專利名稱:高分子氫燃料電池制氫裝置的自動供水系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種高分子氫氣燃料電池制氫裝置自動供水系統,屬于新可再生 能源技術領域。
背景技術:
由于高分子氫燃料電池能將燃料的化學能直接轉化為電能,因此,它沒有通常的 火力發電機那樣通過鍋爐、汽輪機、發電機的能量形態變化,可以避免中間的轉換的損失, 達到很高的發電效率。同時高分子氫燃料電池還有以下一些優點不管是滿負荷還是部 分負荷均能保持高發電效率;不管裝置規模大小均能保持高發電效率;具有很強的過負載 能力;通過與燃料供給裝置的組合可以適用的燃料廣泛;發電出力由電池堆的出力和組數 決定,機組的容量的自由度大。高分子氫燃料電池(PEMFC)發電在原理上相當于水電解的 “逆”裝置。其單電池由陽極、陰極和質子交換膜組成,陽極為氫燃料發生氧化的場所,陰極 為氧化劑還原的場所,兩極都含有加速電極電化學反應的催化劑,質子交換膜作為電解質。 PEMFC工作時相當于一直流電源,其陽極即電源負極,陰極為電源正極。PEMFC具有如下優 點其發電過程不涉及氫氧燃燒,因而不受卡諾循環的限制,能量轉換率高;發電時不產生 污染,發電單元模塊化,可靠性高,組裝和維修都很方便,工作時也沒有噪音。所以,PEMFC電 源是一種清潔、高效的綠色環保電源。高分子氫燃料電池所需的氫氣由制氫裝置產生,制氫 裝置的反應釜中投入制氫劑,然后加入適量的水進行反應以獲得所需的氫氣。現有制氫裝 置一般使用人工加水的方式,加水量難以精確控制,不能保證制氫劑完全充分反應,因此設 計一種高分子氫燃料電池制氫裝置自動供水系統具有重要意義。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種高分子氫燃料電池制氫裝置的自動供水系統,以 實現制氫裝置的自動供水。本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現一種高分子氫燃料電池制氫裝置自動供水系統,包括反應釜1,還包括可編程控制 器2、控制按鈕3、進水控制閥4、出水控制閥5、儲水罐6、液位傳感器7,所述進水控制閥4 一側通過管路和水源相連,另一側與儲水罐6進水口連通,所述出水控制閥5—側通過管路 和儲水罐6出水口相連,另一側與反應釜1進水口連通;所述液位傳感器7安裝于儲水罐6 中,液位傳感器7、控制按鈕3連接于所述可編程控制器2的信號輸入端,可編程控制器2輸 出控制信號控制進水控制閥4、出水控制閥5的動作。本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現前述的高分子氫燃料電池制氫裝置自動供水系統,還包括氣體供應單元8、電磁換 向閥9,電磁換向閥9的線圈與可編程控制器2的輸出端相連,可編程控制器2輸出控制信 號控制電磁換向閥9的換向,所述進水控制閥4、出水控制閥5為氣動球閥,所述氣體供應單 元8通過氣路與電磁換向閥9相連,電磁換向閥9通過氣路分別與進水控制閥4、出水控制
3閥5相連,控制其動作。與現有技術相比,本實用新型的有益效果是本實用新型實現了制氫裝置的自動 供水,保證加水量的精確控制,進而保證了制氫劑完全充分的反應;自動加水方式避免了人 工加水過程打開反應釜上蓋造成氫氣外溢可能發生爆炸事故的危險。
圖1是本實用新型的系統原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示,本實用新型括反應釜1、可編程控制器2、控制按鈕3、進水控制閥4、 出水控制閥5、儲水罐6、液位傳感器7,氣體供應單元8、電磁換向閥9,所述進水控制閥4、 出水控制閥5為氣動球閥。進水控制閥4 一側通過管路和水源相連,另一側與儲水罐6進 水口連通,出水控制閥5 —側通過管路和儲水罐6出水口相連,另一側與反應釜1進水口連 通。液位傳感器7安裝于儲水罐6中,用于檢測儲水罐6中水位的高低,液位傳感器7、控 制按鈕3連接于所述可編程控制器2的信號輸入端,電磁換向閥9的線圈與可編程控制器 2的輸出端相連,可編程控制器2輸出控制信號控制電磁換向閥9的換向。氣體供應單元8 通過氣路與電磁換向閥9相連,電磁換向閥9通過氣路分別與進水控制閥4、出水控制閥5 相連,控制其動作。在制氫裝置工作時,將制氫劑投入反應釜1,蓋好上蓋,按下控制按鈕3,系統開始 工作,可編程控制器2輸出控制信號控制電磁換向閥9打開氣體供應單元8與出水控制閥 5之間的氣路,打開出水控制閥5,儲水罐6中的水注入反應釜1,當反應釜1中注入了要求 的水位時,儲水罐6的水位下降到設定的位置,液位傳感器7將信號輸入到可編程控制器2, 可編程控制器2輸出端輸出控制信號控制電磁換向閥9的換向,關閉氣體供應單元8與出 水控制閥5之間的氣路,打開氣體供應單元8與進水控制閥4之間的氣路,這樣,出水控制 閥5關閉,停止向反應釜1中注水,進水控制閥4打開,由水源向儲水罐6中注水,為下一個 反應循環作準備。由于自動加水裝置通過氣動球閥自動打開或關閉反應釜的進水管路,避 免了人工加水過程打開反應釜上蓋造成氫氣外溢可能發生爆炸事故的危險,對系統的安全 運行十分重要。除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式,凡采用等同替換或等效變 換形成的技術方案,均落在本實用新型要求的保護范圍內。
權利要求1.一種高分子氫燃料電池制氫裝置的自動供水系統,包括反應釜(1),其特征在于,還 包括可編程控制器⑵、控制按鈕⑶、進水控制閥、出水控制閥(5)、儲水罐(6)、液位傳 感器(7),所述進水控制閥(4) 一側通過管路和水源相連,另一側與儲水罐(6)進水口連通, 所述出水控制閥(5) —側通過管路和儲水罐(6)出水口相連,另一側與反應釜⑴進水口 連通;所述液位傳感器(7)安裝于儲水罐(6)中,液位傳感器(7)、控制按鈕C3)連接于所 述可編程控制器O)的信號輸入端,可編程控制器( 輸出控制信號控制進水控制閥G)、 出水控制閥(5)的動作。
2.如權利要求1所述的高分子氫燃料電池制氫裝置自動供水系統,其特征在于,還包 括氣體供應單元(8)、電磁換向閥(9),電磁換向閥(9)的線圈與可編程控制器O)的輸出 端相連,可編程控制器⑵輸出控制信號控制電磁換向閥(9)的換向,所述進水控制閥G)、 出水控制閥( 為氣動球閥,所述氣體供應單元(8)通過氣路與電磁換向閥(9)相連,電磁 換向閥(9)通過氣路分別與進水控制閥G)、出水控制閥( 相連,控制其動作。
專利摘要本實用新型公開了一種高分子氫燃料電池制氫裝置自動供水系統,包括反應釜、可編程控制器、控制按鈕、進水控制閥、出水控制閥、儲水罐、液位傳感器,進水控制閥一側通過管路和水源相連,另一側與儲水罐進水口連通,出水控制閥一側通過管路和儲水罐出水口相連,另一側與反應釜進水口連通;液位傳感器安裝于儲水罐中,液位傳感器、控制按鈕連接于所述可編程控制器的信號輸入端,可編程控制器輸出控制信號控制進水控制閥、出水控制閥的動作。本實用新型實現了制氫裝置的自動供水,保證加水量的精確控制,進而保證了制氫劑完全充分的反應,避免了人工加水過程打開反應釜上蓋造成氫氣外溢發生爆炸事故的危險。
文檔編號H01M8/04GK201820843SQ201020517820
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月3日 優先權日2010年9月3日
發明者樸廷泰, 王紀忠 申請人:江蘇中靖新能源科技有限公司