CN220433001U - 一种自充式便携固态储氢装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自充式便携固态储氢装置，属于固态储氢装置技术领域，包括摩擦纳米发电机部，并位于摩擦纳米发电机部的顶部设置电路腔，且电路腔的顶部设置外壳体，位于外壳体的内部设置第一管道口，实现了氢气的零碳制取，达到节能减排作用，只通过机械振动使摩擦纳米发电产生电能使电解槽发生反应产生氢气，随时随地可以使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种固态储氢装置，特别是涉及一种自充式便携固态储氢装置，属于固态储氢装置技术领域。
背景技术
氢能作为一种新型能源，将越来越普及使用，其使用和存储方法成为关键技术，氢气存储方式一般主要有高压储氢、液态储氢和固态储氢，其中高压储氢由于压强高对设备要求严格且存在爆炸风险，其次，液态储氢存在压缩成本高的缺点，固态储氢的一种合理的方式，尤其是在户外小用量氢气使用场景下的氢气使用，但是户外用氢存在氢来源的问题，以及如何将氢气充入储氢罐存储的问题，为解决这一问题，为此设计了一种自充式便携固态储氢装置来解决上述问题。
发明内容
本实用新型的主要目的是为了提供一种自充式便携固态储氢装置。
本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种自充式便携固态储氢装置，包括摩擦纳米发电机部，并位于摩擦纳米发电机部的顶部设置电路腔，且电路腔的顶部设置外壳体，位于外壳体的内部设置第一管道口，位于第一管道口的内部设置第二管道口，位于第二管道口的内部设置第二双极板，位于第二双极板的内部通过双极板设置第二气体扩散层，位于第二气体扩散层的内部设置质子交换膜，位于质子交换膜的内部设置第一气体扩散层，位于第一气体扩散层的内部设置阳极催化剂层，位于阳极催化剂层的内部设置阴极催化剂层，位于阴极催化剂层的内部设置质子交换膜，位于质子交换膜的内部设置内腔。
优选的，摩擦纳米发电机部通过导线与电路腔内部的电路板电性连接。
优选的，电路腔内部的电路板通过导线与外壳体内部的阳极催化剂层和阴极催化剂层电性连接。
优选的，位于电路腔内部的电路板包括型号为LTC3855-1芯片，该LTC3855-1芯片的VIN端电性连接电容C3的一端、电感L1的一端、电容C2的一端。
优选的，LTC3855-1芯片的VIN2端电性连接电容C4的一端和LTC3855-1芯片的D1端。
优选的，电容C4的另一端电性连接二极管D2的阳极、电池DC、电容C1和开关SWITCH，且开关SWITCH的另一端与电感L1的另一端电性连接。
优选的，LTC3855-1芯片的SV端电性连接电感L2的一端，LTC3855-1芯片的VOUT端电性连接电感L2的另一端和电容C5的一端。
本实用新型的有益技术效果：
本实用新型提供的一种自充式便携固态储氢装置，这一装置，实现了氢气的零碳制取，达到节能减排作用，只通过机械振动使摩擦纳米发电产生电能使电解槽发生反应产生氢气，随时随地可以使用；
该装置为可拆卸式装置，将固态储氢罐和电解槽分开连接，使用更为灵活。
附图说明
图1为按照本实用新型的一种自充式便携固态储氢装置的一优选实施例的装置整体立体结构示意图。
图2为按照本实用新型的一种自充式便携固态储氢装置的一优选实施例的电路图。
图3为按照本实用新型的一种自充式便携固态储氢装置的一优选实施例的内部结构示意图。
图中：1、第一管道口，2、阳极催化剂层，3、内腔，4、第一质子交换膜，5、阴极催化剂层，6、第二管道口，7、第一气体扩散层，8、双极板，9、第二质子交换膜，10、第二气体扩散层，11、双极板，12、外壳体，13、电路腔，14、摩擦纳米发电机部。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1-图3所示，本实施例提供的一种自充式便携固态储氢装置，包括摩擦纳米发电机部14，并位于摩擦纳米发电机部14的顶部设置电路腔13，且电路腔13的顶部设置外壳体12，位于外壳体12的内部设置第一管道口1，位于第一管道口1的内部设置第二管道口6，位于第二管道口6的内部设置第二双极板11，位于第二双极板11的内部通过双极板8设置第二气体扩散层10，位于第二气体扩散层10的内部设置第二质子交换膜9，位于第二质子交换膜9的内部设置第一气体扩散层7，位于第一气体扩散层7的内部设置阳极催化剂层2，位于阳极催化剂层2的内部设置阴极催化剂层5，位于阴极催化剂层5的内部设置第一质子交换膜4，位于第一质子交换膜4的内部设置内腔3。
通过电源整流装置将正负极（阴阳极）分开布置在电解槽两端，其次设计一款圆柱形固态储氢罐，其进气口与电解槽出气口相连接，经干燥后的气体积攒到一定压力后可进入固态储氢罐，储氢罐压力将越来越大，导气管压力逐渐减小，超过平衡压力后，进气口闭合，固态储氢材料在一定压力下开始吸氢，从而实现氢能存储，储氢罐压力也逐渐降低；随着储氢罐的可吸氢能力逐渐饱和，固态材料不再吸氢，内部压强开始增大，氢气也不能再进入储氢罐，从而实现氢气存储的有效调节，此时可关闭电解槽。
在本实施例中，摩擦纳米发电机部14通过导线与电路腔13内部的电路板电性连接。
在本实施例中，电路腔13内部的电路板通过导线与外壳体12内部的阳极催化剂层2和阴极催化剂层5电性连接。
在本实施例中，位于电路腔13内部的电路板包括型号为LTC3855-1芯片，该LTC3855-1芯片的VIN端电性连接电容C3的一端、电感L1的一端、电容C2的一端。
在本实施例中，LTC3855-1芯片的VIN2端电性连接电容C4的一端和LTC3855-1芯片的D1端。
在本实施例中，电容C4的另一端电性连接二极管D2的阳极、电池DC、电容C1和开关SWITCH，且开关SWITCH的另一端与电感L1的另一端电性连接。
在本实施例中，LTC3855-1芯片的SV端电性连接电感L2的一端，LTC3855-1芯片的VOUT端电性连接电感L2的另一端和电容C5的一端。
以上，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种自充式便携固态储氢装置，其特征在于：包括摩擦纳米发电机部(14)，并位于摩擦纳米发电机部(14)的顶部设置电路腔(13)，且电路腔(13)的顶部设置外壳体(12)，位于外壳体(12)的内部设置第一管道口(1)，位于第一管道口(1)的内部设置第二管道口(6)，位于第二管道口(6)的内部设置第二双极板(11)，位于第二双极板(11)的内部通过双极板(8)设置第二气体扩散层(10)，位于第二气体扩散层(10)的内部设置第二质子交换膜(9)，位于第二质子交换膜(9)的内部设置第一气体扩散层(7)，位于第一气体扩散层(7)的内部设置阳极催化剂层(2)，位于阳极催化剂层(2)的内部设置阴极催化剂层(5)，位于阴极催化剂层(5)的内部设置第一质子交换膜(4)，位于第一质子交换膜(4)的内部设置内腔(3)。
2.根据权利要求1所述的一种自充式便携固态储氢装置，其特征在于：摩擦纳米发电机部(14)通过导线与电路腔(13)内部的电路板电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种自充式便携固态储氢装置，其特征在于：电路腔(13)内部的电路板通过导线与外壳体(12)内部的阳极催化剂层(2)和阴极催化剂层(5)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种自充式便携固态储氢装置，其特征在于：位于电路腔(13)内部的电路板包括型号为LTC3855-1芯片，该LTC3855-1芯片的VIN端电性连接电容C3的一端、电感L1的一端、电容C2的一端。
5.根据权利要求4所述的一种自充式便携固态储氢装置，其特征在于：LTC3855-1芯片的VIN2端电性连接电容C4的一端和LTC3855-1芯片的D1端。
6.根据权利要求5所述的一种自充式便携固态储氢装置，其特征在于：电容C4的另一端电性连接二极管D2的阳极、电池DC、电容C1和开关SWITCH，且开关SWITCH的另一端与电感L1的另一端电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种自充式便携固态储氢装置，其特征在于：LTC3855-1芯片的SV端电性连接电感L2的一端，LTC3855-1芯片的VOUT端电性连接电感L2的另一端和电容C5的一端。
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