CN217997355U - 一种光伏直流制氢能源站循环利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，涉及制氢设备技术领域，包括制氢机体、太阳能电板和水气分离装置，所述制氢机体的外壁固定安装有控制面板，所述制氢机体的一侧外壁底部通过导水管固定连通有水位控制柜，所述制氢机体与导水管同侧的顶部固定安装有蓄电池，所述蓄电池与太阳能电板电性连接，所述制氢机体的底部内壁固定连接有氢氧发生器，所述氢氧发生器的顶部固定连接有氧气导管和氢气导管，所述氧气导管和氢气导管的另一端固定连通安装在水气分离装置的顶部内壁和两侧内壁的过滤盒内和氢水分离器顶部。本实用新型较好的对分离出的氧气和氢气进行分离储存，保持气体纯净。

Description

一种光伏直流制氢能源站循环利用装置

技术领域

本实用新型涉及制氢设备技术领域，尤其涉及一种光伏直流制氢能源站循环利用装置。

背景技术

水电解制氢是一种较为方便的方法。在充满氢氧化钾或氢氧化钠的氢氧发生器中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。由于水电解制氢的方式虽然速度快、制取的氢气较纯，但是水电解氢的方式由于涉及设备较多，同时耗电量大的问题，导致了制氢的成本较高，因此，传统管的化工水电解设备性价比较低。

采用光伏自发电直流直供电5-380V给光伏直流直供制氢家庭能源站直流加热、制氢。光伏直流、直供电通过光伏专用直流、直供制氢电极模块是液体变为蒸汽气体进行制氢作用，光伏电直流、直供电给水、是通过光伏专用直流、直供制氢电极模块是液体变为氢气气体进行制氢作用、光伏直流电解水气变为30°-80°水电解氢气气体进行制氢作用，光伏直流、直供制氢装置工业应用、动力能源用于、家庭装置应用。氢气直接热水、取暖、做饭、烘干、炒菜发电、氢气储能、机械动力用氢气或其它氢气利用作用，具有节能的作用。

但是在通过上述的设计在进行制氢时，不能较好的对分离出的氧气和氢气进行较好的分离储存，使得气体不纯，造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置。其优点在于较好的对分离出的氧气和氢气进行分离储存，保持气体纯净。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，包括制氢机体、太阳能电板和水气分离装置，所述制氢机体的外壁固定安装有控制面板，所述制氢机体的一侧外壁底部通过导水管固定连通有水位控制柜，所述制氢机体与导水管同侧的顶部固定安装有蓄电池，所述蓄电池与太阳能电板电性连接，所述制氢机体的底部内壁固定连接有氢氧发生器，所述氢氧发生器的顶部固定连接有氧气导管和氢气导管，所述氧气导管和氢气导管的另一端固定连通安装在水气分离装置的顶部内壁和两侧内壁的过滤盒内和氢水分离器顶部，所述氢水分离器的出气口通过导气管固定连通有氢气储能设备，所述过滤盒内安装有过滤组件。

通过上述技术方案：将太阳能电板朝着阳光放置，光能转化为电能，并通过逆变器转换为直流电传输至电力控制器上，电力控制器将电力传输至控制面板内，从而实现了电力供应，将水位控制柜接通水源，调节水位控制柜对水流进行控制，通过控制面板控制水气分离装置和制氢机体工作，氢氧发生器将水体电解成氧气和氢气，氧气和氢气分别通过氧气导管和氢气导管进入过滤盒和氢水分离器内，通过过滤盒对氧气进行净化提纯进行收集利用，氢水分离器对氢气进行净化提纯，并储存在氢气储能设备内，供家庭或者机械制造等使用，节能环保。

本实用进一步设置为：所述过滤组件包括上密封壳和下密封壳，所述上密封壳和下密封壳之间由内向外依次设置有活性炭填料仓、初步过滤层和深度过滤层，所述活性炭填料仓的外壁开设有若干通孔。

通过上述技术方案：在活性炭填料仓内填充活性炭，从氧气导管排出的氧气经过活性炭填料仓、初步过滤层和深度过滤层层层过滤，最终进行排放收集，收集到纯净干燥的氧气，能够回收利用。

本实用进一步设置为：所述过滤盒的顶部开设有抽风机，所述上密封壳的顶部固定连接有连接轴，所述连接轴的顶部固定在抽风机的转动轴一端。

通过上述技术方案：利用抽风机转动使得氧气能够更加顺畅的排出，同时转动的抽风机带动上密封壳转动，使得活性炭填料仓、初步过滤层和深度过滤层均实现转动，加强气体与活性炭填料仓、初步过滤层和深度过滤层的冲击，能够对气体进行更有效的过滤。

本实用进一步设置为：所述下密封壳的底部两侧固定连接有两个导向块，所述过滤盒的底部内壁固定连接有与导向块相适配的导向槽。

通过上述技术方案：在下密封壳转动时，导向块能够在导向槽内滑动，对下密封壳起到转动支撑的作用。

本实用进一步设置为：所述氧气导管延伸至活性炭填料仓内的外壁固定连接有两个搅拌杆。

通过上述技术方案：利用上密封壳自身的转动，使得填充在活性炭填料仓内的活性炭能够被搅拌杆进行搅拌，增加过滤吸附的作用。

本实用进一步设置为：所述过滤盒的形状成圆柱结构，所述上密封壳和下密封壳均为圆形结构，且活性炭填料仓、初步过滤层和深度过滤层与上密封壳和下密封壳之间形成圆柱形结构。

通过上述技术方案：利用圆柱形结构的活性炭填料仓、初步过滤层和深度过滤层，能够增加与氧气的接触面积提高吸附过滤效果，同时便于上密封壳转动。

本实用进一步设置为：所述制氢机体与水气分离装置内的氢水分离器的出水口通过回收管固定连通。

通过上述技术方案：利用回收管的设置，使得经过氢水分离器分离处的水分再次回流至氢氧发生器内进行分解，循环节能。

本实用进一步设置为：所述制氢机体的内壁固定连接有与蓄电池电性连接的逆变器和与控制面板电性连接的电力控制器。

通过上述技术方案：利用逆变器转换为直流电传输至电力控制器上，电力控制器将电力传输至控制面板内，从而实现了电力供应。

本实用进一步设置为：所述水气分离装置的外壁固定连接有氢气报警器，所述水气分离装置的一端开设有检修门。

通过上述技术方案：当发生氢气泄露时，氢气报警器进行报警，工作人员关闭装置，进行通风，打开检修门进行检修，确保安全。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型，将太阳能电板朝着阳光放置，光能转化为电能，并通过逆变器转换为直流电传输至电力控制器上，电力控制器将电力传输至控制器内，从而实现了电力供应，将水位控制柜接通水源，调节水位控制柜对水流进行控制，通过控制面板控制水气分离装置和制氢机体工作，氢氧发生器将水体电解成氧气和氢气，氧气和氢气分别通过氧气导管和氢气导管进入过滤盒和氢水分离器内，通过过滤盒对氧气进行净化提纯进行收集利用，氢水分离器对氢气进行净化提纯，并储存在氢气储能设备内，供家庭或者机械制造等使用，节能环保。

2、本实用新型，过滤盒的顶部开设有抽风机，上密封壳的顶部固定连接有连接轴，连接轴的顶部固定在抽风机的转动轴一端，通过抽风机转动使得氧气能够更加顺畅的排出，同时转动的抽风机带动上密封壳转动，使得活性炭填料仓、初步过滤层和深度过滤层均实现转动，加强气体与活性炭填料仓、初步过滤层和深度过滤层的冲击，能够对气体进行更有效的过滤。

3、本实用新型，氧气导管延伸至活性炭填料仓内的外壁固定连接有两个搅拌杆，通过上密封壳自身的转动，使得填充在活性炭填料仓内的活性炭能够被搅拌杆进行搅拌，增加过滤吸附的作用。

4、本实用新型，制氢机体与水气分离装置内的氢水分离器的出水口通过回收管固定连通，利用回收管的设置，使得经过氢水分离器分离处的水分再次回流至氢氧发生器内进行分解，循环节能。

5、本实用新型，下密封壳的底部两侧固定连接有两个导向块，过滤盒的底部内壁固定连接有与导向块相适配的导向槽，在密封壳转动时，导向块能够在导向槽内滑动，对下密封壳起到转动支撑的作用。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置的局部立体结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置的制氢机体内部结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置的水气分离装置剖视结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置的上密封壳局部立体结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置的图4中A出处放大结构示意图。

图中：1、制氢机体；2、太阳能电板；3、水位控制柜；4、蓄电池；5、水气分离装置；6、氢气储能设备；7、氢气报警器；8、逆变器；9、电力控制器；10、氢氧发生器；11、氧气导管；1101、氢气导管；12、回收管；13、氢水分离器；14、抽风机；15、过滤盒；16、上密封壳；17、下密封壳；18、活性炭填料仓；19、初步过滤层；20、深度过滤层；21、搅拌杆；22、导向块；23、导向槽；24、连接轴；25、检修门；26、控制面板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

参照图1-2，一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，包括制氢机体1、太阳能电板2和水气分离装置5，制氢机体1的外壁固定安装有控制面板26，制氢机体1的一侧外壁底部通过导水管固定连通有水位控制柜3，制氢机体1与导水管同侧的顶部固定安装有蓄电池4，蓄电池4与太阳能电板2电性连接，制氢机体1的底部内壁固定连接有氢氧发生器10，氢氧发生器10的顶部固定连接有氧气导管11和氢气导管1101，氧气导管11和氢气导管1101的另一端固定连通安装在水气分离装置5的顶部内壁和两侧内壁的过滤盒15内和氢水分离器13顶部，氢水分离器13的出气口通过导气管固定连通有氢气储能设备6，过滤盒15内安装有过滤组件，氢氧发生器10将水体电解成氧气和氢气，氧气和氢气分别通过氧气导管11和氢气导管1101进入过滤盒15和氢水分离器13内，通过过滤盒15对氧气进行净化提纯进行收集利用，氢水分离器13对氢气进行净化提纯，并储存在氢气储能设备6内，供家庭或者机械制造等使用。

参照图3-6，过滤组件包括上密封壳16和下密封壳17，上密封壳16和下密封壳17之间由内向外依次设置有活性炭填料仓18、初步过滤层19和深度过滤层20，活性炭填料仓18的外壁开设有若干通孔，在活性炭填料仓18内填充活性炭，从氧气导管11排出的氧气经过活性炭填料仓18、初步过滤层19和深度过滤层20层层过滤，最终进行排放收集，收集到纯净干燥的氧气，能够回收利用，过滤盒15的顶部开设有抽风机14，上密封壳16的顶部固定连接有连接轴24，连接轴24的顶部固定在抽风机14的转动轴一端，通过抽风机14转动使得氧气能够更加顺畅的排出，同时转动的抽风机14带动上密封壳16转动，使得活性炭填料仓18、初步过滤层19和深度过滤层20均实现转动，加强气体与活性炭填料仓18、初步过滤层19和深度过滤层20的冲击，能够对气体进行更有效的过滤，下密封壳17的底部两侧固定连接有两个导向块22，过滤盒15的底部内壁固定连接有与导向块22相适配的导向槽23，在下密封壳17转动时，导向块22能够在导向槽23内滑动，对下密封壳17起到转动支撑的作用，氧气导管11延伸至活性炭填料仓18内的外壁固定连接有两个搅拌杆21，通过上密封壳16自身的转动，使得填充在活性炭填料仓18内的活性炭能够被搅拌杆21进行搅拌，增加过滤吸附的作用。

参照图2-6，过滤盒15的形状成圆柱结构，上密封壳16和下密封壳17均为圆形结构，且活性炭填料仓18、初步过滤层19和深度过滤层20与上密封壳16和下密封壳17之间形成圆柱形结构，利用圆柱形结构的活性炭填料仓18、初步过滤层19和深度过滤层20，能够增加与氧气的接触面积提高吸附过滤效果，同时便于上密封壳16转动，制氢机体1与水气分离装置5内的氢水分离器13的出水口通过回收管12固定连通，利用回收管12的设置，使得经过氢水分离器13分离处的水分再次回流至氢氧发生器10内进行分解，循环节能，制氢机体1的内壁固定连接有与蓄电池4电性连接的逆变器8和与控制面板26电性连接的电力控制器9，通过逆变器8转换为直流电传输至电力控制器9上，电力控制器9将电力传输至控制面板26内，从而实现了电力供应，水气分离装置5的外壁固定连接有氢气报警器7，水气分离装置5的一端开设有检修门25，当发生氢气泄露时，氢气报警器7进行报警，工作人员关闭装置，进行通风，打开检修门25进行检修，确保安全。

工作原理：使用时，将太阳能电板2朝着阳光放置，光能转化为电能，并通过逆变器转8换为直流电传输至电力控制器9上，电力控制器9将电力传输至控制面板26内，从而实现了电力供应，将水位控制柜3接通水源，调节水位控制柜3对水流进行控制，通过控制面板26控制水气分离装置5和制氢机体1工作，氢氧发生器10将水体电解成氧气和氢气，氧气和氢气分别通过氧气导管11和氢气导管1101进入过滤盒15和氢水分离器13内，通过过滤盒15对氧气进行净化提纯进行收集利用，氢水分离器13对氢气进行净化提纯，并储存在氢气储能设备6内，供家庭或者机械制造等使用，节能环保。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，包括制氢机体(1)、太阳能电板(2)和水气分离装置(5)，所述制氢机体(1)的外壁固定安装有控制面板(26)，其特征在于，所述制氢机体(1)的一侧外壁底部通过导水管固定连通有水位控制柜(3)，所述制氢机体(1)与导水管同侧的顶部固定安装有蓄电池(4)，所述蓄电池(4)与太阳能电板(2)电性连接，所述制氢机体(1)的底部内壁固定连接有氢氧发生器(10)，所述氢氧发生器(10)的顶部固定连接有氧气导管(11)和氢气导管(1101)，所述氧气导管(11)和氢气导管(1101)的另一端固定连通安装在水气分离装置(5)的顶部内壁和两侧内壁的过滤盒(15)内和氢水分离器(13)顶部，所述氢水分离器(13)的出气口通过导气管固定连通有氢气储能设备(6)，所述过滤盒(15)内安装有过滤组件。

2.根据权利要求1所述的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，其特征在于，所述过滤组件包括上密封壳(16)和下密封壳(17)，所述上密封壳(16)和下密封壳(17)之间由内向外依次设置有活性炭填料仓(18)、初步过滤层(19)和深度过滤层(20)，所述活性炭填料仓(18)的外壁开设有若干通孔。

3.根据权利要求2所述的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，其特征在于，所述过滤盒(15)的顶部开设有抽风机(14)，所述上密封壳(16)的顶部固定连接有连接轴(24)，所述连接轴(24)的顶部固定在抽风机(14)的转动轴一端。

4.根据权利要求3所述的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，其特征在于，所述下密封壳(17)的底部两侧固定连接有两个导向块(22)，所述过滤盒(15)的底部内壁固定连接有与导向块(22)相适配的导向槽(23)。

5.根据权利要求4所述的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，其特征在于，所述氧气导管(11)延伸至活性炭填料仓(18)内的外壁固定连接有两个搅拌杆(21)。

6.根据权利要求5所述的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，其特征在于，所述过滤盒(15)的形状成圆柱结构，所述上密封壳(16)和下密封壳(17)均为圆形结构，且活性炭填料仓(18)、初步过滤层(19)和深度过滤层(20)与上密封壳(16)和下密封壳(17)之间形成圆柱形结构。

7.根据权利要求1所述的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，其特征在于，所述制氢机体(1)与水气分离装置(5)内的氢水分离器(13)的出水口通过回收管(12)固定连通。

8.根据权利要求1所述的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，其特征在于，所述制氢机体(1)的内壁固定连接有与蓄电池(4)电性连接的逆变器(8)和与控制面板(26)电性连接的电力控制器(9)。

9.根据权利要求1所述的一种光伏直流制氢能源站循环利用装置，其特征在于，所述水气分离装置(5)的外壁固定连接有氢气报警器(7)，所述水气分离装置(5)的一端开设有检修门(25)。

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