[发明专利]燃料调节模块及方法

说明书

技术领域

这里公开的实施方式涉及适用于内燃机及燃油炉和燃气炉（例如锅炉）的燃料调节模块及方法。在特别优选的实施方式中，提供的燃料调节模块及方法大体上易于安装且无需维护，被构造以使燃料更完全地燃烧进而大大减少污染物排放，使工作引擎和燃烧炉可更清洁（进而只需更少的引擎和燃烧炉维护），且可显著增加引擎和燃烧炉燃料效率。

背景技术

内燃机和燃烧炉中固有的原始低效率可谓是记载颇多。特别地，利用矿物燃料的内燃机和燃烧炉通常从废气中排出未燃烧燃料或欠烧料，还排出燃烧的不合需的副产品。欠烧料造成了严重环境问题，比如合成污染物被直接地排放到停留在地面和渗入地下水位的大气中，其中一些合成污染物还被认为是致癌的。

除了通过废气被直接地排放到大气中以外，燃料燃烧的许多副产品简单地在内部引擎部件中累积，常常有30%的废气被导入引擎。这使得这些引擎部件更快损耗，且需要频繁地维护和维修，进而导致缩短总的引擎使用寿命。另外，引擎内的燃料的不完全燃烧大体上不能充分利用燃料的能源容量。特别地，除了归因于燃料的能源容量利用不足造成的污染物产生的环境影响以外，还存在更多燃料、维护费用及通常更短的引擎使用寿命造成的经济效率上的合成损失。

因此，非常需要提高燃料的燃烧效率。本发明致力于满足此需求。

发明内容

本发明提供了燃料调节模块以便在燃烧之前调节可燃燃料。根据优选的实施方式，燃料调节模块包括外壳，外壳具有入口端和出口端并在其间界定燃料的流通通道。燃料调节插入组件被置于由外壳界定的流通通道中，这样在外壳的入口端和出口端之间的通道中流动的燃料与燃料调节组件接触。

燃料调节插入组件最优选地包括沸石催化材料，沸石催化材料由沸石微粒和固体树脂（优选地为环氧基树脂）粘合剂中的稀土金属或金属氧化物微粒的混合物组成。沸石催化材料还可被提供为在调节插入组件的上游的外壳的内表面上形成的一层。适用于沸石催化材料的优选的沸石微粒可包括微孔性的铝硅酸盐矿物，特别优选地具有选自于包括方沸石、菱沸石、斜发沸石、片沸石、钠沸石、钙十字沸石以及辉沸石的群组的至少一种沸石材料。沸石催化材料中的稀土金属或金属氧化物微粒优选地包括元素周期表的镧系元素的至少一种金属和/或金属氧化物，特别是选自于由镝、钬、镧、铈、钐、氟碳铈矿以及硅铍钇矿组成的群组的至少一种金属和/或金属氧化物。

可选地，沸石催化材料可包括至少一些由催化金属构成的金属元素。在优选的实施方式中，催化金属为选自于由铜、铝、不锈钢、钛、镁、铬、钡、钙、铂、钯、镍、铜合金以及铁组成的群组中的至少一个。

在某些优选的实施方式中，燃料调节模块包括调节插入构件，调节插入构件包括由催化金属（例如铜、铝、不锈钢、钛、镁、铬、钡、钙、铂、钯、镍、铜合金以及铁中的至少一种）构成的金属元素团。优选地，沸石催化材料的固体颗粒或大致上平坦的碎片可被分散遍及上述调节插入构件的金属元素团。

根据其它实施方式，燃料调节模块可包括入口滤网组件和出口滤网组件，入口滤网组件和出口滤网组件被置于外壳的入口端和出口端的位置处。至少一个滤网组件或每个滤网组件可由催化金属构成。

用于在燃烧之前调节燃料的一种优选的方法包括使未调节的燃料与燃料调节插入组件接触，燃料调节插入组件具有由沸石催化材料组成的催化区域从而获得经调节的燃料，且随后燃烧上述经调节的燃料。优选地，被调节的燃料包括用于内燃机或燃烧炉的液态或气态燃料，例如柴油机燃料、天然气或汽油。

在仔细考虑下文详细说明的优选的示范性实施方式之后，本发明的这些以及其他的方面和有益效果将更清楚。

附图说明

通过参照以下示范性的、非限制性的例证实施方式的详细说明并结合附图，本发明公开的实施方式将更好更完全地理解，附图中：

图1描述了根据本发明的实施方式的燃料调节模块的立体图；

图2为图1所示的燃料调节模块沿着其中的线2-2的纵向截面图；以及

图3为图2中所示的燃料调节模块沿着线3-3的横向截面图。

具体实施方式

附图1-3描绘了根据本发明的燃料调节模块10的示范性实施方式，其被构建为与引擎的燃料系统（例如在燃料过滤器12的下游，参见图2）相连接成一线。这样，在燃料进入引擎（未画出）中燃烧之前，燃料调节模块10有效地处理和调节燃料，从而确保实现燃料燃烧的效果更好，效率更高。最优选地，液体可燃燃料，比如供给至汽油或柴油燃料内燃机或燃烧炉的天然气、柴油燃料或汽油通过模块10被调节。