CN204752858U - 一种室内用氢气能源生产使用一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，包括用于对水进行净化处理的水净化器、用于制备氢气的氢气发生器、用于储存氢气的氢气储存罐和用于燃烧氢气以产生热能的氢气燃烧装置，所述水净化器的出水口与所述氢气发生器的进水口相连接，所述氢气发生器的氢气输出口与所述氢气储存罐的进气口相连接，所述氢气储存罐的出气口与所述氢气燃烧装置的氢气入口相连接，所述氢气发生器连接有用于将产生的氧气直接排到室内的氧气直排管。该室内用氢气能源生产使用一体化装置能够有效的实现氢气的生产和储存，有效的解决了氢气民用的问题，同时适合家庭环境安装使用，并且氢气能源环保无污染，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于氢气能源利用技术领域，具体是涉及一种室内用氢气能源生产使用一体化装置。
背景技术
我们日常生活中使用比较多的是天然气或液化气用来取暖、煮饭、炒菜、炖汤、洗澡、部分机动工具动力源；然而以上能源是有限资源不可再生，并且对环境的污染十分严重；雾霾天气、室内天然气、液化气对空气的污染。氢气是用水做原料生产的能源，使用后还原为水，可再生无污染绝对环保的能源；目前生产工业氢气对生产场地环境的要求很高、对储存的设备及其场地有特别的限制、对运输的设备有特定的要求(高成本运输)、对使用的环境场地有更高的要求；实验室氢气由于微量，不能够当作能源来使用；导致无法普及民用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种氢气能源使用装置。该室内用氢气能源生产使用一体化装置能够有效的实现氢气的生产和储存，有效的解决了氢气民用的问题，同时适合家庭环境安装使用，并且氢气能源环保无污染，便于推广使用。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：包括用于对水进行净化处理的水净化器、用于制备氢气的氢气发生器、用于储存氢气的氢气储存罐和用于燃烧氢气以产生热能的氢气燃烧装置，所述水净化器的出水口与所述氢气发生器的进水口相连接，所述氢气发生器的氢气输出口与所述氢气储存罐的进气口相连接，所述氢气储存罐的出气口与所述氢气燃烧装置的氢气入口相连接，所述氢气发生器连接有用于将产生的氧气直接排到室内的氧气直排管。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述氢气发生器的氢气输出口与氢气储存罐的进气口通过输气管连接，所述输气管上串接有氢气压缩机。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述氢气储存罐上设置有用于对氢气进行卸压处理并用于切断氢气压缩机供电电源的安全阀。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述安全阀的数量为多个。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述安全阀包括阀体和压力继电器，所述阀体的一端开设有与所述氢气储存罐相通的进气孔，所述阀体的另一端开设有压力传递孔，所述阀体内设置有活塞，所述阀体内且位于所述活塞与所述压力传递孔之间的空腔内设置有第一回复弹簧，且所述空腔内盛装有绝缘油，所述阀体侧壁上开设有用于在活塞压缩第一回复弹簧时与所述进气孔相通的泄气口；所述压力继电器包括壳体以及设置在所述壳体内的导电杠杆和用于支撑所述导电杠杆的支点，所述导电杠杆的一端设置有用于与氢气压缩机供电电源相接的第一触头，所述导电杠杆的另一端设置有用于与所述氢气压缩机的电源接口端相接的第二触头，所述导电杠杆的一端设置有用于在绝缘油推动下使导电杠杆绕所述支点转动进而使第二触头与所述电源接口端相分离的柱塞，所述壳体上且与所述第二触头相对应的位置设置有用于使第二触头复位至与所述电源接口端接触位置的第二回复弹簧。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述活塞呈T字型，所述活塞包括与阀体内壁滑动配合的活塞本体和用于伸入所述进气孔的延伸头，所述延伸头与进气孔孔壁之间形成用于与所述泄气口相配合的泄气通道，所述阀体内壁设置有凸台，所述凸台与所述活塞本体呈台阶面配合。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述压力传递孔的孔壁设置有套在柱塞上且伸出所述压力传递孔的绝缘密封套，且在伸出所述压力传递孔的绝缘密封套上套有绝缘密封垫，所述绝缘密封垫夹持在所述阀体与压力继电器之间。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述泄气口连接有氢气燃烧还原装置。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：还包括收纳罐，所述氢气发生器、氢气压缩机和氢气储存罐均设置在所述收纳罐内，所述水净化器的注水口伸出收纳罐，所述氧气直排管伸出收纳罐，所述氢气储存罐的出气口通过伸出收纳罐的导气管与氢气燃烧装置相连接。
上述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述氢气发生器设置在所述收纳罐的底部，所述氢气压缩机设置在所述氢气发生器的上方，所述氢气储存罐设置在所述氢气压缩机的上方。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。
2、本实用新型由氢气发生器电解水生产氢气和氧气，所产的纯净氢气通过氧气直排管直接排到室内，能够有效改善室内的空气质量，为人们提供一个富氧的生活环境；所产的氢气储存在氢气储存罐内，有效的实现了氢气的存储，在使用氢气燃烧装置时，可以随用随取，避免了氢气的运输困难
3、本实用新型通过设置氢气压缩机，能够对氢气进行加压储存，从而提高了氢气储存罐的氢气存储量。
4、本实用新型通过设置安全阀，从而提高了氢气储存罐的使用安全，也就是说氢气储存罐内的氢气压力过高时，安全阀自动断开氢气压缩机供电电源，从而使氢气压缩机停止向氢气储存罐内输送氢气，并同时将氢气储存罐内的氢气进行卸压处理，使氢气储存罐内的氢气处于安全压力范围值之内。
5、本实用新型通过设置收纳罐，这样可以使氢气发生器、氢气压缩机和氢气储存罐整体收纳，便于搬运和放置，为该室内用氢气能源生产使用一体化装置的家庭化使用提供了非常大的便利。
6、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型能够净化生活环境空气，简化氢气生产设备，减免氢气运输成本，提高氢气储存安全，减免氢气泄漏危害，可以有效的将氢气能源普及到家庭厨房、家庭取暖、家庭浴室、酒店和餐厅。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型安全阀处于泄压和氢气压缩机断电状态下的结构示意图。
图3为本实用新型安全阀处于氢气压缩机供电状态下的结构示意图。
附图标记说明:
1—氢气发生器；1-1—氢气输出口；1-2—进水口；
2—输气管；3—安全阀；3-1—阀体；
3-2—进气孔；3-3—活塞；3-3-1—活塞本体；
3-3-2—延伸头；3-4—泄气通道；3-5—泄气口；
3-6—压力传递孔；3-7—第一回复弹簧；3-8—空腔；
3-9—绝缘密封套；3-10—凸台；3-11—压力继电器；
3-11-1—壳体；3-11-2—导电杠杆；3-11-3—支点；
3-11-4—第二触头；3-11-5—第二回复弹簧；3-11-6—第一触头；
3-11-7—柱塞；3-12—绝缘密封垫；4—泄气管；
5—水净化器；5-1—出水口；5-2—注水口；
6—氢气燃烧还原装置；7—氢气燃烧装置；7-1—氢气入口；
8—导气管；9—氢气储存罐；9-1—进气口；
9-2—出气口；10—输水管；11—氢气压缩机；
11-1—电源接口端；12—氧气直排管；13—收纳罐。
具体实施方式
如图1所示的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，包括用于对水进行净化处理的水净化器5、用于制备氢气的氢气发生器1、用于储存氢气的氢气储存罐9和用于燃烧氢气以产生热能的氢气燃烧装置7，所述水净化器5的出水口5-1与所述氢气发生器1的进水口1-2相连接，所述氢气发生器1的氢气输出口1-1与所述氢气储存罐9的进气口9-1相连接，所述氢气储存罐9的出气口9-2与所述氢气燃烧装置7的氢气入口7-1相连接，所述氢气发生器1连接有用于将产生的氧气直接排到室内的氧气直排管12。
本实施例中，该室内用氢气能源生产使用一体化装置在使用时，通过水净化器5对水净化，净化后的水通过输水管10进入氢气发生器1内，由氢气发生器1使水电解生产氢气和氧气，所产的纯净氢气通过氧气直排管12直接排到室内，能够有效改善室内的空气质量，为人们提供一个富氧的生活环境；所产的氢气储存在氢气储存罐9内，有效的实现了氢气的存储，在使用氢气燃烧装置7时，可以随用随取，避免了氢气的运输困难，并且经氢气燃烧装置7燃烧后的氢气又还原为水，是一种可再生无污染绝对环保的能源，该室内用氢气能源生产使用一体化装置能够有效的实现了氢气的生产和储存，有效的解决了氢气民用的问题，同时适合家庭环境安装使用，并且氢气能源环保无污染，便于推广使用。
如图1所示，所述氢气发生器1的氢气输出口1-1与氢气储存罐9的进气口9-1通过输气管2连接，所述输气管2上串接有氢气压缩机11。
本实施例中，通过设置氢气压缩机11，能够对氢气进行加压储存，从而提高了氢气储存罐9的氢气存储量。
如图1所示，所述氢气储存罐9上设置有至少一个用于对氢气进行卸压处理并用于切断氢气压缩机11供电电源的安全阀3。
本实施例中，通过设置安全阀3，从而提高了氢气储存罐9的使用安全，也就是说氢气储存罐9内的氢气压力过高时，安全阀3自动断开氢气压缩机11供电电源，从而使氢气压缩机11停止向氢气储存罐9内输送氢气，并同时将氢气储存罐9内的氢气进行卸压处理，使氢气储存罐9内的氢气处于安全压力范围值之内。
结合图2和图3，所述安全阀3包括阀体3-1和压力继电器3-11，所述阀体3-1的一端开设有与所述氢气储存罐9相通的进气孔3-2，所述阀体3-1的另一端开设有压力传递孔3-6，所述阀体3-1内设置有活塞3-3，所述阀体3-1内且位于所述活塞3-3与所述压力传递孔3-6之间的空腔3-8内设置有第一回复弹簧3-7，且所述空腔3-8内盛装有绝缘油，所述阀体3-1侧壁上开设有用于在活塞3-3压缩第一回复弹簧3-7时与所述进气孔3-2相通的泄气口3-5；所述压力继电器3-11包括壳体3-11-1以及设置在所述壳体3-11-1内的导电杠杆3-11-2和用于支撑所述导电杠杆3-11-2的支点3-11-3，所述导电杠杆3-11-2的一端设置有用于与氢气压缩机11供电电源相接的第一触头3-11-6，所述导电杠杆3-11-2的另一端设置有用于与所述氢气压缩机11的电源接口端11-1相接的第二触头3-11-4，所述导电杠杆3-11-2的一端设置有用于在绝缘油推动下使导电杠杆3-11-2绕所述支点3-11-3转动进而使第二触头3-11-4与氢气压缩机11的电源接口端11-1分离的柱塞3-11-7，所述壳体3-11-1上且与所述第二触头3-11-4相对应的位置设置有用于使第二触头3-11-4复位至与所述氢气压缩机11的电源接口端11-1接触位置的第二回复弹簧3-11-5。
如图2和图3所示，所述活塞3-3呈T字型，所述T字型活塞包括与阀体3-1内壁滑动配合的活塞本体3-3-1和用于伸入所述进气孔3-2的延伸头3-3-2，所述延伸头3-3-2与进气孔3-2孔壁之间形成形成用于与所述泄气口3-5相配合的泄气通道3-4，所述阀体3-1内壁设置有凸台3-12，所述凸台3-12与所述活塞本体3-3-1呈台阶面配合。
本实施例中，当氢气储存罐9内氢气压力过高时，氢气储存罐9内的氢气会进入安全阀3的进气孔3-2进而推动活塞3-3，所述活塞3-3被氢气推动后压缩第一回复弹簧3-7，同时活塞3-3会推动所述活塞3-3与所述压力传递孔3-6之间的空腔3-8内的绝缘油，所述绝缘油会进入压力传递孔3-6并推动压力继电器3-11上的柱塞3-11-7，所述柱塞3-11-7受到绝缘油的推力后会推动导电杠杆3-11-2，所述导电杠杆3-11-2克服第二回复弹簧3-11-5的推力且绕支点3-11-3转动，从而使得第二触头3-11-4与氢气压缩机11的电源接口端11-1端口(如图2所示)，同时第一触头3-11-6在壳体3-11-1上滑动，从而切断对氢气压缩机11的供电，停止向氢气储存罐9内输送氢气；同时，当活塞3-3压缩第一回复弹簧3-7时，活塞3-3移动的同时，其活塞本体3-3-1解除对泄气口3-5的封闭，此时氢气储存罐9内的氢气经所述延伸头3-3-2与进气孔3-2孔壁之间的泄气通道3-4后由泄气口3-5排出，从而有效实现了氢气的泄压；当氢气泄压后使氢气储存罐9内的氢气回复至安全压力范围值内时，此时氢气储存罐9内的氢气对活塞3-3失去推动力，在第一回复弹簧3-7回复力的作用下，活塞3-3回复至初始位置，同时所述空腔3-8内的绝氧油也失去对柱塞3-11-7的推动力，所述导电杠杆3-11-2在第二回复弹簧3-11-5回复力的作用下迅速复位，即第二触头3-11-4与氢气压缩机11的电源接口端11-1贴合相接，回复对氢气压缩机11的供电(如图3所示)。
本实施例中，通过将所述活塞3-3的T字型结构设计，并通过与阀体3-1内壁凸台3-12的台阶面配合，可以有效实现对泄压口3-5的关闭和打开。
本实施例中，这种特殊设计的安全阀3能够自动实现氢气泄压和氢气压缩机11供电电源的通断，其使用起来非常方便快捷，有效保障了氢气储存罐9的使用安全。并且在实际使用中，可以将安全阀3设置为多个，这样能够增加多重防护，即当一个安全阀3出现故障时，通过其它的安全阀3也可以实现氢气泄压和氢气压缩机11供电电源的通断目的。
如图2和图3所示，所述压力传递孔3-6的孔壁设置有套在柱塞3-11-7上且伸出所述压力传递孔3-6的绝缘密封套3-9，且在伸出所述压力传递孔3-6的绝缘密封套3-9上套有绝缘密封垫3-12，所述绝缘密封垫3-12夹持在所述阀体3-1与压力继电器3-11之间。
本实施例中，通过设置绝缘密封套3-9，一方面能够避免绝缘油进入压力继电器3-11的壳体3-11-1内，另一方面还能够防止外界水汽等导电物质进入所述压力传递孔3-6，通过设置绝缘密封垫3-12能够对绝缘密封套3-9进行有效的定位，有效的增加了绝缘密封套3-9的强度，避免绝缘密封套3-9因与柱塞3-11-7的摩擦作用而造成变形。
如图1所示，所述泄气口3-5连接有氢气燃烧还原装置6。本实施例中，由所述安全阀3的泄气口3-5排出的氢气经泄气管4输送至氢气燃烧还原装置6，通过燃烧的方式释放，这样能够有效避免氢气外排而造成的空气污染。
本实施例中，所述氢气燃烧装置7采用普通的电子点火装置，例如家用燃气灶和燃气热水器等。所述水净化器5采用普通家用净水器即可。所述氢气压缩机11采用现有的高压氢气压缩机。所述氢气燃烧还原装置6也是采用普通的电子点火装置，例如家用燃气灶和燃气热水器等，实际使用时，所述氢气燃烧还原装置6可以安装一个用于收集所述泄气口3-5排出氢气的临时储气罐，定期通过氢气燃烧还原装置6对所述临时储气罐内的氢气进行燃烧处理。
如图1所示，该室内用氢气能源生产使用一体化装置还包括收纳罐13，所述氢气发生器1、氢气压缩机11和氢气储存罐9均设置在所述收纳罐13内，所述水净化器5的注水口5-2伸出收纳罐13，所述氧气直排管12伸出收纳罐13，所述氢气储存罐9的出气口9-2通过伸出收纳罐13的导气管8与氢气燃烧装置7相连接。这样可以使氢气发生器1、氢气压缩机11和氢气储存罐9整体收纳，便于搬运和放置，为该室内用氢气能源生产使用一体化装置的家庭化使用提供了非常大的便利。
如图1所示，所述氢气发生器1设置在所述收纳罐13的底部，所述氢气压缩机11设置在所述氢气发生器1的上方，所述氢气储存罐9设置在所述氢气压缩机11的上方。这种布设方式能够充分利用收纳罐13的内部空间。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：包括用于对水进行净化处理的水净化器(5)、用于制备氢气的氢气发生器(1)、用于储存氢气的氢气储存罐(9)和用于燃烧氢气以产生热能的氢气燃烧装置(7)，所述水净化器(5)的出水口(5-1)与所述氢气发生器(1)的进水口(1-2)相连接，所述氢气发生器(1)的氢气输出口(1-1)与所述氢气储存罐(9)的进气口(9-1)相连接，所述氢气储存罐(9)的出气口(9-2)与所述氢气燃烧装置(7)的氢气入口(7-1)相连接，所述氢气发生器(1)连接有用于将产生的氧气直接排到室内的氧气直排管(12)。
2.根据权利要求1所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述氢气发生器(1)的氢气输出口(1-1)与氢气储存罐(9)的进气口(9-1)通过输气管(2)连接，所述输气管(2)上串接有氢气压缩机(11)。
3.根据权利要求2所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述氢气储存罐(9)上设置有用于对氢气进行卸压处理并用于切断氢气压缩机(11)供电电源的安全阀(3)。
4.根据权利要求3所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述安全阀(3)的数量为多个。
5.根据权利要求3所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述安全阀(3)包括阀体(3-1)和压力继电器(3-11)，所述阀体(3-1)的一端开设有与所述氢气储存罐(9)相通的进气孔(3-2)，所述阀体(3-1)的另一端开设有压力传递孔(3-6)，所述阀体(3-1)内设置有活塞(3-3)，所述阀体(3-1)内且位于所述活塞(3-3)与所述压力传递孔(3-6)之间的空腔(3-8)内设置有第一回复弹簧(3-7)，且所述空腔(3-8)内盛装有绝缘油，所述阀体(3-1)侧壁上开设有用于在活塞(3-3)压缩第一回复弹簧(3-7)时与所述进气孔(3-2)相通的泄气口(3-5)；所述压力继电器(3-11)包括壳体(3-11-1)以及设置在所述壳体(3-11-1)内的导电杠杆(3-11-2)和用于支撑所述导电杠杆(3-11-2)的支点(3-11-3)，所述导电杠杆(3-11-2)的一端设置有用于与氢气压缩机(11)供电电源相接的第一触头(3-11-6)，所述导电杠杆(3-11-2)的另一端设置有用于与所述氢气压缩机(11)的电源接口端(11-1)相接的第二触头(3-11-4)，所述导电杠杆(3-11-2)的一端设置有用于在绝缘油推动下使导电杠杆(3-11-2)绕所述支点(3-11-3)转动进而使第二触头(3-11-4)与所述电源接口端(11-1)相分离的柱塞(3-11-7)，所述壳体(3-11-1)上且与所述第二触头(3-11-4)相对应的位置设置有用于使第二触头(3-11-4)复位至与所述电源接口端(11-1)接触位置的第二回复弹簧(3-11-5)。
6.根据权利要求5所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述活塞(3-3)呈T字型，所述活塞(3-3)包括与阀体(3-1)内壁滑动配合的活塞本体(3-3-1)和用于伸入所述进气孔(3-2)的延伸头(3-3-2)，所述延伸头(3-3-2)与进气孔(3-2)孔壁之间形成用于与所述泄气口(3-5)相配合的泄气通道(3-4)，所述阀体(3-1)内壁设置有凸台(3-10)，所述凸台(3-10)与所述活塞本体(3-3-1)呈台阶面配合。
7.根据权利要求5所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述压力传递孔(3-6)的孔壁设置有套在柱塞(3-11-7)上且伸出所述压力传递孔(3-6)的绝缘密封套(3-9)，且在伸出所述压力传递孔(3-6)的绝缘密封套(3-9)上套有绝缘密封垫(3-12)，所述绝缘密封垫(3-12)夹持在所述阀体(3-1)与压力继电器(3-11)之间。
8.根据权利要求5所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述泄气口(3-5)连接有氢气燃烧还原装置(6)。
9.根据权利要求2所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：还包括收纳罐(13)，所述氢气发生器(1)、氢气压缩机(11)和氢气储存罐(9)均设置在所述收纳罐(13)内，所述水净化器(5)的注水口(5-2)伸出收纳罐(13)，所述氧气直排管(12)伸出收纳罐(13)，所述氢气储存罐(9)的出气口(9-2)通过伸出收纳罐(13)的导气管(8)与氢气燃烧装置(7)相连接。
10.根据权利要求9所述的一种室内用氢气能源生产使用一体化装置，其特征在于：所述氢气发生器(1)设置在所述收纳罐(13)的底部，所述氢气压缩机(11)设置在所述氢气发生器(1)的上方，所述氢气储存罐(9)设置在所述氢气压缩机(11)的上方。
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