CN104379499B - 氢产生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够控制所产生的氢的量的氢产生装置。具有：氢产生容器(1)，其具备对镁基氢化物进行收容的镁基氢化物收容部；反应用水槽(3)，其对水或者水溶液进行储存；配管(4a、4b)，其与该反应用水槽(3)和所述氢产生容器(1)连接；泵(5)，其以从反应用水槽(3)吸入水或所述水溶液，并通过所述配管(4a、4b)而向所述氢产生容器(1)排出的方式进行动作；压力计(18)，其测量所述氢产生容器(1)的内部的压力；以及控制部(9)，其根据该压力计(18)的压力值，控制所述泵(5)使所述配管中流通的水的量。

Description

氢产生装置
技术领域
本发明涉及一种产生氢的装置。
背景技术
作为储存氢的方式之一，存在一种包藏合金方式。作为包藏合金方式，由于其不需要在超高压、极低温这样的特殊状态下储存氢，因此不仅具有操作容易且安全性较高的优异特征，而且还具有每单位体积的氢储存量较高的优异特征。在日本特开2006-298670号公报中，公开一种采用包藏合金方式的氢产生装置。日本特开2006-298670号公报涉及的氢产生装置具有收容以氢化镁为主要成分的镁基氢化物粉末以及酸性物粉末的混合粉末的圆筒状的储存室、储水的储水室与燃料电池。向储存室插入有从储水室导出的注水管，从而从储水室向储存室供给水。当向储存室供水时，镁基氢化物粉末按照化学式(1)所记载那样进行水解，而产生氢。向燃料电池供给所产生的氢，从而用于发电。
[化学式1]
MgH2+2H2O→Mg(OH)2+2H2……(1)
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在日本特开2006-298670号公报涉及的氢产生装置中存在以下问题：由于仅仅通过注水管向储存室滴下水，故导致氢的产生量不足或者过量。另外，还存在以下的问题：因存在过量产生氢的情况，而储存室必须为能对应高压的容器。
本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种能够控制所产生的氢的量的氢产生装置。
用于解决问题的方法
本发明涉及的氢产生装置中，通过收容镁基氢化物，并注入水、或者含有酸性物质或碱性物质的水溶液，从而产生氢，具有：氢产生容器，其具有上侧开口并用于收容镁基氢化物的内侧容器、以及覆盖该内侧容器的外侧容器，在该外侧容器中设有用于排出所产生的氢的排气孔、以及配置在所述内侧容器的上方并用于向所述内侧容器注入水或所述水溶液的注液孔；水槽，其用于储存水或者所述水溶液；配管，其与该水槽及所述注液孔连接；泵，其以从所述水槽吸入水或所述水溶液，并通过所述配管而向所述注液孔注入的方式进行动作；压力计，其用于测量所述外侧容器的内部的压力；以及控制部，其根据该压力计的压力值，控制所述泵使所述配管中流通的水或所述水溶液的量。
根据本发明，由于控制部根据压力计的压力值控制所述泵使所述配管中流通的水的量，因此可以产生适量的氢。
本发明涉及的氢产生装置的特征为：还具有用于调节所述氢产生容器的温度的温度调节部。
根据本发明，由于按照温度计的温度进行冷却水的流通，因此可以维持适合于镁基氢化物的水解反应的温度。虽然温度越高越促进水解反应，但当温度过高时，水会变为水蒸气，而降低收获率。因此，经由温度调整部促进水解反应，以使氢产生容器内的水达不到沸腾区域内的方式来维持温度与压力，由此使氢的收获率提高。
本发明涉及的氢产生装置的特征为：所述温度调节部具有储水容器，其具有使水流通的流通路，且覆盖所述外侧容器；以及温度计，其用于测量所述氢产生容器的温度，所述控制部根据由所述温度计测量到的温度，控制所述储水容器中储存的水的量。
根据本发明，由于通过覆盖外侧容器的储水容器的水的量进行温度调节，因此可以有效地进行温度调节。
本发明涉及的氢产生装置的特征为：所述温度调节部具有送风部，其用于向所述氢产生容器送风；以及温度计，其用于测量所述氢产生容器的温度，所述控制部根据由所述温度计测量到的温度值，控制所述送风部的风量。
根据本发明，具有送风部与用于测量氢产生容器的温度的温度计，且控制部根据由温度计测量到的温度值来控制送风部的风量，因此可以简单地进行温度调节。
本发明涉及的氢产生装置的特征为：还具有用于保存从所述排气孔排出的氢的氢保存容器。
根据本发明，由于具有氢保存容器，相对于使用由燃料电池发电的电力的负载侧的电力的改变也可以利用氢保存容器中的氢，因此能够对应即使氢的供给侧、利用侧的电力突然发生了改变的情况。另外，即使从氢产生容器排出大量的氢、或者氢的排出量减少时，由于将氢保存于氢保存容器中、或从氢保存容器中放出氢，因此可以维持适量的氢排出量。
本发明涉及的氢产生装置的特征为：所述氢保存容器具有：能够膨胀及收缩的氢保存部；内部设有该氢保存部的密闭容器；设于该密闭容器的外部，并与所述氢保存部连接的开闭阀；以向所述氢保存部与密闭容器之间的空间供给惰性气体的方式设于该密闭容器的供给管；以及用于进行该供给管的开闭的开闭阀。
根据本发明，由于从供给管供给惰性气体，因此可以使氢保存部中所保存的氢的剩余量减少。
本发明涉及的氢产生装置的特征为：具有与所述排气孔连接的第二配管，所述水槽呈箱状并与上底接合，具有一端与所述第二配管连接而另一端配置于内底面附近的氢用配管。
根据本发明，由于将在氢产生容器中产生的氢通过第二配管向水槽的内底面附近排气，因此可以将所排气的氢通过水槽中储存的水或水溶液进行净化。
本发明涉及的氢产生装置的特征为：所述内侧容器为有底的筒状，且在侧部设有网部或多个孔。
根据本发明，由于在收容有镁基氢化物的内侧容器的侧部设有网部或多个孔，因此可以有效地将所产生的氢向内侧容器的外部排气。
本发明涉及的氢产生装置还具有：用于与所述氢产生容器及所述水槽接合的接合部；分别设于所述氢产生容器及所述水槽上的把持部。
在本发明涉及的氢产生装置中，所述氢产生容器上设有把持部。
本发明涉及的氢产生装置还具有用于对从所述排气孔所排出的氢进行除湿的除湿部。
本发明涉及的氢产生装置还具有用于对从所述排气孔所排出的氢进行除臭的除臭部。
发明效果
根据本发明，由于控制部根据压力计的压力值控制通过所述泵使配管中流通的水的量，因此可以产生适量的氢。
附图说明
图1是表示氢产生装置的结构的框图。
图2是表示氢产生容器的示意性纵向剖视图。
图3是表示氢保存容器的示意性纵向剖视图。
图4是表示利用氢产生装置所进行的测量的图表。
图5是表示氢产生容器的示意性纵向剖视图。
图6是表示设有除湿部的氢产生装置的结构的框图。
图7是表示设有除臭部的氢产生装置的结构的框图。
图8是表示设有除湿部及除臭部的氢产生装置的结构的框图。
图9是表示氢产生装置的框图。
图10是表示反应、净化用水槽的示意性横向剖视图。
图11是表示氢产生容器的示意性横向剖视图。
图12是表示镁基氢化物收容部及盖部的示意性侧剖视图。
图13是表示通过净化用配管而排气的氢的流向的说明图。
图14是表示氢产生装置的示意性侧视图。
图15是表示氢产生容器的示意性横向剖视图。
图16是表示氢产生容器的示意性侧视图。
具体实施方式
第一实施方式
以下，说明本发明的实施方式。图1是表示氢产生装置的结构的框图。氢产生装置的结构具有：用于储存用于水解反应的水的反应用水槽3；一端与该反应用水槽3连接的配管4a；与该配管4a的另一端连接的泵5；一端与该泵5连接的配管4b；用于储存冷却水的冷却用水槽33；一端与冷却用水槽33连接的配管34a、34c；与该配管34a的另一端连接的泵35；一端与该泵35连接的配管34b；与配管4b、34b、34c的另一端连接的氢产生容器1；一端与该氢产生容器1连接的配管6a；设于该配管6a的另一端的开闭阀7；经由配管6c与该开闭阀7连接的氢保存容器2；经由配管6b与开闭阀7连接的发电装置8；以及控制部9。
在氢产生容器1中，通过电动式的泵5来汲取反应用水槽3中所储存的水，并通过配管4a、4b输送给氢产生容器1。在氢产生容器1中，镁基氢化物与通过配管4a、4b所供给的水将进行化学式(1)所表示的反应，由此产生氢。所产生的氢经由开闭阀7以通过配管6a与氢保存容器2的方式而被保存至氢保存容器2中。另外，经由开闭阀7以通过配管6b与氢保存容器2的方式而将氢保存容器2内的氢输送至具有燃料电池的发电装置8。另外，如后面所述，由于对氢产生容器1进行温度调节，因此将来自冷却用水槽33的水通过泵35及配管34a、34b进行流通，且水通过配管34c而返回至冷却用水槽33。
发电装置8将所产生的电的一部分输送至泵5。通过作为CPU的控制部9，对氢产生容器1、泵5、泵35、开闭阀7的动作进行控制。输送至发电装置8的氢被利用于与氧的电化学反应中，并通过该电化学反应进行发电。氢产生容器1、泵5、泵35、开闭阀7及控制部9接受来自发电装置8的供电。
以下，说明氢产生容器1。图2是表示氢产生容器1的示意性纵向剖视图。氢产生容器1的结构具有：镁基氢化物收容部11；覆盖该镁基氢化物收容部11的氢产生部12；覆盖氢产生部12的储水容器16；设于氢产生部12的周缘的凸缘13；用于密闭氢产生部12的盖部14；用于向镁基氢化物收容部11注水的注水管15；温度计17；以及压力计18。氢产生部12与储水容器16也可以为一体的双重封套的容器。镁基氢化物收容部11作为内侧容器，氢产生部12作为外侧容器。
镁基氢化物收容部11为不锈钢、铝或树脂制品，呈有底圆筒状。镁基氢化物收容部11的底部呈中央向外部突出地弯曲的板状。并未限定底部的形状，也可以形成例如圆锥状。在镁基氢化物收容部11的内部填充有片剂状或粉状等镁基氢化物。
镁基氢化物收容部11在外侧面上的高度方向的中央附近环绕设有突起11a，该突起11a呈圆环状。另外，与镁基氢化物收容部11相比，氢产生部12呈在高度方向及径向均较大的有底圆筒状，并为不锈钢、铝或树脂制品。在氢产生部12的内周面环绕设有突起12a，该突起12a呈圆环状。也可以仅在四周的一部分设置突起11a及突起12a。
通过突起11a卡止于突起12a的上部，因此镁基氢化物收容部11配置为镁基氢化物收容部11的底面与氢产生部12的底部的内表面隔开规定间隙的状态。由此，由于容易地将镁基氢化物收容部11从氢产生部12内取出，因此能容易地进行向镁基氢化物收容部11重装镁基氢化物的作业。
在氢产生部12的侧部及底部设有用于紧急时放气的排气管12b、12b、12b。底部的排气管12b呈圆筒状，设为贯通过氢产生部12及储水容器16。侧部的排气管12b的内部的孔从氢产生部12的内部通向氢产生容器1的外部。排气管12b、12b、12b具有开闭阀12c、12c、12c，通常，开闭阀12c、12c、12c呈关闭状态。
另外，在氢产生部12的内壁上设有与控制部9连接的压力计18。压力计18用于测量氢产生部12的内部的压力。根据压力计18测量的压力值，控制部9控制泵5从反应用水槽3进行吸水的量。即，当压力值上升时，控制部9对泵5进行控制，使泵5从反应用水槽3吸水并通过配管4a、4b、注水管15向氢产生部12排出的水的量减少。另外，当在例如0.30[MPa]等恒定值以上的压力下，控制部9控制为停止吸水。另外，当压力值比例如0.25[MPa]等恒定值减少时，控制部9增多泵5的吸水量。泵5的吸水量越多，水解反应中所产生的氢的量越多。因此，通过这样进行控制，能够将氢产生部12内部所产生的氢的量维持于适量。
在凸缘13上设有螺纹孔13b、13b、……。
盖部14为不锈钢、铝或树脂制品，呈与凸缘13同心的圆板状，并设于凸缘13的上表面。圆筒形的注水管15贯通过盖部14的中央部。注水管15的下端部被插入至镁基氢化物中。另外，注水管15与泵5连接。
另外，在盖部14中的注水管15的周围设有圆筒状的氢排气管14a、14a。氢排气管14a、14a与配管6a连接，并向配管6a排出由化学式(1)所示的水解反应而在氢产生部12中所产生的氢。
另外，在盖部14的与螺纹孔所对应的位置上设有通孔14b、14b、……。通过拧合贯通过螺纹孔13b、13b、……与通孔14b、14b、……的螺纹件，从而无间隙地接合凸缘13与盖部14。
储水容器16为不锈钢、铝或树脂制品，呈直径比盖部14及凸缘13稍小、高度方向比镁基氢化物收容部11高的有底圆筒状，并设于氢产出部12的外侧。在储水容器16的整个外周的内壁与外壁之间设有硬质聚氨酯或塑料等绝热部件。储水容器16的侧部与底部贯通有排气管12b。储水容器16的上端与凸缘13的下表面接合。
在储水容器16的侧部贯通有排气管12b。由此，氢产生部12被固定在储水容器16内。另外，设于储水容器16的下部的注水管16b与配管34b连接，设于上部的排水管16c与配管34c连接。注水管16b、排水管16c呈圆筒状。控制部9使冷却用水槽33中储存的水由泵35来进行吸水，并通过注水管16b流入储水容器16与氢产生部12之间的间隙。另外，使水通过排水管16c排出，并将水返回至冷却用水槽33。由此，调节氢产生部12的温度。此外，该间隙相当于权利要求的流通路。
温度计17为珀耳帖元件，设于氢产生部12的外表面。温度计17与控制部9连接。由此，由温度计17所测量的温度与镁基氢化物收容部11的温度大致相等。当温度计17测量到的温度为例如105℃左右以上时，则控制部9使泵35动作，使水从冷却用水槽33通过配管34a、34b而流入储水容器16内进行储水。另外，当温度计17测量到的温度为例如85℃左右以下时，则控制部9使泵35停止，并打开排水管16c进行排水。排水通过配管34c返回至冷却用水槽33。这样，根据温度计17的测量值来控制储水量，由此氢产生部12内被保持为促进化学式(1)的水解反应、且抑制氢产生部12内的水超过沸点成为水蒸气而被排气的温度。
图3是表示氢保存容器2的示意性纵向剖视图。氢保存容器2的结构具有：容器部21；用于覆盖该容器部21的盖体22；贯通过该盖体22的氢管23；安装于氢管23的可动部24；安装于盖体22的供给管25；以及安装于供给管25的开闭阀26。
容器部21为不锈钢、铝或树脂制品，呈有底圆筒状。盖体22为不锈钢、铝或树脂制品的圆板状，以覆盖容器部21的开口部位的方式进行接合。通过容器部21与盖部22构成密闭容器。氢管23贯通过设于盖体22的中央的孔。氢管23的上端通过开闭阀7与配管6a、6b连接。可动部24为自如膨胀及收缩的橡胶制品或树脂制品，与氢管23的下端连接。供给管25贯通过设于盖体22的孔。开闭阀26配备于供给管25的端部，使一定量的氮或氩等惰性气体流入可动部24与容器部21之间的空间。
可动部24与容器部21之间的惰性气体的压力设为可排出可动部24内的所有氢的压力。例如，当发电装置8的压力为0.04个大气压时，则向可动部24与容器部21之间注入比可排出可动部24内的所有氢时的0.04个大气压大的0.05个大气压左右的量的惰性气体。由此，可动部24内的氢受到可动部24与容器部21之间的气压挤压，而最终无残留地向氢保存容器2内排出。
为了使氢产生容器1中产生氢，需要使泵5动作等一定的时间。因此，当发电装置8进行紧急发电时，则打开开闭阀7，将氢保存容器2中所保存的氢排出。另外，当氢产生容器1中产生氢过多、过少、以及需要对应来自燃料电池的负载的电力时，以供给适量的氢的方式来调节氢保存容器2的排出量。
此外，也可以取代水，而使用水中含有柠檬酸等酸性物质、或碱性物质的水溶液。通过添加酸性物质或碱性物质，能促进镁基氢化物的水解反应，能有效地产生氢而进行发电。另外，未限制氢产生容器1与氢保存容器2的形状，例如也可以为不将容器与盖体分离而呈一体的容器。开闭阀7除了进行开闭，也可以为用于进行流量的控制的控制阀。通过注水管(注液管)15的水与向储水容器16中储存的水可以为相同的反应用水槽3的水，也可以为不同的水槽的水。
根据本实施方式，能提供一种促进镁基氢化物的水解反应，且同时防止水蒸气的产生而提高收获率的氢产生装置。
此外，氢产生装置除了作为将所产生的氢送往发电装置8而进行发电的装置来使用以外，也可以作为用于供给所产生的氢的装置来使用。
图4是表示利用氢产生装置所进行的测量的图表。横轴表示时间，纵轴表示氢产生部12的反应温度[℃]、氢产生速度[mL/min]、泵5的接通/断开。在图4的图表中，包含圆形标记的实线表示氢产生速度的时间性变化，包含三角标记的实线表示反应温度的时间性变化，无标记的实线表示泵5的接通/断开。
与断开泵5的情况相比，通过接通泵5，氢产生速度变快，并保持于1100[mL/min]左右的恒定速度。另外，控制部9通过控制储水容器16的储水量来进行温度调节，从而反应温度被保持于70～90[℃]左右。
第二实施方式
说明第二实施方式。在本实施方式中，由气冷取代水冷进行氢产生部12的温度调节，由此进行温度调节。
图5是表示氢产生容器1的示意性纵向剖视图。在本实施方式的氢产生容器1中，设有作为温度调节部的送风部36。送风部36是通过电机使叶片动作的风扇。送风部36配置在动作时使风碰触到氢产生部12的位置及方向。另外，由控制部9根据温度计17测量到的温度对送风部36进行控制，以使送风部36开始或停止送风。温度计17被设于氢产生部12的外表面，但也可以设于氢产生部12的内侧。
当温度计17测量到的温度为例如105℃左右等恒定温度以上时，控制部9使送风部36开始送风。另外，当温度计17测量到的温度为例如85℃左右等恒定温度以下时，控制部9使送风部36停止送风。另外，也可以对应温度计17测量到的温度，来调节送风部36的送风量的强弱。
根据本实施方式，由于通过送风部36进行氢产生部12的温度调节，因此可以简单地进行温度调节。尤其，适用于例如产生100[W]左右等较小的电力的氢产生装置。
第三实施方式
说明第三实施方式。在本实施方式中，对氢产生部12所产生的氢进行除湿、除臭。
图6是表示设有除湿部41的氢产生装置的结构的框图。在本实施方式中，在配管43a、43b之间设有除湿部41。除湿部41为例如在外表面的两个部位上开设有与内部连通的孔的容器，其中填充有沸石。除湿部41的一个孔同与氢产生容器1连接的配管43a连接，另一个孔同与氢保存容器2连接的配管43b连接。通过配管43a输送的氢通过除湿部41，由此被沸石吸附水分而被除湿。此外，也可以将除湿部41设于配管6b的中途。
图7是表示设有除臭部42的氢产生装置的结构的框图。另外，氢产生装置中，也可以取代除湿部41，或同时设有除湿部41与除臭部42。除臭部42为例如在外表面的两个部位上开设有与内部连通的孔的容器，其中填充有活性炭。除臭部42的一方与配管43a连接，另一方与配管43b连接。
图8是表示设有除湿部41及除臭部42的氢产生装置的结构的框图。在图8中，例示了除湿部41与配管43a和43b连接，除臭部42与配管43b和43c连接。此外，设有除湿部41与除臭部42的部位也可以为与图8所示的例子调换的位置。也可以将除湿部41与除臭部42分别设于配管62的中途。
第四实施方式
说明第四实施方式。本实施方式涉及对于水槽中所储存的水除了进行水解反应以外，也用于净化所产生的氢的方式。
图9是表示氢产生装置的框图。氢产生装置具有：反应、净化用水槽50、氢产生容器60、泵71、调节阀72、73、控制部74、发电装置75及配管76、77、78。
图10是表示反应、净化用水槽50的示意性横向剖视图。反应、净化用水槽50具有储存部51、盖部52、供水用配管53及净化用配管54。
储存部51为呈有底圆筒状的容器。盖部52为直径比储存部51的内径大的圆板状。盖部52被设于储存部51的上端，用于覆盖储存部51的开口部。储存部51与盖部52均为铝或不锈钢等金属制品或树脂制品，且具有抗压性。另外，通过进行拧紧螺纹件等，使储存部51与盖部52同心性且无间隙地密接，从而构成箱状的容器。盖部52上设有作为分别贯通过该盖部52的孔的孔52a、52b、52c。孔52a、52b配置于盖部52的俯视时中央附近，孔52c设于与该孔52a、52b相比更靠近周缘侧的位置。孔52a、52b、52c的周缘成为承口。
在此，孔52a、52b、52c与设于反应、净化用水槽50的外部的配管76、77、78分别连接。配管76、77、78均为树脂制品，具有挠性。另外，配管76、77、78的两端以与孔52a、52b、52c无间隙地嵌合的方式而成为插塞。
供水用配管53为设于储存部51内部的直线状配管。供水用配管53中，上端与孔52a的下端接合，沿着储存部51的高度方向延伸，下端配置于储存部51的内底面附近。
净化用配管54为设于储存部51内部的直线状配管。净化用配管54沿着储存部51的高度方向延伸，上端与孔52b的下端接合，下端配置于储存部51的内底面附近。在此，与供水用配管53相比，净化用配管54的下端延伸至更靠近储存部51的内底面的位置。供水用配管53与净化用配管54均为树脂制品。
此外，供水用配管53与净化用配管54也可以构成为分别贯通过孔52a、52b，且上端配置在盖部52的外部。此时，供水用配管53与净化用配管54分别在各自的中途与盖部52接合，且供水用配管53及净化用配管54的上端与配管76、77分别直接连接。
在储存部51内部储存有水55。所储存的水55的量为供供水用配管53与净化用配管54的下端充分浸渍的程度。此外，也可以取代水，而使用水中含有柠檬酸等酸性物质、或碱性物质的水溶液。
图11是表示氢产生容器60的示意性横向剖视图。氢产生容器60具有：作为外侧容器的氢产生部61、作为内侧容器的镁基氢化物收容部62、盖部63、吸收剂64、压力计65及安全阀66。
氢产生部61为内部呈中空的圆柱状的容器。氢产生部61为铝或不锈钢等金属制品或树脂制品，并具有抗压性。在氢产生部61的上底设有位于中心的嵌入孔61a。另外，在氢产生部61的上底中的嵌入孔61a的周边设有与内部连通的排气孔61b。排气孔61b的周缘成为承口，从而与配管77的另一端无间隙地嵌合。
镁基氢化物收容部62为直径比嵌入孔61a小、高度比氢产生部61低、且上侧开口的呈有底圆筒状的容器。镁基氢化物收容部62为例如塑料等树脂制品。镁基氢化物收容部62从嵌入孔61a嵌入且配置在氢产生部61的内部。另外，在镁基氢化物收容部62中的、除了底面附近的侧部上设有多个侧部孔62a、62a……。
另外，在镁基氢化物收容部62中的底面附近收容有镁基氢化物67。镁基氢化物67为将板状的片剂分割而成的大致长方体状或粉末状。
此外，镁基氢化物收容部62的形状为多边形筒状或椭圆筒状等有底的筒状即可，没有特别限定。图12是表示镁基氢化物收容部62及盖部63的示意性侧剖视图。镁基氢化物收容部62中的、除了底面附近的侧部也可以为网状。
盖部63为与镁基氢化物收容部62的开口部及嵌入部61a相比外径较大的圆板状。盖部63与镁基氢化物收容部62的开口部接合，用于覆盖镁基氢化物收容部62。盖部63为例如铝或不锈钢等金属制品或树脂制品。
此外，盖部63为了在镁基氢化物收容部62的内部收容镁基氢化物而能够开闭。例如，也可以构成为在镁基氢化物收容部62与盖部63的接合部分上均设有螺纹槽，从而能够使镁基氢化物收容部62与盖部63分离。另外，也可以构成为在镁基氢化物收容部62与盖部63的接合部分的一部分上设有合叶，从而能够使盖部63以合叶为轴进行旋转移动。
在盖部63的中心设有注水孔63a。注水孔63a的周缘成为承口，从而与配管76的另一端无间隙地嵌合。
盖部63以使下表面的周缘部分与氢产生部61的嵌入孔61a附近的上表面接触的方式而载置于氢产生部61上。因此，嵌入在嵌入孔61a的镁基氢化物收容部62配置为在氢产生部61的内部呈悬挂的状态。在此，通过进行拧紧螺纹件等，使氢产生部61与盖部63无间隙地密接。
吸收剂64设于氢产生部61的内底面。吸收剂64例如为聚丙烯酸钠等高分子聚合物，但只要为吸收水的物质，没有特别限定。例如，当从注水孔63a注入水时，会存在从镁基氢化物收容部62漏出一部分的水的情况。另外，在镁基氢化物收容部62中，当进行水与镁基氢化物的水解反应时，会存在从镁基氢化物收容部62喷出水的情况。由于这些原因，吸收剂64用于吸收残留在氢产生部61的内底面的水。
压力计65使用半导体压电电阻型或静电电容型等。压力计65设于氢产生部61的内壁，用于测量氢产生部61内部的压力。另外，压力计65与控制部74电连接，例如以恒定的周期向控制部74发送测量到的值。
安全阀66为弹簧型阀。安全阀66被设于氢产生部61的上底，例如构成为：当密闭的氢产生部61内的压力到达3[bar]左右时打开阀，向外部排气。
泵71为能够调节开度的电动型泵。泵71设于配管76的中途，通过调节开度来调节在配管76中流动的水的流量。
调节阀72为能够调节开度的电磁阀。调节阀72设于配管77的中途，通过调节开度来调节在配管77中流动的氢的流量。
调节阀73为能够调节开度的电磁阀。调节阀73设于配管78的中途，通过调节开度来调节在配管78中流动的氢的流量。此外，调节阀72、73也可以为仅能进行开闭控制的阀。
控制部74具有CPU及存储器，除了压力计65以外，还与泵71及调节阀72、73电连接。控制部74基于压力计65测量的压力值来对泵71进行控制。具体地说，当从压力计65接收到的压力值上升时，控制部74发送使从反应、净化用水槽50汲取后向氢产生容器60注入的水的流量减少的指示信号，当压力值下降时，控制部74向泵71发送使水的流量增多的指示信号。另外，当从压力计65接收到了预先所设定的值以上的压力值时，控制部74向泵71发送停止从反应、净化用水槽50汲取水的信号。
另外，控制部74基于压力计65测量的压力值来控制调节阀72。具体地说，当从压力计65接收到的压力值上升时，控制部74为了使向氢产生容器60注入的水的流量减少而向调节阀72发送调整压力的指示信号，当压力值下降时，控制部74为了使水的流量增多而向调节阀72发送调整压力的指示信号。另外，控制部74与调节阀72同样地对调节阀73进行控制。此外，控制部74还具有输入单元，也可以根据使用者所输入的信息，来控制泵71及调节阀72、73。
发电装置75具有燃料电池，与配管78连接。发电装置75利用所送气的氢进行电化学反应，来发电。
说明本实施方式的氢产生装置的动作。控制部74使泵71动作，通过给水用配管53及配管76汲取反应、净化用水槽50中储存的水，从注水孔63a向镁基氢化物收容部62注水。在镁基氢化物收容部62中，由注水孔63a注入的水与所收容的镁基氢化物67进行化学式(1)的水解反应。
从侧部孔62a、62a……向镁基氢化物收容部62外部输送由水解反应所产生的氢，进而从排气孔61b排气。通过调节阀72对从排气孔61b排出的氢进行流量控制，并向净化用配管54送气。
图13是表示通过净化用配管54而送气出的氢的流向的说明图。由箭头表示氢的流向。从氢产生容器60的排气孔61b排出的氢通过配管77及净化用配管54而被送气至储存部51中所储存的水55中。使氢通过水55，由此来去除无机物、有机物或微粒等杂质来净化。从孔52c来送气出通过水55而被净化的氢。
通过调节阀73对从孔52c送气出的氢的流量进行控制，并通过配管78而向发电装置75送气。发电装置75使用所送气出的氢来进行发电。
根据本实施方式，反应、净化用水槽50中所储存的水55用于水解反应，并且也用于净化所产生的氢。由此，可以有效利用反应、净化用水槽50中所储存的水55，从而生成净化后的氢。
第五实施方式
说明第五实施方式。本实施方式涉及将氢产生容器与反应、净化用水槽设为一体的方式。
图14是表示氢产生装置的示意性侧视图。在第四实施方式的结构的基础上，本实施方式的氢产生装置还具有接合部80、支承部81及把持部82。另外，具有与氢产生容器60的结构不同的氢产生容器90。
接合部80为平板状，与反应、净化用水槽50及氢产生容器90相同，为铝或不锈钢等金属制品或树脂制品。接合部80的侧部与反应、净化用水槽50的储存部51中的上端的侧部接合。另外，接合部80的、与同储存部51接合的接合位置相反侧的侧部与氢产生部91中的上端的侧部接合。此外，在本实施方式中，反应、净化用水槽50与氢产生容器90为相同高度，接合部80沿着水平方向。
支承部81为用于支承把持部82的部件。支承部81设于作为储存部51中的外侧面的上缘的、与接合部80接合的接合位置的相反侧。在支承部81上沿着水平方向而设有孔81a。
把持部82为用于当使用者在搬运反应、净化用水槽50及氢产生容器90时供使用者把持的部件。把持部82具有环状部82a与呈球状且环状部82a贯通的球形把手82b。另外，环状部82a构成为贯通过孔81a，并能够以该孔81a为轴进行旋转移动。另外，支承部81及把持部82也设置在作为氢产生部91中的外侧面的上缘的、与接合部80接合的接合部位的相反侧的位置。
说明氢产生容器90。图15是表示氢产生容器90的示意性剖视图。氢产生容器90具有：氢产生部91、镁基氢化物收容部92、盖部93、吸收剂94、压力计95、环状部96及安全阀97。此外，由于镁基氢化物收容部92、吸收剂94、压力计95及安全阀97与镁基氢化物收容部62、吸收剂64、压力计65及安全阀66相同，因此省略说明。
氢产生部91为有底圆筒状的容器，上缘的一部分与接合部80接合。
环状部96为沿着氢产生部91的内壁中的周面无间隙地接合而成的圆板状，以呈水平的方式配置在氢产生部91的内部中的比高度方向中央靠上侧的位置。环状部96设有位于中心的嵌入孔96a，在嵌入孔96a的周缘设有氢排出孔96b。在嵌入孔96a中嵌入镁基氢化物收容部92。氢排出孔96b的上端成为承口，从而与配管77无间隙地接合。
盖部93为与镁基氢化物收容部92及嵌入孔96a相比直径较大的圆板状。与第四实施方式同样地，盖部93与镁基氢化物收容部92接合。盖部93以使下表面的周缘部分与环状部96中的嵌入孔96a附近的上表面接触的方式而载置于环状部96上。另外，通过进行拧紧螺纹件等，使环状部96与盖部93无间隙地密接。由此，嵌入在嵌入孔96a的镁基氢化物收容部92配置为借助环状部96而在氢产生部91的内部呈悬挂的状态。
盖部93在中心设有向氢产生容器90的高度方向外侧延伸的管部93a。管部93a为上端的高度与氢产生部91的上端相同或略低程度的长度，与配管76接合。另外，设于管部93a的孔也贯通过盖部93。
例如，当发生灾难时，会存在不限场所而需要紧急发电的情况，此时往往要搬运氢产生装置。根据本实施方式，由于反应、净化用水槽50及氢产生容器90为一体，因此容易地搬运，从而容易地不限场所进行发电。
第六实施方式
说明第六实施方式。第六实施方式涉及用于把持氢产生容器的方式。
图16是表示氢产生容器60的示意性侧视图。在第四实施方式的结构的基础上，本实施方式的氢产生容器60具有支承部68及把持部69。
支承部68是用于支承把持部69的部件。两个支承部68、68设置在氢产生部61的外表面的上端周缘中的、相互相反侧的位置上。在支承部68、68上分别设有孔68a、68a。
把持部69是当使用者搬运氢产生容器60时供使用者把持的部件。把持部69的整体为与氢产生部61的外径相比直径较大的圆弧状。另外，把持部69的两端为环状，并且所述两端的环分别贯通过孔68a、68a。由此，把持部69能够以孔68a、68a为轴进行旋转移动。支承部68、68及把持部69分别为不锈钢或铝等金属制品或树脂制品，不具有挠性。另外，也可以与第五实施方式同样地，在把持部69的中途设置球形把手。
根据本实施方式，通过把持把持部69，使使用者容易地搬运氢产生容器60。由此，能够容易地进行例如对在镁基氢化物收容部62中收容的镁基氢化物67进行补充、或对在氢产生部61内残留的水进行去除等作业。
本次公开的实施方式中应认为并未例示出所有的方面而受到限制。本发明的范围并不是指上述的含义，而包含权利要求书所示、与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。另外，能够相互组合各实施方式所述的技术特征，从而可以通过组合形成新的技术特征。
附图标记说明
1：氢产生容器
2：氢保存容器
3：反应用水槽
4a、4b：配管
5：泵
6a～6c：配管
7：开闭阀
8：发电装置
9：控制部
11：镁基氢化物收容部
11a：突起
12：氢产生部
12a：突起
12b：排气管
12c：开闭阀
13：凸缘
13b：螺纹孔
14：盖部
14a：氢排气管
14b：通孔
15：注水管(注液管)
16：储水容器
16b：注水管
16c：排水管
21：容器部
22：盖体
23：氢管
24：可动部
25：供给管
26：开闭阀
33：冷却用水槽
34a～34c：配管
35：泵
36：送风部
41：除湿部
42：除臭部
43a～43c：配管
50：反应、净化用水槽
51：储存部
52：盖部
52a、52b、52c：孔
53：供水用配管
54：净化用配管
55：水
60、90：氢产生容器
61、91：氢产生部
61a：嵌入孔
61b：排气孔
62、92：镁基氢化物收容部
62a、92a：侧部孔
63、93：盖部
63a：注水孔
64、94：吸收剂
65、95：压力计
66、97：安全阀
67：镁基氢化物
68、81：支承部
69、82：把持部
71：泵
72、73：调节阀
74：控制部
75：发电装置
76、77、78：配管
80：接合部
93a：管部
96：环状部
96a：嵌入孔
96b：氢排出孔

Claims (22)

1.一种氢产生装置，其通过收容镁基氢化物，并注入水、或者含有酸性物质或碱性物质的水溶液，从而产生氢，
所述氢产生装置具有：
氢产生容器，其具有上侧开口并用于收容镁基氢化物的内侧容器、以及覆盖该内侧容器的外侧容器，在该外侧容器中设有用于排出所产生的氢的排气孔、以及配置在所述内侧容器的上方并用于向所述内侧容器注入水或所述水溶液的注液孔；
水槽，其用于储存水或者所述水溶液；
配管，其与该水槽及所述注液孔连接；
泵，其以从所述水槽吸入水或所述水溶液，并通过所述配管而向所述注液孔注入的方式进行动作；
压力计，其用于测量所述外侧容器的内部的压力；
控制部，其根据该压力计的压力值，对所述泵使所述配管中流通的水或所述水溶液的量进行控制；以及
氢保存容器，其用于保存从所述排气孔排出的氢，
所述氢保存容器具有：
氢保存部，其能够膨胀及收缩；
密闭容器，其在内部设有该氢保存部；
开闭阀，其设于该密闭容器的外部，并与所述氢保存部连接；
供给管，其以向所述氢保存部与密闭容器之间的空间供给惰性气体的方式设于该密闭容器；以及
开闭阀，其用于进行该供给管的开闭。
2.根据权利要求1所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有温度调节部，其用于调节所述氢产生容器的温度。
3.根据权利要求2所述的氢产生装置，其中，
所述温度调节部具有：
储水容器，其具有使水流通的流通路，且覆盖所述外侧容器；以及
温度计，其用于测量所述氢产生容器的温度，
所述控制部根据由所述温度计测量到的温度，对所述储水容器中储存的水的量进行控制。
4.根据权利要求2所述的氢产生装置，其中，
所述温度调节部具有：
送风部，其用于向所述氢产生容器送风；以及
温度计，其用于测量所述氢产生容器的温度，
所述控制部根据由所述温度计测量到的温度，对所述送风部的风量进行控制。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有第二配管，其与所述排气孔连接，
所述水槽呈箱状并与上底接合，具有一端与所述第二配管连接而另一端配置于内底面附近的氢用配管。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的氢产生装置，其中，
所述内侧容器为有底的筒状，且在侧部设有网部或多个孔。
7.根据权利要求5所述的氢产生装置，其中，
所述内侧容器为有底的筒状，且在侧部设有网部或多个孔。
8.根据权利要求7所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有：
接合部，其用于与所述氢产生容器及所述水槽接合；以及
把持部，其分别设于所述氢产生容器及所述水槽上。
9.根据权利要求7所述的氢产生装置，其中，
在所述氢产生容器上设有把持部。
10.根据权利要求1～4中任一项所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有除湿部，其用于对从所述排气孔排出的氢进行除湿。
11.根据权利要求1～4中任一项所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有除臭部，其用于对从所述排气孔排出的氢进行除臭。
12.一种氢产生装置，其通过收容镁基氢化物，并注入水、或者含有酸性物质或碱性物质的水溶液，从而产生氢，
所述氢产生装置具有：
氢产生容器，其具有上侧开口并用于收容镁基氢化物的内侧容器、以及覆盖该内侧容器的外侧容器，在该外侧容器中设有用于排出所产生的氢的排气孔、以及配置在所述内侧容器的上方并用于向所述内侧容器注入水或所述水溶液的注液孔；
水槽，其用于储存水或者所述水溶液；
配管，其与该水槽及所述注液孔连接；
泵，其以从所述水槽吸入水或所述水溶液，并通过所述配管而向所述注液孔注入的方式进行动作；
压力计，其用于测量所述外侧容器的内部的压力；
控制部，其根据该压力计的压力值，对所述泵使所述配管中流通的水或所述水溶液的量进行控制；以及
第二配管，其与所述排气孔连接，
所述水槽呈箱状并与上底接合，具有一端与所述第二配管连接而另一端配置于内底面附近的氢用配管。
13.根据权利要求12所述的氢产生装置，其中，
所述内侧容器为有底的筒状，且在侧部设有网部或多个孔。
14.根据权利要求13所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有：
接合部，其用于与所述氢产生容器及所述水槽接合；以及
把持部，其分别设于所述氢产生容器及所述水槽上。
15.根据权利要求13所述的氢产生装置，其中，
在所述氢产生容器上设有把持部。
16.根据权利要求12～15中任一项所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有温度调节部，其用于调节所述氢产生容器的温度。
17.根据权利要求16所述的氢产生装置，其中，
所述温度调节部具有：
储水容器，其具有使水流通的流通路，且覆盖所述外侧容器；以及
温度计，其用于测量所述氢产生容器的温度，
所述控制部根据由所述温度计测量到的温度，对所述储水容器中储存的水的量进行控制。
18.根据权利要求16所述的氢产生装置，其中，
所述温度调节部具有：
送风部，其用于向所述氢产生容器送风；以及
温度计，其用于测量所述氢产生容器的温度，
所述控制部根据由所述温度计测量到的温度，对所述送风部的风量进行控制。
19.根据权利要求12～15中任一项所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有氢保存容器，其用于保存从所述排气孔排出的氢。
20.根据权利要求16所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有氢保存容器，其用于保存从所述排气孔排出的氢。
21.根据权利要求17所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有氢保存容器，其用于保存从所述排气孔排出的氢。
22.根据权利要求18所述的氢产生装置，其中，
所述氢产生装置还具有氢保存容器，其用于保存从所述排气孔排出的氢。
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