专利名称：一种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器，属于加热器技术领域。
背景技术：
传统加热器多为碳化氢系燃料加热器，即以石油液化气、丁烷气或煤油等燃料燃烧加热，燃烧时有明火，易引起火灾，应用此种燃料的加热系统结构较复杂，体积大，无法移动使用。不仅如此，燃烧时产生的水易稀释燃料，效率较低。天然气最主要的成分是甲烷，基本不含硫，与煤炭相比具有热值高、应用广泛等特点，但燃烧时会产生大量二氧化碳与烟雾。电加热器克服了以上产品的缺点，具有体积小、美观、可移动、即时发热等特点，但受能源供应限制，一旦停电，或在电网无法覆盖的地区就不能使用。氢能源为最新无公害清洁能源。氢气燃烧时生成水，除产生极少量的氮化物(NOx)之外不会产生其他有害气体，燃烧时释放出的能量比燃烧相同重量的汽油高3倍。现有非点火式氢气加热器多需要电能辅助，通过风机将需要加热的氢气吹入到加热罐后逐步加热，从而达到满足连续获得所需热能的目的，但其缺点是耗能高，体积大，有噪音，不适合家庭使用。
发明内容本实用新型的目的是提供一种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器，在不产生明火、无需外接电源的状态下使其发热，达到加热效果；具有环保、效率高、可长时间使用、无需点火、无噪音、无烟的优点。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:—种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器,包括氢气输送管道和催化加热部件，所述催化加热部件包括外壳，外壳内壁设置有耐热防护网组，外壳内设置多根喷氢管，形成喷氢排管，喷氢排管两侧分别安装有热聚能板和压板，镀有催化剂的氧化铝陶瓷纤维固定在压板上，在压板另一侧设置耐热材料夹层；在氢气输送管道和催化加热部件之间依次设置氢气快插接头、手动阀、单向阀、减压阀、流量计、阻火器、散热器。氢气经氢气输送管道依次进入流量计、阻火器、散热器，最后进入催化加热部件的喷氢排管中；所述散热器为不锈钢散热盘管。所述耐热防护网组为两层防护耐热金属。所述流量计为浮子流量计。所述喷氢管的数目可以根据加热器加热能力、加热器外壳的大小来选择，大于一根即可，优选5 35根喷氢管。所述催化剂为:将钼Pt、钯Pd、钌Ru、铱Ir、铈Ce等元素混合成2-3种催化剂，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]氢气经过氢气输送管道进入喷氢排管，通过喷氢排管将氢气均匀地喷射到镀有催化剂的氧化铝陶瓷纤维上，使氢气充分接触催化剂后，氧化铝陶瓷纤维开始发热，热量通过热聚能板聚集，并将热能辐射出氢能加热器面板部分。为解决接头与接头之间不协调，在散热器与催化加热部件之间通过变径接头连接到汇流管，然后通过直通接头与喷氢排管连接。氢气快插接头与氢源相连，将氢气接入系统以供使用；手动阀的作用是接通或截断管路中的介质；单向阀使氢气只能沿进气方向流动，无法逆流；减压阀的作用为通过调节将进气口压力减至某一需要的出气压力，并依靠介质本身的能量，使出气压力自动保持稳定；浮子流量计用于氢气流量的测定；阻火器可防止氢气在使用过程中产生回火现象，避免火焰进入气瓶发生爆炸；散热器为不锈钢散热盘管结构，防止燃烧的热量集中，起到分流散热作用；变径接头，其作用为解决接头与接头之间不协调，使连接合理化；汇流管的作用为分散氢气的进入，将氢气送至喷氢排管；直通接头是连接同管径氢气介质管路；喷氢排管的作用是将氢气均匀地喷射到镀有催化剂的氧化铝陶瓷纤维上，使氢气充分接触催化剂后，氧化铝陶瓷纤维开始发热；耐热材料夹层，可截断热源，防止热源与设备外壳直接接触导致外壳过热；耐热防护网组可以预防使用人员直接触碰热源，起到对使用者的防护作用；热聚能板，可最大限度地聚集氢气触碰发热催化剂后产生的热能，并将热能辐射出氢能加热器面板部分。有益效果:本实用新型所述以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器并非以点火方式燃烧，安全方便；如持续供氢可长时间使用，适用于山区、岛屿、军用、家庭用取暖器等；启动时无需外接电源，无需点火，无烟，超低公害。
图1以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器结构示意图；图2图1中催化加热部件A-A剖视图，其中:1-氢气快插接头，2-手动阀，3-单向阀，4-减压阀，5-流量计，6-阻火器，7-散热器，8-变径接头，9-汇流管，10-直通接头，11-氢气输送管道，12-喷氢排管，13-耐热材料夹层，14-耐热防护网组,15-热聚能板，16-外壳，17-压板，18-催化加热部件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明，以下实施例不看作为对本实用新型的限制。实施例1:—种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器，如图1所不，氢气输送管道11上依次设置氢气快插接头1、手动阀2、单向阀3、减压阀4，氢气快插接头(KZF1/4-ZG1/8)与氢源相连，将氢气接入系统以供使用，手动阀2 (Φ6 316L黑柄)，其作用是接通或截断管路中的介质；单向阀(Φ6 316L)，使氢气只能沿进气方向流动，无法逆流；减压阀(AR20-02BG 1.0MPa)，其作用为通过调节将进气口压力减至需要的出气压力(0.5-lBar),并依靠介质本身的能量，使出气压力自动保持稳定；氢气经氢气输送管道依次进入浮子流量计5、阻火器6、散热器7，最后进入催化加热部件18，浮子流量计5 (6F-100SLM (德国科隆))，浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表；氢气阻火器6 (145-008RF53N),可防止易燃气体氢气在使用过程中产生回火现象.避免火焰进入气瓶发生爆炸；散热器7为不锈钢散热盘管(Φ6 150_长螺旋半径100_)，防止燃烧的热量集中，起到分流散热作用；为解决接头与接头之间不协调，在散热器7与催化加热部件18之间首先通过变径接头8 ( Φ6-Φ8 316L)连接到汇流管9 ( Φ8316L 21排)，然后再通过直通接头10与喷氢排管12 (由21根喷氢管组成)连接，汇流管9的作用为分散氢气的进入，将氢气送至喷氢排管12 ;直通接头(Φ8直通316L)是连接同管径氢气介质管路。喷氢排管12密封于外壳16内，在喷氢排管12四周设置耐热材料夹层13，可截断热源，防止热源与设备外壳直接接触导致外壳过热，外壳16四周设置有耐热防护网组14，耐热防护网组14为两层防护耐热金属(不锈钢316L或2520)，预防使用人员直接触碰热源，起到对使用者的防护作用，外壳内安装有热聚能板15和压板17，压板17上固定有镀有催化剂的氧化铝陶瓷纤维，与喷氢排管12喷出的氢气接触后，使氧化铝(Al2O3)陶瓷纤维发热，热聚能板15可最大限度地聚集氢气触碰发热催化剂后产生的热能，并将热能福射出氢能加热器面板部分。外壳16以及密封于外壳16内部的喷氢排管12、耐热材料夹层13、耐热防护网组14、热聚能板15和压板17构成催化加热部件18。
权利要求1.一种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器,包括氢气输送管道(11)和催化加热部件(18)，其特征在于:所述催化加热部件(18)包括外壳(16)，外壳(16)内壁设置有耐热防护网组(14)，外壳(16)内设置多根喷氢管,形成喷氢排管(12),喷氢排管(12)两侧分别安装有热聚能板(15)和压板(17)，镀有催化剂的氧化铝陶瓷纤维固定在压板(17)上，在压板(17)另一侧设置耐热材料夹层(13);在氢气输送管道(11)和催化加热部件(18)之间依次设置氢气快插接头(I)、手动阀(2)、单向阀(3)、减压阀(4)、流量计(5)、阻火器(6)、散热器(7) ο
2.根据权利要求1所述的一种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器，其特征在于:所述散热器(7)为不锈钢散热盘管。
3.根据权利要求1所述的一种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器，其特征在于:所述耐热防护网组(14)为两层防护耐热金属。
4.根据权利要求1所述的一种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器，其特征在于:所述流量计(5)为浮子流量计。
专利摘要一种以氢气为燃料的非点火式催化剂加热器，包括氢气输送管道和催化加热部件，所述催化加热部件包括喷氢排管，所述喷氢排管密封于外壳内，在喷氢排管四周设置耐热材料夹层,外壳内侧四周设置有耐热防护网组,外壳内安装有热聚能板和压板，镀有催化剂的氧化铝陶瓷纤维固定在压板上；在氢气输送管道和催化加热部件之间设置流量计、阻火器、散热器，氢气经氢气输送管道依次进入流量计、阻火器、散热器，最后进入催化加热部件的喷氢排管中；所述氢气输送管道上依次设置氢气快插接头、手动阀、单向阀、减压阀。本实用新型并非以点火方式燃烧，安全方便，如持续供氢可长时间使用，适用于山区、岛屿、军用、家庭用取暖器等，无需外接电源，无需点火，无烟。
文档编号F23C13/00GK202955687SQ20122063312
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者王纪忠, 王靖, 朴廷泰 申请人:江苏中靖新能源科技有限公司