[發明專利]一種甲醇水重整發電空調系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410141289.9
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN103925663A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 向華;向得夫;孫婧菁
• 申請（專利權）人: 上海合既得動氫機器有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;H01M8/04;H01M8/22
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

1.一種甲醇水重整發電空調系統，其特征在于，所述空調系統包括：小型制氫設備、發電設備、空調設備，小型制氫設備通過甲醇水重整制備氫氣，制得的氫氣輸送至發電設備發電，發出的電能供空調設備運行；

所述小型制氫設備包括：液體儲存容器、原料輸送裝置、快速啟動裝置、制氫裝置、膜分離裝置、氫氣輸送管路；

所述制氫裝置包括換熱器、氣化室、重整室；膜分離裝置設置于分離室內，分離室設置于重整室內的上部；

所述液體儲存容器與制氫裝置連接；液體儲存容器中儲存有液態的甲醇和水；

所述制氫設備利用快速啟動裝置提供啟動能源啟動；快速啟動裝置包括加熱機構、氣化管路，氣化管路的內徑為1～2mm，氣化管路緊密地纏繞于加熱機構上；所述氣化管路的一端連接液體儲存容器，將甲醇送入氣化管路中；氣化管路的另一端輸出被氣化的甲醇，而后通過點火機構點火燃燒；或者，氣化管路的另一端輸出被氣化的甲醇，且輸出的甲醇溫度達到自燃點，甲醇從氣化管路輸出后直接自燃；所述快速啟動裝置為制氫裝置提供啟動能源；所述重整室內壁設有加熱管路，加熱管路內放有催化劑；所述快速啟動裝置通過加熱所述加熱管路為重整室加熱；

所述制氫裝置啟動后，制氫裝置通過制氫裝置制得的氫氣提供運行所需的能源；

所述液體儲存容器中的甲醇和水通過原料輸送裝置輸送至換熱器換熱，換熱后進入氣化室氣化；氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進入重整室，重整室內設有催化劑，重整室下部及中部溫度為300℃～420℃；

所述重整室上部的溫度為400℃～570℃；重整室與分離室通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室的上部，能通過重整室上部的高溫繼續加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路作為重整室與分離室之間的緩沖，使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近；

所述分離室內的溫度設定為350℃～570℃；分離室內設有膜分離器，從膜分離器的產氣端得到氫氣；

所述原料輸送裝置提供動力，將液體儲存容器中的原料輸送至制氫裝置；所述原料輸送裝置向原料提供0.15～5MPa的壓強，使得制氫裝置制得的氫氣具有足夠的壓強；

所述制氫裝置啟動制氫后，制氫裝置制得的部分氫氣或/和余氣通過燃燒維持制氫裝置運行；

所述制氫裝置制得的氫氣輸送至膜分離裝置進行分離，用于分離氫氣的膜分離裝置的內外壓強之差大于等于0.7M?Pa；

所述膜分離裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質量百分比鈀占75%～78%，銀占22%～25%；

所述氫氣輸送管路設有彈簧安全閥，彈簧安全閥包括閥主體、彈簧機構、彈起端；所述原料輸送裝置包括輸送泵，彈起端靠近輸送泵的開關設置，在彈起端彈起時能斷開原料輸送裝置的開關；

所述輸送泵的開關包括接觸段及三個端口，三個端口分別為第一端口、第二端口、第三端口；所述接觸段的一端可旋轉地設置于第一端口，第一端口連接輸送泵；接觸段的另一端能接觸第二端口或第三端口；所述第二端口連接電源，第一端口連接第二端口時，能控制輸送泵工作；所述第三端口連接報警發送裝置，當第一端口連接第三端口時，能控制輸送泵不工作，同時報警發送裝置發送報警信息至對應的服務器或客戶端；

所述發電設備包括氫燃料電池，氫燃料電池通過小型制氫設備制備的氫氣、空氣中的氧氣，將氫和氧分別供給氫燃料電池的陰極和陽極，氫通過陰極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陽極，產生電能；

所述空調設備為移動式空調設備，無需室外機；移動式空調設備包括用以通向室外連接管路；

所述移動式空調設備包括壓縮機、排風機、電熱器、蒸發器、風冷翅片式冷凝器、通風系統；其中，所述通風系統包括密閉罩、換熱室、送風管道、新風補充裝置和風機，用來抽取室外空氣，并將經過降溫的空氣送入室內；

所述空調系統包括第一殼體、第二殼體；第一殼體內設有隔板，形成兩個空間，分別放置小型制氫設備、發電設備；第二殼體內設有空調設備。

2.一種甲醇水重整發電空調系統，其特征在于，所述空調系統包括：制氫設備、發電設備、空調設備，制氫設備通過甲醇水重整制備氫氣，制得的氫氣輸送至發電設備發電，發出的電能供空調設備運行。