CN220450313U - 一种电解水制氢控制调试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电解水制氢技术领域，旨在解决现有技术中没有特定的装置和方法对制氢控制系统的压力、液位平衡进行提前调试，当整套电解系统制造完成后，在调试电解堆的同时调节控制系统，调节时间长、难度大、安全风险大的问题，提供一种电解水制氢控制调试装置，包括气体入口，气体入口的一侧连接气源，气体入口的另一侧通过流量调节阀分别连接电解水制氢系统的氧分离管路和氢分离管路；电解水制氢控制调试装置通过气源向氧分离管路和氢分离管路供气，模拟电解堆产气；本实用新型能够准确模拟电解堆产气，并保持稳定状态，能够加快调试过程，减少调试难度，降低调试过程的风险。

Description

一种电解水制氢控制调试装置

技术领域

本实用新型涉及电解水制氢技术领域，具体而言，涉及一种电解水制氢控制调试装置。

背景技术

电解水制氢系统中，对压力的平衡调节能力和液位的平衡调节能力是控制系统的核心，它关系到电解水制氢系统的稳定运行。压力的平衡调节和液位的平衡调节是通过PID算法控制，而PID算法中的各参数需要根据硬件本身的特性而设的。这些参数不能提前获得，需要对电解水制氢系统进行多次试验后得到。

现在没有特定的装置和方法对制氢控制系统的压力、液位平衡进行提前调试，需等待整套电解系统具备制氢能力的时候才能对控制系统进行调试。整套电解系统在制造完成之后，还需要对电解堆和辅助系统进行调试，而电解堆的调试又一定程度地依赖于控制系统，所以实际调试过程将非常缓慢。压力和液位平衡的调节所花时间本身已经较长，在调试电解堆的同时再调节控制系统所花时间将更长。而且同时调试会增加调试难度(液位的变动会改变压力的平衡，压力的变动又会改变液位的平衡，当电解堆的产氢能力不稳定时，这种调试难度将非常大)，增加安全风险(压力和液位的平衡失败会对整个制氢系统产生影响，严重时危及安全)。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种电解水制氢控制调试装置，以解决现有技术中没有特定的装置和方法对制氢控制系统的压力、液位平衡进行提前调试，当整套电解系统制造完成后，在调试电解堆的同时调节控制系统，调节时间长、难度大、安全风险大的问题。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

本实用新型提供一种电解水制氢控制调试装置，包括气体入口，所述气体入口的一侧连接气源，所述气体入口的另一侧通过流量调节阀分别连接电解水制氢系统的氧分离管路和氢分离管路；

所述电解水制氢控制调试装置通过所述气源向所述氧分离管路和所述氢分离管路供气，模拟电解堆产气。

作为优选的技术方案：

所述流量调节阀与控制器连接，所述控制器用于控制所述流量调节阀的开度。

作为优选的技术方案：

所述气体入口通过流量调节阀一与所述氧分离管路连接，所述气体入口通过流量调节阀二与所述氢分离管路连接。

作为优选的技术方案：

所述流量调节阀一和所述流量调节阀二均与所述控制器连接。

作为优选的技术方案：

所述气源为压缩氮气或者压缩空气。

作为优选的技术方案：

所述气体入口处的气压大于实际电解堆能输出的最大压力，气流量大于实际电解堆能产生的最大氧气量和最大氢气量之和。

作为优选的技术方案：

所述气源与气体总管连接，所述气体总管连接两个气体支管，两个所述气体支管分别连接所述氧分离管路和所述氢分离管路，所述流量调节阀一和所述流量调节阀二分别设置在两个所述气体支管上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过控制器调节控制流量调节阀一和流量调节阀二的开度，来控制流过流量调节阀一和流量调节阀二的流量，模拟实际电解堆的产气量和产气特性，即通过压缩氮气或压缩空气模拟电解堆产生的氢气和氧气，对液位平衡或压力平衡的调节参数进行调试。

本实用新型的电解水制氢控制调试装置能够模拟电解堆的功能，准确模拟电解堆产气能力，并能保持稳定状态。在这种状态下，控制系统可以专注于对液位平衡和压力平衡进行调试，试验控制系统需要的合适参数。待压力和液位平衡调试完成后，再连接电解堆进行调试，就可以加快调试过程，减少调试难度，降低调试过程的风险。

附图说明

图1为本实用新型所述的电解水制氢控制调试装置的结构示意图。

图标：1-气体入口，2-流量调节阀一，3-流量调节阀二，4-控制器，5-电解水制氢系统的氧分离管路，6-电解水制氢系统的氢分离管路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

实施例1

如图1所示，本实施例提出一种电解水制氢控制调试装置，包括气体入口1，所述气体入口1的一侧连接气源，所述气体入口1的另一侧通过流量调节阀一2连接电解水制氢系统的氧分离管路5，通过流量调节阀二3连接电解水制氢系统的氢分离管路6。

所述电解水制氢控制调试装置通过所述气源向电解水制氢系统的氧分离管路5和电解水制氢系统的氢分离管路6供气，模拟电解堆产气。所述气体入口1处的气压大于实际电解堆能输出的最大压力，气流量大于实际电解堆能产生的最大氧气量和最大氢气量之和。

在本实施例中，所述气源为压缩氮气或者压缩空气。

所述流量调节阀一2和所述流量调节阀二3均与控制器4相连接，所述控制器4用于控制所述流量调节阀一2和所述流量调节阀二3的开度。所述流量调节阀一2使气体流入电解水制氢系统的氧分离管路5的流量恒定并保持在设定值范围，模拟氧气的产生。所述流量调节阀二3使气体流入电解水制氢系统的氢分离管路6的流量恒定并保持在设定值范围，模拟氢气的产生。通过两个流量调节阀分别控制进入电解水制氢系统的气体流量。

本实用新型通过控制器4调节控制流量调节阀一2和流量调节阀二3的开度，来控制流过流量调节阀一2和流量调节阀二3的流量，模拟实际电解堆的产气量和产气特性，即通过压缩氮气或压缩空气模拟电解堆产生的氢气和氧气，对液位平衡或压力平衡的调节参数进行调试。

本实用新型的电解水制氢控制调试装置能够模拟电解堆的功能，准确模拟电解堆产气能力，并能保持稳定状态。在这种状态下，控制系统可以专注于对液位平衡和压力平衡进行调试，试验控制系统需要的合适参数。待压力和液位平衡调试完成后，再连接电解堆进行调试，就可以加快调试过程，减少调试难度，降低调试过程的风险。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述气源通过气体总管连接两个气体支管，两个所述气体支管分别连接电解水制氢系统的氧分离管路5和电解水制氢系统的氢分离管路6，所述流量调节阀一2和所述流量调节阀二3分别设置在两个所述气体支管上。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，取消所述控制器4，通过手动的方式设置流量调节阀的流量。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，所述气体入口1通过一个或多个流量调节阀分别连接电解水制氢系统的氧分离管路5和电解水制氢系统的氢分离管路6。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电解水制氢控制调试装置，其特征在于：

包括气体入口，所述气体入口的一侧连接气源，所述气体入口的另一侧通过流量调节阀分别连接电解水制氢系统的氧分离管路和氢分离管路；

所述电解水制氢控制调试装置通过所述气源向所述氧分离管路和所述氢分离管路供气，模拟电解堆产气。

2.根据权利要求1所述的电解水制氢控制调试装置，其特征在于：

所述流量调节阀与控制器连接，所述控制器用于控制所述流量调节阀的开度。

3.根据权利要求2所述的电解水制氢控制调试装置，其特征在于：

所述气体入口通过流量调节阀一与所述氧分离管路连接，所述气体入口通过流量调节阀二与所述氢分离管路连接。

4.根据权利要求3所述的电解水制氢控制调试装置，其特征在于：

所述流量调节阀一和所述流量调节阀二均与所述控制器连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的电解水制氢控制调试装置，其特征在于：

所述气源为压缩氮气或者压缩空气。

6.根据权利要求5所述的电解水制氢控制调试装置，其特征在于：

所述气体入口处的气压大于实际电解堆能输出的最大压力，气流量大于实际电解堆能产生的最大氧气量和最大氢气量之和。

7.根据权利要求3所述的电解水制氢控制调试装置，其特征在于：

所述气源与气体总管连接，所述气体总管连接两个气体支管，两个所述气体支管分别连接所述氧分离管路和所述氢分离管路，所述流量调节阀一和所述流量调节阀二分别设置在两个所述气体支管上。