电解制氢用电解液循环降温装置的制作方法

本技术涉及电解水制氢技术设备领域，尤其是涉及电解制氢用电解液循环降温装置。

背景技术：

1、风能发电和光伏发电都是可再生能源的一种形式，它们通常被称为绿电。风能发电利用风力将风能转化为电能。通过安装在高处的风力发电机，当风吹动时，风力发电机的叶片会旋转，产生机械能，再经过发电机转化为电能。风能发电具有环保、可持续的优点，而且风能广泛分布，资源丰富。但是，风速的不稳定性和风能的间歇性是其发展的挑战之一。此外太阳能由于环境天气影响波动也较大，因此面临和风能类似的问题。

2、最新的尝试是将绿电用以电解水来分解水分子，产生氢气和氧气，从而将不稳定能源转化为稳定且易存储的能源，提高能源的可持续性。

3、在绿电制氢中，电解液是非常重要的一部分，它通常由水和一些电解质组成。电解排出的氢气中携带了部分水和电解液，在长时间的电解过程中会造成大量的电解液流失，需要多次添加电解液，影响到生产效率和生产成本。

技术实现思路

1、为了降低电解液的大量流失，本实用新型提供电解制氢用电解液循环降温装置。

2、本实用新型提供的电解制氢用电解液循环降温装置采用如下的技术方案：

3、电解制氢用电解液循环降温装置，包括内壳和外壳，所述内壳的内部固定连接于外壳的外表面，所述内壳和外壳之间开设有夹层，所述内壳的顶部固定连接有排气管，所述内壳的底部固定连接有排液管，所述外壳的外表面固定连接注液管和出液管，所述内壳和外壳的内部固定连接有进气管。

4、通过采用上述技术方案，冷却液从注液管内部进入夹层内，对内壳的外表面和电解液进行降温，经过热量交换的冷却液再从出液管离开夹层。

5、优选的，所述内壳的内部开设有螺旋凹槽，所述内壳的外表面固定连接有螺旋叶片，所述螺旋叶片位于夹层的内部，所述螺旋凹槽的位置与螺旋叶片的位置相对应。

6、通过采用上述技术方案，螺旋凹槽引导电解液流入排液管的内部，螺旋凹槽会减轻内壳壁厚，同时加强螺旋叶片的导热效果，增强内壳的厚度，延长内壳的使用寿命，避免内壳的螺旋凹槽处被冷却液和电解液快速冲击侵蚀，出现裂纹。

7、优选的，所述内壳内壁的底部固定连接有阻挡件，所述阻挡件包括阻气板、两个固定板和立柱，所述阻气板的顶部开设有伞状弧面，所述阻气板的底部为平面，伞状弧面的底部与平面的顶部固定连接，所述平面的底部固定连接于立柱的顶部。

8、通过采用上述技术方案，当氢气速度过快时，会在回收器1内形成旋涡，会导致液体向上移动，通过阻气板8避免形成较深的旋涡，使得液体正常向下流动，阻气板8的顶部优选成球面形。

9、优选的，两个所述固定板的顶部均固定连接于立柱的外表面，两个所述固定板的底部均固定连接于内壳的内壁，所述立柱的底部高于排液管的顶部，两个所述固定板位于立柱的两侧呈对称分布。

10、通过采用上述技术方案，通过固定板使得立柱和阻气板悬空于内壳内部，使得内壳的内部与排液管、排气管、进气管始终保持畅通。

11、优选的，所述排气管的内部、排液管的内部和进气管的内部均与内壳的内部相连通。

12、通过采用上述技术方案，携带电解液的氢气通过进气管进入内壁，氢气从排气管离开内壳，电解液从排液管离开内壳。

13、优选的，所述进气管位于内壳内部的一端的高度高于排气管的底部。

14、通过采用上述技术方案，使得液体可以与氢气有时间分离，避免带有电解液的氢气一进入内壳后直接带着电解液从排气管离开。

15、优选的，所述注液管的内部和出液管的内部均与夹层的内部相连通。

16、通过采用上述技术方案，通过注液管和出料管使得冷却液进入夹层内部，对内壳内的电解液进行冷却。

17、优选的，所述内壳内壁的顶部固定连接有压力传感器和温度传感器。

18、通过采用上述技术方案，通过压力传感器和温度传感器实时监测内壳内部氢气、电解液的状态。

19、作为本实用新型的技术方案，所提供的硬件设置仅仅是为了便于在硬件设施的基础上实现降低电解液的大量流失，具体如何实现降低电解液的大量流失的方法，并不作为本实用新型要解决的技术问题和保护的对象，同时装置之间的通信方法均采用现有的通信方法，并不是本申请的创新点。

20、综上所述，本实用新型具有如下的有益技术效果：

21、1.本装置设置有内壳、螺旋凹槽和螺旋叶片，在电压不稳定光伏电和风电进行电解时，在内壳中从氢气中分离出电解液，通过内壳和出液管进行电解液提取进行循环利用，减少电解过程中电解液的流失，减小对生产效率的影响和降低生产成本，保留了大量的电解液，降低了光伏电和风电的使用成本，同时将多余的电能转换成氢气存储，避免电浪费；通过螺旋凹槽和螺旋叶片加快内壳内电解液的散热速度，使得电解液的降温效果更好；避免将过高温度的电解液循环到电解装置中，减小对电解装置的电解效率的影响；

22、2.本装置设置有阻挡件，当氢气速度过快、电解液较多时，氢气在内壳内形成旋涡，导致电解液向上移动，伞状弧面的阻挡板避免形成较深的旋涡，使得电解液正常向下流动，电解装置内的液位与内壳内的液位高度不一致，电解液通过虹吸方式回到电解装置内，伞状弧面的投影面积大于排液管管口，阻气板可避免虹吸效应被旋涡打断。

技术特征：

1.电解制氢用电解液循环降温装置，其特征在于：包括内壳（1）和外壳（2），所述内壳（1）的内部固定连接于外壳（2）的外表面，所述内壳（1）和外壳（2）之间开设有夹层，所述内壳（1）的顶部固定连接有排气管（11），所述内壳（1）的底部固定连接有排液管（12），所述外壳（2）的外表面固定连接注液管（21）和出液管（22），所述内壳（1）和外壳（2）的内部固定连接有进气管（3）。

2.根据权利要求1所述的电解制氢用电解液循环降温装置，其特征在于：所述内壳（1）的内部开设有螺旋凹槽（13），所述内壳（1）的外表面固定连接有螺旋叶片（14），所述螺旋叶片（14）位于夹层的内部，所述螺旋凹槽（13）的位置与螺旋叶片（14）的位置相对应。

3.根据权利要求2所述的电解制氢用电解液循环降温装置，其特征在于：所述内壳（1）内壁的底部固定连接有阻挡件（4），所述阻挡件（4）包括阻气板（41）、两个固定板（42）和立柱（43），所述阻气板（41）的顶部开设有伞状弧面，所述阻气板（41）的底部为平面，伞状弧面的底部与平面的顶部固定连接，所述平面的底部固定连接于立柱（43）的顶部。

4.根据权利要求3所述的电解制氢用电解液循环降温装置，其特征在于：两个所述固定板（42）的顶部均固定连接于立柱（43）的外表面，两个所述固定板（42）的底部均固定连接于内壳（1）的内壁，所述立柱（43）的底部高于排液管（12）的顶部，两个所述固定板（42）位于立柱（43）的两侧呈对称分布。

5.根据权利要求4所述的电解制氢用电解液循环降温装置，其特征在于：所述排气管（11）的内部、排液管（12）的内部和进气管（3）的内部均与内壳（1）的内部相连通。

6.根据权利要求5所述的电解制氢用电解液循环降温装置，其特征在于：所述进气管（3）位于内壳（1）内部的一端的高度高于排气管（11）的底部。

7.根据权利要求6所述的电解制氢用电解液循环降温装置，其特征在于：所述注液管（21）的内部和出液管（22）的内部均与夹层的内部相连通。

8.根据权利要求7所述的电解制氢用电解液循环降温装置，其特征在于：所述内壳（1）内壁的顶部固定连接有压力传感器（5）和温度传感器（6）。

技术总结本技术涉及电解水制氢技术设备领域，尤其是电解制氢用电解液循环降温装置，其包括内壳和外壳，所述内壳的内部固定连接于外壳的外表面，所述内壳和外壳之间开设有夹层，所述内壳的顶部固定连接有排气管，所述内壳的底部固定连接有排液管，所述外壳的外表面固定连接注液管和出液管，所述内壳和外壳的内部固定连接有进气管。本技术具有在内壳中从氢气中分离出电解液，通过内壳和出液管进行电解液提取进行循环利用，减少电解过程中电解液的流失，减小对生产效率的影响和降低生产成本，保留了大量的电解液，降低了光伏电和风电的使用成本的效果。技术研发人员：李辉,岳虹,韩奎华,刘洪涛,王雪晴,阮心,刘子郡,张辰受保护的技术使用者：中国电建集团山东电力建设有限公司技术研发日：20231122技术公布日：2024/7/23