电解制氢氧配组装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电解制氢氧配组装置，在第一槽片和第二槽片上设计了独特的顶部槽孔，例如制氧反应腔和制氢反应腔的槽片顶部气孔分别开于左、右两侧，用于形成气路通道，使氢氧分离更彻底。构成制氧反应腔和制氢反应腔的槽片底部设置有底部槽孔，用于形成液路通道，例如底部槽孔分别开于右左两侧，使含氧碱液和含氢碱液独立循环，电极片与电解液接触面积增大，电解更高效。制氢反应腔和制氧反应腔之间用质子交换膜隔开，有利于电极间距的减小，减少了溶液电阻，能耗更低。高效、节能的电解制氢氧配组装置使用直流电源供电。综合上述几项措施，使电解装置的电解效率得到很大提高，并且拆卸方便，制备简单，使用范围更广，使用更加灵活。

Composite assembly of hydrogen and oxygen from electrolysis and its preparation method

The invention provides an electrolytic hydrogen and oxygen assembly device. A unique top groove hole is designed on the first groove plate and the second groove plate. For example, the top stoma of the groove plate of the oxygen production reaction chamber and the hydrogen production reaction chamber are respectively opened on the left and right sides, which is used to form a gas passage to make the separation of hydrogen and oxygen more thorough. A bottom slot hole is arranged at the bottom of the slot sheet which constitutes the oxygen and hydrogen production reaction chambers to form a liquid channel. For example, the bottom slot holes are opened on the right and left sides respectively, so that the oxygen-containing alkali liquid and hydrogen-containing alkali liquid circulate independently, the contact area between the electrode sheet and the electrolyte increases, and the electrolysis is more efficient. The proton exchange membrane is used to separate the reaction chamber of hydrogen production and oxygen production, which is conducive to the reduction of electrode spacing, the reduction of solution resistance and the lower energy consumption. DC power supply is used in the assembly of hydrogen and oxygen production by electrolysis with high efficiency and energy saving. By synthesizing the above measures, the electrolysis efficiency of the electrolysis device has been greatly improved, and the disassembly is convenient, the preparation is simple, the use scope is wider, and the use is more flexible.

【技术实现步骤摘要】
电解制氢氧配组装置及其制备方法
本专利技术涉及电解制氢氧
，具体涉及一种电解制氢氧配组装置及其制备方法。
技术介绍
随着化石能源的日益减少，和严峻的大气污染问题不断出现，清洁能源正成为人们关注的焦点，氢能无疑是最理想的选择。以往的电解制氢氧电解槽存在着体积大，能耗高(5kWh/Nm3H2)，效率低(50％～70％)的问题。现有电解装置因两电极间距大(8mm)而效率低，还有一些电解装置结构复杂装配拆卸困难，导致使用范围受限。而且，有些电解装置结构使用石棉纸作为隔膜会降低氢气与氧气纯度，还有一电解装置(中国专利申请号201610439066.X)气路与电解槽分离一体化程度低，且无电解液循环体系。因此，急需研究一种电解制氢氧装置，不仅电解效率高，而且，使用范围广，拆卸简单，使用灵活。
技术实现思路
为了克服以上问题，本专利技术旨在提供一种高效节能的电解制氢氧配组装置，提高电解效率，且拆卸简单，使用灵活。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种电解制氢氧装置，包括堆叠设置的制氢单元和制氧单元；两条气路通道分别为制氢气路通道和制氧气路通道，所述制氢气路通道穿透所述制氢单元的顶部和制氧单元顶部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解制氢氧装置，其特征在于，包括堆叠设置的制氢单元和制氧单元；两条气路通道分别为制氢气路通道和制氧气路通道，所述制氢气路通道穿透所述制氢单元的顶部和制氧单元顶部，所述制氧气路通道穿透所述制氢单元的顶部和所述制氧单元的顶部，并且制氢气路通道与制氢单元相连通，制氧气路通道与制氧单元相连通；且两条液路通道包括制氢液路通道和制氧液路通道，制氢液路通道穿透所述制氢单元的底部和制氧单元的底部，制氧液路通道穿透所述制氢单元的底部和所述制氧单元的底部，其中制氢液路通道与制氢单元相连通，制氧液路通道与制氧单元相连通。

【技术特征摘要】
1.一种电解制氢氧装置，其特征在于，包括堆叠设置的制氢单元和制氧单元；两条气路通道分别为制氢气路通道和制氧气路通道，所述制氢气路通道穿透所述制氢单元的顶部和制氧单元顶部，所述制氧气路通道穿透所述制氢单元的顶部和所述制氧单元的顶部，并且制氢气路通道与制氢单元相连通，制氧气路通道与制氧单元相连通；且两条液路通道包括制氢液路通道和制氧液路通道，制氢液路通道穿透所述制氢单元的底部和制氧单元的底部，制氧液路通道穿透所述制氢单元的底部和所述制氧单元的底部，其中制氢液路通道与制氢单元相连通，制氧液路通道与制氧单元相连通。2.根据权利权利要求1所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述制氢单元包括：两片第一槽片以及夹设于两片第一槽片之间的第一密封膜和第一电极片；第一槽片具有第一镂空区域，第一密封膜具有与第一镂空区域相匹配的第二镂空区域，两片第一槽片的第一镂空区域以及第一密封膜的第二镂空区域经堆叠构成第一反应腔；第一槽片顶部具有第一顶部槽孔、第二顶部槽孔以及位于第一顶部槽孔和第二顶部槽孔之间的第一顶部半通孔；第一顶部槽孔在横向上穿透第一槽片且在纵向上与所述第一镂空区域连通；第二顶部槽孔仅在横向上穿透第一槽片但不与第一镂空区域连通；堆叠的第一槽片使得第一顶部槽孔横向上连通形成第一气路通道，第二顶部槽孔横向上连通形成第二气路通道；第一气路通道通过第一顶部槽孔与第一反应腔连通；两片第一槽片紧密堆叠使得相邻的第一顶部半通孔对准形成第一顶部通孔；第一密封膜顶部具有与所述第一顶部通孔相配合的第一顶部开口，第一电极片穿过第一顶部通孔和第一顶部开口插入到第一反应腔中；第一槽片底部具有第一底部槽孔、第二底部槽孔；第一底部槽孔在横向上穿透第一槽片且在纵向上与所述第一镂空区域连通；第二底部槽孔仅在横向上穿透第一槽片但不与第一镂空区域连通，堆叠的第一槽片使得第一底部槽孔横向上连通形成第一液路通道，第二底部槽孔横向上连通形成第二液路通道；第一液路通道通过第一底部槽孔与第一反应腔连通。3.根据权利要求2所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述制氧单元包括：两片第二槽片，夹设于两片第二槽片之间的第二密封膜和第二电极片；两片第二槽片呈加紧状态，使得所述第二槽片具有第三镂空区域，第二密封膜具有与第三镂空区域相匹配的第四镂空区域，两片第二槽片的第三镂空区域以及第二密封膜的第四镂空区域经堆叠构成第二反应腔；第二槽片顶部具有第三顶部槽孔、第四顶部槽孔以及位于第三顶部槽孔和第四顶部槽孔之间的第二顶部半通孔；第三顶部槽孔在横向上穿透第二槽片且在纵向上与所述第三镂空区域连通；第三顶部槽孔仅在横向上穿透第二槽片但不与第三镂空区域连通；堆叠的第二槽片使得第三顶部槽孔横向上连通形成第三气路通道，第四顶部槽孔横向上连通形成第四气路通道；第三气路通道通过第二顶部槽孔与第二反应腔连通；两片第二槽片紧密堆叠使得相邻的第二顶部半通孔对准形成第二顶部通孔；第二密封膜顶部具有与所述第二顶部通孔相配合的第二顶部开口，第二电极片穿过第二顶部通孔和第二顶部开口插入到第二反应腔中；第二槽片底部具有第三底部槽孔、第四底部槽孔；第三底部槽孔在横向上穿透第二槽片且在纵向上与所述第三镂空区域连通；第四底部槽孔仅在横向上穿透第二槽片但不与第三镂空区域连通，堆叠的第二槽片使得第三底部槽孔横向上连通形成第三液路通道，第四底部槽孔横向上连通形成第四液路通道；第三液路通道通过第三底部槽孔与第二反应腔连通；其中，第一气路通道和第四气路通道构成制氢气路通道，第二气路通道和第三气路通道构成制氧气路通道；第一液路通道和第四液路通道构成制氢液路通道，第二液路通道和第三液路通道构成制氧液路通道。4.根据权利要求3所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述电极为敷在有催化剂的泡沫镍片。5.根据权利要求4所述的电解制氢氧装置，其特征在于，每个制氢单元之间的电极连接方式为并联。6.根据权利要求3所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述第一密封膜的形状与所述第一槽片的形状相同，所述第二密封膜的形状与所述第二槽片的形状相同。7.根据权利要求3所述的电解制氢氧装置，其特征在于，所述制氢单元与所述制氧单元之间设置有质子交换膜。8.根据权利要求7所述的电解制氢氧装置，其特征在于，夹设于所述第一槽片和所述第二槽片之间的所述质子交换膜遮挡住所述第一镂空区域，同时也遮挡住所述第二镂空区域。9.根据权利要求7所述的电解制氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，蔡正阳，王现英，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31