[发明专利]一种便携式自中断制氢装置

说明书

技术领域

本发明属于制氢技术领域，具体的涉及一种便携式自中断制氢装置和方法，特别适用于燃料电池等应用。

背景技术

氢气，是目前为止公认的最环保，绿色的能源，其燃烧产物为水，没有任何负面的环境影响。氢气经燃料电池转化成电能的效率最高，理论上可达95％以上。目前氢气应用的主要障碍有：笨重的贮氢罐，罐与氢质量比约为80∶1；贮氢金属工作稳定性差，且成本高；而利用含金属镁，铝，锌等的材料，与含水的溶液进行反应制取氢气是一种方便，且经济的方法，用于含金属镁，铝，锌等的材料与含水溶液反应制氢的主要问题在于反应控制复杂，导致成本高昂，于是，研究设计出结构简单，控制方便的轻型制氢装置具有现实的意义。而重量轻、体积小，即安全又经济方便的制氢装置，将会极大的促进氢能源在燃料电池等领域的应用。

发明内容

本发本发明的目的是：解决现有技术中的问题，提供一种便携式，自中断的制氢装置，简单方便的控制制氢反应过程。

本发明的便携式自中断制氢装置包括密封腔，氢气出口，燃料筒，液相导管，液相入口，液相储料仓，和真空系统；所述燃料筒固定在密封腔内，所述燃料筒内装载有多孔状固体燃料团块，燃料筒侧面位于燃料团块的装载面上方的位置开有多个孔用于氢气排出燃料筒，底部开设有进液孔，液相导管连接位于密封腔上的所述液相入口和所述进液孔，液相导管的直径为小于燃料筒的0.1倍；且液相导管在密封腔内的部分具有拱起段，该拱起段的最高点低于燃料装载面，液相入口的开设位置低于燃料筒的底部，液相储料仓通过导管连接密封腔液相入口，液相入口的管路和氢气出口的管路上设置密封阀用以切断管路，真空系统用来给密封腔抽真空。

进一步的，本发明的自中断制氢装置的液相储料仓高度可调。

进一步的，本发明的自中断制氢装置的燃料筒上方存在燃料入口，燃料入口可密封。

进一步的，燃料筒内加入含镁的金属，含锌的金属，含硅的金属，含铝的金属，它们的合金，氢化物或混合物。

进一步的，燃料筒内加入的燃料制备成多孔的块状，优选制备成球团。

进一步的，液相料仓加入含水的液相或含醇的液相。

进一步的，液相料仓加入含水的液相。

有益效果：通过本发明的制氢装置，抽真空空后，充入氢气或氮气，打开液相入口的管路的密封阀后，液相可以在重力或负压的作用下通过管路进入密封腔，也可以通过调节液相出料仓的高度使液相进入密封腔内，液相沿管道进入燃料筒后与燃料接触，反应产生氢气，氢气通过氢气出口排出，当中断使用时，可以关闭氢气出口管路上的密封阀，此时，燃料筒内残余的液相继续反应产生氢气，导致密封腔内气压升高，压迫液相导管中的液相退回，离开燃料筒，反应逐渐中断，打开氢气出口管路上的密封阀后，氢气排出，气压降低，液相又进入燃料筒参与反应，产生氢气，液相导管中的拱起，可以避免液相意外回流，导致反应不稳定，本发明的氢气发生装置结构简单，控制方便，可以方便的产生氢气。

附图说明

附图是便携式自中断制氢装置示意图。

图中：密封腔1、燃料筒2、燃料块3、氢气出口4、液相导管5、液相储料仓6、液相入口管路的密封阀7、氢气出口管路的密封阀8，液相入口9。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种便携式自中断制氢装置，包括密封腔1，氢气出口4，燃料筒2，液相导管5，液相入口9，液相储料仓6，和真空系统；所述燃料筒2固定在密封腔1内，燃料筒2上方存在燃料入口，燃料入口可密封。燃料筒2内加入含镁的金属，含锌的金属，含硅的金属，含铝的金属，它们的合金，氢化物或混合物。燃料筒内加入的燃料制备成多孔的块状，优选制备成球团。

所述燃料筒2内装载有多孔状固体燃料团块，燃料筒2侧面位于燃料团块的装载面上方的位置开有多个孔用于氢气排出燃料筒2，底部开设有进液孔，液相导管5连接位于密封腔1上的所述液相入口9和所述进液孔，液相导管5的直径为小于燃料筒的0.1倍；且液相导管5在密封腔内1的部分具有拱起段，该拱起段的最高点低于燃料装载面，液相入口9的开设位置低于燃料筒2的底部，液相储料仓6通过导管连接密封腔液相入口9，液相储料仓6高度可调整。液相料仓6加入含水的液相或含醇的液相。液相入口9的管路和氢气出口的管路上设置密封阀用以切断管路，真空系统用来给密封腔1抽真空。