多通道PEM纯水电解制氢测试装置的制作方法

本技术涉及电解水制氢，尤其涉及多通道pem纯水电解制氢测试装置。

背景技术：

1、pem纯水电解制氢具有稳定，清洁和无噪声等优点，现有的pem纯水电解制氢测试装置的测试台架的通过监控单元和控制单元的精准调控来实现pem电解槽内温度的精准调控、通过高度集成化的纯水供给机构和供电机构来实现多通道测试，它们需要采用公共大水槽集中供水和控温，这使得无法以供水参数为变量设计实验，并且他们的测试通道数常受供水管路的制约而无法大量增加。

2、因此，亟需一种多通道pem纯水电解制氢测试装置来解决现有技术中的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供多通道pem纯水电解制氢测试装置，每个pem电解槽拥有独立的供水机构，使得可以单独控制每个通道纯水的参数，即在同时测试多个通道时可以针对每个测试通道使用不同的测试条件和参数进行测试，提高设计验证试验的效率。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、多通道pem纯水电解制氢测试装置，包括：

4、机架，所述机架上设有测试台，所述测试台上放置有若干pem电解槽；

5、供电机构，所述供电机构用于为若干所述pem电解槽供电；

6、若干供水机构，所述供水机构与所述pem电解槽一一对应，每个所述供水机构用于为与其对应的所述pem电解槽单独供水。

7、可选地，每个所述供水机构均包括水箱和供水泵组件，所述水箱用于储存纯水，供水泵组件用于使所述水箱与其对应的所述pem电解槽连通，并将所述纯水供给给所述pem电解槽。

8、可选地，所述供水泵组件包括蠕动泵、纯水供水管和纯水回水管，所述纯水供水管一端与所述水箱的供水接头连接，另一端与所述pem电解槽的进水口连接，所述纯水回水管一端与所述pem电解槽的出水口连接，另一端与所述水箱的回水接头连接以形成循环通路，所述蠕动泵用于驱动所述纯水在所述循环通路内流动。

9、可选地，所述供水泵组件还包括水阀和质量流量计，水阀和质量流量计均设置在纯水供水管上，所述水阀、所述质量流量计均与上位机通讯连接，所述质量流量计用于监测所述纯水供水管内的纯水质量流量，所述上位机用接收所述质量流量计的质量流量信号并向所述水阀发出控制信号以调节所述纯水供水管内的纯水质量流量。

10、可选地，所述供水泵组件还包括散热风扇，所述散热风扇用于对所述蠕动泵进行降温。

11、可选地，所述水箱内设有补水组件，所述补水组件包括补水罐、补水管和补水阀，所述补水管连通所述补水罐和所述水箱，所述补水阀设置于所述补水管上，所述补水阀打开，所述补水罐内的纯水通过所述补水管补充到所述水箱内。

12、可选地，所述供水机构还包括第一加热组件，所述第一加热组件用于对所述水箱内的纯水加热并使所述纯水保持在预设温度。

13、可选地，所述供水机构还包括第二加热组件，所述第二加热组件包括第一加热单元和第二加热单元，所述第一加热单元用于对所述pem电解槽的阳极板加热，所述第二加热单元用于对所述pem电解槽的阴极板加热，所述阳极板或所述阴极板的温度超过报警温度值，所述第一加热单元和所述第二加热单元同时关闭。

14、可选地，所述第一加热单元包括第一主回路和第一加热回路，所述第一加热回路与所述第一主回路连接，所述第一加热回路设有第一接触器，所述第一主回路设有第二接触器；

15、所述第二加热单元包括第二主回路和第二加热回路，所述第二加热回路与所述第二主回路连接，所述第二加热回路设有第二接触器，所述第二主回路设有第一接触器；

16、所述第一接触器用于控制所述第一加热回路和所述第二主回路的通断，所述第二接触器用于控制所述第二加热回路和所述第一主回路的通断，所述阳极板温度超过所述报警温度，所述第一接触器断开，所述阴极板温度超过所述报警温度，所述第二接触器断开。

17、可选地，所述第一加热回路还包括第一热电阻、第一温控表、第一加热棒，所述第一加热棒设置于所述阳极板上，所述第一热电阻用于反馈所述阳极板的温度，所述第一温控表与所述第一热电阻通讯连接，所述第一温控表用于调节所述第一加热棒的加热温度；

18、所述第二加热回路还包括第二热电阻、第二温控表、第二加热棒，所述第二加热棒设置于所述阴极板上，所述第二热电阻用于反馈所述阴极板的温度，所述第二温控表与所述第二热电阻通讯连接，所述第二温控表用于调节所述第二加热棒的加热温度。

19、可选地，所述多通道pem纯水电解制氢测试装置还包括若干氢气检测机构，所述氢气检测机构与所述pem电解槽一一对应，所述氢气检测机构包括氢气泄漏报警组件，所述氢气泄漏报警组件设置于所述pem电解槽的上方，且所述氢气泄漏报警组件与制氢电源电路电连接，所述氢气泄漏单元检测到所述pem电解槽内氢气泄漏后切断所述制氢电源电路。

20、可选地，所述氢气检测机构还包括脉冲排气组件或气动止回阀，所述脉冲排气组件或所述气动止回阀设置于所述pem电解槽的氢气出气管路上，所述脉冲排气组件或所述气动止回阀用于防止空气倒灌进入所述氢气出气管路内。

21、可选地，所述pem电解槽的氧气出气管路上设有背压阀，所述背压阀用于使所述氢气出气管路内的氢气压力达到预设压力。

22、可选地，所述多通道pem纯水电解制氢测试装置还包括电流变送器和多通道数据记录仪，与所述pem电解槽的阳极连接的导线穿过电流变送器，所述电流变送器与多通道数据记录仪通讯连接，所述多通道数据记录仪用于记录所述电流变送器检测到的所述导线的电流。

23、可选地，所述多通道数据记录仪还包括若干电压传感器，每两个所述电压传感线分别与所述pem电解槽的阳极和阴极连接以检测所述pem电解槽的阳极和阴极之间的电压。

24、有益效果：

25、本实用新型提供的多通道pem纯水电解制氢测试装置，每个pem电解槽拥有独立的供水机构，每个供水机构对与其对应的pem电解槽单独供水，使得可以单独控制每个测试通道供水参数，供水参数可以包括供水流量、供水温度和供水成分等，即在同时测试多个通道时可以针对每个测试通道需要完成的测试项目，以供水参数为变量为每个测试通道设计不同的测试环境，提高设计验证试验的效率，并且每个供水机构与其对应的pem电解槽为一个测试模块，模块化设计使得该多通道pem纯水电解制氢测试装置可以根据测试需要，只需延长机架的长度并增加测试模块数量即可，达到快速增加测试通道的数目的目的，提高了多通道pem纯水电解制氢测试装置的实用性。

技术特征：

1.多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，每个所述供水机构(200)均包括水箱(210)和供水泵组件，所述水箱(210)用于储存纯水，供水泵组件用于使所述水箱(210)与其对应的所述pem电解槽(10)连通，并将所述纯水供给给所述pem电解槽(10)。

3.根据权利要求2所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述供水泵组件包括蠕动泵(220)、纯水供水管(230)和纯水回水管(240)，所述纯水供水管(230)一端与所述水箱(210)的供水接头连接，另一端与所述pem电解槽(10)的进水口连接，所述纯水回水管(240)一端与所述pem电解槽(10)的出水口连接，另一端与所述水箱(210)的回水接头连接以形成循环通路，所述蠕动泵(220)用于驱动所述纯水在所述循环通路内流动。

4.根据权利要求3所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述供水泵组件还包括水阀和质量流量计，水阀和质量流量计均设置在纯水供水管(230)上，所述水阀、所述质量流量计均与上位机通讯连接，所述质量流量计用于监测所述纯水供水管(230)内的纯水质量流量，所述上位机用接收所述质量流量计的质量流量信号并向所述水阀发出控制信号以调节所述纯水供水管(230)内的纯水质量流量。

5.根据权利要求2所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述水箱(210)内设有补水组件，所述补水组件包括补水罐、补水管和补水阀，所述补水管连通所述补水罐和所述水箱(210)，所述补水阀设置于所述补水管上，所述补水阀打开，所述补水罐内的纯水通过所述补水管补充到所述水箱(210)内。

6.根据权利要求2所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述供水机构(200)还包括第一加热组件，所述第一加热组件用于对所述水箱(210)内的纯水加热并使所述纯水保持在预设温度。

7.根据权利要求1所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述供水机构(200)还包括第二加热组件，所述第二加热组件包括第一加热单元和第二加热单元，所述第一加热单元用于对所述pem电解槽(10)的阳极板加热，所述第二加热单元用于对所述pem电解槽(10)的阴极板加热，所述阳极板或所述阴极板的温度超过报警温度值，所述第一加热单元和所述第二加热单元同时关闭。

8.根据权利要求7所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述第一加热单元包括第一主回路(320)和第一加热回路(310)，所述第一加热回路(310)与所述第一主回路(320)连接，所述第一加热回路(310)设有第一接触器(311)，所述第一主回路(320)设有第二接触器(411)；

9.根据权利要求8所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述第一加热回路(310)还包括第一热电阻(312)、第一温控表(313)、第一加热棒(314)，所述第一加热棒(314)设置于所述阳极板上，所述第一热电阻(312)用于反馈所述阳极板的温度，所述第一温控表(313)与所述第一热电阻(312)通讯连接，所述第一温控表(313)用于调节所述第一加热棒(314)的加热温度；

10.根据权利要求1所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述多通道pem纯水电解制氢测试装置还包括若干氢气检测机构，所述氢气检测机构与所述pem电解槽(10)一一对应，所述氢气检测机构包括氢气泄漏报警组件，所述氢气泄漏报警组件设置于所述pem电解槽(10)的上方，且所述氢气泄漏报警组件与制氢电源电路电连接，所述氢气泄漏单元检测到所述pem电解槽(10)内氢气泄漏后切断所述制氢电源电路。

11.根据权利要求10所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述氢气检测机构还包括脉冲排气组件或气动止回阀，所述脉冲排气组件或所述气动止回阀设置于所述pem电解槽(10)的氢气出气管路上，所述脉冲排气组件或所述气动止回阀用于防止空气倒灌进入所述氢气出气管路内。

12.根据权利要求1所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述多通道pem纯水电解制氢测试装置还包括电流变送器和多通道数据记录仪，与所述pem电解槽(10)的阳极连接的导线穿过电流变送器，所述电流变送器与多通道数据记录仪通讯连接，所述多通道数据记录仪用于记录所述电流变送器检测到的所述导线的电流。

13.根据权利要求12所述的多通道pem纯水电解制氢测试装置，其特征在于，所述多通道数据记录仪还包括若干电压传感器，每两个所述电压传感线分别与所述pem电解槽(10)的阳极和阴极连接以检测所述pem电解槽(10)的阳极和阴极之间的电压。

技术总结本技术属于电解水制氢技术领域，公开了多通道PEM纯水电解制氢测试装置。该多通道PEM纯水电解制氢测试装置包括机架、供电机构和若干供水机构，机架上设有测试台，测试台上放置有若干PEM电解槽，供电机构用于为若干PEM电解槽供电，供水机构与PEM电解槽(10)一一对应，每个供水机构用于为与其对应的PEM电解槽单独供水，使得可以单独控制每个通道纯水的参数，即在同时测试多个通道时可以针对每个测试通道使用不同的测试条件进行测试，提高设计验证试验的效率，并且模块化设计使得该多通道PEM纯水电解制氢测试装置可以根据测试需要，快速增加测试通道的数目，提高了多通道PEM纯水电解制氢测试装置的实用性。技术研发人员：晏伟,陈泽楷,范芷萱,郑朋朋,宛雄标受保护的技术使用者：阳光氢能科技有限公司技术研发日：20231009技术公布日：2024/5/16