[发明专利]一种氢气发生器

说明书

本发明公开了一种氢气发生器，包括氢气发生器的反应容器和储液容器两部分。其中反应容器能容纳反应物和反应溶液，两者在反应容器内反应产生氢气。储液容器保存反应溶液。两个容器通过管道连接。通过调节反应容器中的反应活塞和储液容器中的储液活塞位置来调节溶液在反应容器中的液位高度，进而控制氢气的产生速度及压力。本发明所述的氢气发生器能够作为各类氢燃料电池的供氢来源。

技术领域

本发明设计的氢气发生器，具体为一种为燃料电池提供氢气的氢气发生装置。

背景技术

目前的燃料电池供电系统使用的氢气发生装置必须一次性全部使用。若反应物有剩余时，下次再加溶液产氢速率大大降低甚至不再产生氢气。这种使用方式使得氢气发生装置的使用带来限制。在间断性使用时，造成不需要氢气时仍产生大量氢气，使得氢气浪费并带来一定的安全风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种氢气发生器，以实现氢气的实时产生和停止，能够根据需要产生足够的氢气，在不需要氢气时完全停止反应，停止氢气的产生。并能够调节产生的氢气压力。为燃料电池的功率变化提供氢气余量，保证氢气的稳定供应。

为了实现上述目的，本发明提供了一种氢气发生器，所述系统包括氢气发生器主要包含反应容器和储液容器，两个容器通过管道连接。

所述的反应容器包括反应电机，出氢口，安全阀，反应活塞，加料口，反应物，筛板及过滤板、压力计和反应容器液位探测器。反应电机安装在反应容器上，通过电机轴与反应活塞连接，电机轴贯穿反应容器外壁。出氢口、安全阀及加料口在反应活塞下部。出氢口与反应容器之间还接有压力计。反应物通过加料口加入反应容器，堆积在筛板及过滤板上。反应容器侧壁装有反应容器液位探测器。

所述的储液容器包括储液电机，液体加注口，储液活塞和储液容器水位报警器。储液电机安装在储液容器上，通过电机轴与储液活塞连接，电机轴贯穿储液容器外壁。液体加注口在储液活塞下部，在储液容器水位报警器上部。储液容器水位报警器在管道与储液容器连接口上部。

附图说明

图1为氢气发生器示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施案例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示为根据本发明的一个实施例的一种氢气发生器，所述系统包括反应容器1和储液容器2两部分。两部分通过管道3连接。

所述的反应容器1包括反应电机11，出氢口12，安全阀13，反应活塞14，加料口15，反应物16，筛板及过滤板17和反应容器液位探测器18。反应电机安装11在反应容器1上，通过电机轴与反应活塞14连接，电机轴贯穿反应容器1外壁。出氢口12、安全阀13及加料口15在反应活塞14下部。出氢口12与反应容器1之间还接有压力计19。反应活塞14通过反应电机11驱动能够在容器内部上下移动。并且反应活塞14与反应容器1内壁紧密接触，能够达到密封要求。反应物16通过加料口15加入反应容器1，堆积在筛板及过滤板17上。反应物可为氢化镁等氢化物。反应容器1侧壁装有反应容器液位探测器18。筛板能够盛放反应物，铝板能够将反应物与水的混合液中的反应物滤除，阻止反应物进入滤板下层空间。

所述的储液容器2包括储液电机21，液体加注口22，储液活塞23和储液容器水位报警器24。储液电机21安装在储液容器2上，通过电机轴与储液活塞23连接，电机轴贯穿储液容器2外壁。液体加注口22在储液活塞下部，在储液容器水位报警器24上部。储液容器水位报警器24在管道4与储液容器1连接口上部。

下面结合图1说明采用上述的氢气发生器的运行方法，其具体包括：

从加料口15向反应容器1中添加反应物16。从液体加注口22向储液容器2添加溶液。该溶液可为柠檬酸或氯盐的水溶液或纯水。之后启动储液电机21将储液活塞23向下推动，将溶液压入反应容器。启动反应电机11，将反应活塞14提起，便于溶液进入反应容器。储液容器水位报警器24用于监测储液容器中水位，当该水位报警器报警时，停止储液电机21和反应电机11。压力计19监测氢气压力。当压力达到氢气工作最低压力P1时，停止反应电机11，反应活塞14停止运动。输液电机21减速至一半运行。当压力计19检测到氢气压力达到工作预设值P2时，反应电机11带动反应活塞14，以半速向下运动，储液电机21带动储液活塞23以半速向上运动。逐渐将溶液从反应物中分离出来。反应容器液位探测器18具有两个位置报警，一个位于筛板及过滤板17下方，一个位于管道3上方。在分离过程中，需要保证下方的报警不触发。一旦触发需要改变储液电机转向，将储液活塞23向下推，保证反应容器中的液体高于反应容器液位探测器18的低位L1。当压力计19检测到氢气压力高于氢气最高工作压力P3时，反应电机11将带动反应活塞14全速向下运动，储液电机21将带动储液活塞23全速向上运行，将快速将溶液与反应物分离。直至溶液低于反应容器液位探测器18的高位L2。在分离过程中也要保证溶液水位高于L1，以及保证储液容器中的液位高于储液容器水位报警器24的报警水位。若储液容器低水位报警与反应容器水位低于反应容器液位探测器高位L2同时出现，即可发出缺反应溶液报警。如此，通过不断调节两个活塞位置，即可调节反应的即时性。当停止供氢时，可将反应容器中的溶液液面降低至反应容器液位探测器高水位L2之下。将溶液与反应物完全脱离，避免了目前反应器无法将反应物与溶液完全脱离的问题。实现了产氢反应的完全阻断。