[发明专利]一种制备氢气的装置及方法

说明书

一种制备氢气的装置及方法，属于氢气制备领域。装置包括储罐、罐盖以及排氢管。其中，储罐内具有两个独立的独立腔室，可以分别放置加水产热的材料和受热产氢的材料。罐盖可以向储罐内提供水以便产生热量，以便通过加热受热产氢材料而制氢。该装置整体结构简单，操作方便，并且便于携带。

技术领域

本申请涉及氢气制备领域，具体而言，涉及一种制备氢气的装置及方法。

背景技术

作为一种新兴的能源，氢气具有清洁、储量丰富等的特点。但是，氢气的制作和储存成本较高，从而限制了广泛使用。通常地，氢气可以进行液化储存，但是，这需要提供耐压容器。因此，目前研究多倾向于设计一种固体储氢材料，同时要求其具有高的储氢量且还能够在温和的条件下产氢。

因此，有望通过利用这样的固体储氢材料作为氢源制作一种便利的制氢装置。然而，目前业内并无方便使用、便携的制氢装置。

发明内容

为改善、甚至解决制氢设备便携、便于使用的问题，本申请提出了一种制备氢气的装置及方法。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种制备氢气的装置。

装置包括储罐、罐盖以及排氢管。

储罐包括底壁、围壁以及导热材质的内管。

其中，围壁的一端连接于底壁的周向边缘、围壁的另一端形成具有缺口的开口部。内管连接在底壁并延伸至开口部。内管限定第一空间，同时围壁、底壁以及内管共同限定与第一空间相互液体隔离的第二空间。第一空间通过位于内管的贯通孔与第二空间连通。

罐盖以可拆卸的方式密封连接于储罐的围壁的开口部。罐盖具有相互连通的进料孔、存料腔和放料通道。存料腔通过放料通道与第一空间连通。

排氢管连接于储罐或罐盖，且排氢管的管腔与第二空间连通。

从整体结构而言，由于装置不需要特别的加热设备、高压力容器，因此其结构相对简单、安全，便于制造，并且有利于小型化而方便携带。同时其制作成本也可以被压缩，而降低其使用成本。

另外，由于储罐和罐盖可拆卸连接，且罐盖设置有进料孔，因此，用以制备氢气的原料可以反复添加，从而使该设备可以重复使用。同时，其可以预先添加原料或者按需要添加原料，从而允许将原料和设备分别储放。这使得原料和装置可以独立使用，使得制氢操作更加灵活。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式中，装置还包括以下的至少一种限定。

其一、排氢管设置有第一阀门。第一阀门被构造以可选地开启或关闭管腔。排氢管设置阀门可以控制氢气的排出速度，方便收集和使用，同时关闭阀门也可以避免外界气体可能产生的不利干扰。

其二、罐盖设置有第二阀门。第二阀门被构造以可选地开启或关闭进料孔和放料通道。进料孔和放料通道可控开启和关闭，从而可以控制原料的使用进程，以便产生不必要的浪费。

其三、内管设置有通过第三阀门可选地开启或关闭的泄压通道。泄压通道关闭可以避免外界水汽等物质进入到内部，同时也可以是控制罐盖内的添加的原料是否进入到或进入的速度第一空间，从而可以控制制氢过程。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第二种可能的实施方中，围壁的缺口通过弹性垫圈与罐盖密封配合。

弹性垫圈能够填充储罐和罐盖之间的间隙，避免缝隙/气隙的产生，从而减少氢气的泄漏，避免损失。

第二方面，本申请实施例还提供了另一种制备氢气的装置。

该装置包括料筒和料盖。

其中，料筒具有筒壁、由筒壁限定的料仓。