[發明專利]重組器

有效

• 申請號: 201910156212.1
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN110061279B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 菲利普·斯特羅曼格;雨果·派克;亞歷山大·雷恩
• 申請（專利權）人: 荷派克電源有限兩合公司
• 主分類號: H01M10/02
• 分類號: H01M10/02;H01M10/36;H01M10/52
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 許春蘭;周軍

本發明提供一種用于在能量轉換器、尤其是蓄電池中生成的氫氣和氧氣的催化再化合以生成水的重組器(1)，包括外殼(3)，在外殼(3)中形成體積空間(15)，氣體可通過開口流入外殼(3)并且在外殼(3)中設置再化合設備(2)，再化合設備(2)包括用于催化劑材料的部分和用于吸收材料的部分，其中待再化合的氣體的流動路徑穿過包括吸收材料的部分延伸到包括催化劑材料的部分內，其中距離空間(20)形成在包括吸收材料的部分和包括催化劑材料的部分之間，其中催化劑材料構造為催化條(10)，催化條(10)設置在第一透氣管(11)中并且距離空間(20)形成在第一透氣管(11)的內壁和催化條(10)的外壁之間的間隙空間中。

技術領域

本發明涉及一種用于在能量轉換器、尤其是蓄電池中生成的氫和氧的催化劑再化合(recombination)以形成水的重組器(recombinator)，包括：外殼，在外殼中形成體積空間，氣體可通過開口流入該空間并且在該空間中設置再化合設備，該設備包括用于催化材料的部分和用于吸收材料的部分，其中待再化合的氣體的流動路徑穿過包括吸收材料的部分延伸到包括催化材料的部分內，其中在包括吸收材料的部分和包括催化材料的部分之間形成距離空間。

背景技術

重組器以及再化合設備從現有技術中廣泛已知，例如從EP1807191B1號、EP1780826B1號以及EP1674424B1號專利文獻。

進一步此外地，從GB1405980A號專利文獻已知一種再化合設備，該再化合設備包括封閉的中空外殼，凈化單元和催化單元設置在外殼中。這兩個單元通過第一管道和第二管道與蓄電池的內部空間流體連通。在此，凈化單元的作用為凈化已經引入外殼中的氣體并且將有毒組分從氣體中移除，其中尤其是一氧化碳、砷化氫和銻化氫將被吸收。

JPH1194992A1號專利文獻公開了一種煙氣排放的設置，包括催化劑和碘過濾器。在此，碘過濾器的作用為最小化由碘導致的催化劑的性能損失，碘同時還導致反應容器中的混配造成可燃氣體濃度降低的后果。

最初提到的類型的重組器包括再化合設備和外殼。在最后的組裝條件下，再化合設備設置在外殼內部，也就是由外殼提供的體積空間容納再化合設備。

通常，外殼設計為氣密的，使得流入重組器內的氣體不會以不希望的方式泄露到重組器周圍的大氣中。

在最后的組裝條件下由重組器的外殼接收的再化合設備包括作為核心部分的催化劑。全部的鉑金屬已知為催化劑，尤其是以在承載桿上的薄層的形式的鈀，承載桿例如由銅、氧化鋁或類似的材料制成。以此種方式形成的催化劑對中地插入由可滲透材料制成的管內，例如透氣陶瓷管，其中在催化條和管的內表面之間保持的活動環形空間填充有吸收材料。鉛氧化物、銀氧化物、鐵氧化物、銅氧化物、鋁氧化物、錳氧化物等被討論作為吸收材料。接收催化條和吸收材料的管通常以分離的方式設置在氣密外殼內部，其中外殼通常包括用于連接至能量轉換器(例如蓄電池)的連接件，連接件一方面用于氣體供應并且另一方面用于排水。

在例如裝配有重組器的蓄電池的正常操作期間、特別是在排放操作期間生成的氫氣和氧氣將通過重組器的連接件被引入到外殼內部(也就是由外殼提供的體積空間)、將流經可滲透管和吸收材料并且隨后將在催化劑處被再化合為水。再化合反應為放熱的，出于該原因在催化劑處已經再化合的水以水蒸氣的形式存在。在催化劑處生成的水蒸氣隨后在外殼的內壁上沉積、冷凝并且通過出于該目的提供的連接件流回蓄電池。

涉及如上描述類型的重組器的使用的益處是清楚的。在蓄電池的操作期間釋放的氫氣和氧氣通過重組器再化合為水，對于蓄電池水不會損失，而是會流回蓄電池的電解液中。因此不需將蒸餾水重新填充到蓄電池的電解液中。在這個程度，取決于尺寸裝配有一個或多個重組器的蓄電池被證明不需維修。

取決于蓄電池的結構形式和尺寸、或依靠可用的空間，重組器可設計為相對于蓄電池的頂邊垂直地或水平地定向。