本實用新型專利技術設計開發了一種車載微波重整器等離子點火裝置，包括反應腔、微波功率管、微波等離子體反應管、微波電磁場感應放電回路，在反應腔上還設置有進氣口，本裝置中還設置有上蓋。微波功率管裝配在反應腔蓋上并深入反應腔內部，能夠向反應腔內發射微波，微波電磁場感應放電回路由一根帶有開口的金屬線圈，在微波磁場作用下產生感應電動勢放電，從而將所述微波等離子體反應管中的混合燃氣擊穿。本實用新型專利技術通過半導體微波功率管作為微波來源，易于在放電回路點火端形成較高電壓，并且微波功率可調，可以進行持續穩定的等離子體重整。本實用新型專利技術還具有體積小、不需要高壓電、放電需求功率低、安全高效、成本低廉等優點。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及微波電磁感應技術，特別涉及一種車載微波重整器等離子點火裝 置。
技術介紹
微波等離子點火與傳統的電火花點火有很大區別，傳統的電火花點火依靠火花塞 瞬間釋放上萬伏特電壓，將混合燃料點燃，但其有放電需求功率大，點火溫度高，持續點火 易燒毀等缺點。而微波等離子點火具有高效節能、可持續放電、易于控制，放電需求功率低 等優點。所以有必要設計研發微波點火相關裝置來彌補現今電火花點火的缺陷。 等離子體點火裝置是利用高頻觸發起弧，在高壓下產生直流空氣電弧等離子體， 等離子體火焰中心溫度T > 10000K，該等離子體在專門設計的燃燒器中心燃燒筒中形成溫 度梯度極大的局部高溫區，使燃料迅速燃燒，大大地減少促使燃料燃燒所需要的引燃能量。 等尚子體內含有大量化學活性的粒子，如原子（C、H、0)、原子團（0H、H2、02)、尚子 (02 -、H2 -、OH -、O -、H+)和電子等，可加速熱化學轉換，促進燃料完全燃燒。 等離子體發生器為直流非轉移型電弧等離子體發生器。等離子體具有溫度高、能 量集中、成分可控等優點。它由陰極、陽極等組成。其中陰、陽極材料采用具有高導電率、高 導熱、耐氧化的金屬材料制成，它們均采用水冷方式冷卻，以承受電弧高溫沖擊。 由于等離子體具有更高的溫度和能量密度，并可產生更多的活性成分，從而引發 在常規的物理化學反應中難以實現的變化。因此需要設計一套通過微波電磁場產生感應電 動勢來放電點火的微波等離子體重整器的點火裝置。 它具有安全高效、易啟動、易控制、結構簡單、可持續點火等優點。用于驅動微波重 整器的微波能量可以通過磁控管、調速管、半導體微波發生器、半導體微波功率管等微波源 來產生，本技術采用的是半導體微波功率管來驅動微波重整器，它具有體積小、不需要 高壓電、放電需求功率低、安全高效、成本低廉等優點。
技術實現思路
本技術設計開發了一種車載微波重整器等離子點火裝置，結構簡單、功能高 效合理、易于控制，實現了微波電磁感應放電點火，等離子體重整于一體的優化設計，拓展 了微波電磁場的應用。 本技術提供的技術方案為： 一種車載微波重整器等離子點火裝置，包括 反應腔，其上設置有進氣口； 微波功率管，其設置在所述反應腔內，所述微波功率管能夠向所述反應腔內發射 微波； 微波等離子體反應管，其設置在所述反應腔內，所述微波等離子體反應管與所述 進氣口連接，所述微波等離子體反應管內通有混合燃氣； 微波電磁場感應放電回路，其由一根帶有開口的金屬線圈制成，并與所述微波等 離子體反應管連接，所述微波電磁場感應放電回路能夠在微波磁場作用下放電從而將所述 微波等離子體反應管中的混合燃氣擊穿。 優選的是，所述微波等離子體反應管為石英管、陶瓷管或纖維管。 優選的是，所述微波等離子體反應管為螺旋形。 優選的是，所述微波電磁場感應放電回路包括兩個自由端，所述兩自由端前部制 成具有尖部的圓錐形，并且兩尖部相靠近，所述兩個自由端插入微波等離子體反應管內部 并與混合燃氣相接觸，所述微波電磁場感應放電回路插入所述微波等離子體反應管內的部 分金屬層裸露，而未插入部分包有耐高溫的絕緣層。 優選的是，所述反應腔為圓環形柱體。 優選的是，還包括上蓋，所述上蓋設置于所述反應腔的上方，所述微波功率管與所 述上蓋相固定。 本技術所述的車載微波重整器等離子點火裝置有益效果是：本技術具有 安全高效、易啟動、易控制、結構簡單、可持續點火等優點。用于驅動微波重整器的微波能量 可以通過磁控管、調速管、半導體微波發生器、半導體微波功率管等微波源來產生，易于在 放電回路點火端形成較高電壓，并且微波功率可調，可以進行持續穩定的等離子體重整。本 技術還具有體積小、不需要高壓電、放電需求功率低、安全高效、成本低廉等優點。【附圖說明】 圖1為本技術所述的微波重整器俯視圖。 圖2為本技術所述的微波重整器仰視圖。 圖3為本技術所述的微波重整器三維立體視圖。 圖4為本技術所述的微波等離子體反應管三維立體視圖。 圖5為本技術所述的微波電磁場感應放電回路三維視圖。 圖6為本技術所述的微波電磁場中感應放電回路的電場耦合示意圖。 圖7為本技術所述的微波電磁場中感應放電回路的磁場耦合示意圖。【具體實施方式】 下面結合附圖對本技術做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明 書文字能夠據以實施。 如圖1、圖2、圖3所示，本技術提供了一種車載微波重整器等離子點火裝置， 包括反應腔1001、微波功率管1002、微波等離子體反應管1003、微波電磁場感應放電回路 1004,在反應腔1001上還設置有進氣口 1005。本裝置中還設置有上蓋1007。 微波重整器反應腔1001為圓環形柱體，其底面有混合燃氣進氣口 1005,多個微波 功率管1002組成微波功率合成系統放置于反應腔內，能夠產生微波1006。微波功率管1002 裝配在微波重整器反應腔上蓋1007上，并深入微波重整器反應腔1001。通過對半導體微波 功率管1002的位置和數量分析，使微波功率管1002功率的合成最大，并通過對半導體微波 功率管1002電壓的控制改變微波功率輸出，最終達到裝置點火對微波功率的輸出的要求。 一并參閱圖4微波等離子體反應管1003置于微波重整器反應腔1001中心，微波 等離子體反應管1003可以是石英管、陶瓷管、纖維管等，本實施例中采用石英管。微波等離 子體反應管1003與進氣口 1005連接，在微波等離子體反應管1003內通有混合燃氣。微波 等離子反應管做成1003螺旋形，能夠增加混合燃氣吸收微波能量時間并使其盡可能多的 吸收微波能量，提高反應率。 如圖5所示，微波電磁場感應放電回路1004,當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種車載微波重整器等離子點火裝置，其特征在于，包括反應腔，其上設置有進氣口；微波功率管，其深入所述的反應腔內部，所述微波功率管能夠向所述反應腔內發射微波；微波等離子體反應管，其設置在所述反應腔中心電場強度極大區，所述微波等離子體反應管與所述進氣口連接，所述微波等離子體反應管內通有混合燃氣；微波電磁場感應放電回路，其由一根帶有開口的金屬線圈制成，其頂端插入微波等離子體反應管內部，所述微波電磁場感應放電回路能夠在微波電磁場作用下放電從而將所述微波等離子體反應管中的混合燃氣擊穿。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王軍年，王治強，王慶年，劉鵬，張垚，孫娜娜，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：新型
國別省市：吉林;22
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