一种制氢系统的制作方法

本发明涉及制氢，具体涉及一种制氢系统。

背景技术：

1、目前，在制备氢气时，通常在电解槽内对电解液进行电解，生成氢气和氧气，然后收集目标气体，目标气体为氢气和氧气；但在上述电解的过程中，会产生大量的热量，使得电解液的温度升高，从而产生水蒸气，也即产生的氢气中含有一定量的水蒸气，从而影响目标气体的质量；为了去除水蒸气，一般会采用干燥塔进行脱水，但干燥塔的成本较高并不适合一些规模较小的制氢系统。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种制氢系统，能够降低电解液的温度，减少水蒸气的产生，从而无需通过干燥塔进行脱水，降低制氢系统的成本，尤其适合安装于小空间的制氢系统。

2、本发明所采用的技术方案：

3、一种制氢系统，包括电解罐、换热器、气液分离罐和稳压罐，所述电解罐上设有第一出液口和第一进液口，所述换热器上设有第二出液口和第二进液口，所述气液分离罐上设有第三出液口、第三进液口和第一出气口，所述稳压罐上设有进气口和第二出气口；

4、所述第一出液口与所述第二进液口之间通过第一管道连接，所述第二出液口与所述第三进液口之间通过第二管道连接，所述第三出液口与所述第一进液口之间通过第三管道连接，所述第一出气口与所述进气口之间通过第四管道连接；

5、所述电解罐包括罐体和设置于所述罐体内的电解装置；

6、所述第一出气口位于所述气液分离罐的顶部，所述进气口的高度高于所述第一出气口的高度，沿着所述第四管道的输送方向，所述第四管道的高度逐渐上升；

7、所述气液分离罐上还设有下液位安装口、上液位安装口和补液口，所述上液位安装口的位置高于所述下液位安装口的位置，所述下液位安装口处安装有下液位传感器，所述上液位安装口处安装有上液位传感器；所述下液位安装口的位置高于所述第一出液口的位置。

8、优选地，所述第四管道的侧壁上设有第一插装口和第二插装口，所述第四管道内设有冷却结构，所述冷却结构由冷却管制成，所述冷却结构包括主体部、进液管和出液管，所述主体部为螺旋结构，所述进液管和所述出液管分别与所述主体部的两端连接，所述进液管和所述出液管分别穿出所述第一插装口和所述第二插装口；

9、所述进液管用于向所述主体部内通入冷却液，所述出液管用于排出冷却液。

10、优选地，所述主体部的轴线与所述第四管道的轴线重合，沿着所述主体部的轴线方向，所述主体部的外径交替性地按照第一方式和第二方式进行变化，所述第一方式为所述主体部的外径逐渐变小，所述第二方式为所述主体部的外径逐渐变大。

11、优选地，所述主体部的最大外径与所述第四管道的内径之比为(8-9)：10，所述主体部的最小外径与所述第四管道的内径之比为(3-4)：10。

12、优选地，所述稳压罐上设有排液口，所述排液口位于所述稳压罐的底部，所述排液口处安装有排液阀门；

13、所述稳压罐内还设有水平设置的分隔板，所述分隔板将所述稳压罐内的空间上下分为上空间和下空间，所述进气口与所述下空间连通，所述排液口与所述下空间连通，所述第二出气口与所述上空间连通，所述分隔板上设有多个气孔。

14、优选地，所述分隔板的下侧还设有吸水棉；

15、所述气孔的直径为2-3cm。

16、优选地，所述罐体为卧式罐体，所述第一出液口连接于所述罐体的上部，所述第一进液口连接于所述罐体的下部；所述罐体内形成有电解空间，所述电解装置设置于所述电解空间内，所述电解空间的上壁为锥形，且所述第一出液口连接于所述上壁的锥顶位置。

17、优选地，所述电解装置包括第一电极片、第二电极片和多个电片，多个所述电片在所述罐体的长度方向上等间距地设置；在所述长度方向上，所述第一电极片位于所述多个电片的一侧，所述第二电极片位于所述多个电片的另一侧；所述电片上开设有多个导液孔；

18、所述第一进液口位于所述罐体的第一端部，所述第一出液口位于所述罐体的第二端部，在所述罐体的长度方向上，所述第一端部与所述第二端部相对设置。

19、优选地，所述气液分离罐为立式的气液分离罐，所述第三出液口和所述第三进液口并排设置于所述气液分离罐的底部，所述补液口位于所述上液位安装口的上侧；

20、所述第三管道上还设置有循环泵和过滤器。

21、优选地，沿着所述第一管道的输送方向，所述第一管道的高度逐渐上升；沿着所述第二管道的输送方向，所述第二管道的高度逐渐上升。

22、本发明的有益效果：

23、电解罐内存有电解液，电解罐对电解液进行电解，生成氢气和氧气，并使得电解罐内的电解液升温，氢气、氧气以及电解液的混合液通过第一管道传输到换热器，换热器对电解液进行降温，而后混合液通过第二管道输送到气液分离罐内，在气液分离罐内，氢气、氧气与电解液分离，飘到上层的气体空间内，而电解液的温度较低，因而氢气、氧气与电解液分离时，减少了水蒸气的产生，因而后续无需对气体进行脱水处理，降低了制氢系统的成本。

技术特征：

1.一种制氢系统，其特征在于，包括电解罐、换热器、气液分离罐和稳压罐，所述电解罐上设有第一出液口和第一进液口，所述换热器上设有第二出液口和第二进液口，所述气液分离罐上设有第三出液口、第三进液口和第一出气口，所述稳压罐上设有进气口和第二出气口；

2.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，所述第四管道的侧壁上设有第一插装口和第二插装口，所述第四管道内设有冷却结构，所述冷却结构由冷却管制成，所述冷却结构包括主体部、进液管和出液管，所述主体部为螺旋结构，所述进液管和所述出液管分别与所述主体部的两端连接，所述进液管和所述出液管分别穿出所述第一插装口和所述第二插装口；

3.根据权利要求2所述的制氢系统，其特征在于，所述主体部的轴线与所述第四管道的轴线重合，沿着所述主体部的轴线方向，所述主体部的外径交替性地按照第一方式和第二方式进行变化，所述第一方式为所述主体部的外径逐渐变小，所述第二方式为所述主体部的外径逐渐变大。

4.根据权利要求3所述的制氢系统，其特征在于，所述主体部的最大外径与所述第四管道的内径之比为(8-9)：10，所述主体部的最小外径与所述第四管道的内径之比为(3-4)：10。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制氢系统，其特征在于，所述稳压罐上设有排液口，所述排液口位于所述稳压罐的底部，所述排液口处安装有排液阀门；

6.根据权利要求5所述的制氢系统，其特征在于，所述分隔板的下侧还设有吸水棉；

7.根据权利要求1-4任一项所述的制氢系统，其特征在于，所述罐体为卧式罐体，所述第一出液口连接于所述罐体的上部，所述第一进液口连接于所述罐体的下部；所述罐体内形成有电解空间，所述电解装置设置于所述电解空间内，所述电解空间的上壁为锥形，且所述第一出液口连接于所述上壁的锥顶位置。

8.根据权利要求7所述的制氢系统，其特征在于，所述电解装置包括第一电极片、第二电极片和多个电片，多个所述电片在所述罐体的长度方向上等间距地设置；在所述长度方向上，所述第一电极片位于所述多个电片的一侧，所述第二电极片位于所述多个电片的另一侧；所述电片上开设有多个导液孔；

9.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，所述气液分离罐为立式的气液分离罐，所述第三出液口和所述第三进液口并排设置于所述气液分离罐的底部，所述补液口位于所述上液位安装口的上侧；

10.根据权利要求1所述的制氢系统，其特征在于，沿着所述第一管道的输送方向，所述第一管道的高度逐渐上升；沿着所述第二管道的输送方向，所述第二管道的高度逐渐上升。

技术总结本发明涉及一种制氢系统，包括电解罐、换热器、气液分离罐和稳压罐，电解罐与换热器之间通过第一管道连接，换热器与气液分离罐之间通过第二管道连接，气液分离罐与电解罐之间通过第三管道连接，气液分离罐与稳压罐之间通过第四管道连接；电解罐包括罐体和设置于罐体内的电解装置；第一出气口位于气液分离罐的顶部，沿着第四管道的输送方向，第四管道的高度逐渐上升；气液分离罐上还设有下液位安装口、上液位安装口和补液口，上液位安装口的位置高于下液位安装口的位置，下液位安装口处安装有下液位传感器，上液位安装口处安装有上液位传感器；下液位安装口的位置高于第一出液口的位置。能够降低电解液的温度，减少水蒸气的产生。技术研发人员：吴赜偲,朱庆安,漆雷,於海洋受保护的技术使用者：江苏领氢节能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5