本发明专利技术描述了一种氢气发生器装置，该装置包括第一装置组件(1)和第二装置组件(2)，所述第一装置组件包括用来容纳适于产生氢气的反应物的第一容器(3)、反应室(5)和用来收集反应废产物的第二容器(6)，以及用来输送制得的氢气的输送管(9)，所述第一容器通过泵装置的工作室与所述反应室相连，所述第二装置组件能够与第一装置组件相连，包括蠕动泵装置的驱动元件(23，24，25)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢气发生器装置，该装置包括第一装置组件和第二装置组件，所述第 一装置组件包括用来容纳适于产生氢气的反应物的第一容器、反应室和用来收集反应废产 物的第二容器，以及用来输送制得的氢气的输送管，所述第一容器通过泵装置的工作室与 所述反应室相连，所述第二装置组件能够与第一装置组件相连，包括用于泵装置的驱动元 件。所述氢气发生器装置通常用作燃料电池的氢气源。
技术介绍
美国专利第2007/0037034A1号揭示了一种流体泵和联接器组件，其包括如上所 述的第一和第二组件。现有技术的泵装置具有与进口和出口流体连通的挠性膜片，以及对 所述膜片进行冲击的往复驱动元件。这种隔膜泵十分昂贵，不易抽吸极小体积的流体，当采用电磁铁驱动的时候则尤 为困难，而且这种隔膜泵采用仅能朝着一个方向引导流体流动的止回阀。特别是关于止回 阀的问题对于氢气发生装置是非常重要的，这是因为当停止产生氢气的时候，需要来反应 物从反应室发生较小的逆流，以避免反应物发生结晶化。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是克服上述现有技术存在的缺点。为达此目的，所述泵装置为蠕动泵装置。这种泵装置比隔膜泵装置更为廉价，可以通过泵驱动的低转速操作抽吸极小体积 的流体，而且可以通过反转搅动方向而朝着相反的方向进行抽吸。附图说明结合附图，通过以下关于优选实施方式的描述，可以清楚地了解本专利技术的上述和 其它的目的、特征和优点。图1显示了本专利技术的氢气发生器装置的示意图，该装置包括第一组件和第二组 件。图2显示了第一装置组件的透视图。图3显示了第二装置组件的透视图。具体实施例方式根据权利要求1的氢气发生器装置由互相独立地相连的第一装置组件1和第二装 置组件2组成。组件1是一次性的组件，如果需要的话，可以是可再次装填的组件。其包括 袋状形式的第一容器3，其中装有用作通过化学反应产生氢气的原料的反应物，例如硼氢化 钠(NaBH4)的水溶液；通向反应室5的输送管4 ；以及袋状形式的第二容器6，用于收集反应 室5的产物。容器3和6设置在密封的筒7中，它们的塑料袋包括一些透气性的区域8，这些区域对于容器中包含的液体是非透过性的。硼氢化物水溶液按照下式所示发生催化分解从而产生氢气NaBH4+2H20 ^ NaB02+4H2在存在催化剂的条件下产生氢气，在此实施例中，所述催化剂设置在反应室5中 的用作催化剂固定床的多孔碳球的表面上，所述催化剂是元素周期表第VIH B, I B或IIB 族的过渡金属；例如，所述催化剂可以是如下的过渡金属钴(Co)，镍(Ni)，钌(Ru)，钼 (Pt)，铱(Ir)；或者铜(Cu)，银(Ag)；或者锌(Zn)。反应产物，即NaBO2和H2经由反应室的 出口逸出，进入第二容器6，氢气进一步经由容器6的区域8逸出到筒7容积之内。在第一 容器3中发生的自分解反应也产生少量的氢气，这部分氢气也通过相应的区域8转移到筒7 之中。氢气通过氢气输送管9，从所述筒7输送到燃料电池。在停机模式中，自分解产生的 氢气通过压力释放阀10排出筒7以外。在第二容器6和反应室5之间设置有止回阀11。本专利技术有用的产物是氢气，其所需的流速取决于对燃料电池输出电功率的要求。 为了控制氢气的流速，对水溶液从第一容器3流入反应室5的流速进行控制。水溶液的流动受到蠕动泵21的驱动和控制，所述蠕动泵21由以下部分组成软管 22，其为输送管4的一部份，以圆弧形式设置；以及设置在圆筒M周边的三个辊23，所述辊 23的轴与圆筒M的轴平行，所述圆筒M与可控的电动机25相连。对于图1所示的情况，辊23将软管22压向(quench)相对壁26，随着圆筒M的旋 转，施压点沿着软管22移动，从而推动水溶液朝着反应室5流动。当停止产生氢气的时候， 关闭蠕动泵，在反应室5中容易发生硼氢化钠的结晶化，晶体覆盖在催化剂上。为了避免这 种现象，蠕动泵通过反转旋转方向，可以将少量的溶液抽回来。止回阀11阻止同时将废产 物从第二容器6抽回反应室5之内。如上文所述，氢气输送管9与燃料电池系统相连。第二装置组件2与该系统(图 中未显示)永久性相连，而第一装置组件1是可替换的。为了连接这些组件，除了将氢气输 送管9与燃料电池相连以外，第二装置组件2还以一定的方式与第一组件1相锁定，使得由 圆筒M及其支架构成的插入式模块通过夹持装置固定。为了便于描述，在图2和3中显示 了 χ-轴，y_轴和ζ-轴。首先沿着y轴方向将插入式模块插入圆弧中，然后通过弹簧的作用 力沿着ζ轴方向将其压向相对壁沈，而软管22设置在其间。为了使组件1和2脱离，以与 弹簧作用力相反的方向压下插入式模块，使其沿着ζ轴负方向离开软管12，然后可以沿着y 轴负方向拔出。如图2所示，在软管22的圆弧以及相对壁沈的两侧设置着两个导引狭缝27。这 些狭缝在三个方向是敞开的，在背侧是闭合的，所述背侧是第一装置组件1所处的侧。在χ 轴方向、沿着ζ轴正方向的侧提供了固定狭缝观，该固定狭缝观起始于导引狭缝27。在图3中显示了组件2的示意图，图中未显示电动机25的固定。两个可绕枢轴旋 转的弹簧栓四从基座30伸出，安装在导引狭缝27中，所述基座30是组件2的一部份。所 述弹簧栓可以沿着它们平行于ζ轴的纵轴相对于基座30移动。在各个弹簧栓四的底部设 置有接合凸缘31 (图3中未显示)，在该接合凸缘31和基座30的上部部分之间卡着压缩螺 旋弹簧32。因此，当所述弹簧栓四沿着ζ方向(即如图所示向上)绷紧的时候，基座30会 在弹力作用下压向相对壁26，从而使插入式模块也压向所述相对壁26。所述弹簧栓四在 它们的顶端处具有凸出的翼片33，向上拉所述翼片并进行旋转，可以通过所述固定狭缝28来锁定弹簧栓。如果要将组件1和2的连接断开，可以将上述过程以相反的次序进行。附图编号说明1第一装置组件2第二装置组件3第一容器4输送管5反应室6第二容器7筒8区域9氢气输送管10压力释放阀11止回阀21蠕动泵22软管23辊24 圆筒25电动机26相对壁27导引狭缝28固定狭缝29弹簧栓30基座31接合凸缘32螺旋弹簧33翼片权利要求1.一种氢气发生器装置，其包括第一装置组件(1)，该组件(1)包括用来容纳适合 产生氢气的反应物的第一容器(3)，反应室(5)和用来收集反应废产物的第二容器(6)，以 及用来输送制得的氢气的氢气输送管(9)，所述第一容器通过泵装置的工作室与反应室相 连；所述氢气发生器装置还包括第二装置组件0)，该组件( 可以与第一装置组件相连， 包括用于泵装置的驱动元件03，对，25)，其特征是，所述泵装置是蠕动泵装置01)。2.如权利要求1所述的氢气发生器装置，其特征在于，所述第一装置组件(1)是一次性 组件。3.如权利要求1或2所述的氢气发生器装置，其特征在于，所述蠕动泵装置的工 作室是连接第一容器(3)和反应室(5)的软管02)的内部，所述软管的至少一部份以圆弧 形式设置，所述泵驱动元件03，对，2幻包括至少一个杆，所述杆径向设置以绕着圆弧的圆 心旋转，当所述组件连接的时候，所述杆携带着辊挤压软管(22)，还包括用来使杆旋 转的电动机(25)，使得挤压的位置沿着圆弧移动。4.如权利要求3所述的氢气发生器装置，其特征在于，所述杆由圆筒04)组成，辊 (23)沿着平行于圆筒的轴的方向设置在本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种氢气发生器装置，其包括：第一装置组件（１），该组件（１）包括用来容纳适合产生氢气的反应物的第一容器（３），反应室（５）和用来收集反应废产物的第二容器（６），以及用来输送制得的氢气的氢气输送管（９），所述第一容器通过泵装置的工作室与反应室相连；所述氢气发生器装置还包括第二装置组件（２），该组件（２）可以与第一装置组件相连，包括用于泵装置的驱动元件（２３，２４，２５），其特征是，所述泵装置是蠕动泵装置（２１）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾志军，崔天宇，
申请(专利权)人：上海清能燃料电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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