一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置，包括裂解催化劑、裂解反應(yīng)腔、甲醇水進(jìn)液管、合成催化劑負(fù)載、進(jìn)水管以及設(shè)置在裂解反應(yīng)腔和合成催化劑負(fù)載之間的溫度補(bǔ)償裝置，所述溫度補(bǔ)償裝置為雙金屬片，所述雙金屬片包括上下設(shè)置的第一金屬片和第二金屬片，所述第一金屬片的膨脹系數(shù)小于第二金屬片的膨脹系數(shù)。本發(fā)明提供的方案其熱損耗低且系統(tǒng)的效率得到提高。
【專利說(shuō)明】
一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置。 【背景技術(shù)】
[0002]甲醇重整制氫器是甲醇燃料電池系統(tǒng)中的核心部件。甲醇重整制氫器的本質(zhì)是一個(gè)將儲(chǔ)存在CH40中的H2取出來(lái)，讓氫氣通過(guò)電堆，在電堆中H2分解成質(zhì)子和電子，質(zhì)子透過(guò)質(zhì)子膜，電子形成回路發(fā)電。其中制取H2的過(guò)程是一個(gè)兩部反應(yīng)，可以理解為甲醇分解為C0 和H2,此反應(yīng)為裂解反應(yīng)，以及C0+H20生成C〇2和H2的制氫的合成反應(yīng)。
[0003]這兩個(gè)反應(yīng)的溫度不一樣，催化劑亦不相同，反應(yīng)的溫度也不一樣。而為了降低C0 的濃度，往往還有配套的C0移除裝置，這種溫度的不同，促成了對(duì)形變材料的研究，因?yàn)閴毫Φ淖兓瘯?huì)導(dǎo)致反應(yīng)的速度變化，其中裂解反應(yīng)為放熱反應(yīng)，合成反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，兩個(gè)反應(yīng)會(huì)發(fā)生熱交換，如果裂解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量很多而有得不到充分利用，這樣就會(huì)造成熱損耗，系統(tǒng)的效率就會(huì)降低。如何能有效降低熱損耗，提高系統(tǒng)效率正是本發(fā)明人所要解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠降低熱損耗提高系統(tǒng)效率的帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置，包括裂解催化劑、裂解反應(yīng)腔、甲醇水進(jìn)液管、合成催化劑負(fù)載、進(jìn)水管以及設(shè)置在裂解反應(yīng)腔和合成催化劑負(fù)載之間的溫度補(bǔ)償裝置，所述溫度補(bǔ)償裝置為雙金屬片，所述雙金屬片包括上下設(shè)置的第一金屬片和第二金屬片，所述第一金屬片的膨脹系數(shù)小于第二金屬片的膨脹系數(shù)。
[0006]優(yōu)選的，所述第一金屬片為鋼片，所述第二金屬片為銅片。
[0007]優(yōu)選的，所述裂解催化劑為柱狀。
[0008]優(yōu)選的，所述合成催化劑負(fù)載上涂覆有催化劑涂層。
[0009]優(yōu)選的，所述裂解反應(yīng)腔、合成催化劑負(fù)載上均設(shè)置有多個(gè)溫度及壓力傳感器。
[0010]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)的溫度不一樣，催化劑亦不相同，反應(yīng)的溫度也不一樣。因?yàn)閴毫Φ淖兓瘯?huì)導(dǎo)致反應(yīng)的速度變化。其中裂解反應(yīng)為放熱反應(yīng)，合成反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，兩個(gè)反應(yīng)會(huì)發(fā)生熱交換，如果裂解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量很多而合成反應(yīng)速率又很慢，這樣就會(huì)造成熱損耗，系統(tǒng)的效率就會(huì)降低。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首先對(duì)裂解反應(yīng)腔進(jìn)行加熱，裂解反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行，裂解反應(yīng)腔發(fā)生膨脹，這樣裂解反應(yīng)腔的體積變大，壓力先變小然后變大，裂解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量很多，系統(tǒng)的熱效率降低。通過(guò)加入溫度補(bǔ)償裝置，即雙金屬片受熱膨脹，直至與裂解反應(yīng)腔發(fā)生剛性接觸，這樣就會(huì)限制裂解反應(yīng)腔的膨脹，所以裂解反應(yīng)腔的體積會(huì)被限制，分解反應(yīng)速率被限制，從而達(dá)到一種平衡，即裂解反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的熱量能夠最大化的被利用，系統(tǒng)的熱效率得到提高?！靖綀D說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的重整制氫裝置在未工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的重整制氫裝置在進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1、裂解催化劑;2、裂解反應(yīng)腔;3、甲醇水進(jìn)液管;4、合成催化劑負(fù)載;5、進(jìn)水管;6、溫度補(bǔ)償裝置;7、第一金屬片;8、第二金屬片?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置，包括裂解催化劑1、裂解反應(yīng)腔 2、甲醇水進(jìn)液管3、合成催化劑負(fù)載4、進(jìn)水管5以及設(shè)置在裂解反應(yīng)腔2和合成催化劑負(fù)載4 之間的溫度補(bǔ)償裝置6,所述溫度補(bǔ)償裝置6為雙金屬片，所述雙金屬片包括上下設(shè)置的第一金屬片7和第二金屬片8,所述第一金屬片7的膨脹系數(shù)小于第二金屬片8的膨脹系數(shù)。
[0015]本發(fā)明的帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置的工作原理是，因?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)的溫度不一樣，催化劑亦不相同，反應(yīng)的溫度也不一樣。因?yàn)閴毫Φ淖兓瘯?huì)導(dǎo)致反應(yīng)的速度變化。其中裂解反應(yīng)為放熱反應(yīng)，合成反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，兩個(gè)反應(yīng)會(huì)發(fā)生熱交換，如果裂解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量很多而合成反應(yīng)速率又很慢，這樣就會(huì)造成熱損耗，系統(tǒng)的效率就會(huì)降低。現(xiàn)有技術(shù)中，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，首先對(duì)裂解反應(yīng)腔2進(jìn)行加熱，裂解反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行，裂解反應(yīng)腔2發(fā)生膨脹， 這樣裂解反應(yīng)腔2的體積變大，壓力先變小然后變大直至與裂解反應(yīng)腔2的體積變大之前相同或相近，這樣裂解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量很多，系統(tǒng)的熱效率降低。通過(guò)加入溫度補(bǔ)償裝置6,即裂解反應(yīng)開(kāi)始后，雙金屬片受熱膨脹，直至與裂解反應(yīng)腔2發(fā)生剛性接觸，這樣就會(huì)限制裂解反應(yīng)腔2的膨脹，所以裂解反應(yīng)腔2的體積會(huì)被限制，分解反應(yīng)速率被限制，從而達(dá)到一種平衡，即裂解反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能夠最大化的被利用，系統(tǒng)的熱效率得到提高。[〇〇16]改進(jìn)的，第一金屬片7為鋼片，第二金屬片8為銅片。鋼片的熱膨脹系數(shù)小于銅片的熱膨脹系數(shù)，所以雙金屬片受熱膨脹后會(huì)向裂解反應(yīng)腔2發(fā)生運(yùn)動(dòng)，從而能夠限制裂解反應(yīng)腔2的體積不斷變大。[〇〇17]優(yōu)選的，裂解催化劑1為柱狀。
[0018]優(yōu)選的，合成催化劑負(fù)載4上涂覆有催化劑涂層。[〇〇19]優(yōu)選的，裂解反應(yīng)腔2、合成催化劑負(fù)載4上均設(shè)置有多個(gè)溫度及壓力傳感器。多個(gè)溫度及壓力傳感器用于實(shí)時(shí)測(cè)溫度和壓力。
[0020]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置，其特征在于:包括裂解催化劑、裂解反應(yīng)腔、 甲醇水進(jìn)液管、合成催化劑負(fù)載、進(jìn)水管以及設(shè)置在裂解反應(yīng)腔和合成催化劑負(fù)載之間的 溫度補(bǔ)償裝置，所述溫度補(bǔ)償裝置為雙金屬片，所述雙金屬片包括上下設(shè)置的第一金屬片 和第二金屬片，所述第一金屬片的膨脹系數(shù)小于第二金屬片的膨脹系數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置，其特征在于:所述第一 金屬片為鋼片，所述第二金屬片為銅片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置，其特征在于:所述裂解 催化劑為柱狀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置，其特征在于:所述合成 催化劑負(fù)載上涂覆有催化劑涂層。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶溫度補(bǔ)償?shù)募状贾卣茪溲b置，其特征在于:所述裂解 反應(yīng)腔、合成催化劑負(fù)載上均設(shè)置有多個(gè)溫度及壓力傳感器。
【文檔編號(hào)】C01B3/38GK105958092SQ201610532580
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月7日
【發(fā)明人】沈建躍, 陳剛, 孫亞秀, 楊衛(wèi)華, 黃锘
【申請(qǐng)人】蘇州氫潔電源科技有限公司