一种加粉式氢能源动力系统技术方案

本实用新型专利技术针对现有技术中缺乏适用于合金与水反应制氢的方式并能直接用于作为动力源的装置的弊端，提供一种加粉式氢能源动力系统，包括制氢装置、氢电转化装置和电驱动动力装置，制氢装置的氢气输出端口与氢电转化装置的氢气输入端连接，氢电转化装置的电力输出端与电驱动动力装置的输入端连接；本实用新型专利技术能适用于合金与水反应制氢的方式，并能通过氢电转化装置将氢气转化成电能供给电驱动动力装置产生动力，将本实用新型专利技术安装在汽车上使用能直接为汽车提供动力，成为新能源汽车，节能环保，在使过程中，只需带够合金粉末即可，而反应所需的水随可取，无需像使用汽油、柴油发动机的汽车一样定点加油，十分方便。

A powdered hydrogen energy power system

The utility model provides a powdered hydrogen energy power system, including hydrogen production device, hydrogen conversion device and electric driving power device, hydrogen output port and hydrogen conversion in hydrogen production device. The power output end of the hydrogen conversion device is connected with the input end of the electric driving power device. The utility model can be applied to the mode of hydrogen production by reaction between alloy and water, and can be converted into power by converting hydrogen into electric energy to supply electric driving power through a hydrogen conversion device and install the utility model. The use of the car can provide power directly to the car, become a new energy vehicle, energy saving and environmental protection, in the process, only with enough alloy powder, and the water required to respond to the advisable, no need to use gasoline, diesel engine as the same fixed-point refueling, very convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种加粉式氢能源动力系统
本技术属于制氢设备
，具体涉及一种加粉式氢能源动力系统。
技术介绍
化石能源枯竭和环境日益恶化迫使世界各国研究者竭力研究和开发利用新的能源，氢能具有来源广泛、清洁环保、可储存、再生等优点，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。在贮氢方面，尚缺有效的贮氢方式，如使用气态储带氢，能量密度较低；如使用液态储带氢，则要求超低温，储罐成本高，且储氢罐本身笨重，难以用于车栽；即使储罐内充满氢，储存氢量只占储存罐质量的5%～7%，所以，采用贮氢的方式作为汽车能源必增加汽车重量，与目前汽车轻量化发展方向相矛盾。另外，在氢气运输技术方面，氢气虽然具有较好的潜在可运输性，但其极易泄漏，即使真空密封的氢燃料箱，每天泄漏率尚达2%。现有一种铝合金粉末可以直接与水产生反应直接产生氢气，无需另外加入能量，即可以一边制造氢气一边作为动力源使用，然而现在市场中缺乏适用于该种制氢方式并能直接用于作为动力源的装置。
技术实现思路
本技术针对现有技术中缺乏适用于合金与水反应制氢的方式并能直接用于作为动力源的装置的弊端，提供一种加粉式氢能源动力系统，该系统包括制氢装置、氢电转化装置和电驱动动力装置三部分构成，能适用于合金与水反应制氢的方式，并能通过氢电转化装置将氢气转化成电能供给电驱动动力装置产生动力。本技术的专利技术目的是通过以下技术方案实现的：一种加粉式氢能源动力系统，包括制氢装置、氢电转化装置和电驱动动力装置，制氢装置的氢气输出端口与氢电转化装置的氢气输入端连接，氢电转化装置的电力输出端与电驱动动力装置的输入端连接，所述氢电转化装置为燃料电池，所述电驱动动力装置为驱动电机；所述制氢装置包括电子控制单元、反应腔、合金粉末存储箱、水箱以及储气室，水箱与反应腔连通，反应腔与合金粉末存储箱之间设有能将合金粉末存储箱内的合金粉末抽到反应腔内的粉泵，所述粉泵与电子控制单元连接；反应腔上设有与反应腔内部连通的第一出气口，第一出气口外端连接有插入水箱内的第一出气管，所述水箱上开有与水箱内部空间上端连通的第二出气口，第二出气口外端连接有第二出气管，第二出气管与所述储气室连通，储气室上设有第三出气管，第三出气管与所述氢电转化装置的氢气输入端口连接，水箱上开有加水口和排水口。作为优选，所述水箱将所述反应腔包裹，反应腔上设有与水箱外界连通的加注管道，所述加注管道的外端与所述粉泵连接，粉泵与加注管道之间设有控制加注到反应腔内合金粉末体积的流量阀，流量阀与电子控制单元连接。水与合金材料发生反应时会产生热量，水箱将反应腔包裹能对反应腔起到降温的作用，同时，反应腔设置在水箱内部，也能减小本技术整体体积，便于安装在汽车上使用。加注通道是用于添加合金粉末。作为优选，所述第一出气口位于反应腔上部分，反应腔内设有粉末搅拌器，所述粉末搅拌器与第一出气口之间设有初步过滤氢气用的滤网，所述加注管道的内端口穿过滤网位于粉末搅拌器上方，所述粉末搅拌器与电子控制单元连接。粉末搅拌器能对合金粉末进行搅拌，使合金粉末与水接触更为均匀，保证合金粉末与水的反应效率。而滤网能对反应腔内刚反应生成的氢气进行初步过滤，将大部分被氢气带上来的合金粉末拦截，对氢气与合金粉末进行初步分离，提升氢气纯度。作为优选，所述粉末搅拌器包括电机、与电机连接的搅拌轴，搅拌轴上固定连接有搅拌叶片，所述电机与电子控制单元连接。作为优选，所述反应腔上部分为上细下粗的喇叭形结构，所述第一出气口位于反应腔最上端。合金粉末与水反应产生的氢气会向反应腔上方移动，将反应腔上端设置成上细下粗的喇叭形结构，有利于氢气集中移动到反应腔上端，并通过位于反应腔最上端的第一出气口输送到反应腔外。作为优选，所述反应腔内设有能检测反应腔内部温度的第一温度传感器、能检测反应腔内部气压的第一压力传感器，第一温度传感器、第一压力传感器分别与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。第一温度传感器能将反应腔内的温度信息传递给电子控制单元，第一压力传感器能将反应腔内的压力信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据接收到的信息控制其他部件。作为优选，所述反应腔上设有能用于反应腔泄压的机械泄压阀。当反应腔内气压超过安全限定值时，机械泄压阀能对反应腔内部进行泄压，使反应腔内的气压保持在安全限定值内。作为优选，所述第一出气管上设有防止水箱内的水反流到反应腔内的第一单向阀，所述第二出气管上设有防止第二出气管外端的气体反流到水箱内的第二单向阀。作为优选，所述第二出气管的外端连接有储气室，所述储气室上设有第三出气管，第三出气管上设有能计算流过第三出气管内气体的流量计，所述第三出气管上还设有位于储气室与流量计之间的安全泄压阀，所述流量计、安全泄压阀分别与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。作为优选，所述储气室上设有能检测储气室内部温度的第二温度传感器、能检测储气室内部气压的第二压力传感器，第二温度传感器、第二压力传感器分别与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术的制氢装置适用于合金材料与水反应的制氢方式，安全性能高，且能对反应产生的氢气进行过滤，提升氢气纯度，便于氢气直接使用；同时，制氢装置上的反应腔设置在水箱内，能减小整体的体积，使制氢装置可以安装在车辆上使用，有利于新能源汽车的发展。本技术的制氢装置产生的氢气可以直接通入氢电转化装置将氢气转化成电能供给电驱动动力装置产生动力，将本技术安装在汽车上使用，就能直接为汽车提供动力，成为新能源汽车，节能环保，在使过程中，只需带够合金粉末即可，而反应所需的水随可取，无需像使用汽油、柴油发动机的汽车一样定点加油，十分方便。附图说明图1为本技术结构示意图；图中标记：101、制氢装置，102、氢电转化装置，103、电驱动动力装置，1、电子控制单元，2、反应腔，3、合金粉末存储箱，4、水箱，5、粉泵，6、第一出气口，7、第一出气管，8、第二出气口，9、第二出气管，10、加水口，11、加注管道，12、流量阀，13、粉末搅拌器，14、滤网，15、电机，16、搅拌轴，17、搅拌叶片，18、第一温度传感器，19、第一压力传感器，20、机械泄压阀，21、第一单向阀，22、第二单向阀，23、储气室，24、第三出气管，25、流量计，26、安全泄压阀，27、第二温度传感器，28、第二压力传感器，29、排水口。具体实施方式下面结合附图所表示的实施例对本技术作进一步描述：实施例1如图1所示，一种加粉式氢能源动力系统，包括制氢装置101、氢电转化装置102和电驱动动力装置103，制氢装置101的氢气输出端口与氢电转化装置102的氢气输入端连接，氢电转化装置102的电力输出端与电驱动动力装置103的输入端连接，所述氢电转化装置102为燃料电池，所述电驱动动力装置103为驱动电机；所述制氢装置101包括电子控制单元1、反应腔2、合金粉末存储箱3、水箱4以及储气室23，水箱4与反应腔2连通，反应腔2与合金粉末存储箱3之间设有能将合金粉末存储箱3内的合金粉末抽到反应腔2内的粉泵5，所述粉泵5与电子控制单元1连接；反应腔2上设有与反应腔2内部连通的第一出气口6，第一出气口6外端连接有插入水箱4内的第一出气管7，所述水箱4上开有与水箱4内部空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加粉式氢能源动力系统，其特征在于，包括制氢装置（101）、氢电转化装置（102）和电驱动动力装置（103），制氢装置的氢气输出端口与氢电转化装置的氢气输入端连接，氢电转化装置的电力输出端与电驱动动力装置的输入端连接；所述制氢装置包括电子控制单元（1）、反应腔（2）、合金粉末存储箱（3）、水箱（4）以及储气室（23），水箱与反应腔连通，反应腔与合金粉末存储箱之间设有能将合金粉末存储箱内的合金粉末抽到反应腔内的粉泵（5），所述粉泵与电子控制单元连接；反应腔上设有与反应腔内部连通的第一出气口（6），第一出气口外端连接有插入水箱内的第一出气管（7），所述水箱上开有与水箱内部空间上端连通的第二出气口（8），第二出气口外端连接有第二出气管（9），第二出气管与所述储气室连通，储气室上设有第三出气管（24），第三出气管与所述氢电转化装置的氢气输入端口连接；水箱上开有加水口（10）。

【技术特征摘要】
1.一种加粉式氢能源动力系统，其特征在于，包括制氢装置（101）、氢电转化装置（102）和电驱动动力装置（103），制氢装置的氢气输出端口与氢电转化装置的氢气输入端连接，氢电转化装置的电力输出端与电驱动动力装置的输入端连接；所述制氢装置包括电子控制单元（1）、反应腔（2）、合金粉末存储箱（3）、水箱（4）以及储气室（23），水箱与反应腔连通，反应腔与合金粉末存储箱之间设有能将合金粉末存储箱内的合金粉末抽到反应腔内的粉泵（5），所述粉泵与电子控制单元连接；反应腔上设有与反应腔内部连通的第一出气口（6），第一出气口外端连接有插入水箱内的第一出气管（7），所述水箱上开有与水箱内部空间上端连通的第二出气口（8），第二出气口外端连接有第二出气管（9），第二出气管与所述储气室连通，储气室上设有第三出气管（24），第三出气管与所述氢电转化装置的氢气输入端口连接；水箱上开有加水口（10）。2.根据权利要求1所述的一种加粉式氢能源动力系统，其特征在于，所述水箱将所述反应腔包裹，反应腔上设有与水箱外界连通的加注管道（11），所述加注管道的外端与所述粉泵连接，粉泵与加注管道之间设有控制加注到反应腔内合金粉末体积的流量阀（12），流量阀与电子控制单元连接。3.根据权利要求2所述的一种加粉式氢能源动力系统，其特征在于，所述第一出气口位于反应腔上部分，反应腔内设有粉末搅拌器（13），所述粉末搅拌器与第一出气口之间设有初步过滤氢气用的滤网（14），所述加注管道的内端口穿过滤网位于粉末搅拌器上方，所述粉末搅拌器与电子控制单元连接。4.根据权利要求3所述的一种加粉式氢能源动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：王方成，
申请(专利权)人：王方成，
类型：新型
国别省市：湖北,42