CN218827262U - 一种氢产生装置 - Google Patents

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Abstract

在现时生活中,产氢容器的出氢气孔和进水孔并不需要实时开通,当气压过高时,是不需要进水的;当气压过低时,可以打开通进水孔,使产氢容器内的化学反应充分,提高出氢率。因此,可以在产氢容器上设置一个进出孔,并外接一个三通阀门,所述三通阀门的另两路接口分别连接氢气导管和进水导管,通过电路控制水路,提高进出孔使用率,满足出氢气和进水的功能。这样,产氢容器就只有一个外界接口,方便管路设计和反应容器的换装。

Description

一种氢产生装置
技术领域
本实用新型涉及一种产生氢的装置。
背景技术
目前,现有的氢产生装置技术,普遍在产氢容器上设置两个孔,一个出氢气孔和一个进水孔,虽然在功能分配上比较简单明了。但是,多一个孔就会多一条管路,会造成产氢容器在结构上变得更复杂,尤其是在多产氢容器协调工作的系统里,系统管路会成倍数增加,造成系统变得非常复杂。同时,还存在以下的问题:因为需要同时匹配两个孔上的管路,会给产氢容器的换装造成麻烦和隐患。
在实际情况下,产氢容器的出氢气孔和进水孔并不需要实时开通,当气压过高时,是不需要进水的;当气压过低时,可以打开通进水孔,使产氢容器内的化学反应充分,提高出氢率。因此,可以在产氢容器上设置一个进出孔,并外接一个三通阀门,所述三通阀门的另两路接口分别连接氢气导管和进水导管,通过电路控制水路,提高进出孔使用率,满足出氢气和进水的功能。这样,产氢容器就只有一个外界接口,方便管路设计和反应容器的换装。
因此,本实用新型所要解决的问题是提高单个通孔的使用效率,减少产氢容器与外界交流的通孔,简化氢产生装置与外界的连接结构。
发明内容
本实用新型是鉴于上述问题而做出的,其目的是提供一种结构简单氢产生装置。
具体的技术方案是:
所述氢产生装置,包括产氢容器,所述产氢容器内置上侧开口的并用于收容储氢材料的内侧容器,所述储氢材料包含通过与水或者水溶液的放热反应而产生氢的材料,所述氢产生装置的特征在于,所述产氢容器有一个进出孔;
注水配管,其用于输送水或者所述水溶液;
氢气配管,其用于输送产氢容器生产出来的氢气;
三通阀,包括三个相连的通道,分别与进出孔、氢气配管和注水配管连接。
具体的,还包括连接装置,用于快速连接三通阀和产氢容器,所述连接装置包括密封设备。
具体的,所述 产氢容器还包括盖部,可以放入内侧容器;
所述三通阀与进出孔相连的通道的横截面与进出孔大小相匹配,且所述通道横截面大于注水配管横截面;
所述注水配管向下延伸,穿过中空部、进出孔,进而到达内侧容器内部。
具体的,还包括水槽,其用于储存水或者所述水溶液;
泵,其以从所述水槽吸入水或所述水溶液,并通过所述注水配管而向所述三通阀注入的方式进行动作;
压力计,其用于测量所述产氢容器的内部的压力;
控制部,其根据该压力计的压力值,控制所述泵使所述配管中流通的水的量。
具体的,所述氢产生装置还具有氢储存器,其用于保存从所述产氢容器排出的氢气;
所述氢储存器通过氢气配管与三通阀连接,所述氢气配管上有开闭阀。
具体的,所述氢产生装置还具有温度调节部,其用于调节所述产氢容器的温度。
 具体的, 所述温度调节部具有:风扇,其用于向所述产氢容器送风;以及温度计,其用于测量所述产氢容器的温度,
所述控制部根据由所述温度计测量到的温度,对所述风扇的风量进行控制。
具体的, 所述温度调节部具有:
所述产氢容器外部储水箱,用于调节所述产氢容器的温度;
冷却水槽,通过出水管和回水管向储水箱循环送水,所述出水管上有泵;
温度计,其用于测量所述产氢容器的温度,
所述控制部根据由所述温度计测量到的温度,用所述泵控制送水量。
具体的,所述氢气配管与所述三通阀连接,所述水槽呈箱状,具有一端与所述第二配管连接,另一端配与氢用配管连接。
具体的,所述连接装置,采用快插连接、螺纹连接或者卡扣连接中的一种。
本实用新型通过提高单个通孔的使用效率,减少产氢容器与外界交流的通孔,简化氢产生装置与外界的连接结构。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型具体实施方式,下面对具体实施方式描述中所需要使用的附图做简单说明,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一种实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是氢产生装置结构示意图。
图2是包含内侧容器的氢产生装置结构示意图。
图3是包含降温部、水槽和氢储存器的氢产生装置结构示意图。
图4是包含水槽过滤氢气和水冷降温部的氢产生装置结构示意图。
附图标记说明:
1.产氢容器,2.三通阀,2a.通道,2b.通道,2c.通道,3.注水管路,4.氢气管路,5.连接装置,6.进出孔,7.盖部,8.内侧容器,9.风扇,10.注水管路,12. 压力计,13. 温度计,14. 水槽,15.氢储存器,16.发电装置,17.控制部,18. 氢气管路,19. 开闭阀,20. 开闭阀,21. 开闭阀,22.泵,23. 第二配管,24.储水箱,25.进水管,26.回水管,27.泵。
具体实施方式
第一实施方式
以下,说明本实用新型的实施方式。图1是表示氢产生装置的结构的框图。氢产生装置的结构具有:
用于产生氢气的产氢容器1上有一个进出孔6;
用于连接产氢容器1、注水管路3、氢气管路4的三通阀2;三通阀2和产氢容器1之间有连接装置5,所述连接装置5有密封设备;
当水或水溶液经注水管路3、三通阀2、进出孔6进入产氢容器1,与产氢容器1内的储氢材料化学反应生成氢气。
氢气经过进出孔6、三通阀2,可以进入氢气管路4。
第二实施方式
说明第二实施方式。第二实施方式涉及有内侧容器及相应注水管路的装配结构。图2是表示含内侧容器的氢产生装置的结构框图。氢产生装置的结构具有:
用于产生氢气的产氢容器1,包括盖部7、一个进出孔6、内侧容器8;
所述三通阀2与进出孔相连的通道2c的横截面与进出孔6大小相匹配,且所述通道2c横截面大于注水配管横截面;
所述注水配管3向下延伸,穿过中空部、进出孔,进而到达内侧容器8内部,进而使水或水溶液与储氢材料进行化学反应;
所述内侧容器8外壁上有通孔,能将化学反应产生的氢气通过通孔流出;
氢气经过进出孔6、三通阀2通道2c大于注水配管3的空间流出,进而进入氢气管路4。
 此外,如图2所示,产氢容器1的内壁上还有压力计12和安全阀11,外壁上有温度计13;产氢容器1的外壁上有储水箱,用于给产氢容器1降温。
第三实施方式
说明第三实施方式。第三实施方式涉及自动化水槽供水、储氢容器收集氢气和风冷降温部。图3是表示含水槽、储氢容器和风扇的氢产生装置的结构框图。氢产生装置的结构具有:
用于储存用于水解反应的水的水槽14,通过注水配管3与三通阀2连接;所述注水配管3上有泵22和开闭阀19;
所述氢储存罐15通过与氢气管路4与三通阀2连接,所述氢气配管4上有开闭阀20;
用于发电的发电装置16,通过氢气配管18与氢储存器15连接;所述氢气配管18上有开闭阀21;
在氢产生装置中,通过电动式的泵22来汲取水槽14中所储存的水,并通过注水配管3和三通阀2,输送给产氢容器1;
在产氢容器1中,储氢材料与通过注水配管3所供给的水或者水溶液将进行反应,由此产生氢。所产生的氢经由进出孔6、三通阀2以及氢气配管4,进而保存到氢储存器15中;
所述降温部为风扇9。温度计13为珀耳帖元件,设于产氢产容器1的外表面。温度计13与控制部17连接。根据温度计13测量的温度,控制部17控制风扇9向产氢容器1送风。
发电装置16将所产生的电的一部分输送至泵22、风扇9。通过作为CPU的控制部17,对产氢容器1、泵22、风扇9、开闭阀19、开闭阀20、开发阀21的动作进行控制。输送至发电装置16的氢被利用于与氧的电化学反应中,并通过该电化学反应进行发电。产氢容器1、泵22、风扇9、开闭阀19、开闭阀20、开闭阀21及控制部17接受来自发电装置16的供电。
产氢容器1内壁上设有与控制部17连接的压力计12。压力计12用于测量氢产生部1的内部的压力。根据压力计12测量的压力值,控制部17控制泵22从水槽14进行吸水的量。即,当压力值上升时,控制部17对泵22进行控制,使泵22从反应用水槽14吸水并通过注水配管3、三通阀2向产氢容器1排出的水的量减少。另外,当在例如0.30[MPa]等恒定值以上的压力下,控制部17控制为停止吸水。另外,当压力值比例如0.25[MPa]等恒定值减少时,控制部17增多泵22的吸水量。泵22的吸水量越多,水解反应中所产生的氢的量越多。因此,通过这样进行控制,能够将产氢容器1内部所产生的氢的量维持于适量。
第四实施方式
说明第四实施方式。第四实施方式涉及还利用水槽过滤氢气,降温部为水冷方式。图3是表示含水槽过滤和水冷降温的氢产生装置的结构框图。氢产生装置的结构具有:
用于储存用于降温和水解反应的水的水槽14,通过注水配管3与三通阀2连接;所述注水配管3上有泵22和开闭阀19;
所述水槽14还通过进水管25、回水管26与储水箱连接;所述进水管25上有泵27;
所述水槽14通过与氢气管路4与三通阀2连接,所述氢气配管4上有开闭阀20;同时所述水槽14还通过第二配管23与氢储存罐15连接;所述产氢容器1产生的氢气通过氢气管路4进入水槽14过滤后,通过第二配管23进入氢储存罐;
用于发电的发电装置16,通过氢气配管18与氢储存器15连接;所述氢气配管18上有开闭阀21;
在氢产生装置中,通过电动式的泵22来汲取水槽14中所储存的水,并通过注水配管3和三通阀2,输送给产氢容器1;通过电动式的泵27来汲取水槽14中所储存的水,并通过进水管25,输送给降温部的储水罐24。
在产氢容器1中,储氢材料与通过注水配管3所供给的水或者水溶液将进行反应,由此产生氢。所产生的氢经由进出孔6、三通阀2以及氢气配管4,所述氢气配管4深入到水槽14底部,氢气进入到水槽14中进行过滤,进而通过第二配管23后保存到氢储存器15中。
发电装置16将所产生的电的一部分输送至泵22、泵27。通过作为CPU的控制部17,对产氢容器1、泵22、泵27、开闭阀19、开闭阀20、开发阀21、开发阀27的动作进行控制。输送至发电装置16的氢被利用于与氧的电化学反应中,并通过该电化学反应进行发电。产氢容器1、泵22、泵27、开闭阀19、开闭阀20、开闭阀21、开发阀27及控制部17接受来自发电装置16的供电。
产氢容器1内壁上设有与控制部17连接的压力计12。压力计12用于测量氢产生部1的内部的压力。根据压力计12测量的压力值,控制部17控制泵22从水槽14进行吸水的量。即,当压力值上升时,控制部17对泵22进行控制,使泵22从反应用水槽14吸水并通过注水配管3、三通阀2向产氢容器1排出的水的量减少。另外,当在例如0.30[MPa]等恒定值以上的压力下,控制部17控制为停止吸水。另外,当压力值比例如0.25[MPa]等恒定值减少时,控制部17增多泵22的吸水量。泵22的吸水量越多,水解反应中所产生的氢的量越多。因此,通过这样进行控制,能够将产氢容器1内部所产生的氢的量维持于适量。
温度计13为珀耳帖元件,设于产氢产容器1的外表面。温度计13与控制部17连接。根据温度计13测量的温度,控制部17控制泵27从水槽14进行吸水的量。当温度计13测量到的温度为例如105℃左右以上时,则控制部17控制泵27从水槽14吸水,加快储水箱水循环,为产氢容器1降温。反之,当温度计13测量到的温度为例如85℃左右以下时,则控制部17控制泵27减少或者停止从水槽14吸水,降低储水箱水循环。

Claims (10)

1.一种氢产生装置,包括产氢容器,其特征在于,所述产氢容器内置上侧开口并用于收容储氢材料的内侧容器,所述储氢材料包含通过与水或者水溶液的放热反应而产生氢的材料;所述产氢容器有一个进出孔;
注水配管,其用于输送水或者所述水溶液;
氢气配管,其用于输送产氢容器生产出来的氢气;
三通阀,包括三个相连的通道,分别与进出孔、氢气配管和注水配管连接。
2.根据权利要求1所述的氢产生装置,其特征在于,还包括连接装置,用于快速连接三通阀和产氢容器,所述连接装置包括密封设备。
3.根据权利要求2所述的氢产生装置,其特征在于,所述产氢容器还包括盖部,打开后可以放入内侧容器;
所述三通阀与进出孔相连的通道的横截面与进出孔大小相匹配,且所述通道横截面大于注水配管横截面;
所述注水配管向下延伸,穿过中空部、进出孔,进而到达内侧容器内部;
所述内侧容器外壁上有通孔,能将化学反应产生的氢气通过通孔流出。
4.根据权利要求3所述的氢产生装置,其特征在于,
还包括水槽,其用于储存水或者所述水溶液;
泵,其以从所述水槽吸入水或所述水溶液,并通过所述注水配管而向所述三通阀注入的方式进行动作;
压力计,其用于测量所述产氢容器的内部压力;
控制部,其根据该压力计的压力值,控制所述泵使所述配管中流通的水的量。
5.根据权利要求4所述的氢产生装置,其特征在于,所述氢产生装置还具有氢储存器,其用于保存从所述产氢容器排出的氢气;
所述氢储存器通过氢气配管与三通阀连接,所述氢气配管上设有开闭阀。
6.根据权利要求5所述的氢产生装置,其特征在于,所述氢产生装置还具有温度调节部,其用于调节所述产氢容器的温度。
7.根据权利要求6所述的氢产生装置,其特征在于,
所述温度调节部具有:
送风部,其用于向所述产氢容器送风;以及
温度计,其用于测量所述产氢容器的温度,
所述控制部根据由所述温度计测量到的温度,对所述送风部的风量进行控制。
8.根据权利要求6所述的氢产生装置,其特征在于,
所述温度调节部具有:
所述产氢容器外部储水箱,用于调节所述产氢容器的温度;
冷却水槽,通过出水管和回水管向储水箱循环送水,所述出水管上有泵;
温度计,其用于测量所述产氢容器的温度,
所述控制部根据由所述温度计测量到的温度,用所述泵控制送水量。
9.根据权利要求8所述的氢产生装置,其特征在于,
所述氢气配管与所述三通阀的排气接头连接,
所述水槽呈箱状,其一端与氢用配管连接,所述氢用配管深入到水槽底部,另一端与第二配管连接;所述第二配管另一端与氢储存器连接。
10.根据权利要求2-9中任意一项所述的氢产生装置,其特征在于,
所述连接装置,采用快插连接、螺纹连接或者卡扣连接中的一种。
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