[发明专利]氢气产生装置及控制氢气产生量的燃料电池发电系统

权利要求书

1.一种氢气产生装置，包括：

电解槽，装有含水电解质溶液；

第一电极，容纳在所述电解槽中，浸没在所述含水电解质溶液中，并且产生电子；

第二电极，容纳在所述电解槽中，浸没在所述含水电解质溶液中，接收所述电子以产生氢气；

开关，位于所述第一电极和所述第二电极之间；

流量计，测量所述第二电极中氢气产生的量；以及

开关控制器，接收设定值，将通过所述流量计测量的所述氢气产生的量与所述设定值进行比较，并且控制所述开关的开/关状态，

其中，所述开关控制器产生和输出使所述开关打开和关闭的开关控制信号，并且所述开关控制器通过改变所述开关控制信号的占空比来确定一个周期范围内所述开关的开/关比。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关控制器通过输入装置直接从用户输入有所述设定值。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述氢气产生装置连接至燃料电池并供应氢气，并且所述开关控制器根据所述燃料电池所需要的氢气产生的量而输入有所述设定值。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，形成所述第一电极的金属具有比形成所述第二电极的金属更高的电离倾向。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述流量计以流量的单位测量所述氢气产生的量。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关控制器通过改变所述开关控制信号的开/关频率来控制在所述氢气产生的量上的波动。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述开关控制器将所述设定值与所述测量的氢气产生的量进行比较，如果所述氢气产生的量小于所述设定值则增加所述占空比，如果所述氢气产生的量大于所述设定值则降低所述占空比，并且如果所述氢气产生的量等于所述设定值则保持所述占空比。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述设定值包括上限和下限，并且所述开关控制器将所述设定值与所述测量的氢气产生的量进行比较，如果所述氢气产生的量小于所述下限则增加所述占空比，如果所述氢气产生的量大于所述上限则降低所述占空比，并且如果所述氢气产生的量在所述下限和所述上限之间则保持所述占空比。

9.一种燃料电池发电系统，包括：

氢气产生装置，通过控制连接在电极之间的开关的开/关状态而控制氢气产生的量；

燃料电池，被供应有由所述氢气产生装置产生的氢气并且通过将所述氢气的化学能转换成电能而产生直流电；以及

负载，被提供所述电能并且执行预定的操作，

其中，所述开关控制器产生和输出使所述开关打开和关闭的开关控制信号，并且所述开关控制器通过改变所述开关控制信号的占空比来确定一个周期范围内所述开关的开/关比。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述氢气产生装置包括：

电解槽，装有含氢离子的含水电解质溶液；

第一电极，容纳在所述电解槽中，浸没在所述含水电解质溶液中，并且产生电子；

第二电极，容纳在所述电解槽中，浸没在所述含水电解质溶液中，接收所述电子以产生氢气；

开关，位于所述第一电极和所述第二电极之间；以及

开关控制器，从所述负载接收需要的功率，测量所述燃料电池的输出，将所述需要的功率与所述输出进行比较，并且控制所述开关的开/关状态。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，形成所述第一电极的金属具有比形成所述第二电极的金属更高的电离倾向。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述开关控制器通过改变所述开关控制信号的开/关频率来控制在所述氢气产生的量上的波动。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述开关控制器将所述需要的功率与所述输出进行比较，如果所述输出大于所述需要的功率，则降低所述占空比，如果所述输出小于所述需要的功率，则增加所述占空比，并且如果所述输出等于所述需要的功率，则保持所述占空比。

14.根据权利要求9所述的系统，进一步包括：

可充电电池，连接在所述燃料电池和所述负载之间，被来自所述燃料电池的所述电能充电，并且当所述负载需要时提供所述充电的电能。