[发明专利]一种可连续生氢发电装置

说明书

本发明设计氢气发电装置的技术领域，公开了一种可连续生氢发电装置，包括氢气发生系统和燃料电池供电系统，所述的氢气发生系统包括多个相互独立的固氢储存装置、供水单元以及输气单元，所述的供水单元同时仅可向其中一个固氢储存装置内注入反应水以及在该固氢储存装置内的反应水容积大于阈值或该固氢储存装置内的温度大于阈值时排出反应水，在该固氢储存装置内氢气流量少于燃料电池供电系统供电所需时，供水单元将该固氢储存装置内的反应水抽出，并在该固氢储存装置内原料反应完毕后，供水单元根据燃料电池供电系统发电需要，向下一个固氢储存装置供水，本发明，可以持续生产氢气，达到发电的目的。

技术领域

本发明涉及电池的技术领域，具体为一种可连续生氢发电装置。

背景技术

近年来，地球的环境问题日趋严重，尤其是汽车尾气排放的CO₂、CO、S化物等，既给大气带来了温室效应，也给大气造成严重的污染。替代内燃机汽车的新能源汽车，越来越受关注，特别是氢燃料电池汽车，以零排放、续航能力长而著称。

作为储存氢的方式之一，存在一种包藏合金方式。作为包藏合金方式，由于其不需要在超高压、极低温这样的特殊状态下储存氢，因此不仅具有操作容易且安全性较高的优异特征，而且还具有每单位体积的氢储存量较高的优异特征。在中国公告专利2013800326813号中，公开一种采用包藏合金方式的氢产生装置，该公开文件涉及的氢产生装置具有收容以氢化镁为主要成分的镁基氢化物粉末以及酸性物粉末的混合粉末的圆筒状的储存室、储水的储水室与燃料电池。向储存室插入有从储水室导出的注水管，从而从储水室向储存室供给水。当向储存室供水时，镁基氢化物粉末按照化学式(1)所记载那样进行水解，而产生氢。向燃料电池供给所产生的氢，从而用于发电。

生成氢气的方法主要包括下面两个原理。

MgH₂+2H₂O→Mg(OH)₂+2H₂……(1)

MgH₂+H₂O→MgO+2H₂……(2)。

现有技术的氢发装置，将金属氢化物一次性放进氢发装置，然后和液体反应物(水)混合，存在以下问题：1、无法在氢发工作过程中，为其连续添加金属氢化物和/或液体反应物，不能实现固态氢化物制氢的连续性；2、产生氢气的速度慢，利用率低，反应的时间长；3、由于需一次性容纳较多的固态氢化物，导致氢发装置体积很大；4、不利于实现固态氢化物制氢在新能源汽车及工业领域的产业化；5原出氢系统需要较为复杂的控制系统，要做到控温、控压等多项要求，如果控制系统上出现报错，会存在较大的安全隐患，实时产品的工作状态也相当不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可连续生氢发电装置，解决了上述的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可连续生氢发电装置，包括氢气发生系统、燃料电池供电系统和水循环控制系统，其中：

所述的氢气发生系统包括多个相互独立的固氢储存装置、供水单元以及输气单元，所述的供水单元同时仅可向其中一个固氢储存装置内注入反应水以及在该固氢储存装置内的反应水容积大于阈值或该固氢储存装置内的温度大于阈值时排出反应水，在需要停止反应时排空固氢储存装置内的水，控制在固氢储存装置的水量和水温达到调整产生氢气的速率的目的，以满足燃料电池供电系统需要，该固氢储存装置内原料反应完毕后，供水单元根据燃料电池供电系统发电需要，向下一个固氢储存装置供水，所述的输气单元将固氢储存装置生成的氢气输送至燃料电池供电系统，反应完毕的固氢储存装置可在其他固氢储存装置反应时补充氢化镁；

供水单元包括中继储水装置、分水加热装置、主水管，所述的中继储水装置通过主水管与分水加热装置连通；所述的发电装置还包括可供固氢生成物使用的提纯装置；所述的提纯装置包括冷凝装置和冷凝储水装置；