CN215366003U - 水电解制氢装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种水电解制氢装置，包括防护外壳及设置在防护外壳内的电解槽，电解槽上设有供电线缆和管路，供电线缆和管路均与防护外壳外部连接。在本申请提供的水电解制氢装置中，通过在电解槽外侧设置防护外壳，进而避免电解槽的裸露式设计，即此时水电解制氢装置可以安装在室内或室外，进而提高了水电解制氢装置的通用性。

Description

水电解制氢装置
技术领域
本实用新型涉及氢气制备技术领域，特别涉及一种水电解制氢装置。
背景技术
传统的水电解制氢装置中电解槽为裸露式结构，这种情势的电解槽具有成本低的特点。
由于对于裸露式电解槽结构，电解槽本体带电，且带电部位如极板、端压板等外露，在电解槽处于爆炸性气体环境中时，存在安全隐患。
同时，由于电解槽为裸露式结构，所以水电解制氢装置仅适合室内安装，不适合室外安装，导致水电解制氢装置的通用性较低。
因此，如何提高水电解制氢装置的通用性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水电解制氢装置，该水电解制氢装置的通用性提高。
为实现上述目的，本实用新型提供一种水电解制氢装置，包括防护外壳及设置在所述防护外壳内的电解槽，所述电解槽上设有供电线缆和管路，所述供电线缆和管路均与所述防护外壳外部连接。
优选地，所述电解槽的外壁设有保温层。
优选地，所述保温层套设于所述电解槽外侧。
优选地，所述防护外壳上设有接线箱，所述供电线缆的接线端子与所述接线箱内的接线端子连接，所述接线箱为一个或者至少两个。
优选地，所述接线箱位于所述防护外壳的立面或所述防护外壳的顶面或所述防护外壳的底面；
所述接线箱和所述管路的接口端位于所述防护外壳的同一壁面或不同壁面。
优选地，所述防护外壳上设有与所述管路连接的电解槽连接管口。
优选地，所述电解槽为立式电解槽或卧式电解槽。
优选地，所述防护外壳上设有检修口，所述防护外壳上设有能够封堵所述检修口的封堵件。
优选地，所述电解槽为一个或者多个；
当所述电解槽为多个时，多个所述电解槽并联、串联或每个所述电解槽的供电线缆独立设置。
优选地，所述防护外壳为密闭式结构。
优选地，所述防护外壳上设有用于所述防护外壳内部气体取样的取样结构。
优选地，所述防护外壳内填充有惰性气体，且所述防护外壳内部气压大于所述防护外壳外部气压。
优选地，所述防护外壳内部与防护外壳外部连通。
优选地，所述防护外壳上设有通风装置。
优选地，所述防护外壳内部设有氢气量检测装置及与所述氢气量检测装置连接的报警装置。
在上述技术方案中，本实用新型提供的水电解制氢装置包括防护外壳及设置在防护外壳内的电解槽，电解槽上设有供电线缆和管路，供电线缆和管路均与防护外壳外部连接。
通过上述描述可知，在本申请提供的水电解制氢装置中，通过在电解槽外侧设置防护外壳，进而避免电解槽的裸露式设计，即此时水电解制氢装置可以安装在室内或室外，进而提高了水电解制氢装置的通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的第一种水电解制氢装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例所提供的第二种水电解制氢装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例所提供的第三种水电解制氢装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例所提供的第四种水电解制氢装置的结构示意图；
图5为本实用新型实施例所提供的第五种水电解制氢装置的结构示意图。
其中图1-5中：1-防护外壳、2-电解槽、3-保温层、4-接线箱、5-管路、6-供电线缆、7-氢气检测报警仪、8-通风装置、9-取样结构。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种水电解制氢装置，该水电解制氢装置的通用性提高。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1至图5。
在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的水电解制氢装置包括防护外壳1及设置在防护外壳1内的电解槽2，具体的，电解槽2可以为碱性水电解制氢电解槽或质子交换膜水电解制氢电解槽。电解槽2上设有供电线缆6和管路5，供电线缆6和管路5均与防护外壳1外部连接。具体的，管路5用于将电解槽2内氢侧和氧侧的电解液传出来，并将补充纯水后的电解液，冷却后送回电解槽2。当然，管路5可以为多个。
其中，防护外壳1内可以设置一个或者多个电解槽2，当电解槽2为多个时，电解槽可以为2个、3个、4个等。
当电解槽2为多个时，可以多个电解槽2并联。如图2所示，多个电解槽2串联。
也可以每个电解槽2的供电线缆6独立设置，即两个电解槽2之间的没有接线，此时，电解槽2与接线箱4一一对应。
在一种具体实施方式中，防护外壳1可以为密闭式结构。为了便于及时得知防护外壳1内部氢气含量，优选，防护外壳1上用于防护外壳1内部气体取样的取样结构9。可以根据取样结构9实时检测防护外壳1内气体中氢气含量。
优选的，防护外壳1内填充有惰性气体，且防护外壳1内部气压大于防护外壳1外部气压。具体的，在防护外壳1上设有向防护外壳1内部填充惰性气体的填充口，具体的，惰性气体可以为氮气。由于防护外壳1内部处于正压状态，防止外界环境的气体进入防护外壳1内。
具体的，防护外壳1的外形可以为方形、圆柱形或其它结构形式，本申请根据实际需要而定。
优选，防护外壳1上设有检修口，以方便电解槽2或内部构件的检修，具体的，检修口可以通过封堵件封堵，优选，封堵件与防护外壳1衔接处设有密封圈，当需要检修时，将封堵件打开，在水电解制氢装置工作时，封堵件封堵检修口。
通过上述描述可知，在本申请提供的水电解制氢装置中，通过在电解槽2外侧设置防护外壳1，进而避免电解槽2的裸露式设计，即此时水电解制氢装置可以安装在室内、室外或将水电解制氢装置安装在集装箱内，进而提高了水电解制氢装置的通用性。
本申请通过在电解槽2外部设置防护外壳1，以降低电解槽2所在区域的爆炸危险区域等级。
在一种具体实施方式中，电解槽2的外壁设有保温层3。具体的，保温层3可以缠绕在电解槽2外部，或保温层3为填充在防护外壳1内和电解槽2外的空间的保温材料。保温层3为玻璃棉保温层、硅酸铝棉保温层或膨胀珍珠岩保温层。例如采用膨胀珍珠岩作为保温材料，其是一种类似沙子的材料，可以填充到防护外壳1内的所有未被占用的空间内，进而起到保温作用。由于电解槽2具备保温功能，降低了外界环境温度变化对电解槽2内电解液散热控制的影响。
具体的，保温层3的厚度根据实际材料及保温效果而定，本申请不足具体限定。
防护外壳1上设有接线箱4，供电线缆6的接线端子与接线箱4内的接线端子连接。具体的，接线箱4为一个或者至少两个，当接线箱4为多个时，接线箱4的位置根据供电线缆6位置而定。本申请通过设置接线箱4，便于供电线缆6接电。优选，该接线箱4为具有防爆功能的接线箱。
如图1至图5所示，接线箱4位于防护外壳1的立面。当然，接线箱4可以为位于防护外壳1的顶面或防护外壳1的底面。当接线箱4为多个时，多个接线箱4可以位于防护外壳1的同一壁面或不同壁面。
如图1、图4和图5所示，接线箱4和管路5的接口端位于防护外壳1的同一壁面。
如图2和图3所示，接线箱4和管路5的接口端位于防护外壳1的不同壁面。具体的，接线箱4和管路5的接口端位于防护外壳1的相邻壁面或背向设置的两个壁面，其具体安装位置，根据实际需要而定。
具体的，供电线缆6的接线端子和接线箱4内的接线端子一者为铜排，或者两者均为铜排。
为了便于管路5连接，优选，防护外壳1上设有与管路5连接的电解槽连接管口，具体的，电解槽连接管口可以设置快插接头。电解槽连接管口将设置于防护外壳1上的接口与电解槽接口相连，使电解液在电解槽2内循环起来，带出电解槽2内产生的氢气和氧气。
具体的，如图1、图2、图4和图5所示，电解槽2为卧式电解槽。如图3所示，电解槽2为立式电解槽，进一步减小电解槽2的占地面积。
为了进一步提高水电解制氢装置的使用安全性，优选，防护外壳1为防爆箱体。
将防护外壳1设置为防爆箱体，使得电解槽2具备防爆功能，可以和非防爆的制氢电源放置在一起，从而节省制氢电源到电解槽2的电缆长度，降低线损，进而降低系统能耗。
在另一种实施方式中，防护外壳1内部与防护外壳1外部连通。具体的，防护外壳1上设有通风装置8。具体的，通风装置8上设有防水透气膜。或者通风装置8位置设有风扇。
进一步，防护外壳1内部设有氢气量检测装置及与氢气量检测装置连接的报警装置。具体的，防护外壳1上设有氢气检测报警仪7，具体的，当防护外壳1内空气中的氢气含量超过1％(体积分数)时报警。
本申请提供的水电解制氢装置中电解槽2具备防爆功能，将电解槽2设置爆炸性气体环境中时，不存在安全隐患。此外，还解决了电解槽2无法单独进行防爆认证的痛点，电解槽2可以进行认证后，增加了电解槽2可作为单独商品出售的可能性，进而增加了电解槽2的使用范围。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种水电解制氢装置，其特征在于，包括防护外壳(1)及设置在所述防护外壳(1)内的电解槽(2)，所述电解槽(2)上设有供电线缆(6)和管路(5)，所述供电线缆(6)和所述管路(5)均与所述防护外壳(1)外部连接。
2.根据权利要求1所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述电解槽(2)的外壁设有保温层(3)。
3.根据权利要求2所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述保温层(3)套设于所述电解槽(2)外侧。
4.根据权利要求1所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)上设有接线箱(4)，所述供电线缆(6)的接线端子与所述接线箱(4)内的接线端子连接，所述接线箱(4)为一个或者至少两个。
5.根据权利要求4所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述接线箱(4)位于所述防护外壳(1)的立面或所述防护外壳(1)的顶面或所述防护外壳(1)的底面；
所述接线箱(4)和所述管路(5)的接口端位于所述防护外壳(1)的同一壁面或不同壁面。
6.根据权利要求1所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)上设有与所述管路(5)连接的电解槽连接管口。
7.根据权利要求1所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述电解槽(2)为立式电解槽或卧式电解槽。
8.根据权利要求1所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)上设有检修口，所述防护外壳(1)上设有能够封堵所述检修口的封堵件。
9.根据权利要求1所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述电解槽(2)为一个或者多个；
当所述电解槽(2)为多个时，多个所述电解槽(2)并联、串联或每个所述电解槽(2)的供电线缆(6)独立设置。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)为密闭式结构。
11.根据权利要求10所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)上设有用于所述防护外壳(1)内部气体取样的取样结构(9)。
12.根据权利要求10所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)内填充有惰性气体，且所述防护外壳(1)内部气压大于所述防护外壳(1)外部气压。
13.根据权利要求1-9中任一项所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)内部与防护外壳(1)外部连通。
14.根据权利要求13所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)上设有通风装置(8)。
15.根据权利要求13所述的水电解制氢装置，其特征在于，所述防护外壳(1)内部设有氢气量检测装置及与所述氢气量检测装置连接的报警装置。
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