[发明专利]一种便携式制氢装置及使用方法

说明书

本申请涉及制氢装置技术领域，特别是涉及一种便携式制氢装置及使用方法，该装置包括储水罐，其为弹性材质；入水口，设置在储水罐的顶部，用于水进入储水罐；第一旋盖，可拆卸地安装于入水口；出水口，其设置于储水罐的侧面下部，用于水流出；反应罐，其内部装有混合物；进水口，设置于反应罐的侧面上部，用于水进入反应罐，以使得水与混合物接触产生反应生成氢气；出气口，设置在反应罐的顶部；第二旋盖，可拆卸地安装在出气口，第二旋盖的中部具有通孔；和导管，导管的下端与通孔连通；其中，导管的上端具有开口，以使得氢气自出气口、通孔、导管、开口排出。结构简单，携带使用安全方便。

技术领域

本申请涉及制氢装置技术领域，特别是涉及便携式制氢装置及使用方法。

背景技术

氢燃料电池是将储存于氢气中的化学能直接转化为电能的装置，具有能量密度大、工作效率高、结构简单、启动温度低、安静无噪音、清洁环保等优点，是汽车、通信基站、移动式电站、无人机、军用装备和其他便携式电子设备等装置电源的理想选择。在过去几十年中，氢燃料电池技术取得了重大突破，电池的寿命、体积和重量比功率密度等得到了显著提高。但是传统的制氢、储氢、加氢设施基础昂贵，严重阻碍了氢燃料电池在上述领域的规模化应用进程。

在气象探测等技术领域，通常采用氢气球将观测设备送到预定高度的空域，以便仪器探测和采集数据。

硼氢化钠水解制氢是一种实用性很强的现场制氢技术，其制氢基本原理是硼氢化钠水溶液在铂、钯、钌、镍、钴等金属或无机酸、有机酸等催化剂的作用下，发生水解反应，产生氢气和偏硼酸钠，并释放一定热量(焓变为-217kJ/mol)，其制氢化学反应式如下：

NaBH₄+2H₂O→NaBO₂+4H₂

硼氢化钠水解制氢具有很多优点，如：储氢密度高、原料价格低廉；产物环境友好、无尾气排放；储存、运输、使用安全方便；制备的氢气纯度高、制氢响应速度快、非常适合与燃料电池匹配等。基于硼氢化钠水解制氢技术的上述优点，许多研究人员开发了基于该技术的制氢反应装置，现有硼氢化钠水解供氢装置，以硼氢化钠的强碱性水溶液为原料，采用泡沫Co、Mo-Co合金、泡沫Ni载Co、载Ru等过渡金属盐作为催化剂，具有产氢速率快等特点。

但是现有硼氢化钠水解制氢装置造型笨重、结构比较复杂、携带不够便捷。此外，硼氢化钠水解制氢装置利用硼氢化钠水和固体酸水制氢，携带硼氢化钠水和固体酸水比较麻烦。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的第一方面，提供了一种便携式制氢装置，包括：储水罐，其为弹性材质；

入水口，设置在所述储水罐的顶部，用于水进入所述储水罐；

第一旋盖，可拆卸地安装于所述入水口；

出水口，其设置于所述储水罐的侧面下部，用于所述水流出；

反应罐，其内部装有混合物；

进水口，设置于所述反应罐的侧面上部，用于所述水进入所述反应罐，以使得所述水与所述混合物接触产生反应生成氢气；

出气口，设置在所述反应罐的顶部；

第二旋盖，可拆卸地安装在所述出气口，所述第二旋盖的中部具有通孔；和

导管，所述导管的下端与所述通孔连通；

其中，所述导管的上端具有开口，以使得所述氢气自所述出气口、所述通孔、所述导管、所述开口排出。

可选地，在所述出水口安装有第一硬质接头管，在所述进水口安装有第二硬质接头管，所述第一硬质接头管和所述第二硬质接头管通过柔性管连接，用于所述水流入所述反应罐。