CN220413534U - 制氢系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种制氢系统，属于电解水制氢技术领域。制氢系统包括：电解槽；氢气气液分离装置和氧气气液分离装置，氢气气液分离装置和氧气气液分离装置的进气口分别与电解槽相连；第一换热器和合流三通调节阀，氢气气液分离装置和氧气气液分离装置中一个的出液口与第一换热器的第一路的进口相连，第一换热器的第一路的出口与合流三通调节阀的第一进口相连，氢气气液分离装置和氧气气液分离装置中另一个的出液口与合流三通调节阀的第二进口相连，合流三通调节阀的出口与电解槽的进液口相连。通过设置合流三通调节阀，将回流到电解槽的进液口的电解液分为冷流路和热流路，热流路和冷流路在合流三通调节阀处汇合实现温度调节，使温度控制效果更好。

Description

制氢系统

技术领域

本申请属于电解水制氢技术领域，尤其涉及一种制氢系统。

背景技术

制氢系统中一般通过设置换热器对在系统内循环的电解液进行温度调控，在实际调控中，通过调节换热器中冷却液入口处的阀门开度，以改变冷却液的流量实现对温度的控制，但阀门关小可能损伤水泵，而且阀门关小流速加快，流量不一定是线性变化，此方法存在难以对温度精准控制的缺陷。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种制氢系统，可以使制氢系统内循环的电解液温度控制更加精确。

第一方面，本申请提供了一种制氢系统，包括：

电解槽；

氢气气液分离装置和氧气气液分离装置，所述氢气气液分离装置和所述氧气气液分离装置的进气口分别与所述电解槽的氢气侧出口和氧气侧出口相连；

第一换热器和合流三通调节阀，所述氢气气液分离装置和所述氧气气液分离装置中一个的出液口与所述第一换热器的第一路的进口相连，所述第一换热器的第一路的出口与所述合流三通调节阀的第一进口相连，所述氢气气液分离装置和所述氧气气液分离装置中另一个的出液口与所述合流三通调节阀的第二进口相连，所述合流三通调节阀的出口与所述电解槽的进液口相连。

根据本申请实施例提出的制氢系统，通过设置合流三通调节阀，使回流到电解槽的进液口的电解液可以分为经过第一换热器的冷流路和不经过第一换热器的热流路，热流路和冷流路在合流三通调节阀处汇合实现温度调节，使温度控制更加精准，控制效果更好。

根据本申请的一个实施例，所述制氢系统还包括：

第二换热器和第三换热器，所述氢气气液分离装置和所述氧气气液分离装置的出气口分别与所述第二换热器和所述第三换热器的第一路的进口相连；

氢气气水分离器和氧气气水分离器，所述氢气气水分离器和所述氧气气水分离器的进气口分别与所述第二换热器和所述第三换热器的第一路的出口相连。

根据本申请的一个实施例，所述制氢系统为碱性制氢系统，所述氢气气液分离装置包括氢气气液分离器和氢气洗涤器，所述氧气气液分离装置包括氧气气液分离器和氧气洗涤器，所述氢气气液分离器和所述氧气气液分离器的进气口分别与所述电解槽的氢气侧出口和氧气侧出口相连；

氢气洗涤器和氧气洗涤器，所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器的进气口分别与所述氢气气液分离器和所述氧气气液分离器的出气口相连；

所述氢气气液分离器和所述氧气气液分离器的底部通过连通管连通。

根据本申请的一个实施例，所述制氢系统为PEM制氢系统，所述氢气气液分离装置包括氢气气液分离器，所述氧气气液分离装置包括氧气气液分离器，所述氧气气液分离器的出液口与所述第一换热器的第一路的进口相连，所述氢气气液分离器的出液口与所述合流三通调节阀的第二进口相连，所述氢气气液分离器的出液口与所述合流三通调节阀的第二进口之间设有第一控制阀，所述氧气气液分离器的出液口与所述合流三通调节阀的第二进口之间通过旁通管相连。

根据本申请的一个实施例，所述旁通管设有第二控制阀。

根据本申请的一个实施例，所述制氢系统还包括：

闪蒸器，所述第一控制阀与所述合流三通调节阀的第二进口通过所述闪蒸器相连。

根据本申请的一个实施例，所述闪蒸器的补压口与所述氧气气液分离器相连；

或者，所述闪蒸器的补压口与氮气源相连；

或者，所述闪蒸器的第一补压口与所述氧气气液分离器相连，所述闪蒸器的第二补压口与氮气源相连。

根据本申请的一个实施例，所述第一换热器包括第一至第三路以及冷却液流路，所述氢气气液分离装置的出气口与所述第一换热器的第二路的进口相连，所述氧气气液分离装置的出气口与所述第一换热器的第三路的进口相连。

根据本申请的一个实施例，所述第一路布置在所述第二路和所述第三路之间。

根据本申请的一个实施例，所述制氢系统的粗氢排放口高于所述第一换热器的第二路的出口，且高度差为H1，满足：H1≥5m；

和/或，

所述制氢系统的粗氧气排放口高于所述第一换热器的第三路的出口，且高度差为H2，满足：H2≥5m。

根据本申请的一个实施例，所述制氢系统的粗氢排放口与所述第一换热器的第二路的出口之间的管路具有弯曲段；

和/或，

所述制氢系统的粗氧气放口与所述第一换热器的第三路的出口之间的管路具有弯曲段。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之一；

图2是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之二；

图3是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之三；

图4是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之四；

图5是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之五；

图6是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之六；

图7是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之七；

图8是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之八；

图9是本申请实施例提供的制氢系统的工艺示意图之九。

附图标记：

制氢系统100；

电解槽20；

氢气气液分离装置30、氢气气液分离器31、氢气洗涤器32、氢气气水分离器33；

氧气气液分离装置40、氧气气液分离器41、氧气洗涤器42、氧气气水分离器43；

第一换热器50、第二路51、第三路52、第二换热器53、第三换热器54、垂直管55、弯曲段56；

合流三通调节阀60、第一控制阀61、第二控制阀62；

闪蒸器70、补压阀71、第一补压阀72、第二补压阀73、排水阀74、排废阀75、排空阀76；

循环泵80、补水泵90。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图9描述根据本申请实施例的制氢系统100。

如图1-图9所示，制氢系统100包括电解槽20、氢气气液分离装置30、氧气气液分离装置40、第一换热器50和合流三通调节阀60。

电解槽20，电解槽20可以是碱性电解槽，也可以是PEM电解槽。

氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40，氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40的进气口分别与电解槽20的氢气侧出口和氧气侧出口相连。

氢气气液分离装置30的进气口与电解槽20的氢气侧出口相连，可以对电解槽20电解产出的氢气汽水混合流体进行纯化处理，包括过滤杂质、气液分离和干燥等等，以输出纯度较高的氢气。氧气气液分离装置40的进气口与电解槽20的氧气侧出口相连，可以对电解槽20电解产出的氧气汽水混合流体进行纯化处理，包括过滤杂质、气液分离和干燥等等，以输出纯度较高的氧气。

第一换热器50内流通有冷却液，冷却液可以与流经第一换热器50的电解液换热，以改变流经第一换热器50的电解液的温度。

合流三通调节阀60上设有第一进口、第二进口和出口，合流三通调节阀60可以将第一进口和和第二进口进入的流体合流，再通过出口输出，并且，在本实施方式中，合流三通调节阀60可以调节第一进口和第二进口的开启比例，例如：可以将第一进口完全打开，并使第二进口关闭；或者，将第一进口完全关闭，并使第二进口完全打开；或者，将第一进口打开一半，使第二进口打开一半；或者，将第一进口打开90％，使第二进口打开10％。

可以理解的是，合流三通调节阀60可以根据系统内电解液的温度自动调节第一进口和第二进口的开度，实现温度的平稳调节。

氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40中一个的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40中另一个的出液口与合流三通调节阀60的第二进口相连，合流三通调节阀60的出口与电解槽20的进液口相连。

可以有以下两种实现方式：

一、如图1和图3所示，将氢气气液分离装置30的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，将氧气气液分离装置40的出液口与合流三通调节阀60的第二进口。

二、如图2和图4至图9所示，将氧气气液分离装置40的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，将氢气气液分离装置30的出液口与合流三通调节阀60的第二进口。

在本实施方式中，制氢系统100还可以包括循环泵80和补水泵90，合流三通调节阀60的出口与电解槽20的进液口之间连接有循环泵80，用于对回流的电解液进行加压，将电解液泵入电解槽20内。补水泵90的输入端与补水源连接，补水泵90的输出端与氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40的补液口连接，以对制氢系统100补液。

在实际的执行中，在电解槽20处于运行阶段的情况下，电解槽20排出的气体会带有一定的电解液，电解液会存留在氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40中，可以将氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40中的电解液回流到电解槽20内实现循环利用，节省物料，在回流过程中需要对温度进行调节，通过将氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40中的一个的出液口与第一换热器50的第一路的进口连接，以对其降温，将氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40中的另一个与该被降温过的回流电解液通过合流三通调节阀60混合，实现对回流到电解槽20内的电解液的温度的调节。

相关技术中，因为电解水制氢有最佳温度，一般需要先将系统内的电解液加温到最佳温度，制氢系统冷启动时，即使关闭冷却液的流通阀门，电解液在循环过程中也会经过换热器，且换热器内残留的冷却液也要跟着电解液一起升温，造成能源的浪费。本申请在电解槽20处于启动阶段的情况下，可以将合流三通调节阀60的第一进口完全关闭，使合流三通调节阀60的第二进口完全打开，使在启动阶段时，电解液无需经过第一换热器50，使制氢系统100的冷启动速度更快。

根据本申请实施例提出的制氢系统100，通过设置合流三通调节阀60，使回流到电解槽20的进液口的电解液可以分为经过第一换热器50的冷流路和不经过第一换热器50的热流路，热流路和冷流路在合流三通调节阀60处汇合实现温度调节，使温度控制更加精准和平稳，控制效果更好，制氢系统100的冷启动速度更快。并且，因为经过第一换热器50的电解液减少，降低了换热需求，可以将第一换热器50的体积设计的更小，节省成本。

如图1、图2和图4至图7所示，根据本申请的一些实施例，制氢系统100还可以包括第二换热器53、第三换热器54、氢气气水分离器33和氧气气水分离器43。

氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40的出气口可以分别与第二换热器53和第三换热器54的第一路的进口相连。氢气气液分离装置30的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，通过第二换热器53对氢气气液分离装置30排出的气体换热，以保证输出气体的温度满足要求。氧气气液分离装置40的出气口与第三换热器54的第一路的进口相连，通过第三换热器54对氧气气液分离装置40排出的气体换热，以保证输出气体的温度满足要求。

氢气气水分离器33和氧气气水分离器43的进气口可以分别与第二换热器53和第三换热器54的第一路的出口相连。氢气气水分离器33的进气口与第二换热器53的第一路的出口相连，以对第二换热器53排出的氢气进一步干燥，保证输出氢气的纯度。氧气气水分离器43的进气口与第三换热器54的第一路的出口相连，以对第三换热器54排出的氧气进一步干燥，保证输出氧气的纯度。

如图1至图3所示，根据本申请的一些实施例，制氢系统100可以为碱性制氢系统100，电解槽可以为碱性电解槽，电解槽20内存有碱性电解液。

氢气气液分离装置30可以包括氢气气液分离器31和氢气洗涤器32，氧气气液分离装置40可以包括氧气气液分离器41和氧气洗涤器42，氢气气液分离器31和氧气气液分离器41的进气口可以分别与电解槽20的氢气侧出口和氧气侧出口相连，氢气洗涤器32和氧气洗涤器42的进气口分别与氢气气液分离器31和氧气气液分离器41的出气口相连。

氢气气液分离器31的进气口可以与电解槽20的氢气侧出口相连，氢气气液分离器31的出气口可以与氢气洗涤器32的进气口相连，通过氢气洗涤器32对氢气气液分离器31排出的气体进行洗涤，避免碱液流出对设备造成腐蚀。氧气气液分离器41的进气口可以与电解槽20的氧气侧出口相连，氧气气液分离器41的出气口可以与氧气洗涤器42的进气口相连，通过氧气洗涤器42对氧气气液分离器41排出的气体进行洗涤，避免碱液流出对设备造成腐蚀。

在本实施方式中，氢气气液分离器31和氧气气液分离器41中的一个的出液口可以与第一换热器50的第一路的进口相连，氢气气液分离器31和氧气气液分离器41中另一个的出液口可以与合流三通调节阀60的第二进口相连。

在本实施方式中，氢气洗涤器32上设有补液口和溢流口，补水泵90的输出端与氢气洗涤器32的补液口连接，氢气洗涤器32的溢流口与氢气气液分离器31的补液口连接，用于给氢气气液分离器31补水。氧气洗涤器42上设有补液口和溢流口，补水泵90的输出端与氧气洗涤器42的补液口连接，氧气洗涤器42的溢流口与氧气气液分离器41的补液口连接，用于给氧气气液分离器41补水。

氢气气液分离器31和氧气气液分离器41的底部可以通过连通管连通。通过设置连通管以使氢气气液分离器31和氧气气液分离器41内的电解液连通，可以起到平衡氢氧两侧系统压力的作用。

如图4至图9所示，根据本申请的一些实施例，制氢系统100可以为PEM制氢系统100，电解槽20可以是PEM电解槽，电解槽20内的电解液可以是纯水。

氢气气液分离装置30可以包括氢气气液分离器31，氧气气液分离装置40可以包括氧气气液分离器41，氧气气液分离器41的出液口可以与第一换热器50的第一路的进口相连，氢气气液分离器31的出液口可以与合流三通调节阀60的第二进口相连，氢气气液分离器31的出液口可以与合流三通调节阀60的第二进口之间可以设有第一控制阀61，氧气气液分离器41的出液口与合流三通调节阀60的第二进口之间可以通过旁通管相连。

在相关技术中，PEM电解槽的氢气侧出口一般不会有水，但电流较大时会带出一部分水分。在氢气气液分离器31内的液位达到高位的情况下，可以打开第一控制阀61，同时将合流三通阀的第二进口的阀门开度调整到10％-20％，具体数值根据调试结果确定，可以是13％或者15％或者17％，通过循环泵80将氢气气液分离器31中的水缓慢的抽走。在氢气气液分离器31的液位下降到极限值的情况下，关闭第一控制阀61。

如图4至图9所示，在本实施方式中，氧气气液分离器41的出液口与合流三通调节阀60的第二进口之间可以通过旁通管连接，通过设置旁通管，以使从氧气气液分离器41的出液口流出的电解液分为两路，两路电解液中的一路直接与合流三通调节阀60的第二进口连接，另一路在通过第一换热器50后与合流三通调节阀60的第一进口连接，以使在第一控制阀61关闭的情况下，通过设置旁通管实现冷流和热流的混合，进而实现温度的调节。

在本实施方式中，补水泵90的输出端可以与氧气气液分离器41的补液口连接，用于给氧气气液分离器41补水。

在实际的执行中，在第一控制阀61打开的情况下，可以关闭合流三通调节阀60的自动调节控制，直接将合流三通调节阀60的第二进口的阀门开度调整到10％-20％，待到氢气气液分离器31的液位下降到极限值的情况下，第一控制阀61关闭，再启动合流三通调节阀60的自动调节控制。

根据本申请实施例提供的第一控制阀61和旁通管，通过第一控制阀61控制氢气气液分离器31内电解液的回流，通过设置旁通管实现将氧气气液分离器41的出液口流出的电解液分为冷流和热流，实现混合调节电解液温度。

如图4至图9所示，根据本申请的一些实施例，旁通管可以设有第二控制阀62。

通过第二控制阀62可以控制旁通管的通断。或者，可以通过调节第二控制阀62的阀门开度，实现改变旁通管的流通量，以辅助调节进入合流三通调节阀60第一进口和第二进口的流量比例，进而辅助对温度调节的控制。

如图5至图7所示，根据本申请的一些实施例、制氢系统100还可以包括闪蒸器70。

闪蒸器70利用降压的方式，可以将电解液内溶解的氢气分离释放出来，避免电解液中含氢量高与氧气混合后有安全风险。闪蒸器70上设有压力传感器和液位传感器，用于检测侧闪蒸器70的压力和液位高度。

第一控制阀61与合流三通调节阀60的第二进口可以通过闪蒸器70相连。闪蒸器70的第一进口与第一控制阀61的出口相连，闪蒸器70的第二进口与补压源相连，补压源可以给闪蒸器70补充压力，闪蒸器70的排水口与合流三通调节阀60的第二进口相连，闪蒸器70的排水口处设有排水阀74。

在实际的执行中，在氢气气液分离器31内的液位高的情况下，先通过补压源对闪蒸器70内的气体进行置换，并使闪蒸器70内的压力略低于氢气气液分离器31内的压力，但不易过低，避免压差大流速太快无法控制，压力差可在0.1MPa-0.5MPa之间。打开第一控制阀61，使氢气气液分离器31内的电解液进入到闪蒸罐内，然后关闭第一控制阀61，打开闪蒸罐的排空阀76实现降压，氢气与电解液分离，待气体排净后，关闭排空阀76，控制补压源向闪蒸罐补压，直至闪蒸罐内的压力与氧气气液分离器41内的压力相同后，控制排水阀74开启将闪蒸罐内的电解液排出至闪蒸器70的液位下限，关闭排水阀74并停止补压。

根据本申请实施例提供的闪蒸器70，保证氢气气液分离器31回流电解液时的安全性。

如图5至图7所示，根据本申请的一些实施例，闪蒸器70的补压口可以与氧气气液分离器41相连；或者，闪蒸器70的补压口可以与氮气源相连；或者，闪蒸器70的第一补压口可以与氧气气液分离器41相连，闪蒸器70的第二补压口可以与氮气源相连。

下面从几个方面对本实施例进行说明：

其一、如图5所示，闪蒸器70的补压口与氧气气液分离器41相连。

通过氧气气液分离器41内的气体直接给闪蒸器70补压，补压便利，节省资源。

其二、如图6所示，闪蒸器70的补压口与氮气源相连。

通过额外的氮气源给闪蒸器70补压，可以避免闪蒸器70内存留的氧气和氢气混合，造成安全隐患。

其三、如图7所示，闪蒸器70的第一补压口与氧气气液分离器41相连，闪蒸器70的第二补压口与氮气源相连。

通过氮气源由闪蒸器70的第二补压口向闪蒸器70内充气实现置换，再通过氧气气液分离器41由闪蒸器70的第一补压口向闪蒸器70的补充氧气以提升闪蒸器70的压力。在本实施方式中无需将氮气加压到较高压力，节省成本，同时避免多次回流后闪蒸器70内氢氧混合造成安全隐患。

如图3、图8和图9所示，根据本申请的一些实施例，第一换热器50包括第一至第三路52以及冷却液流路，氢气气液分离装置30的出气口与第一换热器50的第二路51的进口相连，氧气气液分离装置40的出气口与第一换热器50的第三路52的进口相连。

在本实施方式中，第一换热器50可以是三壳程换热器或者三管程换热器，冷却液流路可以经过第一路、第二路51和第三路52，以对第一至第三路52降温。通过设置第二路51和第三路52，使第一换热器50还可以同时对氢气气液分离装置30和氧气气液分离装置40的出气口排出的气体降温。

在本实施方式中，可以保留第二换热器53和第三换热器54，或者也可以取消第二换热器53和第三换热器54，以起到节省成本的作用。

如图3、图8和图9所示，根据本申请的一些实施例，第一路可以布置在第二路51和第三路52之间。

第一路中流通的是电解液，第二路51内流通的是氢气，第三路52内流通的是氧气，通过将第一路设置在第二路51和第三路52之间，以使液体起到隔绝的作用，避免氢气和氧气相互串通。

根据本申请的一些实施例，制氢系统100的粗氢排放口高于第一换热器50的第二路51的出口，且高度差为H1，满足：H1≥5m；和/或，制氢系统100的粗氧气排放口高于第一换热器50的第三路52的出口，且高度差为H2，满足：H2≥5m。

第一换热器50一般设置在靠近地面的位置，因此第一换热器50的出口一般较低，制氢系统100的粗氢排放口一般较高，因此当氢气通过第一换热器50的第二路51的出口流出后，再通过制氢系统100的粗氢排放口排出的过程中，需要经过较高的落差段，使氢气在上升的过程中有足够的距离进行气水分离，在本实施方式中，制氢系统100的粗氢排放口与第一换热器50的第二路51的出口的高度差为H1，满足：H1≥5m。

同理，制氢系统100的氧气排放口一般较高，因此当氧气通过第一换热器50的第三路52的出口流出后，再通过制氧系统的粗氧排放口排出的过程中，需要经过较高的落差段，使氧气在上升的过程中有足够的距离进行气水分离，在本实施方式中，制氧系统的粗氧排放口与第一换热器50的第三路52的出口的高度差为H2，满足：H2≥5m。

根据本申请的实施例，通过第一换热器50的出口和制氢系统100的排放口之间的落差，使氢气和氧气在排放过程中即起到气水分离的作用，无需单独在制氢系统100的排放口处设置气水分离器，减少系统的装置数量，降低生产成本。

如图3所示，根据本申请的一些实施例，制氢系统100的粗氢排放口与第一换热器50的第二路51的出口之间的管路具有弯曲段56；和/或，制氢系统100的粗氧气放口与第一换热器50的第三路52的出口之间的管路具有弯曲段56。

通过在制氢系统100的粗氢排放口与第一换热器50的第二路51的出口之间的管路设置弯曲段56，以使氢气经过弯曲段56时，增强气水分离的效果。通过在制氧系统的粗氧排放口与第一换热器50的第二路51的出口之间的管路设置弯曲段56，以使氧气经过弯曲段56时，增强气水分离的效果。

根据本申请提供的制氢系统100，下面分别从几种不同的实现角度，对本申请实施例进行具体说明。

一、电解槽20为碱性电解槽，氢气气液分离器31的出液口与第一换热器50连接。

如图1所示，制氢系统100包括电解槽20、氢气气液分离器31、氢气洗涤器32、氢气气水分离器33、氧气气液分离器41、氧气洗涤器42、氧气气水分离器43、第一换热器50、第二换热器53、第三换热器54、合流三通调节阀60、循环泵80。

电解槽20的氢气侧出口与氢气气液分离器31的进气口相连，氢气气液分离器31的出气口与氢气洗涤器32的进气口相连，氢气洗涤器32的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氢气气水分离器33相连，氢气气水分离器33的出气口与制氢系统100的粗氢排放口相连。

电解槽20的氧气侧出口与氧气气液分离器41的进气口相连，氧气气液分离器41的出气口与氧气洗涤器42的进气口相连，氧气洗涤器42的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氧气气水分离器43相连，氧气气水分离器43的出气口与制氧系统的粗氧排放口相连。

氢气气液分离器31的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，氧气气液分离器41的出液口与合流三通调节阀60的第二进口相连，合流三通调节阀60的出口与循环泵80的进口相连，循环泵80的出口与电解槽20的回流口相连。

在本实施方式中，第一换热器50对氢气气液分离器31回流的电解液进行降温处理形成冷流，冷流通过合流三通调节阀60与从氧气气液分离器41回流的未经降温的热流混合，从合流三通调节阀60的出口排出，通过调节合流三通调节阀60的第一进口和第二进口的开度比例，以改变冷流和热流的比例，进而实现对温度的调节。

通过冷流和热流混合的方式调节电解液回流的温度，控制更加平稳准确，而且无需对冷却液进行限流，能耗也相应降低，可以缩小第一换热器50的体积以节省成本。

二、电解槽20为碱性电解槽，氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50连接。

如图2所示，制氢系统100包括电解槽20、氢气气液分离器31、氢气洗涤器32、氢气气水分离器33、氧气气液分离器41、氧气洗涤器42、氧气气水分离器43、第一换热器50、第二换热器53、第三换热器54、合流三通调节阀60、循环泵80。

电解槽20的氢气侧出口与氢气气液分离器31的进气口相连，氢气气液分离器31的出气口与氢气洗涤器32的进气口相连，氢气洗涤器32的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氢气气水分离器33相连，氢气气水分离器33的出气口与制氢系统100的粗氢排放口相连。

电解槽20的氧气侧出口与氧气气液分离器41的进气口相连，氧气气液分离器41的出气口与氧气洗涤器42的进气口相连，氧气洗涤器42的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氧气气水分离器43相连，氧气气水分离器43的出气口与制氧系统的粗氧排放口相连。

氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，氢气气液分离器31的出液口与合流三通调节阀60的第二进口相连，合流三通调节阀60的出口与循环泵80的进口相连，循环泵80的出口与电解槽20的回流口相连。

在本实施方式中，第一换热器50对氧气气液分离器41回流的电解液进行降温处理形成冷流，冷流通过合流三通调节阀60与从氢气气液分离器31回流的未经降温的热流混合，从合流三通调节阀60的出口排出，通过调节合流三通调节阀60的第一进口和第二进口的开度比例，以改变冷流和热流的比例，进而实现对温度的调节。

通过冷流和热流混合的方式调节电解液回流的温度，控制更加平稳准确，而且无需对冷却液进行限流，能耗也相应降低，可以缩小第一换热器50的体积以节省成本。

三、电解槽20为碱性电解槽，第一换热器50为三壳程换热器，氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50连接。

如图3所示，制氢系统100包括电解槽20、氢气气液分离器31、氢气洗涤器32、氧气气液分离器41、氧气洗涤器42、第一换热器50、合流三通调节阀60、循环泵80。

第一换热器50具有第一路、第二路51、第三路52和冷却液流路，冷却液流路分别与第一路、第二路51和第三路52相交，以对第一路、第二路51和第三路52内的流体热交换，且第一路位于第二路51和第三路52之间。

电解槽20的氢气侧出口与氢气气液分离器31的进气口相连，氢气气液分离器31的出气口与氢气洗涤器32的进气口相连，氢气洗涤器32的出气口与第一换热器50的第二路51的进口相连，第一换热器50的第二路51的出口与制氢系统100的粗氢排放口通过垂直管55路相连，垂直管55路与水平面垂直，且垂直管55路上设有弯曲段56。

电解槽20的氧气侧出口与氧气气液分离器41的进气口相连，氧气气液分离器41的出气口与氧气洗涤器42的进气口相连，氧气洗涤器42的出气口与第一换热器50的第三路52的进口相连，第一换热器50的第三路52的出口与制氧系统的粗氧排放口通过垂直管55路相连，垂直管55路与水平面垂直，且垂直管55路上设有弯曲段56。

第一换热器50上对应第二路51和第三路52的位置可以设有排水口，用于将从氢气和氧气中冷凝出的水分排出。

氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，氢气气液分离器31的出液口与合流三通调节阀60的第二进口相连，合流三通调节阀60的出口与循环泵80的进口相连，循环泵80的出口与电解槽20的回流口相连。

在本实施方式中，通过设置三壳程换热器，第一换热器50不仅可以对电解液降温，还可以对洗涤器的出气口排出的气体降温，可以减少换热器的数量，并通过垂直管55路和弯曲段56，起到气水分离的作用，无需额外设置气水分离器，减少制氢系统100内的装置数量，降低生产成本。

并且，第一换热器50对氧气气液分离器41回流的电解液进行降温处理形成冷流，冷流通过合流三通调节阀60与从氢气气液分离器31回流的未经降温的热流混合，从合流三通调节阀60的出口排出，通过调节合流三通调节阀60的第一进口和第二进口的开度比例，以改变冷流和热流的比例，进而实现对温度的调节。通过冷流和热流混合的方式调节电解液回流的温度，控制更加平稳准确，而且无需对冷却液进行限流，能耗也相应降低，可以缩小第一换热器50的体积以节省成本。

四、电解槽20为PEM电解槽，氢气气液分离器31的出液口通过第一控制阀61与合流三通调节阀60的第二进口相连。

如图4所示，制氢系统100包括：电解槽20、氢气气液分离器31、氢气气水分离器33、氧气气液分离器41、氧气气水分离器43、第一换热器50、第二换热器53、第三换热器54、合流三通调节阀60、第一控制阀61、第二控制阀62、循环泵80。

电解槽20的氢气侧出口与氢气气液分离器31的进气口相连，氢气气液分离器31的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氢气气水分离器33相连，氢气气水分离器33的出气口与制氢系统100的粗氢排放口相连。

电解槽20的氧气侧出口与氧气气液分离器41的进气口相连，氧气气液分离器41的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氧气气水分离器43相连，氧气气水分离器43的出气口与制氧系统的粗氧排放口相连。

氢气气液分离器31的出液口通过第一控制阀61与合流三通调节阀60的第二进口相连，氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，并且，氧气气液分离器41的出液口通过旁通管与合流三通调节阀60的第二进口相连，旁通管上设有第二控制阀62，合流三通调节阀60的出口与循环泵80的进口相连，循环泵80的出口与电解槽20的回流口相连。

本实施方式中，通过第一控制阀61控制氢气气液分离器31内电解液的回流，在氢气气液分离器31内的液位偏高的情况下第一控制阀61开启，通过控制合流三通调节阀60的第二进口的阀门开度，以将氢气气液分离器31内的电解液缓慢抽走，实现氢气气液分离器31内电解液的直接回流。并且，通过设置旁通管，将氧气气液分离器41的回流流路分为经过旁通管的热流和经过第一换热器50的冷流，冷流和热流通过合流三通调节阀60混合后从合流三通调节阀60的出口排出，通过调节合流三通调节阀60的第一进口和第二进口的开度比例，以改变冷流和热流的比例，进而实现对温度的调节。

通过冷流和热流混合的方式调节电解液回流的温度，控制更加平稳准确，而且无需对冷却液进行限流，能耗也相应降低，可以缩小第一换热器50的体积以节省成本。

五、电解槽20为PEM电解槽，氢气气液分离器31的出液口与闪蒸器70的第一进口连接，闪蒸器70通过氧气气液分离器41补压。

如图5所示，制氢系统100包括：电解槽20、氢气气液分离器31、氢气气水分离器33、氧气气液分离器41、氧气气水分离器43、第一换热器50、第二换热器53、第三换热器54、合流三通调节阀60、第一控制阀61、第二控制阀62、闪蒸器70、循环泵80。

电解槽20的氢气侧出口与氢气气液分离器31的进气口相连，氢气气液分离器31的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氢气气水分离器33相连，氢气气水分离器33的出气口与制氢系统100的粗氢排放口相连。

电解槽20的氧气侧出口与氧气气液分离器41的进气口相连，氧气气液分离器41的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氧气气水分离器43相连，氧气气水分离器43的出气口与制氧系统的粗氧排放口相连。

氢气气液分离器31的出液口通过第一控制阀61与闪蒸器70的第一进口相连，闪蒸器70的排水口通过排水阀74与合流三通调节阀60的第二进口相连，氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，并且，氧气气液分离器41的出液口通过旁通管与合流三通调节阀60的第二进口相连，旁通管上设有第二控制阀62，合流三通调节阀60的出口与循环泵80的进口相连，循环泵80的出口与电解槽20的回流口相连。

其中，氧气气液分离器41的气相部分可以通过补压阀71与闪蒸器70的气相部分连接，以对闪蒸器70补压，闪蒸器70的排水口还设有排废管，排废管上设有排废阀75，闪蒸器70的上端还设有排空管，排空管上设有排空阀76，排空管用于对闪蒸器70泄压，排废管用于将不需要的液体排走。

本实施方式中，闪蒸器70在使用前先通过氮气将闪蒸器70内的气体置换，并将闪蒸器70内的压力释放到比氢气气液分离器31或者氧气气液分离器41的压力低0.1MPa-0.5MPa，以防止压差过大排水难以控制。在氢气气液分离器31内的液位到达高位的情况下，控制第一控制阀61开启，并根据氢气气液分离器31的液位的高低限位控制第一控制阀61的开启时间，当氢气气液分离器31内的液位到达低位时，控制第一控制阀61关闭。

打开排空阀76降压，水中的氢气分离出来并排走，待闪蒸器70内的气体排尽后，打开补压阀71，通过氧气气液分离器41内的氧气给闪蒸器70补压，使闪蒸器70内的压力与氧气气液分离器41内的压力一致，再打开排水阀74，将闪蒸器70内的水排放到合流三通调节阀60处实现氢气气液分离器31内水分的回流，当闪蒸器70内液位下降到低位时，控制排水阀74和补压阀71关闭，等待下一次回流。通过设置闪蒸器70以降低氢气气液分离器31回流的水中氢气的含量，避免氢气与氧气混合造成安全隐患。

并且，通过设置旁通管，将氧气气液分离器41的回流流路分为经过旁通管的热流和经过第一换热器50的冷流，冷流和热流通过合流三通调节阀60混合后从合流三通调节阀60的出口排出，通过调节合流三通调节阀60的第一进口和第二进口的开度比例，以改变冷流和热流的比例，进而实现对温度的调节。

通过冷流和热流混合的方式调节电解液回流的温度，控制更加平稳准确，而且无需对冷却液进行限流，能耗也相应降低，可以缩小第一换热器50的体积以节省成本。

六、电解槽20为PEM电解槽，氢气气液分离器31的出液口与闪蒸器70的第一进口连接，闪蒸器70通过氮气补压。

如图6所示，制氢系统100包括：电解槽20、氢气气液分离器31、氢气气水分离器33、氧气气液分离器41、氧气气水分离器43、第一换热器50、第二换热器53、第三换热器54、合流三通调节阀60、第一控制阀61、第二控制阀62、闪蒸器70、循环泵80。

电解槽20的氢气侧出口与氢气气液分离器31的进气口相连，氢气气液分离器31的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氢气气水分离器33相连，氢气气水分离器33的出气口与制氢系统100的粗氢排放口相连。

电解槽20的氧气侧出口与氧气气液分离器41的进气口相连，氧气气液分离器41的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氧气气水分离器43相连，氧气气水分离器43的出气口与制氧系统的粗氧排放口相连。

氢气气液分离器31的出液口通过第一控制阀61与闪蒸器70的第一进口相连，闪蒸器70的排水口通过排水阀74与合流三通调节阀60的第二进口相连，氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，并且，氧气气液分离器41的出液口通过旁通管与合流三通调节阀60的第二进口相连，旁通管上设有第二控制阀62，合流三通调节阀60的出口与循环泵80的进口相连，循环泵80的出口与电解槽20的回流口相连。

其中，闪蒸器70的补压口连接有补压阀71，补压阀71的进口与氮气源连接，通过氮气源补充氮气的方式对闪蒸器70补压，闪蒸器70的排水口还设有排废管，排废管上设有排废阀75，闪蒸器70的上端还设有排空管，排空管上设有排空阀76，排空管用于对闪蒸器70泄压，排废管用于将不需要的液体排走。

本实施方式中，闪蒸器70在使用前先通过氮气将闪蒸器70内的气体置换，并将闪蒸器70内的压力释放到比氢气气液分离器31或者氧气气液分离器41的压力低0.1MPa-0.5MPa，以防止压差过大排水难以控制。在氢气气液分离器31内的液位到达高位的情况下，控制第一控制阀61开启，并根据氢气气液分离器31的液位的高低限位控制第一控制阀61的开启时间，当氢气气液分离器31内的液位到达低位时，控制第一控制阀61关闭。

打开排空阀76降压，水中的氢气分离出来并排走，待闪蒸器70内的气体排尽后，打开补压阀71，通过氮气源补充氮气给闪蒸器70补压，使闪蒸器70内的压力与氧气气液分离器41内的压力一致后，先关闭补压阀71再打开排水阀74，将闪蒸器70内的水排放到合流三通调节阀60处实现氢气气液分离器31内水分的回流，当闪蒸器70内液位下降到低位时，控制排水阀74关闭，等待下一次回流。通过设置闪蒸器70以降低氢气气液分离器31回流的水中氢气的含量，避免氢气与氧气混合造成安全隐患，通过氮气补压也可以在回流完毕后，通过氮气置换几次，防止闪蒸器70内因为多次回流导致内部残余的氢氧混合。

并且，通过设置旁通管，将氧气气液分离器41的回流流路分为经过旁通管的热流和经过第一换热器50的冷流，冷流和热流通过合流三通调节阀60混合后从合流三通调节阀60的出口排出，通过调节合流三通调节阀60的第一进口和第二进口的开度比例，以改变冷流和热流的比例，进而实现对温度的调节。

通过冷流和热流混合的方式调节电解液回流的温度，控制更加平稳准确，而且无需对冷却液进行限流，能耗也相应降低，可以缩小第一换热器50的体积以节省成本。

七、电解槽20为PEM电解槽，氢气气液分离器31的出液口与闪蒸器70的第一进口连接，闪蒸器70通过氮气置换，通过氧气补压。

如图7所示，制氢系统100包括：电解槽20、氢气气液分离器31、氢气气水分离器33、氧气气液分离器41、氧气气水分离器43、第一换热器50、第二换热器53、第三换热器54、合流三通调节阀60、第一控制阀61、第二控制阀62、闪蒸器70、循环泵80。

电解槽20的氢气侧出口与氢气气液分离器31的进气口相连，氢气气液分离器31的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氢气气水分离器33相连，氢气气水分离器33的出气口与制氢系统100的粗氢排放口相连。

电解槽20的氧气侧出口与氧气气液分离器41的进气口相连，氧气气液分离器41的出气口与第二换热器53的第一路的进口相连，第二换热器53的第一路的出口与氧气气水分离器43相连，氧气气水分离器43的出气口与制氧系统的粗氧排放口相连。

氢气气液分离器31的出液口通过第一控制阀61与闪蒸器70的第一进口相连，闪蒸器70的排水口通过排水阀74与合流三通调节阀60的第二进口相连，氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，并且，氧气气液分离器41的出液口通过旁通管与合流三通调节阀60的第二进口相连，旁通管上设有第二控制阀62，合流三通调节阀60的出口与循环泵80的进口相连，循环泵80的出口与电解槽20的回流口相连。

其中，闪蒸器70上设有第一补压口和第二补压口，第一补压口连接有第一补压阀72，第二连接口连接有第二补压阀73，第一补压阀72的进口氧气气液分离器41的气相部分连接，第二补压阀73与氮气源连接，通过氮气源充氮气对闪蒸器70内的气体置换，通过氧气气液分离器41补充氧气的方式对闪蒸器70补压，闪蒸器70的排水口还设有排废管，排废管上设有排废阀75，闪蒸器70的上端还设有排空管，排空管上设有排空阀76，排空管用于对闪蒸器70泄压，排废管用于将不需要的液体排走。

本实施方式中，闪蒸器70在使用前先通过氮气将闪蒸器70内的气体置换，并将闪蒸器70内的压力释放到比氢气气液分离器31或者氧气气液分离器41的压力低0.1MPa-0.5MPa，以防止压差过大排水难以控制。在氢气气液分离器31内的液位到达高位的情况下，控制第一控制阀61开启，并根据氢气气液分离器31的液位的高低限位控制第一控制阀61的开启时间，当氢气气液分离器31内的液位到达低位时，控制第一控制阀61关闭。

打开排空阀76降压，水中的氢气分离出来并排走，待闪蒸器70内的气体排尽后，打开第一补压阀72，通过氧气气液分离器41内的氧气给闪蒸器70补压，使闪蒸器70内的压力与氧气气液分离器41内的压力一致后，再打开排水阀74，将闪蒸器70内的水排放到合流三通调节阀60处实现氢气气液分离器31内水分的回流，当闪蒸器70内液位下降到低位时，控制排水阀74和第一补压阀72关闭，打开第二补压阀73和排空阀76，将闪蒸器70内的残余的氢气和氧气置换，然后关闭第二补压阀73和排空阀76等待下一次回流。通过设置闪蒸器70以降低氢气气液分离器31回流的水中氢气的含量，避免氢气与氧气混合造成安全隐患，通过氧气补压经济性高，氮气仅用作置换闪蒸器70内部氢氧混合，且对氮气源的要求低，无需使用高压氮气源，保证安全性的同时进一步降低使用成本。

并且，通过设置旁通管，将氧气气液分离器41的回流流路分为经过旁通管的热流和经过第一换热器50的冷流，冷流和热流通过合流三通调节阀60混合后从合流三通调节阀60的出口排出，通过调节合流三通调节阀60的第一进口和第二进口的开度比例，以改变冷流和热流的比例，进而实现对温度的调节。

通过冷流和热流混合的方式调节电解液回流的温度，控制更加平稳准确，而且无需对冷却液进行限流，能耗也相应降低，可以缩小第一换热器50的体积以节省成本。

八、电解槽20为PEM电解槽，第一换热器50为三壳程换热器或者三管程换热器，氢气气液分离器31的出液口通过第一控制阀61与合流三通调节阀60的第二进口相连。

如图8和图9所示，制氢系统100包括电解槽20、氢气气液分离器31、氢气气水分离器33、氧气气液分离器41、氧气气水分离器43、第一换热器50、合流三通调节阀60、第一控制阀61、第二控制阀62、循环泵80。

第一换热器50具有第一路、第二路51、第三路52和冷却液流路，冷却液流路分别与第一路、第二路51和第三路52相交，以对第一路、第二路51和第三路52内的流体热交换，且第一路位于第二路51和第三路52之间。

电解槽20的氢气侧出口与氢气气液分离器31的进气口相连，氢气气液分离器31的出气口与第一换热器50的第二路51的进口相连，第一换热器50的第二路51的出口与氢气气水分离器33的进气口连接，氢气气水分离器33的出气口与制氢系统100的粗氢排放口相连。

电解槽20的氧气侧出口与氧气气液分离器41的进气口相连，氧气气液分离器41的出气口与第一换热器50的第二路51的进口相连，第一换热器50的第二路51的出口与氧气气水分离器43的进气口连接，氧气气水分离器43的出气口与制氧系统的粗氧排放口相连。

第一换热器50上对应第二路51和第三路52的位置可以设有排水口，用于将从氢气和氧气中冷凝出的水分排出。

在本实施方式中，通过设置三壳程换热器或者三管程换热器，使第一换热器50不仅可以对电解液降温，还可以对洗涤器的出气口排出的气体降温，可以减少换热器的数量，降低生产成本。

氢气气液分离器31的出液口通过第一控制阀61与合流三通调节阀60的第二进口相连，氧气气液分离器41的出液口与第一换热器50的第一路的进口相连，第一换热器50的第一路的出口与合流三通调节阀60的第一进口相连，并且，氧气气液分离器41的出液口通过旁通管与合流三通调节阀60的第二进口相连，旁通管上设有第二控制阀62，合流三通调节阀60的出口与循环泵80的进口相连，循环泵80的出口与电解槽20的回流口相连。

本实施方式中，通过第一控制阀61控制氢气气液分离器31内电解液的回流，在氢气气液分离器31内的液位偏高的情况下第一控制阀61开启，通过控制合流三通调节阀60的第二进口的阀门开度，以将氢气气液分离器31内的电解液缓慢抽走，实现氢气气液分离器31内电解液的直接回流。并且，通过设置旁通管，将氧气气液分离器41的回流流路分为经过旁通管的热流和经过第一换热器50的冷流，冷流和热流通过合流三通调节阀60混合后从合流三通调节阀60的出口排出，通过调节合流三通调节阀60的第一进口和第二进口的开度比例，以改变冷流和热流的比例，进而实现对温度的调节。

通过冷流和热流混合的方式调节电解液回流的温度，控制更加平稳准确，而且无需对冷却液进行限流，能耗也相应降低，可以缩小第一换热器50的体积以节省成本。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种制氢系统，其特征在于，包括：

电解槽；

氢气气液分离装置和氧气气液分离装置，所述氢气气液分离装置和所述氧气气液分离装置的进气口分别与所述电解槽的氢气侧出口和氧气侧出口相连；

第一换热器和合流三通调节阀，所述氢气气液分离装置和所述氧气气液分离装置中一个的出液口与所述第一换热器的第一路的进口相连，所述第一换热器的第一路的出口与所述合流三通调节阀的第一进口相连，所述氢气气液分离装置和所述氧气气液分离装置中另一个的出液口与所述合流三通调节阀的第二进口相连，所述合流三通调节阀的出口与所述电解槽的进液口相连。

2.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统还包括：

第二换热器和第三换热器，所述氢气气液分离装置和所述氧气气液分离装置的出气口分别与所述第二换热器和所述第三换热器的第一路的进口相连；

氢气气水分离器和氧气气水分离器，所述氢气气水分离器和所述氧气气水分离器的进气口分别与所述第二换热器和所述第三换热器的第一路的出口相连。

3.根据权利要求2所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统为碱性制氢系统，所述氢气气液分离装置包括氢气气液分离器和氢气洗涤器，所述氧气气液分离装置包括氧气气液分离器和氧气洗涤器，所述氢气气液分离器和所述氧气气液分离器的进气口分别与所述电解槽的氢气侧出口和氧气侧出口相连，所述氢气洗涤器和所述氧气洗涤器的进气口分别与所述氢气气液分离器和所述氧气气液分离器的出气口相连；

所述氢气气液分离器和所述氧气气液分离器的底部通过连通管连通。

4.根据权利要求2所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统为PEM制氢系统，所述氢气气液分离装置包括氢气气液分离器，所述氧气气液分离装置包括氧气气液分离器，所述氧气气液分离器的出液口与所述第一换热器的第一路的进口相连，所述氢气气液分离器的出液口与所述合流三通调节阀的第二进口相连，所述氢气气液分离器的出液口与所述合流三通调节阀的第二进口之间设有第一控制阀，所述氧气气液分离器的出液口与所述合流三通调节阀的第二进口之间通过旁通管相连。

5.根据权利要求4所述的制氢系统，其特征在于，所述旁通管设有第二控制阀。

6.根据权利要求4所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统还包括：

闪蒸器，所述第一控制阀与所述合流三通调节阀的第二进口通过所述闪蒸器相连。

7.根据权利要求6所述的制氢系统，其特征在于，所述闪蒸器的补压口与所述氧气气液分离器相连；

或者，所述闪蒸器的补压口与氮气源相连；

或者，所述闪蒸器的第一补压口与所述氧气气液分离器相连，所述闪蒸器的第二补压口与氮气源相连。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制氢系统，其特征在于，所述第一换热器包括第一至第三路以及冷却液流路，所述氢气气液分离装置的出气口与所述第一换热器的第二路的进口相连，所述氧气气液分离装置的出气口与所述第一换热器的第三路的进口相连。

9.根据权利要求8所述的制氢系统，其特征在于，所述第一路布置在所述第二路和所述第三路之间。

10.根据权利要求8所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统的粗氢排放口高于所述第一换热器的第二路的出口，且高度差为H1，满足：H1≥5m；

和/或，

所述制氢系统的粗氧气排放口高于所述第一换热器的第三路的出口，且高度差为H2，满足：H2≥5m。

11.根据权利要求10所述的制氢系统，其特征在于，所述制氢系统的粗氢排放口与所述第一换热器的第二路的出口之间的管路具有弯曲段；

和/或，

所述制氢系统的粗氧气放口与所述第一换热器的第三路的出口之间的管路具有弯曲段。