[發明專利]一種制氫裝置

無效

• 申請號: 201410068120.5
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103848397A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 魏唯
• 申請（專利權）人: 魏唯
• 主分類號: C01B3/50
• 分類號: C01B3/50
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明涉及制氫設備技術領域，特別是指一種制氫裝置。

背景技術

隨著全球氣候的變暖和機動車尾氣排放的污染，環保能源問題成為了整個社會特別關注的問題，例如：機動車行駛由于使用的能源為油類，這樣汽車尾氣排放鉛等有害物質對人體造成很大的傷害，使居民出行造血功能下降，并伴有心血管、腦溢血和慢性腎炎等疾病的發生。所以科學家們考慮將氫燃料作為取代日益缺乏的石油，由于氫氣的燃燒值和供能量高，燃燒排放物為無污染的水汽，所以是非常清潔的能源。傳統的制氫方法和裝置為電解法制氫，電耗極大。另外，傳統的實驗室化學方法制氫，所用的化學制劑材料貴，成本高，難以推廣應用。

由此可見，傳統的制氫裝置，成本高、浪費能源。

發明內容

本發明提出一種制氫裝置，用以解決傳統的制氫裝置，成本高、浪費能源的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種制氫裝置，包括：

反應爐，包括：進氣管，設置在反應爐的下方；反應腔，與進氣管連通，反應腔內設置有反應篩和設置在反應篩上的催化劑；加熱裝置，設置在反應腔的外部；水蒸汽發生器，設置在反應爐的上方，與反應腔連通；用于將反應腔內生成的氣體輸出的出氣管，與反應腔連通；

微波等離子發生器，用于使從進氣管進入的空氣中的氮氣和氧氣轉換成等離子狀態，并使等離子狀態的氮氣和氧氣快速發生反應生成一氧化氮，設置在進氣管的進氣口處，與進氣管連通；

通氫分子篩，用于將反應腔內生成的氣體進行分離出氫氣，與出氣管連通，通氫分子篩包括出氫口。

作為一種優選方案，還包括：控制器，與反應爐和微波等離子發生器連接。

作為一種優選方案，還包括：

余熱回收口，設置在反應爐的位于反應腔的爐壁上，與反應腔和利用出氫口排出的氫氣的使用裝置的排煙口連通；

節能控制閥，設置在余熱回收口處，與控制器連接；

溫度探測裝置，用于探測反應腔內溫度，與控制器連接；

控制器包括：節能控制單元，用于當溫度探測裝置感應到反應腔內的溫度達到預設溫度時，控制加熱裝置停止工作，開啟節能控制閥，與節能控制閥和溫度探測裝置連接。

作為一種優選方案，還包括：反應劑再生器，用于將反應腔內生成的氣體中的二氧化氮溶于水后生成一氧化氮再次送回到反應腔內循環利用，與出氣管和反應腔連通。

作為一種優選方案，反應劑再生器包括：

二氧化氮進氣管，與出氣管連通；

再生反應腔，與二氧化氮進氣管連通；再生一氧化氮出氣管與再生反應腔和反應腔連通；進水管，與再生反應腔連通。

作為一種優選方案，反應劑再生器還包括：硝酸收集管，設置在再生反應腔的底部，與再生反應腔連通。

作為一種優選方案，再生反應腔的數目為三至五個，與反應腔和二氧化氮進氣管連通。

作為一種優選方案，反應劑再生器具體為玻璃鋼制反應劑再生器。

作為一種優選方案，還包括：

第一驅動風機，設置在進氣管的進氣口處；

第二驅動風機，設置在通氫分子篩的出氣口處；

第三驅動風機，設置在二氧化氮進氣管的進氣口處；

第四驅動風機，設置在再生一氧化氮出氣管上；

第一驅動風機、第二驅動風機、第三驅動風機和第四驅動風機均與控制器連接。

作為一種優選方案，還包括：

水汽過濾網，設置在出氣管的出氣口處；

防爆裝置，設置在反應爐上，與反應腔連通；

保溫裝置，設置在加熱裝置的外部。

本發明提供的制氫裝置，工作時，空氣由進氣管進入，空氣中的氮氣和氧氣在微波等離子發生器的作用下，轉換成等離子狀態后，氮氣和氧氣快速發生反應生成一氧化氮，生成的一氧化氮進入反應腔內，加熱裝置給反應腔進行加熱到300度至350之間，優選地為320度，同時，水蒸汽發生器通過水汽進管給所述反應腔內噴入細霧狀水蒸汽，這時，進入反應腔內的一氧化氮與水蒸汽在上述溫度條件下，并在反應篩上的催化劑的催化作用下，生成的氫氣和二氧化氮經由出氣管輸出，氫氣通過通氫分子篩分離后通過出氫口輸出，供外部使用裝置利用或收集裝置進行收集，這樣制得的氫氣純度高、成本低，節能環保。

附圖說明