[发明专利]一种应用甲醇水发电机的家庭应急电源

权利要求书

1.一种应用甲醇水发电机的家庭应急电源，其特征在于，包括：甲醇-水原料容器、原料供应单元、气化室、气化换热器、重整催化反应室、纯化室、燃料电池单元、逆变输出单元；其中，

所述甲醇-水原料容器内盛放液态甲醇-水原料，并且该原料容器可拆卸更换地安装在家庭应急电源的主机上，安装之后原料容器的出口管与主机的原料供应单元的输液泵自动联通，输液泵可以将甲醇-水原料从原料容器抽送到气化室；

气化室通过加热使得液态的甲醇-水原料气化为甲醇-水蒸气混合气体，然后将混合气体输送到重整催化反应器，发生重整反应生成氢气；

其中，气化室通过所述气化换热器获得供热，以便加热气化所述液态的甲醇-水原料；气化换热器内部具有循环导热介质，其从家庭热源或者重整催化反应室的燃烧腔吸收获得热量，然后循环到所述气化室释放，实现对甲醇-水原料气化；

所述重整催化反应室包括反应腔以及燃烧腔，气化后的甲醇-水蒸气混合气体从气化室输送进反应腔内，在催化剂的作用下甲醇-水蒸气混合气体发生重整催化反应；所产生的气体初产物一部分被输送到所述燃烧腔，且燃烧腔中输入空气，通过燃烧产生自热；重整催化反应室的反应腔输出的气体初产物，除了一部分输送给燃烧腔，其余的气体初产物都被输送到纯化室；在纯化室中气体初产物经过冷凝，排除其中的甲醇和水，然后进入到吸附室，吸附其中的二氧化碳，得到高纯度且干燥的氢气；

所述高纯度的氢气被导入燃料电池单元，通过燃料电池单元内部的电化学反应产生电能；

逆变输出单元将所述燃料电池单元输出的直流电转换为与市电相同的交流电；逆变输出单元可以连接到家庭的供电回路的总路输入上面。

2.根据权利要求1所述的应用甲醇水发电机的家庭应急电源，其特征在于，所述家庭热源可以是联通家庭燃气管路的点火器，通过燃气燃烧为气化室内的气化以及重整催化反应室的反应提供最初的热量。

3.根据权利要求1所述的应用甲醇水发电机的家庭应急电源，其特征在于，所述原料供应单元还包括保护气体输送线路，其用于在家庭应急电源启动过程中向重整催化反应室输入氮气作为保护气体，直至重整催化反应室的温度达到预定温度，再关断保护气体。

4.根据权利要求1所述的应用甲醇水发电机的家庭应急电源，其特征在于，所述逆变输出单元可以对家庭供电回路的各个回路分路进行供电，且所述家庭应急电源还包括供电控制单元，所述供电控制单元可以测量各个回路的用电量，通过人机接口单元将各个回路的用电量发送给用户进行确认，以及控制对每一个回路供电的切断和导通。

5.根据权利要求1所述的应用甲醇水发电机的家庭应急电源，其特征在于，供电控制单元可以根据用户的指令而切断某一个回路的供电；或者，该供电控制单元可以切断用电量超过阈值的某一个回路的供电；又或者，该供电控制单元可以根据各个供电回路的排序以及甲醇-水原料容器内的剩余可用量，依次切断各个回路的供电。

6.根据权利要求1所述的应用甲醇水发电机的家庭应急电源，其特征在于，所述家庭应急电源还包括人机接口单元，可以与用户的手机、电脑等建立通信连接，从而向用户报告家庭应急电源的工作状态，包括但不限于：甲醇-水原料的剩余可用量、气化室及重整催化反应室的温度参数、逆变输出单元的总输电量。

7.根据权利要求6所述的应用甲醇水发电机的家庭应急电源，其特征在于，所述甲醇-水原料容器内部可以设置液位传感器，液位传感器通过液位测量获得甲醇-水原料的所述剩余可用量数据；液位传感器一方面连接所述供电控制单元，作为对供电回路进行控制的依据，另一方面也连接所述人机接口单元，从而向用户报告甲醇-水原料的剩余可用量，提示用户及时更换新的甲醇-水原料容器。

8.根据权利要求6所述的应用甲醇水发电机的家庭应急电源，其特征在于，在所述气化室及重整催化反应室内部可以设置热电偶式的温度传感器，检测内部的温度参数；温度传感器连接所述人机接口单元，从而将温度参数发送给用户，使用户能够监控家庭应急电源的工作状态，在温度过高时发出警示。