[发明专利]制氢系统、装置及制氢方法

说明书

本发明提供了一种制氢系统、装置及制氢方法，涉及产氢技术领域。所述制氢系统包括预处理装置、水箱、反应装置和氢气收集装置；所述预处理装置用于对水进行预处理；所述水箱位于所述反应装置上方，所述反应装置用于存放固态制氢材料；所述氢气收集装置用于收集并储存氢气；所述预处理装置、所述反应装置和所述氢气收集装置均通过管路连接所述水箱。其中，所述水箱与所述反应装置连接的管路上设有控制阀，所述控制阀被控制开启时，所述水箱与所述反应装置的管路连通。本发明利用固态制氢材料作为氢源，反应原理简单，反应过程可控。

技术领域

本发明涉及产氢技术领域，尤其涉及一种制氢系统、装置及制氢方法。

背景技术

近年来，氢气在医疗方面的应用受到了人们的普遍关注，医用氢气的主要来源为电解水制氢，然而由于需要插电以及水质要求高的问题，具备氢医疗能力的场所极为有限。

利用固态制氢材料与水溶液反应来制备氢气，具有水质要求较低、反应自发、释氢迅速、体积储氢密度高的特点。然而由于固态制氢材料与水反应是剧烈的放热反应，控制十分复杂，耗电量高，限制了其应用的具体场景。

因此，降低制氢工艺的复杂度以及将固态制氢材料制氢运用于医疗制氢中，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种制氢系统、装置及制氢方法，用以解决现有技术中的问题。

为解决上述问题，本发明提供了：

一种制氢系统，包括：预处理装置、水箱、反应装置和氢气收集装置；

所述预处理装置用于对水进行预处理；

所述水箱位于所述反应装置上方，所述反应装置用于存放固态制氢材料；

所述氢气收集装置用于收集并储存氢气；

所述预处理装置、所述反应装置和所述氢气收集装置均通过管路连接所述水箱。

其中，所述水箱与所述反应装置连接的管路上设有控制阀，所述控制阀被控制开启时，所述水箱与所述反应装置的管路连通。

作为上述制氢系统的进一步改进，所述反应装置包括至少两个，每个所述反应装置与所述水箱通过不同的管路连接。

作为上述制氢系统的进一步改进，所述控制阀设有至少两个，每个所述反应装置与所述水箱的连接管路上均设有控制阀。

作为上述制氢系统的进一步改进，反应开始时，其中一个控制阀被控制打开；

反应进行中，当所述氢气收集装置的压力低于第一预设值时，另一个所述控制阀被控制打开。

作为上述制氢系统的进一步改进，所述第一预设值为0.1～0.6Mpa。

作为上述制氢系统的进一步改进，所述预处理装置包括加热装置，所述加热装置的进水侧设有二通阀。

作为上述制氢系统的进一步改进，所述二通阀具有两个管路，进水的流动路径在两个管路中择一进行，其中一个管路不经过所述加热装置，另一个管路与所述加热装置连通；

当所述水箱的温度低于第二预设值时，所述二通阀被控制连通所述加热装置。

作为上述制氢系统的进一步改进，所述第二预设值的范围为30～50℃。

作为上述制氢系统的进一步改进，所述预处理装置还包括过滤装置，所述过滤装置包括多层过滤芯。

作为上述制氢系统的进一步改进，所述水箱内安装有液位计及用以检测水温的第一温度传感器。