氢燃料电池演示器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氢燃料电池演示器，包括底板、设置在底板底部的多个站脚以及设置在底板顶部的演示器本体，演示器本体包括氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载，燃料电池与负载电连接，氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载均可拆卸地安装在底板上；底板的顶部设有分别供氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载卡入的第一容置槽、第二容置槽、第三容置槽、第四容置槽和第五容置槽。本实用新型专利技术结构简单且能够让学生直观地理解燃料电池的基本结构和工作原理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学实验仪器，具体讲是一种氢燃料电池演示器。
技术介绍
目前，在学校的教学过程中，往往会使用各种实验仪器来对学生们演示各种物理或化学现象。氢燃料电池演示器是教学仪器中的一种，它的工作原理为：在燃料电池中，化学能不需要通过燃料过程即可直接转换为电能，氢气和氧气从外部供入，反应生成水，产生电流。膜电极单元是PEM燃料电池的核心部分，所供入的氢气发生氧化，在电极催化剂(如铂)的作用下，氢气分解成两个质子和电子。H+离子通过质子传导膜移动到阴极一侧，如果阴极配有外部电路，电子流向阴极，生成电流；供到阴极的氧气减少，与氢质子化合生成水。现有技术的氢燃料电池演示器其结构一般包括底板和固定在底板上的演示器本体，演示器本体固定到底板上后无法拆卸，不方便收纳，且当演示器本体中的某个部件损坏后就需要将整个氢燃料电池演示器拿去维修，实用不方便。而为了能够让学生直观地理解燃料电池的基本结构和工作原理，如何研制出一种结构简单的氢燃料电池演示器即为本领域工作人员所欲研究的方向。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺陷，本技术的目的在于：提供一种结构简单的氢燃料电池演示器，够让学生直观地理解燃料电池的基本结构和工作原理。本技术的技术解决方案是：氢燃料电池演示器，包括底板、设置在底板底部的多个站脚以及设置在底板顶部的演示器本体，所述演示器本体包括氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载，所述燃料电池与负载电连接，所述电解电池的两侧分别设有第一氧气出口和第一氢气出口，所述氧气储气罐的两侧分别设有第一氧气进口和第二氧气出口，所述氢气储气罐的两侧分别设有第一氢气进口和第二氢气出口，所述燃料电池的两侧分别设有第二氧气进口和第二氢气进口；所述氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载均可拆卸地安装在底板上；所述底板的顶部设有分别供氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载卡入的第一容置槽、第二容置槽、第三容置槽、第四容置槽和第五容置槽；所述电解电池包括前壳体、后壳体以及设置在前壳体和后壳体之间的质子交换电解膜，所述质子交换电解膜的顶端设有两个接线端；当所述前壳体和后壳体通过螺纹连接的方式固定后，前壳体和后壳体之间形成有供质子交换电解膜的两个接线端穿出的两个穿孔。进一步地，所述第一氧气出口通过管子与第一氧气进口连接，所述第二氧气出口通过管子与第二氧气进口连接；所述第一氢气出口通过管子与第一氢气进口连接，所述第二氢气出口通过管子与第二氢气进口连接。进一步地，所述负载为灯泡、风扇、发光管中的一种。应用本技术所提供的氢燃料电池演示器，其有益效果是：使用时将氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载放置在底板相应位置上，电解电池和燃料电池通过管子与氧气储气罐和氢气储气罐连接起来，然后在氧气储气罐和氢气储气罐中加入水，电解电池连接电源，燃料电池用电线与负载连接，电解电池将水电解生成氢气和氧气，然后氢气和氧气进入燃料电池，产生电能驱动负载运转，结构简单且使用方便；而底板的顶部设有分别供氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载卡入的第一容置槽、第二容置槽、第三容置槽、第四容置槽和第五容置槽，即方便了演示器本体的拆装，方便了收纳，且当演示器本体中的某个部件损坏时，只要更换该部件即可继续使用了。附图说明图1为本技术的一个整体结构示意图；图2为本技术的俯视示意图；图3为本技术的主视示意图；图4为本技术的分解示意图；图5为本技术的电解电池的分解示意图；图6为本技术的电解电池的前壳体和后壳体安装后的结构示意图。图中所示：1-底板，2-站脚，3-演示器本体，31-氧气储气罐，32-氢气储气罐，33-电解电池，331-前壳体，332-后壳体，333-质子交换电解膜，34-燃料电池，35-负载，4-第一氧气出口，5-第一氢气出口，6-第一氧气进口，7-第二氧气出口，8-第一氢气进口，9-第二氢气出口，10-第二氧气进口，11-第二氢气进口，12-第一容置槽，13-第二容置槽，14-第三容置槽，15-第四容置槽，16-第五容置槽，17-接线端，18-穿孔。具体实施方式为比较直观、完整地理解本技术的技术方案，现就结合本技术附图进行非限制性的特征说明如下：如图1-图6所示，氢燃料电池演示器，包括底板1、设置在底板1底部的多个站脚2以及设置在底板1顶部的演示器本体3，演示器本体3包括氧气储气罐31、氢气储气罐32、电解电池33、燃料电池34和负载35，燃料电池34与负载35电连接，电解电池33的两侧分别设有第一氧气出口4和第一氢气出口5，氧气储气罐31的两侧分别设有第一氧气进口6和第二氧气出口7，氢气储气罐32的两侧分别设有第一氢气进口8和第二氢气出口9，燃料电池34的两侧分别设有第二氧气进口10和第二氢气进口11；氧气储气罐31、氢气储气罐32、电解电池33、燃料电池34和负载35均可拆卸地安装在底板1上；底板1的顶部设有分别供氧气储气罐31、氢气储气罐32、电解电池33、燃料电池34和负载35卡入的第一容置槽12、第二容置槽13、第三容置槽14、第四容置槽15和第五容置槽16。电解电池33包括前壳体331、后壳体332以及设置在前壳体331和后壳体332之间的质子交换电解膜333，质子交换电解膜333的顶端设有两个接线端17；当前壳体331和后壳体332通过螺纹连接的方式固定后，前壳体331和后壳体332之间形成有供质子交换电解膜333的两个接线端17穿出的两个穿孔18。第一氧气出口4通过管子与第一氧气进口6连接，第二氧气出口7通过管子与第二氧气进口10连接；第一氢气出口5通过管子与第一氢气进口8连接，第二氢气出口9通过管子与第二氢气进口11连接。如图3所示，负载35为风扇，当演示器本体3正常运行时风扇转动。本技术所提供的氢燃料电池演示器，使用时将氧气储气罐31、氢气储气罐32、电解电池33、燃料电池34和负载35放置在底板1相应位置上，电解电池33和燃料电池34通过管子与氧气储气罐31和氢气储气罐32连接起来，然后在氧气储气罐31和氢气储气罐32中加入水，电解电池33连接电源，燃料电池34用电线与负载35连接，电解电池33将水电解生成氢气和氧气，然后氢气和氧气进入燃料电池34，产生电能驱动负载35运转，结构简单且使用方便；而底板1的顶部设有分别供氧气储气罐31、氢气储气罐32、电解电池33、燃料电池34和负载35卡入的第一容置槽12、第二容置槽13、第三容置槽14、第四容置槽15和第五容置槽16，即方便了演示器本体3的拆装，方便了收纳，且当演示器本体3中的某个部件损坏时，只要更换该部件即可继续使用了。当然，以上仅为本技术的较佳实施例而已，非因此即局限本技术的专利范围，凡运用本技术说明书及图式内容所为之简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本技术的专利保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
氢燃料电池演示器，包括底板、设置在底板底部的多个站脚以及设置在底板顶部的演示器本体，其特征在于：所述演示器本体包括氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载，所述燃料电池与负载电连接，所述电解电池的两侧分别设有第一氧气出口和第一氢气出口，所述氧气储气罐的两侧分别设有第一氧气进口和第二氧气出口，所述氢气储气罐的两侧分别设有第一氢气进口和第二氢气出口，所述燃料电池的两侧分别设有第二氧气进口和第二氢气进口；所述氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载均可拆卸地安装在底板上；所述底板的顶部设有分别供氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载卡入的第一容置槽、第二容置槽、第三容置槽、第四容置槽和第五容置槽；所述电解电池包括前壳体、后壳体以及设置在前壳体和后壳体之间的质子交换电解膜，所述质子交换电解膜的顶端设有两个接线端；当所述前壳体和后壳体通过螺纹连接的方式固定后，前壳体和后壳体之间形成有供质子交换电解膜的两个接线端穿出的两个穿孔。

【技术特征摘要】
1.氢燃料电池演示器，包括底板、设置在底板底部的多个站脚以及设置在底板顶部的演示器本体，其特征在于：所述演示器本体包括氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载，所述燃料电池与负载电连接，所述电解电池的两侧分别设有第一氧气出口和第一氢气出口，所述氧气储气罐的两侧分别设有第一氧气进口和第二氧气出口，所述氢气储气罐的两侧分别设有第一氢气进口和第二氢气出口，所述燃料电池的两侧分别设有第二氧气进口和第二氢气进口；所述氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载均可拆卸地安装在底板上；所述底板的顶部设有分别供氧气储气罐、氢气储气罐、电解电池、燃料电池和负载卡入的第一容置槽、第二容置槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁立军，
申请(专利权)人：余姚市智达教仪设备成套有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33