CN101323430A - 移动设备用氢气发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动设备用氢气发生器，属氢气发生装置。它包括用化学反应的方法产生氢气的氢气发生罐、储气罐；氢气发生罐和储气罐用管路连通，在氢气发生罐至储气罐间的连接管路中依次装有用于对氢气干燥的干燥器和抽吸氢气发生罐中的氢气的气体压缩机；在氢气发生罐和气体压缩机之间装有传递氢气发生罐中压力的管路和控制气体压缩机开关的压力开关。本发明的有益效果是：整个设备体积小，反应速度快，储气罐小，可以根据需要即时产气，即时使用。特别适用于移动设备上有氢气作燃料用。
Description
技术领域
本发明涉及一种氢气发生器，具体是一种移动设备用氢气发生器。
背景技术
目前人类使用的能源主要是煤炭、石油、天然气等。但这些一次性能源随着经济的发展日益危机。为了解决能源的危机，不少人开始提出用氢气作燃料缓解一次性能源的危机。但目前的氢气生产大都是用电解的方法，其缺点是储存、运输不方便。特别是当把氢气作为燃料用于诸如车辆、轮船等移动设备时储存需要较大的空间，极不方便。因此、至目前为止不能把氢气作为燃料用于诸如车辆、轮船等移动设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动设备用氢气发生器，可根据移动设备的需要即时生产氢气。不需要庞大的储存设备。
本发明是以如下技术方案实现的：一种移动设备用氢气发生器，其特征是包括用化学反应的方法产生氢气的氢气发生罐、储气罐；氢气发生罐和储气罐用管路连通，在氢气发生罐和储气罐间的连接管路中依次装有用于对氢气干燥的干燥器和抽吸氢气发生罐中的氢气的气体压缩机；在氢气发生罐和气体压缩机之间装有将氢气发生罐中的压力传递给控制气体压缩机开启或关闭的压力开关的管路。
化学反应原理：利用钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡等金属与酸、碱、水等溶液反应生成氢气的原理。具体如下；
1、金属和水反应：钾、钙、钠、镁、铝等金属可直接和水反应，生成氢气。化方程式如下：
2K+2H2O＝2KOH+H2↑
Ca+2H2O＝Ca(OH)2+H2↑
2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
Mg+2H2O＝Mg(OH)2+H2↑条件：热水
2Al+6H2O＝2Al(OH)3+3H2↑
2、金属和酸反应：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡等金属可和盐酸、稀硫酸、稀硝酸、磷酸、醋酸等酸溶液发生反应生成氢气。离子方程式如下：
M+H+→Mgn++H2↑
M代表镁、铝、锌、铁等金属，Mgn+代表相对应的金属离子。
3、金属和碱溶液发生反应，生成氢气。离子方程式如下：
2Al+2OH-+6H2O＝2AlO2 -+3H2↑+4H2O.
综合分析：
1、本方法的实质是利用电能转变为机械能。由于反应产物可回收循环利用，因此化学反应只是载体，只是把电能转变为金属单质而储存。
2、因为氢气燃烧后生成水，所以没有任何污染。
3、为国家开辟新的能源途径，随着化石能源的日益减少，更具战略意义。
4、经济效益明显，随着化石能源的价格不断升高，化学制H2必将成为现实。
5、装置简单，便于在运动中使用。
6、原料丰富，随处可取。不存在能源短缺。
本发明的有益效果是：整个设备体积小，反应速度快，储气罐小，可以根据需要即时产气，即时使用。特别适用于移动设备上有氢气作燃料用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明的另一个实施例的结构示意图。
图中：1、氢气发生罐，2、反应残余物，3、隔板，4、金属粉末，5、压力开关，6、液体喷头，7、压力开关连接管，8、减压阀，8-1、金属阻火网，9、连接管路，10、干燥器，11、压力开关，12、气体压缩机，13、氢气排气阀，14、储气罐，15、排放口，16、喷粉喷头，17、进液口，18、管路。
具体实施方式
如图1所示，移动设备用氢气发生器包括产生氢气的氢气发生罐1、储气罐14；氢气发生罐1和储气罐14用连接管路9连通，在氢气发生罐1至储气罐14间的连接管路9中依次装有干燥器10、气体压缩机12；在氢气发生罐1与气体压缩机12间还装有传递压力的管路18与控制气体压缩机12开启或关闭的压力开关11连接。
储气罐14是根据用化学反应的方法产生氢气的原理设计的。氢气发生罐内的上部空间中装有液体喷头6，中间有隔板3，隔板3上放置与液体能起化学反应的金属粉末4，隔板3下是用于存放反应残余物的空间；靠近底部设有回收反应残余物的排放口15，液体喷头6的进液管路上装有控制液体喷头6开启或关闭的压力开关5，压力开关5用管路与储气罐14连通。当储气罐14内的压力达到设定值时，压力开关5自动关闭，液体喷头6停止喷液，氢气发生罐1内不再发生化学反应，即不再产生氢气。当储气罐14内的压力低于设定值时，压力开关5自动开启，液体喷头6喷液，氢气发生罐1内发生化学反应，继续产生氢气。储气罐14的顶部还设有氢气出气阀13和减压阀8，氢气出气阀13和减压阀8上均装有金属阻火网8-1。
整个设备的工作原理是：氢气发生罐1的液体喷头6喷液，与氢气发生罐中的金属粉末13发生化学反应产生氢气，氢气的压力同时使控制气体压缩机12的压力开关11开启，气体压缩机12开始抽吸氢气发生罐1中的氢气，氢气经连接管路9从氢气发生罐1中排出经干燥器10干燥后进入储气罐14。当储气罐14内的压力达到设定值时，压力开关5自动关闭，液体喷头6停止喷撒，氢气发生罐1内不再发生化学反应，即不再产生氢气。当储气罐14内的压力低于设定值时，压力开关5自动开启，液体喷头6喷液，氢气发生罐1内发生化学反应，继续产生氢气。
如图2所示，储气罐14是根据用化学反应的方法产生氢气的原理设计的。氢气发生罐内的上部空间中装有喷粉喷头6，喷射与液体能起化学反应的金属粉末；氢气发生罐内的中下部装有进液管17，靠近底部设有回收反应残余物的排放口15，喷粉喷头18的进粉管路上装有控制喷粉喷头18开启或关闭的压力开关5，压力开关5用管路7与储气罐14连通。靠近底部设有回收反应残余物2的排放口15。
整个设备的工作原理是：氢气发生罐1的喷粉喷头18喷粉，与从进液管17进入氢气发生罐中的水发生化学反应产生氢气，氢气的压力同时使控制气体压缩机12的压力开关11开启，气体压缩机12开始抽吸氢气发生罐1中的氢气，氢气经连接管路9从氢气发生罐1中排出经干燥器10干燥后进入储气罐14。当储气罐14内的压力达到设定值时，压力开关5自动关闭，喷粉喷头6停止喷粉，氢气发生罐1内不再发生化学反应，即不再产生氢气。当储气罐14内的压力低于设定值时，压力开关5自动开启，喷粉喷头6喷粉，氢气发生罐1内发生化学反应，继续产生氢气。
Claims (3)
1、一种移动设备用氢气发生器，其特征是包括用化学反应的方法产生氢气的氢气发生罐(1)、储气罐(14)；氢气发生罐(1)和储气罐(14)用连接管路(9)连通，在氢气发生罐(1)至储气罐(14)间的连接管路中依次装有由于对氢气干燥的干燥器(10)、抽吸氢气发生罐(1)中的氢气的气体压缩机(12)；在氢气发生罐和气体压缩机之间装有将氢气发生罐中的压力传递给控制气体压缩机开启或关闭的压力开关(11)的管路(18)。
2、根据权利要求1所述的移动设备用氢气发生器，其特征是氢气发生罐内的上部空间中装有液体喷头(6)，中间有隔板(3)，隔板(3)上放置与液体能起化学反应的金属粉末(4)，隔板(3)下是用于存放反应残余物的空间；靠近底部设有回收反应残余物的排放口，液体喷头(6)的进液管路上装有控制液体喷头(6)开启或关闭的压力开关(5)，压力开关(5)用管路(7)与储气罐(14)连通。
3、根据权利要求1所述的移动设备用氢气发生器，其特征是氢气发生罐内的上部空间中装有喷粉喷头(16)，下部装有进液管(17)，靠近底部设有回收反应残余物的排放口，喷粉喷头(16)的进粉管路上装有控制喷粉喷头(18)开启或关闭的压力开关(5)，压力开关(5)用管路(7)与储气罐(14)连通。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103130183A (zh) * | 2013-03-04 | 2013-06-05 | 光钰科技（临沂）有限公司 | 一种用镁渣还原氢气的方法及系统 |
| CN112777566A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-05-11 | 马学毅 | 一种用于制备氢气的装置 |
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