[发明专利]一种改良的制氢发电一体机

说明书

技术领域

本发明涉及一种制氢发电一体机，尤其涉及一种改良的制氢发电一体机，属于新能源技术领域。

背景技术

众所周知，沼气或城市煤气等高分子气体燃料转换后会有二氧化碳等副产物排放，不能真正达到零排放，也不符合低碳要求。氢燃料电池作为一种无污染、零排放的清洁能源，得到越来越广泛的应用。现有绝大多数技术是将控制装置、氢燃料电池本体以及制氢装置分开设置，需要外部电源供给以驱动制氢装置，集制氢、控制及发电的一体设备较少。

中国专利201010272356.2公开了一种高分子氢燃料电池的制氢装置及控制系统，其无需任何外部电源且移动方便。但是，其氢气分离提纯过程过于繁琐，不仅增加了装置的重量，也增加了运行成本。此外，其电气控制系统与分离提纯系统并列介于反应釜和储气罐中间，存在较大的安全隐患。

解决的技术问题：针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种改良的制氢发电一体机，取消了气体杂质过滤器而改用膜过滤器，降低了运行成本；单独设置电气控制系统工作室，实现水电完全分离。

技术方案：本发明提供了一种改良的制氢发电一体机，包括氢气制备工作室、电气控制系统工作室和燃料电池工作室，电气控制系统工作室设于氢气制备工作室外部，氢气制备工作室设有氢气反应釜、水过滤器、膜过滤器与储氢罐，氢气反应釜左侧通过单向阀a、连接管道与水过滤器输入端连接，水过滤器输出端通过连接管道与膜过滤器输入端连接，膜过滤器输出端通过单向阀b、连接管道与储氢罐连接。

所述氢气反应釜底部设有手动两通排水阀，左侧设有压力表a及安全阀；所述水过滤器底部设有排水阀；所述储氢罐设有压力表b和压力变送器。

有益效果：本发明提供的制氢发电一体机可随时随地制取氢气，为高分子燃料电池实时供氢发电之用，所制氢气水蒸气含量低，氢气纯度达到99.99%，完全超出燃料电池的使用需求，从而降低了成本。独立的电气控制系统工作室，远离反应釜和储气罐，实现水电完全分离，保证了控制系统的工作环境安全干净。

附图说明

图1为制氢发电一体机主视图；

图2为制氢发电一体机制氢原理结构图；

其中，1-氢气制备工作室，11-氢气反应釜，111-手动两通排水阀，112-压力表a，113-安全阀，12-水过滤器，121-排水阀，13-膜过滤器，14-储氢罐，141-压力表b，142-压力变送器，15-单向阀a，16-单向阀b，2-电气控制系统工作室，3-燃料电池工作室。

具体实施方式

实施例1

本发明一种改良的制氢发电一体机，包括氢气制备工作室1、电气控制系统工作室2和燃料电池工作室3，电气控制系统工作室2设于氢气制备工作室1外部，氢气制备工作室1设有氢气反应釜11、水过滤器12、膜过滤器13与储氢罐14，氢气反应釜11左侧通过单向阀a15、连接管道与水过滤器12输入端连接，水过滤器12输出端通过连接管道与膜过滤器13输入端连接，膜过滤器13输出端通过单向阀b16、连接管道与储氢罐14连接。

实施例2

氢气反应釜11内盛有普通水或海水，在电气控制系统工作室2的控制下反应生成含有杂质的氢气。含有杂质的氢气通过单向阀a15与连接管道依次经过水过滤器12与膜过滤器13得到纯净的氢气，并通过单向阀b16、连接管道进入储氢罐14储存。当需要发电时，将储氢罐14中纯净的氢气供给燃料电池工作室3，实现发电的目的。

氢气反应釜11底部设有手动两通排水阀111，可进行放空。氢气反应釜11左侧设有压力表a112及安全阀113，当氢气反应釜11内的压力大于1MPa时，安全阀113会自动打开排除氢气，降低压力。水过滤器12底部设有排水阀121，可排出水过滤器12内的积水。储氢罐14左侧设有压力表b141和压力变送器142，可实时观测储氢罐14内的压力，排除安全隐患。