制氢系统技术方案

技术编号:36755728 阅读:9 留言:0更新日期:2023-03-04 10:46
本实用新型专利技术实施例提供了一种制氢系统,所述制氢系统包括电解单元、气水分离单元、纯水箱和补水管路,纯水箱的内腔包括分隔的第一腔室和第二腔室,具有多个第一通孔的第一阻隔件将第一腔室分为第一子腔和第二子腔,具有多个第二通孔的第二阻隔件将第二腔室分为第三子腔和第四子腔,补水管路连通第一子腔和第三子腔。本实用新型专利技术实施例的制氢系统的纯水箱连通电解单元和气水分离单元,电解单元排出的氧气和水的混合物在第二阻隔件的阻隔下将水中的氧气气泡分离,气水分离单元排出的氢气和水的混合物在第一阻隔件的阻隔下将水中的氢气气泡分离,以避免水泵发生气蚀现象,以及纯水中氢含量过高影响制氢系统安全稳定运行的问题。氢含量过高影响制氢系统安全稳定运行的问题。氢含量过高影响制氢系统安全稳定运行的问题。

【技术实现步骤摘要】
制氢系统


[0001]本技术涉及制氢系统
,具体涉及一种制氢系统。

技术介绍

[0002]制氢系统通过对纯水进行电解以获取氢气。相关技术中,制氢系统的纯水箱内纯水的含气量较高,容易产生气体被吸入供水泵中使水泵发生气蚀现象,以及纯水箱供给电解单元的纯水中氢含量过高而影响制氢系统安全稳定运行的情况。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的实施例提出一种制氢系统,该制氢系统具有能够通过纯水箱将纯水与气体进行分离的优点。
[0004]本技术实施例的制氢系统包括:
[0005]电解单元,所述电解单元用于将纯水电解并排出氢气和水的混合物以及氧气和水的混合物;
[0006]气水分离单元,所述气水分离单元用于接收所述电解单元排出的氢气和水的混合物以分离氢气和水;
[0007]纯水箱,所述纯水箱的内腔包括分隔的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室内设有第一阻隔件,所述第一阻隔件将所述第一腔室分为第一子腔和第二子腔,所述第一阻隔件上设有多个第一通孔,所述第一通孔连通所述第一子腔和所述第二子腔,所述第二腔室内设有第二阻隔件,所述第二阻隔件将所述第二腔室分为第三子腔和第四子腔,所述第二阻隔件设有多个第二通孔,所述第二通孔连通所述第三子腔和所述第四子腔,所述电解单元与所述第三子腔连通以将排出氧气和水的混合物通入所述第三子腔,所述电解单元与所述第四子腔连通以接收所述第四子腔供应的纯水,所述气水分离单元与所述第二子腔连通以将排出的氢气和水的混合物通入所述第二子腔,所述第一子腔用于接收并储存原料纯水;
[0008]补水管路,所述补水管路连通所述第一子腔和所述第三子腔,以用于将所述第一子腔内的纯水供入所述第三子腔。
[0009]本技术实施例的制氢系统在纯水箱内设置具有多个第一通孔的第一阻隔件和具有多个第二通孔的第二阻隔件,电解单元排出的氧气和水的混合物在进入纯水箱后会实现氧气和水的分离,特别是在第二阻隔件的阻隔作用下将水中的氧气气泡分离,气水分离单元排出的氢气和水的混合物在进入纯水箱后会实现氢气和水的分离,特别是在第一阻隔件的阻隔作用下将水中的氢气气泡分离,从而能够避免水泵发生气蚀现象,以及纯水中氢含量过高影响制氢系统安全稳定运行的问题。
[0010]在一些实施例中,所述第一通孔和所述第二通孔中的每一个包括下通孔和上通孔,所述下通孔位于所述第一腔室或所述第二腔室的最低液面以下,所述上通孔位于所述
第一腔室或所述第二腔室的最高液面以上。
[0011]在一些实施例中,所述制氢系统还包括纯水机组件,所述纯水机组件包括顺序连通的纯水机供水管路、纯水机本体和纯水机排水管路,所述纯水机供水管路用于向所述纯水机本体提供原料水,所述纯水机本体用于将所述原料水生成所述原料纯水,所述纯水机排水管路与所述第一子腔连通以向所述第一子腔供应所述原料纯水。
[0012]在一些实施例中,所述制氢系统还包括第一换热器,所述第一换热器具有第一介质管道和第二介质管道,所述第一介质管道和所述第二介质管道内的介质可进行热交换,所述纯水机供水管路与所述第一介质管道连通,所述补水管路与所述第二介质管道连通。
[0013]在一些实施例中,所述制氢系统还包括第一控制阀,所述第一控制阀包括第一阀口、第二阀口和第三阀口,所述第一阀口与所述第一换热器连通,所述第二阀口与所述第一子腔连通,所述第三阀口与所述第四子腔连通,以通过所述第一控制阀调节所述第一子腔与所述第一换热器的通断,以及所述第四子腔与所述第一换热器的通断。
[0014]在一些实施例中,所述补水管路上设有调节泵,所述纯水机供水管路上设有第一温度传感器,且所述第一温度传感器位于所述第一换热器的下游,所述第一温度传感器用于获取所述纯水机供水管路内原料水的温度,所述第一温度传感器与所述调节泵电连接以根据所述第一温度传感器获取的温度调节所述调节泵的流量。
[0015]在一些实施例中,所述制氢系统还包括第二控制阀和补水支路,所述补水支路上设有第一冷却器和离子交换器,所述离子交换器用于降低所述补水支路内纯水的电导率,所述第二控制阀包括第一接口、第二接口和第三接口,所述第一接口与所述第一换热器连通,所述第二接口通过所述补水管路与所述第三子腔连通,所述第三接口通过所述补水支路与所述第三子腔,以通过所述第二控制阀切换所述第一换热器与所述第三子腔的连通路线。
[0016]在一些实施例中,所述制氢系统还包括电解供水管路,所述电解供水管路设有电导率测定仪和第二冷却器,所述第四子腔与所述电解单元通过所述电解供水管路连通,所述电导率测定仪用于获取所述电解供水管路内的纯水的电导率,并根据获取的电导率调节所述第二控制阀以控制所述第一换热器与所述补水支路的启闭。
[0017]在一些实施例中,所述制氢系统还包括冷却介质源;
[0018]所述第一冷却器包括第二换热器,所述第二换热器与所述冷却介质源和所述补水支路分别连通,以用于冷却介质源供应的冷却介质与所述补水支路内的纯水进行热交换;和/或
[0019]所述第二冷却器包括第三换热器,所述第三换热器与所述冷却介质源和所述电解供水管路分别连通,以用于冷却介质源供应的冷却介质与所述电解供水管路内的纯水进行热交换。
[0020]在一些实施例中,所述冷却介质源与所述第一冷却器连通且用于向所述第一冷却器供液的管路上设有第一调节阀,所述补水支路上设有第二温度传感器,且第二温度传感器位于所述第一冷却器的下游,所述第二温度传感器用于获取所述补水支路内纯水的温度,所述第二温度传感器与所述第一调节阀电连接,以用于根据获取的温度调节所述第一调节阀的流量;
[0021]所述冷却介质源与所述第二冷却器连通且用于向所述第二冷却器供液的管路上
设有第二调节阀,所述电解供水管路上设有第三温度传感器,且第三温度传感器位于所述第二冷却器的下游,所述第三温度传感器用于获取所述电解供水管路内纯水的温度,所述第三温度传感器与所述第二调节阀电连接,以用于根据获取的温度调节所述第二调节阀的流量。
[0022]在一些实施例中,所述制氢系统还包括氢气纯化单元,所述氢气纯化单元与所述气水分离单元通过纯化管路连通,以用于接收所述气水分离单元排出的氢气,所述纯化管路上设有第三调节阀和压力变送器,所述压力变送器用于获取所述纯化管路内的氢气压力,所述第三调节阀和所述压力变送器电连接以根据所述压力变送器获取的氢气压力调节所述纯化管路内的氢气压力。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例的制氢系统的结构示意图;
[0024]图2是图1中纯水箱的俯视图;
[0025]图3是图1中纯水箱的正剖视图。
[0026]附图标记:
[0027]1.电解单元;2.气水分离单元;3.纯水箱;301.第一腔室;3011.第一子腔;3012.第二子腔;302.第二腔室;3021.第三子腔;3022.第四子腔;303.第一阻隔件;30本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢系统,其特征在于,包括:电解单元(1),所述电解单元(1)用于将纯水电解并排出氢气和水的混合物以及氧气和水的混合物;气水分离单元(2),所述气水分离单元(2)用于接收所述电解单元(1)排出的氢气和水的混合物以分离氢气和水;纯水箱(3),所述纯水箱(3)的内腔包括分隔的第一腔室(301)和第二腔室(302),所述第一腔室(301)内设有第一阻隔件(303),所述第一阻隔件(303)将所述第一腔室(301)分为第一子腔(3011)和第二子腔(3012),所述第一阻隔件(303)上设有多个第一通孔,所述第一通孔连通所述第一子腔(3011)和所述第二子腔(3012),所述第二腔室(302)内设有第二阻隔件(304),所述第二阻隔件(304)将所述第二腔室(302)分为第三子腔(3021)和第四子腔(3022),所述第二阻隔件(304)设有多个第二通孔,所述第二通孔连通所述第三子腔(3021)和所述第四子腔(3022),所述电解单元(1)与所述第三子腔(3021)连通以将排出氧气和水的混合物通入所述第三子腔(3021),所述电解单元(1)与所述第四子腔(3022)连通以接收所述第四子腔(3022)供应的纯水,所述气水分离单元(2)与所述第二子腔(3012)连通以将排出的氢气和水的混合物通入所述第二子腔(3012),所述第一子腔(3011)用于接收并储存原料纯水;补水管路(4),所述补水管路(4)连通所述第一子腔(3011)和所述第三子腔(3021),以用于将所述第一子腔(3011)内的纯水供入所述第三子腔(3021)。2.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,所述第一通孔和所述第二通孔中的每一个包括下通孔(3031)和上通孔(3032),所述下通孔(3031)位于所述第一腔室(301)或所述第二腔室(302)的最低液面以下,所述上通孔(3032)位于所述第一腔室(301)或所述第二腔室(302)的最高液面以上。3.根据权利要求1所述的制氢系统,其特征在于,还包括纯水机组件(5),所述纯水机组件(5)包括顺序连通的纯水机供水管路(501)、纯水机本体(502)和纯水机排水管路(503),所述纯水机供水管路(501)用于向所述纯水机本体(502)提供原料水,所述纯水机本体(502)用于将所述原料水生成所述原料纯水,所述纯水机排水管路(503)与所述第一子腔(3011)连通以向所述第一子腔(3011)供应所述原料纯水。4.根据权利要求3所述的制氢系统,其特征在于,还包括第一换热器(6),所述第一换热器(6)具有第一介质管道和第二介质管道,所述第一介质管道和所述第二介质管道内的介质可进行热交换,所述纯水机供水管路(501)与所述第一介质管道连通,所述补水管路(4)与所述第二介质管道连通。5.根据权利要求4所述的制氢系统,其特征在于,还包括第一控制阀(7),所述第一控制阀(7)包括第一阀口、第二阀口和第三阀口,所述第一阀口与所述第一换热器(6)连通,所述第二阀口与所述第一子腔(3011)连通,所述第三阀口与所述第四子腔(3022)连通,以通过所述第一控制阀(7)调节所述第一子腔(3011)与所述第一换热器(6)的通断,以及所述第四子腔(3022)与所述第一换热器(6)的通断。6.根据权利要求4所述的制氢系统,其特征在于,所述补水管路(4)上设有调节泵(401),所述纯水机供水管路(501)上设有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕俊王禹陶赵志丹马莉
申请(专利权)人:长春绿动氢能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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