CN221141894U - 质子交换膜电解水制氢系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种质子交换膜电解水制氢系统，属于电解水制氢技术领域。质子交换膜电解水制氢系统包括电解槽、氧气分离器及氢气分离器，电解槽具有阳极排出口、阴极排出口以及阳极补水口，氧气分离器与阳极排出口相连通，氧气分离器用以将阳极排出口排出的第一混合气体进行分离；氢气分离器与阴极排出口相连通，氢气分离器用以将阴极排出口排出的第二混合气体进行分离，以使得分离的氢气适于自第一排气口排出，分离的水适于自第一排液口排出，供水组件与电解槽的阳极补水口和氧气分离器中的至少一个相连通。可以实现对于氢气分离器分离的水的回收利用、提高电解效率，保证电解槽阴阳极压差在合理范围内，避免能量的浪费。

Description

质子交换膜电解水制氢系统

技术领域

本申请属于电解水制氢技术领域，尤其涉及一种质子交换膜电解水制氢系统。

背景技术

氢能是一种绿色、高效的二次能源，被业界专家称为“终极能源”。氢能是大规模消纳并高效利用可再生能源的重要媒介，氢能也作为可存储的二次能源，高效地转化为热能、化学能、动力、电能等能量形式，在多个时间尺度上满足各种用能负荷需求，并可以和电能这种传统二次能源相互补充、相互支撑。根据氢能联盟数据，2050年，我国氢气需求量将达到9690万吨，其中70％来源于可再生能源制氢。因此发展可适应可再生能源发电波动性的电解水制氢技术是实现我国深度脱碳的重要举措。

基于质子交换膜的固体聚合物电解质电解水制氢技术(PEM电解水技术)具有能效高、产氢纯度高、高压耐受性好、结构紧凑以及输入电力波动适应性强等优点，尤其适用于可再生能源电力电解制氢。目前，质子交换膜电解水制氢系统运行过程中，阳极侧的水可循环利用，而阴极侧的水则直接排放。如此，会造成水资源的浪费，另外，氢侧水具有一定温度，电解槽产生的热量不能充分利用，将加大能量的浪费。

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，本申请提出一种质子交换膜电解水制氢系统，旨在解决现有技术中，质子交换膜电解水制氢系统运行过程中，而阴极侧的水则直接排放。如此，会造成水资源的浪费，另外，氢侧水具有一定温度，电解槽产生的热量不能充分利用，将加大能量的浪费。

本申请提供了一种质子交换膜电解水制氢系统，包括：

电解槽，具有阳极排出口、阴极排出口以及阳极补水口；

氧气分离器，与所述阳极排出口相连通，所述氧气分离器用以将所述阳极排出口排出的第一混合气体进行分离，以得到氧气；以及，

氢气分离器，与所述阴极排出口相连通，所述氢气分离器具有第一排气口和第一排液口，所述氢气分离器用以将所述阴极排出口排出的第二混合气体进行分离，以使得分离的氢气适于自所述第一排气口排出，分离的水适于自所述第一排液口排出；

供水组件，与所述电解槽的阳极补水口和所述氧气分离器中的至少一个相连通；

其中，所述供水组件和所述氧气分离器中的至少一个与所述第一排液口相连通。

根据本申请的质子交换膜电解水制氢系统，可以实现对于氢气分离器分离的水的存储，还可以实现氢气分离器分离的水的循环利用。由于氢气分离器分离的水具有一定的温度，当氢气分离器分离的高温的水到达电解槽中时，还可以提高电解效率，有利质子交换膜电解水制氢系统阴阳极压差的控制，保证电解槽阴阳极压差在合理范围内，实现了对氢气分离器分离的水的热量的利用，避免能量的浪费。

根据本申请的一个实施例，所述氧气分离器具有第二排液口；

所述供水组件包括储水箱，所述储水箱与所述第二排液口相连通。

根据本申请的一个实施例，所述氧气分离器具有第一入液口；

所述供水组件包括储水箱，所述储水箱与所述第一入液口相连通。

根据本申请的一个实施例，所述供水组件包括储水箱，所述储水箱分别与所述阳极补水口和所述第一排液口相连通。

根据本申请的一个实施例，所述氧气分离器具有第一入液口和第二入液口；

所述供水组件包括：

补水管路，所述补水管路具有主管路和与所述主管路相连通的两个支管路，两个所述支管路中的一个与所述氧气分离器的第二入液口相连通；

储水箱，具有第一出水口和第一入水口，所述第一出水口与第一入液口相连通，所述第一入水口与两个所述支管路中的另一个相连通。

根据本申请的一个实施例，所述氧气分离器具有第二入液口和第二排液口；

所述供水组件包括：

补水管路，所述补水管路具有主管路和与所述主管路相连通的两个支管路，两个所述支管路中的一个与所述第二入液口相连通；

储水箱，具有第一出水口和第一入水口，所述第一出水口与所述电解槽的阳极补水口相连通，所述第一入水口与第二排液口和/或两个所述支管路中的另一个相连通。

根据本申请的一个实施例，所述储水箱与所述第一排液口相连通。

根据本申请的一个实施例，所述供水组件包括储水箱，所述储水箱之间通过第一流路与所述第一排液口相连通；

所述质子交换膜电解水制氢系统还包括第一净化装置，所述第一净化装置设于所述第一流路。

根据本申请的一个实施例，所述第一净化装置包括纯水机或离子交换型纯水机。

根据本申请的一个实施例，所述第一排液口与所述氧气分离器之间通过第二流路相连通；

所述质子交换膜电解水制氢系统还包括第二净化装置，所述第二净化装置设于所述第二流路。

根据本申请的一个实施例，所述第二净化装置包括纯水机或离子交换型纯水机。

根据本申请的一个实施例，所述氧气分离器具有第一输送口；

所述质子交换膜电解水制氢系统还包括循环泵，所述循环泵的进液口与所述第一输送口相连通，所述循环泵的出液口与所述阳极补水口相连通。

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质子交换膜电解水制氢系统的结构示意图之一；

图2是本申请实施例提供的质子交换膜电解水制氢系统的结构示意图之二；

图3是本申请实施例提供的质子交换膜电解水制氢系统的结构示意图之三；

图4是本申请实施例提供的质子交换膜电解水制氢系统的结构示意图之四。

附图标记：

质子交换膜电解水制氢系统100；

电解槽110、阳极排出口111、阴极排出口112、阳极补水口113；

氧气分离器130、第二排液口131、第一入液口132、第二入液口133、第一输送口134；

储水箱121、第一出水口1211、第一入水口1212、供水管路122、补水管路123、主管路1231、支管路1232；

氢气分离器140、第一排气口141、第一排液口142；

第一流路151、第二流路152；

第一净化装置161、第二净化装置162；

循环泵170。

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。

本申请公开一种质子交换膜电解水制氢系统。

下面参考图1至图4描述根据本申请实施例的质子交换膜电解水制氢系统。

如图1至图4所示，质子交换膜电解水制氢系统100包括电解槽110、供水组件、氧气分离器130及氢气分离器140。

电解槽110具有阳极排出口111、阴极排出112口以及阳极补水口113。

本申请的电解槽110为PEM电解槽，PEM电解槽主要包括阳极板、阴极板以及膜电极，膜电极是PEM水电解池中电化学反应的场所，质子交换膜作为PEM电解槽膜电极的核心部件，不仅传导质子，隔离氢气和氧气，而且还为催化剂提供支撑。

PEM电解槽工作原理为：在PEM电解槽中，通过向阳极补水口113补水，在阳极处，水被氧化成氧气和质子，包含有氧气和水汽的第一混合气体可以从阳极排出口111被排出，水合质子然后迁移到阴极，电子通过外部电路流到阴极。在阴极处，质子得到电子被还原并形成氢气，包含有氢气和水汽的第二混合气体可以从阴极排出口112被排出。整个过程主要受到质子导电膜的驱动，该膜的厚度通常在100～175m之间，机械稳定，质子电导电率高，透气性低。

需要说明的是，阳极排出口111和阳极补水口113对应阳极设置，阴极排出口112对应阴极设置。

氧气分离器130与所述阳极排出口111相连通，通过所述氧气分离器130将所述阳极排出口111排出的第一混合气体进行分离，以得到氧气，如此，便于氧气的回收利用。

需要说明的是，氧气分离器130实现将第一混合气体分离的方法有多种，例如，可以采用如压缩、冷却、吸附等方式。另外，一旦氧气被分离出来，它可以被收集起来用于其他用途，例如呼吸用氧、医疗用氧等。

氢气分离器140与所述阴极排出口112相连通，所述氢气分离器140具有第一排气口141和第一排液口142，所述氢气分离器140用以将所述阴极排出口112排出的第二混合气体进行分离，以使得分离的氢气适于自所述第一排气口141排出，如此，便于氢气的回收利用。分离的水适于自所述第一排液口142排出，便于分离的水的回收利用。

供水组件与所述电解槽110的阳极补水口113和所述氧气分离器130中的至少一个相连通。具体可以分为以下几种实施例中：

参照图1和图4，在一个实施例中，供水组件可以与所述电解槽110的阳极补水口113相连通，如此，可以通过所述补水组件直接相所述阳极补水口113中持续稳定地输送水，结构简单，简化了连接管路的结构，提高了补水效率。

参照1、图3和图4，在又一实施例中，供水组件还可以与所述氧气分离器130相连通，实现补水组件向氧气分离器130中补水，实现对氧气分离器进行温度调节，在一定程度上可以提高氧气分离器130分离氧气的效率。

参照1和图4，在另一实施例中，供水组件还可以分别与所述电解槽110的阳极补水口113和所述氧气分离器130相连通，如此设置，结构简单，简化了连接管路的结构，提高了补水效率同时也可以提高氧气分离器130分离氧气的效率。

需要说明的是，在本申请的实施例中，向电解槽110的阳极补水口113输送的为纯水，如此，可以有效地防止纯水在输送过程中受到污染，从而保证电解过程所需的水质纯净度。

另外，所述供水组件和所述氧气分离器130中的至少一个与所述第一排液口142相连通。具体可以分为以下几种实施例中：

参照图1、图3以及图4，在一实施例中，所述供水组件可以和所述第一排液口142相连通，如此设置，实现供水组件可以回收氢气分离器140分离的水，避免浪费水资源。另外，当供水组件可以与所述电解槽110的阳极补水口113相连通，如此，使得被回收的氢气分离器140分离的水可以重新用于水解制氢，实现了氢气分离器140分离的水的循环利用。由于氢气分离器140分离的水具有一定的温度，当高温的分离水到达电解槽110中时，还可以提高电解效率，有利质子交换膜电解水制氢系统100阴阳极压差的控制，保证电解槽110阴阳极压差在合理范围内。

需要说明的是，在质子交换膜电解水制氢系统中，阴阳极压差是衡量系统稳定性和效率的重要参数。阴阳极压差过大或过小都会对系统的稳定性和效率产生不利影响。如果阴阳极压差过大，可能会导致质子交换膜破裂或电解效率下降；如果阴阳极压差过小，可能会导致反应速率降低或氢气纯度下降。

高温的分离水可以通过以下方式控制阴阳极压差：高温的分离水在输送过程中会使整个系统的管道、阀门和其他组件膨胀，使得阴阳极室的容积增加。这会导致阴阳极压差减小，从而维持在一个合理的范围内。高温的分离水在进入电解槽之前会释放出一定量的气体，如氧气和氢气。这些气体的溶解度随着温度的升高而减小，因此高温的分离水进入电解槽后可以降低阴阳极室内的气体压力，从而维持阴阳极压差在一个合理范围内。高温的分离水可以增加水电解的反应速率，使得阳极和阴极的反应速率趋于平衡。这有助于维持阴阳极压差的稳定。

参照图2，在又一实施例中，所述氧气分离器130可以与所述第一排液口142相连通，如此设置，可以通过氧气分离器130实现对氢气分离器140分离的水的回收，避免浪费水资源。另外，不需要另外设置容器承接氢气分离器140分离的水，简化了质子交换膜电解水制氢系统100的结构，节约成本。

在另一实施例中，所述供水组件和所述氧气分离器130可以同时与所述第一排液口142相连通，如此设置，提高了对氢气分离器140分离的水的回收效率以及回收量。可以实现氢气分离器140分离的水的循环利用。还可以提高电解效率，有利质子交换膜电解水制氢系统100阴阳极压差的控制，保证电解槽110阴阳极压差在合理范围内。

根据本申请的质子交换膜电解水制氢系统100，可以实现对于氢气分离器140分离的水的存储，还可以实现氢气分离器140分离的水的循环利用。由于氢气分离器140分离的水具有一定的温度，当氢气分离器140分离的高温的水到达电解槽110中时，还可以提高电解效率，有利质子交换膜电解水制氢系统100阴阳极压差的控制，保证电解槽110阴阳极压差在合理范围内，实现了对氢气分离器140分离的水的热量的利用，避免能量的浪费。

需要说明的是，本申请的实施例中所提及的高温水是相对于而言，例如，第一水体的温度高于第二水体的温度，则可以将第一水体称之为高温水，另外，在其他实施例中，高温水还可以指代50摄氏度以上的水体，具体的，本申请对此不做限定。

参照图1和图4，在一实施例中，所述氧气分离器130具有第二排液口131，所述供水组件包括储水箱121，所述储水箱121与所述第二排液口131相连通，如此设置，实现所述氧气分离器130中的水可以通过第二排液口131排出，由于所述第二排液口131与所述储水箱121相连通，便于氧气分离器130分离氧气，另外，可以实现氧气分离器130中的水的回收，同样，便于后续回收的氧气分离器130中的水的循环利用。

所述供水组件还包括供水管路122，所述供水管路122的一端可以外接供水设备，供水管路122的另一端可以直接与阳极补水口113相连通，实现直接向电解槽110的阳极输送水，如此，可以减小供水管路122中水流阻力。具体的，参照图1，在本申请的实施例中，供水管路122可以与氧气分离器130相连通，氧气分离器130与阳极补水口113相连通，如此，实现通过供水管路122向氧气分离器130中输送水，氧气分离器130存储水，并向电解槽110的阳极输送水，如此，可以实现持续供水，简化操作，降低成本，且提高生产效率。

需要说明的是，通过供水管路122向电解槽110的阳极补水口113补水的具体方式可以根据需要选定，本申请对此并不限制。

参照图3，在又一实施例中，所述氧气分离器130具有第一入液口132，所述供水组件包括储水箱121，所述储水箱121与所述第一入液口132相连通，如此设置，实现储水箱121内的水可以向氧气分离器130中输送，当储水箱121内收集的为氢气分离器140分离的高温水时，分离的高温水可以对氧气分离器130中的水进行预加热。

需要说明的是，当氧气分离器130与阳极补水口113相连通时，氧气分离器130中被预加热的水可以输送至电解槽110的阳极，如此，可以提高电解效率，有利质子交换膜电解水制氢系统100阴阳极压差的控制，保证电解槽110阴阳极压差在合理范围内。

参照图1和图4在一实施例中，所述供水组件包括储水箱121，所述储水箱121分别与所述阳极补水口113和所述第一排液口142相连通，如此设置，实现储水箱121可以回收自所述第一排液口142排出的氢气分离器140分离的高温水，避免水资源的浪费，储水箱121收集的高温水还可以向阳极补水口113进行输送，为电解槽110阳极电解提供用水，还可以提高电解效率，自阳极补水口113输送的高温水有利质子交换膜电解水制氢系统100阴阳极压差的控制，保证电解槽110阴阳极压差在合理范围内，实现了热量的充分利用。

参照图3，在一实施例中，所述氧气分离器130具有第一入液口132和第二入液口133，所述供水组件包括补水管路123和储水箱121。

所述补水管路123具有主管路1231和与所述主管路1231相连通的两个支管路1232，通过主管路1231可以分别向两个支管路1232中输送水，两个所述支管路1232中的一个与所述氧气分离器130的第二入液口133相连通，实现其中一个支管路1232可以相氧气分离器130中输送水，结构简单，提高了水的输送效率。

储水箱121具有第一出水口1211和第一入水口1212，所述第一出水口1211与第一入液口132相连通，实现储水箱121中存储的水体可以相氧气分离器130中输送，当储水箱121中的水体为高温水体时，高温的水体可以对氧气分离器130中分离的水体进行预加热。所述第一入水口1212与两个所述支管路1232中的另一个相连通，如此设置，使得通过另一个支管路1232可以向储水箱121中输送水体，可以实现持续供水，且提高了水体输送效率，简化操作，降低成本，且提高生产效率。

参照图4，在一实施例中，所述氧气分离器130具有第二入液口133和第二排液口131；所述供水组件包括补水管路123和储水箱121。

所述补水管路123具有主管路1231和与所述主管路1231相连通的两个支管路1232，两个所述支管路1232中的一个与所述氧气分离器130的第二入液口133相连通，实现其中一个支管路1232可以相氧气分离器130中输送水，结构简单，提高了水的输送效率。

储水箱121具有第一出水口1211和第一入水口1212，所述第一出水口1211与所述电解槽110的阳极补水口113相连通，实现储水箱121中的水体可以向电解槽110的阳极持续输送水体，以保证电解制氢的正常进行。

所述第一入水口1212与第二排液口131和/或两个所述支管路1232中的另一个相连通。具体可以分为以下几种实施例中：

在一实施例中，所述第一入水口1212可以与第二排液口131相连通，如此，可以实现氧气分离器130中的水体可以向储水箱121中输送，实现了对氧气分离器130中的水体的储存，保证后续可以持续稳定的向电解槽110的阳极输送水体，优化氧气分离效率。

参照图4，在又一实施例中，所述第一入水口1212还可以和两个所述支管路1232中的另一个相连通，如此设置，实现可以通过两个所述支管路1232中的另一个向储水箱121中输送水体，实现了对水的储存，保证了后续可以持续稳定的向电解槽110的阳极输送水体。

在另一实施例中，所述第一入水口1212还可以分别与第二排液口131和两个所述支管路1232中的另一个相连通，如此，提高了向储水箱121中输送水的效率。

在一实施例中，所述储水箱121与所述第一排液口142相连通，实现储水箱121可以对氢气分离器140分离的水进行回收，避免水资源的浪费。

参照图1、图3和图4，在一实施例中，所述供水组件包括储水箱121，所述第一排液口142与所述储水箱121之间通过第一流路151相连通，所述质子交换膜电解水制氢系统100还包括第一净化装置161，所述第一净化装置161设于所述第一流路151，如此，通过第一净化装置161可以有效地过滤和净化水中的杂质、污染物和有害物质，提高水质。这可以确保电解水制氢过程中使用的原料水质量，从而提高电解效率和制氢纯度。还可以减少因水质问题引起的故障，从而降低维修成本和时间。第一流路151可以将第一排液口142排出的水均匀地输送到储水箱121，提高了水流输送的稳定性。另外，实现水流量的可控，避免水流量波动过大，从而维持系统的稳定性。

需要说明的是，所述第一净化装置161包括纯水机或离子交换型纯水机，当然，在其他实施例中，第一净化装置161还可以是装有离子交换树脂的容器净化装置。

参照图2，在一实施例中，所述第一排液口142与所述氧气分离器130之间通过第二流路152相连通，如此，实现第一排液口142排出的氢气分离器140分离的水可以存储在氧气分离器130中，减少了存储容器，使得质子交换膜电解水制氢系统100结构紧凑且简单，实现在对氢气分离器140分离的水的回收的前提下，节约成本。

另外，所述质子交换膜电解水制氢系统100还包括第二净化装置162，所述第二净化装置162设于所述第二流路152，通过第二净化装置162可以有效地过滤和净化水中的杂质、污染物和有害物质，提高水质。这可以确保电解水制氢过程中使用的原料水质量，从而提高电解效率和制氢纯度。还可以减少设备故障和维修时间，从而提高生产效率，可以减少因水质问题引起的故障，从而降低维修成本和时间第二流路152可以将第一排液口142排出的水均匀地输送到氧气分离器130，提高了水流输送的稳定性。

需要说明的是，所述第二净化装置162包括纯水机或离子交换型纯水机，当然，在其他实施例中，第二净化装置162还可以是装有离子交换树脂的容器净化装置。

参照图2和图3，在一实施例中，所述氧气分离器130具有第一输送口134；

所述质子交换膜电解水制氢系统100还包括循环泵170，所述循环泵170的进液口与所述第一输送口134相连通，所述循环泵170的出液口与所述阳极补水口113相连通，如此设置，通过循环泵170提供动力，实现可以将氧气分离器130中的水体自动地向阳极阳极补水口113中输送，提高了水体输送效率，从而减少操作人员的工作量和操作难度。通过循环泵170将第一输送口134和阳极补水口113相连通，可以增加水在电解槽110中的停留时间，从而提高制氢效率。循环泵170的输送能力可以确保水在电解槽110中充分反应，产生更多的氢气。循环泵170可以将反应热均匀地分布到电解槽110中，维持反应温度的稳定。这对于保持最佳的电解效率非常重要，可以确保氢气的纯度和产量。

需要说明的是，参照图1至图4，本申请提供的所述质子交换膜电解水制氢系统100可以将氢气分离器140分离的水经净化处理后重新作为电解所需的原水；还可以重新利用电解槽产生的废热进行综合利用，合理利用资源；通过控制缓存水箱的水温，精准调节电解槽入水口的温度，提高PEM制氢系统的制氢能效；有利于PEM制氢系统阴阳极压差的控制，保证电解槽阴阳极压差在合理范围内。将氢气分离器140分离的水进行回收利用。净化后的水进入储水箱121，氧气分离器130中的水也可以进入储水箱121，以确保制质子交换膜电解水制氢系统100的用水量。

其次，通过调控储水箱121内的水的温度，精准控制电解槽110的阳极补水口113的水温，从而提高电解效率；同时，有利于质子交换膜电解水制氢系统100阴阳极压差的控制，保证电解槽110的阴阳极压差在合理范围内。

通过外接补水设备进行补水时，既可直接向氧气分离器130中补水，以调控氧气分离器130内水温度；同时，外接补水设备也可向储水箱121补水，利用氢气分离器140分离的水具有一定温度，将新补充的水进行预加热，从而控制新注入水的温度。

此外，还可以通过电加热或换热的方式，调控储水箱121内水温，精准控制流入氧气分离器130水温，从而提高电解效率。同时，有利于质子交换膜电解水制氢系统100阴阳极压差的控制，保证电解槽阴阳极压差在合理范围内。

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“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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 (12)

1.一种质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，包括：

电解槽，具有阳极排出口、阴极排出口以及阳极补水口；

氧气分离器，与所述阳极排出口相连通，所述氧气分离器用以将所述阳极排出口排出的第一混合气体进行分离，以得到氧气；以及，

氢气分离器，与所述阴极排出口相连通，所述氢气分离器具有第一排气口和第一排液口，所述氢气分离器用以将所述阴极排出口排出的第二混合气体进行分离，以使得分离的氢气适于自所述第一排气口排出，分离的水适于自所述第一排液口排出；

供水组件，与所述电解槽的阳极补水口和所述氧气分离器中的至少一个相连通；

其中，所述供水组件和所述氧气分离器中的至少一个与所述第一排液口相连通。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述氧气分离器具有第二排液口；

所述供水组件包括储水箱，所述储水箱与所述第二排液口相连通。

3.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述氧气分离器具有第一入液口；

所述供水组件包括储水箱，所述储水箱与所述第一入液口相连通。

4.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述供水组件包括储水箱，所述储水箱分别与所述阳极补水口和所述第一排液口相连通。

5.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述氧气分离器具有第一入液口和第二入液口；

所述供水组件包括：

补水管路，所述补水管路具有主管路和与所述主管路相连通的两个支管路，两个所述支管路中的一个与所述氧气分离器的第二入液口相连通；

储水箱，具有第一出水口和第一入水口，所述第一出水口与第一入液口相连通，所述第一入水口与两个所述支管路中的另一个相连通。

6.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述氧气分离器具有第二入液口和第二排液口；

所述供水组件包括：

补水管路，所述补水管路具有主管路和与所述主管路相连通的两个支管路，两个所述支管路中的一个与所述第二入液口相连通；

储水箱，具有第一出水口和第一入水口，所述第一出水口与所述电解槽的阳极补水口相连通，所述第一入水口与第二排液口和/或两个所述支管路中的另一个相连通。

7.根据权利要求5或6所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述储水箱与所述第一排液口相连通。

8.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述供水组件包括储水箱，所述储水箱之间通过第一流路与所述第一排液口相连通；

所述质子交换膜电解水制氢系统还包括第一净化装置，所述第一净化装置设于所述第一流路。

9.根据权利要求8所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述第一净化装置包括纯水机或离子交换型纯水机。

10.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述第一排液口与所述氧气分离器之间通过第二流路相连通；

所述质子交换膜电解水制氢系统还包括第二净化装置，所述第二净化装置设于所述第二流路。

11.根据权利要求10所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述第二净化装置包括纯水机或离子交换型纯水机。

12.根据权利要求1所述的质子交换膜电解水制氢系统，其特征在于，所述氧气分离器具有第一输送口；

所述质子交换膜电解水制氢系统还包括循环泵，所述循环泵的进液口与所述第一输送口相连通，所述循环泵的出液口与所述阳极补水口相连通。