氢-燃料电池电动代步车的制作方法

文档序号:7165826阅读:252来源:国知局
专利名称:氢-燃料电池电动代步车的制作方法
技术领域
本发明涉及残疾人使用的电动代步车,尤其是涉及一种氢-燃料电池电动代步车。
背景技术
在当今社会里,随着人民生活水平的不断提高和医疗保健事业的迅速发展,使人们的寿命显著延长,这样不可避免的造成老年人的数量不断增长,众所周知,很多老年人都存在行走不便的困扰,因此代步车成为现在老年人最为常用的行动工具,但是,目前的市场上的代步车大多是手推的,给老年人带来不便,虽然也出现了各种电动代步车,但是其动力系统都是采用铅酸电池,与当今绿色低碳的理念格格不入。

发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种氢-燃料电池电动代步车,其采用绿色环保的氢-燃料电池为代步车提供动力,以解决现有技术中电动代步车采用的铅酸电池带来的环保问题。本发明的目的是通过以下技术方案来实现一种氢-燃料电池电动代步车,其车身主体和驱动车身主体运动的驱动装置,其中,所述驱动装置包括驱动电机和氢-燃料电池系统,所述氢-燃料电池系统包括氢气发生器和燃料电池,所述燃料电池和驱动电机电连接,所述氢气发生器包括储液室、反应器、气液分离装置、干燥室以及废液回收室,所述储液室内盛放硼氢化钠料液并通过管道a与反应器的一端相连通,所述管道a上安装输液泵,所述废液回收室设置于储液室和干燥室的下方,所述反应器的另一端通过管道b与废液回收室的顶部相连通,所述气液分离装置的一端设置于废液回收室的顶部与其相连通,另一端与储液室的顶部相连通,所述干燥室的底部通过管道c与储液室相连通,所述管道c的一端连接储液室的顶部,另一端连接干燥室的底部,所述反应器内置有催化剂,且其与管道b的连接端设置有过滤装置,所述干燥室内置有干燥剂,且所述干燥室通过顶部的管道d给燃料电池提供氢气。特别地,所述管道d上设置有压力变送器,所述压力变送器与压力仪表电连接,所述压力仪表与输液泵连接组成一个控制回路。特别地,所述反应器由聚四氟乙烯制成,呈筒形,其外表面设置有散热翅片。特别地,所述反应器内置的催化剂呈柱状。特别地,所述过滤装置为网状或泡沫过滤板的任一种。特别地,所述气液分离装置包括与废液回收室的顶部连通的倒伞形液体收集器和环绕干燥室外围的螺旋形铜管,所述铜管的一端与液体收集器的顶部相连通,另一端与储液室的顶部相连通。 特别地,所述车身主体包括车身,所述车身的后方安装两个驱动轮,前方安装两个万向轮,所述驱动装置安装于车身的靠背后方,所述车身上设置操作杆,所述操作杆通过调速控制器与驱动电机电连接。特别地,所述车身前方的内侧设置有两个踏板。本发明的有益效果为,所述氢-燃料电池电动代步车与现有技术相比,其采用的电源是氢-燃料电池,最终产物为水,是环境友好物质;不产生碳、氮化合物,对环境无污染,同时废液回收室对反应产物偏硼酸钠的回收利用,回收后的偏硼酸钠经电解还原或金属氢化物还原成硼氢化钠,从而循环使用,同时偏硼酸钠还可以做防腐剂等,节省成本。


下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。图1为本发明氢-燃料电池电动代步车的结构示意图;图2为本发明氢-燃料电池电动代步车的驱动装置的结构示意图;图3为本发明氢-燃料电池电动代步车的驱动装置的反应器的剖面图。图中1、车身;2、驱动装置;20、储液室;21、输液泵;22、反应器;220、筒体;221、散热翅片;222、催化剂;223、过滤板;23、废液回收室;24、液体收集器;25、螺旋形铜管;26、干燥室;27、燃料电池;28、驱动电机;3、驱动轮;4、万向轮;5、踏板;6、操作杆;7、靠背。
具体实施例方式请参照图1至图3所示,图1为本发明氢-燃料电池电动代步车的结构示意图;图 2为本发明氢-燃料电池电动代步车的驱动装置的结构示意图;图3为本发明氢-燃料电池电动代步车的驱动装置的反应器的剖面图。本实施例中,一种氢-燃料电池电动代步车包括车身主体和驱动车身主体运动的驱动装置,所述驱动装置包括驱动电机观和氢-燃料电池系统,所述车身主体包括车身1, 所述车身1的后方安装两个驱动轮3,所述驱动电机观通过齿轮传动从而带动驱动轮3转动,车身1的前方安装两个用于控制方向的万向轮4,所述驱动装置安装于车身1的靠背7 后方,所述车身1前方的内侧设置有用于行进中放置双脚的两个踏板5,所述车身1上还设置操作杆6,所述操作杆6通过调速控制器与驱动电机28电连接,从而控制车速,通过操作杆6来实现前进、后退以及左右转向。所述氢-燃料电池系统包括氢气发生器和燃料电池27,所述燃料电池27和驱动电机观电连接,所述氢气发生器包括储液室20、反应器22、气液分离装置、干燥室沈以及废液回收室23,所述废液回收室23设置于储液室20和干燥室沈的下方,所述储液室20内盛放硼氢化钠料液并通过管道a与反应器22的一端相连通,所述管道a上安装输液泵21,所述反应器22由聚四氟乙烯制成包括筒体220,所述筒体220内固定柱状的催化剂222,且所述筒体220的相对于连接管道a的另一端设置过滤板223,用以防止催化剂的残渣落入废液回收室23中,同时保证催化剂的量可增加氢气的产率;且所述筒体220的外表面设置有散热翅片221,所述反应器22的另一端通过管道b与废液回收室23的顶部相连通。所述气液分离装置包括与废液回收室23的顶部连通的倒伞形液体收集器M和环绕干燥室26外围的螺旋形铜管25,所述螺旋形铜管25的一端与液体收集器M的顶部相连通,另一端与储液室20的顶部相连通,所述干燥室沈填充干燥剂,所述干燥剂可采用5A分子筛、氯化钙、五氧化二磷、硅胶等,所述干燥室26的底部通过管道c与储液室20的相连通,所述管道c的一端连接储液室20的顶部,另一端连接干燥室沈的底部,且所述干燥室 26通过顶部的管道d与燃料电池27相连通,给燃料电池27提供氢气。所述管道d上还安装有压力变送器和压力仪表,所述压力变送器与压力仪表电连接,所述压力仪表与输液泵21连接。其组成一个控制回路,用以控制制氢体系并产生所需压力、流量的氢气;其仪表包括PID控制仪、VF转换器等,它们与步进电机驱动器共同组成一个控制输液泵21的控制系统;输液泵21可以设定所需氢气的压力,通过与压力变送器传送的压力信号进行比较来自动调节转速,从而改变进入反应器22的硼氢化钠料液流量,进而使制氢速率发生变化,最终缓冲罐中的氢气压力根据氢气的使用条件保持在稳定的范围内。输液泵21也可设置成定值,在硼氢化钠料液持续供应的情况下,也可使氢气的压力、流量保持稳定。上述氢-燃料电池电动代步车的氢-燃料电池系统的工作原理为输液泵21将储液室20内的硼氢化钠料液送入反应器22中,硼氢化钠料液在反应器22内的催化剂222的作用下反应生成氢气和水蒸汽,反应过程产生的热量通过散热翅片221及时进行换热,氢气和水蒸汽通过过滤板223过滤后由管道b进入废液回收室23,在废液回收室23内进行初次的气液分离,然后气液混合气体进入倒伞形的液体收集器对,液体收集器M进一步对混合气体进行气液分离,在液体收集器24的顶部进入螺旋形铜管25,在螺旋形铜管25内更进一步进行气液分离,分离后的水蒸汽冷凝后流入废液回收室23内,所述螺旋形铜管25将混合气体送入储液室20内,在储液室20内保证在一定空间的又一次气液分离,然后经管道c 送入干燥室沈内,经干燥室沈进行最后干燥后,由管道d将纯净氢气送入燃料电池27,干燥室沈内的干燥剂将氢气中所含的碱性水分吸收、过滤,累积成一定溶液后通过再排放到废液回收室23中,废液回收室23内的反应产物偏硼酸钠进行回收利用,回收后的偏硼酸钠经电解还原或金属氢化物还原成硼氢化钠,从而循环使用。上述氢-燃料电池系统通过电路控制系统严格控制反应液的流量,其内压稳定结构、多孔或网状的催化剂都保证了氢气制备的高效率、高稳定性,其原料液使用充分,产氢的流量、压力均勻。氢气的气液分离采取上述多种简便、高效的分离方式可充分除去氢气中的碱性水分等杂质,使氢气质量大为提高,为氢-燃料电池的高效使用提供条件。废液室回收废液保证了资源的充分回收利用,利于环保和节约成本。
权利要求
1.一种氢-燃料电池电动代步车,其车身主体和驱动车身主体运动的驱动装置,其特征在于所述驱动装置包括驱动电机和氢-燃料电池系统,所述氢-燃料电池系统包括氢气发生器和燃料电池,所述燃料电池和驱动电机电连接,所述氢气发生器包括储液室、反应器、气液分离装置、干燥室以及废液回收室,所述储液室内盛放硼氢化钠料液并通过管道a 与反应器的一端相连通,所述管道a上安装输液泵,所述废液回收室设置于储液室和干燥室的下方,所述反应器的另一端通过管道b与废液回收室的顶部相连通,所述气液分离装置的一端设置于废液回收室的顶部与其相连通,另一端与储液室的顶部相连通,所述干燥室的底部通过管道c与储液室相连通,所述管道c的一端连接储液室的顶部,另一端连接干燥室的底部,所述反应器内置有催化剂,且其与管道b的连接端设置有过滤装置,所述干燥室内置有干燥剂,且所述干燥室通过顶部的管道d给燃料电池提供氢气。
2.根据权利要求1所述的氢-燃料电池电动代步车;其特征在于所述管道d上设置有压力变送器,所述压力变送器与压力仪表电连接,所述压力仪表与输液泵连接组成一个控制回路。
3.根据权利要求1所述的氢-燃料电池电动代步车;其特征在于所述反应器由聚四氟乙烯制成,呈筒形,其外表面设置有散热翅片。
4.根据权利要求3所述的氢-燃料电池电动代步车;其特征在于所述反应器内置的催化剂呈柱状。
5.根据权利要求1所述的氢-燃料电池电动代步车;其特征在于所述过滤装置为网状或泡沫过滤板的任一种。
6.根据权利要求1所述的氢-燃料电池电动代步车;其特征在于所述气液分离装置包括与废液回收室的顶部连通的倒伞形液体收集器和环绕干燥室外围的螺旋形铜管,所述铜管的一端与液体收集器的顶部相连通,另一端与储液室的顶部相连通。
7.根据权利要求1所述的氢-燃料电池电动代步车;其特征在于所述车身主体包括车身,所述车身的后方安装两个驱动轮,前方安装两个万向轮,所述驱动装置安装于车身的靠背后方,所述车身上设置操作杆,所述操作杆通过调速控制器与驱动电机电连接。
8.根据权利要求7所述的氢-燃料电池电动代步车;其特征在于所述车身前方的内侧设置有两个踏板。
全文摘要
本发明公开一种氢-燃料电池电动代步车,包括车身主体和驱动车身主体运动的驱动装置,所述驱动装置包括驱动电机和氢-燃料电池系统,所述氢-燃料电池系统包括氢气发生器和燃料电池,所述燃料电池和驱动电机电连接,所述氢气发生器包括储液室、反应器、气液分离装置、干燥室以及废液回收室,所述反应器内置有催化剂,所述储液室内盛放硼氢化钠料液通过输液泵送入反应器,与反应器内的催化剂发生化学反应后产生氢气和水蒸气混合气体,经气液分离装置和干燥室处理后给燃料电池提供纯净氢气,上述氢-燃料电池电动代步车采用的电源是氢-燃料电池,最终产物为水,对环境无污染,同时废液回收室对反应产物偏硼酸钠的回收利用,进行循环使用,节省成本。
文档编号H01M8/06GK102499826SQ201110380038
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者孙元明 申请人:无锡爱尼达新能源科技有限公司
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