一種微型氫燃料電池發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及一種小型直流發(fā)電裝置，特別是涉及一種微型氫燃料電池發(fā)電裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技發(fā)展和人們生活水平的提高，手機、筆記本電腦、相機等各類微型電子電 器設備得到了廣泛普及。各種終端應用大量出現(xiàn)，移動微型電子設備的使用時長大大增加， 這就對電池續(xù)航能力提出越來越高的要求?，F(xiàn)有的微型電子設備的電池續(xù)航能力有限，往 往在使用一段時間后電池耗盡而關(guān)機，給使用者帶來很多不便，尤其是商旅人士和野外一 族。為解決這一問題人們設計了備用電源解決方案，其中微型燃料電池發(fā)電裝置因具有比 鋰電池能量密度大，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點得到持續(xù)開發(fā)應用。
[0003] 現(xiàn)有燃料電池發(fā)電裝置有兩種技術(shù)路線：
[0004] 一種是直接甲醇燃料電池（DMFC)發(fā)電裝置。例如日本東芝的Dynario充電產(chǎn)品， 這種技術(shù)以甲醇溶液為燃料，對電解質(zhì)膜和催化劑要求高，一般壽命較短，而且甲醇具有毒 性，個人和家庭使用存在安全隱患。日常生活中，攜帶隨身攜帶液態(tài)甲醇也不方便。另外， 該產(chǎn)品零部件過多，達到30多件，裝置的整體性能和穩(wěn)定性，易用性、易維護性都不理想。
[0005] 另一種是氫燃料電池（PEMFC)發(fā)電裝置，以氫氣為燃料。這里的氫氣來源又 細分分兩種路線：一是將高純度氫氣罐裝在高壓容器內(nèi)直接供燃料電池使用，例如英國 IntelligentEnergy公司的UPP燃料電池充電產(chǎn)品。該產(chǎn)品整體集成了一個壓力容器用 來存儲氫氣，燃料電池利用壓力罐中的氫氣發(fā)電。這種技術(shù)存在的問題是易燃易爆的氫氣 高壓罐裝存在安全隱患，燃料罐內(nèi)燃料用盡后需要更換整個燃料罐，使用成本高，燃料罐代 售點少不宜購買，應用不便利。二是使用制氫劑與水反應緩慢制氫提供燃料電池發(fā)電(例 如，專利文獻1 :專利號2011203056918)，這種方法制氫劑與水反應不劇烈，產(chǎn)氫速度穩(wěn)定 持續(xù)，產(chǎn)生的氫氣直接提供給燃料電池發(fā)電，將制氫劑和水分離后即可停止制氫反應，相比 前兩種方法更加安全可靠。但現(xiàn)有產(chǎn)品存在的問題是：制氫劑加入量和充電量之間沒有直 接對比關(guān)系供使用者參考，使用過程中，充電不能做到精確的隨時啟動和停止；最重要的缺 欠是，充電過程中充電裝置也不能任意移動翻轉(zhuǎn)，只能水平放置使用，以免堵塞制氫艙頂部 出口導致氣體不能輸出，發(fā)電停止。這樣就達不到日常便攜應用，不具備大規(guī)模推廣的性能 和價值。另外就是產(chǎn)品的體積重量過大，同樣達不到便攜應用的要求。
[0006] 總體上，現(xiàn)有產(chǎn)品普遍存在著三個方面問題：
[0007] 1氫氣的高壓存儲安全問題。
[0008] 2裝置使用過程的任意方向性存在不足。
[0009] 3發(fā)電過程的隨時供氫，隨意控制問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本實用新型的目的在于提供一種微型氫燃料電池發(fā)電裝置，該裝置可以根據(jù)充電 量確定制氫劑的添加量，充電過程中發(fā)電裝置可以任意方向便攜移動，而且發(fā)電充電可以 隨身啟動停止，同時為兩部設備充電，更加方便實用。
[0011] 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0012] 一種微型氫燃料電池發(fā)電裝置，包括制氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和鋰電 池，其中管理系統(tǒng)由切換單元、括制氫系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和鋰電池，其中管理系 統(tǒng)由切換單元、充電單元和升壓單元組成，其特征在于，所述裝置包括外殼、上蓋、散熱孔、 充電鍵、充電指示燈、USB上充電口、USB下充電口、燃料電池系統(tǒng)、管道、制氫系統(tǒng)、鋰電池、 管理系統(tǒng)、能量倉、能量體、導出管、水位線、制氫艙、密封圈、卡扣；所述制氫系統(tǒng)包括各自 獨立的制氫艙和能量倉，能量體填裝在能量倉內(nèi)；制氫艙氫氣導出管氣體入口端位置在制 氫艙的幾何中心，反應液體水位線位置在幾何中心以下；管理系統(tǒng)在裝置輸出端設置USB 充電口；外殼的正面上部制有上蓋，外殼下部制有散熱孔，外殼一側(cè)設有充電鍵，外殼內(nèi) 一側(cè)裝設有制氫系統(tǒng)，另一側(cè)從下至上分別裝設有燃料電池系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、鋰電池，制氫 系統(tǒng)與燃料電池系統(tǒng)經(jīng)管道相連通，能量倉的上部空間裝設有多個能量體，能量倉的外部 兩側(cè)制有卡扣，制氫艙經(jīng)能量倉和密封圈密封，制氫艙引出有導出管，導出管的下方標志 有水位線。
[0013]所述管理系統(tǒng)分別與外殼的側(cè)部充電鍵、充電指示燈、USB上充電口、USB下充電 口相連接。
[0014]所述管理系統(tǒng)與燃料電池系統(tǒng)相連，管理系統(tǒng)與鋰電池相連。
[0015]本實用新型的優(yōu)點與效果是：
[0016] 1.本實用新型可以根據(jù)充電量確定制氫劑的添加量，充電過程中發(fā)電裝置可以任 意方向便攜移動，而且發(fā)電充電可以隨身啟動停止，同時為兩部設備充電，更加方便實用。
[0017] 2.微型氫燃料電池發(fā)電裝置將為人們解決微型電器設備電池續(xù)航能力不足問題， 為商旅人士、野外一族帶來工作和生活便利。同時氫燃料電池清潔能源產(chǎn)品的大量推廣也 利于改善環(huán)境質(zhì)量。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型微型氫燃料電池發(fā)電裝置的原理框圖；
[0019] 圖2為本實用新型微型氫燃料電池發(fā)電裝置的主視圖；
[0020] 圖3為本實用新型微型氫燃料電池發(fā)電裝置的左視圖；
[0021]圖4為本實用新型微型氫燃料電池發(fā)電裝置的俯視圖；
[0022] 圖5為本實用新型微型氫燃料電池發(fā)電裝置的組合結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為本實用新型制氫系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖所示實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0025]本實用新型一種微型氫燃料電池發(fā)電裝置，包括外殼1、上蓋2、散熱孔3、充電鍵 4、充電指示燈5、USB上充電口 6、USB下充電口 7、燃料電池系統(tǒng)8、管道9、制氫系統(tǒng)10、鋰 電池11、管理系統(tǒng)12、能量倉13、能量體14、導出管15、水位線16、制氫艙17、密封圈18、 卡扣19、支撐圈20、能量倉上蓋21 ;制氫系統(tǒng)10的制氫劑為發(fā)電量固定的標準單元能量體 14,制氫系統(tǒng)10包括各自獨立的制氫艙17和能量倉13,能量體14填裝在能量倉13內(nèi)；制 氫艙17氫氣導出管15氣體入口端位置在制氫艙17的幾何中心，反應液體水位線位置在幾 何中心以下；管理系統(tǒng)在裝置輸出端設置USB充電口；外殼1的正面上部制有上蓋2,外殼 1下部制有散熱孔3,外殼1 一側(cè)設有充電鍵4,外殼1內(nèi)一側(cè)裝設有制氫系統(tǒng)10,另一側(cè)從 下至上分別裝設有燃料電池系統(tǒng)8,管理系統(tǒng)12,鋰電池11，制氫系統(tǒng)10與燃料電池系統(tǒng) 8經(jīng)管道9相連通，能量倉13內(nèi)裝設有多個能量體14,能量倉13的外部兩側(cè)制有卡扣19， 能量倉上蓋21滿足能量體14的裝入及封裝，制氫艙17經(jīng)和能量倉13密封圈18密封，制 氫艙17引出有導出管15,導出管15的下方標志有水位線16。管理系統(tǒng)12分別與外殼1 的側(cè)部充電鍵4、充電指示燈5、USB上充電口 6、USB下充電口 7相連接。管理系統(tǒng)12與燃 料電池系統(tǒng)8相