本实用新型专利技术设计开发了一种车载微波重整器等离子点火装置，包括反应腔、微波功率管、微波等离子体反应管、微波电磁场感应放电回路，在反应腔上还设置有进气口，本装置中还设置有上盖。微波功率管装配在反应腔盖上并深入反应腔内部，能够向反应腔内发射微波，微波电磁场感应放电回路由一根带有开口的金属线圈，在微波磁场作用下产生感应电动势放电，从而将所述微波等离子体反应管中的混合燃气击穿。本实用新型专利技术通过半导体微波功率管作为微波来源，易于在放电回路点火端形成较高电压，并且微波功率可调，可以进行持续稳定的等离子体重整。本实用新型专利技术还具有体积小、不需要高压电、放电需求功率低、安全高效、成本低廉等优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及微波电磁感应技术，特别涉及一种车载微波重整器等离子点火装 置。
技术介绍
微波等离子点火与传统的电火花点火有很大区别，传统的电火花点火依靠火花塞 瞬间释放上万伏特电压，将混合燃料点燃，但其有放电需求功率大，点火温度高，持续点火 易烧毁等缺点。而微波等离子点火具有高效节能、可持续放电、易于控制，放电需求功率低 等优点。所以有必要设计研发微波点火相关装置来弥补现今电火花点火的缺陷。 等离子体点火装置是利用高频触发起弧，在高压下产生直流空气电弧等离子体， 等离子体火焰中心温度T > 10000K，该等离子体在专门设计的燃烧器中心燃烧筒中形成温 度梯度极大的局部高温区，使燃料迅速燃烧，大大地减少促使燃料燃烧所需要的引燃能量。 等尚子体内含有大量化学活性的粒子，如原子（C、H、0)、原子团（0H、H2、02)、尚子 (02 -、H2 -、OH -、O -、H+)和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全燃烧。 等离子体发生器为直流非转移型电弧等离子体发生器。等离子体具有温度高、能 量集中、成分可控等优点。它由阴极、阳极等组成。其中阴、阳极材料采用具有高导电率、高 导热、耐氧化的金属材料制成，它们均采用水冷方式冷却，以承受电弧高温冲击。 由于等离子体具有更高的温度和能量密度，并可产生更多的活性成分，从而引发 在常规的物理化学反应中难以实现的变化。因此需要设计一套通过微波电磁场产生感应电 动势来放电点火的微波等离子体重整器的点火装置。 它具有安全高效、易启动、易控制、结构简单、可持续点火等优点。用于驱动微波重 整器的微波能量可以通过磁控管、调速管、半导体微波发生器、半导体微波功率管等微波源 来产生，本技术采用的是半导体微波功率管来驱动微波重整器，它具有体积小、不需要 高压电、放电需求功率低、安全高效、成本低廉等优点。
技术实现思路
本技术设计开发了一种车载微波重整器等离子点火装置，结构简单、功能高 效合理、易于控制，实现了微波电磁感应放电点火，等离子体重整于一体的优化设计，拓展 了微波电磁场的应用。 本技术提供的技术方案为： 一种车载微波重整器等离子点火装置，包括 反应腔，其上设置有进气口； 微波功率管，其设置在所述反应腔内，所述微波功率管能够向所述反应腔内发射 微波； 微波等离子体反应管，其设置在所述反应腔内，所述微波等离子体反应管与所述 进气口连接，所述微波等离子体反应管内通有混合燃气； 微波电磁场感应放电回路，其由一根带有开口的金属线圈制成，并与所述微波等 离子体反应管连接，所述微波电磁场感应放电回路能够在微波磁场作用下放电从而将所述 微波等离子体反应管中的混合燃气击穿。 优选的是，所述微波等离子体反应管为石英管、陶瓷管或纤维管。 优选的是，所述微波等离子体反应管为螺旋形。 优选的是，所述微波电磁场感应放电回路包括两个自由端，所述两自由端前部制 成具有尖部的圆锥形，并且两尖部相靠近，所述两个自由端插入微波等离子体反应管内部 并与混合燃气相接触，所述微波电磁场感应放电回路插入所述微波等离子体反应管内的部 分金属层裸露，而未插入部分包有耐高温的绝缘层。 优选的是，所述反应腔为圆环形柱体。 优选的是，还包括上盖，所述上盖设置于所述反应腔的上方，所述微波功率管与所 述上盖相固定。 本技术所述的车载微波重整器等离子点火装置有益效果是：本技术具有 安全高效、易启动、易控制、结构简单、可持续点火等优点。用于驱动微波重整器的微波能量 可以通过磁控管、调速管、半导体微波发生器、半导体微波功率管等微波源来产生，易于在 放电回路点火端形成较高电压，并且微波功率可调，可以进行持续稳定的等离子体重整。本 技术还具有体积小、不需要高压电、放电需求功率低、安全高效、成本低廉等优点。【附图说明】 图1为本技术所述的微波重整器俯视图。 图2为本技术所述的微波重整器仰视图。 图3为本技术所述的微波重整器三维立体视图。 图4为本技术所述的微波等离子体反应管三维立体视图。 图5为本技术所述的微波电磁场感应放电回路三维视图。 图6为本技术所述的微波电磁场中感应放电回路的电场耦合示意图。 图7为本技术所述的微波电磁场中感应放电回路的磁场耦合示意图。【具体实施方式】 下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，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、图2、图3所示，本技术提供了一种车载微波重整器等离子点火装置， 包括反应腔1001、微波功率管1002、微波等离子体反应管1003、微波电磁场感应放电回路 1004,在反应腔1001上还设置有进气口 1005。本装置中还设置有上盖1007。 微波重整器反应腔1001为圆环形柱体，其底面有混合燃气进气口 1005,多个微波 功率管1002组成微波功率合成系统放置于反应腔内，能够产生微波1006。微波功率管1002 装配在微波重整器反应腔上盖1007上，并深入微波重整器反应腔1001。通过对半导体微波 功率管1002的位置和数量分析，使微波功率管1002功率的合成最大，并通过对半导体微波 功率管1002电压的控制改变微波功率输出，最终达到装置点火对微波功率的输出的要求。 一并参阅图4微波等离子体反应管1003置于微波重整器反应腔1001中心，微波 等离子体反应管1003可以是石英管、陶瓷管、纤维管等，本实施例中采用石英管。微波等离 子体反应管1003与进气口 1005连接，在微波等离子体反应管1003内通有混合燃气。微波 等离子反应管做成1003螺旋形，能够增加混合燃气吸收微波能量时间并使其尽可能多的 吸收微波能量，提高反应率。 如图5所示，微波电磁场感应放电回路1004,当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车载微波重整器等离子点火装置，其特征在于，包括反应腔，其上设置有进气口；微波功率管，其深入所述的反应腔内部，所述微波功率管能够向所述反应腔内发射微波；微波等离子体反应管，其设置在所述反应腔中心电场强度极大区，所述微波等离子体反应管与所述进气口连接，所述微波等离子体反应管内通有混合燃气；微波电磁场感应放电回路，其由一根带有开口的金属线圈制成，其顶端插入微波等离子体反应管内部，所述微波电磁场感应放电回路能够在微波电磁场作用下放电从而将所述微波等离子体反应管中的混合燃气击穿。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王军年，王治强，王庆年，刘鹏，张垚，孙娜娜，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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