CN219979612U - 一种用于燃料电池系统的氢气反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于燃料电池系统的氢气反应器，属于氢燃料电池领域，包括箱体、水箱、制氢剂箱和反应箱，所述水箱的底部与反应箱之间连通有加水管，所述制氢剂箱的底部与反应箱之间连通有加料管，所述加水管和加料管上均安装有第一电磁阀，所述箱体的内侧壁固定安装有氢气缓存箱，所述反应箱与氢气缓存箱之间固定连接有排气管，所述氢气缓存箱的一侧固定连接有出气管，所述出气管上安装有第二电磁阀，所述反应箱的顶部固定安装有电机，所述电机的输出端固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆位于反应箱内；通过水箱、制氢剂箱和反应箱的设置，可自动制氢，通过电机和搅拌杆的设置，可水与化学物质充分接触反应，提高制氢效率。
Description
技术领域
本实用新型属于氢燃料电池技术领域，具体涉及一种用于燃料电池系统的氢气反应器。
背景技术
燃料电池(FuelCell)是一种使用燃料进行化学反应产生电力的供电装置，最常见的是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池。在诸多种类的燃料电池中，质子交换膜燃料电池的能量转化率很高，可以达到70％～80％，并且其还具有在室温快速启动、无电解液流失、寿命长、比功率和比能量高等特点，故其在能源领域具有极大的应用前景。
目前，质子燃料电池的燃料氢气主要采用碳纤维瓶或者钢瓶储存后再使用，存在长期放置过程中氢气泄露现象，使得氢气储存成本极高，且容易发生爆炸等危险，因此，与高压氢瓶和低温液氢等储氢方式相比，实用型移动氢源系统凸显了显著的发展优势。其中，铝基、镁基、硼氢化物等高能活化材料极易在水中发生水解反应并放出氢气，现已有技术将其作为制氢剂为燃料电池提供氢源。
现有的公告号为CN213636065U的中国专利公开了一种用于燃料电池中的氢气发生装置，包括放置箱和反应箱，所述放置箱的侧面与反应箱的侧面活动连接，所述放置箱的内腔固定连接有分隔板，所述放置箱的内腔且位于分隔板的顶部设置为蓄水腔，所述分隔板的顶部固定连接有出水管，所述出水管的顶端贯穿放置箱的顶部并延伸至放置箱的外部，所述反应箱的顶部固定连接有进水管，所述进水管的左端与出水管的右端通过连通装置固定连接，所述反应箱内腔的顶部固定连接有排水管，所述排水管的内腔与进水管的内腔连通，所述反应箱的内腔固定连接有支撑板。
针对上述中的相关技术，发明人发现该技术中至少存在如下问题：每次反应时，都需要人工向反应箱的支撑板上放置化学物质，浪费人力，且在反应时水与化学物质难以充分接触反应，反应效率较低，导致制氢效率不高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于燃料电池系统的氢气反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于燃料电池系统的氢气反应器，包括箱体，所述箱体内顶壁的两侧分别固定安装有水箱和制氢剂箱，所述水箱的顶部固定安装有加水斗，所述制氢剂箱的顶部固定安装有加料斗，所述箱体的内底壁固定安装有反应箱，所述水箱的底部与反应箱之间连通有加水管，所述制氢剂箱的底部与反应箱之间连通有加料管，所述加水管和加料管上均安装有第一电磁阀，所述箱体的内侧壁固定安装有氢气缓存箱，所述反应箱与氢气缓存箱之间固定连接有排气管，所述氢气缓存箱的一侧固定连接有出气管，所述出气管上安装有第二电磁阀，所述反应箱的顶部固定安装有电机，所述电机的输出端固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆位于反应箱内。
作为一种优选的实施方式，所述水箱的正面铰接有箱门，所述箱门上安装有观察窗。
作为一种优选的实施方式，所述加水斗和加料斗的顶部均铰接有盖板。
作为一种优选的实施方式，所述水箱的一侧设置有液位窗，所述制氢剂箱的一侧设置有料位窗。
作为一种优选的实施方式，所述反应箱的底部固定连接有排污管，所述排污管上安装有第三电磁阀。
作为一种优选的实施方式，所述箱体底部的四角处均固定安装有支撑腿。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
该用于燃料电池系统的氢气反应器，通过反应箱、加水管、加料管、第一电磁阀、氢气缓存箱、排气管、出气管和第二电磁阀的设置，在需要制氢时，只需启动第一电磁阀，将水箱内的水从加水管加入反应箱内，将制氢剂箱内的制氢剂从加料管加入反应箱内，使水与制氢剂反应产生氢气，并将氢气从排气管排入氢气缓存箱内，再打开第二电磁阀将氢气从出气管排出使用，无需手动添加原料，操作便捷，节省人力；
该用于燃料电池系统的氢气反应器，通过电机和搅拌杆的设置，在反应时，可启动电机带动搅拌杆转动，使搅拌杆对反应箱内的水与化学物质进行搅拌，使水与化学物质充分接触反应，提高制氢效率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的内部结构示意图；
图3为本实用新型的剖面结构示意图。
图中：1、箱体；2、水箱；3、制氢剂箱；4、加水斗；5、加料斗；6、反应箱；7、加水管；8、加料管；9、第一电磁阀；10、氢气缓存箱；11、排气管；12、出气管；13、第二电磁阀；14、电机；15、搅拌杆；16、箱门；17、观察窗；18、盖板；19、液位窗；20、料位窗；21、排污管；22、第三电磁阀；23、支撑腿。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。
以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种用于燃料电池系统的氢气反应器，包括箱体1，箱体1底部的四角处均固定安装有支撑腿23，水箱2的正面铰接有箱门16，箱门16上安装有观察窗17，通过观察窗17便于观察箱体1内的情况。
箱体1内顶壁的两侧分别固定安装有水箱2和制氢剂箱3，水箱2的一侧设置有液位窗19，制氢剂箱3的一侧设置有料位窗20，水箱2的顶部固定安装有加水斗4，制氢剂箱3的顶部固定安装有加料斗5，加水斗4和加料斗5的顶部均铰接有盖板18，通过水箱2和制氢剂箱3的设置，可将水和制氢剂分别加入水箱2和制氢剂箱3内，并通过液位窗19和料位窗20观察内部的剩余量。
箱体1的内底壁固定安装有反应箱6，水箱2的底部与反应箱6之间连通有加水管7，制氢剂箱3的底部与反应箱6之间连通有加料管8，加水管7和加料管8上均安装有第一电磁阀9，箱体1的内侧壁固定安装有氢气缓存箱10，反应箱6与氢气缓存箱10之间固定连接有排气管11，氢气缓存箱10的一侧固定连接有出气管12，出气管12上安装有第二电磁阀13，通过反应箱6、加水管7、加料管8、第一电磁阀9、氢气缓存箱10、排气管11、出气管12和第二电磁阀13的设置，在需要制氢时，只需启动第一电磁阀9，将水箱2内的水从加水管7加入反应箱6内，将制氢剂箱3内的制氢剂从加料管8加入反应箱6内，使水与制氢剂反应产生氢气，并将氢气从排气管11排入氢气缓存箱10内，再打开第二电磁阀13将氢气从出气管12排出使用，无需手动添加原料，操作便捷，节省人力。
反应箱6的顶部固定安装有电机14，电机14的输出端固定连接有搅拌杆15，搅拌杆15位于反应箱6内，通过电机14和搅拌杆15的设置，在反应时，可启动电机14带动搅拌杆15转动，使搅拌杆15对反应箱6内的水与化学物质进行搅拌，使水与化学物质充分接触反应，提高制氢效率。
反应箱6的底部固定连接有排污管21，排污管21上安装有第三电磁阀22，通过排污管21和第三电磁阀22的设置，打开第三电磁阀22可将反应箱6内的反应剩余物从排污管21排出。
本实用新型的工作原理及使用流程：首先，通过水箱2和制氢剂箱3的设置，可将水和制氢剂分别加入水箱2和制氢剂箱3内，并通过液位窗19和料位窗20观察内部的剩余量，通过反应箱6、加水管7、加料管8、第一电磁阀9、氢气缓存箱10、排气管11、出气管12和第二电磁阀13的设置，在需要制氢时，只需启动第一电磁阀9，将水箱2内的水从加水管7加入反应箱6内，将制氢剂箱3内的制氢剂从加料管8加入反应箱6内，使水与制氢剂反应产生氢气，并将氢气从排气管11排入氢气缓存箱10内，再打开第二电磁阀13将氢气从出气管12排出使用，无需手动添加原料，操作便捷，节省人力，通过电机14和搅拌杆15的设置，在反应时，可启动电机14带动搅拌杆15转动，使搅拌杆15对反应箱6内的水与化学物质进行搅拌，使水与化学物质充分接触反应，提高制氢效率。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种用于燃料电池系统的氢气反应器，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内顶壁的两侧分别固定安装有水箱(2)和制氢剂箱(3)，所述水箱(2)的顶部固定安装有加水斗(4)，所述制氢剂箱(3)的顶部固定安装有加料斗(5)，所述箱体(1)的内底壁固定安装有反应箱(6)，所述水箱(2)的底部与反应箱(6)之间连通有加水管(7)，所述制氢剂箱(3)的底部与反应箱(6)之间连通有加料管(8)，所述加水管(7)和加料管(8)上均安装有第一电磁阀(9)，所述箱体(1)的内侧壁固定安装有氢气缓存箱(10)，所述反应箱(6)与氢气缓存箱(10)之间固定连接有排气管(11)，所述氢气缓存箱(10)的一侧固定连接有出气管(12)，所述出气管(12)上安装有第二电磁阀(13)，所述反应箱(6)的顶部固定安装有电机(14)，所述电机(14)的输出端固定连接有搅拌杆(15)，所述搅拌杆(15)位于反应箱(6)内。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池系统的氢气反应器，其特征在于：所述水箱(2)的正面铰接有箱门(16)，所述箱门(16)上安装有观察窗(17)。
3.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池系统的氢气反应器，其特征在于：所述加水斗(4)和加料斗(5)的顶部均铰接有盖板(18)。
4.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池系统的氢气反应器，其特征在于：所述水箱(2)的一侧设置有液位窗(19)，所述制氢剂箱(3)的一侧设置有料位窗(20)。
5.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池系统的氢气反应器，其特征在于：所述反应箱(6)的底部固定连接有排污管(21)，所述排污管(21)上安装有第三电磁阀(22)。
6.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池系统的氢气反应器，其特征在于：所述箱体(1)底部的四角处均固定安装有支撑腿(23)。
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