圖2，甲醇制氫系統(tǒng)為小型便攜式制氫設(shè)備，包括:液體儲(chǔ)存容器10、原料輸送裝置50、快速啟動(dòng)裝置40、制氫裝置20、膜分離裝置30、氫氣輸送管路
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[0075]如圖3所示，所述快速啟動(dòng)裝置40包括殼體41、加熱機(jī)構(gòu)42、氣化管路43，氣化管路43的內(nèi)徑為1?2mm，氣化管路43纏繞于加熱機(jī)構(gòu)42上；所述加熱機(jī)構(gòu)可以為電加熱棒，利用交流電或蓄電池、干電池即可。
[0076]所述氣化管路43的一端連接液體儲(chǔ)存容器10，將甲醇送入氣化管路43中；氣化管路43的另一端輸出被氣化的甲醇，而后通過(guò)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)點(diǎn)火燃燒；或者，氣化管路43的另一端輸出被氣化的甲醇，且輸出的甲醇溫度達(dá)到自燃點(diǎn)，甲醇從氣化管路43輸出后直接自燃；所述快速啟動(dòng)裝置40為制氫裝置(或者說(shuō)整個(gè)制氫設(shè)備)提供啟動(dòng)能源。
[0077]請(qǐng)參閱圖4，為了提高制氫裝置的加熱速度，在所述制氫裝置20的重整室內(nèi)壁設(shè)有加熱管路21，加熱管路21內(nèi)放有催化劑(如可以將加熱溫度控制在380°C?480°C );所述快速啟動(dòng)裝置40通過(guò)加熱所述加熱管路21為重整室加熱，可以提高加熱效率。
[0078]如圖2所示，制氫裝置20還可以設(shè)置第二啟動(dòng)裝置70，所述第二啟動(dòng)裝置70包括第二氣化管路，第二氣化管路的主體設(shè)置于重整室內(nèi)，第二氣化管路為重整室加熱(還可以為制氫設(shè)備其他單元加熱)。第一氣化管路或/和第二氣化管路輸出的甲醇為重整室加熱的同時(shí)加熱第二氣化管路，將第二氣化管路中的甲醇?xì)饣．?dāng)?shù)诙?dòng)裝置可以持續(xù)制得氣化的甲醇后設(shè)定時(shí)間，可以關(guān)閉上述快速啟動(dòng)裝置，從而進(jìn)一步減少對(duì)電能等外部能源的依靠。
[0079]除此之外，所述制氫裝置20包括換熱器、氣化室、重整室；膜分離裝置設(shè)置于分離室內(nèi)，分離室設(shè)置于重整室內(nèi)的上部。所述液體儲(chǔ)存容器與制氫裝置連接；液體儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存有液態(tài)的甲醇和水。
[0080]所述液體儲(chǔ)存容器中的甲醇和水通過(guò)原料輸送裝置輸送至換熱器換熱，換熱后進(jìn)入氣化室氣化；氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進(jìn)入重整室，重整室內(nèi)設(shè)有催化劑，重整室下部及中部溫度為300 °C?420 °C。所述重整室上部的溫度為400 °C?570 °C;重整室與分離室通過(guò)連接管路連接，連接管路的全部或部分設(shè)置于重整室的上部，能通過(guò)重整室上部的高溫繼續(xù)加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路作為重整室與分離室之間的緩沖，使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近。所述分離室內(nèi)的溫度設(shè)定為350°C?570°C;分離室內(nèi)設(shè)有膜分離器，從膜分離器的產(chǎn)氣端得到氫氣。通過(guò)上述改進(jìn)，可以分別保證重整室內(nèi)催化劑的低溫要求，以及分離室的高溫要求，進(jìn)而提高氫氣制備效率；同時(shí)，本發(fā)明的預(yù)熱方式(將分離室設(shè)置于重整室內(nèi)的上部)非常便捷。
[0081]所述催化劑包括Pt的氧化物、Pd的氧化物、Cu的氧化物、Fe的氧化物、Zn的氧化物、稀土金屬氧化物、過(guò)渡金屬氧化物；其中，貴金屬Pt含量占催化劑總質(zhì)量的0.6%?1.8%，Pd含量占催化劑總質(zhì)量的1.1%?4%，Cu的氧化物占催化劑總質(zhì)量的6%?12%，F(xiàn)e的氧化物占催化劑總質(zhì)量的3%?8%，Zn的氧化物占催化劑總質(zhì)量的8%?20%，稀土金屬氧化物占催化劑總質(zhì)量的6 %?40 %，其余為過(guò)渡金屬氧化物；
[0082]或者，所述催化劑為銅基催化劑，包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為:3-17份的CuO，3-18份的 ZnO, 0.5-3 份的 ZrO, 55-80 份的 A1203，1-3 份的 Ce02，1-3 份的 La203。
[0083]此外，所述原料輸送裝置提供動(dòng)力，將液體儲(chǔ)存容器中的原料輸送至制氫裝置；所述原料輸送裝置向原料提供0.15?5MPa的壓強(qiáng)，使得制氫裝置制得的氫氣具有足夠的壓強(qiáng)。所述制氫裝置制得的氫氣輸送至膜分離裝置進(jìn)行分離，用于分離氫氣的膜分離裝置的內(nèi)外壓強(qiáng)之差大于等于0.7M Pa。通過(guò)該改進(jìn)，使得制氫裝置制得的氫氣具有足夠的壓強(qiáng)，可提高制氫效率及制得氫氣的純度。
[0084]所述制氫設(shè)備啟動(dòng)后，制氫設(shè)備通過(guò)制氫裝置制得的氫氣提供運(yùn)行所需的能源；此時(shí)，可以關(guān)閉快速啟動(dòng)裝置。由于制氫裝置制得的部分氫氣或/和余氣通過(guò)燃燒維持制氫設(shè)備運(yùn)行，從而可以減少對(duì)外部能源的依靠，自適應(yīng)能力強(qiáng)。
[0085]此外，請(qǐng)參閱圖5、圖6，所述氫氣輸送管路60設(shè)有彈簧安全閥61，彈簧安全閥61包括閥主體、彈簧機(jī)構(gòu)、彈起端；所述原料輸送裝置50包括輸送栗，彈起端靠近輸送栗的開(kāi)關(guān)設(shè)置(當(dāng)然原料輸送裝置50也可以為其他動(dòng)力裝置)，在彈起端彈起時(shí)能斷開(kāi)原料輸送裝置的開(kāi)關(guān)。通過(guò)在氫氣輸送管路設(shè)置機(jī)械安全閥，在氣壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)機(jī)械安全閥打開(kāi)，并能控制原料輸送裝置停止輸送原料。從而可以提高設(shè)備運(yùn)行的安全性，防止氫氣泄露及爆炸。
[0086]具體地，本實(shí)施例中，所述輸送栗的開(kāi)關(guān)包括接觸段62及三個(gè)端口，三個(gè)端口分別為第一端口 63、第二端口 64、第三端口 65。所述接觸段62的一端可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于第一端口 63，第一端口 63連接輸送栗；接觸段62的另一端能接觸第二端口 64或第三端口 65。
[0087]所述第二端口 64連接電源，第一端口 63連接第二端口 64時(shí)，能控制輸送栗工作。所述第三端口 65連接報(bào)警發(fā)送裝置，當(dāng)?shù)谝欢丝谶B接第三端口 65時(shí)，能控制輸送栗不工作，同時(shí)報(bào)警發(fā)送裝置發(fā)送報(bào)警信息(如通過(guò)短信的方式)至對(duì)應(yīng)的服務(wù)器或客戶端，可以通知相應(yīng)人員。
[0088]所述氫氣發(fā)電裝置連接制氫設(shè)備，將發(fā)出的部分直流電輸送至制氫設(shè)備；制氫設(shè)備通過(guò)自己制得的直流電帶動(dòng)電磁加熱裝置為重整室、分離室加熱；同時(shí)，還將發(fā)出的直流電輸送至系統(tǒng)的深層海水抽取設(shè)備、海水提純裝置、氧氣輸送設(shè)備、水生成設(shè)備，供這些設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)還供氫氣發(fā)電裝置自身運(yùn)行。
[0089]所述制氫設(shè)備包括電磁加熱裝置；電磁加熱裝置包括形成重整室的重整缸體、形成分離室的分離缸體，設(shè)置于重整缸體外的第一加熱線圈，分離缸體外的第二加熱線圈，重整缸體、分離缸體內(nèi)的溫度傳感器、壓力傳感器，以及電磁控制器；電磁控制器根據(jù)溫度傳感器、壓力傳感器感應(yīng)到的數(shù)據(jù)控制第一加熱線圈、第二加熱線圈的電流，能使重整室、分離室瞬間達(dá)到設(shè)定溫度。
[0090]所述制氫設(shè)備還包括電能估算模塊、氫氣制備檢測(cè)模塊、電能存儲(chǔ)模塊；所述電能估算模塊用以估算氫氣發(fā)電裝置實(shí)時(shí)發(fā)出的電能是否能滿足重整、分離時(shí)需要消耗的電能；如果滿足，則關(guān)閉快速啟動(dòng)裝置。
[0091 ] 氫氣制備檢測(cè)模塊用來(lái)檢測(cè)制氫設(shè)備實(shí)時(shí)制備的氫氣是否穩(wěn)定；若制氫設(shè)備制備的氫氣不穩(wěn)定，則控制快速啟動(dòng)裝置再次啟動(dòng)，并將得到的電能部分存儲(chǔ)于電能存儲(chǔ)模塊，當(dāng)電能不足以提供制氫設(shè)備的消耗時(shí)使用。
[0092]請(qǐng)參閱圖7，本實(shí)施例中，所述氫氣發(fā)電裝置200為燃料電池系統(tǒng)，燃料電池系統(tǒng)包括:氣體供給裝置、電堆201 ;所述氣體供給裝置利用壓縮的氣體作為動(dòng)力，自動(dòng)輸送至電堆201中。
[0093]本實(shí)施例中，氣體供給裝置為壓縮氣體供給裝置202，所述壓縮氣體輸送至一混合容器203后進(jìn)入電堆201，混合容器203的一端連接空氣；壓縮氣體進(jìn)入混合容器203后產(chǎn)生的動(dòng)力將自然空氣按設(shè)定比例吸進(jìn)電堆反應(yīng)，調(diào)節(jié)氧氣含量。
[0094]所述燃料電池系統(tǒng)還包括空氣進(jìn)氣管路、出氣管路，空氣進(jìn)氣管路、出氣管路均經(jīng)過(guò)濕化系統(tǒng)204。所述壓縮的氣體主要為氧氣(也可以為空氣)；自然空氣與壓縮氧氣在混合容器混合后進(jìn)入電堆201。
[0095]所述燃料電池系統(tǒng)還包括氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)，氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置于混合容器203內(nèi)；所述氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括閥門(mén)調(diào)節(jié)控制裝置，以及氧氣含量傳感器或/和壓縮氣體壓縮比傳感器。
[0096]所述氧氣含量傳感器用以感應(yīng)混合容器中混合的空氣與氧氣中氧氣的含量，并將感應(yīng)到的數(shù)據(jù)發(fā)送至閥門(mén)調(diào)節(jié)控制裝置。
[0097]所述壓縮氣體壓縮比傳感器用以感應(yīng)壓縮氧氣的壓縮比，并將感應(yīng)到的數(shù)據(jù)發(fā)送至閥門(mén)調(diào)節(jié)控制裝置。
[0098]所述閥門(mén)調(diào)節(jié)控制裝置根據(jù)氧氣含量傳感器或/和壓縮氣體壓縮比傳感器的感應(yīng)結(jié)果調(diào)節(jié)氧氣輸送閥門(mén)、空氣輸送閥門(mén)，控制壓縮氧氣、自然空氣的輸送比例(如自然空氣比例可以為0-70% );壓縮氧氣進(jìn)入混合容器后產(chǎn)生的動(dòng)力將混合氣體推送至電堆反應(yīng)，利用自然空氣做稀釋減壓。
[0099]所述濕化系統(tǒng)204包括濕度交換容器、濕度交換管路，濕度交換管路為空氣進(jìn)氣管路的一部分；所述反應(yīng)后氣體出氣管路輸送至濕度交換容器。
[0100]所述濕度交換管路的材料只透水不透氣，使得反應(yīng)后氣體與自然空氣進(jìn)行濕度交換，而氣體之間無(wú)法流通。濕度交換管路在濕度交換容器中螺旋設(shè)置，可以充分進(jìn)行濕度交換。
[0101]實(shí)施例二
[0102]本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，所述加濕器還包括氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、收集利用子系統(tǒng)。
[0103]所述氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)包括微處理器、氣體壓力傳感器、閥門(mén)控制器、出氣閥、出氣管路；所述氣體壓力傳感器設(shè)置于傳輸管路中，用以感應(yīng)傳輸管路中的氣壓數(shù)據(jù)，并將感應(yīng)的氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送至微處理器；所述微處理器將從氣體壓力傳感器接收的該氣壓數(shù)據(jù)與設(shè)定閾值區(qū)間進(jìn)行比對(duì)；當(dāng)接收到的壓力數(shù)據(jù)高于設(shè)定閾值區(qū)間的最大值，微處理器控制閥門(mén)控制器打開(kāi)出氣閥設(shè)定時(shí)間，使得傳輸管路中氣壓處于設(shè)定范