本发明专利技术提供了一种电解水制氢装置，电解水制氢装置包括热交换器，热交换器包括第一进口、第一出口以及第二进口；水箱，用于容纳电解液，水箱与第一进口连接；电解槽，与第一出口连接，以使水箱内的电解液依次经过第一进口、热交换器以及第一出口进入电解槽；整流器，与电解槽连接以向电解槽输出直流电，整流器包括用于吸收整流器的热量的水冷部，水冷部的出水口与第二进口连接，以使水冷部内的流体通过第二进口进入热交换器，从而使水冷部内的流体与热交换器内的电解液进行热交换，本发明专利技术的电解水制氢装置解决了现有技术中的电解水制氢装置的能源利用率低的问题。的能源利用率低的问题。的能源利用率低的问题。
【技术实现步骤摘要】
电解水制氢装置
[0001]本专利技术涉及电解水制氢领域，具体而言，涉及一种电解水制氢装置。
技术介绍
[0002]氢能作为最有潜力的清洁能源，具有产物无污染、热值高等优点。同时氢能可与风电、光伏协同互换，对可再生能源进行消纳，近几年被越来越多的人所关注。
[0003]目前，电解水技术已经较为成熟，但转换效率较低，如何能更好的提高电解水转化效率，降低响应时间，提高能源利用率有着非常重要的意义。
[0004]制氢过程中，需要给电解液加温以满足生产要求。现有的制氢装备中的加温方法包括：
[0005]第一，通过外加电源及加热组件给电解液进行加热以达到快速升温提高电解槽响应效率的目的，然而这种结构设计复杂，对于整体系统能耗没有降低。
[0006]第二，通过将不同的制氢设备整合，再利用热交换进行加温。然而将不同的设备合并为一套系统，并没有从根本上提高整套装置的能源利用效率。
技术实现思路
[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种电解水制氢装置，以解决现有技术中的电解水制氢装置的能源利用率低的问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电解水制氢装置，电解水制氢装置包括：热交换器，热交换器包括第一进口、第一出口以及第二进口；水箱，用于容纳电解液，水箱与第一进口连接；电解槽，与第一出口连接，以使水箱内的电解液依次经过第一进口、热交换器以及第一出口进入电解槽；整流器，与电解槽连接以向电解槽输出直流电，整流器包括用于吸收整流器的热量的水冷部，水冷部的出水口与第二进口连接，以使水冷部内的流体通过第二进口进入热交换器，从而使水冷部内的流体与热交换器内的电解液进行热交换。
[0009]进一步地，热交换器还包括第二出口，第二出口与第二进口连通，电解水制氢装置还包括：换热泵，换热泵的进口与第二出口连接，换热泵的出口与水冷部的进水口连接。
[0010]进一步地，电解水制氢装置还包括冷却器，冷却器与水冷部的进水口连接，以向水冷部内通入冷媒。
[0011]进一步地，电解水制氢装置还包括：第一冷却管路，第一冷却管路的一端与冷却器的出口连接，第一冷却管路的另一端与第二进口连接；第二冷却管路，第二冷却管路的一端与冷却器的出口连接，第二冷却管路的另一端与水冷部的进水口连接。
[0012]进一步地，电解水制氢装置还包括：第一分流管路，第一分流管路的一端与水冷部的出水口连接，第一分流管路的另一端与冷却器的进口连接；第二分流管路，第二分流管路的一端与水冷部的出水口连接，第二分流管路的另一端与第二进口连接。
[0013]进一步地，电解水制氢装置还包括：第三电动阀，第三电动阀设置在第一冷却管路
上；和/或，第四电动阀，第四电动阀设置在第一分流管路上；和/或，第五电动阀，第五电动阀设置在第二分流管路上。
[0014]进一步地，热交换器还包括第二出口，第二出口与第二进口连通，电解水制氢装置还包括：调节阀，调节阀设置在第二出口与冷却器之间，以调节第二出口与冷却器之间的流体的流量。
[0015]进一步地，电解水制氢装置还包括：第一换热管路，第一换热管路的一端与调节阀连接，第一换热管路的另一端与冷却器连接；第二换热管路，第二换热管路的一端与调节阀连接，第二换热管路的另一端与第二进口连接。
[0016]进一步地，电解水制氢装置还包括：第一电动阀，第一电动阀设置在第一换热管路上；和/或，第二电动阀，第二电动阀设置在第二换热管路上；和/或，单向阀，单向阀的进口与热交换器连接，单向阀的出口与第二进口连接。
[0017]进一步地，电解水制氢装置还包括：循环泵，循环泵的进口与水箱的出口连接，循环泵的出口与第一进口连接；和/或，测温部件，测温部件与水箱连接，以测量水箱内的电解液的温度。
[0018]应用本专利技术的技术方案，电解水制氢装置包括热交换器，热交换器包括第一进口、第一出口以及第二进口；水箱，用于容纳电解液，水箱与第一进口连接；电解槽，与第一出口连接，以使水箱内的电解液依次经过第一进口、热交换器以及第一出口进入电解槽；整流器，与电解槽连接以向电解槽输出直流电，整流器包括用于吸收整流器的热量的水冷部，水冷部的出水口与第二进口连接，以使水冷部内的流体通过第二进口进入热交换器，从而使水冷部内的流体与热交换器内的电解液进行热交换。采用上述设置，整流器采用具有水冷部的水冷式整流源，将水冷式整流源本身自身需要消耗掉的无用的热量转变为给电解槽电解液升温的能量，降低了电解槽内的电解液的升温时间，提高了电解槽的工作效率，解决了现有技术中的电解水制氢装置的能源利用率低的问题。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1示出了根据本专利技术的电解水制氢装置的实施例的工作流程示意图；以及
[0021]图2示出了本专利技术的电解水制氢装置的热交换器的结构示意图。
[0022]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0023]1、换热泵；11、热交换器；111、第一进口；112、第一出口；113、第二进口；114、第二出口；2、冷却器；7、整流器；12、循环泵；13、水箱；14、测温部件；15、电解槽；
[0024]01、第一冷却管路；02、第二冷却管路；03、第一分流管路；04、第二分流管路；05、第一换热管路；06、第二换热管路；
[0025]3、第一电动阀；4、第二电动阀；5、第三电动阀；6、第四电动阀；8、第五电动阀；9、调节阀；10、单向阀。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0027]参见图1、图2，本实施例的电解水制氢装置，电解水制氢装置包括：热交换器11，热交换器11包括第一进口111、第一出口112以及第二进口113；水箱13，用于容纳电解液，水箱13与第一进口111连接；电解槽15，与第一出口112连接，以使水箱13内的电解液依次经过第一进口111、热交换器11以及第一出口112进入电解槽15；整流器7，与电解槽15连接以向电解槽15输出直流电，整流器7包括用于吸收整流器7的热量的水冷部，水冷部的出水口与第二进口113连接，以使水冷部内的流体通过第二进口113进入热交换器11，从而使水冷部内的流体与热交换器11内的电解液进行热交换。采用上述设置，整流器7采用具有水冷部的水冷式整流源，将水冷式整流源本身自身需要消耗掉的无用的热量转变为给电解槽电解液升温的能量，降低了电解槽15内的电解液的升温时间，提高了电解槽15的工作效率，解决了现有技术中的电解水制氢装置的能源利用率低的问题。
[0028]具体地，本实施例的整流器7为水冷式整流器。
[0029]在本实施例的电解水制氢装置中，参见图1、图2，热交换器11还包括第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电解水制氢装置，其特征在于，所述电解水制氢装置包括：热交换器(11)，所述热交换器(11)包括第一进口(111)、第一出口(112)以及第二进口(113)；水箱(13)，用于容纳电解液，所述水箱(13)与所述第一进口(111)连接；电解槽(15)，与所述第一出口(112)连接，以使所述水箱(13)内的电解液依次经过所述第一进口(111)、所述热交换器(11)以及所述第一出口(112)进入电解槽(15)；整流器(7)，与所述电解槽(15)连接以向所述电解槽(15)输出直流电，所述整流器(7)包括用于吸收所述整流器(7)的热量的水冷部，所述水冷部的出水口与所述第二进口(113)连接，以使所述水冷部内的流体通过所述第二进口(113)进入所述热交换器(11)，从而使所述水冷部内的流体与所述热交换器(11)内的电解液进行热交换。2.根据权利要求1所述的电解水制氢装置，其特征在于，所述热交换器(11)还包括第二出口(114)，所述第二出口(114)与所述第二进口(113)连通，所述电解水制氢装置还包括：换热泵(1)，所述换热泵(1)的进口与所述第二出口(114)连接，所述换热泵(1)的出口与所述水冷部的进水口连接。3.根据权利要求1所述的电解水制氢装置，其特征在于，所述电解水制氢装置还包括冷却器(2)，所述冷却器(2)与所述水冷部的进水口连接，以向所述水冷部内通入冷媒。4.根据权利要求3所述的电解水制氢装置，其特征在于，所述电解水制氢装置还包括：第一冷却管路(01)，所述第一冷却管路(01)的一端与所述冷却器(2)的出口连接，所述第一冷却管路(01)的另一端与所述第二进口(113)连接；第二冷却管路(02)，所述第二冷却管路(02)的一端与所述冷却器(2)的出口连接，所述第二冷却管路(02)的另一端与所述水冷部的进水口连接。5.根据权利要求4所述的电解水制氢装置，其特征在于，所述电解水制氢装置还包括：第一分流管路(03)，所述第一分流管路(03)的一端与所述水冷部的出水口连接，所述第一分流管路(03)的另一端与所述冷却器(2)的进口连接；第二分流管路(04)，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张延伟，马莉，郭春，赵宇峰，梅武，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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