专利名称：常温微压无电用水即时自控制氢机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种常温微压下不用电、以水为原料制取氢气的设备，尤其涉及常温微压无电用水即时自控制氢机，属于非电解水制氢领域。
二背景技术：
氢气是一种高效节能无公害燃料，其热量仅次于核燃料。它既是石油、化工、化肥、半导体、玻璃、医药、食品和冶金工业中的重要原料，也是汽车“燃料电池”的主选燃料和氢发动机的高效燃料，同时还用作烹调和供暖的热源、发电的动力源，因此氢的应用领域非常广泛。
在我国，氢能源燃料电池已被列入“十一五”规划重点发展的前沿技术，国家鼓励发展高效低成本化石能源和可再生能源制氢、高效经济氢储存和输配及燃料电池关键技术等。目前制氢方法有水的电解、水热分解、石油和煤的气化等。但是，这些制氢方法需要大规模而且复杂的设备，费用高、收率低、输送和贮运及使用操作都很困难，同时制氢过程中不但要消耗大量的能源，而且污染环境。以水电解制氢装置为例，制取1公斤氢，需要耗用60多度电，而发1度电需要燃烧0.35千克标准煤，排放1.7克烟尘、935克二氧化碳、66克二氧化硫、3.7克氮氧化物。除此之外还有一个氢的贮存问题，当前一般都用钢制高压容器——氢气瓶来贮存氢气，即使加到150个大气压，所装氢重还不到气瓶重量的1％，而且潜在着爆炸危险。显然，这种贮氢方法难以投入实用。为此寻求廉价制氢技术是世界研究的热点，如中国专利CN2200644、CN2658164、CN1093759、CN2830919、CN1086270A，这些专利公开了其制氢装置和方法，但都需要耗费电进行电解制氢；又如中国专利CN2138644Y、CN2710715Y、CN2890023Y，虽然不用电制氢，但却不是以廉价水为原料，大多以酸和金属制氢，及用多种化学固体物质和液体化工原料反应制氢，或用昂贵的氢化物和催化剂制氢，这些物质制氢存在着原料来源有限和成本高等问题。只有以廉价水，特别是海水取之不尽、用之不竭，常温无电高效廉价制氢，才能真正达到实用效果，满足市场需求。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够常温微压无电用水即时自控制氢机，可以很简便而且安全的制出氢气。
本实用新型的目的是这样实现的常温微压无电用水即时自控制氢机，主要由水室、尼龙线、进水阀、进水管、温度计、投料口、料口盖、单向阀、压力表、安全阀、出气管、控制阀、气室、出水阀、出水管、水孔、剂袋组成。其中水室内正中央设有气室，左顶部装有进水阀、进水管和温度计，右顶部装有单向阀、压力表和安全阀，单向阀用于自动平衡气室和水室的气压，当停止制氢后再次制氢时，往往水室的气压略高于气室，易造成气室的水溢出机外而影响制氢，单向阀可将水室的略高气压向气室顺向流动以达到气压均衡，而气室的气压无论高低都不能向水室反向流动。水室底部右侧装有出水阀和出水管；气室的正顶部设有投料口和料口盖，下底与水室底部之间留有空间，下底板的正中间开有水孔，用于水室的水通过水孔进出入气室与剂袋中的制氢剂接触制氢或分离终止制氢。下底板水孔之上放有剂袋，剂袋由通水透气的滤布、纱布、尼龙布或棉布、无纺布等做成，将细粒状或粉末状制氢剂包成圆形、条形或其它任意形状，并用尼龙线的一端将剂袋口扎紧，另一端绑扎在料口盖上，便于吊起剂袋和反应结束后拉出剂袋更换新剂，气室的右上侧开有出气管并穿过水室右上侧，出气管上装有控制阀，用于控制制氢和停止制氢。制氢结束后，水室的水可通过底部的出水阀、出水管排出。
本实用新型的上述装置，结构简单，可以实现常温微压下无需电解而即时自控用水廉价制氢。操作极为方便，只要将剂袋放入气室，向水室加入水，开关控制阀，便可使水室的水与剂袋接触源源不断的连续制氢，或分离水与剂袋脱离接触即可终止制氢，还可通过调节控制阀开启大小程度来控制制氢量。改变了现有技术的高温、高压、高耗能水制氢、以及超高压、超低温贮运、使用氢的操作困难和危险。本实用新型可适用于各个领域、各个场合、各种不同用途下的常温快速自产氢，一台制氢机可代替现在的多套制氢、贮氢装置，减少了制氢的复杂性和设备投资，有利于水制氢的全面发展和进一步实用化，特别是用海水制氢，既来源广泛又可使海水淡化，更加降低了制氢成本。
四
图1是本实用新型的结构示意图 图2是本实用新型制氢时的结构示意图。
图3是本实用新型停止制氢时的结构示意图。
图中1、水室；2、尼龙线；3、进水阀；4、进水管；5、温度计；6、投料口；7、料口盖；8、单向阀；9、压力表；10、安全阀；11、出气管；12、控制阀；13、气室；14、出水阀；15、出水管；16、水孔；17、剂袋。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型常温微压无电用水即时自控制氢机，主要由水室1、尼龙线2、进水阀3、进水管4、温度计5、投料口6、料口盖7、单向阀8、压力表9、安全阀10、出气管11、控制阀12、气室13、出水阀14、出水管15、水孔16、剂袋17组成。其中水室1内正中央设有气室13，左顶部装有进水阀3、进水管4和温度计5，右顶部装有单向阀8、压力表9和安全阀10，底部右侧装有出水阀14和出水管15；气室13的正顶部设有投料口6和料口盖7，下底与水室1底部之间留有空间，下底板的正中间开有水孔16，下底板水孔16之上放有剂袋17，尼龙线2的一端将剂袋口扎紧，另一端绑扎在料口盖7上，气室13的右上侧开有出气管11并穿过水室1的右上侧，出气管11上装有控制阀12。
如图2所示，本实用新型制氢时，打开投料口6上的料口盖7，将剂袋17投入到气室13的底板水孔16上，将尼龙线2的另一端绑扎在料口盖7上，并扣紧料口盖7，打开进水阀3，通过进水管4向水室1加入定量的水(河水、海水、自来水均可)，开启控制阀12，水室1中的水通过气室13的底板水孔16进入，与剂袋17中的制氢剂接触，发生反应，产生氢气，并通过出气管11输出供给用氢装置及需用氢的机械设备，制氢量可通过控制阀12、压力表9、温度计5进行有效的控制。
如图3所述，本实用新型停止制氢时，关闭控制阀12，气室13内的氢气产生微压，又将气室13中的水从底板水孔16中挤出，进入水室1中，此时水与剂袋16中的制氢剂脱离接触，反应终止发生，即制氢立刻停止。
本实用新型既可单个制氢机制氢，也可多个制氢机并联连续制氢。可根据制氢量将本实用新型设计成大型或巨型制氢机，应用于固定需氢场合，或设计成可随机、随车的中小型、微型制氢机，用于流动场合下的即时自制氢。另据报道(M·Deluchi，Hydrogen Fuel-Cellvehicles，InstitureofTromsportation studies，Univ·California Davis，1992)，3公斤左右的氢可使氢燃料汽车行驶500公里。以此计算，1公斤氢可行驶167公里，可代替16.7公斤的汽油约100元左右，电解水法制取1公斤氢需60多度电成本约100元(不包含发电排放的环境成本)，而采用本实用新型制取1公斤氢需材料成本仅59元左右。因此，本实用新型不但具有较好的社会效益和环境效益，而且还有较高的经济效益，正符合当前国家提出的“节能减排”新政策。
权利要求1、一种常温微压无电用水即时自控制氢机，主要由水室(1)、尼龙线(2)、进水阀(3)、进水管(4)、温度计(5)、投料口(6)、料口盖(7)、单向阀(8)、压力表(9)、安全阀(10)、出气管(11)、控制阀(12)、气室(13)、出水阀(14)、出水管(15)、水孔(16)、剂袋(17)组成，其特征在于水室(1)内正中央设有气室(13)，左顶部装有进水阀(3)、进水管(4)和温度计(5)，右顶部装有单向阀(8)、压力表(9)和安全阀(10)，底部右侧装有出水阀(14)和出水管(15)；气室(13)的正顶部设有投料口(6)和料口盖(7)，下底与水室(1)底部之间留有空间，下底板的正中间开有水孔(16)，下底板水孔(16)之上放有剂袋(17)，尼龙线(2)的一端将剂袋(17)的袋口扎紧，另一端绑扎在料口盖(7)上，气室(13)的右上侧开有出气管(11)并穿过水室(1)的右上侧，出气管(11)上装有控制阀(12)。
专利摘要本实用新型公开一种用于常温微压无电用水即时自控制氢机，主要由水室、尼龙线、进水阀、进水管、温度计、投料口、料口盖、单向阀、压力表、安全阀、出气管、控制阀、气室、出水阀、出水管、水孔、剂袋组成。其中水室内设气室，左顶有进水阀、进水管和温度计，右顶有单向阀、压力表和安全阀，底右侧有出水阀和出水管；气室顶部有投料口和料口盖，下底与水室底留有空间，底板中间开有水孔，上面放有剂袋，气室右上侧有出气管和控制阀。本实用新型结构简单，可实现常温微压无需电解即时自控用水(河水、海水、自来水)廉价制氢，操作极为方便，只要将剂袋放入气室，开关控制阀就可用水连续制氢或终止产气，其成本只有电解水制氢的约一半左右。
文档编号C01B3/02GK201132765SQ20072018989
公开日2008年10月15日 申请日期2007年10月15日 优先权日2007年10月15日
发明者占小玲 申请人:占小玲