[發(fā)明專利]燃料處理裝置及其氫氣純化裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310526769.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104591088A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧郁文;谷杰人;王仲平;林猷翔;林怡君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)光綠能股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B3/50
• 分類號(hào): C01B3/50;H01M8/04;H01M8/06
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 苗征;于輝

技術(shù)領(lǐng)域

一種燃料處理裝置及其氫氣純化裝置，尤指一種應(yīng)用于可攜式氫能源發(fā)電系統(tǒng)的燃料處理裝置及其氫氣純化裝置。

先前技術(shù)

近年來(lái)移動(dòng)式電子產(chǎn)品蓬勃發(fā)展，如平板電腦、相機(jī)、智慧型手機(jī)等，幾乎形成人手一臺(tái)或多臺(tái)的現(xiàn)象，而在產(chǎn)品的高使用率下，耗電量往往是最令人困擾的，因此市場(chǎng)上需要一種便宜、長(zhǎng)時(shí)效供電、體積小、重量輕，且可用于各種環(huán)境的電池。

雖然燃料電池具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且長(zhǎng)效的特點(diǎn)，但受到氫氣供應(yīng)的限制，體積過(guò)大，無(wú)法廣泛運(yùn)用于各類移動(dòng)式產(chǎn)品。有鑒于此，如何解決氫氣供應(yīng)問(wèn)題以提供小型可攜式氫能源發(fā)電系統(tǒng)，系成為燃料電池發(fā)展的主要課題之一。

美國(guó)公開(kāi)專利US20030192251號(hào)揭露了一種燃料處理系統(tǒng)包含一個(gè)燃料處理器，燃料處理器包含一個(gè)氫氣生成區(qū)域以及一個(gè)分離區(qū)域。美國(guó)公開(kāi)專利US20080044696號(hào)揭露了一種氫氣產(chǎn)生匣用來(lái)供應(yīng)氫氣至燃料電池系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種氫氣純化裝置，可解決氫氣供應(yīng)問(wèn)題以提供小型可攜式氫能源發(fā)電系統(tǒng)。為達(dá)前述目的，氫氣純化裝置包括容器、第一開(kāi)口與第二開(kāi)口。其中，容器配置有至少一過(guò)濾材料；第一開(kāi)口配置于容器，用于引入含氫氣的混合氣體進(jìn)入容器，且用于讓含氫氣的混合氣體與過(guò)濾材料進(jìn)行反應(yīng)以生成純化氫氣；第二開(kāi)口，配置于容器，用于將純化氫氣自容器流出。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，過(guò)濾材料包括有機(jī)材料與無(wú)機(jī)材料，且配置于第一開(kāi)口與第二開(kāi)口之間。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，有機(jī)材料配置于容器的內(nèi)側(cè)壁，且有機(jī)材料包覆無(wú)機(jī)材料。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，過(guò)濾材料更包括固態(tài)酸性鹽類，且固態(tài)酸性鹽類與第二開(kāi)口之間配置有機(jī)材料與無(wú)機(jī)材料。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，有機(jī)材料包含選自由離子交換樹脂、纖維素、葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠、腐植質(zhì)組成之群組之一或前述任意組合。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，離子交換樹脂包含選自由苯乙烯系、丙烯酸系、醋酸系、環(huán)氧系、乙烯吡啶系、脲醛系、氯乙烯系組成之高分子合成樹脂群組之一或前述任意組合。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，離子交換樹脂包含選自由強(qiáng)酸性、弱酸性、強(qiáng)堿性、弱堿性、螫合性、兩性、氧化還原性組成之群組之一或前述任意組合。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，無(wú)機(jī)材料包括選自酸性鹽類、氧化鋁、活性碳、沸石、分子篩、蒙脫石組成之群組之一或前述任意組合。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，過(guò)濾材料更包括吸水材料，配置于第一開(kāi)口與第二開(kāi)口。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種燃料處理裝置，應(yīng)用于具有燃料電池的可攜式氫能源發(fā)電系統(tǒng)中，以達(dá)到體積小、安全、成本低、易制造且抽換便利之目的。為達(dá)前述目的，燃料處理裝置包括氫氣產(chǎn)生裝置與氫氣純化裝置。其中，氫氣產(chǎn)生裝置，用于讓固態(tài)氫燃料與水進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生含氫氣的混合氣體。氫氣純化裝置包括容器、第一開(kāi)口與第二開(kāi)口。其中，容器配置有至少一過(guò)濾材料；第一開(kāi)口配置于容器，用于引入含氫氣的混合氣體進(jìn)入容器，且用于讓含氫氣的混合氣體與過(guò)濾材料進(jìn)行反應(yīng)以生成純化氫氣；第二開(kāi)口，配置于容器，用于將純化氫氣自容器流出至燃料電池。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，固態(tài)氫燃料包括選自由硼氫化物、氮?dú)浠铩⑻細(xì)浠铩⒔饘贇浠铩⑴鸬獨(dú)浠铩⑴鹛細(xì)浠铩⒌細(xì)浠铩⒔饘倥饸浠铩⒔饘俚獨(dú)浠铩⒔饘偬細(xì)浠铩⒔饘倥鸬獨(dú)浠铩⒔饘倥鹛細(xì)浠铩⒔饘偬嫉獨(dú)浠铩⑴鸬細(xì)浠铩⒔饘倥鸬細(xì)浠锝M成之群組之一或前述任意組合。

在本發(fā)明之一實(shí)施例中，固態(tài)氫燃料包括選自由氨硼烷(H₃BNH₃)、二氨乙硼烷、H₂B(NH₃)₂BH₄、聚-(氨基硼烷)、環(huán)硼氮烷(B₃N₃H₆)、嗎啉硼烷(Morpholineborane，MPB)、硼烷-四氫呋喃復(fù)合物、乙硼烷組成之群組之一或前述任意組合。

為讓本發(fā)明之上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1系本發(fā)明之可攜式氫能源發(fā)電系統(tǒng)之一實(shí)施例示意圖。

圖2系本發(fā)明之氫氣純化裝置之一實(shí)施例示意圖。

圖3系本發(fā)明之燃料處理裝置之一實(shí)施例剖面示意圖。

實(shí)施方式