制氢装置制造方法及图纸

技术编号:29997667 阅读:11 留言:0更新日期:2021-09-11 04:40
本实用新型专利技术涉及新能源设备技术领域,尤其涉及一种制氢装置,包括包括框体及安装于框体的电极组件与离子交换膜,框体中开设有阳极电解室和阴极电解室,离子交换膜将框体内的空间分隔形成阳极电解室和阴极电解室;电极组件包括阳极接头、连接阳极接头的多个阳极电极、阴极接头及连接阴极接头的多个阴极电极,阳极接头包括阳极连接部,阳极连接部的一端凸伸于阳极电解室的外部,阳极电极悬吊于阳极电解室中;阴极接头包括阴极连接部,阴极的一端凸伸于阴极电解室的外部,阴极电极悬吊于阴极电解室中。采用多阳极电极和多阴极电极,提高电解室的空间利用率,也增大了阳极电极及阴极电极与电解液的接触面积,能大幅提高制氢效率。能大幅提高制氢效率。能大幅提高制氢效率。

【技术实现步骤摘要】
制氢装置


[0001]本技术涉及新能源设备
,特别是涉及制氢装置。

技术介绍

[0002]由于气候变化和化石能源的日益枯竭,研发对环境友好的可再生替代能源,以应对能源危机已成为21世纪一项重要课题。目前处于研究前沿的稳定可持续的新能源技术主要包括燃料电池、二氧化碳燃料转化、金属空气电池和氢能源。其中,氢气作为能源不仅符合可再生、可持续、清洁无污的条件,而且具有比烃类更高的热值。
[0003]目前工业大规模制氢主要采用水蒸气

甲烷重整技术,这种方法需要较高的反应温度,生产中还需要使用大量天然气,排放大量的CO2,不利于环保,而且所制备的氢气中往往含有硫杂质。相较之下,电解水制氢技术,具有清洁无污、产品纯度高的特点,有望成为主要制氢途径。已知传统的电解水制氢效率较低,达不到要求。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述问题,提供一种能够有效提升制氢效率且结构简单的制氢装置。
[0005]一种制氢装置,包括框体及安装于框体的电极组件与离子交换膜,框体中开设有阳极电解室和阴极电解室,离子交换膜将框体内的空间分隔形成阳极电解室和阴极电解室;电极组件包括阳极接头、连接阳极接头的多个阳极电极、阴极接头及连接阴极接头的多个阴极电极,阳极接头包括阳极连接部,阳极连接部的一端凸伸于阳极电解室的外部,阳极电极悬吊于阳极电解室中;阴极接头包括阴极连接部,阴极的一端凸伸于阴极电解室的外部,阴极电极悬吊于阴极电解室中。
[0006]上述制氢装置,采用多阳极电极和多阴极电极,提高电解室的空间利用率,也增大了阳极电极及阴极电极与电解液的接触面积,能大幅提高制氢效率。
[0007]在其中一个实施例中,阳极接头还包括阳极安装部,阳极电极和阳极连接部分别连接阳极安装部的相对两侧,阴极连接头还包括阴极安装部,阴极电极和阴极安装部分别连接阴极安装部的相对两侧。
[0008]在其中一个实施例中,多个阳极电极平行间隔设置,多个阴极电极平行间隔设置。
[0009]在其中一个实施例中,阳极电极可拆卸地连接阳极接头,和/或阴极电极可拆卸地连接阴极接头。
[0010]在其中一个实施例中,框体设有分别连通阳极电解室的阳极进水口和阳极出水口及连通阴极电解室的阴极进水口和阴极出水口,阳极出水口高于阳极进水口所在高度;阴极出水口高于阴极进水口所在高度。
[0011]在其中一个实施例中,框体还设有分别连通阳极电解室的阳极出气口、及连通阴极电解室的阴极出气口,阳极出气口高于阳极电解室,阴极出气口高于阴极电解室。
[0012]在其中一个实施例中,框体包括固定框及可拆卸连接固定框的框门,固定框上面
向框体内部的一侧分别开设有阳极凹槽和阴极凹槽,框门连接固定框后封堵阳极凹槽和阴极凹槽,阳极凹槽构成阳极电解室,阴极凹槽构成阴极电解室。
[0013]在其中一个实施例中,框体还包括多个隔板,隔板安装于固定框位于阳极凹槽和阴极凹槽的一侧,相邻的两个隔板之间构成安装槽,每一阳极电极安装于一对应的安装槽中,每一阴极电极安装于一对应的安装槽中,位于阳极电解室中的安装槽相互连通,位于阴极电解室中的安装槽相互连通。
[0014]在其中一个实施例中,框门为透明或半透明状。
[0015]在其中一个实施例中,制氢装置还包括夹持机构,夹持机构包括第一夹板和第二夹板,框体可拆卸地夹设于第一夹板和第二夹板之间。
附图说明
[0016]图1为本技术制氢装置的部分剖切图;
[0017]图2为图1制氢装置省略夹持机构后的左视图;
[0018]图3为图1制氢装置的隔板与阳极电极的示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]框体20,阳极电解室21,阴极电解室22,阳极出气口23,阳极进水口24,阳极出水口25,阴极出气口26,阴极进水口27,阴极出水口28,固定框29,框门201,隔板202,安装槽203;电极组件30,阳极连接部31,阳极电极32,阴极连接部33,阴极电极34,阳极安装部35,阴极安装部36;离子交换膜40;第一夹板51,第二夹板52,紧固件53;制氢装置100。
具体实施方式
[0021]为了便于理解本技术,下面将对本技术进行更全面的描述。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0022]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
[0023]请参阅图1至图3,为本技术一实施例的制氢装置100,用于电解水或水溶液制备氢气,结构简单,制氢效率高。该制氢装置100包括框体20及安装于框体20的电极组件30与离子交换膜40,框体20中开设有阳极电解室21和阴极电解室22,离子交换膜40将框体20内的空间分隔形成阳极电解室21和阴极电解室22;电极组件30包括阳极接头、连接阳极接头的多个阳极电极32、阴极接头及连接阴极接头的多个阴极电极34,阳极接头包括阳极连接部31,阳极连接部31的一端位于阳极电解室21内,另一端凸伸于阳极电解室21的外部,阳极电极32悬吊于阳极电解室21中;阴极接头包括阴极连接部33,阴极连接部33的一端位于阴极电解室22内,另一端凸伸于阴极电解室22的外部,阴极电极34悬吊于阴极电解室22中。
[0024]框体20具有顶部和底部,阳极接头和阴极接头所在的部分为框体20的顶部,远离阳极接头和阴极接头的部分为框体20的底部,阳极接头和阴极接头用于连接直流电源,直流电源接通后,阳极电极32和阴极电极34之间形成电流回路,并将容纳于框体20内且包围于所述阳极电极32和阴极电极34的水溶液通过电解制氢,电极组件30可以包括多个阳极电
极32和多个阴极电极34,一个阳极电解室21内具有多个阳极电极32,一个阴极电解室22内具有多个阴极电极34,可提高电解室的空间利用率,也增大了阳极电极32及阴极电极34与电解液的接触面积,提高制氢效率。
[0025]具体地,框体20设有分别连通阳极电解室21的阳极出气口23、阳极进水口24和阳极出水口25及连通阴极电解室22的阴极出气口26、阴极进水口27和阴极出水口28,阳极进水口24和阳极出水口25分别位于框体20相对的两侧;阴极进水口27和阴极出水口28分别位于框体20相对的两侧。电解时,阳极出气口23连接废弃处理装置,或者其他应用装置,电解废气从阳极出气口23流出,流至目标装置,进行后续的处理;阴极出气口26连接氢气收集装置,或者氢气应用装置,氢气从阴极出气口26流出,流至目标装置,完成制氢。
[0026]阳极进水口24和阴极进水口27分别用于将电解液注入阳极电解室21和阴极电解室22,电解液分别从阳极出水口25和阴极出水口28流出。工本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢装置,包括框体及安装于所述框体的电极组件与离子交换膜,其特征在于,所述框体中开设有阳极电解室和阴极电解室,所述离子交换膜将所述框体内的空间分隔形成所述阳极电解室和所述阴极电解室;所述电极组件包括阳极接头、连接所述阳极接头的多个阳极电极、阴极接头及连接所述阴极接头的多个阴极电极,所述阳极接头包括阳极连接部,所述阳极连接部的一端凸伸于所述阳极电解室的外部,所述阳极电极悬吊于所述阳极电解室中;所述阴极接头包括阴极连接部,所述阴极连接部的一端凸伸于所述阴极电解室的外部,所述阴极电极悬吊于所述阴极电解室中。2.根据权利要求1所述的制氢装置,其特征在于,所述阳极接头还包括阳极安装部,所述阳极电极和所述阳极连接部分别连接于所述阳极安装部的相对两侧,所述阴极接头还包括阴极安装部,所述阴极电极和所述阴极连接部分别连接于所述阴极安装部的相对两侧。3.根据权利要求2所述的制氢装置,其特征在于,多个所述阳极电极平行间隔设置,多个所述阴极电极平行间隔设置。4.根据权利要求1至3任一项所述的制氢装置,其特征在于,所述阳极电极可拆卸地连接所述阳极接头,和/或所述阴极电极可拆卸地连接所述阴极接头。5.根据权利要求1所述的制氢装置,其特征在于,所述框体设有分别连通所述阳极电解室的阳极进水口和阳极出水口及连通所述阴极电解室的阴极进水口和阴极出水口...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴渊韬
申请(专利权)人:深圳市图灵科创产业发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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