一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶的利记博彩app
【专利摘要】一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶，其特征是在在炉芯上安装着铸铝加热器和油水蒸发器，在铸铝加热器内安装着电加热器，在油水蒸发器内安装着加热管道和出汽管，在炉芯中安装着喷管、上喷头和下喷头，喷管安装在喷管座上，油水蒸发器的出气管连接着下储汽室、下储汽室连接着等离子体催化器的进气管，等离子体催化器的出汽管连接着上储汽室，在上储汽室的正面安装着喷管座，智能控制器和高频高压电源集成为一体、并且分别连接着点火针、火焰传感针、燃料泵、等离子体催化器电极、温度传感器和电加热器。本实施例可有效分解水分子自动制氢，实现节约燃料20-60%，是甲醇炉具行业理想的更新换代的高新技术产品，市场前景十分广阔。
【专利说明】
一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶，属于可重复利用能源、绿色环保、节能减排【技术领域】。
【背景技术】
，
[0002]目前民用灶具所使用的能源大概有五种:液化石油气、柴油、天然气、甲醇以及人工合成煤气，但是这些都是不可再生的能源，将随着人们的消耗和时光的流失而枯竭。长久以来，让水变成可重复利用的替代能源一直是人们的美好愿望。我们知道:水分子是由氢和氧(H2O)构成，按实质重量每公斤水大约含氢11 %、含氧89%，氢可以燃烧、氧能助燃，氢燃烧的热值是汽油的三倍之多，而且氢燃烧之后所生成的是水，不污染环境，是一种非常洁净可重复使用的燃料。但是目前的制氢技术还不能实现大规模商业化制氢，因为现有电解制氢技术的能源消耗太大，而且效率很低，得不偿失。
[0003]近十年来，等离子体技术在工业上的应用发展很快，例如:等离子体点火、等离子体喷涂、等离子体加热、等离子体切割、等离子体拉积焚化、废物处理等等。等离子体是在电离层或者放电现象下所形成的一种状态(俗称第四态)，伴随着放电现象将会生成激发原子、激发离子、离解原子、游离原子团、原子或者分子离子群的活性化学物以及它们与其它的化学物碰撞而引起的反应。在等离子体发生器中，放电作用使工作气分子失去外层电子而形成离子状态，经过相互碰撞而产生高温并分解，温度可高达几万度以上，而离子的温度仅仅略高于常温，因此在放电场内的温度接近常温，俗称为低温等离子体或者非平衡低温等离子体。
[0004]现有的所谓节能甲醇灶或者节能猛火灶、醇基燃料灶，其火焰大都是红色火而且有二氧化硫等有害气体刺激眼睛，究其原因是部分碳氢化合物没有得到充分燃烧所至。目前国内醇基混合燃料灶的最高水平是在甲醇中混合掺入20%的水和其他稳定剂，但是甲醇的燃烧热值没有提高，在大功率鼓风机的吹动下有限的加热气化，燃烧效果不理想，节能效果也不明显。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是克服现有技术设备的缺点和不足，提供一种耗能低、效率高、分解速度快的以水为辅助燃料的等离子体解水制氢高效节能猛火灶。把水作为制氢、制氧可重复使用的原料，从而达到大幅度减少燃料消耗的目的。
[0006]本实用新型一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶的实施方案，是由炉体、炉台、炉芯、铸铝加热器、电加热器、油水蒸发器、加热管道、蒸发器出气管、燃料管、调节阀、燃料泵、燃料桶、上储汽室、下储汽室、点火针、火焰传感针、等离子体催化器、高频高压电源、温度传感器、智能控制器、等离子体电极和散热器、等离子体催化器进气管、等离子体催化器出气管、上喷头、下喷头、喷气孔、喷管和喷管座构成。其特征是在炉体上安装着炉台，在炉台上安装着炉芯，在炉芯上安装着铸铝加热器和油水蒸发器，在铸铝加热器内安装着电加热器，在油水蒸发器内安装着加热管道和出汽管，在炉芯中安装着喷管、上喷头和下喷头，喷管安装在喷管座上，在炉芯中还安装着点火针和火焰传感针，进油管连接着调节阀、调节阀连接着燃料泵、燃料泵用燃料管连接着燃料桶，燃料桶内装有水和甲醇的混合液体，油水蒸发器的出气管连接着下储汽室、下储汽室连接着等离子体催化器的进气管，等离子体催化器的出气管连接着上储汽室，在上储汽室的正面安装着喷管座。智能控制器和高频高压电源集成为一体、并且分别连接着点火针、火焰传感针、燃料泵、等离子体催化器电极、温度传感器和电加热器，智能控制器由220伏交流电源供电。
[0007]本实用新型的工作原理是这样的:打开智能控制器电源开关K1，安装在炉芯内的电加热器开始加热、当温度达到设定温度280摄氏度时自动断电停止加热。此时打开K2，高频高压电源开始工作、等离子催化器工作、燃料泵开始工作，打开调节阀，混合液体燃料按照设定比例进入炉芯的油水蒸发器加热管道并被加热成为蒸气态，蒸汽顺着出气管进入下储汽室、再进入等离子体催化器后被迅速分解成氢气、氧气、氢离子、氧离子，然后顺着等离子体催化器出气管进入上储汽室经喷管从上喷头和下喷头的喷气孔喷出，被点火针点燃、燃烧放热，下喷头的一小部分气体在炉芯下部燃烧用以加热油水蒸发器，确保油水蒸发器的温度不会过低。
[0008]等离子体催化器的工作原理是这样的:我们知道水分子是属于小分子结构，一般情况下不容易被分解，本实用新型的等离子体催化器电化学方法分解制氢，是利用等离子体电弧的高能态活化、裂化、催化方法，通俗的说是利用等离子体高能电弧对水蒸气、水分子进行放电裂化、催化，使水分子迅速裂化、分解成为氢气、氧气氢离子氧离子。等离子体高能电弧分解甲醇和水混合液蒸气的化学方程式为:
[0009]CH3OH (蒸气)+H2O (蒸气)——3H2+C02
[0010]等离子体高能电弧裂化、分解水(分子)蒸气的方程式为:
[0011 ] e.+H2O-H20.+e
[0012]H20.+e-H20*+2e
[0013]H20*+e-Η*+0Η ?
[0014]H*+e-H
[0015]OH ?-e-H+0
[0016]0+0-O2
[0017]H+H-H2
[0018]式中:e-失速电子，---加速电子，H2O——水分子，H2O--活化的水分子，
H2O*水分子离子，H*——氢离子，OH?——氢氧根离子，H——氢原子，O——氧原子，H2——氢气分子，O2—氧气分子。在等离子体高能电弧的内部和表面都存在着强大的电场，这种高能量的等离子体，使水分子很容易分解，而且所耗能量很低，用其分解甲醇和水的混合蒸气重整制氢，是上佳的选择。
[0019]本实用新型智能控制器的控制温度可以根据实际情况进行调整和设定，可在200— 280摄氏度之间选择。电加热器在设定温度达到时自动断电，主要是在刚开始启动炉灶时起到预热的作用。
[0020]本实用新型的创造性、新颖性、实用性和有益效果是:
[0021]1、把水作为储氢材料分解成氢气和氧气作为民用灶具的辅助燃料，提高了灶具的热效率和排放指标。经过发明人反复多次实验，和传统燃油炉灶、甲醇炉灶相比较可节约燃料 30—50%。
[0022]2、由于采用了等离子体电化学裂化、分解水分子制氢制氧的技术，开辟了甲醇炉灶自动制氢的先河，提高了制氢制氧的效率，和传统电解法相比较，可节约电能60-90%。
[0023]3、目前现有的所谓醇基节能炉灶添加水的比例最高也不超过20%，但是水分子只能帮助甲醇气化而不能燃烧，因为水分子在1500摄氏度以下时的分解是困难和有限的。本专利的等离子体催化器不但可以迅速地分解水分子，而且还可以分解出甲醇的氢、提高燃烧热值。本实施例在甲醇燃料中添加水的比例、可以提高到40-50%的水和50— 60%的甲醇，在使用这个比例时的燃烧温度仍然可以达到1130摄氏度以上,和使用液化石油气的燃烧温度相当。
[0024]4、为了提高油水蒸发器的加热蒸发效率，本实施例特别增设了 5-8圈的不锈钢管加热管道，并且将加热管道焊接在炉芯内壁上，当混合液体进入后首先被加热、然后再在油水蒸发器空间腔内继续加热成为蒸气态，这样可以大大提高混合液体中水的比例，并且确保水溶液迅速被加热为蒸气，本实施例水的混合比例可以是40— 50%，这在目前本行业内可以说是最先进的、绝无仅有的。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明:
[0026]图1是本实用新型一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶实施方案的整体结构图。
[0027]图2是本实用新型一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶实施方案的等离子体催化器的结构图。
[0028]图3是本实用新型一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶实施方案的上喷头、下喷头、喷管和喷管座以及上、下储汽室的结构图。
[0029]图中所示:1、炉体，2、炉台，3、炉芯、4、铸铝加热器，5、油水蒸发器，6、上喷头，7、加热管道，8、电加热器，9、燃料泵，10、蒸发器出气管，11、燃料管，12、燃料桶，13、上储汽室，14、下储汽室，15、点火针，16、等离子体催化器，17、火焰传感针，18、进油管，19、高频高压电源，20、智能控制器，21、温度传感器，22、燃料调节阀，23、电极散热器，24、等离子体催化器进气管，25、等离子体催化器电极，26、等离子体催化器出汽管，27、下喷头，28、喷管座，29、喷汽孔，30、喷管。
【具体实施方式】
[0030]本实用新型的实施方案如图1图2图3所示，炉体I是本实用新型的主要载体，其特征是:在炉体I上安装着炉台2，在炉台2上安装着炉芯3，在炉芯3上安装着铸铝加热器4和油水蒸发器5，在铸铝加热器4内安装着电加热器8，在油水蒸发器5内安装着加热管道7和出汽管10，在炉芯3的中央安装着连体的上喷头6下喷头27喷管30，喷管30安装在喷管座28上，在炉芯3中还安装着点火针15和火焰传感针17，进油管18连接着调节阀22、调节阀22连接着燃料泵9、燃料泵9用燃料管11连接着燃料桶12，燃料桶12内装有水和甲醇的混合液体。油水蒸发器5的出气管10连接着下储汽室14、下储汽室14连接着等离子体催化器16的进气管24，等离子体催化器16的出汽管26连接着上储汽室13，在上储汽室13的正面安装着喷管座28。智能控制器20和高频高压电源19集成为一体、并且分别连接着点火针15、火焰传感针17、燃料泵9、等离子体催化器电极25、温度传感器21和电加热器8。喷管30的下端设计成螺纹体安装在喷管座28上，可随时拆下清洗。智能控制器20由220伏交流电源供电。
[0031]如图2图3所示，等离子体催化器16的外壳用陶瓷材料经高温烧制而成，以达到耐高温、高电压的技术指标，等离子体催化器16整体成圆桶形状，两头各设有进气管24和出气管26，等离子体催化器16的两个电极25在同一端对称安装，电极材料可选用铜、镍、钨制造。在两个电极25的外端固定安装着散热器23。当混合蒸气从进气管24进入后直接喷向两个电极25的电弧放电空间被迅速裂化、分解，而后从出气管26喷出进入上储汽室13从喷管30下喷头27和上喷头6喷气孔29喷发燃烧。上喷头6和下喷头27焊接在不锈钢喷管30上，上喷头6设计成六个喷气孔，下喷头27设计成4个小喷气孔，喷气孔29按照
15-30度倾斜喷发,可以使火焰旋转燃烧,让锅底均勻受热。
【权利要求】
1.一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶，是由炉体、炉台、炉芯、铸铝加热器、电加热器、油水蒸发器、加热管道、蒸发器出气管、燃料管、调节阀、燃料泵、上储汽室、下储汽室、点火针、火焰传感针、等离子体催化器、高频高压电源、温度传感器、智能控制器、等离子体电极和散热器、等离子体催化器进气管、等离子体催化器出气管、上喷头、下喷头、喷气孔、喷管和喷管座构成，其特征是在在炉芯上安装着铸铝加热器和油水蒸发器，在铸铝加热器内安装着电加热器，在油水蒸发器内安装着加热管道和出汽管，在炉芯中安装着喷管、上喷头和下喷头，喷管安装在喷管座上，油水蒸发器的出气管连接着下储汽室、下储汽室连接着等离子体催化器的进气管，等离子体催化器的出汽管连接着上储汽室，在上储汽室的正面安装着喷管座，智能控制器和高频高压电源集成为一体、并且分别连接着点火针、火焰传感针、燃料泵、等离子体催化器电极、温度传感器和电加热器。
2.如权利要求1所述一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶，其特征是等离子体催化器(16)的外壳用陶瓷材料经高温烧制而成，两端各设有进气管(24)和出气管(26)，等离子体催化器(16)的两个电极(25)在同一端对称安装，电极材料用铜、镍、钨制造，在两个电极(25)的外端固定安装着散热器(23)。
3.如权利要求1所述一种等离子体解水制氢高效节能猛火灶，其特征是油水蒸发器(5)的出气管(10)连接着下储汽室(14)、下储汽室(14)连接着等离子体催化器(16)的进气管(24)，等离子体催化器(16)的出汽管(26)连接着上储汽室(13)，在上储汽室(13)的正面安装着喷管座(28)，喷管(30)的下端设计成螺纹体安装在喷管座(28)上，上喷头(6)和下喷头(27)焊接在喷管(30)上，上喷头(6)设计成六个喷气孔，下喷头(27)设计成四个小喷气孔。
【文档编号】C01B3/04GK204026756SQ201420221314
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】路运龙 申请人:路运龙