[发明专利]一种甲醇水重整发电冰箱系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于冰箱制冷技术领域，涉及一种冰箱系统，尤其涉及一种甲醇水重整发电冰箱系统；同时，本发明还涉及一种甲醇水重整发电冰箱系统的控制方法。

背景技术

冰箱已成为人们工作、生活中不可或缺的电器，现有冰箱通常需要有外加电源才可以工作，而对于没有电源的地方，则无法工作。

而近年来出现的车载冰箱通常也需要利用汽车发出的电能工作，离开汽车的电源则不能保鲜、冷藏。车载冰箱大致有3类。第一类是比较早期的产品，叫它冰箱可能不太合适，因为它不具备制冷功能，只有保温功能，使用的时候必须把要冷藏的物品放冰箱里冷冻后放入保温箱里，有冰袋的话放入冰袋，这样一来就能在短时间内保持冰冻，这种冰箱的优点是不耗电，要知道汽车上的电都是油换来的，价格也比较低廉，缺点是不能长时间保温，而且空间较小。第二类是半导体车载冰箱。制冷温度范围为-5至65度。这种方法的优点是既能制冷又能制热，容量较小。第三类为压缩机车载冰箱，体积大，是未来车载冰箱发展的主流方向；缺点是重量较重，比较耗电，国内高档压缩机汽车冰箱的压缩机主要是德国的，质量较好。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的冰箱系统，以便克服现有冰箱系统的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种甲醇水重整发电冰箱系统，无需额外电源，即可启动冰箱系统。

此外，本发明还提供一种甲醇水重整发电冰箱系统的控制方法，无需额外电源，即可启动冰箱系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种甲醇水重整发电冰箱系统，所述冰箱系统包括：小型制氢设备、发电设备、冰箱设备，小型制氢设备通过甲醇水重整制备氢气，制得的氢气输送至发电设备发电，发出的电能供冰箱设备运行；

所述小型制氢设备包括：液体储存容器、原料输送装置、快速启动装置、制氢装置、氢气输送管路；

所述制氢装置包括换热器、气化室、重整室、膜分离装置；膜分离装置设置于分离室内，分离室设置于重整室内的上部；

所述液体储存容器与制氢装置连接；液体储存容器中储存有液态的甲醇和水；

所述制氢设备利用快速启动装置提供启动能源启动；快速启动装置包括加热机构、气化管路，气化管路的内径为1～2mm，气化管路紧密地缠绕于加热机构上；所述气化管路的一端连接液体储存容器，将甲醇送入气化管路中；气化管路的另一端输出被气化的甲醇，而后通过点火机构点火燃烧；或者，气化管路的另一端输出被气化的甲醇，且输出的甲醇温度达到自燃点，甲醇从气化管路输出后直接自燃；所述快速启动装置为制氢装置提供启动能源；所述重整室内壁设有加热管路，加热管路内放有催化剂；所述快速启动装置通过加热所述加热管路为重整室加热；

所述制氢装置启动后，制氢装置通过制氢装置制得的氢气提供运行所需的能源；

所述液体储存容器中的甲醇和水通过原料输送装置输送至换热器换热，换热后进入气化室气化；气化后的甲醇蒸气及水蒸气进入重整室，重整室内设有催化剂，重整室下部及中部温度为300℃～420℃；

所述重整室上部的温度为400℃～570℃；重整室与分离室通过连接管路连接，连接管路的全部或部分设置于重整室的上部，能通过重整室上部的高温继续加热从重整室输出的气体；所述连接管路作为重整室与分离室之间的缓冲，使得从重整室输出的气体的温度与分离室的温度相同或接近；

所述分离室内的温度设定为350℃～570℃；分离室内设有膜分离器，从膜分离器的产气端得到氢气；

所述原料输送装置提供动力，将液体储存容器中的原料输送至制氢装置；所述原料输送装置向原料提供0.15～5MPa的压强，使得制氢装置制得的氢气具有足够的压强；

所述制氢装置启动制氢后，制氢装置制得的部分氢气或/和余气通过燃烧维持制氢装置运行；

所述制氢装置制得的氢气输送至膜分离装置进行分离，用于分离氢气的膜分离装置的内外压强之差大于等于0.7M Pa；

所述膜分离装置为在多孔陶瓷表面真空镀钯银合金的膜分离装置，镀膜层为钯银合金，钯银合金的质量百分比钯占75％～78％，银占22％～25％；

所述氢气输送管路设有弹簧安全阀，弹簧安全阀包括阀主体、弹簧机构、弹起端；所述原料输送装置包括输送泵，弹起端靠近输送泵的开关设置，在弹起端弹起时能断开原料输送装置的开关；