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，液相儲料倉，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有多個孔用于氫氣排出燃料筒，底部開設(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，該拱起段的最高點低于燃料裝載面，液相入口的開設(shè)位置低于燃料筒的底部，液相儲料倉通過導(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)計出結(jié)構(gòu)簡單，控制方便的輕型制氫裝置具有現(xiàn)實的意義。而重量輕、體積小，即安全又經(jīng)濟方便的制氫裝置，將會極大的促進(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)中的問題，提供一種便攜式，自中斷的制氫裝置，簡單方便的控制制氫反應(yīng)過程。
[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，液相儲料倉，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有多個孔用于氫氣排出燃料筒，底部開設(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，該拱起段的最高點低于燃料裝載面，液相入口的開設(shè)位置低于燃料筒的底部，液相儲料倉通過導(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料倉高度可調(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，液相料倉加入含水的液相或含醇的液相。
[0010]進(jìn)一步的，液相料倉加入含水的液相。
[0011]有益效果:通過本發(fā)明的制氫裝置，抽真空空后，充入氫氣或氮氣，打開液相入口的管路的密封閥后，液相可以在重力或負(fù)壓的作用下通過管路進(jìn)入密封腔，也可以通過調(diào)節(jié)液相出料倉的高度使液相進(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，氫氣通過氫氣出口排出，當(dāng)中斷使用時，可以關(guān)閉氫氣出口管路上的密封閥，此時，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，離開燃料筒，反應(yīng)逐漸中斷，打開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)簡單，控制方便，可以方便的產(chǎn)生氫氣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[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、液相儲料倉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。

【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(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，液相儲料倉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有多個孔用于氫氣排出燃料筒2，底部開設(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，該拱起段的最高點低于燃料裝載面，液相入口9的開設(shè)位置低于燃料筒2的底部，液相儲料倉6通過導(dǎo)管連接密封腔液相入口 9，液相儲料倉6高度可調(diào)整。液相料倉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)用來給密封腔I抽真空。
[0017]密封腔I抽真空，充入氫氣或氮氣，打開液相入口 9的管路的密封閥后，液相可以在重力或負(fù)壓的作用下通過管路進(jìn)入密封腔1，也可以通過調(diào)節(jié)液相出料倉的高度使液相進(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，氫氣通過氫氣出口排出，當(dāng)中斷使用時，可以關(guān)閉氫氣出口管路上的密封閥，此時，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，離開燃料筒2，反應(yīng)逐漸中斷，打開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(同時控制液相儲料倉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，然后通過氫氣出口排出產(chǎn)生的氫氣供使用，需要中斷操作時，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，液相儲料倉，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有多個孔用于氫氣排出燃料筒，底部開設(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，該拱起段的最高點低于燃料裝載面，液相入口的開設(shè)位置低于燃料筒的底部，液相儲料倉通過導(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:液相儲料倉高度可調(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，充入氫氣或氮氣，打開液相入口的管路的密封閥后，液相可以在重力或負(fù)壓的作用下通過管路進(jìn)入密封腔，也可以通過調(diào)節(jié)液相出料倉的高度使液相進(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，氫氣通過氫氣出口排出，當(dāng)中斷使用時，可以關(guān)閉氫氣出口管路上的密封閥，此時，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，離開燃料筒，反應(yīng)逐漸中斷，打開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】C01B3/06GK104129756SQ201410298525
【公開日】2014年11月5日 申請日期: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 申請人:桂林浩新科技服務(wù)有限公司