一种双碱性耦合制氢汇总设备的制作方法

本发明涉及电解水制氢，尤其涉及一种双碱性耦合制氢汇总设备。

背景技术：

1、在现有的制氢技术中，碱性电解水制氢（简称碱液制氢）和质子交换膜（pem）电解水制氢是两种主要的技术方案。碱液制氢技术以其成本较低、设备简单、易于维护等优点而广泛应用于工业生产中，但其对电能的消耗较高，且对电解液的纯度要求较高；而pem制氢技术则以其高效、快速、对电能质量要求较低等优点受到关注，但其设备成本较高，维护相对复杂。目前，现有的制氢设备多数采用单一的方式进行制氢，不能充分利用碱性电解水制氢和质子交换膜电解水制氢两种制氢技术的优点，特别是在新能源发电负荷波动较大的情况下，单一制氢技术难以适应不同的能源负荷需求。

2、为此，我们提出一种双碱性耦合制氢汇总设备，该设备通过耦合碱液制氢和pem制氢，来适应新能源发电负荷波动，以实现高效、低成本的制氢过程。

技术实现思路

1、为了克服单一的制氢技术难以适应不同的能源负荷需求的缺点，本发明提供一种双碱性耦合制氢汇总设备。

2、一种双碱性耦合制氢汇总设备，包括有底板，底板上固定连接有aem电解槽，底板上固定连接有耦合控制器，耦合控制器与aem电解槽通过电线连接，底板上固定连接有碱性电解槽，碱性电解槽与耦合控制器通过电线连接，碱性电解槽和aem电解槽之间连通有输气管道，底板上设有用于对电解液进行循环过滤的循环机构。

3、作为更进一步的优选方案，循环机构包括有安装架，安装架固定连接于底板上，安装架上固定连接有处理筒，处理筒底端与碱性电解槽之间连通有回流管，处理筒顶端与碱性电解槽之间连通有连接管，处理筒内转动式连接有过滤器。

4、作为更进一步的优选方案，连接管上设有循环水泵。

5、作为更进一步的优选方案，过滤器为沙漏结构，用于对电解液进行汇聚处理。

6、作为更进一步的优选方案，还包括有用于对电解液进行二次处理的过滤机构，过滤机构设置于过滤器，过滤机构包括有圆框，圆框固定连接于过滤器底端，圆框底端转动式连接有等距分布的过滤筒，过滤器和过滤筒上设有驱动组件，驱动组件用于驱动过滤器和过滤筒转动。

7、作为更进一步的优选方案，驱动组件包括有第一齿圈，第一齿圈固定连接于过滤器上，处理筒内固定连接有电机，电机的输出轴上固定连接有齿轮，齿轮与第一齿圈啮合，处理筒内固定连接有第二齿圈，过滤筒上固定连接有第三齿圈，第三齿圈与第二齿圈啮合。

8、作为更进一步的优选方案，还包括有用于疏通过滤筒的疏通机构，疏通机构设置于圆框，疏通机构包括有滑动架，滑动架滑动式连接于圆框中心位置，滑动架上固定连接有等距分布的疏通架，疏通架位于相邻的过滤筒内，并与相邻的过滤筒内壁贴合，处理筒内固定连接有挤压板。

9、作为更进一步的优选方案，挤压板为l型，挤压板竖直段为上窄下宽的三角结构，滑动架靠近挤压板的一侧设有凸出部，滑动架的凸出部与挤压板挤压配合。

10、作为更进一步的优选方案，还包括有用于对过滤器进行清理的清理机构，清理机构设置于滑动架和过滤器，清理机构包括有滑杆，滑杆固定连接于滑动架顶端，过滤器上转动式连接有转筒，滑杆与转筒通过螺旋槽滑动连接，转筒上固定连接有三个等距分布的清理刷，清理刷与过滤器顶端接触。

11、作为更进一步的优选方案，还包括有用于对过滤后的电解液进行调温的调温机构，调温机构设置于底板，调温机构包括有安装板，安装板固定连接于底板，安装板上固定连接有冷凝筒，冷凝筒套在回流管上。

12、本发明具有以下优点：1、通过耦合控制器将电能分配给aem电解槽和碱性电解槽进行同步制氢，制氢过程中，耦合控制器根据新能源发电负荷的实际情况，自动调节碱性电解槽和aem电解槽的运行状态，碱液制氢技术成本较低，而pem制氢技术在负荷波动时起到调节作用，降低了整体制氢成本的同时也能保持制氢效率的稳定。

13、2、碱性电解槽内的电解液通过连接管抽入处理筒内，通过过滤器及过滤筒进行对双重过滤处理，最后通过回流管导回碱性电解槽内使用，减少了废水排放，同时降低了能源消耗，进一步降低碱性电解槽的制氢成本。

14、3、疏通架上下移动能够对过滤筒进行清理疏通，而清理刷正反转动能够对过滤器上侧进行清理，避免过滤筒和过滤器堆积杂质造成堵塞，影响电解水循环流动。

15、4、冷凝筒能够对回流管进行制冷，进而对回流管内的电解液进行降温，降温后的返回电解槽进行再次电解，以确保导电性能及电化学反应速率。

技术特征：

1.一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：包括有底板（1），底板（1）上固定连接有aem电解槽（2），底板（1）上固定连接有耦合控制器（201），耦合控制器（201）与aem电解槽（2）通过电线连接，底板（1）上固定连接有碱性电解槽（3），碱性电解槽（3）与耦合控制器（201）通过电线连接，碱性电解槽（3）和aem电解槽（2）之间连通有输气管道（4），底板（1）上设有用于对电解液进行循环过滤的循环机构。

2.根据权利要求1所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：循环机构包括有安装架（5），安装架（5）固定连接于底板（1）上，安装架（5）上固定连接有处理筒（6），处理筒（6）底端与碱性电解槽（3）之间连通有回流管（61），处理筒（6）顶端与碱性电解槽（3）之间连通有连接管（7），处理筒（6）内转动式连接有过滤器（8）。

3.根据权利要求2所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：连接管（7）上设有循环水泵。

4.根据权利要求3所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：过滤器（8）为沙漏结构，用于对电解液进行汇聚处理。

5.根据权利要求4所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：还包括有用于对电解液进行二次处理的过滤机构，过滤机构设置于过滤器（8），过滤机构包括有圆框（81），圆框（81）固定连接于过滤器（8）底端，圆框（81）底端转动式连接有等距分布的过滤筒（9），过滤器（8）和过滤筒（9）上设有驱动组件，驱动组件用于驱动过滤器（8）和过滤筒（9）转动。

6.根据权利要求5所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：驱动组件包括有第一齿圈（10），第一齿圈（10）固定连接于过滤器（8）上，处理筒（6）内固定连接有电机（11），电机（11）的输出轴上固定连接有齿轮（12），齿轮（12）与第一齿圈（10）啮合，处理筒（6）内固定连接有第二齿圈（13），过滤筒（9）上固定连接有第三齿圈（14），第三齿圈（14）与第二齿圈（13）啮合。

7.根据权利要求6所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：还包括有用于疏通过滤筒（9）的疏通机构，疏通机构设置于圆框（81），疏通机构包括有滑动架（15），滑动架（15）滑动式连接于圆框（81）中心位置，滑动架（15）上固定连接有等距分布的疏通架（16），疏通架（16）位于相邻的过滤筒（9）内，并与相邻的过滤筒（9）内壁贴合，处理筒（6）内固定连接有挤压板（17）。

8.根据权利要求7所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：挤压板（17）为l型，挤压板（17）竖直段为上窄下宽的三角结构，滑动架（15）靠近挤压板（17）的一侧设有凸出部，滑动架（15）的凸出部与挤压板（17）挤压配合。

9.根据权利要求8所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：还包括有用于对过滤器（8）进行清理的清理机构，清理机构设置于滑动架（15）和过滤器（8），清理机构包括有滑杆（18），滑杆（18）固定连接于滑动架（15）顶端，过滤器（8）上转动式连接有转筒（19），滑杆（18）与转筒（19）通过螺旋槽滑动连接，转筒（19）上固定连接有三个等距分布的清理刷（20），清理刷（20）与过滤器（8）顶端接触。

10.根据权利要求9所述的一种双碱性耦合制氢汇总设备，其特征是：还包括有用于对过滤后的电解液进行调温的调温机构，调温机构设置于底板（1），调温机构包括有安装板（21），安装板（21）固定连接于底板（1），安装板（21）上固定连接有冷凝筒（22），冷凝筒（22）套在回流管（61）上。

技术总结
本发明公开了一种双碱性耦合制氢汇总设备，涉及电解水制氢技术领域。本发明提供一种双碱性耦合制氢汇总设备，包括有底板，底板上固定连接有AEM电解槽，底板上固定连接有耦合控制器，耦合控制器与AEM电解槽通过电线连接，底板上固定连接有碱性电解槽，碱性电解槽与耦合控制器通过电线连接，碱性电解槽和AEM电解槽之间连通有输气管道。通过耦合控制器将电能分配给AEM电解槽和碱性电解槽进行同步制氢，制氢过程中，耦合控制器根据新能源发电负荷的实际情况，自动调节碱性电解槽和AEM电解槽的运行状态，碱液制氢技术成本较低，而PEM制氢技术在负荷波动时起到调节作用，降低了整体制氢成本的同时也能保持制氢效率的稳定。

技术研发人员：董皓,朱怀兵,陆佳豪,傅仪,宋刚
受保护的技术使用者：浙江亿孚科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/1