反射銷式車載微波重整器等離子點(diǎn)火裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波電磁感應(yīng)技術(shù)，特別涉及一種反射銷式車載微波重整器等離子點(diǎn)火裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微波等離子重整器是利用微波激發(fā)混合可燃?xì)猱a(chǎn)生等離子體，通過等離子體促使混合可燃?xì)獍l(fā)生重整反應(yīng)，生成富氫氣體。實(shí)現(xiàn)混合可燃?xì)獾膿舸┊a(chǎn)生等離子體需要電場強(qiáng)度達(dá)到擊穿場強(qiáng)的閾值，這需要很高的微波擊穿功率才能實(shí)現(xiàn)等離子體點(diǎn)火。混合可燃?xì)庖坏┘ぐl(fā)生成等離子體，有了少數(shù)的一定的初始電荷后，在微波電場作用下，初始電荷獲取能量電離中性氣體的速度大于電荷的消失速度，電離過程就可以自持進(jìn)行下去，直到氣體電離速度和電荷消失速度相等，等離子進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。一旦等離子點(diǎn)火后，微波重整器只需要較低的維持功率就可以保持等離子狀態(tài)，使得等離子重整反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。
[0003]傳統(tǒng)的等離子點(diǎn)火裝置一般為電極間的直流或交流高壓放電，需要在微波等離子重整器中增加放電電極、高壓點(diǎn)火線圈、放電控制和電源。有的車載重整器直接采用火花塞來實(shí)現(xiàn)等離子點(diǎn)火。傳統(tǒng)的電火花點(diǎn)火方式需要依靠單獨(dú)的電源供電，通過高壓點(diǎn)火線圈釋放高壓，將混合燃料點(diǎn)燃。因此，有必要設(shè)計(jì)研發(fā)微波感應(yīng)點(diǎn)火裝置，實(shí)現(xiàn)在維持等離子功率的微波電磁場中獲取能量，并使得能量的集中以達(dá)到微波擊穿場強(qiáng)的要求。
[0004]由于等離子體具有更高的溫度和能量密度，并可產(chǎn)生更多的活性成分，從而引發(fā)在常規(guī)的物理化學(xué)反應(yīng)中難以實(shí)現(xiàn)的變化。因此本發(fā)明設(shè)計(jì)了一套通過反射銷擠壓微波電磁場，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢來放電點(diǎn)火的微波等離子體重整器的點(diǎn)火裝置。它具有安全高效、易啟動、易控制、結(jié)構(gòu)簡單、可持續(xù)點(diǎn)火等優(yōu)點(diǎn)。用于驅(qū)動微波重整器的微波能量可以通過磁控管、調(diào)速管、半導(dǎo)體微波發(fā)生器、半導(dǎo)體微波功率管等微波源來產(chǎn)生，本發(fā)明采用的是半導(dǎo)體微波功率管來驅(qū)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、安全尚效、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種反射銷式車載微波重整器等離子點(diǎn)火裝置，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并在維持等離子功率的微波電磁場中獲取能量擊穿可燃混合氣體，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火目的。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0007]一種反射銷式車載微波重整器等離子點(diǎn)火裝置，包括
[0008]反應(yīng)腔，其上設(shè)置有進(jìn)氣口 ；
[0009]微波功率管，其裝配在反應(yīng)腔蓋上并深入所述的反應(yīng)腔內(nèi)部，所述微波功率管能夠向所述反應(yīng)腔內(nèi)發(fā)射微波；
[0010]微波等離子體反應(yīng)管，其設(shè)置在所述反應(yīng)腔中心電場強(qiáng)度極大區(qū)，所述微波等離子體反應(yīng)管與所述進(jìn)氣口連接，所述微波等離子體反應(yīng)管內(nèi)通有混合燃?xì)猓?br>[0011]點(diǎn)火反射銷，其是由金屬材料制成的柱體，并具有一尖端，所述點(diǎn)火反射銷設(shè)置有兩個(gè)，所述兩個(gè)點(diǎn)火反射銷的尖端相對，并與所述微波等離子體反應(yīng)管連接，所述點(diǎn)火反射銷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(yīng)管中的混合燃?xì)鈸舸?br>[0012]優(yōu)選的是，所述微波等離子體反應(yīng)管為石英管、陶瓷管或纖維管。
[0013]優(yōu)選的是，所述微波等離子體反應(yīng)管為螺旋形。
[0014]優(yōu)選的是，所述點(diǎn)火反射銷通過反射銷螺栓與所述反應(yīng)腔連接，并可通過調(diào)節(jié)反射銷螺栓調(diào)整兩點(diǎn)火反射銷尖端的距離。
[0015]優(yōu)選的是，所述反應(yīng)腔為圓環(huán)形柱體。
[0016]優(yōu)選的是，還包括上蓋，所述上蓋設(shè)置于所述反應(yīng)腔的上方，所述微波功率管與所述上蓋相固定。
[0017]本發(fā)明所述的車載微波重整器等離子點(diǎn)火裝置有益效果是:本發(fā)明具有安全高效、易啟動、易控制、結(jié)構(gòu)簡單、可持續(xù)點(diǎn)火等優(yōu)點(diǎn)。用于驅(qū)動微波重整器的微波能量可以通過磁控管、調(diào)速管、半導(dǎo)體微波發(fā)生器、半導(dǎo)體微波功率管等微波源來產(chǎn)生，易于在點(diǎn)火反射銷尖端形成較高電壓，并且微波功率可調(diào)，可以進(jìn)行持續(xù)穩(wěn)定的等離子體重整。本發(fā)明還具有體積小、不需要高壓電、放電需求功率低、安全高效、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述的微波重整器頂視圖。
[0019]圖2為本發(fā)明所述的微波重整器底視圖。
[0020]圖3為本發(fā)明所述的微波重整器三維立體視圖。
[0021]圖4為本發(fā)明所述的微波重整器點(diǎn)火反射銷及其與微波等離子反應(yīng)管的相對位置。
[0022]圖5為本發(fā)明所述的微波等離子反應(yīng)管的三維視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0024]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明提供的是一種反射銷式微波重整器等離子點(diǎn)火裝置，主要由微波重整器反應(yīng)腔1001、微波功率管1002、微波等離子體反應(yīng)管1003、點(diǎn)火反射銷1004、反射銷螺栓1005組成。其中微波功率管1002為多個(gè)，組成微波功率合成系統(tǒng)，用于產(chǎn)生微波1006，裝配在微波重整器反應(yīng)腔上蓋1008上并深入微波重整器反應(yīng)腔1001。所述微波重整器反應(yīng)腔1001為圓環(huán)形柱體，其底面有混合燃?xì)膺M(jìn)氣口 1005。
[0025]微波重整器反應(yīng)腔1001為圓環(huán)形柱體，其底面有混合燃?xì)膺M(jìn)氣口 1007，多個(gè)微波功率管1002組成微波功率合成系統(tǒng)放置于反應(yīng)腔內(nèi)，能夠產(chǎn)生微波1006。微波功率管1002裝配在微波重整器反應(yīng)腔上蓋1008上，并深入微波重整器反應(yīng)腔1001。通過對半導(dǎo)體微波功率管1002的位置和數(shù)量分析，使微波功率管1002功率的合成最大，并通過對半導(dǎo)體微波功率管1002電壓的控制改變微波功率輸出，最終達(dá)到裝置點(diǎn)火對微波功率的輸出的要求。
[0026]一并參閱圖4，微波等離子體反應(yīng)管1003置于微波重整器反應(yīng)腔1001中心，微波等離子體反應(yīng)管1003可以是石英管、陶瓷管、纖維管等，本實(shí)施例中采用石英管。微波等離子體反應(yīng)管1003與進(jìn)氣口 1007連接，在微波等離子體反應(yīng)管1003內(nèi)通有混合燃?xì)?。微波等離子反應(yīng)管做成1003螺旋形，能夠增加混合燃?xì)馕瘴⒉芰繒r(shí)間并使其盡可能多的吸收微波能量，提高反應(yīng)率。
[0027]點(diǎn)火反射銷1004如圖5所示，由兩個(gè)反射銷螺栓1005固定并調(diào)整其相對間隙大小，以達(dá)到調(diào)節(jié)阻抗，以匹配合理阻抗的目的。由于點(diǎn)火反射銷1004和反射銷螺栓1005均為金屬材