本实用新型专利技术公开了一种易装配的电解水制氢装置，包括依次设置的阳极面板、阳极片、膜组件、阴极片和阴极面板，所述阳极面板和阴极面板相对设置并围设形成供阳极片、膜组件和阴极片置入的电解腔室，所述阳极片和阴极片均与外部的电源电性连接，所述阳极面板设置有至少一个进水口和至少一个出氧口，所述阴极面板设置有至少一个出氢口；所述膜组件包括由靠近阳极片的一侧向靠近阴极片的一侧依次排列设置的第一扩散层、离子膜、碳毡和第二扩散层。所述制氢装置的结构简单、装配简易、设备成本低、过水性好、电解效率较高且使用寿命长。电解效率较高且使用寿命长。电解效率较高且使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
一种易装配的电解水制氢装置
[0001]本技术涉及制氢
，具体涉及一种易装配的电解水制氢装置。
技术介绍
[0002]氢气作为一种重要原料，将其应用于工业气体、直燃供能、燃料电池等领域是氢能的主要使用与发展方向，制氢技术是氢气得到高效利用的关键。电解水制氢技术是目前较为高效的氢原供应方式之一，根据电解质系统的差别，电解水制氢分为碱性电解水、质子交换膜电解水和固体氧化物电解水三种方式。其中，质子交换膜电解水的制氢效率高、占地面积小、易于实现与可再生能源结合，是当下主流且较有前景的制氢技术。但现有的质子交换膜电解水装置多数是由阴阳极、阴阳极扩散层、质子膜、绝缘层、外壳、接头和紧固件等部件组成，结构虽然较为简单，但装配较麻烦、成本较高、过水性较差且密封性不好，因而限制了其实际应用和制氢效率。
技术实现思路
[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本技术的目的在于提供一种易装配的电解水制氢装置，所述制氢装置的结构简单、装配简易、设备成本低、过水性好、电解效率较高且使用寿命长。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]一种易装配的电解水制氢装置，包括依次设置的阳极面板、阳极片、膜组件、阴极片和阴极面板，所述阳极面板、阳极片、膜组件、阴极片和阴极面板均通过连接件连接，所述阳极面板和阴极面板相对设置并围设形成供阳极片、膜组件和阴极片置入的电解腔室，所述阳极片和阴极片均与外部的电源电性连接，所述阳极面板设置有至少一个进水口和至少一个出氧口，所述阴极面板设置有至少一个出氢口；所述膜组件包括第一扩散层、离子膜、碳毡和第二扩散层，所述第一扩散层、离子膜、碳毡和第二扩散层由靠近阳极片的一侧向靠近阴极片的一侧依次排列设置。
[0006]进一步的，所述阳极片的中部和阴极片的中部均设置有流通部，所述流通部开设有若干蜂窝状的通孔。
[0007]进一步的，所述阳极片靠近膜组件的一侧和阴极片靠近膜组件的一侧均设置有垫高层，所述垫高层的中部呈中空状。
[0008]进一步的，所述阳极面板包括阳极端板和阳极固定面板，所述阳极固定面板远离膜组件的一侧面四周边缘向外突伸设有供阳极端板置入的第一安装槽。
[0009]进一步的，所述阴极面板包括阴极端板和阴极固定面板，所述阴极固定面板远离膜组件的一侧面四周边缘向外突伸设有供阴极端板置入的第二安装槽。
[0010]进一步的，所述第一安装槽和第二安装槽内均设置有卡凸块，所述卡凸块用于与阳极端板或阴极端板卡接。
[0011]进一步的，所述阳极固定面板靠近膜组件的一侧面以及阴极固定面板靠近膜组件
的一侧面均设置有环形槽和若干支撑柱，所述环形槽内设置有密封圈，若干所述支撑柱均对应流通部设置。
[0012]进一步的，所述阳极面板、阳极片、垫高层、阴极片和阴极面板的四侧边缘均开设有安装孔，所述连接件贯穿安装孔。
[0013]进一步的，所述第一扩散层和第二扩散层均为泡沫钛。
[0014]进一步的，所述阳极端板和阴极端板均为金属板，所述阳极固定面板和阴极固定面板均为塑料面板。
[0015]本技术的有益效果在于：本技术公开了一种易装配的电解水制氢装置，通过阳极面板、阳极片、膜组件、阴极片和阴极面板组成所述制氢装置，并通过在离子膜和第二扩散层之间设置碳毡，使电解腔室内的水分充足。该装置的结构简单、装配简易、设备成本低、过水性好、电解效率较高且使用寿命长。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构示意图。
[0017]图2是本技术另一角度的结构示意图。
[0018]图3是本技术的爆炸图。
[0019]图4是本技术所述阳极固定面板的结构示意图。
[0020]图5是本技术所述阳极固定面板另一角度的结构示意图。
[0021]图6是本技术所述阳极片的结构示意图。
[0022]附图标记为：1
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阳极面板、2
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阳极片、3
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阴极片、4
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阴极面板、5
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连接件、 6
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快速接头、7
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第一扩散层、8
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离子膜、9
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碳毡、10
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第二扩散层、11
‑
通孔、12
‑ꢀ
垫高层、100
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阳极端板、101
‑
阳极固定面板、400
‑
阴极端板、401
‑
阴极固定面板、102
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卡凸块、103
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环形槽、104
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支撑柱、105
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进水口、106
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出氧口、13
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密封圈、14
‑
安装孔。
具体实施方式
[0023]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1
‑
6对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。
[0024]实施例
[0025]如图1
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6所示，本技术提供的一种易装配的电解水制氢装置，包括依次设置的阳极面板1、阳极片2、膜组件、阴极片3和阴极面板4，所述阳极面板 1、阳极片2、膜组件、阴极片3和阴极面板4均通过连接件5连接，所述阳极面板1和阴极面板4相对设置并围设形成供阳极片2、膜组件和阴极片3置入的电解腔室，所述阳极片2和阴极片3均与外部的电源电性连接，所述阳极面板1设置有至少一个进水口105和至少一个出氧口106，所述阴极面板4设置有至少一个出氢口；所述膜组件包括第一扩散层7、离子膜8、碳毡9和第二扩散层10，所述第一扩散层7、离子膜8、碳毡9和第二扩散层10由靠近阳极片2的一侧向靠近阴极片3的一侧依次排列设置。具体地，所述进水口105、出氧口106和出氢口均设置有快速接头6。
[0026]在本实施例中，通过阳极面板1、阳极片2、膜组件、阴极片3和阴极面板4 组成所述制氢装置，所述电解腔室分为阳极腔室和阴极腔室两个部分，其中，所述阳极面板1、阳极片2、第一扩散层7和离子膜8之间构成阳极腔室，所述阴极面板4、阴极片3、第二扩散层10、碳
毡9和离子膜8之间构成阴极腔室。在阴极腔室内增设碳毡9，可以保证阴极腔室内部的水分充足，并且可以作为一个缓冲结构。本技术所述制氢装置的结构简单、装配简易、设备成本低、过水性好、电解效率较高且使用寿命长。
[0027]本技术所述制氢装置在工作时，阳极片2与外部电源的正极相连，阴极片3与外部电源的负极相连，水由进水口105进入后流通至电解腔室内，在通电条件下进行电解反应，氧气在阳极腔室内产生并由出氧口106排出，氢离子经离子膜8扩散至阴极腔室内并与电子结合产生氢气，再经由出氢口排出。
[0028]进一步的，所述阳极片2的中部和阴极片3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种易装配的电解水制氢装置，其特征在于：包括依次设置的阳极面板、阳极片、膜组件、阴极片和阴极面板，所述阳极面板、阳极片、膜组件、阴极片和阴极面板均通过连接件连接，所述阳极面板和阴极面板相对设置并围设形成供阳极片、膜组件和阴极片置入的电解腔室，所述阳极片和阴极片均与外部的电源电性连接，所述阳极面板设置有至少一个进水口和至少一个出氧口，所述阴极面板设置有至少一个出氢口；所述膜组件包括第一扩散层、离子膜、碳毡和第二扩散层，所述第一扩散层、离子膜、碳毡和第二扩散层由靠近阳极片的一侧向靠近阴极片的一侧依次排列设置。2.根据权利要求1所述的一种易装配的电解水制氢装置，其特征在于：所述阳极片的中部和阴极片的中部均设置有流通部，所述流通部开设有若干蜂窝状的通孔。3.根据权利要求2所述的一种易装配的电解水制氢装置，其特征在于：所述阳极片靠近膜组件的一侧和阴极片靠近膜组件的一侧均设置有垫高层，所述垫高层的中部呈中空状。4.根据权利要求3所述的一种易装配的电解水制氢装置，其特征在于：所述阳极面板包括阳极端板和阳极固定面板，所述阳极固定面板远离膜组件的一侧面四周边缘向外突伸设有供阳极端板置...
【专利技术属性】
技术研发人员：周宇星，林杰，
申请(专利权)人：中瑞国能科技东莞有限公司，
类型：新型
国别省市：
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