[發明專利]一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜

在審

• 申請號: 202010880166.2
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111895439A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 陳晨;孔明民;夏起;馮帥明
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F23K5/00
• 分類號: F23K5/00;F17D3/01
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳;朱盈盈

本發明公開了一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜，包括氣源儲存柜及設置在氣源儲存柜上方的氣源控制柜，所述氣源儲存柜內部設有氣體混合器，所述氣體混合器上設有兩個氣體入口及一個氣體出口，所述氣源控制柜的內部設有兩根獨立的氣流接管，且兩根獨立的氣流接管末端分別與氣體混合器上的兩個氣體入口相連通；本發明的有益效果是：改配氣柜可實現動態、實時、高精度自動配氣，能進行甲烷、氫氣等各種氣體的均勻配比。

技術領域

本發明涉及廚房集成灶技術領域，具體涉及一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜。

背景技術

氫能是一種具有極高能量密度且綠色潔凈的二次能源。隨著可再生能源的大力發展，我國利用可再生能源制氫的技術水平與能力已大幅提高，而利用氫能包括氫氣儲運與市場消納氫氣的能力依然不足。我國天然氣需求持續上升，2019年對外依存度高達44%，在已建天然氣管道中添加氫氣進行混合輸送以用于燃氣灶燃燒，不但有利于緩解天然氣供應壓力，促進西部可再生能源制氫的發展，提升我國能源安全水平，而且較為便捷地實現低成本氫氣大范圍輸運，大幅提高了市場消納氫氣的能力。本項目通過研究實時變比例摻混、天然氣管道材料與摻氫天然氣燃燒互換性等技術實現氫氣“摻混-運輸-燃燒利用”，打破國外技術壟斷，改善國內天然氣管道摻氫規范和標準的不足，促進城市燃氣管道系統升級。

研究HCNG混合流動機理是開發優化摻氫工藝方法的前提。利用CFD軟件模擬HCNG流動，在湍流擴散項中考慮密度浮力作用的影響，借鑒固定床催化反應器與混料機的結構和工作機理等，設計并優化混合器結構。另一方面，針對城市管網管徑較小，排布較復雜等特點，模擬HCNG在復雜管路中的流動特性。在此基礎上，結合混合器優化設計及實時配氣控制模塊設計，開發集成化實時摻氫配氣系統設備，形成一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了集成簡約的氣體混合裝置，能夠實現燃氣灶使用時，燃氣進氣管路的實時摻氫，提高燃氣燃燒熱值，降低污染物排放，更好地消納清潔能源和實現清潔能源的高效利用，具有一定的實用價值和技術指導意義。

本發明的技術方案如下：

一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜，其特征在于，包括氣源儲存柜及設置在氣源儲存柜上方的氣源控制柜，所述氣源儲存柜內部設有氣體混合器，所述氣體混合器上設有兩個氣體入口及一個氣體出口，所述氣源控制柜的內部設有兩根獨立的氣流接管，且兩根獨立的氣流接管末端分別與氣體混合器上的兩個氣體入口相連通；所述氣流接管上依次設有氣體過濾器、電磁閥、自動流量調節器、溫度傳感器、差壓流量調節器，所述氣源儲存柜內部還設有數據反饋調節控制單元，所述電磁閥、自動流量調節器、壓力傳感器、差壓流量調節器分別與數據反饋調節控制單元信號連接；并通過數據反饋調節控制單元來控制進入氣體混合器的兩種氣體。

所述的一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜，其特征在于，所述氣源控制柜的外面板正面設有控制按鈕、電腦鍵盤、緊急停機按鈕及電腦顯示屏，側面設有氣流出口及把手。

所述的一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜，其特征在于，所述氣源儲存柜上設有柜門及柜門開關。

所述的一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜，其特征在于，所述氣體混合器氣體出口的管道上設置止回閥，防止混合氣體回流；氣源儲存柜內部還設置有氣體泄漏檢測儀，用于氣體混合器的氣密性。

所述的一種家用燃氣高效實時摻氫配氣柜，其特征在于，所述氣體混合器氣體出口的管道從氣源控制柜的氣流出口輸出。

本發明的有益效果是：改配氣柜可實現動態、實時、高精度自動配氣，能進行甲烷、氫氣等各種氣體的均勻配比，其內部設置壓力傳感器以及氣體泄漏檢測儀，可以實時檢測管道內壓力以及混合裝置的氣密性，并通過調節箱進行反饋調節，保證摻氫過程中的安全性。

附圖說明

圖1為本發明的三維結構圖；