CN110396698A - 一种高效低能耗电解水制氢装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效低能耗电解水制氢装置，包括电解箱，所述电解箱的中部安装有离子交换板，所述离子交换板的两端安装有固定销，所述太阳能接收板的两端分别安装有第一固定架和第二固定架，所述电解箱的底端安装有支撑板，所述支撑板上安装有电磁阀，所述支撑板的底端安装有碱液冷却箱，所述碱液冷却箱的一侧安装有回流泵，所述回流泵上安装有回流管，所述碱液冷却箱的底端安装有底座。本发明的电解箱通过镶嵌方式安装在支撑板上，且离子交换板通过固定销镶嵌在电解箱的内部，此种设计方便装置的安装拆卸，且在装置的上方安装有太阳能接收板，通过其可以将光能转换为电能，供给电解的电能消耗。

Description

一种高效低能耗电解水制氢装置
技术领域
本发明涉及制氢装置领域，具体是一种高效低能耗电解水制氢装置。
背景技术
水电解制氢装置以水为原料，由水电解槽、氢(氧)气液分离器、氢(氧)气冷却器、氢(氧)气洗涤器等设备组合的统称，工业软水经纯水装置制取纯水，并送入原料水箱，经补水泵输入碱液系统，补充被电解消耗的水，电解槽中的水，在直流电的作用下被分解成H2与O2，并与循环电解液一起分别进入框架中的氢、氧分离洗涤器后进行气液分离、洗涤、冷却，分离后的电解液与补充的纯水混合后，经碱液冷却器、碱液循环泵、过滤器送回电解槽循环，电解，调节碱液冷却器冷却水流量，控制回流碱液的温度，来控制电解槽的工作温度，使系统安全运行，分离后的氢气由调节阀控制输出，送入氢气储罐，再经缓冲减压后，供用户使用。
目前阶段的电解水制氢装置存在诸多的不足之处，例如，电能消耗大，能源浪费严重，使用不方便，且不方便安装拆卸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效低能耗电解水制氢装置，以解决现有技术中的电能消耗大，能源浪费严重，使用不方便，且不方便安装拆卸的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效低能耗电解水制氢装置，包括电解箱，所述电解箱的中部安装有离子交换板，所述离子交换板的两端安装有固定销，所述离子交换板的中部安装有离子交换膜，所述电解箱的两侧分别安装有阳极板和阴极板，所述电解箱的顶端中部安装有补水口，所述电解箱的顶端两侧分别安装有氧气储存灌和氢气储存灌，所述氧气储存灌和氢气储存灌的一侧均安装有输气管，所述输气管上安装有控制阀，所述氧气储存灌和氢气储存灌的上方通过支架安装有太阳能接收板，所述太阳能接收板的两端分别安装有第一固定架和第二固定架，所述电解箱的底端安装有支撑板，所述支撑板上安装有电磁阀，所述支撑板的底端安装有碱液冷却箱，所述碱液冷却箱的一侧安装有回流泵，所述回流泵上安装有回流管，所述碱液冷却箱的底端安装有底座。
优选的，所述电解箱的底端设置为镂空结构，且电解箱的底端通过镶嵌方式安装在支撑板上。
优选的，所述第一固定架和第二固定架均设置为空心结构，且第一固定架和第二固定架的内部安装有线缆。
优选的，所述第一固定架的一端与阳极板连接，且第二固定架的一端与阴极板连接。
优选的，所述离子交换板设置为矩形结构，且离子交换板通过固定销镶嵌安装在电解箱的中部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的电解箱通过镶嵌方式安装在支撑板上，且离子交换板通过固定销镶嵌在电解箱的内部，此种设计方便装置的安装拆卸，且在装置的上方安装有太阳能接收板，通过其可以将光能转换为电能，供给电解的电能消耗，大大降低了能源的消耗，节约了能源，且降低了污染排放，且在支撑板的下方安装有碱液冷却箱，支撑板内安装有电磁阀，方便了装置的使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的离子交换板的结构示意图。
图3为本发明的支撑板的俯视图。
图中：1、太阳能接收板；2、第一固定架；3、阳极板；4、电解箱；5、支撑板；6、碱液冷却箱；7、回流泵；8、回流管；9、底座；10、输气管；11、控制阀；12、氧气储存灌；13、补水口；14、离子交换板；15、氢气储存灌；16、阴极板；17、第二固定架；18、固定销；19、离子交换膜；20、电磁阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种高效低能耗电解水制氢装置，包括电解箱4，电解箱4的中部安装有离子交换板14，离子交换板14设置为矩形结构，且离子交换板14通过固定销18镶嵌安装在电解箱4的中部，电解箱4用来对水进行电解，电解箱4的底端设置为镂空结构，且电解箱4的底端通过镶嵌方式安装在支撑板5上，离子交换板14的两端安装有固定销18，固定销18方便离子交换板14的安装拆卸，离子交换板14的中部安装有离子交换膜19，电解箱4的两侧分别安装有阳极板3和阴极板16，电解箱4的顶端中部安装有补水口13，补水口13方便向电解箱4内补充水，电解箱4的顶端两侧分别安装有氧气储存灌12和氢气储存灌15，氧气储存灌12和氢气储存灌15的一侧均安装有输气管10，输气管10用来将氢气和氧气分别输送至各自储存灌内，输气管10上安装有控制阀11，氧气储存灌12和氢气储存灌15的上方通过支架安装有太阳能接收板1，太阳能接收板1的两端分别安装有第一固定架2和第二固定架17，第一固定架2和第二固定架17均设置为空心结构，且第一固定架2和第二固定架17的内部安装有线缆，第一固定架2的一端与阳极板3连接，且第二固定架17的一端与阴极板16连接，电解箱4的底端安装有支撑板5，支撑板5上安装有电磁阀20，电磁阀20用来控制碱液排入碱液冷却箱6内，支撑板5的底端安装有碱液冷却箱6，碱液冷却箱6的一侧安装有回流泵7，回流泵7上安装有回流管8，碱液冷却箱6的底端安装有底座9。
本发明的工作原理是：该设备在使用时，将电解箱4镶嵌安装在支撑板5上，然后将水和碱液由补水口13加入电解箱4内，并将太阳能接收板1至于向阳处，通过太阳能接收板1将光能转换为电能，通过阳极板3和阴极板16形成电路，使其对电解箱4内的水进行电解，打开控制阀11，产生的氢气和氧气通过输气管10分别输送至氢气储存灌15和氧气储存灌12内储存，且碱液通过电磁阀20进入碱液冷却箱6内冷却后，再通过回流泵7回流至电解箱4内重复使用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种高效低能耗电解水制氢装置，包括电解箱(4)，其特征在于:所述电解箱(4)的中部安装有离子交换板(14)，所述离子交换板(14)的两端安装有固定销(18)，所述离子交换板(14)的中部安装有离子交换膜(19)，所述电解箱(4)的两侧分别安装有阳极板(3)和阴极板(16)，所述电解箱(4)的顶端中部安装有补水口(13)，所述电解箱(4)的顶端两侧分别安装有氧气储存灌(12)和氢气储存灌(15)，所述氧气储存灌(12)和氢气储存灌(15)的一侧均安装有输气管(10)，所述输气管(10)上安装有控制阀(11)，所述氧气储存灌(12)和氢气储存灌(15)的上方通过支架安装有太阳能接收板(1)，所述太阳能接收板(1)的两端分别安装有第一固定架(2)和第二固定架(17)，所述电解箱(4)的底端安装有支撑板(5)，所述支撑板(5)上安装有电磁阀(20)，所述支撑板(5)的底端安装有碱液冷却箱(6)，所述碱液冷却箱(6)的一侧安装有回流泵(7)，所述回流泵(7)上安装有回流管(8)，所述碱液冷却箱(6)的底端安装有底座(9)。
2.根据权利要求1所述的一种高效低能耗电解水制氢装置，其特征在于：所述电解箱(4)的底端设置为镂空结构，且电解箱(4)的底端通过镶嵌方式安装在支撑板(5)上。
3.根据权利要求1所述的一种高效低能耗电解水制氢装置，其特征在于：所述第一固定架(2)和第二固定架(17)均设置为空心结构，且第一固定架(2)和第二固定架(17)的内部安装有线缆。
4.根据权利要求1所述的一种高效低能耗电解水制氢装置，其特征在于：所述第一固定架(2)的一端与阳极板(3)连接，且第二固定架(17)的一端与阴极板(16)连接。
5.根据权利要求1所述的一种高效低能耗电解水制氢装置，其特征在于：所述离子交换板(14)设置为矩形结构，且离子交换板(14)通过固定销(18)镶嵌安装在电解箱(4)的中部。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2281989Y (zh) * 1996-05-09 1998-05-20 张学明 电解水制氢氧装置
CN2832832Y (zh) * 2005-06-10 2006-11-01 王正铉 一种利用太阳能生产氢气和氧气的装置
CN101956206A (zh) * 2010-09-27 2011-01-26 北京科技大学 一种电解海水制备氢气和氧气的电解设备及其工艺
CN103160848A (zh) * 2011-12-08 2013-06-19 淄博高新区联创科技服务中心 水电解制氢设备
CN203320169U (zh) * 2013-04-28 2013-12-04 重庆科发表面处理有限责任公司 电镀槽槽液降温装置
KR20150090700A (ko) * 2014-01-29 2015-08-06 김영준 수산가스 발생장치
CN204608167U (zh) * 2015-04-17 2015-09-02 中装工程信息咨询(天津)有限公司 利用太阳能分解水制备氢气和氧气的装置
CN205099761U (zh) * 2015-10-26 2016-03-23 张万军 一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制系统
CN106119885A (zh) * 2016-07-26 2016-11-16 扬州中电制氢设备有限公司 一种碱溶液电解制氢装置及制氢方法
JP2017024956A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 株式会社日立プラントメカニクス 光触媒からなる電極を内蔵したレシーバによる水素発生システム
CN207659530U (zh) * 2017-11-06 2018-07-27 山西大同大学 电解水制氢氧气装置
CN108411325A (zh) * 2018-06-02 2018-08-17 南通安思卓新能源有限公司 一种太阳能电解水制氢系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2281989Y (zh) * 1996-05-09 1998-05-20 张学明 电解水制氢氧装置
CN2832832Y (zh) * 2005-06-10 2006-11-01 王正铉 一种利用太阳能生产氢气和氧气的装置
CN101956206A (zh) * 2010-09-27 2011-01-26 北京科技大学 一种电解海水制备氢气和氧气的电解设备及其工艺
CN103160848A (zh) * 2011-12-08 2013-06-19 淄博高新区联创科技服务中心 水电解制氢设备
CN203320169U (zh) * 2013-04-28 2013-12-04 重庆科发表面处理有限责任公司 电镀槽槽液降温装置
KR20150090700A (ko) * 2014-01-29 2015-08-06 김영준 수산가스 발생장치
CN204608167U (zh) * 2015-04-17 2015-09-02 中装工程信息咨询(天津)有限公司 利用太阳能分解水制备氢气和氧气的装置
JP2017024956A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 株式会社日立プラントメカニクス 光触媒からなる電極を内蔵したレシーバによる水素発生システム
CN205099761U (zh) * 2015-10-26 2016-03-23 张万军 一种基于太阳能光伏电解水制氢的控制系统
CN106119885A (zh) * 2016-07-26 2016-11-16 扬州中电制氢设备有限公司 一种碱溶液电解制氢装置及制氢方法
CN207659530U (zh) * 2017-11-06 2018-07-27 山西大同大学 电解水制氢氧气装置
CN108411325A (zh) * 2018-06-02 2018-08-17 南通安思卓新能源有限公司 一种太阳能电解水制氢系统

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