[发明专利]一种甲醇水重整制氢发电机

权利要求书

1.一种甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：包括机壳、机架、电控系统、甲醇水进液系统、甲醇水重整制氢系统及发电系统；所述机壳套装于机架之外侧，所述机架包括底座及设置于底座之上的第一安装腔、第二安装腔、侧板；所述甲醇水进液系统安装于底座内；所述甲醇水重整制氢系统包括重整器及启动装置，所述重整器安装于第一安装腔内，重整器用于甲醇水重整制得氢气，所述启动装置安装于重整器下端，启动装置用于甲醇水重整制氢发电机启动过程中，通过燃烧甲醇水原料为重整器的启动过程提供热量；所述发电系统包括燃料电池，燃料电池安装于第二安装腔内，燃料电池用于氢气及空气中的氧气发生电化学反应产生电能；所述电控系统包括控制主板及DC-DC转换器，该控制主板及DC-DC转换器安装于侧板上；

所述控制主板控制甲醇水进液系统、甲醇水重整制氢系统、发电系统及DC-DC转换器工作；电控系统还包括可充电电池，在甲醇水重整制氢发电机启动前/启动中，该可充电电池为甲醇水重整制氢发电机自身供电, 甲醇水重整制氢发电机启动之后，发电机自身为可充电电池充电；控制主板还安装有通电开关、启动开关、直流输出接口及直流接触器，通电开关用于启动前的电控系统供电，启动开关用于一键启动甲醇水重整制氢发电机，直流输出接口用于向外输出直流电，直流接触器用于自动接通或断开直流输出电路；

所述甲醇水进液系统包括进液总管、输送泵、启动进液电磁阀、启动进液分管、制氢进液电磁阀、制氢进液分管及压力传感器；在甲醇水重整制氢发电机启动过程中，启动进液电磁阀打开，制氢进液电磁阀关闭，甲醇水原料依次经进液总管、输送泵、压力传感器、启动进液电磁阀及启动进液分管后，供应给甲醇水重整制氢系统的启动装置；在甲醇水重整制氢发电机制氢过程中，制氢进液电磁阀打开，启动进液电磁阀关闭，甲醇水原料依次经进液总管、输送泵、压力传感器、制氢进液电磁阀及制氢进液分管后，供应给甲醇水重整制氢系统的重整器；

所述甲醇水重整制氢系统的重整器包括重整室、分离室、燃烧室及汽化盘管；所述重整室用于甲醇和水发生重整制氢反应制得以二氧化碳和氢气为主的混合气体；所述分离室位于重整器中部，分离室包括烧结过滤器及氢分离膜管，所述混合气体通过烧结过滤器滤除固态杂质后进入氢分离膜管，氢分离膜管将混合气体分离成氢气和余气，该氢气供应给燃料电池，该余气中含有二氧化碳、未完全反应的一氧化碳及部分氢气，该余气经所述启动进液分管后输向燃烧室；所述燃烧室用于余气在燃烧室中燃烧，为重整器的运行提供热量；所述汽化盘管用于将甲醇水汽化；

所述甲醇水重整制氢系统的启动装置包括进液/进气总管、火焰盘、空心双层盖体及点火器；所述进液/进气总管与启动进液分管相连通；所述火焰盘及空心双层盖体从下至上设置于进液/进气总管上；所述空心双层盖体的下侧开有与进液/进气总管相连通的进液/进气小孔，空心双层盖体的周围排列有一圈出液/出气小孔；在甲醇水重整制氢发电机启动过程中，甲醇水原料经启动进液分管、进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内，再从空心双层盖体四周的出液/出气小孔中流出，直至流入火焰盘；在甲醇水重整制氢发电机制氢过程中，甲醇水重整制氢系统产生的余气经余气输送管道、进液/进气总管、进液/进气小孔后进入空心双层盖体之内，再从空心双层盖体四周的出液/出气小孔中流出；所述点火器设置于空心双层盖体的周围任一位置，且点火位置与出液/出气小孔相对应；所述空心双层盖体还设有若干上下贯通的通气孔，该通气孔用于外界空气从下至上穿过空心双层盖体。

2.根据权利要求1所述的甲醇水重整制氢发电机，其特征在于：还包括换热系统，该换热系统包括同轴心的双层换热管、常温液体入口、高温液体出口、高温气体入口及低温气体出口；所述双层换热管的内层管道为气体管道，外层管道为液体管道；在双层换热管的一端，气体管道与高温气体入口相连通，液体管道与高温液体出口相连通；在双层换热管的另一端，气体管道与低温气体出口相连通，液体管道与常温液体入口相连通；在甲醇水重整制氢发电机制氢过程中，所述制氢进液分管中的甲醇水原料从常温液体入口进入液体管道，所述重整器制得的氢气从高温气体入口进入气体管道，液体管道中的甲醇水原料与气体管道中的氢气进行换热，甲醇水原料温度升高，从高温液体出口输出至重整器，氢气温度降低，从低温气体出口输出至燃料电池。