[發明專利]用于電能儲存的制氫發電模塊、循環電池、雙向逆變器

有效

• 申請號: 201610320926.8
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN105790387B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 聶新明;趙新生;田亞平;喬學斌;劉桂雄;文元美;袁博宇
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M8/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.用于電能儲存的制氫發電模塊，其特征在于：包括防混合裝置、第一容器（L1）、第二容器（L2）、充水口、充水閥（F3）、第一電極（DJ1）、第二電極（DJ2）、第一管道（GD1）、第二管道（GD2）、第一氣泵（B1）、第二氣泵（B2）、第一單向閥（DF1）、第二單向閥（DF2）、第一氣罐（Q1）、第二氣罐（Q2）、第一入口氣閥（F1）、第二入口氣閥（F2）、第一穩壓閥（W1）、第二穩壓閥（W2）、氫燃料電池（BAT1）、第三管道（GD3）、第四管道（GD4）、循環閥（F4）、除氣容器（YLG）；

制氫發電模塊的防混合裝置包括殼體(LXQ)、螺旋管腔（LXG）、第一管腔（ZG1）、第二管腔（ZG2）；螺旋管腔（LXG）為螺旋狀，螺旋管腔（LXG）具有第一端和第二端；第一管腔（ZG1）的軸線方向與螺旋管腔（LXG）的螺旋軸線方向相同，第一管腔（ZG1）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋線以內，第一管腔（ZG1）的長度大于螺旋管腔（LXG）的兩個端點所在的與螺旋管腔（LXG）軸線垂直的面的距離；第一管腔（ZG1）具有連接端和開口端（JK1）；第一管腔（ZG1）的連接端與螺旋管腔（LXG）的第一端相通；第一管腔（ZG1）穿在整個螺旋管腔（LXG）段，且第一管腔（ZG1）的開口端（JK1）超出螺旋管腔（LXG）的第二端；第二管腔（ZG2）的軸線方向與螺旋管腔（LXG）的螺旋軸線方向相同，第二管腔（ZG2）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋線以內，第二管腔（ZG2）的長度大于螺旋管腔（LXG）的兩個端點所在的與螺旋管腔（LXG）軸線垂直的面的距離；第二管腔（ZG2）具有連接端和開口端（JK2）；第二管腔（ZG2）的連接端與螺旋管腔（LXG）的第二端相通；第二管腔（ZG2）穿在整個螺旋管腔（LXG）段，且第二管腔（ZG2）的開口端（JK2）超出螺旋管腔（LXG）的第一端；

制氫發電模塊中：第一容器（L1）的底部與防混合裝置的一端相通，第二容器（L2）的的底部與防混合裝置的另一端相通；也就是說第一容器（L1）的的底部、第二容器（L2）的的底部通過防混合裝置相通；

制氫發電模塊中：第一電極（DJ1）裝置在第一容器（L1）的容腔內，第一電極（DJ1）的最下端的水平位置高于第一容器（L1）與防混合裝置相通接口的水平位置；

制氫發電模塊中：第二電極（DJ2）裝置在第二容器（L2）的容腔內，第二電極（DJ2）的最下端的水平位置高于第二容器（L2）與防混合裝置相通接口的水平位置；當第一容器（L1）、第二容器（L2）電解時氣壓差太大時會由于液體脫離電極而終止電解反應；

制氫發電模塊中：第一容器（L1）的頂部通過第一管道（GD1）經由第一氣泵（B1）、第一單向閥（DF1）與第一氣罐（Q1）相通，第一氣泵（B1）將第一容器（L1）內的氣體驅動到第一氣罐（Q1）內，第一單向閥（DF1）允許第一容器（L1）內的氣體流動到第一氣罐（Q1），第一單向閥（DF1）不允許第一氣罐（Q1）流動到第一容器（L1）內；

制氫發電模塊中：第二容器（L2）的頂部通過第二管道（GD2）經由第二氣泵（B2）、第二單向閥（DF2）與第二氣罐（Q2）相通，第二氣泵（B2）將第二容器（L2）內的氣體驅動到第二氣罐（Q2）內，第二單向閥（DF2）允許第二容器（L2）內的氣體流動到第二氣罐（Q2），第二單向閥（DF2）不允許第二氣罐（Q2）流動到第二容器（L2）內；

制氫發電模塊中：第一氣罐（Q1）與氫燃料電池（BAT1）的一個進氣通道相連,第一氣罐（Q1）與氫燃料電池（BAT1）的聯通路徑上具有第一穩壓閥（W1），第一穩壓閥（W1）允許流體從第一氣罐（Q1）流向氫燃料電池（BAT1），第一穩壓閥（W1）不允許流體從氫燃料電池（BAT1）流向第一氣罐（Q1），第一穩壓閥（W1）能夠控制第一氣罐（Q1）所連接的氫燃料電池（BAT1）的一個進氣通道的氣壓；

制氫發電模塊中：第二氣罐（Q2）與氫燃料電池（BAT1）的一個進氣通道相連,第二氣罐（Q2）與氫燃料電池（BAT1）的聯通路徑上具有第二穩壓閥（W2），第二穩壓閥（W2）允許流體從第二氣罐（Q2）流向氫燃料電池（BAT1），第二穩壓閥（W2）不允許流體從氫燃料電池（BAT1）流向第二氣罐（Q2），第二穩壓閥（W2）能夠控制第二氣罐（Q2）所連接的氫燃料電池（BAT1）的一個進氣通道的氣壓；

制氫發電模塊中：第三管道（GD3）的上端與氫燃料電池（BAT1）的排水口相通，第三管道（GD3）的下端與除氣容器（YLG）的容腔相通；第四管道（GD4）的上端與除氣容器（YLG）的容腔相通，第四管道（GD4）的下端經由循環閥（F4）與第一容器（L1）相通，使得氫燃料電池（BAT1）的產物水可以重新流入第一容器（L1）、第二容器（L2）構成的電解容腔中，循環使用；第三管道（GD3）的下端開口的水平位置低于第四管道（GD4）的上端開口的水平位置，可以防止氣體進入第一容器（L1）、第二容器（L2）構成的電解容腔中；

制氫發電模塊中：還具有超聲波發生器（C1），超聲波發生器（C1）位于除氣容器（YLG）內部；還具有排氣口，除氣容器（YLG）通過第五管道（GD5）與排氣孔相通，第五管道（GD5）的流體路徑中還具有第五泵（B5）、排氣閥（F5）；通過控制除氣容器（YLG）除氣操作時在超聲波發生器（C1）的同時開放排氣閥（F5）并打開第五泵（B5）降低除氣容器（YLG）的氣壓，使得氫燃料電池（BAT1）的產物水中溶解的氣體脫出，超聲波發生器（C1）脫氣的同時降低除氣容器（YLG）的氣壓的設計使得脫氣硬件成本很低且效果很好;

制氫發電模塊中：氫燃料電池（BAT1）具有電源輸出點（VCC1）、電源地點（GND1）。