CN205892744U - 一种多腔制氢反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制氢反应装置，特别涉及一种多腔制氢反应装置。它包括制氢反应腔体，设置于所述制氢反应腔体上端的密封板，设置于所述密封板上的并通向所述制氢反应腔室内的加液口、出液口、进液口和出气口；所述制氢反应腔体包括液体腔和反应腔，所述液体腔和所述反应腔通过管道连接；所述管道包括设置于所述液体腔上并贯穿所述出液口的出液管，以及设置于所述反应腔上并贯穿所述进液口的进液管，所述出液管和所述进液管通过蠕动泵进行连接，本实用新型结构简单，体积小，制造成本低廉，使用便携，常温即可启动制氢且制氢效率高。

Description

一种多腔制氢反应装置

技术领域

本实用新型涉及制氢反应装置，特别涉及一种多腔制氢反应装置。

背景技术

与化石燃料相比，氢气具有无毒、清洁等优点，同时氢气又是质子交换膜燃料电池（PEMFC）的理想燃料，而开发PEMFC的主要问题之一是如何安全、高效的获得氢源。目前传统制氢方法主要有电解水制氢法、烃类的水蒸汽重整制氢法及重油的部分氧化重整制氢法。电解水制氢法已经工艺纯熟，制得的氢气纯度高，但是此方法效率较低。烃类的水蒸汽制氢及重油的部分氧化重整制氢法已经工业化，但是烃类的水蒸汽制氢是吸热过程，需要大量的热，能耗太高，制氢过程浪费大量的水，启动时间较慢；而后者制氢法需要较高的温度，制得的氢气纯度低，不适合综合利用。目前也有小型制氢装置被发明，例如申请公告号为CN101786603A（2010-07-28）公开的一种水解制氢装置，虽然制氢速率高，适用范围广，但是由于是固体进入液体中与液体反应，制氢速率不好控制，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种多腔制氢反应装置，制氢反应快、安全，制氢反应温度适中，易便携，并且制氢速率可控。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多腔制氢反应装置，它包括制氢反应腔体，设置于所述制氢反应腔体上端的密封板，设置于所述密封板上的并通向所述制氢反应腔室内的加液口、出液口、进液口和出气口；

所述制氢反应腔体包括液体腔和反应腔，所述液体腔和所述反应腔通过管道连接；所述管道包括设置于所述液体腔上并贯穿所述出液口的出液管，以及设置于所述反应腔上并贯穿所述进液口的进液管，所述出液管和所述进液管通过蠕动泵进行连接。

本方案的一种多腔制氢反应装置，包括贮有制氢剂、催化剂、并同时作为供制氢场所的反应器和气体管路。反应器包括密封板，制氢反应的腔体。所述制氢反应的腔体包括盛放制氢剂的制氢反应腔体、以及放有催化剂并做制氢反应的反应腔。所述制氢器的密封板装有加液口、出液口、进液口及出气口等，加液口与进液口、出气口处有管道连接，本实用新型结构简单，体积小，制造成本低廉，使用便携，常温即可启动制氢，并且本装置作为制氢反应器应用广泛，如可以利用金属单质与碱液、金属氢化物与水、硼氢化物与催化剂等制氢。

作为优选，所述出液管与所述液体腔底面的距离设置为1-2.5cm。所述出液管与所述液体腔底面的距离的设置主要考虑到液体的综合利用率，太高，底面的液体就没办法通过所述蠕动泵，降低液体的利用率，太低，若液体中还有部分杂质，对所述蠕动泵又会产生不好的影响，所以在此距离下，为最合适的距离。

作为优选，所述进液管与所述反应腔底面的距离设置为10-15cm。所述进液管与所述反应腔底面的距离的设置是为了充分利用所述反应腔，并且在此距离下，所述进液管内流出的液体可以和所述反应腔内的固体物充分的反应，增加反应的效率。

作为优选，所述制氢反应腔体还包括过滤腔，所述过滤腔上设置有进气口，和滤气孔。所述过滤腔的设置用于过滤氢气，保证氢气的质量，减少杂质。

作为优选，所述进气孔与所述出气孔之间装有通气管道。

作为优选，所述通气管道贯穿与所述进气孔，所述通气管道与所述过滤腔底面的距离设置为1-2.5cm。所述通气管道与所述过滤腔底面距离的设置是为了充分利用所述过滤腔内的过滤物质，使得氢气过滤后的质量更佳。

作为优选，所述过滤腔包括一个或多个。过滤腔可以有效的去除氢气中带有的其他气体，个数的增加可以提高氢气的纯度。

作为优选，所述反应腔内设置有散热片。所述散热片的设置用于反应腔内反应后的散热，降低设备的劳损度。

作为优选，所述出气口上设置有压力传感器，所述压力传感器与所述蠕动泵相连接。所述压力传感器的设置用于监测氢气的流通量，流量高便会发出信号至蠕动泵，减少反应的速率从而减低流量，流量小了也可通过控制蠕动泵来增加反应速率以提高流量。

作为优选，所述加液口上还设置有密封盖。所述密封盖的设置用于阻挡氢气的流逝，使得氢气只可通过一条途径流出，增加了氢气的利用率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型提供的一种多腔制氢反应装置，结构简单，体积小，制造成本低廉，使用便携，并且常温即可启动制氢；

2.本实用新型提供的一种多腔制氢反应装置，作为制氢反应器应用广泛，如可以利用金属单质与碱液、金属氢化物与水、硼氢化物与催化剂等制氢；

3.本实用新型提供的一种多腔制氢反应装置，制氢反应快、安全、效率高，制氢反应过程温度适中，纯度高，并且易便携。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图；

图中1-制氢反应腔体，2-密封板，3-加液口，4-出液口，5-蠕动泵，6-进液口，7-出气口，11-液体腔，12-反应腔，13-过滤腔，41-出液管，61-进液管，131-进气孔，132-滤气孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1

如图1所示，一种多腔制氢反应装置，它包括制氢反应腔体1，设置于制氢反应腔体1上端的密封板2，设置于密封板2上的并通向制氢反应腔室1内的加液口3、出液口4、进液口6和出气口7；

制氢反应腔体1包括液体腔11和反应腔12，液体腔11和反应腔12通过管道连接；管道包括设置于液体腔11上并贯穿出液口4的出液管41，以及设置于反应腔12上并贯穿进液口6的进液管61，出液管41和进液管61通过蠕动泵5进行连接。

出液管41与液体腔11底面的距离设置为1-2.5cm。出液管41与液体腔11底面的距离的设置主要考虑到液体的综合利用率，太高，底面的液体就没办法通过蠕动泵5，降低液体的利用率，太低，若液体中还有部分杂质，对蠕动泵又会产生不好的影响，所以在此距离下，为最合适的距离。

进液管61与反应腔12底面的距离设置为10-15cm。进液管61与反应腔12底面的距离的设置是为了充分利用反应腔12，并且在此距离下，进液管61内流出的液体可以和反应腔12内的固体物充分的反应，增加反应的效率。

反应腔12内设置有散热片。散热片的设置用于反应腔12内反应后的散热，降低设备的劳损度。

出气口7上设置有压力传感器，压力传感器与蠕动泵5相连接。

加液口3上还设置有密封盖。密封盖的设置用于阻挡氢气的流逝，使得氢气只可通过一条途径流出，增加了氢气的利用率。

本实施例的多腔制氢反应装置包括贮有液体、固体物、过滤材质并同时作为供制氢场所的反应器，反应器包括制氢反应腔体1、密封板2。制氢反应腔体1包括贮有液体的液体腔11、盛有固体物或盛有固体物和过滤材料并做制氢场所的反应腔12。密封板2上液体腔11上的部分设有加液口3、制氢液出液口4，密封板2上反应腔12上的部分设有进液口6、出气口7，外加蠕动泵5将液体经由出液口4从液体腔11中抽出，经由管道进入进液口6，制氢反应在反应腔12中反应，制得的氢气经过反应腔12中的过滤材料过滤后从出气口7排出。使用时，密封板2密封整个制氢反应腔体，通过加液口3向液体腔11中加入液体，液体经由蠕动泵进入反应腔12与固体物接触，反应制得的气体经由反应腔12中过滤材料冷却过滤从排气口7中排出，气体可直接用于充气球或燃料电池等。

实施例2

如图2所示，实施例2同实施例1，不同之处在于：

制氢反应腔体1还包括过滤腔13，过滤腔13上设置有进气口131，和滤气孔132。过滤腔13的设置用于过滤氢气，保证氢气的质量，减少杂质。

进气孔131与出气孔7之间装有通气管道14。

通气管道14贯穿与进气孔131，通气管道14与过滤腔13底面的距离设置为1-2.5cm。通气管道14与过滤腔13底面距离的设置是为了充分利用过滤腔13内的过滤物质，使得氢气过滤后的质量更佳。

本实施例的多腔制氢反应装置包括贮有液体、固体物、过滤材质并同时作为供制氢场所的反应器，反应器包括制氢反应腔体1、密封板2。制氢反应腔体1包括贮有液体的液体腔11、盛有固体物或盛有固体物和过滤材料并做制氢场所的反应腔12。密封板2上液体腔11上的部分设有加液口3、制氢液出液口4，密封板2上反应腔12上的部分设有进液口6、出气口7，外加蠕动泵5将液体经由出液口4从液体腔11中抽出，经由管道进入进液口6，制氢反应在反应腔12中反应，制得的氢气经过过滤腔13中的过滤材料过滤后从滤气孔132排出。使用时，密封板2密封整个制氢反应腔体，通过加液口3向液体腔11中加入液体，液体经由蠕动泵进入反应腔12与固体物接触，反应制得的气体经由过滤腔13中过滤材料冷却过滤从滤气孔132中排出，气体可直接用于充气球或燃料电池等。

Claims (10)

1.一种多腔制氢反应装置，其特征在于：它包括制氢反应腔体（1），设置于所述制氢反应腔体（1）上端的密封板（2），设置于所述密封板（2）上的并通向所述制氢反应腔体（1）内的加液口（3）、出液口（4）、进液口（6）和出气口（7）；

所述制氢反应腔体（1）包括液体腔（11）和反应腔（12），所述液体腔（11）和所述反应腔（12）通过管道连接；所述管道包括设置于所述液体腔（11）上并贯穿所述出液口（4）的出液管（41），以及设置于所述反应腔（12）上并贯穿所述进液口（6）的进液管（61），所述出液管（41）和所述进液管（61）通过蠕动泵（5）进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述出液管（41）与所述液体腔（11）底面的距离设置为1-2.5cm。

3.根据权利要求2所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述进液管（61）与所述反应腔（12）底面的距离设置为10-15cm。

4.根据权利要求1所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述制氢反应腔体（1）还包括过滤腔（13），所述过滤腔（13）上设置有进气口（131）和滤气孔（132）。

5.根据权利要求4所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述进气口（131）与所述出气口（7）之间装有通气管道（14）。

6.根据权利要求5所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述通气管道（14）贯穿与所述进气口（131），所述通气管道（14）与所述过滤腔（13）底面的距离设置为1-2.5cm。

7.根据权利要求6所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述过滤腔（13）包括一个或多个。

8.根据权利要求1所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述反应腔（12）内设置有散热片。

9.根据权利要求1所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述出气口（7）上设置有压力传感器，所述压力传感器与所述蠕动泵（5）相连接。

10.根据权利要求1所述的一种多腔制氢反应装置，其特征在于：所述加液口（3）上还设置有密封盖。