[发明专利]一种氢氧反应转化电能的系统

权利要求书

1.一种氢氧反应转化电能的系统，其特征在于：包括水解制氢反应釜和膜法制富氧空气装置以及氢氧反应转化电能装置；在水解制氢反应釜中投入金属钙或氢化钙，通入纯净水，两者进行混合并进行化学反应得到氢气，氢气经过水解制氢反应釜中的金属钯过滤膜（6）进行纯化，得到纯净的氢气；氧气的来源为：采用膜法制富氧空气法，使用膜法制富氧空气装置制得富氧空气；所制得的纯净氢气通入氢氧反应转化电能装置的阳极，富氧空气通入阴极，两者在氢氧反应转化电能装置内部进行反应，产生电子的在外部线路流动，从而产生连续的电能；

所述水解制氢反应釜，包括压力罐体（1）、气压表（11）、气压传感器（12）、液位传感器（13）、储钙箱（2）、物料进料管（21）、自控闸板阀（22）、输料皮带（23）、自动加钙漏斗（24）、贮水箱（3）、入水管（31）、单向阀（32）、球阀（33）、氢气排气管道（4）、单向阀（41）、排废管道（5）、排废蝶阀（51）、金属钯过滤膜（6），所述压力罐体（1）分为上部的氢气收集区和下部的反应区，氢气收集区和反应区通过金属钯过滤膜（6）相密封间隔；氢气收集区设置气压表（11）和气压传感器（12），反应区设置液位传感器（13）；压力罐体（1）反应区侧面设置储钙箱（2），储钙箱（2）与自动加钙漏斗（24）通过输料皮带（23）相连，自动加钙漏斗（24）通过物料进料管（21）与压力罐体（1）相连，进料管（21）上设置自控闸板阀（22）；压力罐体（1）反应区另一侧面设置贮水箱（3），贮水箱（3）通过入水管（31）与压力罐体（1）相连，入水管（31）上设置单向阀（32）和球阀（33）；压力罐体（1）氢气收集区上方设置氢气排气管道（4）通向所述氢氧反应转化电能装置的氢气入口，氢气排气管道（4）上设置单向阀（41）；压力罐体（1）反应区下方设置排废管道（5）通向废液收集装置、排废管道（5）上设置排废蝶阀（51）。

2.根据权利要求 l 所述氢氧反应转化电能的系统，其特征在于：膜法制富氧空气装置，包括膜分离器（7）、鼓风机（71）、空气管道（73）、空气滤清器（72）部件，用于制备富氧空气；所述膜法制富氧空气装置的鼓风机（71）通过空气管道（73）与空气滤清器（72）连接，空气滤清器（72）另一端通过空气管道（73）与膜分离器（7）进气口连接，膜分离器（7）有富氧空气排出口和多余气体排出口，富氧空气排出口连接到所述氢氧反应转化电能装置的富氧空气入口。

3.根据权利要求 l 所述氢氧反应转化电能的系统，其特征在于：所述的氢氧反应转化电能装置，包括外壳（81）、电解质膜（82）、正负电极板（83）、催化膜（84）部件，用于将氢气与富氧空气中的氧反应连续转化成电能；所述氢氧反应转化电能装置的正负电极板（83）采用多孔结构，可采用碳、不锈钢或导电陶瓷材料制作；电解质膜（82）处于两个正负电极板（83）之间，电解质膜（82）采用聚四氟乙烯磺酸材料制造；电解质膜（82）与正负电极板（83）之间还设置催化膜（84），催化膜（84）由铂黑制造；以上多层材料通过热压紧贴组合而成。

4.根据权利要求1所述氢氧反应转化电能的系统，其特征在于：所述水解制氢反应釜的压力罐体（1）、排废管道（5）、排废蝶阀（51）使用铁、钢、PE、PP、PVC或ABS材料制成。

5.根据权利要求l所述氢氧反应转化电能的系统，其特征在于：水解制氢反应釜设置有安全控制系统，系统控制程序如下：如气压传感器（12）到达或超过所设定警戒气压，则反馈信号至PLC，PLC控制球阀（33）关闭，使纯净水停止进入反应区；如液位传感器（13）到达或超过所设定警戒水位，则反馈信号至PLC，PLC控制排废蝶阀（51）打开，将多余水和氢氧化钙溶液排出，停止反应区中化学反应。

6.根据权利要求1所述氢氧反应转化电能的系统，其特征在于：所述水解制氢的反应釜的自控闸板阀（22）为可气密封闸板阀，所述水解制氢反应釜的储钙箱（2）为可气密封箱体。

7.根据权利要求1或2所述氢氧反应转化电能的系统，其特征在于：所述水解制氢反应釜的金属钯过滤膜（6）有不锈钢支撑架固定支撑其放置于压力罐体（1）中。

8.根据权利要求2所述氢氧反应转化电能的系统，其特征在于：其中膜分离器（7）中的高分子分离膜采用57%硅氧烷、43%碳酸脂材料的共聚体附在多孔有机平板上；制备得到的富氧空气的氧气体积分数为28-33%。