一种电解制氢装置的制作方法

1.本实用新型属于电解制氢技术领域，尤其涉及一种电解制氢装置。

背景技术：

2.氢能是一种来源丰富、绿低碳、应用广泛的二次能源，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一。全球主要发达国家高度重视氢能产业发展，氢能已成为加快能源转型升级、保证能源安全、培育经济新增长点的重要战略选择。电解水生产绿氢是公认的未来制氢主流方式，目前主要有碱性电解和质子交换膜电解制氢。
3.但是现有的方式在电解制氢过程中电解制氢设备内会引起严重的逆向电流，该逆向电流会对电极、制氢电解槽等部件造成严重的损坏，从而降低了电解制氢设备的效率，减少工作寿命，影响产生氢气的浓度。

技术实现要素：

4.为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种电解制氢装置，能够消除电解制氢设备在电解制氢过程中产生的逆向电流，从而对电解制氢设备起到保护作用。
5.为实现以上目的，本实用新型采用技术方案是：一种电解制氢装置，包括：
6.制氢电解槽，制氢电解槽的氧气出口输出氧气；制氢电解槽的氢气出口输出氢气；
7.电解电源，连接至制氢电解槽供电端；
8.和整流电源，连接至制氢电解槽供电端，与电解电源并联。
9.进一步的是，在所述电解电源至制氢电解槽供电端的线路上设置有开关ⅰ，在制氢电解槽的接地线处设置有开关ⅱ；还包括控制器，所述控制器分别与开关ⅰ、开关ⅱ和整流电源的电控端连接。
10.进一步的是，所述制氢电解槽的氧气出口通过氧侧气液分离器，输出氧气。
11.进一步的是，在所述氧侧气液分离器后端经过氧洗涤器后再输出氧气。
12.进一步的是，在所述氧洗涤器后经过氧气纯化干燥加压处理装置再输出氧气至氧气存储装置。
13.进一步的是，所述制氢电解槽的氢气出口通过氢侧气液分离器，输出氢气。
14.进一步的是，在所述氢侧气液分离器后端经过氢洗涤器后再输出氢气。
15.进一步的是，在所述氧洗涤器后经过氧气纯化干燥加压处理装置再输出氢气至氢气存储装置。
16.进一步的是，在所述制氢电解槽上设置有冷却器。
17.进一步的是，并联设置有多个整流电源。
18.采用本技术方案的有益效果：
19.本实用新型中通过在电解制氢系统中，与电解电源并联一个整流电源装置，通过控制电解电源和整流电源的配合，能够消除电解制氢设备中产生的逆向电流，从而对电解
制氢设备起到保护作用，从而有效保证了电解制氢设备的效率，提高工作寿命，保证产生氢气的浓度。
附图说明
20.图1为本实用新型的一种电解制氢装置的结构示意图；
21.图2为本实用新型一种优化方案中电解制氢装置的顶部示意图；
22.图3为本实用新型另一种优化方案中电解制氢装置的控制连接示意图。
具体实施方式
23.为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
24.在本实施例中，参见图1所示，一种电解制氢装置，包括：
25.制氢电解槽，制氢电解槽的氧气出口输出氧气；制氢电解槽的氢气出口输出氢气；
26.电解电源，连接至制氢电解槽供电端；
27.和整流电源，连接至制氢电解槽供电端，与电解电源并联。
28.作为上述实施例的优化方案，如图2所示，在所述电解电源至制氢电解槽供电端的线路上设置有开关ⅰ，在制氢电解槽的接地线处设置有开关ⅱ；还包括控制器，所述控制器分别与开关ⅰ、开关ⅱ和整流电源的电控端连接。在整个系统正常运行时，开关ⅱ断开，开关ⅰ闭合，电解电源向电解槽供电，电解槽内阴极和阳极分别析出氢气和氧气。通过控制电解电源、整流电源的操作时序，电解电源、整流电源的电压、电流的配合，以及同时配合制氢电解槽的冷却系统的操作，可以抵消掉制氢电解槽在停机和启动阶段的逆向电流。
29.作为上述实施例的优化方案，如图2所示，所述制氢电解槽的氧气出口通过氧侧气液分离器，输出氧气。
30.优选的，在所述氧侧气液分离器后端经过氧洗涤器后再输出氧气。
31.优选的，在所述氧洗涤器后经过氧气纯化干燥加压处理装置再输出氧气至氧气存储装置。
32.作为上述实施例的优化方案，所述制氢电解槽的氢气出口通过氢侧气液分离器，输出氢气。
33.优选的，在所述氢侧气液分离器后端经过氢洗涤器后再输出氢气。
34.优选的，在所述氧洗涤器后经过氧气纯化干燥加压处理装置再输出氢气至氢气存储装置。
35.作为上述实施例的优化方案，如图3所示，在所述制氢电解槽上设置有冷却器。
36.作为上述实施例的优化方案，并联设置有多个整流电源。
37.任何一个整流电源单独工作时均可以完成抵消逆向电流的任务，这样整流电源的可靠性增加。
38.整流电源可采用极化整流电源，可由高可靠性的电网接入点或高可靠电源或不间断电源为整流电源供电。极化整流电源应具有以下保护功能，包括涌流保护，快速过流熔断保护，直流过载保护，直流过电压保护，短路保护，交流断欠压保护，快速动作限流保护。
39.为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：
40.在电解系统中，与电解电源并联一个整流电源装置，通过控制电解电源、整流电源的操作时序，电解电源、整流电源的电压、电流的配合，以及同时配合制氢电解槽的冷却系统的操作，可以抵消掉制氢电解槽在停机和启动阶段的逆向电流，从而对电极和制氢电解槽起到保护作用。
41.整流电源与电解电源并联接在制氢电解槽上，并处于待机状态，当电解电源正常工作时，整流电源不工作。
42.停机阶段的操作方案：无论的正常的检修停机还是非正常的故障停机，当电解电源掉电的同时，整流电源需启动，并以恒定电流方式输出，同时制氢电解槽冷却系统继续冷却电解液至50℃，整流电源停止工作。
43.开机阶段的操作方案：电解系统开机启动时，先将整流电源启动，并以恒定电流输出方式工作，然后启动电解电源。当电解电源的输出电压达到整流电源输出电压前，整流电源输出电流一直按照恒定电流方式工作，当电解电源的输出电压达到整流电源输出电压后，整流电源输出电流减小至零，退出工作，进入待机状态。
44.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种电解制氢装置，其特征在于，包括：制氢电解槽，制氢电解槽的氧气出口输出氧气；制氢电解槽的氢气出口输出氢气；电解电源，连接至制氢电解槽供电端；和整流电源，连接至制氢电解槽供电端，与电解电源并联。2.根据权利要求1所述的一种电解制氢装置，其特征在于，在所述电解电源至制氢电解槽供电端的线路上设置有开关ⅰ，在制氢电解槽的接地线处设置有开关ⅱ；还包括控制器，所述控制器分别与开关ⅰ、开关ⅱ和整流电源的电控端连接。3.根据权利要求1所述的一种电解制氢装置，其特征在于，所述制氢电解槽的氧气出口通过氧侧气液分离器，输出氧气。4.根据权利要求3所述的一种电解制氢装置，其特征在于，在所述氧侧气液分离器后端经过氧洗涤器后再输出氧气。5.根据权利要求4所述的一种电解制氢装置，其特征在于，在所述氧洗涤器后经过氧气纯化干燥加压处理装置再输出氧气至氧气存储装置。6.根据权利要求1所述的一种电解制氢装置，其特征在于，所述制氢电解槽的氢气出口通过氢侧气液分离器，输出氢气。7.根据权利要求6所述的一种电解制氢装置，其特征在于，在所述氢侧气液分离器后端经过氢洗涤器后再输出氢气。8.根据权利要求7所述的一种电解制氢装置，其特征在于，在所述氢洗涤器后经过氢气纯化干燥加压处理装置再输出氢气至氢气存储装置。9.根据权利要求1所述的一种电解制氢装置，其特征在于，在所述制氢电解槽上设置有冷却器。10.根据权利要求1所述的一种电解制氢装置，其特征在于，并联设置有多个整流电源。

技术总结

本实用新型公开了一种电解制氢装置，包括：制氢电解槽，制氢电解槽的氧气出口通过氧侧气液分离器，输出氧气；制氢电解槽的氢气出口通过氢侧气液分离器，输出氢气；电解电源，连接至制氢电解槽供电端；和整流电源，连接至制氢电解槽供电端，与电解电源并联。本实用新型能够消除电解制氢设备在电解制氢过程中产生的逆向电流，从而对电解制氢设备起到保护作用。用。用。