[发明专利]纯水制氢与直接液态储氢加氢一体化装置及控制方法

权利要求书

1.纯水制氢与直接液态储氢加氢一体化装置，其特征在于，包括连接电源(15)的直接加氢电解槽(1)、去离子循环系统(18)和液态有机储氢材料循环系统(19)；

所述直接加氢电解槽(1)的阳极侧设置有去离子水，阴极侧设置有液态有机储氢材料，所述直接加氢电解槽(1)从阳极至阴极依次设置有微孔钛板、电解水催化层、质子交换膜和新型质子/电子导体催化层；

所述微孔钛板与去离子循环系统(18)相连，所述去离子循环系统(18)由温度传感器T1(2)、氧气气液分离器(3)、去离子水箱(4)、水泵(5)、流量传感器F1(6)和压力传感器P1(7)依次相连，所述温度传感器T1(2)和压力传感器P1(7)分别连接微孔钛板的一端；

所述新型质子/电子导体催化层与液态有机储氢材料循环系统(19)相连，所述液态有机储氢材料循环系统(19)由压力传感器P2(8)、设置有压力传感器P3(17)和高压氢气阀(16)的氢气气液分离器(9)、设置有浓度传感器C(12)的液态有机储氢材料存储箱(10)、循环泵(11)、流量传感器F2(13)和温度传感器T2(14)依次相连，所述新型质子/电子导体催化层内设置孔道，所述温度传感器T2(14)和压力传感器P2(8)分别连接孔道的一个开口；

所述微孔钛板在直接加氢电解槽(1)中发泡呈微孔状的钛板，可通过水和氧气，防止质子交换膜被压力穿破；

所述电解水催化层设置有多个微孔；

所述温度传感器T1(2)、流量传感器F1(6)、压力传感器P1(7)、压力传感器P2(8)、浓度传感器C(12)、流量传感器F2(13)、温度传感器T2(14)和压力传感器P3(17)均与控制器连接；控制器分别与水泵(5)、循环泵(11)和高压氢气阀(16)相连。

2.如权利要求1所述的纯水制氢与直接液态储氢加氢一体化装置的控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1：控制器接收温度传感器T1(2)的信号、流量传感器F1(6)的信号、压力传感器P1(7)的信号、压力传感器P2(8)的信号、浓度传感器C(12)的信号、流量传感器F2(13)的信号、温度传感器T2(14)的信号和压力传感器P3(17)的信号；

步骤2：控制器将步骤1接收到的信号相结合，进行多目标优化算法；

步骤3：控制器分别输出转速控制信号Uf1至水泵(5)、转速控制信号Uf2至循环泵(11)、控制信号Uv至高压氢气阀(16)。