技术领域
[0001] 本发明涉及制氢和储氢技术领域,尤其涉及一种制氢储氢装置。
相关背景技术
[0002] 氢能源被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,要实现氢能源的规模化应用必须解决氢的制取、储存和应用三大关键技术。其中利用氢能发电的燃料电池,这种新型的发电方式已引起世界的关注并取得快速的发展,但其推广仍面临着低成本、高安全的氢能源选择问题。
[0003] 目前,制氢和储氢装置更多的是两者单独分开,不方便携带,且无形中增加制造成本;与此同时,传统的高压刚瓶储氢,储氢压力为可达15MPa,存在爆炸安全隐患。
具体实施方式
[0013] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0014] 如图1所示,本发明实施例提供一种制氢储氢装置。所述制氢储氢装置为一腔体结构1;一密封隔板2将所述腔体结构分成储氢腔室11和制氢腔室12。
[0015] 具体地,所述密封隔板2开设有氢气单向流通控制器,所述氢气单向流通控制器上设有第一压力表21和第一单向阀22,通过氢气单向流通控制器,使得制氢腔室12产生的氢气单向流通进入储氢腔室11,而储氢腔室11内的氢气无法逆流至制氢腔室12中。
[0016] 以所述密封隔板2为所述制氢腔室12的上端,所述制氢腔室12自上往下依次设置干燥器3、储水容器4、透水透气隔板5、制氢反应器6;储水容器4安装有压力感应开关41。
[0017] 通过压力感应开关41感应制氢腔室12内的氢气压力,当氢气压力小于一定压力值时,压力感应开关41自动打开储水容器4的水,流出的水在制氢反应器6上发生反应产生氢气,使得制氢腔室12的氢气压力逐渐升高,当升高到一定压力值时,第一单向阀22打开,氢气进入储氢腔室11。
[0018] 优选地,干燥器3为包含分子筛或无机干燥剂的气水分离设备。通过干燥器3对制氢腔室12产生的湿氢气进行干燥和过滤,从而向储氢腔室11输送干燥且纯净的氢气。
[0019] 优选地,制氢反应器6为包含金属合金的可拆卸式底座,金属合金具有反应产生氢气的功能;所述金属合金向着所述制氢腔室12内部。
[0020] 具体地,金属合金可以为镁铝合金。
[0021] 进一步优选地,所述可拆卸式底座通过密封旋钮与所述制氢腔室12进行密封连接,防止产生的氢气从制氢腔室12内由所述可拆卸式底座逸出。
[0022] 所述储氢腔室11上端部开设有氢气输出管路7。
[0023] 优选地,顺着氢气输出方向,氢气输出管路7依次设有第二压力表、氢气流速仪、第二单向阀。通过第二压力表、氢气流速仪、第二单向阀,可以清晰明了的观测氢气输出的大小和流量。
[0024] 本发明上述实施例提供的制氢储氢装置,有以下几方面的优点:
[0025] (1)采用了可拆卸式的反应底座作为制氢反应器,方便金属合金的更换和再次回收利用;
[0026] (2)通过压力感应开关控制制氢的速率,在避免高压氢气安全隐患的同时保证了氢气的正常持续供给;
[0027] (3)制氢腔室内置干燥器吸收水蒸气,以及储氢腔室单向阀的合理使用,保证了氢气的纯度,从而使得储氢腔室的氢气可直接供给燃料电池等负载使用;
[0028] (4)实现制氢和低压储氢相结合,在保证低成本的同时还具有高的安全性;
[0029] 上述多方面结构的综合作用下,最终实现了结构简单、易于携带的集制氢储氢为一体的制氢储氢装置。
[0030] 本发明实施例提供的制氢储氢装置,可以有多个装置并联使用,从而实现高功率的输出,满足不同型号的燃料电池对氢气的需求;同时,储氢腔室内的氢气经输出管道后可供给用不同类型的燃料电池,如无人机、航海灯等负载使用。
[0031] 如图1所示,在一实施例中,本发明所提供的制氢储氢装置工作过程如下:首先将金属合金(镁、铝等)材料通过镀覆或者其他方式牢固粘附于可拆卸式底座表面,纯净水按一定比例置于制氢腔室的储水容器中,储水容器的下方内置多孔隔板,以保证在氢气和水正常通过的同时减少相互间的影响。当制氢腔室的气体压力达到一定值时,氢气单向流通控制器的单向阀打开,氢气经干燥器除水后进入储氢腔室。当储氢腔室内氢气压力达到一定值后,压力感应开关控制储水容器的水阀关闭,制氢停止;反之,当储氢腔室内的压力低于一定值时,压力感应开关控制储水容器的水阀开启,继续进行制氢。
[0032] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。