專利名稱：一種應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氫氣的制備，特別是涉及一種應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置。本實(shí)用 新型用于為氫燃料電池提供高能量密度的便攜式氫源，屬于新能源技術(shù)開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了硼氫 化鈉制氫的自動(dòng)控制。
背景技術(shù)：
當(dāng)前氫氧燃料電池的利用開(kāi)發(fā)，特別是質(zhì)子交換膜燃料電池的開(kāi)發(fā)，已成為新世紀(jì)國(guó) 際上攻克能源危機(jī)和環(huán)境污染的前沿技術(shù)領(lǐng)域。性能優(yōu)異且技術(shù)相對(duì)成熟的質(zhì)子交換膜燃 料電池系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域廣闊且需求量大， 一直受到人們廣泛關(guān)注。但是，燃料電池大規(guī)模 應(yīng)用急需解決的一個(gè)重要問(wèn)題就是如何為燃料電池高效安全地提供氫源。
目前質(zhì)子膜燃料電池系統(tǒng)中氫燃料的供給可以采用直接儲(chǔ)氫和間接供氫兩種方式。直 接儲(chǔ)氫方法包括氣態(tài)高壓儲(chǔ)存、合金固態(tài)儲(chǔ)存和低溫液態(tài)儲(chǔ)存三種方式，但均存在儲(chǔ)能密 度低、儲(chǔ)能系統(tǒng)體積龐大、氫氣貯存和運(yùn)輸不安全等問(wèn)題。間接供氫目前研究較多的是將
甲醇或乙醇在催化劑作用下重整制氫，但是存在重整氣中co含量過(guò)高，需要開(kāi)發(fā)專用分離
膜凈化氫氣，當(dāng)前分離膜技術(shù)還不成熟,.成本昂貴，不適合應(yīng)用于便攜式小功率燃料電池 系統(tǒng)。
硼氫化鈉是一種白色晶狀粉末，本身儲(chǔ)氫容量為10.8% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))。硼氫化鈉是一種 強(qiáng)還原劑，在室溫下和水接觸即可反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，反應(yīng)式為NaBH4+2H20—4H2+NaB02。采用 硼氫化物水解制氫的方法優(yōu)勢(shì)在于1)氫的儲(chǔ)存效率高；2)產(chǎn)品氣中氫氣純度高，不需 專門的凈化裝置；3)儲(chǔ)運(yùn)容易，安全無(wú)污染。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種自動(dòng)化程度高、使用安全、運(yùn)載 方便、氫氣純度高且環(huán)保的應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置，包括反應(yīng)裝置和控制裝置，所述反應(yīng)裝置的硼氫 化鈉溶液箱與小功率液壓泵相連接；小功率液壓泵依次通過(guò)高速電磁閥、單向閥之一及連 接法蘭與反應(yīng)室相連接；高速電磁闊還通過(guò)管道與硼氫化鈉溶液箱相連接；反應(yīng)室還與三 通相連接；三通的上端通過(guò)管道與散熱器相連接；散熱器通過(guò)管道與氣液分離器相連接；氣液分離器通過(guò)單向閥之三與廢液箱相連接，氣液分離器還通過(guò)管道與固體酸盒相連接； 固體酸盒通過(guò)減壓閥及單向閥之四與儲(chǔ)氫箱相連接；儲(chǔ)氫箱與調(diào)速閥相連接；
所述控制裝置的微處理單元分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、鍵盤、LCD顯示屏、散熱器及隔離 驅(qū)動(dòng)電路電氣連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路分別與氫氣傳感器、壓力傳感器之一和壓力傳感器之二 及熱敏電阻之一、熱敏電阻之二和熱敏電阻之三電氣連接；隔離驅(qū)動(dòng)電路分別與小功率液 壓泵和高速電磁閥電氣連接；壓力傳感器之一、熱敏電阻之一及氫氣傳感器安裝在反應(yīng)室 上；熱敏電阻之二與熱敏電阻之三分別安裝在散熱器的進(jìn)、出口端；壓力傳感器之二設(shè)在 儲(chǔ)氫箱上。
所述的反應(yīng)室中裝有毛細(xì)噴管和催化劑裝置，毛細(xì)噴管上加工了直徑小于0.5mm的噴 口，使溶液均勻的噴射到催化劑裝置上；催化劑裝置釆用化學(xué)沉積方法附著在多孔載體材 料的催化劑載體上；催化劑裝置制成膜片狀貼覆于反應(yīng)室內(nèi)壁；催化劑為金屬或雙金屬， 催化劑載體為樹(shù)脂、活性碳或者金屬氧化物；反應(yīng)室與三通的連接處裝有篩網(wǎng)。
所述的微處理器單元為SST89E564RD型單片機(jī)。所述的高速電磁閥可選用耐腐蝕的 二位三通電磁閥。所述的三通的下端通過(guò)單向閥之二與廢液箱相連接。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果(1)本實(shí)用新型裝置自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單方 便；(2)本實(shí)用新型裝置使用安全，運(yùn)載方便；(3)本實(shí)用新型裝置使用過(guò)程不排放含碳 和含氮的有害氣體，無(wú)污染；(4)本實(shí)用新型產(chǎn)品氣中氫氣純度高，不需專門的凈化裝置, 不會(huì)造成燃料電池電極催化劑的毒化；(5)本實(shí)用新型能源利用率高，反應(yīng)過(guò)程中不需要 外加能量就可以把硼氫化鈉及一部分水中的氫釋放出來(lái)。

圖1是本實(shí)用新型的應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型的硼氫化鈉制氫反應(yīng)方法流程方框圖； 圖4是本實(shí)用新型的壓力PID調(diào)節(jié)原理圖； 圖5是本實(shí)用新型的氫氣檢測(cè)中斷程序流程方框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
如圖1、 2所示，應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置包括反應(yīng)裝置和控制裝置。反應(yīng)裝置 包括固體酸盒l(wèi)、氣液分離器2、散熱器3、反應(yīng)室6、連接法蘭8、高速電磁閥ll、小功4率液壓泵12、硼氫化鈉溶液箱13、廢液箱14、儲(chǔ)氫箱15、調(diào)速閥16、三通18和減壓閥 24，其相互位置及連接關(guān)系為硼氫化鈉溶液箱13與小功率液壓泵12相連接；小功率液 壓泵12依次通過(guò)高速電磁閥11、單向閥之一 10及連接法蘭8與反應(yīng)室6相連接；高速電
磁閥11還通過(guò)管道與硼氫化鈉溶液箱13相連接；反應(yīng)室6還與三通18相連接；三通18 的下端通過(guò)單向閥之二 17與廢液箱14相連接;三通18的上端通過(guò)管道與散熱器3相連接；
散熱器3通過(guò)管道與氣液分離器2相連接；氣液分離器2通過(guò)單向閥之三21與廢液箱14 相連接，氣液分離器2還通過(guò)管道與固體酸盒1相連接；固體酸盒1通過(guò)減壓閥24及單向 閥之四23與儲(chǔ)氫箱15相連接；儲(chǔ)氫箱15與調(diào)速閥16相連接。
控制裝置包括氫氣傳感器4、壓力傳感器、熱敏電阻、微處理單元26及小型液壓泵 12、高速電磁閥ll、散熱器3、 LCD顯示屏29、鍵盤28、隔離驅(qū)動(dòng)電路27和模數(shù)轉(zhuǎn)換電 路25。其中，隔離驅(qū)動(dòng)電路27和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路25以及微處理單元26集成的電路板形成 控制板9。壓力傳感器包括壓力傳感器之一 7和壓力傳感器之二 22，熱敏電阻包括熱敏電 阻之一5、熱敏電阻之二19和熱敏電阻之三20;反應(yīng)室6上安裝的壓力傳感器之一7、熱 敏電阻之一5及氫氣傳感器4;散熱器3的進(jìn)、出口端分別安裝的熱敏電阻之二19與熱敏 電阻之三20;儲(chǔ)氫箱15上設(shè)有壓力傳感器之二 22。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路25分別與氫氣傳感器4、 壓力傳感器及熱敏電阻電氣連接；微處理單元26分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路25、鍵盤28、 LCD 顯示屏29、散熱器3(風(fēng)扇及散熱片)及隔離驅(qū)動(dòng)電路27電氣連接；隔離驅(qū)動(dòng)電路27分別 與小功率液壓泵12和高速電磁閥11電氣連接。
反應(yīng)室6中裝有毛細(xì)噴管，毛細(xì)噴管上加工了直徑小于0.5mm的噴口，從而使溶液均勻 的噴射到催化劑上；催化劑采用化學(xué)沉積方法附著在多孔載體材料的催化劑載體上制備而 成；催化劑為金屬或雙金屬，如Pt 、 Rh、 Ru、 Pd、 Ni、 Fe 、 Co 、 Ni、 Cu 、 PtRu (指 Pt金屬與Ru金屬的合金)等，催化劑載體為樹(shù)脂、活性碳、或者金屬氧化物，如LiCo02 、 CoO、 Ti02 、 Co304等；催化劑載體制成膜片狀貼覆于反應(yīng)室內(nèi)壁；反應(yīng)室與三通的連接 處裝有篩網(wǎng)，以便于固定催化劑。氣液分離器對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的氣體和液體進(jìn)行分離。三通18 是一種設(shè)有三個(gè)接口的接頭，在本例還可用作了氣體與液體的初步分離。
氣液分離器2可選用耐腐蝕材料的氣液分離器；散熱器3可選用鋁材CPU散熱器；固 體酸盒、反應(yīng)室、連接法蘭、硼氫化鈉溶液箱、廢液箱、儲(chǔ)氫箱、三通可采用不銹鋼材料 用普通機(jī)加工方法加工制造而成；單向閥可采用開(kāi)啟壓力為O. lMPa的單向閥；高速電磁閥 可選用耐腐蝕的二位三通電磁閥；小功率液壓泵可采用12V-3W的液壓泵；減壓閥可釆用減 壓范圍為0. 1-0. 7MPa的減壓閥。微處理器單元26可選用SST89E564RD單片機(jī)；該單片機(jī)有5通道PWM信號(hào)輸出、64K Flash的存儲(chǔ)空間和在線編程能力等優(yōu)點(diǎn)，使用其PWM模 塊可方便準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)小功率液壓泵12的電壓，64K的Flash空間可滿足程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)， 在線編程使系統(tǒng)調(diào)試方便快捷。通過(guò)鍵盤28輸入使系統(tǒng)開(kāi)始工作并確定制氫速度。
壓力傳感器(壓力傳感器之一 7及壓力傳感器之二 22)的測(cè)量范圍為0.1-0. 5Mpa， 熱敏電阻(熱敏電阻之一5、熱敏電阻之二 19及熱敏電阻之三20)的測(cè)量范圍為-30'C-lOO 。C，氫氣傳感器4靈敏度為20ppm-200ppm，隔離驅(qū)動(dòng)電路27的作用為消除干擾信號(hào)，并驅(qū)動(dòng) 傳感器及泵；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路25進(jìn)行模/數(shù)及數(shù)/模轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)微處理單元26與外界元器件之 間的通訊。壓力傳感器之一 7采集反應(yīng)室6內(nèi)的壓強(qiáng)信號(hào)并反饋到集成了微處理單元26等 電路的控制板9中，從而調(diào)節(jié)小功率液壓泵12的電壓或高速電磁閥11的周期開(kāi)關(guān)時(shí)間來(lái) 控制系統(tǒng)制氫速度；熱敏電阻之一5可以測(cè)量到反應(yīng)室溫度；熱敏電阻之二19可以測(cè)量到 散熱器進(jìn)口的溫度；熱敏電阻之三20可以測(cè)量到散熱器出口的溫度；氫氣傳感器4(為高 靈敏度、可抗水蒸汽、CO等干擾氣體的工業(yè)用氫氣傳感器)可以測(cè)量到反應(yīng)室6外的氫氣 濃度，并在有氫氣泄漏現(xiàn)象時(shí)控制系統(tǒng)報(bào)警或停機(jī)；LCD顯示屏中顯示用戶設(shè)定值、壓力 信號(hào)、溫度信號(hào)和制氫速度等相關(guān)信息。
使用時(shí)，在硼氫化鈉溶液箱中加入硼氫化鈉水溶液，控制器單元先設(shè)置反應(yīng)室反應(yīng)的 壓力與溫度變化參數(shù)、反應(yīng)室氫氣濃度參數(shù)、散熱器進(jìn)、出口溫度參數(shù)以及儲(chǔ)氫箱的壓力 參數(shù)，控制器單元根據(jù)硼氫化鈉溶液的濃度計(jì)算并控制溶液加入量，當(dāng)反應(yīng)室內(nèi)壓力低于 設(shè)置參數(shù)值時(shí)，通過(guò)控制板開(kāi)啟小型液壓泵，抽取硼氫化鈉溶液經(jīng)高速電磁閥加入反應(yīng)室 中，通過(guò)控制高速電磁閥的通斷時(shí)間對(duì)加入溶液量進(jìn)行微調(diào)，溶液在反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)生 成氫氣，氫氣經(jīng)過(guò)氣液分離器分離水汽，經(jīng)過(guò)固體酸盒分離堿性物質(zhì)，再經(jīng)過(guò)減壓閥進(jìn)入 儲(chǔ)氫箱，最后由調(diào)速閥調(diào)節(jié)供給燃料電池使用；反應(yīng)室上安裝的壓力傳感器之一 7、熱敏 電阻之一5及氫氣傳感器4進(jìn)行采樣，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，利用微處理單元26可精確地 調(diào)節(jié)高速電磁閥單位時(shí)間內(nèi)的通斷時(shí)間，當(dāng)溫度過(guò)高或有氫氣泄漏現(xiàn)象時(shí)，控制裝置會(huì)報(bào) 警或停機(jī)；反應(yīng)室中裝有毛細(xì)噴管，毛細(xì)噴管上加工了直徑小于0.5mm的噴口，從而使溶 液均勻的噴射到催化劑上；反應(yīng)室與三通的連接處裝有篩網(wǎng)，以便于固定催化劑；三通對(duì) 反應(yīng)產(chǎn)物的氣體和液體進(jìn)行分離；散熱器的進(jìn)出口處安裝了熱敏電阻之二 19和熱敏電阻之
三20，從而及時(shí)反饋溫度信息到控制板9，溫度過(guò)高時(shí)，控制裝置會(huì)報(bào)警或停機(jī)；固體酸 盒中裝有化學(xué)分子篩，如Al203等固體酸，從而對(duì)氣體進(jìn)行凈化；儲(chǔ)氫箱15的壓力過(guò)高時(shí)， 壓力傳感器之二 22經(jīng)控制板開(kāi)閉液壓泵的電源；控制板可以根據(jù)需要設(shè)置系統(tǒng)壓力與溫度 變化參數(shù)，由硼氫化鈉溶液的濃度計(jì)算并控制加入量，并由反饋的壓力與溫度信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)小型液壓泵的電壓及高速電磁閥的通斷時(shí)間，從而精確控制反應(yīng)系統(tǒng)的壓力和溫度信號(hào)。 本實(shí)用新型裝置的程序采用KEIL集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，程序包括壓力PID調(diào)節(jié)程序、氫氣 檢測(cè)中斷程序、溫度檢測(cè)程序。
圖3是本實(shí)用新型的硼氫化鈉制氫反應(yīng)方法流程方框圖，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)初始化，通過(guò)鍵盤 操作設(shè)置裝置供氫速度，并顯示在LCD上。微處理單元26根據(jù)設(shè)置參數(shù)計(jì)算出小型液壓 泵的電壓和功率，同時(shí)計(jì)算出氫氣出口壓力值尸證r并顯示于LCD上。對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，反 應(yīng)室內(nèi)反應(yīng)壓強(qiáng)設(shè)置為0.1Mpa-0.2Mpa，溫度設(shè)置為IO(TC以內(nèi)，反應(yīng)室外氫氣濃度設(shè)置為 4%，散熱器進(jìn)口溫度設(shè)置為70'C以內(nèi)，散熱器出口溫度設(shè)置為40'C以內(nèi)，儲(chǔ)氫箱內(nèi)的壓 強(qiáng)為0.1Mpa。顯示完成后，控制器單元根據(jù)硼氫化鈉溶液的濃度計(jì)算并控制溶液加入量， 小型液壓泵工作，將溶液噴入催化劑表面反應(yīng)制氫，系統(tǒng)采集壓力信號(hào)，調(diào)用壓力調(diào)節(jié)子 程序，二級(jí)反饋(粗調(diào)及微調(diào))控制制氫速度，同時(shí)調(diào)用氫氣中斷檢測(cè)程序時(shí)時(shí)監(jiān)控裝置 中氫氣濃度。利用微處理器單元26定時(shí)器中斷來(lái)檢測(cè)有無(wú)氫氣泄漏現(xiàn)象，根據(jù)定時(shí)器設(shè)定 的時(shí)間間隔來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)氫氣濃度，如果濃度大于設(shè)定的安全值則斷開(kāi)泵電源使制氫反應(yīng) 停止并在LCD上顯示警告信息。
在本裝置中，系統(tǒng)主要用壓力信號(hào)作為反饋來(lái)控制系統(tǒng)的制氫速度，使其與用戶設(shè)定 的制氫速度的誤差在允許范圍內(nèi)，壓力調(diào)節(jié)工作原理圖如圖4所示制氫速度的調(diào)節(jié)分為 兩級(jí)(二級(jí)反饋，粗調(diào)及微調(diào))，第一級(jí)為粗調(diào)，是利用用戶設(shè)定的制氫速度來(lái)計(jì)算泵的功 率(從而算得泵的電壓)和氫氣壓力尸促7>但由于調(diào)節(jié)泵的電壓可能使反應(yīng)原料的單位時(shí)
間內(nèi)流量誤差較大從而使反應(yīng)室內(nèi)氫氣壓力P與根據(jù)用戶設(shè)定所算得的氫氣壓力尸促7"誤差
較大，所以調(diào)節(jié)直流液壓泵的電壓值時(shí)當(dāng)反應(yīng)室內(nèi)氫氣壓力P大于根據(jù)用戶設(shè)定所算得的 氣氣壓力/^r，并且誤差不大于設(shè)定范圍時(shí)便可以，即0< 《尸犯7"。第二級(jí)為微調(diào)，同 樣是利用反應(yīng)室內(nèi)氫氣壓力P作為反饋量與根據(jù)用戶設(shè)定所算得的氫氣壓力尸證y比較，但 是不調(diào)節(jié)液壓泵的電壓而是調(diào)節(jié)高速電磁閥采樣周期內(nèi)的開(kāi)關(guān)時(shí)間，并在微處理單元26內(nèi) 寫入相關(guān)的PID算法。PID算法控制如下
=+《f + & - e(A: -1)] (!))=。
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戶o
(3)公式l中的w(5M為反應(yīng)室中應(yīng)用輸出的氫氣壓力值，e^^為第A個(gè)采樣周期中的壓力 誤差，即e^H尸見(jiàn)「尸，&、 &、」&分別為比例常數(shù)、積分常數(shù)和微分常數(shù)，7S為采樣周期，
尸/為第一級(jí)制氫速度調(diào)節(jié)后的反應(yīng)室壓力，r向?yàn)椴蓸又芷趦?nèi)高速電磁閥應(yīng)關(guān)閉的時(shí)間(即
NaBH4溶液流進(jìn)反應(yīng)室的時(shí)間)，由于wW與7T^有公式2的關(guān)系，所以可得公式(3)。
在本裝置中，由于氫氣是可燃?xì)怏w，且反應(yīng)室內(nèi)生成的氫氣速度比較快， 一旦有氫氣 泄漏現(xiàn)象時(shí)必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)，否則可能造成危險(xiǎn)，因此，采用氫氣檢測(cè)中斷程序。氫氣檢測(cè) 中斷程序流程圖如圖5所示本實(shí)用新型利用定時(shí)器(單片機(jī)SST89E564RD內(nèi)部自帶定時(shí) 器)中斷來(lái)檢測(cè)有無(wú)氫氣泄漏現(xiàn)象，根據(jù)定時(shí)器設(shè)定的時(shí)間間隔來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)氫氣濃度，如 果濃度大于設(shè)定的安全值則斷開(kāi)泵電源使制氫反應(yīng)停止并在LCD上顯示警告信息從而提示 用戶檢査系統(tǒng)。
實(shí)施例1 :根據(jù)圖1所示的硼氫化鈉制氫裝置，采用濃度為10%的硼氫化鈉溶液， 小功率液壓泵12的流速為30ml/min，高速電磁閥11的初始設(shè)定通斷時(shí)間比為1:6,減壓閥 24設(shè)定的出口壓力為O.lMPa，壓力傳感器7采集到反應(yīng)室內(nèi)的壓力信號(hào)并將信號(hào)反饋到控 制板9,與用戶設(shè)定的壓力0.1-0.2Mpa進(jìn)行比較,從而調(diào)節(jié)高速電磁閥的通斷時(shí)間比。氫氣 傳感器4采集反應(yīng)室外氫氣濃度信號(hào)并將信號(hào)反饋到控制板，發(fā)現(xiàn)濃度并未大于設(shè)定的安 全值4%，系統(tǒng)工作正常。熱敏電阻之二19與熱敏電阻之三20分別采集散熱器進(jìn)、出口的 氫氣溫度信號(hào)，進(jìn)口溫度并未高于70。C，出口溫度未高于4(TC，系統(tǒng)正常工作。氫氣經(jīng)調(diào) 速閥從儲(chǔ)氫箱供給燃料電池使用，氫氣的流速約為1L/min。
權(quán)利要求1、一種應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置，包括反應(yīng)裝置和控制裝置，其特征在于所述反應(yīng)裝置的硼氫化鈉溶液箱與小功率液壓泵相連接；小功率液壓泵依次通過(guò)高速電磁閥、單向閥之一及連接法蘭與反應(yīng)室相連接；高速電磁閥還通過(guò)管道與硼氫化鈉溶液箱相連接；反應(yīng)室還與三通相連接；三通的上端通過(guò)管道與散熱器相連接；散熱器通過(guò)管道與氣液分離器相連接；氣液分離器通過(guò)單向閥之三與廢液箱相連接，氣液分離器還通過(guò)管道與固體酸盒相連接；固體酸盒通過(guò)減壓閥及單向閥之四與儲(chǔ)氫箱相連接；儲(chǔ)氫箱與調(diào)速閥相連接；所述控制裝置的微處理單元分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、鍵盤、LCD顯示屏、散熱器及隔離驅(qū)動(dòng)電路電氣連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路分別與氫氣傳感器、壓力傳感器之一和壓力傳感器之二及熱敏電阻之一、熱敏電阻之二和熱敏電阻之三電氣連接；隔離驅(qū)動(dòng)電路分別與小功率液壓泵和高速電磁閥電氣連接；壓力傳感器之一、熱敏電阻之一及氫氣傳感器安裝在反應(yīng)室上；熱敏電阻之二與熱敏電阻之三分別安裝在散熱器的進(jìn)、出口端；壓力傳感器之二設(shè)在儲(chǔ)氫箱上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置，其特征在于，所述的反應(yīng)室 中裝有毛細(xì)噴管和催化劑裝置，毛細(xì)噴管上加工了直徑小于0.5腦的噴口，使溶液均勻的 噴射到催化劑裝置上；催化劑裝置采用化學(xué)沉積方法附著在多孔載體材料的催化劑載體上; 催化劑裝置制成膜片狀貼覆于反應(yīng)室內(nèi)壁；催化劑為金屬或雙金屬，催化劑載體為樹(shù)脂、 活性碳或者金屬氧化物；反應(yīng)室與三通的連接處裝有篩網(wǎng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置，其特征在于，所述的微處理 器單元為SST89E564RD型單片機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置，其特征在于，所述的高速電 磁閥可選用耐腐蝕的二位三通電磁閥。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置，其特征在于，所述的三通的 下端通過(guò)單向閥之二與廢液箱相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用硼氫化鈉制備氫氣的裝置。該裝置包括反應(yīng)裝置和控制裝置，控制裝置的微處理單元分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、鍵盤、LCD顯示屏、散熱器及隔離驅(qū)動(dòng)電路電氣連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路分別與氫氣傳感器、壓力傳感器及熱敏電阻電氣連接；隔離驅(qū)動(dòng)電路分別與小功率液壓泵和高速電磁閥電氣連接；壓力傳感器之一、熱敏電阻之一及氫氣傳感器安裝在反應(yīng)室上。硼氫化鈉制氫反應(yīng)的方法采用小功率液壓泵，根據(jù)反應(yīng)條件，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)加入反應(yīng)室中硼氫化鈉溶液的流量來(lái)控制反應(yīng)快慢及氫氣生成量。本實(shí)用新型具有制氫反應(yīng)效率高、自動(dòng)化程度高、反應(yīng)速度易控制、使用安全可靠、操作簡(jiǎn)單方便等顯著優(yōu)點(diǎn)，特別適合于移動(dòng)式氫源供給使用。
文檔編號(hào)C01B3/06GK201268575SQ200820200548
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者勇 李, 李金恒, 歐元賢, 勇 湯, 慧 肖, 胡志華 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)