本實用新型專利技術涉及發動機的燃料供給技術;目的是提供一種燃氣發生器及利用該燃氣發生器的車輛動力系統。燃氣發生器包括:利用電能進行加熱的電加熱機構;電加熱機構所提供的加熱環境中設置碳本體;向碳本體供水的供水系統。這樣碳本體在加熱條件下與水反應產生一氧化碳和氫氣的混合氣體,該混合氣體作為燃氣可以進一步供車輛發動機或其他需要燃料的場合使用,提供動力或熱量。所述的碳本體由石墨或炭塊或炭粉或純凈煤等材料制成。混合氣體中可能有未反應完全的水蒸氣,可以進行簡單處理,在要求不高的場合混合氣體也可以直接使用。本實用新型專利技術的燃氣發生器特別適合作為車輛發動機的燃氣供應設備。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及發動機,具體涉及發動機的燃料供給系統。
技術介紹
現有的車輛發動機大都以汽油、柴油為燃料,也有使用蓄電池的電力或燃氣作為動力來源的。但是汽油、柴油燃燒后對環境污染比較嚴重。另外汽油、柴油可以直接在空氣中燃燒,一來車禍發生時需要注意防止油箱的爆炸;二來輸油車、及加油站都有一定的危險性,需要防止靜電和明火。蓄電池的電量有限,車輛行程有限不便于長途旅行。使用燃氣的車輛相對比較普遍;但這些燃氣都是天然氣,屬于化石燃料,資源有限;并且天然氣密度遠小于柴油、汽油,所以車輛行程短,通常只作為出租車、駕校教練車在市區或近郊使用;而且車載高壓氣罐還存在安全隱患。所以現有技術的車輛動力都還是沒有真正實現安全、環保、資源循環利用的目的。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種燃氣發生器、利用該燃氣發生器的燃氣供給系統和車輛動力系統;以提供清潔、環保、可循環的燃料和車輛動力。為實現上述專利技術目的,本技術所采用的技術方案是:一種燃氣發生器,包括:利用電能進行加熱的電加熱機構;電加熱機構所提供的加熱環境中設置碳本體;向碳本體供水的供水系統。這樣碳本體在加熱條件下與水反應產生一氧化碳和氫氣的混合氣體,該混合氣體作為燃氣可以進一步供車輛發動機或其他需要燃料的場合使用,提供動力或熱量。所述的碳本體由石墨或炭塊或炭粉或純凈煤等材料制成。混合氣體中可能有未反應完全的水蒸氣,可以進行簡單處理,在要求不高的場合混合氣體也可以直接使用。優選的,所述的碳本體固定在陶瓷支架內,陶瓷支架外部設置銅質盤管,所述的電加熱機構包括該銅質盤管和與銅質盤管連接的中/高頻電源組件。優選的,所述的中/高頻電源組件由蓄電池和逆變電路及適配線路構成。當然,其加熱方式也可以是電火花加熱、電阻絲加熱等加熱方式。優選的,所述的碳本體由石墨制成,整體呈空心柱狀,并套接在陶瓷芯體上;所述的陶瓷支架為帶有鏤空端蓋的管狀,陶瓷芯體和碳本體固定在陶瓷支架內腔,碳本體沿軸向布置有氣流通道;所述的供水系統包括水箱和換熱機構,水箱內的源水經換熱機構加熱后供入氣流通道內。該實施方式中,因為石墨本身導電,所以直接能被中/高頻電源加熱。或者,所述的碳本體為炭材料或純凈煤制成的棒狀,碳本體有多個并插入金屬套上設置的儲碳孔中;所述的陶瓷支架為帶有鏤空端蓋的管狀;所述金屬套固定在陶瓷支架內腔,碳本體沿軸向布置有氣流通道;所述的供水系統包括水箱和換熱機構,水箱內的源水經換熱機構加熱后供入氣流通道內。這樣的結構適合本身不導電的碳本體,碳本體在金屬套被中/高頻電源加熱后加熱。優選的,所述的氣流通道由碳本體粗細小于儲碳孔或陶瓷支架內腔直徑構成,或者沿碳本體軸向設置的槽或孔構成。一種利用前述的燃氣發生器燃氣供給系統,包括:所述供水系統的換熱機構包括與水箱連接的換熱除水器,換熱除水器出水經所述銅質盤管后進入氣流通道;所述燃氣發生器產生的混合氣體經管道進入換熱除水器,經水箱的源水冷卻除水,然后進入儲氣罐儲存;所述混合氣體冷卻除水所分離的水匯入換熱除水器出水或經管道進入水箱。這樣就可以利用換熱除水器去除混合氣體中的水汽,便于后續使用;經過換熱除水器、盤管預熱的源水基本上處于高溫甚至氣化狀態,有利于充分與碳本體接觸和反應。該系統能高效地提供穩定的燃氣。一種利用前述的燃氣發生器的車輛動力系統,包括燃氣發動機,所述供水系統的換熱機構包括與水箱連接的換熱除水器,換熱除水器出水經發動機冷卻管路進入所述銅質盤管后進入氣流通道;所述燃氣發生器產生的混合氣體經管道進入換熱除水器,經水箱的源水冷卻除水,然后進入儲氣罐,儲氣罐的輸出管經增壓機連通到發動機進氣機構;所述混合氣體冷卻除水所分離的水匯入換熱除水器出水或經管道進入水箱;所述燃氣發生器的蓄電池為車載主蓄電池;所述水箱為車載水箱。進一步的,所述的發動機的尾氣經排氣管連接到換熱器,所述銅質盤管出水接入換熱器與尾氣換熱后供入氣流通道;所述換熱后的尾氣通入氣液分離器,氣液分離器的排氣進行排放或收集使用,氣液分離器的排水接入水箱。進一步的,所述換熱后的尾氣連接溫差發電系統,溫差發電系統經充電電路連接蓄電池;或者利用所述換熱后的尾氣對發動機與銅質盤管之間管路上的水進行預熱。或者作為其它線路的伴熱線路,避免熱量的散失。本技術的原料是常見的水和碳制成的碳本體,而碳和水在高溫下會生成一氧化碳和氫氣,兩者都是高效的氣體燃料,可以廣泛用于生產、生活;也可以方便地適配現有車輛發動機,提供動力。由化學方程式可知,由碳和水生成一氧化碳和氫氣,再由一氧化碳和氫氣在空氣中然燒生成水和二氧化碳。其過程相當于是碳和氧氣反應生產二氧化碳,其中水的作用有點類似于催化劑,所以整個系統幾乎不消耗水,而是相當于變相燃燒了碳本體。同時加熱過程消耗一定的電能,尤其是在燃氣發生器剛開始工作時需要蓄電池供電以加熱碳本體達到高溫狀態,但后續只是補充電能,耗電量降低。但發動機工作時本身會再持續給蓄電池充電,所以本技術的技術相比于純電動汽車會顯著提升續航能力。并且還具有以下技術優勢:1.石墨是碳單質的主要存在形式之一,而碳是自然界儲量最豐富的化學元素。石墨自然界儲量大,而且也可以人工合成,取之不盡、用之不竭,成本低廉。2.本技術雖然與傳統石化燃料都無法避免溫室氣體二氧化碳的排放,但沒有其他有毒有害氣體排放,環保性顯著提升。3.本技術把傳統的液體燃料、氣體燃料轉換為了固體燃料。且這些燃料本身在空氣中不容易燃燒,不會發生爆炸。并且只用了一個很小的儲氣罐。所以相比于汽油、柴油、天然氣等遇到明火都會燃燒甚至爆炸的燃料,本技術的安全性也顯著提升。附圖說明圖1為一種實施方式的燃氣發生器主視結構示意圖;圖2為圖1所示燃氣發生器的A-A向剖視圖;圖3為圖1所示燃氣發生器主的立體結構示意圖;圖4為圖1所示燃氣發生器的爆炸圖;圖5為另一種實施方式的燃氣發生器的爆炸圖;圖6為燃氣供給系統的布置圖;圖7為車輛動力系統的布置圖。具體實施方式下面結合附圖介紹本技術的具體技術方案和幾種優選實施方式:本技術的燃料發生器包括利用電能進行加熱的電加熱機構,電加熱機構所提供的加熱環境中設置碳本體242,以及向碳本體242供水的供水系統。這樣碳本體2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種燃氣發生器,包括:利用電能進行加熱的電加熱機構;電加熱機構所提供的加熱環境中設置碳本體(242);向碳本體(242)供水的供水系統。
【技術特征摘要】
1.一種燃氣發生器,包括:
利用電能進行加熱的電加熱機構;
電加熱機構所提供的加熱環境中設置碳本體(242);
向碳本體(242)供水的供水系統。
2.根據權利要求1所述的燃氣發生器,其特征在于:所述的碳本
體(242)固定在陶瓷支架(244)內,陶瓷支架(244)外部設置銅質
盤管(245),所述的電加熱機構包括該銅質盤管(245)和與銅質盤管
(245)連接的中/高頻電源組件。
3.根據權利要求2所述的燃氣發生器,其特征在于:所述的中/高
頻電源組件由蓄電池(26)和逆變電路(25)及適配線路構成。
4.根據權利要求3所述的燃氣發生器,其特征在于:所述的碳本
體(242)由石墨制成,整體呈空心柱狀,并套接在陶瓷芯體(241)上;
所述的陶瓷支架(244)為帶有鏤空端蓋(243、244`)的管狀,陶瓷芯
體(241)和碳本體(242)固定在陶瓷支架(244)內腔,碳本體(242)
沿軸向布置有氣流通道;所述的供水系統包括水箱(18)和換熱機構,
水箱(18)內的源水經換熱機構加熱后供入氣流通道內。
5.根據權利要求3所述的燃氣發生器,其特征在于:所述的碳本
體(242)為炭材料或純凈煤制成的棒狀,碳本體(242)有多個并插入
金屬套(246)上設置的儲碳孔(247)中;所述的陶瓷支架(244)為
帶有鏤空端蓋(243、244`)的管狀;所述金屬套(246)固定在陶瓷支
架(244)內腔,碳本體(242)沿軸向布置有氣流通道;所述的供水系
統包括水箱(18)和換熱機構,水箱(18)內的源水經換熱機構加熱后
供入氣流通道內。
6.根據權利要求4或5所述的燃氣發生器,其特征在于:所述的
氣流通道由碳本體(242)粗細小于儲碳孔(247)或陶瓷支架(244)
內腔直徑構成,或者沿碳本體(242)軸向設置的槽或孔構成。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員:趙衛強,
申請(專利權)人:趙衛強,
類型:新型
國別省市:河南;41
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