石英管、陶瓷管、纖維管等,本實施例中采用石英管。微波等離子體反應管1003與進氣口 1007連接,在微波等離子體反應管1003內(nèi)通有混合燃氣。微波等離子反應管做成1003螺旋形,能夠增加混合燃氣吸收微波能量時間并使其盡可能多的吸收微波能量,提高反應率。
[0027]點火反射銷1004如圖5所示,由兩個反射銷螺栓1005固定并調(diào)整其相對間隙大小,以達到調(diào)節(jié)阻抗,以匹配合理阻抗的目的。由于點火反射銷1004和反射銷螺栓1