一种具有多功能原料箱的水氢发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种具有多功能原料箱的水氢发电机，包括第一多功能原料箱，其内设有发电系统容置腔，发电系统容置腔之内安装有燃料电池发电系统；发电系统容置腔包括从右至左依次设置的第一腔体部、第二腔体部、第三腔体部和第四腔体部，第一腔体部之内容置有空气过滤器，第二腔体部之内容置有燃料电池，第三腔体部的内腔壁构成集风腔，第四腔体部的内腔壁构成导风腔，所述第四腔体部中安装有离心风机。本发明专利技术水氢发电机安装于多功能原料箱之内，无需设置钢制承载支撑架，无需安装集风罩和导流罩，各机构模块的温度平衡，水氢发电机的机壳空间能得到充分利用，离心风机的降噪效果好，无需再另外配置单独的甲醇水原料箱，运输和使用方便。用方便。用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多功能原料箱的水氢发电机


[0001]本专利技术涉及制氢及发电设备
，特别涉及一种具有多功能原料箱的水氢发电机。

技术介绍

[0002]氢，是一种21世纪最理想的能源之一，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境；而煤和石油燃烧生成的主要是CO2和SO2，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢的分布很广泛，水就是氢的大“仓库”，其中含有11%的氢。泥土里约有1.5%的氢；石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约70%为水所覆盖，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法制取氢，那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。
[0003]目前，利用甲醇水蒸汽重整技术制取H2与CO2的混合气体，再经钯膜分离器分离，可分别得到H2和CO2。参照中国专利技术CN201510476342.5，该专利公开了一种甲醇水重整制氢发电机，甲醇与水蒸汽在重整器的重整室内，在350
‑
409℃温度下1
‑
5MPa的压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢气和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。反应方程如下：(1)CH3OH
→
CO+2H2；(2)H2O+CO
→/>CO2+H2；(3)CH3OH+H2O
→
CO2+3H2，重整反应生成的H2和CO2，再经过分离室的钯膜分离器将H2和CO2分离，得到高纯氢气。制得的高纯氢气再进入燃料电池，在燃料电池内，氢气与空气中的氧气发生电化学反应产生电能，在燃料电池1的阳极：2H2→
4H
+
+4e
‑
，H2分裂成两个质子和两个电子，质子穿过质子交换膜（PEM），电子通过阳极板，通过外部负载，并进入阴极双极板，在燃料电池1的阴极：O2+4e
‑
+4H
+
→
2H2O，质子、电子和O2重新结合以形成H2O。该发电机将甲醇水重整制氢与燃料电池整合成一体，实现了制氢与发电合为一体的技术目的。然而，该专利技术专利CN201510476342.5存在的技术问题是：其一、仅依靠两个普通风机抽风，普通风机抽风作用较差，并且该专利未设置集风罩和导流罩，会导致空气在通过燃料电池时很不均匀，降低了燃料电池的发电效率和降温效率，燃料电池各部分温度不平衡；其二、甲醇水重整器的排放的尾气温度较高，易对尾气窗口周边机构造成影响，不能对甲醇水重整器进行降温处理；其三、需要安装笨重的钢制承载支撑架来支撑和保护燃料电池和甲醇水重整器，并且钢制承载支撑架对燃料电池和甲醇水重整器没有缓冲力，其保护力度不够好；其四、需要另外配置甲醇水原料箱，以给甲醇水重整器供应甲醇水原料；其五、甲醇水重整制氢发电机的机壳之内具有大量空间被浪费，不能得到利用；其六、风机产生的噪音较大，未对风机进行降噪处理。
[0004]随着技术的进步，本申请人研发了一种新型甲醇水重整制氢发电机，参见中国专利申请号202221987299.0，并参见图1和图2，该新型甲醇水重整制氢发电机包括甲醇水原料箱100和发电机机体200，甲醇水原料箱100通过输送管道101向发电机机体200供应甲醇
水原料。发电机机体200包括钢制承载支撑架201，钢制承载支撑架201之上安装有燃料电池发电系统和甲醇水重整制氢系统，其中，燃料电池发电系统从右至左依次包括空气过滤器202、燃料电池203、集风罩204和导风罩205，导风罩205中安装有离心风机206，在离心风机206的作用下，外界空气能依次经过空气过滤器202、燃料电池203、集风罩204、导风罩205之后排出。甲醇水重整制氢系统设置于离心风机206的一侧，甲醇水重整制氢系统包括甲醇水重整器207，从燃料电池发电系统排出的空气再吹向甲醇水重整器207，最后从发电机机体200的左侧排出。发电机机体200还包括控制装置208和机壳209，控制装置208安装于甲醇水重整器207侧方。该新型甲醇水重整制氢发电机相比于专利技术专利CN201510476342.5来说，由于设置了集风罩、导流罩和离心风机，因此能使空气在通过燃料电池时较为均匀，使燃料电池具有较高的发电效率和降温效率；此外，由于从燃料电池发电系统排出的空气再吹向甲醇水重整器，能与甲醇水重整器烟窗210的尾气相混合，降低甲醇水重整器的尾气温度。
[0005]然而，图1和图2所示的新型甲醇水重整制氢发电机还具有如下技术缺陷：（1）从燃料电池排出的空气在与甲醇水重整器的烟窗210排放的尾气混合之后，依次会很容易进入甲醇水重整制氢发电机的机体之内，较高温度的气体容易对尾气窗口周边机构造成不良影响；（2）需要安装笨重的钢制承载支撑架201来支撑和保护燃料电池和甲醇水重整器，钢制承载支撑架201的重量约8～12公斤，并且钢制承载支撑架对燃料电池和甲醇水重整器没有缓冲力，其保护力度不够好；（3）需要安装集风罩和导流罩，集风罩和导流罩需要采用两套注塑模具制造成型，制造成本高，安装不方便；（4）燃料电池发电系统和甲醇水重整制氢系统各机构模块的温度不平衡；（5）甲醇水重整制氢发电机的机壳之内具有大量空间被浪费，不能得到利用；（6）离心风机206之外无隔音装置，甲醇水重整制氢发电机的噪音仍然较大；（7）需要另外配置单独的甲醇水原料箱，以给甲醇水重整器供应甲醇水原料，给运输和使用造成较大的不便。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术中的不足，提供一种具有多功能原料箱的水氢发电机，该水氢发电机安装于多功能原料箱之内，无需设置钢制承载支撑架，无需安装集风罩和导流罩，各机构模块的温度平衡，水氢发电机的机壳空间能得到充分利用，离心风机的降噪效果好，无需再另外配置单独的甲醇水原料箱，运输和使用方便。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种具有多功能原料箱的水氢发电机，包括第一多功能原料箱，所述第一多功能原料箱设有用于储存甲醇水原料的第一甲醇水原料仓，所述第一多功能原料箱之内设有发电系统容置腔，所述发电系统容置腔之内安装有燃料电池发电系统，燃料电池发电系统包括空气过滤器、燃料电池、集风腔、导风腔和离心风机，所述第一甲醇水原料仓包围于燃料电池发电系统之外；所述发电系统容置腔包括从右至左依次设置的第一腔体部、第二腔体部、第三腔体部和第四腔体部，所述第一腔体部之内容置有空气过滤器，所述第二腔体部之内容置有燃料电池，所述第三腔体部的内腔壁构成燃料电池发电系统的集风腔，所述第四腔体部的内腔壁构成燃料电池发电系统的导风腔，所述第四腔体部中安装有离心风机，在离心风机的作用下，外界空气能依次经过空气过滤器、燃料电池、集风腔、导风腔之后排出。
[0008]优选地，所述第一多功能原料箱的下端还设有控制盒容置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多功能原料箱的水氢发电机，其特征在于：包括第一多功能原料箱，所述第一多功能原料箱设有用于储存甲醇水原料的第一甲醇水原料仓，所述第一多功能原料箱之内设有发电系统容置腔，所述发电系统容置腔之内安装有燃料电池发电系统，燃料电池发电系统包括空气过滤器、燃料电池、集风腔、导风腔和离心风机，所述第一甲醇水原料仓包围于燃料电池发电系统之外；所述发电系统容置腔包括从右至左依次设置的第一腔体部、第二腔体部、第三腔体部和第四腔体部，所述第一腔体部之内容置有空气过滤器，所述第二腔体部之内容置有燃料电池，所述第三腔体部的内腔壁构成燃料电池发电系统的集风腔，所述第四腔体部的内腔壁构成燃料电池发电系统的导风腔，所述第四腔体部中安装有离心风机，在离心风机的作用下，外界空气能依次经过空气过滤器、燃料电池、集风腔、导风腔之后排出。2.根据权利要求1所述具有多功能原料箱的水氢发电机，其特征在于：所述第一多功能原料箱的下端还设有控制盒容置腔，所述控制盒容置腔之内安装有水氢发电机控制装置。3.根据权利要求1所述具有多功能原料箱的水氢发电机，其特征在于：所述发电系统容置腔的左侧安装有箱体侧板，所述离心风机的左侧固定连接于箱体侧板上，所述箱体侧板设有用于排风的第一排风孔。4.根据权利要求3所述具有多功能原料箱的水氢发电机，其特征在于：所述水氢发电机还包括第二多功能原料箱，第二多功能原料箱与第一多功能原料箱并列设置；所述第二多功能原料箱设有用于储存甲醇水原料的第二甲醇水原料仓，所述第二多功能原料箱之内设有重整系统容置腔，所述重整系统容置腔之内安装有甲醇水重整制氢系统，所述第二甲醇水原料仓包围于甲醇水重整制氢系统之外。5.根据权利要求4所述具有多功能原料箱的水氢发电机，其特征在于：所述甲醇水重整制氢系统设有尾气排放窗口，所述第二多功能原料箱对应于尾气排放窗口的位置设有左右贯通的...

【专利技术属性】
技术研发人员：向华，李文霞，陈昌军，侯云龙，向胜利，
申请(专利权)人：中山市向华新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：