一种基于多电极激活催化技术的便携式镁‑水制氢暖风系统的制作方法

文档序号:14123762阅读:339来源:国知局

本实用新型涉及一种暖风系统,具体是一种基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢暖风系统。



背景技术:

氢气是一种零污染、全天候的高效能源,目前较实用的制氢方法主要有电解水制氢、有机燃料重整制氢、活性金属水解制氢等,这些制氢方法都属于化学制氢。镁是活性金属,镁与水发生水解反应能够产生氢气,并且该水解反应还释放大量的热能。

活性金属水解制氢释放的热能较多,该制氢过程产生的热能大于产生的氢能,目前这部分热能未被充分利用。另外,目前的活性金属水解制氢装置结构复杂,不利于推广应用。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢暖风系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:

一种基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢暖风系统,其特征在于:包括传感器、主控电路板、电极触片、暖风系统、风扇、装有反应液的制氢罐、氢燃料电池以及与氢燃料电池连接的氢气管,氢气罐一端通过快装接口与制氢罐连接,获取氢气进行发电;所述氢燃料电池为主控电路板、传感器、暖风系统、电极触片提供电量;所述暖风系统具有出风口和进风口,暖风系统内部设置靠近出风口位置设置有风扇,制氢罐设置于暖风系统内部;所述主控电路板还控制暖风系统中发热部件及风扇的运转,所述风扇将发热部件及制氢过程中产生的热量通过出风口吹出;根据暖风系统发热部件功率大小,所述主控电路板可调节制氢罐中多个电极的激活电流大小;使所述制氢罐的反应液中的酸性复合催化剂被电流激活,且含量随激活电流大小而变化,调整氢气供应量,进而调整氢燃料电池的功率;当关闭激活电流时,激活的酸性复合催化剂逐渐失效,反应停止,不再产生氢气;

进一步的,所述发热部件为电热器;

进一步的,所述制氢罐为整体更换,内部装有40目以下的镁颗粒和反应液;

进一步的,所述主控电路板还连接有声光报警器,当制氢罐中的镁颗粒耗尽时,进行提示,更换制氢罐;

进一步的,所述制氢罐为镁-水制氢罐。

本实用新型的有益效果在于:采用多电极激活催化技术控制金属镁水解制氢,大幅度简化了水解制氢装置的结构,提高了实用性。与此同时,我们调整水解制氢装置的用途,使水解制氢装置成了放热为主、制氢为辅的热源装置,并利用产生的氢气驱动氢燃料电池发电,提高了能源利用率。

附图说明

图1为本实用新型原理结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示,一种基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢暖风系统,其特征在于:包括传感器、主控电路板、电极触片、暖风系统、风扇、装有反应液的制氢罐、氢燃料电池以及与氢燃料电池连接的氢气管,氢气罐一端通过快装接口与制氢罐连接,获取氢气进行发电;所述氢燃料电池为主控电路板、传感器、暖风系统、电极触片提供电量;所述暖风系统具有出风口和进风口,暖风系统内部设置靠近出风口位置设置有风扇,制氢罐设置于暖风系统内部;所述主控电路板还控制暖风系统中发热部件及风扇的运转,所述风扇将发热部件及制氢过程中产生的热量通过出风口吹出;根据暖风系统发热部件功率大小,所述主控电路板可调节制氢罐中多个电极的激活电流大小;使所述制氢罐的反应液中的酸性复合催化剂被电流激活,且含量随激活电流大小而变化,调整氢气供应量,进而调整氢燃料电池的功率;当关闭激活电流时,激活的酸性复合催化剂逐渐失效,反应停止,不再产生氢气;

进一步的,所述发热部件为电热器;

进一步的,所述制氢罐为整体更换,内部装有40目以下的镁颗粒和反应液;

进一步的,所述主控电路板还连接有声光报警器,当制氢罐中的镁颗粒耗尽时,进行提示,更换制氢罐;

进一步的,所述制氢罐为镁-水制氢罐。

本实用新型的有益效果在于:采用多电极激活催化技术控制金属镁水解制氢,大幅度简化了水解制氢装置的结构,提高了实用性。与此同时,我们调整水解制氢装置的用途,使水解制氢装置成了放热为主、制氢为辅的热源装置,并利用产生的氢气驱动氢燃料电池发电,提高了能源利用率。

本实用新型通过多个电极共同作用的方式,在反应液中激活所需的化学反应催化剂,使制氢反应顺利进行。反应液中的催化剂含量随着多个电极的激活电流而变化,仅需调节多个电极的激活电流就能控制产氢速率,大幅度简化了制氢装置的结构。

多个电极激活的催化剂是酸性复合催化剂,这种酸性复合催化剂属于短效催化剂。关闭激活电流后,已经激活的酸性复合催化剂逐渐失效,混合在一起的反应物料停止化学反应,不再产生氢气。

制氢罐采用整体更换式模块,并且制氢罐中预装了40目以下的镁颗粒和反应液,多个电极装配在制氢罐上。该制氢罐与系统之间的电路连接通过电极触片完成,氢气连接通过快装接口完成,更换过程非常简便,无需专业人员操作。

启动暖风系统后,制氢罐产生的氢气由氢气管输送到氢燃料电池进行发电,为暖风系统提供电力;在暖风系统运行的过程中,可通过调整电热器输出功率的方式调节该暖风系统的供热功率,并将电热器产生的热量和制氢罐产生的热量通过风扇吹送出来。

增加电热器的输出功率必然增加系统的耗氢量,这就要求制氢罐提供更多的氢气,从而使制氢罐释放更多的热量。调整电热器的输出功率后,传感器把采集的耗氢量反馈回主控电路板,根据暖风系统的耗氢量,主控电路板调整多个电极的激活电流,以此调节反应液中的酸性复合催化剂含量,使制氢罐按照系统的耗氢量进行制氢。

当增大电热器的输出功率时,氢燃料电池的耗氢量也增大,主控电路板自动增加电极的激活电流,使反应液中的酸性复合催化剂含量升高,自动增加制氢量;当减小电热器的输出功率时,氢燃料电池的耗氢量也减小,主控电路板自动减少电极的激活电流,使反应液中的酸性复合催化剂含量降低,自动减少制氢量。

基于多电极激活催化技术的便携式镁-水制氢暖风系统具有非常优异的低温启动性能,该暖风系统的制氢罐能在-25℃的低温下正常制氢,特别适合于寒冷地区使用,且供暖过程没有污染物排放。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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