【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制氢，尤其涉及一种组合式高效大功率电解槽系统。
技术介绍
1、氢能以其来源广、可储存、燃烧热值高和无碳排放量等特点，被广泛应用于钢铁、电子和医疗等领域。目前，氢气的多种制取方式中，通过电解水制取氢气的方式最为环保，被认为是未来制氢的必然发展方向。
2、电解水制氢中的关键设备是电解槽，而电解槽中的关键部件之一为双极板。双极板不仅用于支撑电极板和隔膜，还用于为电解后的气液两相流体提供流场，确保电解后的气液两相流体的流畅度。现有技术中的pem电解水制氢技术，不同于碱性电解水制氢技术，而用纯水作为电解水制氢的循环液体，它最大的优势提高了电流密度，大幅降低了耗电量，但是，由于pem电解槽电解水制氢是呈酸性状态下工作，需要用铂金属作催化剂，另外采用质子膜，其价格也较昂贵，再加催化剂极板的成形工艺较复杂，使之pem电解槽的制造成本大幅度提高；而且，pem电解槽结构固定，难以根据产氢量需要调整机组，灵活性差。故，寻找一种能够降低耗电量，降低电解水制氢成本，大功率化困难，灵活组装的制氢设备，是发展电解水制氢技术的关键攻关课题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种组合式高效大功率电解槽系统，用以解决现有技术中电解水制氢设备存在的制造成本大和组装灵活性差，大功率化困难的缺陷，通过多个双极框电解水组件串联连接，可以根据产氢量需要调整机组结构。
2、本专利技术提供一种组合式高效大功率电解槽系统，包括：
3、多个双极框电解水组件，所述双极框电解水组件包括依次
4、多个端板组件，所述双极框电解水组件设置于相邻两个所述端板组件之间，且所述端板组件设有安装槽；
5、连接件，所述连接件可拆卸地设于相邻两个所述端板组件的安装槽内，以使所述双极框电解水组件和所述端板组件可拆卸连接。
6、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，位于中间的端板组件上设置的所述安装槽数量为位于左右两侧的端板组件上设置的所述安装槽数量的两倍，且所述安装槽均布设置在所述端板组件上。
7、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，所述双极框模块组合体包括位于中间位置的中间双极框模块组合体，所述中间双极框模块组合体的外缘连接有第一接线柱；所述第一单极框模块组合体的外缘连接有第二接线柱；所述第二单极框模块组合体的外缘连接有第三接线柱；
8、其中，所述第二接线柱与所述第三接线柱的极性相同，且与所述第一接线柱的极性相反。
9、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，所述中间双极框模块组合体包括：
10、中间双极框；
11、第一阳极板，所述第一阳极板压紧设于所述中间双极框的一侧，以形成阳极电解小室；
12、第一隔膜，所述第一隔膜压紧设于所述第一阳极板的外侧；
13、第二阳极板，所述第二阳极板压紧设于所述中间双极框的另一侧，以形成阳极电解小室。
14、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，位于靠近所述第二阳极板一侧的所述双极框模块组合体包括：
15、第一双极框；
16、第一阴极板，所述第一阴极板压紧设于所述第一双极框靠近所述第二阳极板的一侧，以形成阴极电解小室；
17、第二隔膜，所述第二隔膜压紧设于所述第一阴极板的外侧；
18、第三阳极板，所述第三阳极板压紧设于所述第一双极框远离所述第二阳极板的一侧，以形成阳极电解小室；
19、位于靠近所述第一隔膜一侧的所述双极框模块组合体包括：
20、第二双极框；
21、第二阴极板，所述第二阴极板压紧设于所述第二双极框靠近所述第一隔膜的一侧，以形成阴极电解小室；
22、第四阳极板，所述第四阳极板压紧设于所述第二双极框远离所述第一隔膜的一侧，以形成阳极电解小室；
23、第三隔膜，所述第三隔膜压紧设于所述第四阳极板的外侧。
24、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，所述第一单极框模块组合体包括：
25、第一单极框；
26、第三阴极板，所述第三阴极板压紧设于所述第一单极框靠近所述第三阳极板的一侧，以形成阴极电解小室；
27、第四隔膜，所述第四隔膜压紧设于对应的所述第三阴极板与所述第三阳极板之间；
28、所述第二单极框模块组合体包括：
29、第二单极框；
30、第四阴极板，所述第四阴极板压紧设于所述第二单极框靠近所述第三隔膜的一侧，以形成阴极电解小室。
31、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，所述中间双极框、所述第一双极框和所述第二双极框一侧的外缘设置有第一凹槽，用于安装密封垫片；另一侧的内缘设置有第二凹槽，用于安装隔膜和电极板。
32、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，所述第一单极框一侧的外缘设置有第三凹槽，另一侧的内缘设置有第四凹槽；所述第二单极框两侧的外缘设置有第五凹槽；其中，
33、所述第三凹槽用于安装密封垫片，所述第四凹槽用于安装所述第三阴极板和所述第四隔膜，所述第五凹槽用于安装密封垫片，且所述第四阴极板与对应的所述密封垫片密封连接。
34、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，所述中间双极框、所述第一双极框、所述第二双极框、所述第一单极框、所述第二单极框的一端设有相互连通的排气口，所述中间双极框、所述第一双极框、所述第二双极框、所述第一单极框、所述第二单极框的另一端设有相互连通的进液口；其中，
35、所述排气口和所述进液口分别与相应的所述阴极电解小室和所述阳极电解小室连通。
36、根据本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，所述端板组件包括：
37、从左至右依次设置的左端板组件、中间端板组件和右端板组件；
38、绝缘组件，所述绝缘组件设于所述左端板组件和所述右端板组件靠近所述双极框电解水组件的一侧，所述绝缘组件设于所述中间端板组件的两侧。
39、本专利技术提供的一种组合式高效大功率电解槽系统，多个双极框电解水组件和多个端板组件通过连接件实现了可拆卸连接，可以根据产氢量需要调整机组结构，具有组装灵活，适用性强的优势；双极框电解水组件由依次排列的第一单极框模块组合体、多个双极框模块组合体和第二单极框模块组合体组成，其采用了单极框和双极框组合的方式，缩短了极距，降低了整个电解过程的电阻值，提高了电解电流密度，并且，单极框和双极框的制作工艺简单，造价低。
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1.一种组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，位于中间的端板组件上设置的所述安装槽数量为位于左右两侧的端板组件上设置的所述安装槽数量的两倍，且所述安装槽均布设置在所述端板组件上。
3.根据权利要求1所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述双极框模块组合体包括位于中间位置的中间双极框模块组合体，所述中间双极框模块组合体的外缘连接有第一接线柱；所述第一单极框模块组合体的外缘连接有第二接线柱；所述第二单极框模块组合体的外缘连接有第三接线柱；
4.根据权利要求3所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述中间双极框模块组合体包括：
5.根据权利要求4所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，位于靠近所述第二阳极板一侧的所述双极框模块组合体包括：
6.根据权利要求5所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述第一单极框模块组合体包括：
7.根据权利要求5或6所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述中间双极框、所
8.根据权利要求6所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述第一单极框一侧的外缘设置有第三凹槽，另一侧的内缘设置有第四凹槽；所述第二单极框两侧的外缘设置有第五凹槽；其中，
9.根据权利要求6或8所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述中间双极框、所述第一双极框、所述第二双极框、所述第一单极框、所述第二单极框的一端设有相互连通的排气口，所述中间双极框、所述第一双极框、所述第二双极框、所述第一单极框、所述第二单极框的另一端设有相互连通的进液口；其中，
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述端板组件包括：
...【技术特征摘要】
1.一种组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，位于中间的端板组件上设置的所述安装槽数量为位于左右两侧的端板组件上设置的所述安装槽数量的两倍，且所述安装槽均布设置在所述端板组件上。
3.根据权利要求1所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述双极框模块组合体包括位于中间位置的中间双极框模块组合体，所述中间双极框模块组合体的外缘连接有第一接线柱；所述第一单极框模块组合体的外缘连接有第二接线柱；所述第二单极框模块组合体的外缘连接有第三接线柱；
4.根据权利要求3所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，所述中间双极框模块组合体包括：
5.根据权利要求4所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于，位于靠近所述第二阳极板一侧的所述双极框模块组合体包括：
6.根据权利要求5所述的组合式高效大功率电解槽系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭文礼，郭晔恒，孔瑞蕾，巩秀峰，王茉莉，
申请(专利权)人：河南恒聚新能源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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