一种电解制氢总成的制作方法

1.本实用新型属于水解制氢领域，具体涉及一种电解制氢总成。


背景技术：

2.目前电解制氢时的电解治具配套的管路布置凌乱，且水利用率低，同时存在安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述技术问题提供了一种管路布置简单，且可对谁进行充分利用，同时安全性高的电解制氢总成。
4.本实用新型的技术方案如下：一种电解制氢总成，包括电解治具，所述电解治具的下端具有水入口，其上端具有水氧混合出口，其两侧各设有一个氢气出口，其特征在于，包括供水管路和排氢管路，所述供水管路具有出水口、水氧回口和氧气出口，所述供水管路的出水口与所述电解治具的水入库连通，所述供水管路的水氧回口与所述电解治具的水氧混合出口连通，所述供水管路的氧气出口用以排出氧气，所述排氢管路具有两个氢气入口和氢气出口，所述排氢管路的两个氢气入口分别与所述电解治具的两个氢气出口对应设置并相互连通。
5.优选的，所述供水管路包括水箱、高压水泵、去离子柱和气水分离器一，所述水箱具有出水口、回水口和出氧口，所述水箱内设有水温调节装置和电导率测量探头，所述水箱的出水口与所述高压水泵的进口连通，并在二者连通处设有第一流量计和所述去离子柱，所述高压水泵的出口与所述电解治具的水入口连通，并在二者连通处设有第一温度测量装置和第一压力测量装置，所述水箱处设有用以测量水箱内水温的第二温度测量装置，高压水泵的出口还与所述水箱的回水口连通，且在二者连通处设有二通泄压阀一，所述高压水泵的进口和出口处均套设有柔性电加热套用以对经过所述高压水泵的水进行加热，所述电解治具的水氧混合出口与所述水箱的回水口连通，所述水箱的出氧口与所述气水分离器一的入口连通，并在二者连通处设有冷凝器一，所述气水分离器一的气体出口即为所述供水管路的氧气出口，且所述气水分离器一的气体出口处设有第二流量计，所述气水分离器一的水出口排出分离后的水。
6.优选的，所述第一温度测量装置设有两个，其中一个所述第一温度测量装置位于所述高压水泵的出口侧，另一个所述第一温度测量装置位于所述电解治具的水入口侧，且所述第一压力测量装置位于两个所述第一温度测量装置之间，所述去离子柱与所述高压水泵进口的连通处设有第三温度测量装置。
7.优选的，还包括散热器，所述电解治具的水氧混合出口与所述水箱的回水口的连通处设有二通泄压阀二，所述电解治具的水氧混合出口还与所述散热器的入水口连通，且在二者连通处设有背压阀一，所述散热器的出水口与所述水箱的回水口连通，所述电解治具的水氧混合出口处设有第四温度测量装置和第二压力测量装置，所述散热器的出水口处
设有第五温度测量装置。
8.优选的，还包括去离子水箱和水泵，所述水泵的进口与所述去离子水箱内连通，所述水泵的出口与所述水箱内连通。
9.优选的，所述排氢管路包括三通一、三通二、三通三、冷凝器二和气水分离器二，所述三通一与三通二连通，且二者连通处设有第六温度测量装置和第三压力测量装置，所述三通一余下的两个接口即为所述排氢管路的两个氢气入口，所述三通二的另一个接口与三通三的一个接口连通，且在二者连通处设有二通安全阀，所述三通二余下的一个接口与所述气水分离器二的入口连通，且在二者连通处设有背压阀二和冷凝器二，所述气水分离器的气体出口与所述三通三的另一个接口连通，且在二者连通处设有第三流量计，所述气水分离器二的水出口排出分离后的水，所述三通三余下的一个接口即为所述排氢管路的氢气出口。
10.本实用新型的有益效果在于：本实用新型水箱中设置水温调节装置和电导率测量探头可实时对水箱内的水进行温度调节以避免水箱内水温过高或结冰，同时还监测水箱内水的电导率情况，再由去离子柱对水箱出水口排出的水中的阳离子进行清除，避免电解治具内结垢，另外由高压水泵的进口侧和出口侧均缠设加热带以对通向电解治具的水进行进一步的加热升温以提高水解制氢的反应温度以提升制氢效率，而将高压水泵的出口与水箱的回水口连通，且连通处设置二通泄压阀一可避免高压水泵出口侧的水压过高而影响制氢治具的安全运行；另外电解治具的水氧混合出口通过散热器与水箱的回水口连通可降低回流到水箱内水的温度，同时有利于整个电解制氢总成的安全运行，而将电解治具的水氧混合出口直接通过二通泄压阀二与水箱的回水口连通，如此可以避免电解治具水氧混合出口处的压强过高而导致安全事故，水箱的出氧口处设有冷凝器一和气水分离器一可降低排出的氧气的温度和湿度；排氢管路上设置冷凝器二和气水分离器二可降低排出的氢气的温度和湿度，而将三通二和三通三直接通过二通安全阀连通可避免三通一处的氢气压强过高导致安全事故。
附图说明
11.图1为本实用新型所述电解制氢总成的结构图；
12.图2为本实用新型所述供水管路示意图；
13.图3为本实用新型所述排氢管路示意图。
14.附图中附图标记示意如下：
15.1、电解治具；2、供水管路；210、水箱、211、水温调节装置；212、电导率测量探头；213、第二温度测量装置；214、第一流量计；220、高压水泵；221、柔性电加热带套；222、第一温度测量装置；223、第一压力测量装置；224、二通泄压阀一；230、去离子柱；231、第三温度测量装置；240、气水分离器一；241、冷凝器一；242、第二流量计；250、散热器；251、背压阀一；252、第四温度测量装置；253、第二压力测量装置；254、第五温度测量装置；260、二通泄压阀二；270、水泵；280、去离子水箱；3、排氢管路；310、三通一、311、第六温度测量装置；312、第三压力测量装置；320、三通二、321、二通安全阀；322、背压阀二；323、冷凝器二；330、三通三；340、气水分离器二；341、第三流量计。
具体实施方式
16.以下结合实施例和附图对本实用新型的技术方案进行详述，下述实施例所记载的内容是对本实用新型保护范围进行解释说明。
17.详见图1至图3所示，一种电解制氢总成，包括电解治具，所述电解治具的下端具有水入口，其上端具有水氧混合出口，其两侧各设有一个氢气出口，其特征在于，包括供水管路和排氢管路，所述供水管路具有出水口、水氧回口和氧气出口，所述供水管路的出水口与所述电解治具的水入库连通，所述供水管路的水氧回口与所述电解治具的水氧混合出口连通，所述供水管路的氧气出口用以排出氧气，所述排氢管路具有两个氢气入口和氢气出口，所述排氢管路的两个氢气入口分别与所述电解治具的两个氢气出口对应设置并相互连通。
18.优选的，所述供水管路包括水箱、高压水泵、去离子柱和气水分离器一，所述水箱具有出水口、回水口和出氧口，所述水箱内设有水温调节装置和电导率测量探头，所述水箱的出水口与所述高压水泵的进口连通，并在二者连通处设有第一流量计和所述去离子柱，所述高压水泵的出口与所述电解治具的水入口连通，并在二者连通处设有第一温度测量装置和第一压力测量装置，所述水箱处设有用以测量水箱内水温的第二温度测量装置，高压水泵的出口还与所述水箱的回水口连通，且在二者连通处设有二通泄压阀一，所述高压水泵的进口和出口处均套设有柔性电加热套用以对经过所述高压水泵的水进行加热，所述电解治具的水氧混合出口与所述水箱的回水口连通，所述水箱的出氧口与所述气水分离器一的入口连通，并在二者连通处设有冷凝器一，所述气水分离器一的气体出口即为所述供水管路的氧气出口，且所述气水分离器一的气体出口处设有第二流量计，所述气水分离器一的水出口排出分离后的水。
19.优选的，所述第一温度测量装置设有两个，其中一个所述第一温度测量装置位于所述高压水泵的出口侧，另一个所述第一温度测量装置位于所述电解治具的水入口侧，且所述第一压力测量装置位于两个所述第一温度测量装置之间，所述去离子柱与所述高压水泵进口的连通处设有第三温度测量装置。
20.优选的，还包括散热器，所述电解治具的水氧混合出口与所述水箱的回水口的连通处设有二通泄压阀二，所述电解治具的水氧混合出口还与所述散热器的入水口连通，且在二者连通处设有背压阀一，所述散热器的出水口与所述水箱的回水口连通，所述电解治具的水氧混合出口处设有第四温度测量装置和第二压力测量装置，所述散热器的出水口处设有第五温度测量装置。
21.优选的，还包括去离子水箱和水泵，所述水泵的进口与所述去离子水箱内连通，所述水泵的出口与所述水箱内连通。
22.优选的，所述排氢管路包括三通一、三通二、三通三和气水分离器二，所述三通一与三通二连通，且二者连通处设有第六温度测量装置和第三压力测量装置，所述三通一余下的两个接口即为所述排氢管路的两个氢气入口，所述三通二的另一个接口与三通三的一个接口连通，且在二者连通处设有二通安全阀，所述三通二余下的一个接口与所述气水分离器二的入口连通，且在二者连通处设有背压阀二和冷凝器二，所述气水分离器的气体出口与所述三通三的另一个接口连通，且在二者连通处设有第三流量计，所述气水分离器二的水出口排出分离后的水，所述三通三余下的一个接口即为所述排氢管路的氢气出口。
23.其中，所述温度调节装置包括电加热器和设置在所述水箱内且两端穿出至水箱外
的冷却盘管(冷却盘管用以循环冷却水)，水箱和去离子水箱均可设置液位测量装置，气液分离器一和气液分离器二的水出口均可与水箱的回水口连通。
24.其中，所述第一温度测量装置、第二温度测量装置、第三温度测量装置、第四温度测量装置、第五温度测量装置和第六温度测量装置均可采用温度传感器，第一压力测量装置、第二压力测量装置和第三压力测量装置均可采用压强传感器。
25.上述具体实施方式，并不构成对本技术保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本技术的精神和原则之内所作的修改、同替换和改进等，均应包含在本技术保护范围之内。