發(fā)熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種發(fā)熱裝置，且特別關(guān)于一種通過氫氣的化學反應(yīng)產(chǎn)生熱能的發(fā)熱 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前可攜式暖爐大多以燃燒瓦斯來發(fā)熱，這類明火式的暖爐有造成火災的危險 性。另一種可攜式暖爐利用鉬族金屬觸媒層來催化丙烷（C3H8)等碳氫化合物與空氣中的 氧氣產(chǎn)生化學反應(yīng)，并利用此化學反應(yīng)產(chǎn)生可攜式暖爐所需熱能，此種非明火式的可攜式 暖爐可降低火災發(fā)生的機率。然而，在操作此種通過丙烷的化學反應(yīng)產(chǎn)生熱能的可攜式暖 爐時，需先將觸媒層預熱至約攝氐150度左右才能有效催化丙烷與氧氣產(chǎn)生化學反應(yīng)，而 較為耗時耗能。此外，丙烷與氧氣反應(yīng)除了會生成氣態(tài)水之外，也會生成二氧化碳及一氧化 碳，使用者在密閉空間內(nèi)使用此種可攜式暖爐容易發(fā)生一氧化碳中毒的情形。
[0003] 中國專利文獻CN101852333揭露一種熱提供系統(tǒng)，用以將熱提供給氫存儲罐中的 氫存儲材料，其氫消耗裝置從氫存儲罐接收第一氫氣流，且其催化加熱器接收氧氣流及來 自氫存儲罐的第二氫氣流。中國專利文獻CN102927571揭露一種氫氣噴管，其應(yīng)用于氫能 非點火式催化劑加熱器。中國專利文獻CN102944012揭露一種以氫氣為燃料的非點火式催 化劑加熱器。中國專利文獻CN102944013揭露一種以氫氣為燃料的非點火式催化劑加熱系 統(tǒng)。中國專利文獻CN202955687揭露一種以氫氣為燃料的非點火式催化劑加熱器。中國專 利文獻CN102494342揭露一種環(huán)保型非點火式氫氣燃燒及加熱系統(tǒng)，其利用陶瓷纖維使氫 氣產(chǎn)生氧化熱反應(yīng)。中國專利文獻CN1897343揭露一種燃料電池，具有以催化反應(yīng)熱為基 礎(chǔ)的加熱器。中國專利文獻CN103213944揭露一種氣體生成裝置，水和金屬氫氧化物反應(yīng) 產(chǎn)生的氫氣可供燃料電池利用而產(chǎn)生電，發(fā)光二極管等電子能量消耗組織消耗燃料電池產(chǎn) 生的電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種發(fā)熱裝置，其觸媒層不需預熱且其使用過程中不會產(chǎn)生對人體有 害的一氧化碳。
[0005] 本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進一步的了解。
[0006] 為達上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)熱裝 置，包括一氫氣產(chǎn)生單元、一發(fā)熱單元、一溫度感測模塊及一控制單元。氫氣產(chǎn)生單元包括 一第一槽體、一第二槽體及一驅(qū)動元件。第一槽體容納一液態(tài)反應(yīng)物，第二槽體容納一固態(tài) 反應(yīng)物。驅(qū)動元件連接第一槽體與第二槽體，且用于驅(qū)動液態(tài)反應(yīng)物從第一槽體移至第二 槽體，以使液態(tài)反應(yīng)物與固態(tài)反應(yīng)物反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣。發(fā)熱單元連接于氫氣產(chǎn)生單元且包 括一觸媒層。至少部分氫氣從第二槽體移至發(fā)熱單元并接觸觸媒層而反應(yīng)產(chǎn)生熱能。溫度 感測模塊用以感測發(fā)熱裝置的至少一溫度并將一溫度信號傳送至控制單元?？刂茊卧娺B 接于驅(qū)動元件，接收溫度感測模塊的溫度信號后，依據(jù)發(fā)熱裝置的一溫度而控制驅(qū)動元件。
[0007] 基于上述，本發(fā)明的實施例至少具有以下一個優(yōu)點，在本發(fā)明的上述實施例中，發(fā) 熱裝置利用氫氣產(chǎn)生單元產(chǎn)生氫氣，并利用觸媒層的催化而使氫氣與空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn) 生熱能。由于本發(fā)明的發(fā)熱裝置并非如同傳統(tǒng)發(fā)熱裝置以碳氫化合物與空氣中的氧氣反應(yīng) 產(chǎn)生熱能，故不會生成對人體有害的一氧化碳也不會有火焰，藉以提升發(fā)熱裝置使用上的 安全性。此外，通過氫氣的高活性，觸媒層能夠快速且有效地催化氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱 能，以使發(fā)熱裝置在使用上更為節(jié)能省時。再者，本發(fā)明的發(fā)熱裝置利用驅(qū)動元件來驅(qū)動 液態(tài)反應(yīng)物往固態(tài)反應(yīng)物移動，并利用控制單元依據(jù)發(fā)熱裝置的溫度來控制驅(qū)動元件的作 動，依據(jù)發(fā)熱量需求、環(huán)境溫度的高低和氫氣產(chǎn)生單元的溫度而自動地調(diào)整液態(tài)反應(yīng)物移 動至第二槽體的速度，藉以控制液態(tài)反應(yīng)物與固態(tài)反應(yīng)物反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率及氫氣的生 成量，使發(fā)熱裝置在使用上更加便利。此外，發(fā)熱裝置還包括一安全保護模塊，安全保護模 塊電連接于控制單元，用于檢測發(fā)熱裝置使用狀況是否正常，假使發(fā)熱裝置處于非正常合 理的使用狀態(tài)時，用以發(fā)出一安全信號至控制單元，使控制單元不啟動或關(guān)閉驅(qū)動元件，加 強了發(fā)熱裝置在使用上的安全性。
[0008] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，并配合所附 附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明一實施例的發(fā)熱裝置的立體圖。
[0010] 圖2是圖1的發(fā)熱裝置的部分構(gòu)件分解圖。
[0011] 圖3是圖1的發(fā)熱裝置的部分構(gòu)件方塊圖。
[0012] 圖4是圖1的發(fā)熱單元的分解圖。
[0013] 圖5是圖1的發(fā)熱裝置的部分構(gòu)件立體圖。
[0014] 圖6示出圖5的發(fā)熱裝置的局部結(jié)構(gòu)。
[0015] 圖7是圖2的第二槽體的分解圖。
【具體實施方式】
[0016] 有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考附圖的多個實 施例的詳細說明中，將可清楚地呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如上、下、前、后、 左、右等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發(fā)明。
[0017] 圖1是本發(fā)明一實施例的發(fā)熱裝置的立體圖。圖2是圖1的發(fā)熱裝置的部分構(gòu)件 分解圖。圖3是圖1的發(fā)熱裝置的部分構(gòu)件方塊圖。請參考圖1至圖3,本實施例的發(fā)熱裝 置100例如為可攜式暖爐且包括一外殼110、一底座120、一氫氣產(chǎn)生單兀130及一發(fā)熱單 元140。氫氣產(chǎn)生單元130包括一第一槽體132、一第二槽體134及一驅(qū)動元件136。第一 槽體132及第二槽體134分別用以容納液態(tài)反應(yīng)物及固態(tài)反應(yīng)物。驅(qū)動元件136裝設(shè)于第 一槽體132上且連接第一槽體132與第二槽體134。驅(qū)動元件136例如是泵或其它適當種 類驅(qū)動元件，且用于驅(qū)動所述液態(tài)反應(yīng)物從第一槽體132移至第二槽體134,以使所述液態(tài) 反應(yīng)物與所述固態(tài)反應(yīng)物反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣。
[0018] 圖4是圖1的發(fā)熱單元的分解圖。請參考圖2至圖4,第一槽體132裝設(shè)于底座 120上并被外殼110包覆，外殼110具有操作介面112供使用者操作。發(fā)熱單元140連接于 氫氣產(chǎn)生單元130的第一槽體132的頂端，且包括一觸媒層142。第二槽體134例如為拋棄 式罐體且可通過底座120的開口 122而插拔于第一槽體132。所述液態(tài)反應(yīng)物與所述固態(tài) 反應(yīng)物反應(yīng)而產(chǎn)生的至少部分氫氣從第二槽體134移至發(fā)熱單元140并接觸觸媒層142而 與空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱能。觸媒層142的材料可包含鉬族金屬或其它適當觸媒材料， 本發(fā)明不對此加以限制。
[0019] 由于本實施例的發(fā)熱裝置100并非如同傳統(tǒng)發(fā)熱裝置以碳氫化合物與氧氣反應(yīng) 產(chǎn)生熱能，而是以氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生熱能，故不會生成對人體有害的一氧化碳，具有較佳 的安全性。此外，通過氫氣的高活性，觸媒層142能夠快速且有效地催化氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn) 生熱能，以使發(fā)熱裝置100在使用上更為節(jié)能省時。
[0020] 在本實施例中，所述液態(tài)反應(yīng)物例如是液態(tài)水（H20)，而所述固態(tài)反應(yīng)物可為固態(tài) 氫化物例如是固態(tài)硼氫化鈉（NaBH4)加入適當?shù)墓虘B(tài)催化劑（catalyst)，通過固態(tài)硼氫化 鈉與液態(tài)水反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣，其反應(yīng)式為+2H2o…….^…..>4/fz 外，所述液態(tài)反應(yīng)物也可為酸性水溶液，通過固態(tài)硼氫化鈉與酸性水溶液反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣， 其反應(yīng)式為2NaBH4+2H+ -B2H6+2Na++2H2。在另一實施例中，液態(tài)反應(yīng)物也可為固態(tài)氫化物 加水所產(chǎn)生的水溶液，固態(tài)反應(yīng)物可包含有固態(tài)催化劑，當水溶液接觸固態(tài)反應(yīng)物中的固 態(tài)催化劑時產(chǎn)生氫氣。在其它實施例中，更可通過其它適當種類的固態(tài)反應(yīng)物與液態(tài)反應(yīng) 物反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣，本發(fā)明不對此加以限制。
[0021] 舉例來說，所述固態(tài)反應(yīng)物可為其它種類的固態(tài)氫化物，如硼氫化物、氮氫化物、 碳氫化物、金屬氫化物、硼氮氫化物、硼碳氫化物、氮碳氫化物、金屬硼氫化物、金屬氮氫化 物、金屬碳氫化物、金屬硼氮氫化物、金屬硼碳氫化物、金屬碳氮氫化物、硼氮碳氫化物、 金屬硼氮碳氫化物或上述的組合，其除了上述硼氫化鈉之外，還包括但不限制為氫化鈉 (NaH)、鋰氫硼化物（LiBH4)、氫化鋰（LiH)、氫化鈣（CaH2)、鈣氫硼化物（Ca(BH4)2)、鎂氫硼 化物（MgBH4)、硼氫化鉀（KBH4)及硼氫化鋁（A1(BH3)3)。此外，所述固態(tài)反應(yīng)物也可為具有 通式BxNyHz的各種化合物其包括但不限制為氨硼烷（H3BNH3)、二氨乙硼烷（H2B(NH3)2B