一种水电解制氢电解槽及控制系统的制作方法

本技术涉及电解制氢，特别是一种水电解制氢电解槽及控制系统。

背景技术：

1、氢能是一种二次能源，从长远看，以水制氢是最有前途的方法，电解槽水制氢，是在充满水的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气的过程。

2、目前，电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。

3、为提高电解槽的电解效率，本实用新型提供一种水电解制氢电解槽及控制系统。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种水电解制氢电解槽及控制系统。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种水电解制氢电解槽，包括电解槽，所述电解槽包括上端板和下端板，所述上端板与下端板之间设置有多个并联方式连接的极板组件，所述极板组件包括质子交换膜、设于质子交换膜两侧的正极板和负极板，以及设于正极板外侧的正极端板和设于负极板外侧的负极端板；所述正极端板上设有正极耳，负极端板上设有负极耳；所述电解槽连接有控制器，多个极板组件分别与所述控制器电连接。

4、作为本实用新型的进一步改进：多个极板组件之间相互堆叠，相邻两个极板组件以可拆卸的方式固定连接。

5、作为本实用新型的进一步改进：所述上端板设有进水口、氢气出口和氧气出口；所述电解槽的进水口连通有纯水箱，所述电解槽的氧气出口与纯水箱连通；所述纯水箱的顶部设有透气阀。

6、作为本实用新型的进一步改进：所述电解槽连接有气水分离器，所述电解槽的氢气出口与气水分离器的入口连通。

7、作为本实用新型的进一步改进：所述气水分离器连接有气液混合泵，所述气液混合泵连接有净水装置，所述净水装置连接有水泵，所述水泵与进水口连通。

8、作为本实用新型的进一步改进：所述气液混合泵的输入端分别与净水装置的出口和气水分离器的出口连通，所述气液混合泵的输出端与出水口连通。

9、作为本实用新型的进一步改进：所述控制器连接有用于控制电解槽的电流大小的电流调节模块，多个极板组件分别与电流调节模块电连接。

10、作为本实用新型的进一步改进：所述上端板与下端板之间设置有两个极板组件，两个极板组件分别与控制器电连接。

11、作为本实用新型的进一步改进：纯水箱，所述纯水箱与电解槽的进水口连通，所述电解槽的氧气出口与纯水箱连通。

12、一种水电解制氢电解槽的控制系统，应用于上述的一种水电解制氢电解槽，包括控制器和用于控制电解槽的电流大小的电流调节模块，所述控制器与电流调节模块电连接，所述电流调节模块分别与多个极板组件电连接。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、本实用新型通过叠加多个极板组件，形成多个电解室，提高了电解效率，从而增加氢气的出气量。通过将极板组件以并联方式连接，各极板组件之间互不干涉，其中一个极板组件出现故障需要维修或更换，只需要单独处理有问题的极板组件即可，不影响整体的运行，便于电解槽的维护。通过控制器控制电流调节模块调节电解槽的电流大小，从而控制氢气产生速度，进而控制氢气的流量。

技术特征：

1.一种水电解制氢电解槽，其特征在于：包括电解槽，所述电解槽包括上端板和下端板，所述上端板与下端板之间设置有多个并联方式连接的极板组件，所述极板组件包括质子交换膜、设于质子交换膜两侧的正极板和负极板，以及设于正极板外侧的正极端板和设于负极板外侧的负极端板；所述正极端板上设有正极耳，负极端板上设有负极耳；所述电解槽连接有控制器，多个极板组件分别与所述控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：多个极板组件之间相互堆叠，相邻两个极板组件以可拆卸的方式固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：所述上端板设有进水口、氢气出口和氧气出口；所述电解槽的进水口连通有纯水箱，所述电解槽的氧气出口与纯水箱连通；所述纯水箱的顶部设有透气阀。

4.根据权利要求3所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：所述电解槽连接有气水分离器，所述电解槽的氢气出口与气水分离器的入口连通。

5.根据权利要求4所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：所述气水分离器连接有气液混合泵，所述气液混合泵连接有净水装置，所述净水装置连接有水泵，所述水泵与进水口连通。

6.根据权利要求5所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：所述气液混合泵的输入端分别与净水装置的出口和气水分离器的出口连通，所述气液混合泵的输出端与出水口连通。

7.根据权利要求1所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：所述控制器连接有用于控制电解槽的电流大小的电流调节模块，多个极板组件分别与电流调节模块电连接。

8.根据权利要求7所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：所述上端板与下端板之间设置有两个极板组件，两个极板组件分别与控制器电连接。

9.根据权利要求8所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：纯水箱，所述纯水箱与电解槽的进水口连通，所述电解槽的氧气出口与纯水箱连通。

10.一种水电解制氢电解槽的控制系统，应用于权利要求1-9任意一项所述的一种水电解制氢电解槽，其特征在于：包括控制器和用于控制电解槽的电流大小的电流调节模块，所述控制器与电流调节模块电连接，所述电流调节模块分别与多个极板组件电连接。

技术总结
本技术公开了一种水电解制氢电解槽及控制系统，包括电解槽，所述电解槽包括上端板和下端板，所述上端板与下端板之间设置有多个并联方式连接的极板组件，所述极板组件包括质子交换膜、设于质子交换膜两侧的正极板和负极板，以及设于正极板外侧的正极端板和设于负极板外侧的负极端板；所述正极端板上设有正极耳，负极端板上设有负极耳。通过设有多个极板组件，形成多个电解室。所述电解槽连接有控制器，多个极板组件分别与所述控制器电连接。通过多个极板组件分别与所述控制器电连接，控制器可以对多个极板组件进行单独控制，实现单独开启一个极板组件或者同时开启多个极板组件，从而控制氢气产生速度，进而控制氢气的流量。

技术研发人员：易念青,张素华
受保护的技术使用者：汉尔特环境科技（深圳）有限公司
技术研发日：20230727
技术公布日：2024/2/8