УСТРОЙСТВО для ГЕНЕРИРОВАНИЯ ГАЗОВ Советский патент 1969 года по МПК H01M8/06 

Известно yctpoftcTBo, позволяющее генерировать газ для топливных элементов путем каталитического разложения веществ, находящихся в жидком растворе, например, газодиффузионный вентильный электрод. Это устройство снабжено катализатором, помещенным между двумя мелкопористыми неактивными слоями и оформленным в виде диска, окантованного пластмассовой рамкой, с прикрепленным к нему токоотводом. При номещении такого электрода в раствор газоотдающего вещества происходит выделение газа, который непосредственно вступает в электрохимическую реакцию. Такое устройство не позволяет получать газ в необходимом количестве, с желаемой скоростью.

Предлагаемое устройство позволяет регулировать скорость разложения газоотдающего вещества и вводить получаемый газ в электрохимическую реакцию под определенным давлением.

С этой целью в иредлагаемом устройстве катализатор с неактивными мелкопористыми слоями помещен между двумя камерами, одна из которых заполнена жидким раствором газоотдающего вещества, проникающего через катализатор в другую камеру под воздействием перепада давления между ними.

С целью снижения скорости разложения газоотдающего вещества в случае отсутствия расхода газа камера с раствором составлена из двух камер, соединенных между собой трубопроводом капиллярного сечения.

На фиг. 1-3 представлены схемы различных вариантов иредлагаемого устройства.

Устройство (см. фиг. 1) снабжено катализатором 1, мелкопористыми неактивными слоями 2, камерами 3 и 4, вентилями 5-7 и запасной газовой емкостью 8.

Под воздействием перепада давления между камерами 3 и 4 раствор газоотдающего вещества, помещенный ,в камеру 3, вступает в контакт с катализатором. Газ, образующийся в результате разложения растворенного вещества, частично вытесняет раствор из катализатора, и реакция разложения прекращается. Если генерируемый газ постоянно отводится, то в катализатор поступает новый раствор через мелкопористый слой 2. Если одна из камер 3 или 4 находится при атмосферном давлении, максимальное давление, при котором может образовываться газ, будет равно капиллярному давлению жидкости в слоях 2. Катализатор через трубопроводы и вентили 5 i 6 связан с камерами 3 и 4 таким образом, что подача раствора из камеры 3 и отвод раствора из камеры 4 регулируется давлением образующегося газа. Редукционный вентиль 7 направляет образующийся газ к потребителю. Чтобы в случае отсутствия нагрузки генерирование газа было минимальным, пути диффузии газоотдающего вещества должны быть по возможности длинными, а в контакте со слоем 2 должно быть по -возможности меньшее количество раствора. На фиг. 2 изображено устройство, у которого с этой целью камеры 5 разделена на камеру 9, которая является резервуаром для раствора, и камеру 10, выполненную ,в виде щели. Обе камеры соединены трубопроводом 11. При реакции разлол ения газоотдающего вещества выделяется заметное количество тепла. При больших скоростях разложения необходимо отводить это тепло, используя, например, замкнутый цикл с охлаждающей жидкостью. В устройстве, показанном на фиг. 3, генерируемый газ по трубопроводу II отводится к потребителю, а отработанный раствор из камеры 4 по трубопроводам 12 поступает в холодильник 13 и используется для охлаждения неактивных слоев. Пасосы 14 и 15 отбирают из емкостей 16 и 17 разбавитель п газоотдающее вещество, и по трубопроводу 18 смесь поступает в резервуар 19, а оттуда по трубопроводу II v, .катализатор.

Ф. 4 Предмет изобретения 1.Устройство для генерирования газов для топливных элементов путем каталитического разложения газоотдающих веществ, находящихся в жидком растворе, снабженное катализатором, расположенным между мелкопористьши неактивными слоями, отличающееся тем, что, с целью отделения газоотдающего вещества от ородуктрв реакции, указанный катализатор с неактивными мелкопористыми слоями помещен между двумя камерами, одна из которых заполнена жидким раствором газоотдающего вещества, проникающего через катализатор в другую камеру под воздействием перепада давления между ними. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью регулирования скорости разложения газоотдающего вещества и регулирования давления получаемого газа, указанные камеры и катализатор соединены системой вентилей. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью снижения скорости разложения газоотдающего вещества в случае отсутствия расхода газа, указанная камера с раствором составлена из двух камер, соединенных между собой трубопроводом капиллярного сечения..

72//

J618 77

гп

ц 19

/5

сриг.З