CN216738566U - 一种用于水电解制氢的电解设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于水电解制氢的电解设备，包括固定架体和设置在所述固定架体上的两个电解槽串，包括固定架体包括绝缘管、设置在所述绝缘管两端的支撑架和设置在所述支撑架上用于抵紧所述电解槽串的压板，所述电解槽串之间通过能够导电的中间板框相连接，所述中间板框与外部电源正极端连接，两侧所述压板与外部电源负极端相连接，所述电解槽串由多个绝缘的极框和多个双极板交错排列组成，所述双极板包括位于两侧的网状电极片和设置在所述网状电极片之间的隔膜。本实用新型的电解槽单体采用较薄的电解槽板框，多个绝缘的极框和多个双极板交错排列构成电解槽串，并采用串并联组合型电解槽连接结构，有效提高了电解槽制氢效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及制氢设备技术领域，具体为一种用于水电解制氢的电解设备。
背景技术
氢气是一种高效、无污染的新型能源，电解水制氢是目前常用的环保制氢方式，电解水制氢是通过电解槽中的电解反应实现的，电解槽中电极电流大小决定电解水制氢量的大小，电流大小为电极有效面积和电流密度的乘积，常规技术上是通过增大体积提高电极的有效面积，从而提高电解水制氢效率，但会导致电解槽的稳定性和安全性得不到保证，并会占用较大的空间；且传统电解设备通常采用串联方式连接电解槽单体，随着电解槽单体的数量增多，导致端部寄生电流较大，造成电流利用率变小，电解水制氢效果较差。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于水电解制氢的电解设备，解决了上述背景技术中提出的问题。
一种用于水电解制氢的电解设备，包括固定架体和设置在所述固定架体上的两个电解槽串，包括固定架体包括绝缘管、设置在所述绝缘管两端的支撑架和设置在所述支撑架上用于抵紧所述电解槽串的压板，所述电解槽串之间通过能够导电的中间板框相连接，所述中间板框与外部电源正极端连接，两侧所述压板与外部电源负极端相连接，所述电解槽串由多个绝缘的极框和多个双极板交错排列组成，所述双极板包括位于两侧的网状电极片和设置在所述网状电极片之间的隔膜，所述网状电极片的两面均为导电接触面。
优选的，所述极框与所述双极板平行，所述极框两侧开设有通槽，所述双极板紧密贴合在所述通槽的外部，用于导电和在所述极框内产生电解反应。
优选的，所述极框的中部设置有隔板，所述隔板两侧对称设置有支撑网，所述支撑网远离所述隔板一端卡接在所述通槽内，并与相邻的所述双极板相贴合。
优选的，所述双极板的截面为圆形，且所述双极板的边沿套设有橡胶密封圈。
优选的，所述支撑架与绝缘管端部通过螺栓进行固定，所述螺栓与所述支撑架之间还设置有用于起到缓冲减震作用的碟簧。
优选的，一侧的所述压板上设置有进液口，所述进液口与所述电解槽串通过进液管道相连通，另一侧的所述压板上设置有氧气出口和氢气出口，所述氧气出口与所述电解槽串通过氧气管道相连通，所述氢气出口与所述电解槽串通过氢气管道相连通。
优选的，所述中间极框的一侧设有用于与外部电源正极端相连接的正电极板。
优选的，所述极框和所述中间板框由工程塑料采用塑料模具注塑加工而成。
为了实现以上的目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
1.本实用新型通过中间板框、两侧的电解槽串和压板相配合，接通电源线后构成串并联组合型电解槽结构，减小了电解槽电流损失率，有效提高了电解槽产气效率。
2.本实用新型中的电解槽单体采用较薄的电解槽板框结构，多个绝缘的极框和多个双极板交错排列构成电解槽串，相对于传统电解槽，能够在相同体积下叠加较多数量的电解槽单体，进而实现小体积大功率的电解制氢效果。
3.本实用新型中双极板包括位于两侧的网状电极片和设置在所述网状电极片之间的隔膜，电极片为网状结构，有效提升电极片的导电性能，且将双极板截面设为圆形，能够在相同材料下使电极具有较大的导电接触面积，提升电极的电流大小，进而提高电解槽产气效率。
附图说明
图1为本实用新型的俯视结构示意图；
图2为本实用新型的剖视结构示意图；
图3为本实用新型图2中A处的结构放大图。
图中：1-固定架体，11-绝缘管，12-支撑架，13-压板，131-进液口，132-进液管道，133-氧气出口，134-氢气出口，135-氧气管道，136-氢气管道，14-螺栓，15-碟簧，2-电解槽串，21-极框，211-通槽，212-隔板，213-支撑网，22-双极板，221-网状电极片，222-隔膜，223-橡胶密封圈，3-中间板框，31-正电极板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参考图1-3，本实用新型提供一种实施方案：一种用于水电解制氢的电解设备，包括固定架体1和设置在固定架体1上的两个电解槽串2，包括固定架体1包括绝缘管11、设置在绝缘管11两端的支撑架12和设置在支撑架12上用于抵紧电解槽串2的压板13，电解槽串2之间通过能够导电的中间板框3相连接，中间板框3与外部电源正极端连接，两侧压板12与外部电源负极端相连接，电解槽串2由多个绝缘的极框21和多个双极板22交错排列组成，相对于传统电解槽，能够在相同体积下叠加较多数量的电解槽单体，进而实现小体积大功率的电解制氢效果；双极板22包括位于两侧的网状电极片221和设置在网状电极片221之间的隔膜222，网状电极片221的两面均为导电接触面，且网状电极片为三维网状结构，具有较好的导电性能。
极框21与双极板22平行，极框21两侧开设有通槽211，双极板22紧密贴合在通槽211的外部，用于导电和在极框21内产生电解反应；极框21的中部设置有隔板212，隔板212两侧对称设置有支撑网213，支撑网213远离隔板212一端卡接在通槽211内，并与相邻的双极板22相贴合，支撑网213另一端与隔板212相贴合，支撑网213用于对相邻的双极板22起支撑作用。
双极板22的截面为圆形，能够在相同材料下使电极具有较大的导电接触面积，提升电极的电流大小，进而提高电解槽产气效率，且双极板22的边沿套设有用于起密封作用的橡胶密封圈223，橡胶密封圈223具有耐腐蚀、耐高温且柔韧性强的特点。
支撑架12与绝缘管11端部通过螺栓14进行固定，绝缘管11两端开设有用于与螺栓14相配合的螺纹，螺栓14与支撑架12之间还设置有用于起到缓冲减震作用的碟簧15，能够提高电解设备在电解水制氢过程中的稳定性。
一侧的压板13上设置有进液口131，进液口131与电解槽串2通过进液管道132相连通，另一侧的压板13上设置有氧气出口133和氢气出口134，氧气出口133与电解槽串2通过氧气管道135相连通，氢气出口134与电解槽串2通过氢气管道136相连通，进液管道132、氧气管道135和氢气管道136均匀各极框21内的阳极室与阴极室相连通，上述均为电解水制氢的常规技术，不做详细说明。
中间极框3的一侧设有用于与外部电源正极端相连接的正电极板31，正电极板31一端与中间极框3相连接，另一端延伸至中间极框3外部与电源正极端相连接。
极框21和中间板框3由工程塑料采用塑料模具注塑加工而成，相较于金属材质重量更轻，且成本较低。
上述对本实用新型的实施方案进行了详细的说明，但本实用新型的实施方案不限于上述一种，任何对于上述实施方案的等效替代和等效变换都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于水电解制氢的电解设备，其特征在于：包括固定架体(1)和设置在所述固定架体(1)上的两个电解槽串(2)，包括固定架体(1)包括绝缘管(11)、设置在所述绝缘管(11)两端的支撑架(12)和设置在所述支撑架(12)上用于抵紧所述电解槽串(2)的压板(13)，所述电解槽串(2)之间通过能够导电的中间板框(3)相连接，所述中间板框(3)与外部电源正极端连接，两侧所述压板(13)与外部电源负极端相连接，所述电解槽串(2)由多个绝缘的极框(21)和多个双极板(22)交错排列组成，所述双极板(22)包括位于两侧的网状电极片(221)和设置在所述网状电极片(221)之间的隔膜(222)，所述网状电极片(221)的两面均为导电接触面。
2.根据权利要求1所述的一种用于水电解制氢的电解设备，其特征在于：所述极框(21)与所述双极板(22)平行，所述极框(21)两侧开设有通槽(211)，所述双极板(22)紧密贴合在所述通槽(211)的外部，用于导电和在所述极框(21)内产生电解反应。
3.根据权利要求2所述的一种用于水电解制氢的电解设备，其特征在于：所述极框(21)的中部设置有隔板(212)，所述隔板(212)两侧对称设置有支撑网(213)，所述支撑网(213)远离所述隔板(212)一端卡接在所述通槽(211)内，并与相邻的所述双极板(22)相贴合。
4.根据权利要求1所述的一种用于水电解制氢的电解设备，其特征在于：所述双极板(22)的截面为圆形，且所述双极板(22)的边沿套设有橡胶密封圈(223)。
5.根据权利要求1所述的一种用于水电解制氢的电解设备，其特征在于：所述支撑架(12)与绝缘管(11)端部通过螺栓(14)进行固定，所述螺栓(14)与所述支撑架(12)之间还设置有用于起到缓冲减震作用的碟簧(15)。
6.根据权利要求1所述的一种用于水电解制氢的电解设备，其特征在于：一侧的所述压板(13)上设置有进液口(131)，所述进液口(131)与所述电解槽串(2)通过进液管道(132)相连通，另一侧的所述压板(13)上设置有氧气出口(133)和氢气出口(134)，所述氧气出口(133)与所述电解槽串(2)通过氧气管道(135)相连通，所述氢气出口(134)与所述电解槽串(2)通过氢气管道(136)相连通。
7.根据权利要求1所述的一种用于水电解制氢的电解设备，其特征在于：所述中间板框(3)的一侧设有用于与外部电源正极端相连接的正电极板(31)。
8.根据权利要求1所述的一种用于水电解制氢的电解设备，其特征在于：所述极框(21)和所述中间板框(3)由工程塑料采用塑料模具注塑加工而成。
Priority Applications (1)
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| CN202220034034.2U CN216738566U (zh) | 2022-01-07 | 2022-01-07 | 一种用于水电解制氢的电解设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN216738566U true CN216738566U (zh) | 2022-06-14 |
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ID=81912197
Family Applications (1)
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| CN202220034034.2U Active CN216738566U (zh) | 2022-01-07 | 2022-01-07 | 一种用于水电解制氢的电解设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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2022
- 2022-01-07 CN CN202220034034.2U patent/CN216738566U/zh active Active
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