CN114686913A - 电化学反应设备及其储存装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种电化学反应设备及其储存装置。储存装置包括储存部，所述储存部具有：第一容纳腔；第二容纳腔，第一容纳腔与第二容纳腔形成连通器结构并组成储存电解反应所需的液体的储存空间；第一流体入口，与第一容纳腔连通，被配置为将电解反应中的第一电极的电解产物导入第一容纳腔；和第二流体入口，与第二容纳腔连通，被配置为将电解反应中与第一电极的极性相反的第二电极的电解产物导入第二容纳腔。电化学反应设备包括储存装置。本公开提供的电化学反应设备及其储存装置可以实现不同电极的气态的电解产物的安全分离。
Description
技术领域
本公开涉及电化学技术领域，特别涉及一种电化学反应设备及其储存装置。
背景技术
电化学技术在能源、化工、水处理等行业中具有极其广泛的应用，电化学反应系统包含多个系统，如电解槽、产物分离系统、框架、电气控制系统等。
电化学的两个电极可分别产生不同性质的产物，如阳极产生的氧化性气体和阴极产生的还原性气体，生产上大多需要得到纯度较高的电极产物。因此，反应系统往往需要配备气液管理装置，以实现产物的分离和纯化。好的气液管理装置对于系统设备的安全、高效运行至关重要。
除此之外，为了组装、测试及生产的需要，电化学反应器需要精确控制反应物的流量、温度、压力以及装配条件等。例如，PEM(proton exchange membrane，质子交换膜)电解水反应中，阳极需要通入纯水，电解过程中阳极产生氧气并与通入的纯水混合，阴极产生氢气会并夹带少量液体，两个电极的产物均需要一定分离才能满足气体产物纯度要求；碱性电解水反应系统中，阳极、阴极均需要通入一定浓度的碱性电解液，在阳极产生氧气、阴极产生氢气，但是气体产物都是与电解液混合的，需要气液分离系统分离出较纯的气体产物，同时还需要将电解液循环回电解槽；氯碱过程的电解反应系统，阳极需要通入含NaCl的电解液，阴极需要通入电解液，在阳极产生氯气、阴极产生氢气，气体产物都是与电解液混合的，需要气液分离系统分离出较纯的气体产物，同时要电解液循环回电解槽。这些反应案例中的阴阳极气体产物混合后均有发生爆炸的可能性，因此需要特别的气液管理装置，以满足安全的需要。
发明内容
本公开的目的在于提供一种电化学反应设备及其储存装置，可实现不同电极的气态的电解产物的分离。
本公开的第一方面提供一种电化学反应设备的储存装置，包括储存部，所述储存部具有：
第一容纳腔；
第二容纳腔，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔形成连通器结构并组成储存电解反应所需的液体的储存空间；
第一流体入口，与所述第一容纳腔连通，被配置为将电解反应中的第一电极的电解产物导入所述第一容纳腔；和
第二流体入口，与所述第二容纳腔连通，被配置为将电解反应中与所述第一电极的极性相反的第二电极的电解产物导入所述第二容纳腔。
根据本公开的一些实施例，所述储存部包括分隔壁，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔通过所述分隔壁隔开，所述分隔壁的底部设置有连通口以连通所述第一容纳腔和所述第二容纳腔。
根据本公开的一些实施例，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔沿第一方向并排设置且所述第一容纳腔和所述第二容纳腔沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸，所述第一容纳腔在所述第二方向上的尺寸大于所述第一容纳腔在所述第一方向上的尺寸，所述第二容纳腔在所述第二方向上的尺寸大于所述第二容纳腔在所述第一方向上的尺寸。
根据本公开的一些实施例，
所述储存部还具有流体供应口，所述流体供应口被配置为向电化学反应的反应空间供应所述液体；
所述储存装置还包括流体驱动装置，所述流体驱动装置被配置为将所述储存空间储存的所述液体通过所述流体供应口输送至所述反应空间。
根据本公开的一些实施例，所述液体为水，所述流体供应口与所述第二容纳腔连通，所述第二流体入口设置于所述第二容纳腔的顶部，所述第二流体入口被配置为向所述第二容纳腔导入所述第二电极的电解产物以及向所述储存空间回流的所述液体，所述第一流体入口被配置为将所述第一电极的电解产物以及向所述储存空间回流的所述液体导入所述第一容纳腔。
根据本公开的一些实施例，所述第一流体入口设置于所述第一容纳腔的上部，所述第二流体入口设置于所述第二容纳腔的顶部。
根据本公开的一些实施例，所述储存装置包括多个所述储存部，每个所述储存部的所述第一容纳腔和所述第二容纳腔沿第一方向并排设置，各所述储存部沿所述第一方向并排设置。
根据本公开的一些实施例，所述储存装置包括储存装置本体和顶盖，各所述储存部的所述第一容纳腔和所述第二容纳腔均设置于所述储存装置本体内，所述顶盖设置于所述储存装置本体的顶端，多个所述储存部共用所述顶盖。
根据本公开的一些实施例，还包括：
第一排气装置，连接于所述第一容纳腔，被配置为排出所述第一容纳腔中储存的所述第一电极的气态的电解产物；和
第二排气装置，连接于所述第二容纳腔，被配置为排出所述第二容纳腔中储存的所述第二电极的气态的电解产物。
根据本公开的一些实施例，所述第一排气装置包括一端连接于第一容纳腔的顶端的第一排气管和设置于所述第一排气管上的第一冷却装置，所述第一冷却装置被配置为冷却所述第一排气管内的流体，所述第二排气装置包括一端连接于第二容纳腔的顶端的第二排气管和设置于所述第二排气管上的第二冷却装置，所述第二冷却装置被配置为冷却所述第二排气管内的流体。
根据本公开的一些实施例，还包括取样装置，所述取样装置与所述第一容纳腔和所述第二容纳腔中至少之一连通，被配置为排出所述储存空间内的所述液体，以获取所述液体的测试样品。
根据本公开的一些实施例，所述取样装置包括连接于所述第一容纳腔的底端的取样管和设置于所述取样管上的取样阀，所述取样阀被配置为控制所述取样管的通断。
根据本公开的一些实施例，
储存装置还包括温度检测装置和加热装置，所述温度检测装置被配置为检测所述储存空间内的所述液体的温度，被配置为加热所述储存空间内的所述液体；
所述储存部还具有第一连接结构和第二连接结构，所述第一连接结构被配置为将所述温度检测装置安装于所述储存部上，所述第二连接结构被配置为将所述加热装置安装于所述储存部上，所述第二连接结构设置于所述储存空间的底部，所述第一连接结构设置于所述第二连接结构的上方。
根据本公开的一些实施例，还包括设置于所述储存部上的液位控制装置，所述储存部还具有与所述第一容纳腔和所述第二容纳腔中至少之一连通的第三流体入口，所述液位控制装置被配置为检测所述储存空间内的所述液体的液位，当所述储存空间内的所述液体的液位低于预设液位时通过所述第三流体入口向所述储存空间内补充所述液体。本公开的第二方面提供一种电化学反应设备，包括本公开第一方面所述的储存装置。
本公开实施例提供的储存装置中，第一容纳腔与第二容纳腔形成连通器结构，在第一容纳腔与第二容纳腔储存有一定体积的液体的状态，第一容纳腔与第二容纳腔内的液体的液位平衡且形成液封，在第一容纳腔的液面之上和在第二容纳腔的液面之上形成两个互不连通的空间。当第一电极和第二电极的电解产物均包含气体时，电解反应过程中，第一电极和第二电极的气态的电解产物分别进入两个互不连通的空间，可以防止不同电极的气态的电解产物混合，例如在电解水时，可以防止氢气和氧气混合，从而降低爆炸的风险。并且，上述结构也便于对不同电极的气态的电解产物进行收集或取样。
本公开提供的电化学反应设备具有本公开提供的储存装置所具有的优点。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开一些实施例的电化学反应设备的结构示意图。
图2为本公开一些实施例的储存装置的结构示意图。
图3为图2所示的储存装置的剖视结构示意图。
图1至图3中，各附图标记分别代表：
1、机架；11、观察口；2、电化学器件；3、储存装置；31、储存装置本体；311、第一容纳腔；312、第二容纳腔；313、流体供应口；314、第二流体入口；315、第一流体出口；316、第二流体出口；317、第三流体出口；318、第一流体入口；319、第三流体入口；310、连通口；32、第一排气装置；33、第二排气装置；34、取样装置；35、第一连接结构；36、第二连接结构；37、顶盖；X、第一方向；Z、第二方向；Y、第三方向；S、分隔壁。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，这些技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
本公开的一些实施例提供一种电化学反应设备及其储存装置。
本公开实施例提供的电化学反应设备包括本公开实施例提供的储存装置，电化学反应设备可以用作测试设备也可以用作生产设备。本公开实施例提供的电化学反应设备具有本公开实施例提供的储存装置所具有的优点。
如图1所示，电化学反应设备包括机架1、电化学器件2和储存装置3，电化学器件2和储存装置3均设置于机架1上。电化学器件2用于提供电化学反应的反应场所，例如可以用作电解反应所需的电解池。
本公开提供的电化学反应设备的储存装置3包括储存部。如图2和图3所示，储存部具有第一容纳腔311、第二容纳腔312、第一流体入口318和第二流体入口314。第一容纳腔311与第二容纳腔312形成连通器结构并组成储存电解反应所需的液体的储存空间。第一流体入口318与第一容纳腔311连通，被配置为将电解反应中的第一电极的电解产物导入第一容纳腔311。第二流体入口314，与第二容纳腔312连通，被配置为将电解反应中与第一电极的极性相反的第二电极的电解产物导入第二容纳腔312。
例如，进行PEM电解水试验时，第一电极可以是阴极，第二电极可以是阳极，此时，第一流体入口可用于导入阴极的电解产物氢气，第二流体入口可用于导入阳极的电解产物氧气。当然，对于电极的电解产物与电解反应所需的液体相互混合的情形，第一流体入口318不限于导入第一电极的电解产物，第二流体入口314不限于导入第二电极的电解产物，第一流体入口318和第二流体入口314也可以用于将电解反应所需的液体导入储存空间。
本公开实施例提供的储存装置中，第一容纳腔与第二容纳腔形成连通器结构，在第一容纳腔与第二容纳腔储存有一定体积的液体的状态，第一容纳腔与第二容纳腔内的液体的液位平衡且形成液封，在第一容纳腔的液面之上和在第二容纳腔的液面之上形成两个互不连通的空间。当第一电极和第二电极的电解产物均包含气体时，电解反应过程中，第一电极和第二电极的气态的电解产物分别进入两个互不连通的空间，可以防止不同电极的气态的电解产物混合，例如在电解水时，可以防止氢气和氧气混合，从而降低爆炸的风险。并且，上述结构也便于对不同电极的气态的电解产物进行收集或取样。
在一些实施例中，储存部包括分隔壁S，第一容纳腔311和第二容纳腔312通过分隔壁S隔开，分隔壁S的底部设置有连通口310以连通第一容纳腔311和第二容纳腔312。
本实施例中，储存空间内的液体的液位高于连通口310的顶部边缘时即可在第一容纳腔的液面之上和在第二容纳腔的液面之上形成两个互不连通的空间。也就是说，通过将连通口310设置于分隔壁的底部，随着电解反应的进行和液体的消耗，即使储存空间内剩余的液体较少，液体仍然可以在第一容纳腔和第二容纳腔形成液封，从而持续起到防止不同电极的气态的电解产物混合的作用。并且，相比于在第一容纳腔和第二容纳腔的底面开设连通口，本实施例将连通口310开设于分隔壁上，结构上更加简单可靠。
如图3所示，分隔壁可以与形成第一容纳腔和第二容纳腔的其它腔壁一体成形。为便于加工连通口310，分隔壁也可以与形成第一容纳腔和第二容纳腔的其它腔壁分体成形然后连接于其它腔壁。
在一些实施例中，第一容纳腔311和第二容纳腔312沿第一方向X并排设置且第一容纳腔311和第二容纳腔312沿与第一方向垂直的第二方向Z延伸，第一容纳腔311在第二方向Z上的尺寸大于第一容纳腔311在第一方向X上的尺寸，第二容纳腔312在第二方向Z上的尺寸大于第二容纳腔312在第一方向X上的尺寸。
例如，图2和图3所示的实施例中，第一容纳腔和第二容纳腔呈长方体结构，第一方向X对应于第一容纳腔和第二容纳腔的长度方向，第二方向Z对应于第一容纳腔和第二容纳腔的高度方向，第三方向Y对应于第一容纳腔和第二容纳腔的宽度方向，在储存装置的使用状态下，液体的液面垂直于第二方向Z。在一些未图示的实施例中，第一容纳腔和第二容纳腔也可以呈棱柱形或圆柱形结构。
本实施例中，在分隔壁的底部设置有连通口310的基础上，通过使第一容纳腔311在第二方向Z上的尺寸大于第一容纳腔311在第一方向X上的尺寸，且使第二容纳腔312在第二方向Z上的尺寸大于第二容纳腔312在第一方向X上的尺寸，第一容纳腔和第二容纳腔的底面积较小而高度较大，即使储存空间内剩余的液体较少，储存空间中的液体也可以保持一定的液位以形成液封。
在一些实施例中，如图2和图3所示，第一流体入口318设置于第一容纳腔311的顶部，第二流体入口314设置于第二容纳腔312的顶部。
为了使气态的电解产物更加顺畅地导入储存空间内，第一流体入口和第二流体入口需要设置于液体的液位以上的位置。本实施例中，通过将第一流体入口设置于第一容纳腔的顶部以及将第二流体入口设置于第二容纳腔的顶部，可以为第一容纳腔和第二容纳腔留出更大的用于容纳液体的空间，利于延长储存部运行的时间，降低向储存空间中补充液体的频率。
在一些实施例中，如图2和图3所示，储存部还具有流体供应口313，流体供应口313被配置为向电化学反应的反应空间供应液体。储存装置还包括流体驱动装置，流体驱动装置被配置为将储存空间储存的液体通过流体供应口313输送至反应空间。
流体驱动装置可以是泵，例如可以是蠕动泵。图2和图3所示的实施例中，当流体供应口313设置于第一容纳腔311的顶部时，储存装置还可包括延伸至储存空间的底部的输送管以便导出液体。
对于一些设置有电解质膜的电化学器件中发生的电解反应，只需向两个电极之一供应液体并形成液体循环，而电解反应过程中液体可能通过电解质膜从一个电极渗透至另一个电极，造成液体的额外损耗。例如，PEM电解水试验中，只需向电解池的阳极供应水并形成水循环，阳极生成氧气和质子，质子透过质子交换膜到达阴极并生成氢气，在电解过程中，阳极处的一部分水会透过质子交换膜到达阴极处，造成水的额外损耗。电解反应进行一段时间后，电解池的阳极可能由于缺水，导致电解反应无法继续进行。
在一些实施例中，如图2和图3所示，液体为水，流体供应口313与第二容纳腔312连通，第二流体入口314设置于第二容纳腔312的顶部，第二流体入口314被配置为将第二电极的电解产物以及向储存空间回流的液体导入第二容纳腔312，第一流体入口318被配置为将第一电极的电解产物以及向储存空间回流的液体导入第一容纳腔311。
本实施例中，储存装置通过流体供应口313向电解池的阳极供水，通过第二流体入口314将阳极生成的氧气和液体循环中回流的水导入第二容纳腔312，在第二容纳腔312中氧气和水实现气液分离，并通过第一流体入口318将阴极生成的氢气和从阳极渗透至阴极的水导入第一容纳腔311，在第一容纳腔311中氢气和水实现气液分离。由于第一容纳腔与第二容纳腔形成连通器结构，从阳极渗透至阴极的水可以再次用于电解反应，减少液体的额外损耗，电化学器件2中的电解反应可以持续较长的时间而无需向储存空间内补充液体。
电化学反应的反应速率通常较慢，为了提升测试效率，电化学反应设备可以包括多个电化学器件2，多个电化学器件2可以同时进行多组试验参数相同或不同的电化学反应，且互不干扰。为了分别将多个电化学器件2的电解产物导入，以及向多个电化学器件2提供电解反应所需的液体，相应地，储存装置3可以包括多个储存部。
在一些实施例中，储存装置包括多个储存部，每个储存部的第一容纳腔311和第二容纳腔312沿第一方向X并排设置，各储存部沿第一方向X并排设置。
相应地，可以将多个储存部中起到相同作用的流体入口或流体出口沿第一方向布置于储存部的同一侧，并与流体管路连接。例如，图2和图3所示的实施例中，多个储存部的第一容纳腔311和第二容纳腔312可以沿第一方向X间隔排列。多个第一流体入口318沿第一方向X布置于各储存部的前侧，多个第二流体入口314和多个流体供应口313沿第一方向X布置于各储存部的上侧。
本实施例中，每个储存部的第一容纳腔和第二容纳腔的排列方式以及各储存部的排列方式使多个储存部在空间上具有较高的集成度，有助于节省试验场地，并且可以使与多个储存部的储存空间对应连接的流体管路形成简洁规范的结构布局，利于提升操作人员安装或拆卸流体管路的效率。
在一些实施例中，储存装置包括储存装置本体31和顶盖37，各储存部的第一容纳腔311和第二容纳腔312均设置于储存装置本体31内。顶盖37设置于储存装置本体31的顶端，多个储存部共用顶盖37。试验后，将顶盖37从储存装置本体31上取下，即可清理各储存部的储存空间。储存装置本体和顶盖的材料可以采用不易向储存空间内的液体引入杂质的材料，例如树脂等。
本实施例中，多个储存部的储存空间集成在储存装置本体31上且多个储存部共用顶盖37，便于提升拆装和清理储存装置的效率。
在一些实施例中，如图2和图3所示，储存装置还包括第一排气装置32和第二排气装置33。第一排气装置32连接于第一容纳腔311，被配置为排出第一容纳腔311中储存的第一电极的气态的电解产物。第二排气装置33连接于第二容纳腔312，被配置为排出第二容纳腔312中储存的第二电极的气态的电解产物。
根据不同的气态的电解产物，第一排气装置32和第二排气装置33可以与气体收集装置连接，以收集气态的电解产物，或可以直接与外部环境连接，以直接将气态的电解产物排放至外部环境中，当直接排放气态的电解产物可能造成安全风险时，第一排气装置32和第二排气装置33还可以与气体处理装置连接，例如，图2和图3所示的实施例中，电解水试验中，第一排气装置32可以与采用Pt或Pd催化的微反应器连接，以降低氢气带来的安全风险。
在一些实施例中，第一排气装置32包括一端连接于第一容纳腔311的顶端的第一排气管和设置于第一排气管上的第一冷却装置，第一冷却装置被配置为冷却第一排气管内的流体，第二排气装置33包括一端连接于第二容纳腔312的顶端的第二排气管和设置于第二排气管上的第二冷却装置，第二冷却装置被配置为冷却第二排气管内的流体。例如，图2和图3所示的实施例中，第一排气管的一端可以连接于第一容纳腔311的顶面上的第一流体出口315，第二排气管的一端可以连接于第二容纳腔312的顶面上的第二流体出口316。
本实施例中，第一排气管连接于第一容纳腔的顶端，第二排气管连接于第二容纳腔的顶端，利于将气态的电解产物顺畅地排出储存装置外。被冷却的流体可以是气态的电解产物，也可以是液体的蒸汽。第一冷却装置可以对流经第一排气管的流体起到冷却作用，第二冷却装置可以对流经第二排气管的流体起到冷却作用，冷凝的液体可以沿第一排气管和第二排气管回流至储存空间内。第一排气管和第二排气管的材料可以采用不易向储存空间内的液体引入杂质的材料，例如钛合金等。
在一些实施例中，储存装置还包括取样装置34，取样装置34与第一容纳腔311和第二容纳腔312中至少之一连通，被配置为排出储存空间内的液体，以获取液体的测试样品。
设置取样装置34不仅可以在电化学反应设备运行的过程中随时获取液体的测试样品，以便对液体进行监测和分析，在需要清理储存空间时，也可以起到排出剩余的液体的作用。
在一些实施例中，为了进一步方便取样和排液，取样装置包括连接于第一容纳腔311的底端的取样管和设置于取样管上的取样阀，取样阀被配置为控制取样管的通断。例如，图2和图3所示的实施例中，取样管的一端可以连接于第一容纳腔311的底面上的第三流体出口317。
电解反应所需的液体的温度是电解反应中重要的影响因素，为了便于控制液体的温度，在一些实施例中，如图3所示，储存装置还包括温度检测装置和加热装置，温度检测装置被配置为检测储存空间内的液体的温度，被配置为加热储存空间内的液体。储存部还具有第一连接结构35和第二连接结构36，第一连接结构35被配置为将温度检测装置安装于储存部上，第二连接结构36被配置为将加热装置安装于储存部上，第二连接结构36设置于储存空间的底部，第一连接结构35设置于第二连接结构36的上方。
本实施例中，温度检测装置和加热装置可以设置于第一容纳腔的底部或第二容纳腔的底部，以使温度检测装置和加热装置在储存空间内的液体较少的状态仍然可以正常工作。
本实施例中，加热装置安装于储存空间的底部且位于温度检测装置的下方。由于加热过程中冷热液体会产生对流，上述结构形式利于加热装置充分均匀地加热储存空间内的液体，温度检测装置的检测结果也更利于反映储存空间中液体的整体温度，从而提升温度检测的准确性。
储存装置3包括多个储存部时，各储存部内液体的预设温度可以设置为不同的数值，以便于探究液体的温度对电解反应的影响。
对于PEM电解水试验，电解池中的反应温度一般在20℃～100℃的范围内，此时温度检测装置可以采用在该温度范围内灵敏度较高的Pt100温度传感器，以提升控制精度。
在一些实施例中，如图3所示，储存装置还包括设置于储存部上的液位控制装置，储存部还具有与第一容纳腔311和第二容纳腔312中至少之一连通的第三流体入口319，液位控制装置被配置为检测储存空间内的液体的液位，当储存空间内的液体的液位低于预设液位时通过第三流体入口319向储存空间内补充液体。
预设液位可以根据连通口310的位置进行确定，使第一容纳腔和第二容纳腔始终可以形成液封以防止不同电极的气态的电解产物混合，从而利于储存装置和电化学反应设备持续稳定地运行。
为了便于试验人员在试验过程中观察储存空间内液位的变化情况，储存装置本体31也可以制成部分或全部透明的，并在机架1上的对应位置开设观察口11。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。
Claims (15)
1.一种电化学反应设备的储存装置，其特征在于，包括储存部，所述储存部具有：
第一容纳腔(311)；
第二容纳腔(312)，所述第一容纳腔(311)与所述第二容纳腔(312)形成连通器结构并组成储存电解反应所需的液体的储存空间；
第一流体入口(318)，与所述第一容纳腔(311)连通，被配置为将电解反应中的第一电极的电解产物导入所述第一容纳腔(311)；和
第二流体入口(314)，与所述第二容纳腔(312)连通，被配置为将电解反应中与所述第一电极的极性相反的第二电极的电解产物导入所述第二容纳腔(312)。
2.根据权利要求1所述的储存装置，其特征在于，所述储存部包括分隔壁(S)，所述第一容纳腔(311)和所述第二容纳腔(312)通过所述分隔壁(S)隔开，所述分隔壁(S)的底部设置有连通口(310)以连通所述第一容纳腔(311)和所述第二容纳腔(312)。
3.根据权利要求2所述的储存装置，其特征在于，所述第一容纳腔(311)和所述第二容纳腔(312)沿第一方向(X)并排设置且所述第一容纳腔(311)和所述第二容纳腔(312)沿与所述第一方向垂直的第二方向(Z)延伸，所述第一容纳腔(311)在所述第二方向(Z)上的尺寸大于所述第一容纳腔(311)在所述第一方向(X)上的尺寸，所述第二容纳腔(312)在所述第二方向(Z)上的尺寸大于所述第二容纳腔(312)在所述第一方向(X)上的尺寸。
4.根据权利要求1所述的储存装置，其特征在于，
所述储存部还具有流体供应口(313)，所述流体供应口(313)被配置为向电化学反应的反应空间供应所述液体；
所述储存装置还包括流体驱动装置，所述流体驱动装置被配置为将所述储存空间储存的所述液体通过所述流体供应口(313)输送至所述反应空间。
5.根据权利要求4所述的储存装置，其特征在于，所述液体为水，所述流体供应口(313)与所述第二容纳腔(312)连通，所述第二流体入口(314)设置于所述第二容纳腔(312)的顶部，所述第二流体入口(314)被配置为向所述第二容纳腔(312)导入所述第二电极的电解产物以及向所述储存空间回流的所述液体，所述第一流体入口(318)被配置为将所述第一电极的电解产物以及向所述储存空间回流的所述液体导入所述第一容纳腔(311)。
6.根据权利要求1所述的储存装置，其特征在于，所述第一流体入口(318)设置于所述第一容纳腔(311)的上部，所述第二流体入口(314)设置于所述第二容纳腔(312)的顶部。
7.根据权利要求1所述的储存装置，其特征在于，所述储存装置包括多个所述储存部，每个所述储存部的所述第一容纳腔(311)和所述第二容纳腔(312)沿第一方向(X)并排设置，各所述储存部沿所述第一方向(X)并排设置。
8.根据权利要求7所述的储存装置，其特征在于，所述储存装置包括储存装置本体(31)和顶盖(37)，各所述储存部的所述第一容纳腔(311)和所述第二容纳腔(312)均设置于所述储存装置本体(31)内，所述顶盖(37)设置于所述储存装置本体(31)的顶端，多个所述储存部共用所述顶盖(37)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的储存装置，其特征在于，还包括：
第一排气装置(32)，连接于所述第一容纳腔(311)，被配置为排出所述第一容纳腔(311)中储存的所述第一电极的气态的电解产物；和
第二排气装置(33)，连接于所述第二容纳腔(312)，被配置为排出所述第二容纳腔(312)中储存的所述第二电极的气态的电解产物。
10.根据权利要求9所述的储存装置，其特征在于，所述第一排气装置(32)包括一端连接于第一容纳腔(311)的顶端的第一排气管和设置于所述第一排气管上的第一冷却装置，所述第一冷却装置被配置为冷却所述第一排气管内的流体，所述第二排气装置(33)包括一端连接于第二容纳腔(312)的顶端的第二排气管和设置于所述第二排气管上的第二冷却装置，所述第二冷却装置被配置为冷却所述第二排气管内的流体。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的储存装置，其特征在于，还包括取样装置(34)，所述取样装置(34)与所述第一容纳腔(311)和所述第二容纳腔(312)中至少之一连通，被配置为排出所述储存空间内的所述液体，以获取所述液体的测试样品。
12.根据权利要求11所述的储存装置，其特征在于，所述取样装置(34)包括连接于所述第一容纳腔(311)的底端的取样管和设置于所述取样管上的取样阀，所述取样阀被配置为控制所述取样管的通断。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的储存装置，其特征在于，
储存装置还包括温度检测装置和加热装置，所述温度检测装置被配置为检测所述储存空间内的所述液体的温度，被配置为加热所述储存空间内的所述液体；
所述储存部还具有第一连接结构(35)和第二连接结构(36)，所述第一连接结构(35)被配置为将所述温度检测装置安装于所述储存部上，所述第二连接结构(36)被配置为将所述加热装置安装于所述储存部上，所述第二连接结构(36)设置于所述储存空间的底部，所述第一连接结构(35)设置于所述第二连接结构(36)的上方。
14.根据权利要求1至8中任一项所述的储存装置，其特征在于，还包括设置于所述储存部上的液位控制装置，所述储存部还具有与所述第一容纳腔(311)和所述第二容纳腔(312)中至少之一连通的第三流体入口(319)，所述液位控制装置被配置为检测所述储存空间内的所述液体的液位，当所述储存空间内的所述液体的液位低于预设液位时通过所述第三流体入口(319)向所述储存空间内补充所述液体。
15.一种电化学反应设备，其特征在于，包括根据权利要求1至14中任一项所述的储存装置。
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