CN211700446U - 一种制氢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制氢系统，包括制氢反应炉、供水罐换热器、控制系统、储气罐和燃料电池；所述制氢反应炉与储气罐连接，储气罐存储制氢反应炉制备的氢气；所述储气罐与燃料电池连接，储气罐存储的氢气排向燃料电池中使用；所述燃料电池燃烧后所产生的水通过水道流入供水罐换热器内；所述供水罐换热器通过水道与制氢反应炉连接。该实用新型能能自动控制反应速率以及控制温度和利用热量，使得制氢效率更高，能自动控制反应的速率。

Description

一种制氢系统

技术领域

本实用新型涉及制氢装置技术领域，特别涉及一种制氢系统。

背景技术

氢是已知元素中最小最轻的元素，同时在宇宙中的含量也最丰富。氢气的燃烧生成水，生成物不仅无污染而且还可以释放出巨大的能量。氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。

现有的制氢装置由于制氢效率低、无法实现连续性，并且不能自动控制反应的速率影响制氢设备的推广使用。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种制氢系统，能自动控制反应速率以及控制温度和利用热量，使得制氢效率更高，能自动控制反应的速率。

本实用新型解决现有技术中的问题所采用的技术方案为：一种制氢系统，包括制氢反应炉、供水罐换热器、控制系统、储气罐和燃料电池；所述制氢反应炉与储气罐连接，储气罐存储制氢反应炉制备的氢气；所述储气罐与燃料电池连接，储气罐存储的氢气排向燃料电池中使用；所述燃料电池燃烧后所产生的水通过水道流入供水罐换热器内；所述供水罐换热器通过水道与制氢反应炉连接。

作为本实用新型的优选方案，所述制氢反应炉与供水罐换热器之间还设有热量传导装置，所述热量传导装置传导所述制氢反应炉反应所产生的热量到供水罐换热器上。

作为本实用新型的优选方案，所述制氢反应炉与储气罐之间设有氢气增压装置，所述储气罐与燃料电池之间设有调压装置；所述氢气增压装置和调压装置连接控制系统。

作为本实用新型的优选方案，所述燃料电池与供水罐换热器之间设有电磁阀；所述供水罐换热器与制氢反应炉之间设有水道开关，所述电磁阀和水道开关与控制系统连接。

作为本实用新型的优选方案，所述燃料电池与供水罐换热器之间还设有单向阀；所述供水罐换热器与制氢反应炉之间设有计量泵，所述计量泵与控制系统连接。

作为本实用新型的优选方案，所述制氢反应炉设有温度传感器和第一压力传感器；所述储气罐设有第二压力传感器；所述温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器与控制系统连接。

作为本实用新型的优选方案，所述热量传导装置为热导管。

作为本实用新型的优选方案，所述热量传导装置为冷却水箱，所述冷却水箱与供水罐连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型一种制氢系统，通过控制水道开关控制水的加入速率和量可控制制氢的反应速率，此外，燃料电池燃烧后所产生的水可以循环利用，并且可把制氢反应炉反应所产生的热量传递给供水罐换热器给水加热，提高水的温度可提高反应速率。

附图说明

图1是本实用新型一种制氢系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种制氢系统中热量传导装置本实施例的结构图。

图中标号：1-制氢反应炉；2-供水罐换热器；3-控制系统；4-储气罐；5-燃料电池；6-热量传导装置；7-氢气增压装置；8-调压装置；9-电磁阀；10-水道开关；11-单向阀；12-计量泵；13-温度传感器；14-第一压力传感器；15-第二压力传感器；16-冷却水箱；17-反应釜；18-导热隔板；19-进水口；20-出水口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

一种制氢系统，包括用于制备氢气的制氢反应炉1、将制氢反应炉1制备氢气所产生的热量与供水罐换热器2内的水进行热交换的供水罐换热器2、控制系统3、存储反应后产生氢气的储气罐4和用于氢气燃烧的燃料电池5；

制氢反应炉1内反应前放入反应所需的原料，原料与水反应制得氢气，制氢反应炉1与储气罐4连接，储气罐4存储制氢反应炉1制备的氢气；所述储气罐4与燃料电池5连接，储气罐4存储的氢气排向燃料电池5中燃烧使用；所述燃料电池5燃烧后会产生的水，所产生水通过水道流入供水罐换热器2内循环利用；所述供水罐换热器2通过水道与制氢反应炉1连接向制氢反应炉1内提供水。

所述制氢反应炉1与供水罐换热器2之间还设有热量传导装置6，所述热量传导装置6传导所述制氢反应炉1反应所产生的热量到供水罐换热器2上。

所述制氢反应炉1与储气罐4之间设有氢气增压装置7，制氢反应炉1产生的氢气通过增压后压缩氢气，方便传输和储存到储气罐4内。

所述储气罐4与燃料电池5之间设有调压装置8，储气罐4传输到燃料电池5时再进行升压燃料电池5所合适的气体密度。

控制系统3控制所述氢气增压装置7和调压装置8的开启和关闭。

所述燃料电池5与供水罐换热器2之间设有电磁阀9；所述供水罐换热器2与制氢反应炉1之间设有水道开关10。

控制系统3控制所述电磁阀9的开启和关闭，控制燃料电池5是否给所述供水罐换热器2供水；控制系统3控制所述水道开关10的开启和关闭，控制供水罐换热器2是否给制氢反应炉1供水。

所述燃料电池5与供水罐换热器2之间还设有单向阀11，防止供水罐换热器2的水倒流回燃料电池5；所述供水罐换热器2与制氢反应炉1之间设有计量泵12。

控制系统3通过控制计量泵12控制供水罐换热器2给制氢反应炉1的供水量。

所述制氢反应炉1设有温度传感器13和第一压力传感器14；所述储气罐4设有第二压力传感器15。

所述温度传感器13检测制氢反应炉1内的温度，所述第一压力传感器14检测制氢反应炉1内的压力；所述第二压力传感器15检测储气罐4内的压力，并将所述制氢反应炉1内的温度值、压力值以及储气罐4内的压力值传输到控制系统3上。

控制系统3根据制氢反应炉1内的温度值、压力值以及储气罐4内的压力值控制氢气增压装置7、调压装置8、计量泵12、水道开关10和电磁阀9的开启和关闭。

如图2所示：热量传导装置6可以为冷却水箱16，所述冷却水箱16与供水罐换热器2连接，该冷却水箱16设于制氢反应炉1内，所述制氢反应炉1分为反应釜17和冷水水箱，反应釜17和冷水水箱通过导热隔板18隔开，所述冷水水箱设有进水口19和出水口20，纯净水通过进水口19进入到冷却水箱16内，冷却之后纯净水温度升高，升高后的纯净水通过出水口20通向供水罐换热器2内，实现把制氢反应炉1所产生的热量传递到供水罐换热器2内。

进一步的，所述热量传导装置6可采用快速均温特性的特殊材料热导管或热交换器等等。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型一种制氢系统，通过控制水道开关10控制水的加入速率和量可控制制氢的反应速率，此外，燃料电池5燃烧后所产生的水可以循环利用，并且可把制氢反应炉1反应所产生的热量传递给供水罐换热器2给水加热，提高水的温度可提高反应速率。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种制氢系统，其特征在于：包括制氢反应炉、供水罐换热器、控制系统、储气罐和燃料电池；所述制氢反应炉与储气罐连接，储气罐存储制氢反应炉制备的氢气；所述储气罐与燃料电池连接，储气罐存储的氢气排向燃料电池中使用；所述燃料电池燃烧后所产生的水通过水道流入供水罐换热器内；所述供水罐换热器通过水道与制氢反应炉连接。

2.根据权利要求1所述的一种制氢系统，其特征在于：所述制氢反应炉与供水罐换热器之间还设有热量传导装置，所述热量传导装置传导所述制氢反应炉反应所产生的热量到供水罐换热器上。

3.根据权利要求1所述的一种制氢系统，其特征在于：所述制氢反应炉与储气罐之间设有氢气增压装置，所述储气罐与燃料电池之间设有调压装置；所述氢气增压装置和调压装置连接控制系统。

4.根据权利要求3所述的一种制氢系统，其特征在于：所述燃料电池与供水罐换热器之间设有电磁阀；所述供水罐换热器与制氢反应炉之间设有水道开关，所述电磁阀和水道开关与控制系统连接。

5.根据权利要求4所述的一种制氢系统，其特征在于：所述燃料电池与供水罐换热器之间还设有单向阀；所述供水罐换热器与制氢反应炉之间设有计量泵，所述计量泵与控制系统连接。

6.根据权利要求2所述的一种制氢系统，其特征在于：所述制氢反应炉设有温度传感器和第一压力传感器；所述储气罐设有第二压力传感器；所述温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器与控制系统连接。

7.根据权利要求2所述的一种制氢系统，其特征在于：所述热量传导装置为热导管。

8.根据权利要求2所述的一种制氢系统，其特征在于：所述热量传导装置为冷却水箱，所述冷却水箱与供水罐连接。

Images