一种光解水制氢装置制造方法及图纸

技术编号:24227106 阅读:50 留言:0更新日期:2020-05-21 01:11
本实用新型专利技术提供一种光解水制氢装置,包括制氢箱体,制氢箱体设置有密封端盖一,制氢箱体内设置有聚光板,聚光板将制氢箱体分为上部的光照室、下部的反应室,密封端盖一上设置有催化剂箱、灯板连接箱,催化剂箱底部连通有单向下料管,灯板连接箱下部设置有灯板连接管,灯板连接管端部形成有灯板,灯板下部设置有若干LED灯,单向下料管位于光照室内的管壁外侧以及密封端盖一的内侧设置有与聚光板对应的反光镜,反应室内设置有搅拌装置,反应室的器壁上设置有循环进水口、循环出水口、氢气出口,反应室的内侧壁设置有冷凝导气板,密封好,易维护,操作方便,而且光源利用更充分,催化效率更高,可以使收集的氢气更纯净。

A kind of hydrogen production device by photodegradation of water

【技术实现步骤摘要】
一种光解水制氢装置
本技术涉及一种制氢装置,具体涉及一种光解水制氢装置。
技术介绍
随着能源危机和环境问题的日益加剧,寻找新能源已成为人类迫在眉睫的任务。自从1972年科学家发现催化剂经光照射可将水分解为氢气和氧气后,氢气作为一种清洁新能源逐渐受到了人们的广泛关注。目前用于研究的反应装置主要是一种真空反应装置,存在易漏气、维护难,操作不方便、光源利用不充分、催化效率低的问题,而且制氢的时候容易混入水蒸气使回收的氢气不纯净。
技术实现思路
为全面解决上述问题,尤其是针对现有技术所存在的不足,本技术提供了一种光解水制氢装置,密封好,易维护,操作方便,而且光源利用更充分,催化效率更高,而且设置有冷凝导气板,可以使水蒸气冷凝回流,可以使收集的氢气更纯净。为实现上述目的,本技术采用以下技术手段:一种光解水制氢装置,包括制氢箱体,所述制氢箱体设置有密封端盖一,所述制氢箱体内设置有聚光板,所述聚光板将制氢箱体分为上部的光照室、下部的反应室,所述密封端盖一上设置有催化剂箱、灯板连接箱,所述催化剂箱底部连通有穿过密封端盖一、聚光板伸入到反应室内的单向下料管,所述灯板连接箱下部设置有伸入到光照室内的灯板连接管,所述灯板连接管端部形成有灯板,所述单向下料管穿过灯板设置,所述灯板下部设置有若干LED灯,所述单向下料管位于光照室内的管壁外侧以及密封端盖一的内侧设置有与聚光板对应的反光镜,所述反应室内设置有搅拌装置,所述反应室的器壁上设置有循环进水口、循环出水口、氢气出口,所述循坏进水口、循环出水口与循环水装置连接,所述反应室的内侧壁设置有与氢气出口对应的冷凝导气板,所述氢气出口与储气罐装置连接。进一步的,所述单向下料管为方形管,所述反光镜通过固定胶黏贴在方形管外壁,所述方形管下部形成有缩口结构,所述缩口结构下部形成有直方管结构,所述直方管结构内设置有可单向打开的堵板装置。进一步的,所述堵板装置包括堵板,所述堵板的一端与直方管结构内壁铰接,所述堵板的另一端上端面与设置在直方管结构内壁上的限位板抵接,所述堵板的上端面设置有弹簧固定环一,所述弹簧固定环一通过弹簧与设置在直方管结构内壁上的弹簧固定环二连接。进一步的,所述聚光板为透明玻璃结构,所述聚光板上设置有与单向下料管对应的通孔一、若干相连的凸透镜结构,所述凸透镜结构满布于通孔一周围。进一步的,所述密封端盖一与制氢箱体螺纹连接,所述密封端盖一与制氢箱体之间设置有密封垫一,所述密封端盖一上设置有与单向下料管、灯板连接管对应的通孔,所述制氢箱体内壁设置有与聚光板对应的抵接板,所述聚光板与抵接板之间设置有密封垫二。进一步的,所述搅拌装置包括设置在反应室的搅拌轴,所述搅拌轴的两端与设置在反应室的器壁上的轴承连接,所述搅拌轴的一端伸出反应室与设置在反应室器壁上的驱动电机的旋转轴连接,所述搅拌轴上设置有若干纵向搅拌杆,所述纵向搅拌杆上设置有若干横向搅拌杆。进一步的,所述循环出水口设置在循环进水口上部,所述氢气出口设置在循环出水口上部。进一步的,所述冷凝导气板的一端与反应室内壁连接,所述冷凝导气板的另一端斜向左上方设置,所述冷凝导气板与聚光板之间形成有进气口。进一步的,所述循环水装置包括循环水箱,所述循环水箱内设置有抽水泵,所述抽水泵与循环进水口连接,所述循环出水口与循环水箱连通,所述循环水箱上部与自来水管连通,所述自来水管上设置有电磁阀一,所述储气罐装置包括储气罐,所述储气罐螺纹连接有密封盖二,所述储气罐内设置压力传感器,所述氢气出口通过连接管与储气罐内部连通,所述连接管内设置有电磁阀二,所述抽水泵、电磁阀一、压力传感器、电磁阀二与控制器连接,所述控制器与搅拌装置、灯板连接,所述控制器采用PLC控制。进一步的,所述催化剂箱螺纹连接有密封盖三。本技术的有益效果:本技术结构简单,密封好,易维护,操作方便,而且光源利用更充分,催化效率更高,而且设置有冷凝导气板,可以使水蒸气冷凝回流,可以使收集的氢气更纯净,通过循环水装置向反应室内通水,使水位始终维持在循环出水口位置,向催化剂箱内加入催化剂,所述催化剂通过单向下料管进入到反应室内的水中,催化剂通过堵板装置时,堵板向下打开,待催化剂通过后,堵板通过弹簧的弹力回弹闭合,可以阻挡反应产生的气体从下料管进入到催化剂箱进而造成损耗,控制器控制驱动电机旋转,搅拌装置运行,使催化剂与水混合更充分,提高催化效率,控制器控制灯板打开LED灯发射光,发射的光在光照室内经过反光镜可以更多的反射到聚光板上,提高光源的利用率,通过聚光板上凸透镜结构的聚光作用照射到混合有催化剂的水内,进行光节水反应产生氢气,会有水蒸气和氢气一起上升到水面与聚光板之间的空间内,水蒸气遇到冷凝导气板会冷凝成水珠回流,导流后遇到聚光板后也会冷凝成水珠回流,氢气则通过氢气出口进入到储气罐装置内,所述储气罐装置内的压力传感器会检测罐内压力,达到一定压力时,控制器会控制电磁阀二关闭,可以避免罐内压力过大,控制器控制电磁一、抽水泵的启闭来控制反应室内的水位,所述控制器采用PLC控制,控制效果更好。附图说明图1是本技术的整体结构示意图;图2是本技术的密封端盖一的结构示意图;图3是本技术的堵板装置的截面结构示意图;图4是本技术的密封垫一结构示意图;图5是本技术的密封垫二结构示意图;图6是本技术的灯板的结构示意图;图7是本技术的聚光板的结构示意图一;图8是本技术的聚光板的结构示意图二;图9是本技术的控制原理结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位移关系为基于附图所示的方位或位移关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义.如图1至图9所示,本实施例提供一种光解水制氢装置,包括制氢箱体1,所述制氢箱体设置有密封端盖一2,所述制氢箱体1内设置有聚光板3,所述聚光板3将制氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光解水制氢装置,其特征在于,包括制氢箱体,所述制氢箱体设置有密封端盖一,所述制氢箱体内设置有聚光板,所述聚光板将制氢箱体分为上部的光照室、下部的反应室,所述密封端盖一上设置有催化剂箱、灯板连接箱,所述催化剂箱底部连通有穿过密封端盖一、聚光板伸入到反应室内的单向下料管,所述灯板连接箱下部设置有伸入到光照室内的灯板连接管,所述灯板连接管端部形成有灯板,所述单向下料管穿过灯板设置,所述灯板下部设置有若干LED灯,所述单向下料管位于光照室内的管壁外侧以及密封端盖一的内侧设置有与聚光板对应的反光镜,所述反应室内设置有搅拌装置,所述反应室的器壁上设置有循环进水口、循环出水口、氢气出口,所述循环进水口、循环出水口与循环水装置连接,所述反应室的内侧壁设置有与氢气出口对应的冷凝导气板,所述氢气出口与储气罐装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种光解水制氢装置,其特征在于,包括制氢箱体,所述制氢箱体设置有密封端盖一,所述制氢箱体内设置有聚光板,所述聚光板将制氢箱体分为上部的光照室、下部的反应室,所述密封端盖一上设置有催化剂箱、灯板连接箱,所述催化剂箱底部连通有穿过密封端盖一、聚光板伸入到反应室内的单向下料管,所述灯板连接箱下部设置有伸入到光照室内的灯板连接管,所述灯板连接管端部形成有灯板,所述单向下料管穿过灯板设置,所述灯板下部设置有若干LED灯,所述单向下料管位于光照室内的管壁外侧以及密封端盖一的内侧设置有与聚光板对应的反光镜,所述反应室内设置有搅拌装置,所述反应室的器壁上设置有循环进水口、循环出水口、氢气出口,所述循环进水口、循环出水口与循环水装置连接,所述反应室的内侧壁设置有与氢气出口对应的冷凝导气板,所述氢气出口与储气罐装置连接。


2.根据权利要求1所述的一种光解水制氢装置,其特征在于,所述单向下料管为方形管,所述反光镜通过固定胶黏贴在方形管外壁,所述方形管下部形成有缩口结构,所述缩口结构下部形成有直方管结构,所述直方管结构内设置有可单向打开的堵板装置。


3.根据权利要求2所述的一种光解水制氢装置,其特征在于,所述堵板装置包括堵板,所述堵板的一端与直方管结构内壁铰接,所述堵板的另一端上端面与设置在直方管结构内壁上的限位板抵接,所述堵板的上端面设置有弹簧固定环一,所述弹簧固定环一通过弹簧与设置在直方管结构内壁上的弹簧固定环二连接。


4.根据权利要求1所述的一种光解水制氢装置,其特征在于,所述聚光板为透明玻璃结构,所述聚光板上设置有与单向下料管对应的通孔一、若干相连的凸透镜结构,所述凸透镜结构满布于通孔一周围。


5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李强卢笑笑王康马相东朱光平
申请(专利权)人:淮北师范大学
类型:新型
国别省市:安徽;34

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