CN212223115U - 一种新型水电解制氢设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制氢设备的技术领域，特别是涉及一种新型水电解制氢设备，其使电解液减少浓差极化，降低了电能消耗，并且制成的氢气得到干燥，提高了使用可靠性；包括底板、四组支腿、电解箱、第一加液管、第二加液管、第二阀门、电源、负极、正极、第一连接管、第二连接管、氢气干燥装置和两组循环装置，四组支腿底端分别与底板顶端连接，四组支腿顶端分别与电解箱底端连接，电解箱内部设置有腔体，电解箱左端设置有左口，电解箱右端设置有右口并且左口和右口均与腔体相通，电解箱内壁中部设置有隔板，第一加液管输出端与右口连通，第一加液管上连通设置有第一阀门，第二加液管输出端与左口连通，第二加液管上连通设置有第二阀门。

Description

一种新型水电解制氢设备

技术领域

本实用新型涉及制氢设备的技术领域，特别是涉及一种新型水电解制氢设备。

背景技术

氢是自然界分布最广的元素之一，它在地球上主要以化合状态存在于化合物中。在大气层中的含量却很低，仅有约1ppm。氢是最轻的气体，它的粘度最小，导热系数很高，化学活性、渗透性和扩散性强，它是一种强的还原剂，可同许多物质进行不同程度的化学反应，生成各种类型的氢化物。

现有的水电解制氢设备在进行电解时阴极和阳极容易产生浓差极化，导致耗电量较大。生成的氢气中水分过多，导致使用可靠性较差。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种使电解液减少浓差极化，降低了电能消耗，并且制成的氢气得到干燥，提高了使用可靠性的一种新型水电解制氢设备。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，包括底板、四组支腿、电解箱、第一加液管、第二加液管、第二阀门、电源、负极、正极、第一连接管、第二连接管、氢气干燥装置和两组循环装置，四组支腿底端分别与底板顶端连接，四组支腿顶端分别与电解箱底端连接，电解箱内部设置有腔体，电解箱左端设置有左口，电解箱右端设置有右口并且左口和右口均与腔体相通，电解箱内壁中部设置有隔板，第一加液管输出端与右口连通，第一加液管上连通设置有第一阀门，第二加液管输出端与左口连通，第二加液管上连通设置有第二阀门，电源底端与底板顶端连接，负极与电源负极电连接，正极与电源正极电连接，负极和正极底端分别与电解箱内壁底端连接，第一连接管输入端与电解箱顶端连通，第二连接管输入端与电解箱顶端左侧连通，第一连接管输出端与氢气干燥装置输入端连通，两组循环装置输入端与输出端分别伸入到电解箱腔体中。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，氢气干燥装置包括氢气干燥盒、氢气排气管和第三阀门，氢气干燥盒内壁设置有空腔，氢气干燥盒底端设置有入口，氢气干燥盒顶端设置有出口并且入口和出口均与空腔相通，氢气干燥盒入口与第一连接管输出端连通，氢气排气管输入端与氢气干燥盒出口连通，氢气排气管上连通设置有第三阀门，氢气干燥盒空腔内壁设置有第一干燥剂层。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，两组循环装置包括第一水泵、第一吸水管、第一输水管、第二水泵、第二输水管和第二吸水管，第一水泵底端与电解箱顶端连接，第一水泵输入端与第一吸水管输出端连通，第一吸水管输入端伸入到电解箱腔体右端，第一输水管输入端与第一水泵输入端连通，第一输水管输入端伸入到电解箱腔体左端，第二水泵底端与电解箱顶端连接，第二水泵输入端与第二吸水管输出端连通，第二吸水管输入端伸入到电解箱腔体左端，第二水泵输出端与第二输水管输入端连通，第二输水管输出端伸入到电解箱腔体右端。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，氢气干燥盒外壁上设置有第一冷却管。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，还包括氧气干燥盒和氧气排气管，氧气干燥盒内部设置有内腔，氧气干燥盒底端设置有进气口，氧气干燥盒顶端设置有出气口并且进气口和出气口均与内腔相通，氧气排气管上连通设置有第四阀门，氧气干燥盒内腔内壁设置有第二干燥剂层。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，氧气干燥盒外壁上设置有第二冷却管。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，电解箱外壁上设置有观察窗，观察窗内壁镶嵌有玻璃。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，还包括四组地脚，四组地脚顶端分别与底板底端螺纹连接。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：打开第一阀门和第二阀门，将电解液分别通过到电解箱腔体中，打开电源，负极产生氢气进过氢气干燥装置干燥后进行收集，正极产生氧气通过第二连接管进行收集，打开两组循环装置，两组循环装置将负极和正极附近的电解液不断进行交换混合，使电解液减少浓差极化，降低了电能消耗，并且制成的氢气得到干燥，提高了使用可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视结构示意图；

图3是本实用新型的俯视结构示意图；

图4是本实用新型的A局部放大结构示意图；

附图中标记：1、底板；2、支腿；3、电解箱；4、隔板；5、第一加液管；6、第一阀门；7、第二加液管；8、第二阀门；9、电源；10、负极；11、正极；12、第一连接管；13、第二连接管；14、氢气干燥盒；15、氢气排气管；16、第三阀门；17、第一干燥剂层；18、第一水泵；19、第一吸水管；20、第一输水管；21、第二水泵；22、第二输水管；23、第二吸水管；24、第一冷却管；25、氧气干燥盒；26、氧气排气管；27、第四阀门；28、第二干燥剂层；29、第二冷却管；30、观察窗；31、地脚。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图4所示，本实用新型的一种新型水电解制氢设备，包括底板1、四组支腿2、电解箱3、第一加液管5、第二加液管7、第二阀门8、电源9、负极10、正极11、第一连接管12、第二连接管13、氢气干燥装置和两组循环装置，四组支腿2底端分别与底板1顶端连接，四组支腿2顶端分别与电解箱3底端连接，电解箱3内部设置有腔体，电解箱3左端设置有左口，电解箱3右端设置有右口并且左口和右口均与腔体相通，电解箱3内壁中部设置有隔板4，第一加液管5输出端与右口连通，第一加液管5上连通设置有第一阀门6，第二加液管7输出端与左口连通，第二加液管7上连通设置有第二阀门8，电源9底端与底板1顶端连接，负极10与电源9负极电连接，正极11与电源9正极电连接，负极10和正极11底端分别与电解箱3内壁底端连接，第一连接管12输入端与电解箱3顶端连通，第二连接管13输入端与电解箱3顶端左侧连通，第一连接管12输出端与氢气干燥装置输入端连通，两组循环装置输入端与输出端分别伸入到电解箱3腔体中；打开第一阀门和第二阀门，将电解液分别通过到电解箱腔体中，打开电源，负极产生氢气进过氢气干燥装置干燥后进行收集，正极产生氧气通过第二连接管进行收集，打开两组循环装置，两组循环装置将负极和正极附近的电解液不断进行交换混合，使电解液减少浓差极化，降低了电能消耗，并且制成的氢气得到干燥，提高了使用可靠性。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，氢气干燥装置包括氢气干燥盒14、氢气排气管15和第三阀门16，氢气干燥盒14内壁设置有空腔，氢气干燥盒14底端设置有入口，氢气干燥盒14顶端设置有出口并且入口和出口均与空腔相通，氢气干燥盒14入口与第一连接管12输出端连通，氢气排气管15输入端与氢气干燥盒14出口连通，氢气排气管15上连通设置有第三阀门16，氢气干燥盒14空腔内壁设置有第一干燥剂层17；打开第三阀门，氢气通过第一连接管进入到氢气干燥盒空腔中，氢气中的水分被第一干燥剂层吸收，干燥后的氢气通过氢气排气管排出，减少了使用的局限性。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，两组循环装置包括第一水泵18、第一吸水管19、第一输水管20、第二水泵21、第二输水管22和第二吸水管23，第一水泵18底端与电解箱3顶端连接，第一水泵18输入端与第一吸水管19输出端连通，第一吸水管19输入端伸入到电解箱3腔体右端，第一输水管20输入端与第一水泵18输入端连通，第一输水管20输入端伸入到电解箱3腔体左端，第二水泵21底端与电解箱3顶端连接，第二水泵21输入端与第二吸水管23输出端连通，第二吸水管23输入端伸入到电解箱3腔体左端，第二水泵21输出端与第二输水管22输入端连通，第二输水管22输出端伸入到电解箱3腔体右端；打开第一水泵，第一水泵将电解箱腔体右端的电解液吸入到电解箱腔体左端，打开第二水泵，电解箱腔体左端的电解液被第二水泵吸入到电解箱腔体右端，使正负极的电解液不断进行混合，减少了浓差极化，降低了电能消耗。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，氢气干燥盒14外壁上设置有第一冷却管24；打开第一冷却管，第一冷却管将氢气进行冷却，使氢气得到冷却后再进行排出收集，减少了使用的局限性。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，还包括氧气干燥盒25和氧气排气管26，氧气干燥盒25内部设置有内腔，氧气干燥盒25底端设置有进气口，氧气干燥盒25顶端设置有出气口并且进气口和出气口均与内腔相通，氧气排气管26上连通设置有第四阀门27，氧气干燥盒25内腔内壁设置有第二干燥剂层28；打开第四阀门，氧气进入到氧气干燥盒内腔中，氧气中的水分被第二干燥剂层吸收之后通过氧气排气管排出收集，使氧气得到干燥，减少了使用的局限性。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，氧气干燥盒25外壁上设置有第二冷却管29；打开第二冷却管，第二冷却管对氧气干燥盒内腔中的氧气进行冷却，便于氧气的收集利用，减少了使用的局限性。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，电解箱3外壁上设置有观察窗30，观察窗30内壁镶嵌有玻璃；通过设置观察窗，使电解箱腔体内部的工作情况便于进行观察，减少了使用的局限性。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，还包括四组地脚31，四组地脚31顶端分别与底板1底端螺纹连接；通过设置四组地脚，使装置整体便于进行水平调节，提高了装置的稳固性。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，其在工作时，打开第一阀门和第二阀门，将电解液分别通过到电解箱腔体中，打开电源，负极产生氢气进过氢气干燥装置干燥后进行收集，正极产生氧气通过第二连接管进行收集，打开第一水泵，第一水泵将电解箱腔体右端的电解液吸入到电解箱腔体左端，打开第二水泵，电解箱腔体左端的电解液被第二水泵吸入到电解箱腔体右端，打开第三阀门，氢气通过第一连接管进入到氢气干燥盒空腔中，氢气中的水分被第一干燥剂层吸收，打开第一冷却管，第一冷却管将氢气进行冷却，打开第四阀门，氧气进入到氧气干燥盒内腔中，打开第二冷却管，第二冷却管对氧气干燥盒内腔中的氧气进行冷却即可。

本实用新型的一种新型水电解制氢设备，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型水电解制氢设备，其特征在于，包括底板(1)、四组支腿(2)、电解箱(3)、第一加液管(5)、第二加液管(7)、第二阀门(8)、电源(9)、负极(10)、正极(11)、第一连接管(12)、第二连接管(13)、氢气干燥装置和两组循环装置，四组支腿(2)底端分别与底板(1)顶端连接，四组支腿(2)顶端分别与电解箱(3)底端连接，电解箱(3)内部设置有腔体，电解箱(3)左端设置有左口，电解箱(3)右端设置有右口并且左口和右口均与腔体相通，电解箱(3)内壁中部设置有隔板(4)，第一加液管(5)输出端与右口连通，第一加液管(5)上连通设置有第一阀门(6)，第二加液管(7)输出端与左口连通，第二加液管(7)上连通设置有第二阀门(8)，电源(9)底端与底板(1)顶端连接，负极(10)与电源(9)负极电连接，正极(11)与电源(9)正极电连接，负极(10)和正极(11)底端分别与电解箱(3)内壁底端连接，第一连接管(12)输入端与电解箱(3)顶端连通，第二连接管(13)输入端与电解箱(3)顶端左侧连通，第一连接管(12)输出端与氢气干燥装置输入端连通，两组循环装置输入端与输出端分别伸入到电解箱(3)腔体中。

2.如权利要求1所述的一种新型水电解制氢设备，其特征在于，氢气干燥装置包括氢气干燥盒(14)、氢气排气管(15)和第三阀门(16)，氢气干燥盒(14)内壁设置有空腔，氢气干燥盒(14)底端设置有入口，氢气干燥盒(14)顶端设置有出口并且入口和出口均与空腔相通，氢气干燥盒(14)入口与第一连接管(12)输出端连通，氢气排气管(15)输入端与氢气干燥盒(14)出口连通，氢气排气管(15)上连通设置有第三阀门(16)，氢气干燥盒(14)空腔内壁设置有第一干燥剂层(17)。

3.如权利要求2所述的一种新型水电解制氢设备，其特征在于，两组循环装置包括第一水泵(18)、第一吸水管(19)、第一输水管(20)、第二水泵(21)、第二输水管(22)和第二吸水管(23)，第一水泵(18)底端与电解箱(3)顶端连接，第一水泵(18)输入端与第一吸水管(19)输出端连通，第一吸水管(19)输入端伸入到电解箱(3)腔体右端，第一输水管(20)输入端与第一水泵(18)输入端连通，第一输水管(20)输入端伸入到电解箱(3)腔体左端，第二水泵(21)底端与电解箱(3)顶端连接，第二水泵(21)输入端与第二吸水管(23)输出端连通，第二吸水管(23)输入端伸入到电解箱(3)腔体左端，第二水泵(21)输出端与第二输水管(22)输入端连通，第二输水管(22)输出端伸入到电解箱(3)腔体右端。

4.如权利要求3所述的一种新型水电解制氢设备，其特征在于，氢气干燥盒(14)外壁上设置有第一冷却管(24)。

5.如权利要求4所述的一种新型水电解制氢设备，其特征在于，还包括氧气干燥盒(25)和氧气排气管(26)，氧气干燥盒(25)内部设置有内腔，氧气干燥盒(25)底端设置有进气口，氧气干燥盒(25)顶端设置有出气口并且进气口和出气口均与内腔相通，氧气排气管(26)上连通设置有第四阀门(27)，氧气干燥盒(25)内腔内壁设置有第二干燥剂层(28)。

6.如权利要求5所述的一种新型水电解制氢设备，其特征在于，氧气干燥盒(25)外壁上设置有第二冷却管(29)。

7.如权利要求6所述的一种新型水电解制氢设备，其特征在于，电解箱(3)外壁上设置有观察窗(30)，观察窗(30)内壁镶嵌有玻璃。

8.如权利要求7所述的一种新型水电解制氢设备，其特征在于，还包括四组地脚(31)，四组地脚(31)顶端分别与底板(1)底端螺纹连接。

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