本实用新型涉及甲醇燃料电池技术领域，特别涉及一种一体化甲醇燃烧汽化器。
背景技术：
甲醇燃料电池由甲醇重整制氢反应器及燃料电池两部分组成，甲醇蒸气经重整器在催化剂作用下产生含氢重整气，重整气和空气不断地通入燃料电池，燃料电池才能连续地发电。其中整个系统效率的高低，主要取决于对于系统余热的利用效率。
目前实现甲醇汽化的方法大致有以下几种：可燃气体无焰燃烧产生高温尾气，经重整器换热后通过热对流的换热方式在翅片式换热器中将甲醇液体汽化。经重整器换热后，燃烧尾气热量大大降低，当甲醇流量较大时造成甲醇气化率较小，进而影响重整器产氢性能，导致整体燃料电池系统性能的降低。此外也有用完全电加热的方法来实现甲醇汽化，虽然该方法会提高甲醇汽化速率，但是大大降低了燃料电池系统的能量效率。另外还有电热导热油经液-液换热的甲醇汽化器，效率较低、寿命较短、同时使燃料电池系统启动时间延长。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单、具有较高的甲醇汽化效率，有效提高燃料电池的热利用效率，缩短燃料电池系统的启动时间的一体化甲醇燃烧汽化器。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种一体化甲醇燃烧汽化器，包括圆柱形的主体，所述主体包括设置在中心的燃烧催化剂腔、设置在燃烧催化剂腔外侧的甲醇汽化流道腔以及设置在甲醇汽化流道腔外侧的加热棒腔，所述主体上部设置有气体单向阀以及进气组件，所述主体下部设置有燃烧尾气出口。
优选的，所述甲醇汽化流道腔为翅片螺旋发散式结构。
优选的，所述进气组件包括进气口以及气体混合整流器。
优选的，所述进气组件以及燃烧尾气出口与主体之间通过螺钉连接，所述进气组件与主体之间设置有第一密封垫以及第二密封垫。
优选的，所述加热棒腔包括若干加热棒，所述加热棒为不锈钢棒。
优选的，所述主体上设置有若干温度传感器。
本实用新型相对于现有技术具有如下优点，加热棒预热燃烧催化剂腔及甲醇汽化流道腔，燃烧催化剂腔达到气体起燃温度后加热棒停止工作，燃烧催化剂腔实现正常燃烧。甲醇汽化流道腔在燃烧催化剂腔壁面上铣出，尽量缩小其距热源的距离，增强了热传导，热量快速传到甲醇汽化流道腔。甲醇汽化流道腔设置螺旋上升的翅片式气体流道，具有足够大的换热面积，增强了甲醇汽化效果。同时，汽化流道采用螺旋发散式的设计，可保持甲醇汽化流道腔压力的平衡。化学燃烧热为系统提供大量热量，有效提高了甲醇的汽化效率。同时燃烧尾气仍具有较高能量，可与甲醇重整器连接再利用，进而提高整体燃料电池系统的热利用效率。
附图说明
图1为本实用新型的一体化甲醇燃烧汽化器的爆炸结构图。
图中：1、气体单向阀；2、进气组件；3、螺钉；4、第一密封垫；5、第二密封垫；6、甲醇汽化流道腔；7、燃烧催化剂腔；8、加热棒腔；9、温度传感器；10、加热棒；11、燃烧尾气出口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种一体化甲醇燃烧汽化器，包括圆柱形的主体，所述主体包括设置在中心的燃烧催化剂腔7、设置在燃烧室催化剂腔7外侧的甲醇汽化流道腔6以及设置在甲醇汽化流道腔6外侧的加热棒腔8，所述主体上部设置有气体单向阀1以及进气组件2，所述主体下部设置有燃烧尾气出口11。
优选的，所述甲醇汽化流道腔6为翅片螺旋发散式结构。
优选的，所述进气组件2包括进气口以及气体混合整流器。
优选的，所述进气组件2以及燃烧尾气出口11与主体之间通过螺钉3连接，所述进气组件2与主体之间设置有第一密封垫4以及第二密封垫5。保证连接气密性。
优选的，所述加热棒腔8包括若干加热棒，所述加热棒为不锈钢棒。采用电加热方式。
优选的，所述主体上设置有若干温度传感器9。
本方案的一种一体化甲醇燃烧汽化器，主体是空心圆柱，中心放置燃烧催化剂腔7，空心圆柱外壁面上铣甲醇汽化流道，呈翅片螺旋发散式结构。主体最外圈是一个套筒，加工工艺使之尽量与汽化流道紧密贴合，同时其上均布纵向通孔，放置加热棒10。
加热棒预热燃烧催化剂腔7及甲醇汽化流道腔6，燃烧催化剂腔7达到气体起燃温度后加热棒停止工作，燃烧催化剂腔7实现正常燃烧。甲醇汽化流道腔6在燃烧催化剂腔7壁面上铣出，尽量缩小其距热源的距离，增强了热传导，热量快速传到甲醇汽化流道腔6。甲醇汽化流道腔6设置螺旋上升的翅片式气体流道，具有足够大的换热面积，增强了甲醇汽化效果。同时，汽化流道采用螺旋发散式的设计，可保持甲醇汽化流道腔6压力的平衡。化学燃烧热为系统提供大量热量，有效提高了甲醇的汽化效率。同时燃烧尾气仍具有较高能量，可与甲醇重整器连接再利用，进而提高整体燃料电池系统的热利用效率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。