无尾气排放的水氢动力自行车的制作方法_4

文档序号:10248565阅读:来源:国知局
于调整传输管路中的气压;所述氢气发电系统利用制氢子系统制得的氢气发电。
[0091]如图4所示,所述气压调节子系统200包括微处理器21、气体压力传感器22、阀门控制器23、出气阀24、出气管路25。所述气体压力传感器22设置于传输管路中,用以感应传输管路中的气压数据,并将感应的气压数据发送至微处理器21;所述微处理器21将从气体压力传感器22接收的该气压数据与设定阈值区间进行比对,并以此控制出气阀24的开关。当接收到的压力数据高于设定阈值区间的最大值,微处理器21控制阀门控制器23打开出气阀设定时间,使得传输管路中气压处于设定范围.优选地,出气管路25的一端连接出气阀24,另一端连接所述制氢子系统100,通过燃烧为制氢子系统100的需加热设备(如重整室)进行加热;当接收到的压力数据低于设定阈值区间的最小值,微处理器21控制所述制氢子系统100加快原料的输送速度,从而提高制氢速度。
[0092]如图3所示,所述收集利用子系统400包括氢水分离器401、氢气止回阀402,氢气发电系统300的排气通道出口连接氢水分离器401的入口,氢水分离器401出口处连接的管路内设有氢气止回阀402,防止氢气倒灌;所述氢水分离器401用于分离氢气与水。此外,所述收集利用子系统还包括氢氧分离器,用于分离氢气及氧气;氢氧分离器设置于所述氢气发电系统排气通道出口与氢水分离器之间。
[0093]本实施例中,所述收集利用子系统400还包括氧水分离器411、氧气止回阀412,用于收集氧气。所述收集利用子系统400收集的氢气与氧气供制氢子系统100使用,也可以供氢气发电系统300使用。此外,收集到的氧气可以存放于设定容器中,供人们吸氧;收集到的水可以供人们饮用。
[0094]由于所述收集利用子系统包括气水分离器(如上述氢水分离器、氧水分离器),因此可以收集到水(比原料中的水分还要多若干倍,因为甲醇中也含有氢原子,制得氢气后与氧气反应得到水),将水输送至制氢子系统100,原料水可以循环利用,无需另外添加。
[0095]因此,本实用新型系统可以从氢气发电系统的余气中收集氢气、氧气、水等有用物质,可以提高系统的发电效率,同时节省原料(水)。
[0096]所述制氢子系统利用甲醇水制备氢气,所述制氢子系统包括固态氢气储存容器、储存容器、原料输送装置、快速启动装置、制氢设备、膜分离装置;
[0097]所述氢气发电系统包括燃料电池,燃料电池包括若干子燃料电池模块,各个子燃料电池模块包括至少一个超级电容;这样可以高效地输出电能,而不需要大容量的锂电池。
[0098]此外,所述汽车还可以包括第二电动发动机、能量存储单元、动能转换单元,动能转换单元、能量存储单元、第二电动发动机依次连接;所述动能转换单元将汽车刹车制动的能量转换为电能存储于能量存储单元内,为第二电动发动机提供电能。所述第二电动发动机还连接氢气发电系统,由氢气发电系统为第二电动发动机提供能源。如此可以将刹车制动消耗的能量存储为电能,从而有效节约能源。
[0099]同时,所述汽车还包括道路环境感应模块、分配数据库、氢气分配模块;氢气分配模块分别与道路环境感应模块、分配数据库连接,根据道路环境感应模块感应的数据以及分配数据库中的数据为各电动发动机分配对应的氢气。
[0100]所述道路环境感应模块用以感应道路拥堵信息、地面平整度信息;道路拥堵信息根据汽车实时速度,加速、减速频率,以及停车时间确定;地面平整度信息根据汽车底盘上设置的倾角传感器确定。
[0101]所述分配数据库中存储若干数据表,数据表中记录各个道路拥堵信息、地面平整度信息对应的为电动发动机、第二电动发动机分配氢气的数据(该数据能根据环境信息对两个电动发动机分配不同的动力,提高效率);电动发动机、第二电动发动机中一个用于驱动后轮或/和前轮(如后轮),另一个用于驱动前轮或/和后轮(如前轮及后轮)。如此,可以更加有效地对汽车分配动能,提高效率,节省能源。
[0102]请参阅图9,本实施例中,所述氢气发电系统为燃料电池系统,燃料电池系统包括:气体供给装置、电堆201;所述气体供给装置利用压缩的气体作为动力,自动输送至电堆201中。
[0103]本实施例中,气体供给装置为压缩气体供给装置202,所述压缩气体输送至一混合容器203后进入电堆201,混合容器203的一端连接空气;压缩气体进入混合容器203后产生的动力将自然空气按设定比例吸进电堆反应,调节氧气含量。
[0104]所述燃料电池系统还包括空气进气管路、出气管路,空气进气管路、出气管路均经过湿化系统204。所述压缩的气体主要为氧气(也可以为空气);自然空气与压缩氧气在混合容器混合后进入电堆201。
[0105]所述燃料电池系统还包括气体调节系统,气体调节系统设置于混合容器203内;所述气体调节系统包括阀门调节控制装置,以及氧气含量传感器或/和压缩气体压缩比传感器。
[0106]所述氧气含量传感器用以感应混合容器中混合的空气与氧气中氧气的含量,并将感应到的数据发送至阀门调节控制装置。
[0107]所述压缩气体压缩比传感器用以感应压缩氧气的压缩比,并将感应到的数据发送至阀门调节控制装置。
[0108]所述阀门调节控制装置根据氧气含量传感器或/和压缩气体压缩比传感器的感应结果调节氧气输送阀门、空气输送阀门,控制压缩氧气、自然空气的输送比例(如自然空气比例可以为0-70%);压缩氧气进入混合容器后产生的动力将混合气体推送至电堆反应,利用自然空气做稀释减压。
[0109]所述湿化系统204包括湿度交换容器、湿度交换管路,湿度交换管路为空气进气管路的一部分;所述反应后气体出气管路输送至湿度交换容器。
[0110]所述湿度交换管路的材料只透水不透气,使得反应后气体与自然空气进行湿度交换,而气体之间无法流通。湿度交换管路在湿度交换容器中螺旋设置,可以充分进行湿度交换。
[0111]实施例二
[0112]—种水氢动力自行车,所述自行车包括:车身、甲醇制氢系统、氢气发电系统、电动发动机,甲醇制氢系统、氢气发电系统、电动发动机设置于车身内,甲醇制氢系统、氢气发电系统、电动发动机依次连接;所述甲醇制氢系统利用甲醇水蒸气重整制备氢气,氢气通过镀有钯银合金的膜分离装置获得高纯度的氢气,获取的氢气通过氢气发电系统发电,发出的电能供电动发动机工作。
[0113]所述甲醇制氢系统包括储存容器,储存容器设有隔离机构、隔离机构调节单元,隔离机构将储存容器分为至少两个区域,隔离机构调节单元调节隔离机构在储存容器内的位置,调节各个区域的大小。
[0114]优选地,所述隔离机构的一侧设置反应液体,另一侧设置氢气发电系统释放、而后被压缩的液态或固态的二氧化碳;隔板连接有推动机构,在储存容器内的液体减少或二氧化碳增加达到设定条件时,推动机构驱动隔离机构动作,减少存储反应液体区域的容积,增加存储二氧化碳区域的容积。
[0115]所述储存容器包括:容器、设置于容器内的间隔机构、与间隔机构连接的驱动机构、控制模块、感应模块。
[0116]所述间隔机构将容器至少分为两个空间;两个空间中,一个放置反应液体,另一侧设置氢气发电系统释放、而后被压缩的液态或固态的二氧化碳;控制模块分别连接驱动机构、感应模块。
[0117]所述感应模块用以感应容器内反应液体的量,或者/并且感应氢气发电系统释放、而后被压缩的液态或固态的二氧化碳的量;并将感应数据发送至控制模块。
[0118]所述控制模块根据感应模块感应的数据控制驱动机构对间隔机构的动作;在液体储存容器内的液体减少或二氧化碳增加达到设定条件时,推动机构驱动隔板动作,减少反应液体的容积,增加二氧化碳的容积。
[0119]综上所述,本实用新型提出的无尾气排放的水氢动力自行车,可利用甲醇作为汽车的能源,解决能源危机,减少甚至避免车辆排放。本实用新型水氢动力自行车能将排放的尾气C02收集起来,作为后续工序(制备甲醇)的原料,使得能源循环使用;本实用新型无有害气体排放,甚至能避免C02的排放,有效保护环境。
[0120]这里本实用新型的描述和应用是说明性的,并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下,本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【主权项】
1.一种无尾气排放的水氢动力自行车,其特征在于,所述自行车包括:车身、甲醇制氢系统、氢气发电系
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