一种用于电解槽的二级供水系统及其通用水箱技术方案

本发明专利技术适用于电解水制氢领域，提供了一种用于电解槽的二级供水系统及其通用水箱，包括：通用水箱，用于电解槽参数调节，通用水箱设有供水口，阳极出口，氧气出口，补水口，阴极出口和氢气出口；电解槽，用于电解水产生氢气和氧气，电解槽设有进水口，阳极出水口和阴极出水口；膨胀水箱，用于对通用水箱进行补水；其中，通用水箱的补水口与膨胀水箱相连，用于为通用水箱补水；通用水箱的供水口与电解槽进水口相连，用于为电解槽供水；通用水箱的阳极出口和阴极出口分别与电解槽阳极出水口和阴极出水口相连。本申请通过通用水箱实现对电解槽两级出口气压的控制，通过控制向电解槽泵水速率，可使电解槽在65

【技术实现步骤摘要】
一种用于电解槽的二级供水系统及其通用水箱


[0001]本专利技术属于电解水制氢
，尤其涉及一种用于电解槽的二级供水系统及其通用水箱。

技术介绍

[0002]电解水制氢是利用电解槽在输入直流电的条件下，将水或溶液中的水分子，电解分离成氢气和氧气的过程，因此，在电解槽工作的过程中，水箱提供的供水和及时的水气分离功能是确保电解过程稳定性的保障。由于质子交换膜电解槽越来越广泛地应用于氢储能领域，氢气出口的压力常须达到1Mpa以上。
[0003]现有的电解槽系统常采用膨胀水箱和水气分离器分别对电解槽供水和水气分离，水气分离器分离出的气体进入储存模块，分理处的水循环回到膨胀水箱。采用一级供水，结构简单，且系统配件的价格便宜。
[0004]但是，一级供水时的压力难以控制，并且得到的氢气的纯度不高，膨胀水箱较大，供给电解槽的水温度较低，导致电解效率降低，甚至损坏电解槽。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种用于电解槽的二级供水系统，旨在解决一级供水时的压力难以控制，并且得到的氢气的纯度不高，膨胀水箱较大，供给电解槽的水温度较低，导致电解效率降低，甚至损坏电解槽等问题。
[0006]本申请实施例是这样实现的，一种用于电解槽的二级供水系统，所述系统包括：
[0007]通用水箱，用于电解槽参数调节，所述参数至少有补水流量，补水温度以及气体压力，所述通用水箱设有供水口，阳极出口，氧气出口，补水口，阴极出口和氢气出口；
[0008]所述电解槽，用于电解水产生氢气和氧气，所述电解槽设有进水口，阳极出水口和阴极出水口；
[0009]膨胀水箱，用于对所述通用水箱进行补水；
[0010]其中，所述通用水箱的补水口与所述膨胀水箱相连，用于为所述通用水箱补水；
[0011]所述通用水箱的供水口与电解槽进水口相连，用于为所述电解槽供水；
[0012]所述通用水箱的阳极出口与电解槽阳极出水口相连，所述通用水箱的阴极出口与电解槽的阴极出水口相连，用于水和气体从所述电解槽流向所述通用水箱。
[0013]本申请实施例的另一目的在于一种用于电解槽的二级供水系统的通用水箱，所述通用水箱包括：
[0014]阳极箱体，所述阳极箱体上设有供水口，阳极出口，氧气出口，第一压力传感器，温度液位传感器和阳极箱体法兰；
[0015]阴极箱体，所述阴极箱体上设有补水口，阴极出口，氢气出口，第二压力传感器，温度液位传感器和阴极箱体法兰；
[0016]所述阳极箱体的阳极箱体法兰和所述阴极箱体的阴极箱体法兰连通；
[0017]所述阳极箱体法兰和阴极箱体法兰之间夹有隔膜。
[0018]本申请实施例提供的一种用于电解槽的二级供水系统，利用通用水箱对电解槽产生的氧气和氢气气压的监测，实现对电解槽两极出口气压的控制，解决了原来一级供水时压力控制难题，并有效缓解气体渗透带来的气体纯度问题；体积较小的通用水箱，能够提高进入电解槽的供水温度，并通过电解槽的进水速率，可使电解槽始终工作在65～85℃的最佳温度；利用体积较小的通用水箱和体积较大的膨胀水箱结合的二级供水方式，可通过调节膨胀水箱向通用水箱的通水速率，快速调节供给电解槽的温度。同时，膨胀水箱不再需要承受压力，可以提高其使用安全性。
附图说明
[0019]图1为本申请实施例提供的一种用于电解槽的二级供水系统的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例提供的一种用于电解槽的二级供水系统的通用水箱的结构示意图；
[0021]图3为本申请实施例提供的一种用于电解槽的二级供水系统的通用水箱的剖视图。
[0022]附图中：1，通用水箱；2、电解槽；3、膨胀水箱；4、第一水泵；5、第一止逆阀；6、第二止逆阀；7、第二水泵；8、第一电动针型阀；9、第二电动针型阀；10、散热器；101、供水口；102、阳极出口；103、氧气出口；104、补水口；105、阴极出口；106、氢气出口；107、第一压力传感器；108、第二压力传感器；109、温度液位传感器；110、液位传感器；111、阳极箱体法兰；112、阴极箱体法兰；113、隔膜；114、阳极箱体；115阴极箱体；201、电解槽进水口；202、电解槽阳极出水口；203、电解槽阴极出水口。
具体实施方式
[0023]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0024]以下结合具体实施例对本申请的具体实现进行详细描述。
[0025]如图1所示，为本申请实施例提供的一种用于电解槽的二级供水系统的结构示意图，包括：
[0026]通用水箱1，用于电解槽2参数调节，所述参数至少有补水流量，补水温度以及气体压力，所述通用水箱1设有供水口101，阳极出口102，氧气出口103，补水口104，阴极出口105和氢气出口106；
[0027]所述电解槽2，用于电解水产生氢气和氧气，所述电解槽设有进水口201，阳极出水口202和阴极出水口203；
[0028]膨胀水箱3，用于对所述通用水箱1进行补水；
[0029]其中，所述通用水箱1的补水口104与所述膨胀水箱1相连，用于为所述通用水箱1补水；
[0030]所述通用水箱1的供水口101与电解槽进水口201相连，用于为所述电解槽供水；
[0031]所述通用水箱1的阳极出口102与电解槽阳极出水口202相连，所述通用水箱的阴
极出口105与电解槽的阴极出水口203相连，用于水和气体从所述电解槽2流向所述通用水箱1。
[0032]在本申请实施例中，利用通用水箱1对电解槽2产生的氧气和氢气气压的监测，实现对电解槽2两极出口气压的控制，解决了原来一级供水时压力控制难题，并有效缓解气体渗透带来的气体纯度问题；体积较小的通用水箱1，能够提高进入电解槽2的供水温度，并通过电解槽2的进水速率，可使电解槽2始终工作在65～85℃的最佳温度；利用体积较小的通用水箱1和体积较大的膨胀水箱3结合的二级供水方式，可通过调节膨胀水箱3向通用水箱1的通水速率，快速调节供给电解槽2的温度。同时，膨胀水箱3不再需要承受压力，可以提高其使用安全性。
[0033]在本申请的一个实例中，通用水箱1为新增在传统膨胀水箱3和电解槽2中的结构设备，具备供水和水气分离功能，为电解槽2提供温度合适且流速可控的供水，对电解槽2产生的湿氢气和氧气进行水气分离，将电解槽2原来直接由膨胀水箱3供水的一级供水方式，优化为经过通用水箱1的二级供水方式，可以通过在通用水箱1中设置传感器，实时监测通用水箱1中的气体压力，实现对电解槽2两级出口气压的控制，补水流量以及液体温度，通过调节通用水箱1向电解槽2的通水速率，快速调节供给电解槽2的温度；电解槽2在输入直流电的条件下，将水或溶液中的水分子，电解分离成氢气和氧气，在电解槽2工作的过程中，通用水箱1提供的供水和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电解槽的二级供水系统，其特征在于，所述系统包括：通用水箱，用于电解槽参数调节，所述参数至少有补水流量，补水温度以及气体压力，所述通用水箱设有供水口，阳极出口，氧气出口，补水口，阴极出口和氢气出口；所述电解槽，用于电解水产生氢气和氧气，所述电解槽设有进水口，阳极出水口和阴极出水口；膨胀水箱，用于对所述通用水箱进行补水；其中，所述通用水箱的补水口与所述膨胀水箱相连，用于为所述通用水箱补水；所述通用水箱的供水口与电解槽进水口相连，用于为所述电解槽供水；所述通用水箱的阳极出口与电解槽阳极出水口相连，所述通用水箱的阴极出口与电解槽的阴极出水口相连，用于水和气体从所述电解槽流向所述通用水箱。2.根据权利要求1所述的一种用于电解槽的二级供水系统，其特征在于，所述通用水箱的补水口与所述膨胀水箱之间还设置有第一止逆阀和第一水泵，用于控制向所述通用水箱补水的流量。3.根据权利要求1所述的一种用于电解槽的二级供水系统，其特征在于，所述通用水箱的供水口与电解槽进水口之间还设置有第二止逆阀和第二水泵，用于控制向所述电解槽进水的流量。4.根据权利要求1所述的一种用于电解槽的二级供水系统，其特征在于，所述通用水箱的阳极出口与电解槽阳极出水口之间还设置有散热器，用于控制输入所述通用水箱的水和气体的温度。5.根据权利要求1所述的一种用于电解槽的二级供水系统，其特征在于，所述通用水箱的氧气出口连接有第一电动针型阀，用于控制所述通用水箱内氧气的压力；所述通用水箱的氢气出口连接有第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄颖，李昭强，唐俊杰，
申请(专利权)人：昇辉控股有限公司，
类型：发明
国别省市：