一種基于泡沫銅的甲醇汽化裝置的制作方法

本發明涉及甲醇燃料電池技術領域，特別涉及一種基于泡沫銅的甲醇汽化裝置。

背景技術：

目前的甲醇燃料電池的重整制氫系統，甲醇水需要經過加熱汽化，再經過加熱重整，完成制氫過程，整個過程為吸熱過程。目前的加熱方法主要是通過燃料燃燒產生高溫氣體，再利用高溫氣體對汽化室和重整室加熱，氣體作為換熱介質，由于氣體攜帶的熱量小，甲醇汽化的速度比較慢。作為改進，重整制氫系統需要高效的甲醇汽化裝置，此裝置具備有效的熱傳導以及保證壓力的通暢。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的主要目的在于提供一種結構簡單且高效的基于泡沫銅的甲醇汽化裝置。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種基于泡沫銅的甲醇汽化裝置，包括殼體，所述殼體內設置有汽化部，所述汽化部包括由多個電加熱片組成的多個槽道，所述多個電加熱片上設置有泡沫銅，所述殼體的一側設置有甲醇液進口，所述殼體的另一側設置有甲醇蒸汽出口。

優選的，所述多個槽道在水平方向上向甲醇蒸汽出口處傾斜設置。

優選的，所述多個槽道的傾斜角度為5~15°。

優選的，所述電加熱片為氮化硅加熱片。

優選的，所述殼體上在甲醇液進口處設置有緩沖腔。

本發明相對于現有技術具有如下優點，本發明的一種基于泡沫銅的甲醇汽化裝置，利用泡沫銅是一種在銅基體中均勻分布著大量連通或不連通孔洞的新型多功能材料，泡沫銅具有優良的導熱性能以及對流體具有分散和緩沖作用，泡沫銅設置在電加熱片上，將甲醇溶液從甲醇液進口注入后，甲醇溶液能夠在泡沫銅中擴散，分布均勻，同時泡沫銅能夠吸收電加熱片的熱量，并能夠將這部分熱量傳遞至甲醇溶液，甲醇溶液在泡沫銅中吸熱升溫直至汽化后，從甲醇蒸汽出口排出。相對于現有技術，本實施例的方案通過利用泡沫銅的優良特性，將泡沫銅作為換熱介質，能夠快速且均勻的將甲醇溶液加熱至汽化，非常高效，并且泡沫銅的制造成本低，適合廣泛使用。

附圖說明

圖1為本發明的一種基于泡沫銅的甲醇汽化裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中A-A部分的汽化部的截面圖。

圖中：1、殼體；2、汽化部；3、槽道；4、電加熱片；5、泡沫銅；6、甲醇液進口；7、甲醇蒸汽出口；8、緩沖腔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，一種基于泡沫銅的甲醇汽化裝置，包括殼體1，所述殼體1內設置有汽化部2，所述汽化部2包括由多個電加熱片組成的多個槽道3，所述多個電加熱片4上設置有泡沫銅，所述殼體1的一側設置有甲醇液進口6，所述殼體1的另一側設置有甲醇蒸汽出口7。

本發明的一種基于泡沫銅的甲醇汽化裝置，利用泡沫銅是一種在銅基體中均勻分布著大量連通或不連通孔洞的新型多功能材料，泡沫銅具有優良的導熱性能以及對流體具有分散和緩沖作用，泡沫銅設置在電加熱片4上，將甲醇溶液從甲醇液進口6注入后，甲醇溶液能夠在泡沫銅中擴散，分布均勻，同時泡沫銅能夠吸收電加熱片4的熱量，并能夠將這部分熱量傳遞至甲醇溶液，甲醇溶液在泡沫銅中吸熱升溫直至汽化后，從甲醇蒸汽出口7排出。相對于現有技術，本實施例的方案通過利用泡沫銅的優良特性，將泡沫銅作為換熱介質，能夠快速且均勻的將甲醇溶液加熱至汽化，非常高效，并且泡沫銅的制造成本低，適合廣泛使用。

優選的，所述多個槽道3在水平方向上向甲醇蒸汽出口7處傾斜設置。這樣設置的目的是將汽化部2設置成“流體泵”的形式，甲醇溶液從甲醇液進口6注入殼體1中以后，會在重力的作用下向甲醇蒸汽出口7的方向流動，這樣就可以使得甲醇溶液的注入更通暢，甲醇溶液能夠快速的擴散到槽道3的各處，使得甲醇溶液的受熱面積加大，受熱更快速。

優選的，所述多個槽道3的傾斜角度為5~15°。這樣設置的好處是保證甲醇溶液有足夠的時間受熱汽化不會在還未汽化的情況下直接從甲醇蒸汽出口7流出，同時能夠使得甲醇溶液能夠通暢的流動，保證了甲醇溶液汽化的持續進行。

優選的，所述電加熱片4為氮化硅加熱片。氮化硅材料制作成的加熱片具有極速升溫的特性，架氮化硅材料應用到汽化部2，能夠瞬間產生大量的熱，使得甲醇溶液的汽化速度大大提高，從而能夠提高甲醇燃料電池的啟動速度。

優選的，所述殼體1上在甲醇液進口6處設置有緩沖腔8。緩沖腔8的作用是在注入甲醇溶液時，使得甲醇溶液首先將緩沖腔8填滿，從而使得甲醇溶液與汽化部2有更大的接觸面積，能夠加快甲醇溶液的注入速度，使得甲醇溶液能夠勻速持續的進入槽道3中，保證了甲醇汽化的穩定性。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。