本发明专利技术公开了一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统，包括监控单元、燃烧舱、热交换器和双面冷凝器，所述监控单元分别与燃料电池电堆模块、空气发生装置、循环泵、干烧加热棒、散热器和温度传感器连接。该固体氢高温反应氢气发生装置发电系统，在常温常压下通过监控单元来实现对氢气量控制、氢气压力和反应温度定点控制使其具有更高的安全性和固体氢利用率，使得产生的氢气更加稳定、纯度更高，氢气即产即用，无需高压储氢罐提供氢气，具有极高安全可控性、降低氢气存储和运输的成本、无环境污染、燃料加注方式简单安全可靠，高效利用了余热、废氢产生热能。
【技术实现步骤摘要】
一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统
本专利技术涉及燃料电池领域，具体为一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统。
技术介绍
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。目前为氢燃料电池所配套的加氢制备和加氢站点少，高压阀，、罐，加氢设施配套能力不足，导致加氢难的现状；而且高压储氢罐储氢含量低，成本高，稳定性、循环性和安全性能不足，这也是目前氢燃料电池没有大规模普及的原因之一。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统，解决了目前为氢燃料电池所配套的加氢制备和加氢站点少，高压阀、罐，加氢设施配套能力不足，导致加氢难的现状；而且高压储氢罐储氢含量低，成本高，稳定性、循环性和安全性能不足的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统，包括监控单元、燃烧舱、热交换器和双面冷凝器，所述监控单元分别与燃料电池电堆模块、空气发生装置、循环泵、干烧加热棒、散热器和温度传感器连接。所述燃烧舱内等距离设有固体氢块，所述干烧加热棒分别设置于相邻两个固体氢块之间，温度传感器设置于燃烧舱内，燃烧舱具有一个大气进口并被分为与固体氢块数量相等的分口，每个分口与其相对应的固体氢块通道连通，每个分口处均设有单向阀，固体氢块通道的另一端均与导入管连通。所述热交换器内设有冷却液通道、氢气通道和废气通道，所述导入管顶端的出口与氢气通道入口连通，氢气通道的出口通过导管导入至水箱内腔的底部，导入管底端的出口与废气通道入口连通，冷却液通道的进口和出口分别与散热器的出口和进口通过冷却液管连接，所述循环泵设置于冷却液管上。所述双面冷凝器的正面设有氢气冷凝通道，水箱顶部侧面的出气管与氢气冷凝通道的入口连接，氢气冷凝通道的出口通过导管与燃料电池电堆模块的入口连接，燃料电池电堆模块上连接有空气发生装置，双面冷凝器的背面设有废气冷凝通道，废气通道的出口通过导管与废气冷凝通道的入口连接，废气冷凝通道的出口以及燃料电池电堆模块的出口均与尾气过滤器的入口连接。所述散热器包括设置于燃烧舱大气入口处的主散热器和热交换器处的辅散热器，主散热器的入口和辅散热器的出口之间、主散热器的出口与辅散热器的入口之间分别通过冷却液管连接，所述主散热器与燃烧舱的大气入口处设有风机，该风机与监控单元电连接；所述监控单元连接有三通阀，三通阀包括设置于燃料电池电堆模块出口与第一电磁阀之间的导管上的第三两位三通阀，该第三两位三通阀的其中一通通过导管与燃烧舱的大气入口连接。进一步限定，所述水箱内设有液位传感器，该液位传感器与监控单元电连接。进一步限定，所述监控单元还电连接有电磁阀，电磁阀包括设置于燃料电池电堆模块出口与尾气过滤器入口之间的导管上的第一电磁阀，以及设置于补水管上的第二电磁阀。进一步限定，所述双面冷凝器的氢气冷凝通道的出口与燃料电池电堆模块的入口之间的导管上依次设置有水汽分离器、阳离子过滤器和水汽过滤器。进一步限定，所述三通阀还包括两个冷却液管上分别设置的第一两位三通阀、第二两位三通阀，两个冷却液管分别通过第一两位三通阀和第二两位三通阀与冷却液通道的入口以及出口连接。与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：该固体氢高温反应氢气发生装置发电系统，在常温常压下通过监控单元来实现对氢气量控制、氢气压力和反应温度定点控制使其具有更高的安全性和固体氢利用率，使得产生的氢气更加稳定、纯度更高，氢气即产即用，无需高压储氢罐提供氢气，具有极高安全可控性、降低氢气存储和运输的成本、无环境污染、燃料加注方式简单安全可靠，高效利用了余热、废氢产生热能。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术热交换器的剖视图；图3为本专利技术系统原理图。图中：1燃烧舱、2固体氢块、3单向阀、4风机、5主散热器、6导入管、7热交换器、8双面冷凝器、9辅散热器、10水汽分离器、11阳离子过滤器、12循环泵、13第一两位三通阀、14冷却液管、15水汽过滤器、16空气发生装置、17燃料电池电堆模块、18第一电磁阀、19尾气过滤器、20第二两位三通阀、21液位传感器、22第二电磁阀、23补水管、24冷却液通道、25氢气通道、26废气通道、27干烧加热棒、28第三两位三通阀、29两位三通阀、30散热器、31温度传感器、32电磁阀、33水箱、34监控单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术提供一种技术方案：一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统，包括监控单元34、燃烧舱1、热交换器7和双面冷凝器8，监控单元34分别与燃料电池电堆模块17、空气发生装置16、循环泵12、干烧加热棒27、散热器30和温度传感器31连接。燃烧舱1内等距离设有固体氢块2，该固体氢块2是常温常压状态，通过氢气与金属反应生成的固体金属氢化物，干烧加热棒27分别设置于相邻两个固体氢块2之间，其对固体氢块2所在空间进行加热，通过热传导方式加热固体氢块2，温度传感器31设置于燃烧舱1内，燃烧舱1具有一个大气进口并被分为与固体氢块2数量相等的分口，每个分口与其相对应的固体氢块2通道连通，每个分口处均设有单向阀3，其使氢气只能由燃烧舱1流出，但无法回流，防止气体倒灌，固体氢块2通道的另一端均与导入管6连通。热交换器7内设有冷却液通道24、氢气通道25和废气通道26，导入管6顶端的出口与氢气通道25入口连通，氢气通道25的出口通过导管导入至水箱33内腔的底部，导入管6底端的出口与废气通道26入口连通，冷却液通道24的进口和出口分别与散热器30的出口和进口通过冷却液管14连接，循环泵12设置于冷却液管14上，其以从热交换器7吸入冷却液，并向主散热器5或辅散热器9以排出的方式进行动作，为了更好的进行热交换，该热交换器7其由三层流道组成，分别为氢气通道25、冷却液通道24和废气通道26，冷却液通道24位于中间层，氢气通道25和废气通道26位于两侧，其中氢气通道25和废气通道26为横向通道，冷却液通道24为竖向通道；氢气通道25由上至下方向，从燃烧舱1流出经由热交换器7后进入水箱33；废气通道26也由上至下方向，从燃烧舱1流出经由热交换器7后进入双面冷凝器8反面的废气通道26入口送入废气。水箱33用于储本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统，包括监控单元、燃烧舱、热交换器和双面冷凝器，其特征在于：所述监控单元分别与燃料电池电堆模块、空气发生装置、循环泵、干烧加热棒、散热器和温度传感器连接；/n所述燃烧舱内等距离设有固体氢块，所述干烧加热棒分别设置于相邻两个固体氢块之间，温度传感器设置于燃烧舱内，燃烧舱具有一个大气进口并被分为与固体氢块数量相等的分口，每个分口与其相对应的固体氢块通道连通，每个分口处均设有单向阀，固体氢块通道的另一端均与导入管连通；/n所述热交换器内设有冷却液通道、氢气通道和废气通道，所述导入管顶端的出口与氢气通道入口连通，氢气通道的出口通过导管导入至水箱内腔的底部，导入管底端的出口与废气通道入口连通，冷却液通道的进口和出口分别与散热器的出口和进口通过冷却液管连接，所述循环泵设置于冷却液管上；/n所述双面冷凝器的正面设有氢气冷凝通道，水箱顶部侧面的出气管与氢气冷凝通道的入口连接，氢气冷凝通道的出口通过导管与燃料电池电堆模块的入口连接，燃料电池电堆模块上连接有空气发生装置，双面冷凝器的背面设有废气冷凝通道，废气通道的出口通过导管与废气冷凝通道的入口连接，废气冷凝通道的出口以及燃料电池电堆模块的出口均与尾气过滤器的入口连接；/n所述散热器包括设置于燃烧舱大气入口处的主散热器和热交换器处的辅散热器，主散热器的入口和辅散热器的出口之间、主散热器的出口与辅散热器的入口之间分别通过冷却液管连接，所述主散热器与燃烧舱的大气入口处设有风机，该风机与监控单元电连接；/n所述监控单元连接有三通阀，三通阀包括设置于燃料电池电堆模块出口与第一电磁阀之间的导管上的第三两位三通阀，该第三两位三通阀的其中一通通过导管与燃烧舱的大气入口连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种固体氢高温反应氢气发生装置发电系统，包括监控单元、燃烧舱、热交换器和双面冷凝器，其特征在于：所述监控单元分别与燃料电池电堆模块、空气发生装置、循环泵、干烧加热棒、散热器和温度传感器连接；
所述燃烧舱内等距离设有固体氢块，所述干烧加热棒分别设置于相邻两个固体氢块之间，温度传感器设置于燃烧舱内，燃烧舱具有一个大气进口并被分为与固体氢块数量相等的分口，每个分口与其相对应的固体氢块通道连通，每个分口处均设有单向阀，固体氢块通道的另一端均与导入管连通；
所述热交换器内设有冷却液通道、氢气通道和废气通道，所述导入管顶端的出口与氢气通道入口连通，氢气通道的出口通过导管导入至水箱内腔的底部，导入管底端的出口与废气通道入口连通，冷却液通道的进口和出口分别与散热器的出口和进口通过冷却液管连接，所述循环泵设置于冷却液管上；
所述双面冷凝器的正面设有氢气冷凝通道，水箱顶部侧面的出气管与氢气冷凝通道的入口连接，氢气冷凝通道的出口通过导管与燃料电池电堆模块的入口连接，燃料电池电堆模块上连接有空气发生装置，双面冷凝器的背面设有废气冷凝通道，废气通道的出口通过导管与废气冷凝通道的入口连接，废气冷凝通道的出口以及燃料电池电堆模块的出口均与尾气过滤器的入口连接；
所述散热器包括设置于燃烧舱大气入口处的主散热器和热交换器处的辅散热器，主散热器的入口和辅散热器...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞强，张沁，
申请(专利权)人：艾氢技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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