CN115893312B - 一种铝水制氢装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种铝水制氢装置,包括:反应仓,用于提供反应所需的场所,反应仓的底端具有出料口;铝粉存储件,用于存储铝粉,铝粉存储件能够朝反应仓释放铝粉;反应水喷嘴,能够朝反应仓释放反应水;废料仓,位于反应仓的下方;封堵件,位于反应仓的下方,封堵件呈弧形延伸,封堵件的首端与尾端之间形成缺口;以及第一驱动件,连接于反应仓,第一驱动件用于驱动反应仓沿封堵件的延伸轨迹转动,反应仓转动至对准废料仓以外区域时,封堵件封堵于出料口,反应仓转动至对准废料仓时,反应仓到达缺口处,反应仓内的反应产物能够经出料口朝下落入废料仓。该铝水制氢装置能够较为方便快速的排出反应产物。
Description
技术领域
本发明涉及铝水制氢技术领域,特别是涉及一种铝水制氢装置。
背景技术
氢气作为一种清洁能源,在诸多领域得到了越来越广泛的应用,通过铝基复合材料与水反应,即可制取氢气,这是目前常见的一种氢气获取方式。在铝水反应制氢过程中,铝基材料和水的反应产物能够与水形成水合物,若不排出会影响铝基材料与水的接触面积,从而导致制氢产率的下降。现有的一些铝水制氢装置在解决上述问题时,通常需要操作人员使用工具将反应仓内的反应产物铲出,操作较为不便,且效率较低。
发明内容
基于此,本发明提出一种铝水制氢装置,能够较为方便快速的排出反应产物。
铝水制氢装置,包括:
反应仓,用于提供反应所需的场所,所述反应仓的底端具有出料口;
铝粉存储件,用于存储铝粉,所述铝粉存储件能够朝所述反应仓释放铝粉;
反应水喷嘴,能够朝所述反应仓释放反应水;
废料仓,位于所述反应仓的下方;
封堵件,位于所述反应仓的下方,所述封堵件呈弧形延伸,所述封堵件的首端与尾端之间形成缺口;以及
第一驱动件,连接于所述反应仓,所述第一驱动件用于驱动所述反应仓沿所述封堵件的延伸轨迹转动,所述反应仓转动至对准所述废料仓以外区域时,所述封堵件封堵于所述出料口,所述反应仓转动至对准所述废料仓时,所述反应仓到达所述缺口处,所述反应仓内的反应产物能够经所述出料口朝下落入所述废料仓。
在其中一个实施例中,还包括转动连接于所述反应仓的底盖,所述底盖设置于所述出料口,所述反应仓转动至对准所述废料仓以外区域时,所述封堵件抵持于所述底盖以封堵所述出料口,所述反应仓转动至对准所述废料仓时,所述封堵件与所述底盖分离,所述底盖经所述缺口朝下转动以打开所述出料口。
在其中一个实施例中,所述底盖与所述反应仓之间设置有弹性件,所述封堵件与所述底盖分离时,所述弹性件用于通过自身回弹力驱动所述底盖朝下转动。
在其中一个实施例中,多个所述反应仓沿所述封堵件的周向排布且连接,当其中一个所述反应仓到达所述缺口处时,其余所述反应仓的出料口均被所述封堵件封堵。
在其中一个实施例中,所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴均位于所述反应仓的上方,所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴与所述废料仓在竖直方向的投影沿所述封堵件的周向间隔排布。
在其中一个实施例中,还包括补水喷嘴与清理喷嘴,所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴、所述补水喷嘴、所述清理喷嘴与所述废料仓在竖直方向的投影沿所述封堵件的周向间隔排布。
在其中一个实施例中,还包括第二驱动件、第一堵头与第二堵头,所述铝粉落料口包括第一区域与第二区域,所述第一堵头封堵于所述第一区域,所述第二堵头连接于所述第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述第二堵头转动以与所述第一堵头重合或错开;
所述第一堵头与所述第二堵头错开时,所述第二堵头封堵于所述第二区域;所述第一堵头与所述第二堵头至少部分重合时,所述第二堵头至少部分封堵于所述第一区域,所述铝粉存储件内存储的铝粉能够经所述第二区域排出。
在其中一个实施例中,还包括散热组件与容纳室,处于反应状态的所述反应仓转动至位于所述容纳室的容纳腔内,所述容纳室的外壁设有空心夹层,所述散热组件包括均连通于所述空心夹层的进液管路与排液管路,冷却液能够经所述进液管路流入所述空心夹层,并经所述排液管路流出所述空心夹层。
在其中一个实施例中,还包括氢气管以及连接于所述反应水喷嘴的供水件,所述氢气管的一端连通于所述容纳腔,另一端通入所述供水件内,反应生成的氢气能够经所述氢气管流经所述供水件内存储的反应水后排出。
在其中一个实施例中,还包括温压传感器与控制器,所述温压传感器、所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴、所述第一驱动件均通信连接于所述控制器,所述控制器能够根据所述温压传感器测得的氢气压力与温度控制所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴与所述第一驱动件的工作状态。
上述铝水制氢装置,铝粉存储件能够朝反应仓释放铝粉,反应水喷嘴能够朝反应仓释放反应水,以提供反应物,反应物能够在反应仓内反应以生成氢气。封堵件位于反应仓的下方,封堵件呈弧形延伸,封堵件的首端与尾端之间形成缺口。第一驱动件能够驱动反应仓沿封堵件的延伸轨迹转动,当反应仓转动至对准废料仓以外区域时,封堵件封堵于出料口,反应仓内的反应产物无法经出料口排出;当反应仓转动至对准废料仓时,反应仓到达缺口处,也即封堵件不再封堵于出料口,反应仓内的反应产物可以在重力作用下经出料口朝下排出,并从缺口处落入废料仓内。在该铝水制氢装置中,只需设置呈弧形延伸且首尾两端之间具有缺口的封堵件,并通过第一驱动件驱动反应仓转动至对准缺口,即可打开出料口,使反应产物在自身重力作用下自动排出,操作较为方便快捷。
附图说明
图1为本申请一实施例中的铝水制氢装置的整体结构示意图;
图2为图1中铝水制氢装置的铝粉落料口处的结构示意图;
图3为图2中铝粉落料口处安装的第一堵头与第二堵头等部件的爆炸图;
图4为图1中铝水制氢装置的多个反应仓连为一体所形成的反应板的结构示意图;
图5为图4中反应板的背部结构以及底盖与封堵件的结构示意图;
图6为图5中封堵件的结构示意图。
附图标记:
反应板100、反应仓110、反应腔111;
铝粉存储件210、第二驱动件220、同步带230、第一堵头240、第二堵头250、套筒260;
反应水喷嘴310、供水件320、供水管路330、水泵340、补水喷嘴350、清理喷嘴360;
废料仓400;
封堵件510、缺口520、底盖530;
第一驱动件610、齿轮620;
容纳室710、容纳腔711、进液管路720、排液管路730、散热器740、氢气管750、排出管760。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
图1为本申请一实施例中的铝水制氢装置的整体结构示意图;图4为图1中铝水制氢装置的多个反应仓连为一体所形成的反应板的结构示意图;图5为图4中反应板的背部结构以及底盖与封堵件的结构示意图;图6为图5中封堵件的结构示意图。
参阅图1、图4与图6,本发明一实施例提供的铝水制氢装置包括反应仓110、铝粉存储件210、反应水喷嘴310、废料仓400、封堵件510与第一驱动件610。其中,反应仓110用于提供反应所需的场所,反应仓110的底端具有出料口。铝粉存储件210用于存储铝粉,铝粉存储件210能够朝反应仓110释放铝粉。反应水喷嘴310能够朝反应仓110释放反应水。废料仓400与封堵件510均位于反应仓110的下方,封堵件510呈弧形延伸,封堵件510的首端与尾端之间形成缺口520。第一驱动件610连接于反应仓110,第一驱动件610用于驱动反应仓110沿封堵件510的延伸轨迹转动。反应仓110转动至对准废料仓400以外区域时,封堵件510封堵于出料口;反应仓110转动至对准废料仓400时,反应仓110到达缺口520处,反应仓110内的反应产物能够经出料口朝下落入废料仓400。
具体地,参阅图4,反应仓110内形成有用于容纳待反应的铝粉与水的反应腔111,铝粉存储件210中存储的铝粉被释放进反应腔111内,反应水喷嘴310喷出的反应水也进入反应腔111内,铝粉与水能够在反应腔111内发生反应,以生成氢气。反应仓110的底端形成连通于反应腔111的出料口,反应产物可以从出料口排出。封堵件510呈具有缺口520的环状,反应仓110在第一驱动件610的驱动下沿该环形转动。废料仓400正好对准缺口520所在位置,也即废料仓400位于缺口520的正下方。当反应仓110转动至对准废料仓400以外区域时,反应仓110沿竖直方向的投影位于封堵件510范围内,封堵件510封堵于出料口。当反应仓110转动至对准废料仓400时,反应仓110沿竖直方向的投影位于封堵件510范围外,也即位于缺口520范围内,封堵件510不再封堵出料口,反应仓110内的反应产物能够在重力作用下掉落,经出料口朝下落入废料仓400。
上述铝水制氢装置,第一驱动件610能够驱动反应仓110沿封堵件510的延伸轨迹转动,当反应仓110转动至对准废料仓400以外区域时,封堵件510封堵于出料口,反应仓110内的反应产物无法经出料口排出;当反应仓110转动至对准废料仓400时,反应仓110到达缺口520处,封堵件510不再封堵于出料口,反应仓110内的反应产物可以在重力作用下经出料口朝下排出,并从缺口520处落入废料仓400内。在该铝水制氢装置中,只需设置呈弧形延伸且首尾两端之间具有缺口520的封堵件510,并通过第一驱动件610驱动反应仓110转动至对准缺口520,即可打开出料口,使反应产物在自身重力作用下自动排出,操作较为方便快捷。
在附图所示实施例中,封堵件510呈具有缺口520的环状。在其他实施例中,封堵件510也可以呈具有缺口的柱状,也即在图6结构基础上将环状中心部位填充为实体。
参阅图1、图4与图5,在一些实施例中,铝水制氢装置还包括转动连接于反应仓110的底盖530,底盖530设置于出料口,反应仓110转动至对准废料仓400以外区域时,封堵件510抵持于底盖530以封堵出料口,反应仓110转动至对准废料仓400时,封堵件510与底盖530分离,底盖530经缺口520朝下转动以打开出料口。
具体地,底盖530设置反应仓110的底端,且遮挡于出料口。反应仓110转动至对准废料仓400以外区域时,也即反应仓110沿竖直方向的投影位于封堵件510范围内时,封堵件510抵持于底盖530,通过底盖530间接封堵出料口。反应仓110转动至对准废料仓400时,也即反应仓110沿竖直方向的投影位于缺口520范围内时,底盖530不再被封堵件510抵持,在自身重力以及反应腔111内反应产物重力共同作用下,底盖530朝下转动,打开出料口。
优选地,在一些实施例中,底盖530与反应仓110之间设置有弹性件,封堵件510与底盖530分离时,弹性件用于通过自身回弹力驱动底盖530朝下转动。
具体地,弹性件可以为扭簧,在扭簧回弹力作用下,未施加外力的自然状态时,底盖530处于朝下翻转的状态,此时出料口打开。当反应仓110转动至自身沿竖直方向的投影位于封堵件510范围内时,封堵件510抵持于底盖530,使底盖530朝上翻转并封堵于出料口。当反应仓110转动至自身沿竖直方向的投影位于缺口520范围内时,底盖530不再被封堵件510抵持,在底盖530与反应腔111内反应产物重力作用以及扭簧回弹力作用下,底盖530朝下翻转,出料口打开。
优选地,在底盖530上方设置有密封圈,以增强底盖530与反应仓110之间的密封,以免在未打开出料口时就产生泄露。
在其他实施例中,也可以不设置底盖530,封堵件510直接实现对出料口的封堵与打开。此时,只需将封堵件510的径向尺寸设置的大于出料口尺寸即可实现封堵。
参阅图1、图4与图5,在一些实施例中,多个反应仓110沿封堵件510的周向排布且连接,当其中一个反应仓110到达缺口520处时,其余反应仓110的出料口均被封堵件510封堵。
具体地,多个反应仓110沿封堵件510的周向排布且连为一体,以形成反应板100。第一驱动件610连接于反应板100,可以驱动多个反应仓110同时转动。多个反应仓110可以同时进行反应,以提高产氢效率。反应结束后,多个反应仓110依次到达废料仓400的上方,依次排出残留产物。缺口520的尺寸被设计为与一个反应仓110的尺寸匹配,以使得一次仅能有一个反应仓110沿竖直方向的投影位于缺口520范围内,其他反应仓110沿竖直方向的投影均位于封堵件510范围内。如此,便能保证其中一个反应仓110的出料口打开排出残留产物时,其他反应仓110的出料口处于关闭状态,各个反应仓110能够依次排出残留产物。
当然,在其他实施例中,也可以将缺口520的尺寸设计为与多个反应仓110的总尺寸匹配,一次能有多个反应仓110沿竖直方向的投影位于缺口520范围内,实现多个反应仓110的出料口同时打开。
参阅图1,在一些实施例中,第一驱动件610间接驱动反应板100转动。具体地,第一驱动件610的动力输出端连接有齿轮620,反应板100为齿轮板,反应板100啮合于齿轮620,第一驱动件610通过齿轮620驱动反应板100转动。在其他实施例中,也可以通过带传动或链传动等方式驱动反应板100转动,或者,也可以直接驱动反应板100转动。
参阅图1,在一些实施例中,铝粉存储件210、反应水喷嘴310均位于反应仓110的上方,铝粉存储件210、反应水喷嘴310与废料仓400在竖直方向的投影沿封堵件510的周向间隔排布。
具体地,铝粉存储件210、反应水喷嘴310与废料仓400在竖直方向的投影连线呈环形。反应仓110转动过程中,将依次到达铝粉存储件210、反应水喷嘴310的下方以及废料仓400的上方。反应仓110转动至铝粉存储件210下方时,铝粉存储件210朝反应仓110释放铝粉,反应仓110转动至反应水喷嘴310下方时,反应水喷嘴310朝反应仓110释放反应水。反应仓110转动至废料仓400上方时,残留产物落入废料仓400。当按照上述方式排布各部件时,可以使装置结构分布更加紧凑,占用空间更小。
进一步地,当如前述实施例中设置多个反应仓110形成反应板100时,多个反应仓110依次到达铝粉存储件210、反应水喷嘴310的下方以及废料仓400的上方。如此,可以使各个反应仓110同时工作,相当于多个工位同时产氢,能提高生产效率。
参阅图1,在一些实施例中,铝水制氢装置还包括补水喷嘴350与清理喷嘴360,铝粉存储件210、反应水喷嘴310、补水喷嘴350、清理喷嘴360与废料仓400在竖直方向的投影沿封堵件510的周向间隔排布。
具体地,铝粉存储件210、反应水喷嘴310、补水喷嘴350、清理喷嘴360与废料仓400在竖直方向的投影连线呈环形。反应仓110转动过程中,将依次到达铝粉存储件210、反应水喷嘴310、补水喷嘴350、清理喷嘴360的下方以及废料仓400的上方。反应仓110转动至反应水喷嘴310下方时,反应水喷嘴310进行喷水,使铝粉与水进行反应。反应仓110转动至补水喷嘴350下方时,补水喷嘴350进行喷水,以提供过量的水,使得反应能充分进行,并对残留粉末降温。反应仓110转动至清理喷嘴360下方时,清理喷嘴360进行喷水,对反应腔111内的残留产物进行冲洗,使其不易黏附于反应腔111的腔壁,从而更易于落入废料仓400。
进一步地,反应水喷嘴310、补水喷嘴350、清理喷嘴360均通过供水管路330连通于供水件320,供水管路330上设有水泵340。供水件320内存储有反应水,水泵340可以将供水件320内存储的反应水抽入反应水喷嘴310、补水喷嘴350与清理喷嘴360,只需打开对应喷嘴的开关,即可实现喷水。
优选地,在供水管路330上设有压力传感器,用于检测水压,以免水压过大或过小。
图2为图1中铝水制氢装置的铝粉落料口处的结构示意图;图3为图2中铝粉落料口处安装的第一堵头与第二堵头等部件的爆炸图。
参阅图1至图3,在一些实施例中,还包括第二驱动件220、第一堵头240与第二堵头250,铝粉落料口包括第一区域与第二区域,第一堵头240封堵于第一区域,第二堵头250连接于第二驱动件220,第二驱动件220用于驱动第二堵头250转动以与第一堵头240重合或错开。第一堵头240与第二堵头250错开时,第二堵头250封堵于第二区域;第一堵头240与第二堵头250至少部分重合时,第二堵头250至少部分封堵于第一区域,铝粉存储件210内存储的铝粉能够经第二区域排出。
具体地,第二堵头250转动至与第一堵头240错开时,第二堵头250封堵于第二区域,且第一堵头240封堵于第一区域,则铝粉落料口被第一堵头240与第二堵头250共同封堵,铝粉无法落下。第二堵头250转动至与第一堵头240部分重合时,第二区域中部分区域不再被第二堵头250封堵,铝粉可以从这些区域落下。第二堵头250转动至与第一堵头240完全重合时,第一堵头240与第二堵头250均封堵于第一区域,第二区域均不再被封堵,铝粉可以从第二区域落下。
在附图所示实施例中,第一堵头240与第二堵头250的横截面均由两个位于对侧的扇形所形成,第一堵头240与第二堵头250所占的圆心角均为180度。在其他实施例中,第一堵头240与第二堵头250也可以选用其他形状,例如,横截面均为半圆形。
在附图所示实施例中,第二驱动件220通过同步带230驱动第二堵头250转动。具体地,第二堵头250固定连接于套筒260,套筒260对准铝粉落料口,同步带230套设固定于套筒260。第二驱动件220通过同步带230驱动套筒260转动,进而驱动第二堵头250转动。
当然,在其他实施例中,同步带230也可以套设固定于第一堵头240,第二驱动件220通过同步带230驱动第一堵头240转动,亦能实现类似的效果。
参阅图1,在一些实施例中,还包括散热组件与容纳室710,处于反应状态的反应仓110转动至位于容纳室710的容纳腔711内,容纳室710的外壁设有空心夹层,散热组件包括均连通于空心夹层的进液管路720与排液管路730,冷却液能够经进液管路720流入空心夹层,并经排液管路730流出空心夹层。
具体地,反应水喷嘴310、补水喷嘴350、清理喷嘴360、废料仓400均位于容纳室710内,封堵件510与反应板100部分位于容纳室710内。反应仓110转动至反应水喷嘴310下方,反应水释放进入反应腔111后,该反应仓110即处于反应状态,此时,该反应仓110位于容纳室710的容纳腔711内。反应放出的热量被积聚于容纳室710内,并传递至容纳室的外壁。进液管路720与排液管路730均连通于散热器740,低温冷却液能够经进液管路720流入空心夹层,吸收传递至容纳室的外壁的热量,升温后的高温冷却液经排液管路730回流至散热器740,经散热器740散热降温后再次流入进液管路720。如此循环即可实现对容纳室710的散热降温,降低爆炸风险。其中,散热器740可以选用冷板散热器。
参阅图1,在一些实施例中,还包括氢气管750以及连接于反应水喷嘴310的供水件320,氢气管750的一端连通于容纳腔711,另一端通入供水件320内,反应生成的氢气能够经氢气管750流经供水件320内存储的反应水后排出。
具体地,供水件320上还连接有排出管760,反应生成的氢气通过氢气管750排入供水件320内,经供水件320内存储的反应水进行清洗,清洗后洁净的氢气从排出管760排出。如此设置则无需单独设置清洗氢气的容器,能减少部件数量,简化装置结构。排出的氢气可以被存储于气罐中,或者直接供燃料电池使用。
参阅图1,在一些实施例中,还包括温压传感器与控制器,温压传感器、铝粉存储件210、反应水喷嘴310、第一驱动件610均通信连接于控制器,控制器能够根据温压传感器测得的氢气压力与温度控制铝粉存储件210、反应水喷嘴310与第一驱动件610的工作状态。
具体地,温压传感器设置于氢气管750上,可以测量生成的氢气的温度与压力。控制器根据氢气温度与压力,可以调节铝粉存储件210、反应水喷嘴310、第一驱动件610的工作状态,以调节铝粉与反应水的释放量,从而调节生成氢气的量与速率,避免高压氢气的存在,提高系统安全性。
第一驱动件610与第二驱动件220均为电机。第二驱动件220也通信连接于控制器,控制器可以通过控制第一驱动件610与第二驱动件220的转速等参数来匹配铝粉的释放量以及反应仓110的转速。例如,设定氢气管750目标压力200kPa,采用自适应压力闭环的控制方式控制第一驱动件610与第二驱动件220的转角速度,转角速度包括前馈转角速度和反馈转角速度两部分组成。前馈转角速度根据需求氢气流量计算得到,反馈转角速度根据对目标压力和实际压力的压差进行PID调节得到。当温压传感器检测压力大于160kPa,且压力上升斜率大于5kpa/s,则将前馈转角速度降至70%;检测压力大于180kpa,且压力上升斜率大于3kPa/s,则将前馈转角速度降至30%;若检测压力大于190kPa,且压力上升斜率大于1kPa/s,则电机停止转动。当温压传感器检测压力大于200kPa,若压力呈下降趋势,或当压力下降斜率大于5kpa/s,则将前馈转角速度升至150%;压力下降斜率大于3kPa/s,则将前馈转角速度升至130%;当压力下降斜率小于1kPa/s时,则电机停止。
检测温压传感器温度,当氢气管750温度高于40℃,散热组件开始工作,冷却液开始循环。当反应气温度大于70℃,用于抽吸冷却液的冷却液泵全功率工作。
在铝水反应过程中,当氢气管750压力大于设定最大值,控制器控制反应水喷嘴310停止工作,水泵340停止工作,两个驱动件也停止工作。当氢气管750温度高于设定最大值且上升斜率大于设定最大值,则反应水喷嘴310停止工作,水泵340停止工作,两个驱动件停止工作,同时散热组件全力工作。
在前述实施例中,提到的铝粉实际上可以是铝合金类材料、铝/无机盐复合材料、铝/金属氢化物材料或铝/铋/氢化物类材料等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种铝水制氢装置,其特征在于,包括:
反应仓,用于提供反应所需的场所,所述反应仓的底端具有出料口;
铝粉存储件,用于存储铝粉,所述铝粉存储件能够朝所述反应仓释放铝粉;
反应水喷嘴,能够朝所述反应仓释放反应水;
废料仓,位于所述反应仓的下方;
封堵件,位于所述反应仓的下方,所述封堵件呈弧形延伸,所述封堵件的首端与尾端之间形成缺口;所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴均位于所述反应仓的上方,且所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴与所述废料仓在竖直方向的投影沿所述封堵件的周向间隔排布;以及
第一驱动件,连接于所述反应仓,所述第一驱动件用于驱动所述反应仓沿所述封堵件的延伸轨迹转动,所述反应仓转动至对准所述废料仓以外区域时,所述封堵件封堵于所述出料口,所述反应仓转动至对准所述废料仓时,所述反应仓到达所述缺口处,所述反应仓内的反应产物能够经所述出料口朝下落入所述废料仓。
2.根据权利要求1所述的铝水制氢装置,其特征在于,还包括转动连接于所述反应仓的底盖,所述底盖设置于所述出料口,所述反应仓转动至对准所述废料仓以外区域时,所述封堵件抵持于所述底盖以封堵所述出料口,所述反应仓转动至对准所述废料仓时,所述封堵件与所述底盖分离,所述底盖经所述缺口朝下转动以打开所述出料口。
3.根据权利要求2所述的铝水制氢装置,其特征在于,所述底盖与所述反应仓之间设置有弹性件,所述封堵件与所述底盖分离时,所述弹性件用于通过自身回弹力驱动所述底盖朝下转动。
4.根据权利要求1所述的铝水制氢装置,其特征在于,多个所述反应仓沿所述封堵件的周向排布且连接,当其中一个所述反应仓到达所述缺口处时,其余所述反应仓的出料口均被所述封堵件封堵。
5.根据权利要求1所述的铝水制氢装置,其特征在于,还包括补水喷嘴与清理喷嘴,所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴、所述补水喷嘴、所述清理喷嘴与所述废料仓在竖直方向的投影沿所述封堵件的周向间隔排布。
6.根据权利要求1所述的铝水制氢装置,其特征在于,还包括第二驱动件、第一堵头与第二堵头,所述铝粉存储件的铝粉落料口包括第一区域与第二区域,所述第一堵头封堵于所述第一区域,所述第二堵头连接于所述第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述第二堵头转动以与所述第一堵头重合或错开;
所述第一堵头与所述第二堵头错开时,所述第二堵头封堵于所述第二区域;所述第一堵头与所述第二堵头至少部分重合时,所述第二堵头至少部分封堵于所述第一区域,所述铝粉存储件内存储的铝粉能够经所述第二区域排出。
7.根据权利要求1所述的铝水制氢装置,其特征在于,还包括散热组件与容纳室,处于反应状态的所述反应仓转动至位于所述容纳室的容纳腔内,所述容纳室的外壁设有空心夹层,所述散热组件包括均连通于所述空心夹层的进液管路与排液管路,冷却液能够经所述进液管路流入所述空心夹层,并经所述排液管路流出所述空心夹层。
8.根据权利要求7所述的铝水制氢装置,其特征在于,还包括氢气管以及连接于所述反应水喷嘴的供水件,所述氢气管的一端连通于所述容纳腔,另一端通入所述供水件内,反应生成的氢气能够经所述氢气管流经所述供水件内存储的反应水后排出。
9.根据权利要求1所述的铝水制氢装置,其特征在于,还包括温压传感器与控制器,所述温压传感器、所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴、所述第一驱动件均通信连接于所述控制器,所述控制器能够根据所述温压传感器测得的氢气压力与温度控制所述铝粉存储件、所述反应水喷嘴与所述第一驱动件的工作状态。
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