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      一種便攜式自中斷制氫裝置制造方法

      文檔序號(hào):3454405閱讀:233來(lái)源:國(guó)知局
      一種便攜式自中斷制氫裝置制造方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種便攜式自中斷制氫裝置,包括密封腔,氫氣出口,燃料筒,液相導(dǎo)管,液相入口,液相儲(chǔ)料倉(cāng),和真空系統(tǒng);所述燃料筒固定在密封腔內(nèi),所述燃料筒內(nèi)裝載有多孔狀固體燃料團(tuán)塊,燃料筒側(cè)面位于燃料團(tuán)塊的裝載面上方的位置開(kāi)有多個(gè)孔用于氫氣排出燃料筒,底部開(kāi)設(shè)有進(jìn)液孔,液相導(dǎo)管連接位于密封腔上的所述液相入口和所述進(jìn)液孔,液相導(dǎo)管的直徑為小于燃料筒的0.1倍;且液相導(dǎo)管在密封腔內(nèi)的部分具有拱起段,該拱起段的最高點(diǎn)低于燃料裝載面,液相入口的開(kāi)設(shè)位置低于燃料筒的底部,液相儲(chǔ)料倉(cāng)通過(guò)導(dǎo)管連接密封腔液相入口,液相入口管路和氫氣出口管路上設(shè)置密封閥用以切斷管路,真空系統(tǒng)給密封腔抽真空。
      【專利說(shuō)明】一種便攜式自中斷制氫裝置

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明屬于制氫【技術(shù)領(lǐng)域】,具體的涉及一種便攜式自中斷制氫裝置和方法,特別適用于燃料電池等應(yīng)用。

      【背景技術(shù)】
      [0002]氫氣,是目前為止公認(rèn)的最環(huán)保,綠色的能源,其燃燒產(chǎn)物為水,沒(méi)有任何負(fù)面的環(huán)境影響。氫氣經(jīng)燃料電池轉(zhuǎn)化成電能的效率最高,理論上可達(dá)95%以上。目前氫氣應(yīng)用的主要障礙有:笨重的貯氫罐,罐與氫質(zhì)量比約為80: I ;貯氫金屬工作穩(wěn)定性差,且成本高;而利用含金屬鎂,鋁,鋅等的材料,與含水的溶液進(jìn)行反應(yīng)制取氫氣是一種方便,且經(jīng)濟(jì)的方法,用于含金屬鎂,鋁,鋅等的材料與含水溶液反應(yīng)制氫的主要問(wèn)題在于反應(yīng)控制復(fù)雜,導(dǎo)致成本高昂,于是,研究設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便的輕型制氫裝置具有現(xiàn)實(shí)的意義。而重量輕、體積小,即安全又經(jīng)濟(jì)方便的制氫裝置,將會(huì)極大的促進(jìn)氫能源在燃料電池等領(lǐng)域的應(yīng)用。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]本發(fā)本發(fā)明的目的是:解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,提供一種便攜式,自中斷的制氫裝置,簡(jiǎn)單方便的控制制氫反應(yīng)過(guò)程。
      [0004]本發(fā)明的便攜式自中斷制氫裝置包括密封腔,氫氣出口,燃料筒,液相導(dǎo)管,液相入口,液相儲(chǔ)料倉(cāng),和真空系統(tǒng);所述燃料筒固定在密封腔內(nèi),所述燃料筒內(nèi)裝載有多孔狀固體燃料團(tuán)塊,燃料筒側(cè)面位于燃料團(tuán)塊的裝載面上方的位置開(kāi)有多個(gè)孔用于氫氣排出燃料筒,底部開(kāi)設(shè)有進(jìn)液孔,液相導(dǎo)管連接位于密封腔上的所述液相入口和所述進(jìn)液孔,液相導(dǎo)管的直徑為小于燃料筒的0.1倍;且液相導(dǎo)管在密封腔內(nèi)的部分具有拱起段,該拱起段的最高點(diǎn)低于燃料裝載面,液相入口的開(kāi)設(shè)位置低于燃料筒的底部,液相儲(chǔ)料倉(cāng)通過(guò)導(dǎo)管連接密封腔液相入口,液相入口的管路和氫氣出口的管路上設(shè)置密封閥用以切斷管路,真空系統(tǒng)用來(lái)給密封腔抽真空。
      [0005]進(jìn)一步的,本發(fā)明的自中斷制氫裝置的液相儲(chǔ)料倉(cāng)高度可調(diào)。
      [0006]進(jìn)一步的,本發(fā)明的自中斷制氫裝置的燃料筒上方存在燃料入口,燃料入口可密封。
      [0007]進(jìn)一步的,燃料筒內(nèi)加入含鎂的金屬,含鋅的金屬,含硅的金屬,含鋁的金屬,它們的合金,氫化物或混合物。
      [0008]進(jìn)一步的,燃料筒內(nèi)加入的燃料制備成多孔的塊狀,優(yōu)選制備成球團(tuán)。
      [0009]進(jìn)一步的,液相料倉(cāng)加入含水的液相或含醇的液相。
      [0010]進(jìn)一步的,液相料倉(cāng)加入含水的液相。
      [0011]有益效果:通過(guò)本發(fā)明的制氫裝置,抽真空空后,充入氫氣或氮?dú)猓蜷_(kāi)液相入口的管路的密封閥后,液相可以在重力或負(fù)壓的作用下通過(guò)管路進(jìn)入密封腔,也可以通過(guò)調(diào)節(jié)液相出料倉(cāng)的高度使液相進(jìn)入密封腔內(nèi),液相沿管道進(jìn)入燃料筒后與燃料接觸,反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣通過(guò)氫氣出口排出,當(dāng)中斷使用時(shí),可以關(guān)閉氫氣出口管路上的密封閥,此時(shí),燃料筒內(nèi)殘余的液相繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,導(dǎo)致密封腔內(nèi)氣壓升高,壓迫液相導(dǎo)管中的液相退回,離開(kāi)燃料筒,反應(yīng)逐漸中斷,打開(kāi)氫氣出口管路上的密封閥后,氫氣排出,氣壓降低,液相又進(jìn)入燃料筒參與反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,液相導(dǎo)管中的拱起,可以避免液相意外回流,導(dǎo)致反應(yīng)不穩(wěn)定,本發(fā)明的氫氣發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便,可以方便的產(chǎn)生氫氣。

      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0012]附圖是便攜式自中斷制氫裝置示意圖。
      [0013]圖中:密封腔1、燃料筒2、燃料塊3、氫氣出口 4、液相導(dǎo)管5、液相儲(chǔ)料倉(cāng)6、液相入口管路的密封閥7、氫氣出口管路的密封閥8,液相入口 9。

      【具體實(shí)施方式】
      [0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
      [0015]一種便攜式自中斷制氫裝置,包括密封腔1,氫氣出口 4,燃料筒2,液相導(dǎo)管5,液相入口 9,液相儲(chǔ)料倉(cāng)6,和真空系統(tǒng);所述燃料筒2固定在密封腔I內(nèi),燃料筒2上方存在燃料入口,燃料入口可密封。燃料筒2內(nèi)加入含鎂的金屬,含鋅的金屬,含硅的金屬,含鋁的金屬,它們的合金,氫化物或混合物 。燃料筒內(nèi)加入的燃料制備成多孔的塊狀,優(yōu)選制備成球團(tuán)。
      [0016]所述燃料筒2內(nèi)裝載有多孔狀固體燃料團(tuán)塊,燃料筒2側(cè)面位于燃料團(tuán)塊的裝載面上方的位置開(kāi)有多個(gè)孔用于氫氣排出燃料筒2,底部開(kāi)設(shè)有進(jìn)液孔,液相導(dǎo)管5連接位于密封腔I上的所述液相入口 9和所述進(jìn)液孔,液相導(dǎo)管5的直徑為小于燃料筒的0.1倍;且液相導(dǎo)管5在密封腔內(nèi)I的部分具有拱起段,該拱起段的最高點(diǎn)低于燃料裝載面,液相入口9的開(kāi)設(shè)位置低于燃料筒2的底部,液相儲(chǔ)料倉(cāng)6通過(guò)導(dǎo)管連接密封腔液相入口 9,液相儲(chǔ)料倉(cāng)6高度可調(diào)整。液相料倉(cāng)6加入含水的液相或含醇的液相。液相入口9的管路和氫氣出口的管路上設(shè)置密封閥用以切斷管路,真空系統(tǒng)用來(lái)給密封腔I抽真空。
      [0017]密封腔I抽真空,充入氫氣或氮?dú)?,打開(kāi)液相入口 9的管路的密封閥后,液相可以在重力或負(fù)壓的作用下通過(guò)管路進(jìn)入密封腔1,也可以通過(guò)調(diào)節(jié)液相出料倉(cāng)的高度使液相進(jìn)入密封腔I內(nèi),液相沿管道進(jìn)入燃料筒2后與燃料接觸,反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣通過(guò)氫氣出口排出,當(dāng)中斷使用時(shí),可以關(guān)閉氫氣出口管路上的密封閥,此時(shí),燃料筒2內(nèi)殘余的液相繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,導(dǎo)致密封腔內(nèi)氣壓升高,壓迫液相導(dǎo)管5中的液相退回,離開(kāi)燃料筒2,反應(yīng)逐漸中斷,打開(kāi)氫氣出口管路上的密封閥7后,氫氣排出,氣壓降低,液相又進(jìn)入燃料筒2參與反應(yīng),產(chǎn)生氫氣。
      [0018]參見(jiàn)附圖,在燃料筒2內(nèi)加載燃料球團(tuán)3,加載面低于燃料筒2側(cè)面的孔,使密封腔I密封,抽真空排出空氣,充氫氣至大氣壓或略低于大氣壓,打開(kāi)液相入口 9管路的密封閥7,使液體燃料沿液相導(dǎo)管5進(jìn)入燃料筒2,反應(yīng)產(chǎn)生氫氣(同時(shí)控制液相儲(chǔ)料倉(cāng)的液面高度低于加載面),從燃料筒2側(cè)面的孔排入密封腔,然后通過(guò)氫氣出口排出產(chǎn)生的氫氣供使用,需要中斷操作時(shí),關(guān)閉氫氣出口管路的密封閥8,殘余反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣產(chǎn)生壓力,使液相退回液相導(dǎo)管5中,反應(yīng)逐漸中斷。
      [0019]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種便攜式自中斷制氫裝置,包括密封腔,氫氣出口,燃料筒,液相導(dǎo)管,液相入口,液相儲(chǔ)料倉(cāng),和真空系統(tǒng);所述燃料筒固定在密封腔內(nèi),所述燃料筒內(nèi)裝載有多孔狀固體燃料團(tuán)塊,燃料筒側(cè)面位于燃料團(tuán)塊的裝載面上方的位置開(kāi)有多個(gè)孔用于氫氣排出燃料筒,底部開(kāi)設(shè)有進(jìn)液孔,液相導(dǎo)管連接位于密封腔上的所述液相入口和所述進(jìn)液孔,液相導(dǎo)管的直徑為小于燃料筒的0.1倍;且液相導(dǎo)管在密封腔內(nèi)的部分具有拱起段,該拱起段的最高點(diǎn)低于燃料裝載面,液相入口的開(kāi)設(shè)位置低于燃料筒的底部,液相儲(chǔ)料倉(cāng)通過(guò)導(dǎo)管連接密封腔液相入口,液相入口的管路和氫氣出口的管路上設(shè)置密封閥用以切斷管路,真空系統(tǒng)用來(lái)給密封腔抽真空。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式自中斷制氫裝置,其特征在于:液相儲(chǔ)料倉(cāng)高度可調(diào)整。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式自中斷制氫裝置,其特征在于:燃料筒上方存在燃料入口,燃料入口可密封。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式自中斷制氫裝置,其特征在于:燃料筒內(nèi)加入含鎂的金屬,含鋅的金屬,含硅的金屬,含鋁的金屬,它們的合金,氫化物或混合物。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種便攜式自中斷制氫裝置,其特征在于:燃料筒內(nèi)加入的燃料制備成多孔的塊狀,優(yōu)選制備成球團(tuán)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式自中斷制氫裝置,其特征在于:液相料倉(cāng)加入含水的液相或含醇的液相。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的一種便攜式自中斷制氫裝置,其特征在于:密封腔抽真空,充入氫氣或氮?dú)?,打開(kāi)液相入口的管路的密封閥后,液相可以在重力或負(fù)壓的作用下通過(guò)管路進(jìn)入密封腔,也可以通過(guò)調(diào)節(jié)液相出料倉(cāng)的高度使液相進(jìn)入密封腔內(nèi),液相沿管道進(jìn)入燃料筒后與燃料接觸,反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣通過(guò)氫氣出口排出,當(dāng)中斷使用時(shí),可以關(guān)閉氫氣出口管路上的密封閥,此時(shí),燃料筒內(nèi)殘余的液相繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,導(dǎo)致密封腔內(nèi)氣壓升高,壓迫液相導(dǎo)管中的液相退回,離開(kāi)燃料筒,反應(yīng)逐漸中斷,打開(kāi)氫氣出口管路上的密封閥后,氫氣排出,氣壓降低,液相又進(jìn)入燃料筒參與反應(yīng),產(chǎn)生氫氣。
      【文檔編號(hào)】C01B3/06GK104129756SQ201410298525
      【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
      【發(fā)明者】鐘傳新 申請(qǐng)人:桂林浩新科技服務(wù)有限公司
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