CN217077809U - 一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电解制氢设备技术领域，特别涉及一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统；包括电解水存储罐、驱动装置、搅拌装置和加热装置，所述电解槽的顶部设置驱动装置，所述驱动装置的输出端与搅拌装置连接，所述电解槽的侧面下方设有出水管道和进水管道，所述出水管道的输出端与加热装置的输入端连接，所述加热装置的输出端与进水管道连接。本实用新型通过设置电解水存储罐、驱动装置和搅拌装置，能够在补充电解水时，使得新加入的电解水与原电解槽内的电解水进行充分混合，进而提高电解水的制氢效率；通过设置加热装置和温度传感器，用于对电解液进行加热，既能够使制氢系统的冷启动时间大大缩短，还能够大大提高制氢效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电解制氢设备技术领域，特别涉及一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统。
背景技术
在水电解过程中，电解槽内的电解液是参与电解的介质。而电解液的温度是保证电解出氢气、氧气质量的关键。在电解液温度达到80℃-85℃时，产生氢气、氧气的纯度指标最佳，与此同时参与电解的小室电压也最小，对应制氢的耗能也最小。
通常制氢系统在冷态(即电解液呈常温状态)下启动工作，经电解电流逐渐加热电解液使其温度升高。而电解制氢系统在工作中，在冷态下启动工作，一般需要较长时间才能使电解液温度到达80℃-85℃。如此，不仅要花费大量的时间，还大大降低了制氢效率。
为此，提出一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，以解决上述技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，包括底座、设置于底座上的电解槽、与电解槽连通的氢气罐和氧气罐，还包括电解水存储罐、驱动装置、搅拌装置和加热装置，所述电解水存储罐内存储有电解水，所述电解水存储罐的输出端通过输液管道与电解槽内部相连通，所述电解槽的顶部设置驱动装置，所述驱动装置的输出端与搅拌装置连接，且所述搅拌装置设置于电解槽内部，所述电解槽的侧面下方设有出水管道和进水管道，所述出水管道的输出端与加热装置的输入端连接，所述加热装置的输出端与进水管道连接，所述加热装置内部设有温度传感器，所述电解水存储罐内部底面设有重量传感器。
可选的，所述输液管道、出水管道和进水管道上均设有单向阀。
可选的，所述输液管道、出水管道和进水管道的内壁上均设有过滤网。
可选的，还包括第一化工泵，所述第一化工泵的输入端通过输液管道与电解水存储罐的输出端连接，所述第一化工泵输出端通过输液管道与电解槽内部相连通。
可选的，所述驱动装置包括旋转电机和转轴，所述转轴的一端与旋转电机的输出端连接，另一端与搅拌装置连接。
可选的，所述搅拌装置包括搅拌轴和设置于搅拌轴上的若干V型搅拌叶片。
可选的，还包括第二化工泵，所述第二化工泵的输入端与出水管道的输出端连接，所述第二化工泵的输出端通过管道与加热装置的输入端连接。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置电解水存储罐、驱动装置和搅拌装置，能够在补充电解水时，使得新加入的电解水与原电解槽内的电解水进行充分混合，使得电解槽内部的电解水浓度分布均匀，进而提高电解水的制氢效率；通过设置重量传感器，用于定量添加新加入的电解水，操作方便；通过设置加热装置和温度传感器，用于对电解液进行加热，既能够使制氢系统的冷启动时间大大缩短，还能够大大提高制氢效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
附图标记：底座1、电解槽2、氢气罐3、氧气罐4、电解水存储罐5、重量传感器6、过滤网7、第一化工泵8、第二化工泵9、出水管道10、加热装置11、温度传感器12、进水管道13、单向阀14、旋转电机15、转轴16、搅拌轴17、V型搅拌叶片18。
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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
参考附图1，一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，包括底座1、设置于底座1上的电解槽2、与电解槽2连通的氢气罐3和氧气罐4，还包括电解水存储罐5、驱动装置、搅拌装置和加热装置11，所述电解水存储罐5内存储有电解水，所述电解水存储罐5的输出端通过输液管道与电解槽2内部相连通，所述电解槽2的顶部设置驱动装置，所述驱动装置的输出端与搅拌装置连接，且所述搅拌装置设置于电解槽2内部，所述电解槽2的侧面下方设有出水管道10和进水管道13，所述出水管道10的输出端与加热装置11的输入端连接，所述加热装置11的输出端与进水管道13连接，所述加热装置11内部设有温度传感器12，所述电解水存储罐5内部底面设有重量传感器6；本实用新型通过设置电解水存储罐5、驱动装置和搅拌装置，能够在补充电解水时，使得新加入的电解水与原电解槽2内的电解水进行充分混合，使得电解槽2内部的电解水浓度分布均匀，进而提高电解水的制氢效率；通过设置重量传感器6，用于定量添加新加入的电解水，操作方便；通过设置加热装置11和温度传感器12，用于对电解液进行加热，既能够使制氢系统的冷启动时间大大缩短，还能够大大提高制氢效率。
可选的，所述输液管道、出水管道10和进水管道13上均设有单向阀14。
进一步的，本实用新型涉及的输液管道上设置单向阀14，用于使电解水存储罐5内的电解水只能通过输液管道流向电解槽2内部。
进一步的，本实用新型涉及的出水管道10上设置单向阀14，用于使电解槽2内部的电解水只能流向加热装置11内部进行加热处理。
进一步的，本实用新型涉及的进水管道13上设置单向阀14，用于使加热装置11内部已加热的电解水只能流向电解槽2内部。
可选的，所述输液管道、出水管道10和进水管道13的内壁上均设有过滤网7。
进一步的，本实用新型涉及的输液管道、出水管道10和进水管道13的内壁上均设置过滤网7，起到过滤杂质的作用。
可选的，还包括第一化工泵8，所述第一化工泵8的输入端通过输液管道与电解水存储罐5的输出端连接，所述第一化工泵8输出端通过输液管道与电解槽2内部相连通。
进一步的，本实用新型涉及的第一化工泵8，用于将电解水存储罐5内的电解水泵送至电解槽2内部。
可选的，所述驱动装置包括旋转电机15和转轴16，所述转轴16的一端与旋转电机15的输出端连接，另一端与搅拌装置连接。
进一步的，本实用新型涉及的旋转电机15为两相正反转电机，便于节省电线费用及长度。
进一步的，本实用新型涉及的旋转电机15能够带动转轴16和搅拌装置进行正反旋转，进而实现使新加入的电解水与原电解槽2内的电解水进行充分混合，使得电解槽2内部的电解水浓度分布均匀，进而提高电解水的制氢效率。
可选的，所述搅拌装置包括搅拌轴17和设置于搅拌轴17上的若干V型搅拌叶片18。
进一步的，本实用新型涉及的搅拌轴17以及搅拌叶片均采用塑料材料制成，同时，V型搅拌叶片18的搅拌面积较大，搅拌效果好。
可选的，还包括第二化工泵9，所述第二化工泵9的输入端与出水管道10的输出端连接，所述第二化工泵9的输出端通过管道与加热装置11的输入端连接。
进一步的，本实用新型涉及的第二化工泵9，用于将电解槽2内部的电解水泵送至加热装置11内部进行加热处理。
进一步的，本实用新型涉及的加热装置11为加热器。
本实用新型的工作流程：其在工作时，制氢操作之前，启动并打开第二化工泵9、位于出水管道10和进水管道13上的单向阀14以及加热装置11，将电解槽2内部的电解水泵送至加热装置11内部进行加热处理，其中，温度传感器12能够实时监测加热装置11内电解水的温度值，并且预先设置加热温度阈值，当温度值达到预设的加热温度阈值时，再将加热处理后的电解水输送至电解槽2内部，然后再开始进行电解制氢操作；当需要补充电解水时，通过启动并打开第一化工泵8和位于输液管道上的单向阀14，能够将电解水存储罐5内的电解水泵送至电解槽2内部，配合旋转电机15的使用，能够带动转轴16和搅拌装置进行正反旋转，进而实现使新加入的电解水与原电解槽2内的电解水进行充分混合，使得电解槽2内部的电解水浓度分布均匀，进而提高电解水的制氢效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，包括底座、设置于底座上的电解槽、与电解槽连通的氢气罐和氧气罐，其特征在于，还包括电解水存储罐、驱动装置、搅拌装置和加热装置，所述电解水存储罐内存储有电解水，所述电解水存储罐的输出端通过输液管道与电解槽内部相连通，所述电解槽的顶部设置驱动装置，所述驱动装置的输出端与搅拌装置连接，且所述搅拌装置设置于电解槽内部，所述电解槽的侧面下方设有出水管道和进水管道，所述出水管道的输出端与加热装置的输入端连接，所述加热装置的输出端与进水管道连接，所述加热装置内部设有温度传感器，所述电解水存储罐内部底面设有重量传感器。
2.根据权利要求1所述的一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，其特征在于，所述输液管道、出水管道和进水管道上均设有单向阀。
3.根据权利要求1所述的一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，其特征在于，所述输液管道、出水管道和进水管道的内壁上均设有过滤网。
4.根据权利要求1所述的一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，其特征在于，还包括第一化工泵，所述第一化工泵的输入端通过输液管道与电解水存储罐的输出端连接，所述第一化工泵输出端通过输液管道与电解槽内部相连通。
5.根据权利要求1所述的一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，其特征在于，所述驱动装置包括旋转电机和转轴，所述转轴的一端与旋转电机的输出端连接，另一端与搅拌装置连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌轴和设置于搅拌轴上的若干V型搅拌叶片。
7.根据权利要求1所述的一种具有加热电解液功能的水电解制氢系统，其特征在于，还包括第二化工泵，所述第二化工泵的输入端与出水管道的输出端连接，所述第二化工泵的输出端通过管道与加热装置的输入端连接。
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- 2022-04-12 CN CN202220832303.XU patent/CN217077809U/zh active Active
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