CN217182216U - 一种铝水反应供电电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝水反应供电电源，铝水制氢模块的气体出口与提纯模块的气体入口连接，提纯模块的氢气出口与储氢模块的氢气进口连接，储氢模块的氢气出口与燃料电池模块的氢气进口连接，燃料电池模块的供电口与电能转换模块的进电口电连接；电能转换模块的供电口处安装有测电表，铝水制氢模块的压力计和测电表与监控模块的信号输入端电连接；铝水制氢模块的水泵和储氢模块的调速气阀与监控模块的信号输出端电连接。本实用新型的输出功率具有可控性，且发电所需的反应时间短、速度快、效率高；而且产生电的能源不会产生污染，所产生的燃料转换率高；整个装置便于携带，能够为移动电子设备进行充电。
Description
技术领域：
本实用新型涉及供电电源领域，具体涉及一种铝水反应供电电源。
背景技术：
电能的主要来源是不可再生的化石能源，燃烧化石能源产生的各种有毒气体和温室气体是环境污染的主要因素，而寻找新能源产生方式是人类文明能够生存和可持续发展的关键。
当前数码相机、笔记本电脑以及智能手环等电子产品普及率越来越高，产品功能越来越多，与此同时高耗电量、电池的续航能力远远满足不了用户需求，再加之电子产品丰富多样，而移动电源充电必须在有电力供应的地点进行充电，不能随时随地对移动电源进行充电。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种铝水反应供电电源。
本实用新型由如下技术方案实施：
一种铝水反应供电电源，包括铝水制氢模块、提纯模块、储氢模块、燃料电池模块、电能转换模块和监控模块；
所述铝水制氢模块的气体出口与所述提纯模块的气体入口连接，所述提纯模块的氢气出口与所述储氢模块的氢气进口连接，所述储氢模块的氢气出口与所述燃料电池模块的氢气进口连接，所述燃料电池模块的供电口与所述电能转换模块的进电口电连接；
所述电能转换模块的供电口处安装有测电表，所述铝水制氢模块的压力计和测电表与所述监控模块的信号输入端电连接；所述铝水制氢模块的水泵和所述储氢模块的调速气阀与所述监控模块的信号输出端电连接。
优选的，所述铝水制氢模块包括水箱、所述水泵、铝水反应箱、铝粉储仓、输送器以及所述压力计；所述铝粉储仓的排料口与所述输送器进料口连接，所述输送器排料口与所述铝水反应箱的进料口连接；所述水箱的出水口与所述水泵的进水口连接，所述水泵的排水口与所述铝水反应箱的进水口连接，所述压力计安装于所述铝水反应箱内，所述铝水反应箱的气体出口为所述铝水制氢模块的气体出口。
优选的，所述提纯模块包括换热器、气液分离器、冷冻干燥器和活性吸附装置，所述换热器的进气口与所述铝水制氢模块的气体出口连接，所述换热器的排气口与所述气液分离器的进气口连接，所述气液分离器的排气口与所述冷冻干燥器的进气口连接，所述冷冻干燥器的排气口与所述活性吸附装置的进气口连接，所述活性吸附装置的氢气出口为所述提纯模块的氢气出口。
优选的，所述储氢模块包括氢气压缩机、储氢罐以及调速气阀；所述氢气压缩机的进气口与所述提纯模块的氢气出口连接，所述氢气压缩机的排气口与所述储氢罐的进气口连接，所述储氢罐的排气口为所述储氢模块的氢气出口；在所述储氢模块的氢气出口处安装有调速气阀。
本实用新型的优点：本实用新型的输出功率具有可控性，且发电所需的反应时间短、速度快、效率高；而且产生电的能源不会产生污染，所产生的燃料转换率高；整个装置便于携带，能够为移动电子设备进行充电。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是铝水制氢模块的结构示意图；
图3是提纯模块的结构示意图；
图4是储氢模块的结构示意图。
图中：铝水制氢模块1、水箱1.1、水泵1.2、铝水反应箱1.3、铝粉储仓1.4、输送器1.5、压力计1.6、提纯模块2、换热器2.1、气液分离器2.2、冷冻干燥器2.3、活性吸附装置2.4、储氢模块3、氢气压缩机3.1、储氢罐3.2、调速气阀3.3、燃料电池模块4、电能转换模块5、监控模块6、测电表7。
具体实施方式：
如图1至图4所示，一种铝水反应供电电源，包括铝水制氢模块1、提纯模块2、储氢模块3、燃料电池模块4、电能转换模块5和监控模块6；
铝水制氢模块1的气体出口与提纯模块2的气体入口连接，提纯模块2的氢气出口与储氢模块3的氢气进口连接，储氢模块3的氢气出口与燃料电池模块4的氢气进口连接，燃料电池模块4的供电口与电能转换模块5的进电口电连接；
铝水制氢模块1包括水箱1.1、水泵1.2、铝水反应箱1.3、铝粉储仓1.4、输送器1.5以及压力计1.6；铝粉储仓1.4的排料口与输送器1.5进料口连接，输送器1.5排料口与铝水反应箱1.3的进料口连接；水箱1.1的出水口与水泵1.2的进水口连接，水泵1.2的排水口与铝水反应箱1.3的进水口连接，压力计1.6安装于铝水反应箱1.3内，铝水反应箱1.3的气体出口为铝水制氢模块1的气体出口；水泵1.2将水箱1.1里的水送至铝水反应箱1.3内，输送器1.5将铝粉储仓1.4内的铝粉送至铝水反应箱1.3内，水和铝粉在铝水反应箱1.3在加热的条件下反应，反应式为2Al+6H20＝2Al(OH)3+3H2，生成的氢气和水蒸气一同从铝水反应箱1.3的气体出口排出；
提纯模块2包括换热器2.1、气液分离器2.2、冷冻干燥器2.3和活性吸附装置2.4，换热器2.1的进气口与铝水制氢模块1的气体出口连接，换热器2.1的排气口与气液分离器2.2的进气口连接，气液分离器2.2的排气口与冷冻干燥器2.3的进气口连接，冷冻干燥器2.3的排气口与活性吸附装置2.4的进气口连接，活性吸附装置2.4的氢气出口为提纯模块2的氢气出口；铝水制氢模块1制得的氢气和水蒸气经换热器2.1降温后送入气液分离器2.2内，将其中的已经冷凝的水分离出来，得到的氢气通过冷冻干燥器2.3和活性吸附装置2.4进行提纯与净化，最终排出纯净的氢气；
储氢模块3包括氢气压缩机3.1、储氢罐3.2以及调速气阀3.3；氢气压缩机3.1的进气口与提纯模块2的氢气出口连接，氢气压缩机3.1的排气口与储氢罐3.2的进气口连接，储氢罐3.2的排气口为储氢模块3的氢气出口；在储氢模块3的氢气出口处安装有调速气阀3.3；提纯模块2提供的氢气被送入氢气压缩机3.1内，加压后送至储氢罐3.2内，调速气阀3.3以控制储氢罐3.2排出氢气；燃料电池模块4接收储氢模块3的储氢罐3.2中的氢气并将氢能转换成电能；
电能转换模块5的供电口处安装有测电表7，铝水制氢模块1的压力计1.6和测电表7与监控模块6的信号输入端电连接；铝水制氢模块1的水泵1.2和储氢模块3的调速气阀3.3与监控模块6的信号输出端电连接；
铝水制氢模块1将水箱1.1中的水抽取到铝水反应箱1.3中产生氢气，铝水反应箱1.3制得的氢气进入到提纯模块2中，经过冷却干燥和活性吸附后获得纯净的氢气，并将氢气存储在储氢模块3中，而储氢模块3在监控模块6的控制下，通过调速气阀3.3将氢气送到燃料电池模块4中转换为电能，再通过电能转换模块5输出用电设备所需电压；
当监控模块6接受到压力计1.6超过最大值后，监控模块6控制水泵1.2的转速，降低水进入铝水反应箱1.3中的速度，能够实时控制水泵1.2进水速率以保证铝水反应箱1.3能够在常压状态下运行；
测电表7检测用电设备的功率，并将检测信号送至监控模块6，监控模块6根据测电表7所监测信号以控制调速气阀3.3，从而控制氢气向燃料电池模块4的供给速率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (5)
1.一种铝水反应供电电源，其特征在于：包括铝水制氢模块、提纯模块、储氢模块、燃料电池模块、电能转换模块和监控模块；
所述铝水制氢模块的气体出口与所述提纯模块的气体入口连接，所述提纯模块的氢气出口与所述储氢模块的氢气进口连接，所述储氢模块的氢气出口与所述燃料电池模块的氢气进口连接，所述燃料电池模块的供电口与所述电能转换模块的进电口电连接；
所述电能转换模块的供电口处安装有测电表，所述铝水制氢模块的压力计和测电表与所述监控模块的信号输入端电连接；所述铝水制氢模块的水泵和所述储氢模块的调速气阀与所述监控模块的信号输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种铝水反应供电电源，其特征在于：所述铝水制氢模块包括水箱、所述水泵、铝水反应箱、铝粉储仓、输送器以及所述压力计；所述铝粉储仓的排料口与所述输送器进料口连接，所述输送器排料口与所述铝水反应箱的进料口连接；所述水箱的出水口与所述水泵的进水口连接，所述水泵的排水口与所述铝水反应箱的进水口连接，所述压力计安装于所述铝水反应箱内，所述铝水反应箱的气体出口为所述铝水制氢模块的气体出口。
3.根据权利要求1或2所述的一种铝水反应供电电源，其特征在于：所述提纯模块包括换热器、气液分离器、冷冻干燥器和活性吸附装置，所述换热器的进气口与所述铝水制氢模块的气体出口连接，所述换热器的排气口与所述气液分离器的进气口连接，所述气液分离器的排气口与所述冷冻干燥器的进气口连接，所述冷冻干燥器的排气口与所述活性吸附装置的进气口连接，所述活性吸附装置的氢气出口为所述提纯模块的氢气出口。
4.根据权利要求1或2所述的一种铝水反应供电电源，其特征在于：所述储氢模块包括氢气压缩机、储氢罐以及调速气阀；所述氢气压缩机的进气口与所述提纯模块的氢气出口连接，所述氢气压缩机的排气口与所述储氢罐的进气口连接，所述储氢罐的排气口为所述储氢模块的氢气出口；在所述储氢模块的氢气出口处安装有调速气阀。
5.根据权利要求3所述的一种铝水反应供电电源，其特征在于：所述储氢模块包括氢气压缩机、储氢罐以及调速气阀；所述氢气压缩机的进气口与所述提纯模块的氢气出口连接，所述氢气压缩机的排气口与所述储氢罐的进气口连接，所述储氢罐的排气口为所述储氢模块的氢气出口；在所述储氢模块的氢气出口处安装有调速气阀。
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Cited By (2)
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| CN115893314A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-04-04 | 清华大学 | 一种铝水制氢装置与储能系统 |
| CN115893314B (zh) * | 2022-10-13 | 2024-05-31 | 清华大学 | 一种铝水制氢装置与储能系统 |
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2022
- 2022-03-14 CN CN202220550111.XU patent/CN217182216U/zh not_active Expired - Fee Related
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