制氢装置制造方法及图纸

技术编号:21490318 阅读:69 留言:0更新日期:2019-06-29 08:33
本实用新型专利技术提供一种制氢装置,属于氢气制备技术领域。其包括制氢箱、水浴箱及电控箱,所述制氢箱上设有用于投放制氢金属的进料口,所述水浴箱与所述制氢箱连通,所述电控箱包括控制单元,在所述水浴箱与所述制氢箱之间安装有流量传感器和水阀,所述控制单元根据所述流量传感器采集的流量信息控制所述水阀的开启和关闭。本实用新型专利技术中的制氢装置,通过进料口投放进的制氢金属和水浴箱提供的反应水在制氢箱内发生制氢反应,通过控制单元、流量传感器及水阀控制制氢量。

【技术实现步骤摘要】
制氢装置
本技术实施例涉及氢气制备
,尤其涉及一种制氢装置。
技术介绍
氢具有高挥发性、高能量,在制造氨水、加工化肥、汽油精炼、玻璃磨光、黄金焊接、气象气球探测及食品工业生产等工业生产中有广泛应用。氢能的燃烧热值高,其燃烧产物为水,作为世界上最干净的能源,可以作为能源载体和燃料,有效实现自然物质的循环利用及持续发展。现有的氢气制备装置多是通过电解水获取氢气,制备成本高,而且难以控制氢气的产生量。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种制氢装置,结构简单,能定量控制制氢反应中氢气的产生量,便于根据需求定量生产,避免浪费。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本技术提供一种制氢装置,包括制氢箱、水浴箱及电控箱,所述制氢箱上设有用于投放制氢金属的进料口,所述水浴箱与所述制氢箱连通,所述电控箱包括控制单元,在所述水浴箱与所述制氢箱之间安装有流量传感器和水阀,所述控制单元根据所述流量传感器采集的流量信息控制所述水阀的开启和关闭。其中,所述水浴箱与所述制氢箱之间还安装有温度传感器,在所述电控箱与所述水浴箱之间安装有加热电阻丝和热电偶,所述电控箱还包括电源单元,所述电源单元、所述热电偶与所述加热电阻丝电连接形成加热电路以加热所述水浴箱内的水,所述控制单元根据所述温度传感器采集的温度信息控制所述加热电路的通断。其中,所述水阀为单向阀。其中,所述制氢装置还包括冷凝管,所述冷凝管的一端与所述制氢箱连通,所述冷凝管的另一端通过盛放有干燥剂的干燥管与排气管相连通,在所述排气管上安装有减压阀。其中,所述冷凝管包括用于流通氢气的内管及套设在所述内管外的外管,所述内管为蛇形管,在所述内管与所述外管之间形成用于流通冷却介质的冷却通道。其中,还包括储水箱,所述储水箱底部安装有出水管,在所述出水管上安装有水泵,所述出水管的末端包括两个分支管,其中一个所述分支管与所述水浴箱连通,另外一个所述分支管与所述冷却通道的一端连通,所述冷却通道的另一端通过回流管与所述储水箱相连。其中,还包括反应箱,所述制氢箱位于所述反应箱内的下部,所述水浴箱安装在所述反应箱内的上部,所述电控箱安装在所述反应箱的侧壁上。其中,所述反应箱安装在支架上,在所述支架底部安装有万向轮。其中,所述反应箱底部设有与所述制氢箱相连通的出料口,所述反应箱顶部设有与所述进料口连通的投料口。(三)有益效果本技术提供的制氢装置,通过进料口投放的制氢金属和水浴箱提供的反应水在制氢箱内发生制氢反应;控制单元接收流量传感器采集的流量信息以控制水阀的开启和关闭,从而控制制氢量,实现定量产氢。附图说明图1为本技术制氢装置的立体结构图;图2为图1所示制氢装置的主视图;图3为图1所示制氢装置的俯视图。图中:1、制氢箱;2、水浴箱;3、电控箱;4、水阀;5、加热电阻丝;6、热电偶;7、冷凝管;71、内管;72、冷却通道;8、干燥管;9、排气管;10、减压阀;11、储水箱;12、出水管;13、水泵;14、回流管;15、反应箱;16、支架;17、万向轮;18、出料口;19、投料口;20、限流阀。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1-3所示,一种制氢装置,包括制氢箱1、水浴箱2及电控箱3。在制氢箱1上设有用于投放制氢金属的进料口,制氢箱1与水浴箱2通过连接管道相连通。在制氢箱1与水浴箱2之间的连接管道上设置有流量传感器和水阀4。电控箱3包括控制单元,该控制单元根据流量传感器采集的流量信号控制水阀4的通断,从而定量控制进入制氢箱1内的水量。使用时,通过进料口向制氢箱1内投放制氢金属,制氢金属可以为铝、铋、铟、镓、锌、锡中的任一种,也可以是上述金属中的任意几种形成的二元合金或多元合金。开启水阀4,水浴箱2向制氢箱1内通入水,根据制氢反应的化学公式,计算产生相应数量的氢气所需要的水量,当流量达到所需的水量值时,控制单元控制水阀4关闭。由上可以看出,本技术中的实施例,通过设置水阀4和流量传感器,可以定量控制制氢箱1内制备出的氢气量,方便用户根据需求定量生产氢气。为了提高制氢反应的速度,在水浴箱2与电控箱3之间安装加热电阻丝5和热电偶6,在制氢箱1和水浴箱2之间安装温度传感器,电控箱3内的电源单元与加热电阻丝5和热电偶6形成加热电路,该加热电路用于加热水浴箱2内的水。控制单元根据温度传感器采集的温度信息控制加热电路的通断。通常,制氢金属与50℃的水能迅速反应产生高纯度氢气,通过加热电路中的加热电阻丝5对水浴箱2内的水进行加热,当温度传感器测量到的水浴箱2内的水温达到预期温度时,控制单元切断加热电路,满足水温要求的水再经水阀4进入制氢箱1发生制氢反应,从而改善反应速度。为了避免制造出的氢气经连接管道进入水浴箱2从中逸出,水阀4采用单向阀。向制氢箱1内通入定量水后,水阀4关闭,使制氢箱1与水浴箱2隔断,防止氢气气压过大从水浴箱2散出。除此之外,该制氢装置还包括冷凝管7。冷凝管7的一端与制氢箱1相连通,冷凝管7的另一端通过干燥管8与排气管9相连,在排气管9上安装有用于调节流量的减压阀10。在干燥管8内盛放有干燥剂,制出的氢气经冷凝管7进入干燥管8后,由干燥剂进行干燥处理。干燥剂可以为碱石灰、无水氯化钙、生石灰、五氧化二磷中的任一种。具体地,冷凝管7包括用于氢气通过的内管71和套设在内管1外的外管,内管71与外管之间的间隙形成冷却通道72。冷却通道72内通有冷却介质,以冷却从制氢箱1内产生的氢气。内管71为蛇形管,增大了氢气与冷却通道72内的冷却介质的接触面积。另外,制氢装置还包括储水箱11,用于提供供冷凝管7用的冷却水并向水浴箱2供水。具体地,储水箱11底部安装有出水管12,在出水管12上安装向外泵水的水泵13。出水管12的末端设有两个分支管,其中一个分支管与水浴箱2连通,以便为水浴箱2供水;另一个分支管与冷却通道72连通,用于向冷凝管7提供冷却水。在于冷凝管7连通的分支管上安装有限流阀20。冷却通道72中的冷却水通过回流管14返流至储水箱11内,与储水箱11内的低温水进行混合,实现循环利用。为了使整个装置的结构更加完善,该制氢装置还包括反应箱15。制氢箱1安装在反应箱15内部下方,水浴箱2安装在反应箱15内部上方,电控箱3安装在反应箱15的侧壁上。反应箱15呈圆柱状。电控箱3还包括显示屏及控制面板,显示屏设置在反应箱15的侧壁上,控制面板方便用户设定温度及流量等数据信息。其中流量也可以借助输入的氢气量信息通过控制单元自动计算获得。冷凝管7、储水箱11均位于反应箱15外。反应箱15安装在支架16,为了便于移动整个装置,在支架16底部安装有万向轮17。在反应箱15底部开设与制氢箱1连通的出料口18,当反应结束后,从出料口1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制氢装置,其特征在于,包括制氢箱、水浴箱及电控箱,所述制氢箱上设有用于投放制氢金属的进料口,所述水浴箱与所述制氢箱连通,所述电控箱包括控制单元,在所述水浴箱与所述制氢箱之间安装有流量传感器和水阀,所述控制单元根据所述流量传感器采集的流量信息控制所述水阀的开启和关闭。

【技术特征摘要】
1.一种制氢装置,其特征在于,包括制氢箱、水浴箱及电控箱,所述制氢箱上设有用于投放制氢金属的进料口,所述水浴箱与所述制氢箱连通,所述电控箱包括控制单元,在所述水浴箱与所述制氢箱之间安装有流量传感器和水阀,所述控制单元根据所述流量传感器采集的流量信息控制所述水阀的开启和关闭。2.根据权利要求1所述的制氢装置,其特征在于,所述水浴箱与所述制氢箱之间还安装有温度传感器,在所述电控箱与所述水浴箱之间安装有加热电阻丝和热电偶,所述电控箱还包括电源单元,所述电源单元、所述热电偶与所述加热电阻丝电连接形成加热电路以加热所述水浴箱内的水,所述控制单元根据所述温度传感器采集的温度信息控制所述加热电路的通断。3.根据权利要求1或2所述的制氢装置,其特征在于,所述水阀为单向阀。4.根据权利要求1所述的制氢装置,其特征在于,所述制氢装置还包括冷凝管,所述冷凝管的一端与所述制氢箱连通,所述冷凝管的另一端通过盛放有干燥剂的干燥管与排气管相连通,在所述排气管上安装有减压阀...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈志远刘眠盛磊刘静
申请(专利权)人:云南靖创液态金属热控技术研发有限公司
类型:新型
国别省市:云南,53

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