[发明专利]燃料处理装置及其氢气纯化装置

说明书

技术领域

一种燃料处理装置及其氢气纯化装置，尤指一种应用于可携式氢能源发电系统的燃料处理装置及其氢气纯化装置。

先前技术

近年来移动式电子产品蓬勃发展，如平板电脑、相机、智慧型手机等，几乎形成人手一台或多台的现象，而在产品的高使用率下，耗电量往往是最令人困扰的，因此市场上需要一种便宜、长时效供电、体积小、重量轻，且可用于各种环境的电池。

虽然燃料电池具有经济实惠且长效的特点，但受到氢气供应的限制，体积过大，无法广泛运用于各类移动式产品。有鉴于此，如何解决氢气供应问题以提供小型可携式氢能源发电系统，系成为燃料电池发展的主要课题之一。

美国公开专利US20030192251号揭露了一种燃料处理系统包含一个燃料处理器，燃料处理器包含一个氢气生成区域以及一个分离区域。美国公开专利US20080044696号揭露了一种氢气产生匣用来供应氢气至燃料电池系统。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种氢气纯化装置，可解决氢气供应问题以提供小型可携式氢能源发电系统。为达前述目的，氢气纯化装置包括容器、第一开口与第二开口。其中，容器配置有至少一过滤材料；第一开口配置于容器，用于引入含氢气的混合气体进入容器，且用于让含氢气的混合气体与过滤材料进行反应以生成纯化氢气；第二开口，配置于容器，用于将纯化氢气自容器流出。

在本发明之一实施例中，过滤材料包括有机材料与无机材料，且配置于第一开口与第二开口之间。

在本发明之一实施例中，有机材料配置于容器的内侧壁，且有机材料包覆无机材料。

在本发明之一实施例中，过滤材料更包括固态酸性盐类，且固态酸性盐类与第二开口之间配置有机材料与无机材料。

在本发明之一实施例中，有机材料包含选自由离子交换树脂、纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、腐植质组成之群组之一或前述任意组合。

在本发明之一实施例中，离子交换树脂包含选自由苯乙烯系、丙烯酸系、醋酸系、环氧系、乙烯吡啶系、脲醛系、氯乙烯系组成之高分子合成树脂群组之一或前述任意组合。

在本发明之一实施例中，离子交换树脂包含选自由强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性、螫合性、两性、氧化还原性组成之群组之一或前述任意组合。

在本发明之一实施例中，无机材料包括选自酸性盐类、氧化铝、活性碳、沸石、分子筛、蒙脱石组成之群组之一或前述任意组合。

在本发明之一实施例中，过滤材料更包括吸水材料，配置于第一开口与第二开口。

本发明的另一目的在于提出一种燃料处理装置，应用于具有燃料电池的可携式氢能源发电系统中，以达到体积小、安全、成本低、易制造且抽换便利之目的。为达前述目的，燃料处理装置包括氢气产生装置与氢气纯化装置。其中，氢气产生装置，用于让固态氢燃料与水进行反应产生含氢气的混合气体。氢气纯化装置包括容器、第一开口与第二开口。其中，容器配置有至少一过滤材料；第一开口配置于容器，用于引入含氢气的混合气体进入容器，且用于让含氢气的混合气体与过滤材料进行反应以生成纯化氢气；第二开口，配置于容器，用于将纯化氢气自容器流出至燃料电池。

在本发明之一实施例中，固态氢燃料包括选自由硼氢化物、氮氢化物、碳氢化物、金属氢化物、硼氮氢化物、硼碳氢化物、氮碳氢化物、金属硼氢化物、金属氮氢化物、金属碳氢化物、金属硼氮氢化物、金属硼碳氢化物、金属碳氮氢化物、硼氮碳氢化物、金属硼氮碳氢化物组成之群组之一或前述任意组合。

在本发明之一实施例中，固态氢燃料包括选自由氨硼烷(H₃BNH₃)、二氨乙硼烷、H₂B(NH₃)₂BH₄、聚-(氨基硼烷)、环硼氮烷(B₃N₃H₆)、吗啉硼烷(Morpholineborane，MPB)、硼烷-四氢呋喃复合物、乙硼烷组成之群组之一或前述任意组合。

为让本发明之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1系本发明之可携式氢能源发电系统之一实施例示意图。

图2系本发明之氢气纯化装置之一实施例示意图。

图3系本发明之燃料处理装置之一实施例剖面示意图。

实施方式