[发明专利]使用制氢剂及携带式高分子燃料电池的小型发电器

说明书

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，尤其是一种使用制氢剂及携带式高分子燃料电池的小型发电器。

背景技术

应用氢能燃料发电技术的方法有：购买成品氢能燃料电池及储氢合金或使用硼氢化钠(NaBH₄)制氢并供给氢能燃料电池使用，但此方法的缺点为硼氢化钠(NaBH₄)价格较高，较难普及。储氢合金内储存的氢气使用完毕后必须用高压重新充入氢气，因此需要制氢机及充气工具，十分繁琐。另外，制氢机的缺点是无法携带使用，必须使用外接电源。

制氢剂由铝(Al)、生石灰(CaO)、氢氧化钠(NaOH)等成分组成并已取得韩国专利及澳大利亚专利，专利号分别为10-0803074及2008227365。此技术可在短时间内生成大量氢气，但缺点为需要储氢罐及其相关设施储存氢气，并且设备本身的体积和重量较大，无法携带使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用制氢剂及携带式高分子燃料电池的小型发电器，本发明为制氢与高分子氢能燃料电池相结合的一体机，携带使用方便。反应不激烈，

本发明的技术方案是：

本发明为使反应不激烈，制氢剂中混有含直径为1~5mm的含铝固体颗粒，反应较缓慢。因此制氢剂与水反应后产生氢气，可根据高分子氢能燃料电池的容量大小供给其一定量的氢气。燃料电池产生电能后通过自身的自动调节装置及直流电能转换器来调节电能并储存到超级电容中，电能可以USB输出的形式使用。

一种使用制氢剂及携带式高分子燃料电池的小型发电器，包括反应室（7） 、胶管（9）以及设置在整体（2）内的高分子氢能燃料电池（11）、DC-DC电路板（12）、超级电容（15）、USB输出端口（14）、三通管（16）、四通管（18）和排气阀（19），反应室（7）内设有制氢剂（6），反应室（7）上设有上盖（1），制氢剂（6）浸入在水（5）中，水（5）的高度不超过水位线（4），反应室（7）通过胶管（9）连接高分子氢能燃料电池（11），高分子氢能燃料电池（11）的电能输出端通过DC-DC电路板（12）连接超级电容（15），超级电容（15）连接USB输出端口（14）。

所述使用制氢剂及携带式高分子燃料电池的小型发电器还包括三通管（16）、四通管（18）和排气阀（19），三通管（16）连通胶管（9）和高分子氢能燃料电池（11），高分子氢能燃料电池（11）的出口及排气阀（19）与四通管（18）连接。

所述反应室（7）与高分子氢能燃料电池（11）之间设有手动阀17。

所述上盖（1）内部设有支撑杆（8）。

所述上盖（1）的内部设有橡胶圈（10）。

所述制氢剂（6）包含直径1~5mm的含铝固体颗粒。

  所述DC-DC电路板（12）包括直流电能转换器（20）、微控制器单元（21）、电源（22）、）、电压电流温度采集信号线（25）、燃料电池控制线号线（26）和输出控制器（27），所述微控制器单元（21）与包括直流电能转换器（20）和和输出控制器（27）连接，包括直流电能转换器（20）通过和输出控制器（27）连接超级电容（15），超级电容（15）连接USB输出端口（14），微控制器单元（21）分别通过电压电流温度采集信号线（25）和燃料电池控制线号线（26）连接高分子氢能燃料电池（11）。燃料电池控制线号线（26）提供燃料电池激活、风扇转速以及温度的控制信号。

    所述DC-DC电路板（12）还包括与微控制器单元（21）连接的重启键（13）和LED指示灯（24）。

 本发明的有益效果是：

本发明的使用制氢剂及携带式高分子燃料电池的小型发电器体积小巧、重量轻便，适用于便携式用的优点。

本发明并非使用粉末状制氢剂而是使用固体颗粒制氢剂，制氢剂与水反应后生成氢气，根据氢能燃料电池的容量用一定速度把氢气供给氢能燃料电池使用。制氢剂可制成各种尺寸的颗粒，不需要储氢罐及附加装置。 因此，适用本技术可简化氢能燃料电池系统，减轻重量，使其小型化。

 本发明并非使用传统的高压氢气瓶(10~70 Mpa)或储氢合金供氢，而是使用携带运输及生产都安全、方便的制氢剂。为使水与制氢剂在任意地点安全、方便地使用，本发明为制氢与燃料电池一体化装置，可作为备用电源及在无电网地区使用，亦可为手机、携带式MP3等小型电器充电。本发明的优点为：能量密度为铅蓄电池的约26倍，为锂电池的约7倍，能量使用效率更高，总的来说本发明是一款无污染绿色低碳的高分子氢能燃料电池发电器。