本实用新型涉及制氢发电技术领域,特别是涉及重力式可控滴液装置及重力式可控滴水制氢发电装置。
背景技术:
水解制氢技术作为一种绿色环保的制氢技术,在工业上已有大规模应用。水解制氢通过不同的过程分解水来制取氢气。其方法主要有:(1)电解水技术。电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。以水为原料制氢过程是氢气与氧气反应生成水的逆过程,因此只要提供一定形式的能量,则可使水分解,而且所得氢气纯度高。电解水制氢的效率一般可达到75%-85%,其工艺过程简单、无污染,但电量消耗大,因此其应用受到一定的限制。(2)光催化水解制氢。光催化分解水的反应是将光能转化为化学能,当光能大于半导体光催化剂禁带宽度时,价带吸收光能将电子激发到导带,电子还原水产生氢气,空穴氧化水产生氧气。但这种方法需要在有光源的情况下才能进行,且产氢速率较低。(3)水解制氢材料制氢。这种方法是通过能与水反应生成氢气的化学物与水反应制氢。包括硼氢化物及活泼金属。这种方法原理简单,且可以实现氢气的即时制取。故该技术特别适用于设计移动氢源。但是,目前的部分加水式水解制氢装置是通过电路控制液体泵来控制加水的速度,由于现有的电控式液体泵实现超微小流量(0.1ml~10ml/min)的加水速度非常困难。由于制氢材料的活泼性,当短时间注入大量液态水时会瞬间产生大量氢气与热量,氢气积压极易引发爆炸。
因此,如何控制液态水的注入以避免制氢时发生氢气积压和爆炸的危险是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种重力式可控滴液装置及重力式可控滴水制氢发电装置,重力式可控滴液装置能够实现可控的连续定量滴液,从而避免制氢时发生氢气积压和爆炸的危险。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
一种重力式可控滴液装置,所述重力式可控滴液装置包括:螺母螺旋高度调节器、阀体滑动开关阀芯和阀体;其中,
所述阀体开设有进液口,所述螺母螺旋高度调节器与所述阀体螺纹连接,所述阀体滑动开关阀芯位于所述阀体内,所述阀体滑动开关阀芯与所述阀体滑动配合。
可选的,所述重力式可控滴液装置还包括滴液管,所述滴液管与所述阀体的出液口连通。
一种重力式可控滴水制氢发电装置,所述发电装置包括:所述的重力式可控滴液装置、水箱、制氢粉体瓶、输气管和氢气燃料电池模组;其中,
所述重力式可控滴液装置的阀体的进液口位于所述水箱之内,所述制氢粉体瓶位于所述水箱的下方,所述制氢粉体瓶的瓶口与所述重力式可控滴液装置的出液口连通,所述制氢粉体瓶与所述氢气燃料电池模组通过所述输气管连通。
可选的,所述水箱的底部设有安装接口,所述制氢粉体瓶的瓶口与所述安装接口螺纹连接,所述重力式可控滴液装置的出液口位于所述制氢粉体瓶的瓶口内。
可选的,所述氢气燃料电池模组上设有出气口。
可选的,所述输气管的中部设有过滤棉。
可选的,所述水箱上设有注水盖,所述注水盖上设有通气孔。
可选的,所述制氢粉体瓶内放置有制氢粉体,所述制氢粉体为铝铋体系金属水解制氢粉末或铝铋锡体系金属水解制氢粉末。
根据本实用新型提供的具体实施例,本实用新型公开了以下技术效果:
本实用新型提供的重力式可控滴液装置包括:螺母螺旋高度调节器、阀体滑动开关阀芯和阀体。螺母螺旋高度调节器与阀体螺纹连接,可通过转动螺母螺旋高度调节器来调节阀体的高度,从而调节阀体进液口与待滴液液面的高度差,不同的高度差对应不同的滴液速度,实现可控的连续定量滴液。
本实用新型提供的重力式可控滴水制氢发电装置包括:上述重力式可控滴液装置、水箱、制氢粉体瓶、输气管和氢气燃料电池模组。可通过重力式可控滴液装置可控地、定量地、连续地向装有制氢粉体的制氢粉体瓶内滴入水滴,水滴快速与制氢粉体反应生成氢气,所生成的氢气通过输气管输入至氢气燃料电池模组并产生电能。本实用新型可有效控制液态水的注入量,从而避免制氢时发生氢气积压和爆炸的危险。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种重力式可控滴液装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的一种重力式可控滴水制氢发电装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种重力式可控滴液装置及重力式可控滴水制氢发电装置,重力式可控滴液装置能够实现可控的连续定量滴液,从而避免制氢时发生氢气积压和爆炸的危险。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1:
图1为本实用新型实施例提供的一种重力式可控滴液装置的结构示意图。如图1所示,所述重力式可控滴液装置包括:螺母螺旋高度调节器3、阀体滑动开关阀芯4和阀体5。
所述阀体5开设有进液口16,所述螺母螺旋高度调节器3与所述阀体5螺纹连接,所述阀体滑动开关阀芯4位于所述阀体5内,所述阀体滑动开关阀芯4与所述阀体5滑动配合,阀体滑动开关阀芯4通过上下移动关闭阀体5的进液口16。
本实施例中,所述重力式可控滴液装置还包括滴液管6,所述滴液管6与所述阀体5的出液口连通。实际应用中,将所述重力式可控滴水装置与储液箱连接,液体由进液口16进入并从滴液管6的滴液口滴出。通过电控或手动调节进液口16与储液箱中液面的高度差,不同的高度差对应不同的滴液速度,能够实现连续定量滴液。
实施例2:
图2为本实用新型实施例提供的一种重力式可控滴水制氢发电装置的结构示意图。如图2所示,所述发电装置包括:实施例1所述的重力式可控滴液装置19、水箱1、制氢粉体瓶7、输气管8和氢气燃料电池模组9。
所述重力式可控滴液装置的阀体5的进液口16位于所述水箱1之内,所述制氢粉体瓶7位于所述水箱1的下方,所述制氢粉体瓶7的瓶口与所述重力式可控滴液装置的出液口连通,所述制氢粉体瓶7与所述氢气燃料电池模组9通过所述输气管8连通。
作为一种优选方式,重力式可控滴水制氢发电装置还包括壳体10,所述水箱1、重力式可控滴液装置19、制氢粉体瓶7、氢气燃料电池模组9分别固定在所述壳体10上。其中,所述制氢粉体瓶7与所述壳体10为可拆卸可安装连接。所述重力式可控滴液装置19设置在所述水箱1之内,所述重力式可控滴液装置19的出液口位于所述制氢粉体瓶7的上方。
本实施例中,所述水箱1的底部设有安装接口17,所述制氢粉体瓶7的瓶口与所述安装接口17螺纹连接,能够实现制氢粉体瓶7的快速更换,所述滴液管6的滴水口位于所述制氢粉体瓶7的瓶口13之内。
所述氢气燃料电池模组9上设有出气口。所述输气管8的中部设有过滤棉14。所述水箱1上设有注水盖2,所述注水盖2上设有通气孔18。所述制氢粉体瓶7内放置有制氢粉体12,所述制氢粉体12为铝铋体系金属水解制氢粉末或铝铋锡体系金属水解制氢粉末。
本实用新型提供的重力式可控滴水制氢发电装置的工作过程如下:
水箱1中的水从阀体5的进水口16进入,并呈水滴15通过滴液管6向制氢粉体瓶7内滴入水滴,水滴快速与制氢粉体12反应生成氢气,所生成的氢气通过输气管8输入氢气燃料电池模组9并产生电能,最后多余气体由出气口11排出。
可见,本实用新型提供的重力式可控滴水制氢发电装置,所述水箱1通过重力式可控滴液装置19可控地、定量地、连续地向装有制氢粉体12的制氢粉体瓶7内滴入水滴15,水滴15快速与制氢粉体12反应生成氢气,所生成的氢气通过所述输气管8输入氢气燃料电池模组9并产生电能,装置简单,成本低,可控制水以微小流量(0.1ml~10ml/min)滴入制氢粉体中,并产生对应60ml/min~6.2l/min的氢气流,产氢过程和发电过程可通过重力式可控滴液装置19进行控制,在氢燃料汽车及潜艇aip等领域具有良好的应用前景。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
1.一种重力式可控滴液装置,其特征在于,所述重力式可控滴液装置包括:螺母螺旋高度调节器、阀体滑动开关阀芯和阀体;其中,
所述阀体开设有进液口,所述螺母螺旋高度调节器与所述阀体螺纹连接,所述阀体滑动开关阀芯位于所述阀体内,所述阀体滑动开关阀芯与所述阀体滑动配合。
2.根据权利要求1所述的重力式可控滴液装置,其特征在于,所述重力式可控滴液装置还包括滴液管,所述滴液管与所述阀体的出液口连通。
3.一种重力式可控滴水制氢发电装置,其特征在于,所述发电装置包括:权利要求1-2任一项所述的重力式可控滴液装置、水箱、制氢粉体瓶、输气管和氢气燃料电池模组;其中,
所述重力式可控滴液装置的阀体的进液口位于所述水箱之内,所述制氢粉体瓶位于所述水箱的下方,所述制氢粉体瓶的瓶口与所述重力式可控滴液装置的出液口连通,所述制氢粉体瓶与所述氢气燃料电池模组通过所述输气管连通。
4.根据权利要求3所述的发电装置,其特征在于,所述水箱的底部设有安装接口,所述制氢粉体瓶的瓶口与所述安装接口螺纹连接,所述重力式可控滴液装置的出液口位于所述制氢粉体瓶的瓶口内。
5.根据权利要求3所述的发电装置,其特征在于,所述氢气燃料电池模组上设有出气口。
6.根据权利要求3所述的发电装置,其特征在于,所述输气管的中部设有过滤棉。
7.根据权利要求3所述的发电装置,其特征在于,所述水箱上设有注水盖,所述注水盖上设有通气孔。
8.根据权利要求3所述的发电装置,其特征在于,所述制氢粉体瓶内放置有制氢粉体,所述制氢粉体为铝铋体系金属水解制氢粉末或铝铋锡体系金属水解制氢粉末。
技术总结