專利名稱：具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，特別是涉及一種應(yīng)用于燃料電池系統(tǒng)重組器的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器。
背景技術(shù)：
氣化器廣泛使用于各種工業(yè)工藝及交通工具中。一般而言，氣化器可將液體轉(zhuǎn)化為氣體或氣液二相混合物，或者將氣液二相混合物轉(zhuǎn)化為單一氣相。在一些應(yīng)用中，氣化器也可先將固體轉(zhuǎn)化為液體，再將液體轉(zhuǎn)化為氣體或氣液二相混合物。而為了追求高能源效率及低污染排放，不論是內(nèi)燃機或是燃料電池系統(tǒng)，都會使用氣化器將液態(tài)燃料轉(zhuǎn)化為氣態(tài)燃料，再注入燃燒室或重組器中。圖1是現(xiàn)有習(xí)知液態(tài)燃料氣化器的構(gòu)造圖。如圖1所示，氣化器是使用多孔材料 10作為氣化液態(tài)燃料的手段，其是借由高壓推力將液態(tài)燃料擠壓推過多層多孔材料10，而且因為多孔材料10又被電熱板20包覆并加熱，因此可以達到氣化液態(tài)燃料的目的。上述現(xiàn)有習(xí)知的液態(tài)燃料氣化器雖可達到氣化液態(tài)燃料的目的，但有下列缺點(一)、因為并非所有適合作為氣化器的材料都能輕易地被制造成多孔材料，如不銹鋼、合金例如INC0NEL等，因此在材料選擇上有所限制，所以較難為了因應(yīng)液態(tài)燃料的不同，尤其是高沸點、高分子復(fù)雜燃料(如柴油和航空燃油)，而作材料上的變化。( 二)、雖然使用多孔材料使液態(tài)燃料通過多孔材料時被切割成小液滴，并借由加熱的手段使小液滴氣化，但是將液態(tài)燃料擠壓通過多孔材料上孔洞的推力很大，所以容易造成變相的能源損失，而且燃料如柴油、燈油和航空燃油容易堵塞多孔材料上的孔洞。再者，通常多孔材料的機械性能較非多孔材料弱，因此也無法承受過大的推力，進而導(dǎo)致需要在操作條件下做出許多的妥協(xié)。(三)、此外由于多孔材料有加工成形上的限制，所以無法做到極薄的厚度，但是材料愈厚其熱容(Thermal mass or heat capacity)就愈大，而達到一定溫度所需的熱量就愈高，以致于需要消耗更多的熱能。由此可見，上述現(xiàn)有的液態(tài)燃料氣化器在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的液態(tài)燃料氣化器存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，所要解決的技術(shù)問題是使其改用具有穿孔的加熱板取代多孔材料，以提供多種適合使用的材料種類，非常適于實用。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，所要解決的技術(shù)問題是使其利用加熱板的結(jié)構(gòu)性強、耐壓高的優(yōu)點，而改善使用多孔材料壓降過大的情形，從而更加適于實用。本發(fā)明的再一目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，所要解決的技術(shù)問題是由于加熱板易于加工制造，并可輕易控制加熱板的厚度，而可以降低加熱時熱能的消耗量，從而更加適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其包括一管體，其具有一流道；多片加熱板， 間隔排列于流道內(nèi)，每一加熱板又具有多個穿孔；以及一加熱器，導(dǎo)熱結(jié)合于此些加熱板。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其中所述的管體為一金屬管體。前述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其中至少一該加熱板為一金屬加熱板。前述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其中至少一該加熱板為一不銹鋼加熱板。前述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其中至少一該加熱板為一銅加熱板。前述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其中該些加熱板的穿孔相互錯位設(shè)置。前述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其中該些加熱板彼此相互平行。前述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其中所述的加熱器設(shè)置于該流道內(nèi)。前述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其中所述的加熱器設(shè)置于該流道外。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器至少具有下列優(yōu)點及有益效果一、本發(fā)明具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器的加熱板的材料選擇容易，可依液態(tài)燃料種類不同，選擇合適的材料制作加熱板。二、本發(fā)明具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器由于加熱板容易加工，可調(diào)整板材、 穿孔直徑大小、穿孔數(shù)量、加熱板厚度等參數(shù)，以符合不同的需求。三、本發(fā)明具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器視應(yīng)用需要，可串聯(lián)多個加熱板，具有很高的氣化效率，適合應(yīng)用于燃料電池系統(tǒng)重組器上，特別適用于當(dāng)燃料電池系統(tǒng)應(yīng)用在交通工具時，可隨燃料電池負(fù)載變化立即反應(yīng)。綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其包括管體、多片加熱板及加熱器。加熱板是間隔排列于管體的流道內(nèi)，而加熱器則導(dǎo)熱結(jié)合于加熱板，以加熱這些加熱板。本發(fā)明的液態(tài)燃料氣化器使用具有孔洞的加熱板以降低氣化液態(tài)燃料的能源損失，并提供更良好的反應(yīng)性能。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1是現(xiàn)有習(xí)知液態(tài)燃料氣化器的構(gòu)造圖。圖2A是本發(fā)明的一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器的實施例的結(jié)構(gòu)圖。圖2B是本發(fā)明的另一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器的實施例的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的一種加熱板的實施例的剖視圖。10:多孔材料20:電熱板100:液態(tài)燃料氣化器 110:管體111 流道120 加熱板121 穿孔 130 加熱器
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實施方式
的說明，當(dāng)可對本發(fā)明為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。圖2A是本發(fā)明的一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器的實施例的結(jié)構(gòu)圖。圖 2B是本發(fā)明的另一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器的實施例的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的一種加熱板的實施例的剖視圖。請參閱圖2A及圖2B所示，本發(fā)明較佳實施例的一種具有穿孔加熱板120的液態(tài)燃料氣化器100，其包括一管體110、多片加熱板120及一加熱器130。如圖2A及圖2B所示，管體110，具有一流道111，用以提供液態(tài)燃料流入，并在管體110內(nèi)氣化成氣化燃料，其中管體110可為金屬管體。加熱板120間隔排列于流道111內(nèi)，每一片加熱板120又皆具有多個穿孔121 (如圖3所示)。其中，至少一加熱板120可為金屬加熱板、不銹鋼加熱板、銅加熱板...等。另外，可依液態(tài)燃料種類不同，選擇合適的材料制作加熱板120。例如，醇類液態(tài)燃料可選擇銅加熱板，而氫液態(tài)燃料則可以選擇不銹鋼加熱板。如圖2A及圖2B所示，加熱板120可彼此相互平行地間隔排列于流道111內(nèi)，并且每一加熱板120的穿孔121可彼此相互錯位設(shè)置，以使得液態(tài)燃料在穿過加熱板120時，可以增加液態(tài)燃料停留在加熱板120之間的時間，進而提高液態(tài)燃料氣化的程度。加熱器130，可以為一電熱加熱器或輻射加熱器。如圖2A所示，加熱器130可設(shè)置于流道111外，并利用一導(dǎo)線(圖未示)連接于管體Iio內(nèi)的加熱板120，以導(dǎo)熱結(jié)合于加熱板120，并加熱使加熱板120的溫度上升，進而使液態(tài)燃料依序通過加熱板120時可受熱而氣化。此外，如圖2B所示，加熱器130也可設(shè)置于流道111內(nèi)，并直接與加熱板120導(dǎo)熱結(jié)合，以直接加熱加熱板120。如圖3所示，加熱板120可具有5個穿孔121，但不局限于此。由于加熱板120為一板材并具有易于加工的特性，因此可以在板材的選用上具有多樣性，而且可輕易制造不同穿孔121直徑大小、穿孔121數(shù)量、厚度等的加熱板120，以符合不同的需求。另外，因加熱板120是一種板體，所以其具有較佳的結(jié)構(gòu)性，而可以具有耐壓高、壓降低...等優(yōu)點。更佳的是，可視應(yīng)用需要串聯(lián)多個加熱板120以提高氣化效率，并適合應(yīng)用于燃料電池重組器上。此外，由于可串聯(lián)多個加熱板120，以提高液態(tài)燃料的氣化程度，所以可在一個相對小的空間里，輕易地使液體燃料氣化成氣化燃料。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其包括一管體，其具有一流道；多片加熱板，間隔排列于該流道內(nèi)，每一該加熱板又具有多個穿孔；以及一加熱器，導(dǎo)熱結(jié)合于該些加熱板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其中所述的管體為一金屬管體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其中至少一該加熱板為一金屬加熱板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其中至少一該加熱板為一不銹鋼加熱板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其中至少一該加熱板為一銅加熱板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其中該些加熱板的穿孔相互錯位設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其中該些加熱板彼此相互平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其中所述的加熱器設(shè)置于該流道內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其特征在于其中所述的加熱器設(shè)置于該流道外。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種具有穿孔加熱板的液態(tài)燃料氣化器，其包括管體、多片加熱板及加熱器。加熱板間隔排列于管體的流道內(nèi)，而加熱器則導(dǎo)熱結(jié)合于加熱板，以加熱這些加熱板。本發(fā)明的液態(tài)燃料氣化器使用具有孔洞的加熱板以降低氣化液態(tài)燃料的能源損失，并提供更良好的反應(yīng)性能。
文檔編號H01M8/06GK102201587SQ201010138878
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者吳伊凡, 吳啟斌, 林淑萍, 林紳運 申請人:中興電工機械股份有限公司