一种电加热的甲醇制氢装置的制作方法

本实用新型属于甲醇制氢领域，特别涉及一种快速启动的甲醇制氢装置。

背景技术：

在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的是二氧化碳和二氧化硫，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。

甲醇的汽化潜热是1100mj/kg，使同样质量甲醇液体汽化吸收的热量是汽油的3.58倍，同时甲醇的闪点是12.2℃，当环境温度降低到15℃时，甲醇发动机从冷车状态启动就变得十分困难。将甲醇转换成氢气后作为发动机的燃料，就能有效解决甲醇燃料冷车启动困难的问题。

目前市场上存在的一些甲醇制氢装置，启动时间过长，无法满足发动机快速启动的要求。

技术实现要素：

本实用新型设计开发了一种电加热的甲醇制氢装置，其目的在于提供一种以电能作为甲醇制氢能量来源的，可快速启动的甲醇制氢装置。

本实用新型提供的一种电加热的甲醇制氢装置，其包括：

壳体，其具有中空腔室，通过中间隔板，分成两个独立的腔体，材质为铝合金；

在所述壳体内的两个独立的腔体，分别设置甲醇制氢催化室和甲醇汽化/加热室。

康铜箔，作为电发热体，为甲醇制氢提供热量来源。

云母板，作为导热绝缘材料，为康铜箔和壳体之间提供绝缘保护。

隔热板，作为保温隔热材料，降低康铜箔的对外热辐射。

固定压板，通过螺栓与壳体之间压紧，使壳体与云母板、云母板与康铜箔能够紧密接触，提高换热效率。

附图说明

图1为本实用新型所述的甲醇制氢装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型所述的甲醇制氢装置的顶视图。

图3为本实用新型所述的甲醇制氢装置的b-b剖面图。

图4为本实用新型所述的甲醇制氢装置的a-a剖面图。

图5为图4中c部位的放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1至图5所示，本实用新型其中一个实施例所述一种电加热的甲醇制氢装置，其包括：

壳体1，其具有中空腔室，通过中间隔板9，分成两个独立的腔体，分别设置甲醇制氢催化室18和甲醇汽化/加热室19。

甲醇制氢催化室18内设置多条翅片16，以提高甲醇制氢催化室18的换热效率，翅片之间再形成独立的小腔室22，在各小腔室22内装填甲醇制氢催化剂。

甲醇汽化/加热室19内设置多条翅片17，以提高甲醇汽化/加热室19的换热效率，翅片之间再形成独立的小腔室23。

甲醇制氢催化室18的两端，设置催化剂挡板2和催化剂挡板10，以阻止催化剂掉落到氢气汇集腔3和甲醇蒸汽汇集腔11。

甲醇蒸汽汇集腔11与甲醇制氢催化室18的进口和甲醇汽化/加热室19的出口连通。

封头板20设置氢气出口接头7和甲醇进料接头6。

壳体1的上下表面设计成凹形结构，起到限位的作用，云母板13、康铜箔14、云母板15、隔热板4和固定压板5依次顺序安装在凹形结构内。

固定压板5和壳体1之间通过螺栓8紧固压紧。

康铜箔14的两个电极固定在绝缘插座12上。

本实用新型所述的甲醇制氢装置的工作原理：外部电源给康铜箔14供电，康铜箔能够快速将电能转化成热能后，给甲醇制氢催化室18内的甲醇制氢催化剂加热；甲醇制氢催化剂的温度上升到工作温度后，外部甲醇泵通过甲醇进料接头6将甲醇喷射到甲醇汽化/加热室19；甲醇经甲醇汽化/加热室19加热后，变成高温甲醇蒸汽在甲醇蒸汽汇集腔11汇集后，进入甲醇制氢催化室18；经过甲醇制氢催化室18后生成的氢气等混合气体在氢气汇集腔3汇集后经氢气出口接头7输出。

本实用新型上述方案，通过调整康铜箔的输出功率，能够灵活控制甲醇制氢装置的启动时间。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的描述，而且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，且是非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化含括在本实用新型内。

技术特征：

1.一种电加热的甲醇制氢装置，包括有壳体、壳体顶/底面的电加热供热模块和固定压板，其特征在于：所述壳体内分别设置有甲醇制氢催化室和甲醇汽化/加热室，所述甲醇制氢催化室的进口端和所述甲醇汽化/加热室的出口端在壳体内部联通，所述壳体的封头板上分别设置甲醇进料口和氢气的出气口，所述电加热供热模块由云母板和康铜箔组成，所述云母板和康铜箔通过所述固定压板使其与所述壳体顶/底面紧密接触，所述固定压板和所述壳体之间通过螺栓紧固。

2.根据权利要求1所述的一种电加热的甲醇制氢装置，其特征在于：所述壳体采用铝合金材质。

3.根据权利要求1所述的一种电加热的甲醇制氢装置，其特征在于：所述甲醇制氢催化室内部设置有翅片结构，有效提升了所述甲醇制氢催化室的换热效率。

4.根据权利要求1所述的一种电加热的甲醇制氢装置，其特征在于：所述甲醇汽化/加热室内部设置有翅片结构，有效提升了所述甲醇汽化/加热室的换热效率。

5.根据权利要求1所述的一种电加热的甲醇制氢装置，其特征在于：所述康铜箔作为电发热体，将外部电能转化成热能后用于维持甲醇制氢所需的热量。

6.根据权利要求1所述的一种电加热的甲醇制氢装置，其特征在于：通过控制所述康铜箔的输出功率，能够灵活调整所述甲醇制氢装置的启动时间。

技术总结
本实用新型公开了一种电加热的甲醇制氢装置，包括有壳体、壳体顶/底面的电加热供热模块和固定压板，壳体内分别设置有甲醇制氢催化室和甲醇汽化/加热室，甲醇制氢催化室的进口端和甲醇汽化/加热室的出口端在壳体内部联通。电加热供热模块主要由云母板和康铜箔组成，康铜箔作为电发热体，将外部电能转化成热能后用于维持甲醇制氢所需的热量，通过控制康铜箔的输出功率，能够灵活调整甲醇制氢装置的启动时间。固定压板和壳体之间通过螺栓紧固，以使云母板和康铜箔与壳体表面紧密接触，保证康铜箔和壳体之间的换热效率。

技术研发人员：黎宏科;徐涛;马金鹏;陈高林
受保护的技术使用者：丰港醇氢动力(盐城)有限公司
技术研发日：2020.06.20
技术公布日：2021.06.18