CN201250096Y

CN201250096Y - 稳压式解水铝制氢罐

Info

Publication number: CN201250096Y
Application number: CNU2008200153844U
Authority: CN
Inventors: 陈世敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2018-09-03

Abstract

本实用新型涉及一种稳压式解水铝制氢罐，属于制氢机具技术领域，旨在为交通工具、氢燃料电池、燃氢器具提供氢源。由罐体、贮液袋、贮水袋、供热盘管和输氢管等组成，其特征在于：罐体内下部与贮液袋经输液管连通；罐体内上部与贮水袋经水管连通；供热盘管安装在罐体内底部。若把解水铝和水装入罐中，在10℃－95℃温度条件下发生反应，生成氢气和氧化铝。氢气经水滤后由输氢管向外供氢，氧化铝沉淀于罐内底部。当罐内反应压力达到设定值时，反应液在压力作用下经输液管流向贮液袋，这时罐内反应减慢或停止，反之流回。所以，本实用新型具有自控稳压供氢功能，使用安全、可靠、无毒、无味、无害、价位低于汽油，铝可再生循环使用。

Description

稳压式解水铝制氢罐

技术领域

本实用新型涉及一种稳压式解水铝制氢罐，属于制氢机具技术领域。

背景技术

氢，经氢燃料电池转化成电能的效率最高，理论上可达95％以上，基本无污染，而内燃机的效率因受卡诺循环限制一般在30％—40％，且污染环境。氢用于交通工具的主要障碍有：一是笨重的贮氢罐，罐与氢质量比约为80：1，二是贮氢金属工作稳定性差成本高；三是加氢站建设投资大，这些制约着氢在交通工具上的应用。于是，人们就研究重量轻、体积小、即安全又经济的随机制氢材料和装置用于交通工具。

本人已公开的解水铝制氢配方，公开号为101249939A专利申请号为200810010747X。本实用新型就是根据解水铝制氢配方而设计的。经检索相关资料，制氢材料有的用铝、钠和水，有的用硼氢化钠、氢氧化钠和水，有的用铝、稀有金属镓和水等等，以上有的存在安全隐患，有的有污染，有的成本太高无实际意义都未能实用；制氢装置，目前尚未发现稳压式解水铝制氢罐。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种稳压式解水铝制氢罐，若把解水铝和水置于罐中，在10℃—95℃温度下就发生化学反应生成氢气和氧化铝，当罐内达到一定压力时，氢气经输氢管向外供氢，氧化铝沉淀于罐底，本实用新型具有自控稳压供氢功能，适用于交通工具、氢然料电池、燃氢器具等。

本实用新型是这样实现的，它由罐体、贮液袋、贮水袋、供热盘管和输氢管等组成，包括：筛板、下罐体、保温层、下内罐、螺栓、上内罐、下输液管、输液管接头、输液管阀门、上输液管、下托板、贮液袋、压力板、贮水袋、压簧、重力压板、带电触点压力表、输氢管、安全阀、输氢管阀门、供氢管接头、上托板、上供水管、供水阀门、水管接头、流量阀、单向阀、下供水管、反流罩、隔水板、上罐体、密封垫、带电触点温度表、电控三通配量阀、供热水管接头、用氢机具、热水泵、回热水管接头、供热盘管、电热器、其特征在于：下罐体与上罐体经密封垫用螺栓连接，筛板安装在下罐体内下部，隔水板安装在上罐体内下部，反流罩安装在隔水板的上面；贮液袋安装在下托板上，压力板压在贮液袋上，压簧安装在上罐体中心管内，其下端与压力板连接，压力板可沿上罐体中心管上、下滑动，下输液管的下端，穿过上罐体安装在筛板的下面，上输液管的上端与贮液袋连接，其下端经输液管阀门、输液管接头与下输液管的上端连接；贮水袋安装在上托板上，重力压板压在贮水袋上面，可沿上罐体中心管外侧上、下滑动，下供水管的下端穿过上罐体安装在隔水板的上面，上供水管的上端与贮水袋连接，其下端经供水阀门、水管接头、流量阀、单向阀与下供水管的上端连接；供热盘管安装在下罐体内筛板的下面，其入口端经电控三通配量阀、供热水管接头、热水泵与用氢机具冷却水出口连接，其出口端经回热水管接头与用氢机具冷却水回水口连接，电热器安装在下罐体内筛板的下面，带电触点温度表的测温管穿过下罐体置于筛板的下面。

本实用新型的优点和积极效果有：制氢罐和产氢量的质量比约为20：1，约是贮氢金属贮罐和贮氢量的质量比的四分之一，便于交通工具使用；解水铝无毒、无害、无味、无污染，使用安全方便可靠，制氢价位低于汽油；本申请人研制的解水铝和水反应后生成的氧化铝，若用水电、风电、太阳能等再生能源电解氧化铝还原成铝再制成解水铝循环用，铝是电能、氢能转换载体，这一能量转换使用过程，最清洁、最环保，而且是用不完的。也可用回收铝制成解水铝，制氢罐循环用。在经济效益上，氢燃料电池虽然转换效率高，但燃料电池成本高，普及过程需要较长时间，是发展方向，不是现实，而氢油混燃内燃机，对现在汽油内燃机稍加改造就成，经研究部门实际跑车验证“加4％氢，节油率在30％—40％，这意味着消耗1m³氢，节油约1kg多。”即减少了对空气的污染又给使用者带来效益，利国利民。

本发明设计合理，结构简单，使用安全、方便、适用于交通工具等。

附图说明

附图是稳压式解水铝制氢罐的结构示意图。

图中：由罐体、贮液袋、贮水袋、供热盘管和输氢管等组成，包括：筛板1、下罐体2、解水铝3、保温层4、下内罐5、螺栓6、上内罐7、下输液管8、输液管接头9、输液管阀门10、上输液管11、下托板12、贮液袋13、反应液14、压力板15、贮水袋16、水17、压簧18、重力压板19、带电触点压力表20、输氢管21、安全阀22、输氢管阀门23、供氢管接头24、上托板25、上供水管26、供水阀门27、水管接头28、流量阀29、单向阀30、下供水管31、反流罩32、隔水板33、上罐体34、密封垫35、带电触点温度表36、电控三通配量阀37、供热水管接头38、用氢机具39、热水泵40、回热水管接头41、供热盘管42、电热器43、氧化铝44。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的技术特征和功能说明如下：

请见附图，稳压式解水铝制氢罐主要由罐体、贮液袋、贮水袋、输氢管和供热盘管等组成。

罐体包括下罐体2，上罐体34，下内罐5、上内罐7，筛板1，保温层4，螺栓6，密封垫35、隔水板33，反流罩32，下托板12，上托板25，其特征在于：下罐体2与上罐体34经密封垫35用螺栓6连接；筛板1安装在下罐体2内部，用于承载解水铝，筛孔便于反应液流动和氧化铝沉淀；隔水板33安装在上罐体34内下部，反流罩32安装在隔水板33的上面，其作用是使氢气流中含有的氯化氢溶于水，再随水流返回反应液，继续参与解水铝和水的化学反应。

贮液袋13安装在下托板12上，压力板15压在贮液袋13上，压簧18安装在上罐体34中心管内，其下端与压力板15连接，压力板15可沿上罐体34中心管上、下滑动。下输液管8的下端穿过上罐体34安装在筛板1的下面，上输液管11的上端与贮液袋13连接，其下端经输液管阀门10，输液管接头9与下输液管8的上端连接，贮液袋13的作用，是随反应罐内的压力变化，经输液管吸纳或放出反应液，罐内最大压力由压簧18设定，反应液与解水铝的接触面积与产氢量成正比，与罐内压力成反比，所以稳压式解水铝制氢罐，具有自控稳压供氢功能。

贮水袋16安装在上托板25上，重力压板19压在贮水袋16上面，可沿上罐体34中心管外侧上、下滑动；下供水管31的下端穿过上罐体34安装在隔水板33的上面；上供水管26的上端与贮水袋连接，其下端经供水阀门27，水管接头28，流量阀29，单向阀30与下供水管31的上端连接。贮水袋的作用，是随罐内压力变化，自动调节补水量，补水量由重力压板19和流量阀调定自动补充制氢消耗的水。

输氢管21下端与上罐体34的顶部连通，上端接有带电触点压力表20，安全阀22经输氢阀门23与供氢接头24连接，其作用是把反应罐内产生的氢气供给用氢机具。

供热盘管42安装在下罐体2内筛板1下面，其入口端经电控三通配量阀37，供热水管接头38，热水泵40与用氢机具39冷却水出口连接，其出口端经回热水管接头41与用氢机具39冷却水回水口连接；电热器安装在下罐体2内筛板1的下面，带电触点温度表36的测温管穿过下罐体2置于筛板1的下面，其作用是把用氢机具产生的余热为罐内供热，电热器用于启动和补助。

Claims

1、一种稳压式解水铝制氢罐、由罐体、贮液袋、贮水袋、供热盘管和输氢管组成，包括：筛板(1)、下罐体(2)、保温层(4)、下内罐(5)、螺栓(6)、上内罐(7)、下输液管(8)、输液管接头(9)、输液管阀门(10)、上输液管(11)、下托板(12)、贮液袋(13)、压力板(15)、贮水袋(16)、压簧(18)、重力压板(19)、带电触点压力表(20)、输氢管(21)、安全阀(22)、输氢管阀门(23)、供氢管接头(24)、上托板(25)、上供水管(26)、供水阀门(27)、水管接头(28)、流量阀(29)、单向阀(30)、下供水管(31)、反流罩(32)、隔水板(33)、上罐体(34)、密封垫(35)、带电触点温度表(36)、电控三通配量阀(37)、供热水管接头(38)、用氢机具(39)、热水泵(40)、回热水管接头(41)、供热盘管(42)、电热器(43)、其特征在于：下罐体(2)与上罐体(34)经密封垫(35)用螺栓(6)连接，筛板(1)安装在下罐体(2)内下部，隔水板(33)安装在上罐体(34)内下部，反流罩(32)安装在隔水板(33)的上面；贮液袋(13)安装在下托板(12)上，压力板(15)压在贮液袋(13)上，压簧(18)安装在上罐体(34)中心管内，其下端与压力板(15)连接，压力板(15)可沿上罐体(34)中心管上、下滑动，下输液管(8)的下端，穿过上罐体(34)安装在筛板(1)的下面，上输液管(11)的上端与贮液袋(13)连接，其下端经输液管阀门(10)、输液管接头(9)与下输液管(8)的上端连接；贮水袋(16)安装在上托板(25)上，重力压板(19)压在贮水袋(16)上面，可沿上罐体(34)中心管外侧上、下滑动，下供水管(31)的下端穿过上罐体(34)安装在隔水板(33)的上面，上供水管(26)的上端与贮水袋(16)连接，其下端经供水阀门(27)、水管接头(28)、流量阀(29)、单向阀(30)与下供水管(31)的上端连接；供热盘管(42)安装在下罐体(2)内筛板(1)的下面，其入口端经电控三通配量阀(37)、供热水管接头(38)、热水泵(40)与用氢机具(39)冷却水出口连接，其出口端经回热水管接头(41)与用氢机具(39)冷却水回水口连接，电热器(43)安装在下罐体(2)内筛板(1)的下面，带电触点温度表(36)的测温管穿过罐体(2)置于筛板(1)的下面。

2、根据权利要求1所述的一种稳压式解水铝制氢罐，其特征在于：下罐体(2)与下内罐(5)之间，上罐体(34)与上内罐(7)之间装有保温层(4)。

3、根据权利要求1所述的一种稳压式解水铝制氢罐，其特征在于：输氢管(21)下端与上罐体(34)的顶部连通，上端接有带电触点压力表(20)，经安全阀(22)、输氢阀门(23)与供氢管接头(24)连接。