[发明专利]氢气产生装置

说明书

【技术领域】

本发明关于一种气体产生装置，且特别是关于一种氢气产生装置。

【背景技术】

燃料电池(Fuel Cell，FC)是一种利用化学能直接转换为电能的发电装置。以质子交换膜燃料电池为例，其操作原理为氢气在阳极触媒层进行氧化反应，产生氢离子(H+)以及电子(e-)，或甲醇与水在阳极触媒层进行氧化反应，产生氢离子(H+)、二氧化碳(CO2)以及电子(e-)，其中氢离子可经由质子传导膜传递至阴极，而电子则经由外部电路传输至负载作功之后再传递至阴极，此时供给阴极端的氧气会与氢离子及电子于阴极触媒层进行还原反应并产生水。上述阳极所需的燃料氢气可藉由固态硼氢化钠(NaBH₄)储氢技术而得，其是将水加入固态硼氢化钠以反应产生氢气。

详细而言，可将固态硼氢化钠置于反应槽内，并将水导入反应槽以与固态硼氢化钠反应产生氢气。为提升水与固态硼氢化钠的反应速率，可藉由流道的设计以多点进水的方式将水从多个位置导入反应槽，然而过于复杂的流道会增加整体结构体积，且需配置较大静压的水泵将水打入燃料舱内。此外，当水与固态硼氢化钠在反应槽内反应产生氢气时，氢气会往反应槽低压处泄压而无法藉由氢气的流动驱使水到达固态硼氢化钠的各个部分，造成部分固态硼氢化钠无法与水反应而降低产氢效率。

美国专利编号US20070243431揭露一种燃料匣，含有用以产氢的固态燃料及催化剂，液态反应物由燃料匣的入口端进入而与固态燃料反应产生氢气，氢气则由燃料匣侧面的出口端排出。中国台湾专利编号200642156揭露一种卡匣，包括储存器及反应腔，当卡匣与接收器連接时，储存器内的第一反应剂可被传送至反应腔，而与反应腔的第二反应剂进行反应。中国台湾专利编号200904747揭露一种氢气机，其反应室具有填料口与排放口，使用者可自填料口将反应溶液与金属物质填入反应室内以进行反应，反应室内所产生的氢气可透过氢气输出管道输出，以供相对应的装置利用。

【发明内容】

本发明提出一种氢气产生装置，具有较佳的产氢效率。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明之一实施例提供一种氢气产生装置，包括一反应槽、一第一盖体、一第二盖体及一第一导管。反应槽具有一容纳空间。容纳空间用以容纳一固态反应物。第一盖体覆盖容纳空间。第一盖体具有多个第一开孔。第二盖体设置于第一盖体上且具有一第二开孔。第一盖体与第二盖体之间形成一腔室。第一导管穿过第一盖体及第二盖体而延伸至容纳空间内。这些第一开孔围绕第一导管。一液态反应物用以透过第一导管到达容纳空间内并与固态反应物反应产生一氢气。氢气用以透过这些第一开孔到达腔室，并透过第二开孔被排出。

基于上述，在本发明的上述实施例中，由于第一导管被第一盖体的这些第一开孔所围绕，因此当液态反应物与固态反应物反应产生的氢气从导管所在之处往这些第一开孔流动时，会将液态反应物导引至固态反应物的各个部位，使固态反应物的反应较为完全，进而提升产氢效率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

【附图说明】

图1为本发明一实施例的氢气产生装置的立体图。

图2为图1的氢气产生装置的爆炸图。

图3为图1的氢气产生装置产氢的示意图。

图4为本发明另一实施例的氢气产生装置的立体图。

图5为图4的反应槽连接水槽的立体图。

图6为图5的水槽于排气口处的局部剖视图。

图7为图5的第二导管的局部立体图。

图8为本发明另一实施例的水槽的局部立体图。

50：固态反应物

60、80：液态反应物

70、90、90’：氢气

100、200：氢气产生装置

110、210：反应槽

110a：容纳空间

120、220：第一盖体

122：第一开孔

124：挡墙

124a：凹口

125：腔室

130、230：第二盖体

132、232：第二开孔

140、240：第一导管

150：过滤元件

160：中空管体

162：孔洞

234：第三开孔

270、370：水槽