一种制氢机内钯膜氢气提纯器的加热装置的制作方法

本实用新型涉及加热设备技术领域，具体涉及一种制氢机内钯膜氢气提纯器的加热装置。

背景技术：

氢能是清洁的二次能源。近年来，随着氢能应用技术发展逐渐成熟，以及全球应对气候变化压力的持续增大，氢能产业的发展在世界各国备受关注，美国、德国、日本等发达国家相继将发展氢能产业提升到国家能源战略高度。而且“氢能与燃料电池技术创新”位列国家在能源技术革命创新行动计划当中，标志着氢能产业已被纳入中国国家能源战略。

甲醇水制氢机作为一种便携式可移动式制氢设备得到广泛应用。其原理为甲醇水燃料的吸热气化与重整产氢反应，氢气的提纯过程。甲醇水燃料经过加压和吸热气化后，进入催化剂进行重整反应(强吸热反应)，进而获得富含杂质的氢气。氢气经过提纯器之后产生高纯度的氢气(纯化转化成纯度达到99.99％的高纯度的氢气(H2)，且CO含量≤1ppm)。在气化和重整反应过程中需要的热量由提纯剩下的尾气提供。氢气经过一系列的控制阀门后，进入电堆发生电化学反应，生成电能。

其反应机理如下：

CH3OH(g)→CO+2H2，Δ＝-90.64KJ/mol，

CO+H2O(g)→CO2+H2，Δ＝-41.00KJ/mol。

其中的钯膜提纯器的工作温度为380-420℃，通常采用电加热的方式对钯膜提纯器进行加热，以达到指定的工作温度。由于常规的直接接触型的电加热方式，仅与钯膜有接触的加热丝会将热量传到给钯膜提纯器，未与钯膜接触或接触不良的加热丝则会有一层空气作为隔热层，降低传热效率，从而使得钯膜提纯器出现过热点和过冷点，影响钯膜的工作和使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种制氢机内钯膜氢气提纯器的加热装置，具有导热迅速，加热均匀，热损失少等优点，提高了钯膜氢气提纯器的加热效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种制氢机内钯膜氢气提纯器的加热装置，包括上金属导热块、下金属导热块、电加热片和保温层；所述上金属导热块和下金属导热块相对向设置，所述上金属导热块和下金属导热在相对向面设有若干个用于容纳提纯器的通糟，所述电加热片黏贴在上金属导热块和下金属导热块的至少一侧面上，所述保温层包覆在电加热片上以及上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上。

由上可知，本实用新型工作原理如下：上金属导热块和下金属导热块根据钯膜提纯器的外形加工出相应的通槽，钯膜提纯器置于上金属导热块和下金属导热块的通槽内，留出一定供钯膜提纯器热膨胀的空隙，电加热片黏贴在上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上，根据工况适时提供提纯或者待机所需热量，保温层包覆在电加热片上以及上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上，为整体系统保温。

综上可知，本实用新型利用金属导热快提高了电加热片与提纯器之间的导热效率和效果；而且钯膜提纯器置于上金属导热块和下金属导热块的通槽内，加热效果均匀，相较于传统的直接加热方式，避免了过热点和过冷点的产生；另外保温层包覆在电加热片上以及上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上，大大减少了热量的散失，当钯膜提纯器处于380℃待机状态，只需提供少量热量即可维持钯膜提纯器的温度，从而节省了电力消耗。

作为本实用新型的一种改进，所述上金属导热块和下金属导热块为铝制材料制成。

作为本实用新型的一种改进，所述电加热片为云母加热片。

进一步地，所述通糟的数量为5个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型利用金属导热快提高了电加热片与提纯器之间的导热效率和效果；

而且钯膜提纯器置于上金属导热块和下金属导热块的通槽内，加热效果均匀，相较于传统的直接加热方式，避免了过热点和过冷点的产生；

另外保温层包覆在电加热片上以及上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上，大大减少了热量的散失，当钯膜提纯器处于380℃待机状态，只需提供少量热量即可维持钯膜提纯器的温度，从而节省了电力消耗。

附图说明

图1为本实用新型制氢机内钯膜氢气提纯器的加热装置的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

实施例

请参考图1，一种制氢机内钯膜氢气提纯器的加热装置，包括上金属导热块10、下金属导热块20、电加热片40和保温层50；

所述上金属导热块10和下金属导热块20相对向设置，所述上金属导热块10和下金属导热20在相对向面设有若干个用于容纳提纯器60的通糟30，所述电加热片40黏贴在上金属导热块10和下金属导热块20的至少一侧面上，所述保温层50包覆在电加热片40上以及上金属导热块10和下金属导热块20的其余侧面上。

由上可知，本实用新型工作原理如下：上金属导热块和下金属导热块根据钯膜提纯器的外形加工出相应的通槽，钯膜提纯器置于上金属导热块和下金属导热块的通槽内，留出一定供钯膜提纯器热膨胀的空隙，电加热片黏贴在上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上，根据工况适时提供提纯或者待机所需热量，保温层包覆在电加热片上以及上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上，为整体系统保温。

综上可知，本实用新型利用金属导热快提高了电加热片与提纯器之间的导热效率和效果；而且钯膜提纯器置于上金属导热块和下金属导热块的通槽内，加热效果均匀，相较于传统的直接加热方式，避免了过热点和过冷点的产生；另外保温层包覆在电加热片上以及上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上，大大减少了热量的散失，当钯膜提纯器处于380℃待机状态，只需提供少量热量即可维持钯膜提纯器的温度，从而节省了电力消耗。

在本实施例中，所述上金属导热块10和下金属导热块20为铝制材料制成。铝制的导热块比热容小，导热率高，在使用过程中能迅速的将加热片的热量传至钯膜提纯器，且本身热损失较小。

在本实施例中，所述电加热片40为云母加热片。

在本实施例中，所述通糟30的数量为5个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型利用金属导热快提高了电加热片与提纯器之间的导热效率和效果；

而且钯膜提纯器置于上金属导热块和下金属导热块的通槽内，加热效果均匀，相较于传统的直接加热方式，避免了过热点和过冷点的产生；

另外保温层包覆在电加热片上以及上金属导热块和下金属导热块的其余侧面上，大大减少了热量的散失，当钯膜提纯器处于380℃待机状态，只需提供少量热量即可维持钯膜提纯器的温度，从而节省了电力消耗。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。