一种基于固体氢技术的独立式供氢系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于固体氢技术的独立式供氢系统，包括制氢系统、气氢输送系统、液氢输送系统以及供电系统，制氢系统用于氢气制取的系统，供电系统,满足整个系统的供电需求，气氢输送系统，输送气态氢气的系统，液氢输送系统，输送液态氢气的系统。该发明专利技术以固体氢为原料，构建了一套独立的，可满足各种供氢需求的供氢装置。

An Independent Hydrogen Supply System Based on Solid Hydrogen Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于固体氢技术的独立式供氢系统
本专利技术属于氢气
，特别涉及一种基于固体氢技术的独立式供氢系统。
技术介绍
随着社会的发展，人们越来越注重可再生能源的发展。氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪，我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划，并且目前我国已在氢能领域取得了多方面的进展。在氢能发展的过程中，氢能研究实验室发挥着至关重要的作用。目前市面上大都还是用电解水制取氢气，效率低，能耗大，所以本方案提出了一种基于固体氢的独立式供氢系统，在提高了效率的基础上，更为安全，方便。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于固体氢技术的独立式供氢系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于固体氢技术的独立式供氢系统，包括：制氢系统，其包括氢发舱、反应水存储槽、固体氢存储槽、冷却水槽，所述氢发舱通过进水管与所述反应水存储槽连接，所述氢发舱通过固体管与所述固体氢存储槽连接，所述氢发舱通过出氢管与所述缓冲罐连接；供电系统，其包括燃料电池和电池组，所述冷却水槽通过冷却管依次连接所述燃料电池、所述氢发舱，最后回流到所述冷却水槽中；液氢输送系统，其包括氢液化装置、液态氢存储罐、液态氢输送装置；气氢输送系统，其包括缓冲罐、高压储氢瓶以及气体氢输送装置，所述缓冲罐分别通过第一供氢管、第二供氢管、第三供氢管与所述燃料电池、所述高压储氢瓶、所述氢液化装置连接。优选的是，所述氢发舱包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体内从下至上依次设有自加热式舱体和氢气存储舱体，所述氢气存储舱体外靠近顶端的一侧面穿透所述第一壳体和第二壳体设有进水口、固体氢口以及支流管，另一相对侧面设有氢气口，且所述支流管穿过所述氢气存储舱体与所述自加热式舱体连通。优选的是，所述进水口和所述支流管分别通过第一进水管和第二进水管与三通阀连通，所述三通阀与所述进水管连通，所述固体氢口与所述固体管连通，所述氢气口与所述供氢管连通，所述第一壳体靠近顶端的两个侧面上分别开设有与所述冷却管连通的回流口。优选的是，所述氢发舱还包括上盖板，且所述壳体上方设有与所述上盖板密封配合的槽道。优选的是，所述氢气存储舱体内还设有温度计和压力计，所述氢气存储舱体和所述自加热式舱体中间设有隔板，所述隔板材质为金属。优选的是，所述自加热式舱体为抽拉式结构，其包括过水室以及多个并列设置的反应室，所述反应室包括反应腔以及围绕反应腔设置的进水腔，其中，所述反应腔深度大于进水腔的深度。优选的是，所述过水室设于所述自加热式舱体的右侧且位于所述支流管正下方，其中，所述过水室底面从右向左向下倾斜，且所述过水室底面最左侧与所述进水腔底面齐平。优选的是，所述进水腔通过设置在所述反应腔上方的多个进水孔连通。优选的是，所述过水室通过两个过水口与所述进水腔连通，所述过水口上设有第四电磁阀。优选的是，还包括控制系统，所述控制系统控制供氢系统的运行。本专利技术的有益效果是：1.固体氢技术直接从固态氢化物中提取氢气，并在反应过程中能将水中氢离子带出，增加氢气产量，且制氢过程安全，无大量能源消耗，使氢气的制取及氢气的供应更为便利；2.氢发舱内温度计监控氢发舱温度，与控制系统相连，控制系统控制冷却回路的运行，使氢发舱内温度控制在最适温度周围，提高制氢气效率，同时燃料电池内液也设有温度计，该温度计也与控制系统连接，控制燃料电池温度，防止燃料电池温度过高而损坏；3.缓冲罐与燃料电池相连，缓冲罐为燃料电池提供氢气，燃料电池发电为电池组充电，电池组为整个系统提供工作所需电力，无需电网的介入，完成系统自我供电；4.可即时分别提取气态氢和液态氢，供氢方式更为全面。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中氢发舱一个视角结构示意图；图3为本专利技术中氢发舱另一个视角结构示意图；图4为本专利技术中氢发舱左侧剖面结构示意图；图5为本专利技术中氢发舱的上盖板结构示意图；图6为本专利技术中氢发舱的自加热式舱体结构示意图。附图标记说明：1—制氢系统；2—供电系统；3—气氢输送系统；4—液氢输送系统；5—氢发舱；6—反应水存储槽；7—进水管；8—水泵；9—三通阀；10—第一进水管；11—第二进水管；12—固体氢存储槽；13—固体管；14—固体泵；15—冷却水槽；16—循环泵；17—冷却管；18—出氢管；19—限压阀；20—缓冲罐；21—第一供氢管；22—第一电磁阀；23—燃料电池；24—电池组；25—第二供氢管；26—氢气增压泵；27—第二电磁阀；28—高压储氢瓶；29—第一输送管；30—气体氢输送装置；31—第三供氢管；32—第三电磁阀；33—氢液化装置；34—第二输送管；35—液态氢存储罐；36—液态氢输送装置；51—第二壳体；52—氢气存储舱体；53—自加热式舱体；54—进水口；55—支流管；56—氢气口；57—槽道；58—隔板；59—上盖板；60—第一壳体；61—回流口；62—固体氢口；531—过水室；532—反应腔；533—进水腔；534—进水孔；535—第四电磁阀。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1-6所示，本实施例提供一种基于固体氢技术的独立式供氢系统，包括制氢系统1、气氢输送系统3、液氢输送系统4以及供电系统2。制氢系统1用于氢气制取的系统，其包括氢发舱5、反应水存储槽6、固体氢存储槽12、冷却水槽15，氢发舱5通过进水管7与反应水存储槽6连接，且在进水管7上设有水泵8和第一流量计，氢发舱5通过固体管13与固体氢存储槽12连接，且在固体管13上设有固体泵14和第二流量计，氢发舱5通过出氢管18与缓冲罐20连接，出氢管18上设有限压阀19，冷却水槽15通过冷却管17依次连接燃料电池23、氢发舱5，最后回流到冷却水槽15中，冷却管17上设有循环泵16和第三流量计。供电系统2,满足整个系统的供电需求，包括燃料电池23和电池组24，燃料电池23与设有压力计的缓冲罐20通过第一供氢管21相连，且在第一供氢管21上设有第一电磁阀22，燃料电池23与电池组24相连，电池组24为整个系统提供工作所需电力，无需电网的介入，完成系统自我供电。气氢输送系统3，输送气态氢气的系统，包括缓冲罐20、高压储氢瓶28以及气体氢输送装置30，缓冲罐20与氢气增压泵26通过第二供氢管25相连，在第二供氢管25上设有氢气增压泵26和第二电磁阀27，氢气增压泵26带有压力计，高压储氢瓶28与气体氢输送装置30通过第一输送管29相连，并设有第三流量计于第一输送管29中。液氢输送系统4，输送液态氢气的系统，包括氢液化装置33、液态氢存储罐35、液态氢输送装置36，缓冲罐20与氢液化装置33通过第三供氢管31相连，在第三供氢管31上设有第三电磁阀32；氢液化装置33通过第二输送管34依次连接液态氢存储罐35和液态氢输送装置36，第二输送管34上设有液氢流量计。控制系统与水泵8、第一电磁阀22、第二电磁阀27、第三电磁阀32、第四电磁阀535、氢发舱5、第一流量计、第二流量计、第三流量计、氢气增压泵26、压力计、温度计相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于固体氢技术的独立式供氢系统，其特征在于，包括：制氢系统，其包括氢发舱、反应水存储槽、固体氢存储槽、冷却水槽，所述氢发舱通过进水管与所述反应水存储槽连接，所述氢发舱通过固体管与所述固体氢存储槽连接，所述氢发舱通过出氢管与所述缓冲罐连接；供电系统，其包括燃料电池和电池组，所述冷却水槽通过冷却管依次连接所述燃料电池、所述氢发舱，最后回流到所述冷却水槽中；液氢输送系统，其包括氢液化装置、液态氢存储罐、液态氢输送装置；气氢输送系统，其包括缓冲罐、高压储氢瓶以及气体氢输送装置，所述缓冲罐分别通过第一供氢管、第二供氢管、第三供氢管与所述燃料电池、所述高压储氢瓶、所述氢液化装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于固体氢技术的独立式供氢系统，其特征在于，包括：制氢系统，其包括氢发舱、反应水存储槽、固体氢存储槽、冷却水槽，所述氢发舱通过进水管与所述反应水存储槽连接，所述氢发舱通过固体管与所述固体氢存储槽连接，所述氢发舱通过出氢管与所述缓冲罐连接；供电系统，其包括燃料电池和电池组，所述冷却水槽通过冷却管依次连接所述燃料电池、所述氢发舱，最后回流到所述冷却水槽中；液氢输送系统，其包括氢液化装置、液态氢存储罐、液态氢输送装置；气氢输送系统，其包括缓冲罐、高压储氢瓶以及气体氢输送装置，所述缓冲罐分别通过第一供氢管、第二供氢管、第三供氢管与所述燃料电池、所述高压储氢瓶、所述氢液化装置连接。2.根据权利要求1的一种基于固体氢技术的独立式供氢系统，其特征在于，所述氢发舱包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体内从下至上依次设有自加热式舱体和氢气存储舱体，所述氢气存储舱体外靠近顶端的一侧面穿透所述第一壳体和第二壳体设有进水口、固体氢口以及支流管，另一相对侧面设有氢气口，且所述支流管穿过所述氢气存储舱体与所述自加热式舱体连通。3.根据权利要求2的一种基于固体氢技术的独立式供氢系统，其特征在于，所述进水口和所述支流管分别通过第一进水管和第二进水管与三通阀连通，所述三通阀与所述进水管连通，所述固体氢口与所述固体管连通，所述氢气口与所述供氢管连通，所述第一壳体靠近顶端的两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴欢，刘田帅，
申请(专利权)人：镁格氢动能源技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32