一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置的制作方法

1.本实用新型涉及制氢领域，具体为一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置。

背景技术：

2.氢能是一种清洁能源，电解纯水制氢是一种高效清洁的制氢方式，转换过程清洁无污染，原料仅有水，是一种理想的氢能供应装置。将电解槽、直流电源、水处理供应装置、氢气处理装置和氧气处理装置组合，即可构成一套电解纯水制氢系统。相对于电解碱液制氢系统，其电解原料为纯水，无需在水中添加碱液提高电导率，不会产生污染。相对于传统的煤制氢、天然气制氢，不会产生碳排放和其他污染。
3.在制氢系统的水处理供应装置中，核心部件为去离子器，负责将市政水中的杂质离子处理掉，使其成为符合纯水电解系统需求的低电导率的纯水。如供应给电解槽的水电导率超标，会导致电解槽污染，寿命降低或失效。去离子器的杂质离子处理容量有限，在工作一段时间后需要更换，而更换时间和市政水离子含量、工作环境温度等因素有关，无法提前预测，只能到系统监测到水电导率接近超标时，系统自动或通知操作人员手动关停系统更换去离子器。过程中需要人工及时介入，且会造成系统停机。如采用预防性更换的方法，则会造成去离子器的浪费。对于在野外风光发电场无人值守的电解纯水制氢系统，停机时间可能比较长，严重影响氢气生产；为此提供了一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，以解决上述背景技术提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，包括电解槽，所述电解槽上连接有直流电源，所述电解槽的一侧连接有气水分离器a，所述电解槽的另一侧连接有气水分离器b，所述气水分离器b上连接有电导率传感器和氧气收集系统，所述气水分离器a上连接有氢气收集系统，所述气水分离器b上连接有循环泵，所述循环泵上连接有换热器b，所述换热器b上连接有去离子器c，所述电导率传感器分别与去离子器a和去离子器b相连，所述去离子器a和去离子器b均与供水泵相连，所述供水泵与储水桶相连，所述储水桶与市政供水系统相连。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述市政供水系统通过管道与储水桶相连，所述储水桶与供水泵通过管道相连。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述供水泵通过管道与去离子器a和去离子器b相连，所述去离子器a的管道上安装有供应阀b，所述去离子器b的管道上安装有供应阀a，所述去离子器a和去离子器b的顶部均安装有阀门。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电导率传感器通过管道分别与去离子器a、去离子器b和气水分离器b相连。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述气水分离器b通过管道与氧气收集系统相连，所述气水分离器a通过管道与氢气收集系统相连，所述电解槽上还安装有换热器a。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述循环泵通过管道与气水分离器b相连，所述换热器b通过管道与循环泵相连，所述去离子器c通过管道与循环泵相连。
11.本实用新型的有益效果是：该电解纯水制氢系统水处理供应装置能够在电导率接近超标时自动切换到备用去离子器，有效防止污染水进入电解槽，提高了电解槽的寿命；不必在去离子器到达寿命前预防性更换，降低了使用成本；切换过程无需停机，提高了电解水制氢系统的利用率。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图。
13.图中：电解槽1、气水分离器a2、气水分离器b3、换热器a4、电导率传感器5、去离子器a6、去离子器b7、供应阀b8、供应阀a9、供水泵10、储水桶11、市政供水系统12、循环泵13、换热器b14、去离子器c15、直流电源16、氢气收集系统17、氧气收集系统18。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
15.实施例：请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，包括电解槽1，电解槽1上连接有直流电源16，电解槽1的一侧连接有气水分离器a2，电解槽1的另一侧连接有气水分离器b3，气水分离器b3上连接有电导率传感器5和氧气收集系统18，气水分离器a2上连接有氢气收集系统17，气水分离器b3上连接有循环泵13，循环泵13上连接有换热器b14，换热器b14上连接有去离子器c15，电导率传感器5分别与去离子器a6和去离子器b7相连，去离子器a6和去离子器b7均与供水泵10相连，供水泵10与储水桶11相连，储水桶11与市政供水系统12相连。
16.市政供水系统12通过管道与储水桶11相连，储水桶11与供水泵10通过管道相连。
17.供水泵10通过管道与去离子器a6和去离子器b7相连，去离子器a6的管道上安装有供应阀b8，去离子器b7的管道上安装有供应阀a9，去离子器a6和去离子器b7的顶部均安装有阀门19。
18.电导率传感器5通过管道分别与去离子器a6、去离子器b7和气水分离器b3相连。
19.气水分离器b3通过管道与氧气收集系统18相连，气水分离器a2通过管道与氢气收集系统17相连，电解槽1上还安装有换热器a4。
20.循环泵13通过管道与气水分离器b3相连，换热器b14通过管道与循环泵13相连，去离子器c15通过管道与循环泵13相连。
21.工作原理：一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，包括电解槽1、气水分离器a2、气水分离器b3、换热器a4、电导率传感器5、去离子器a6、去离子器b7、供应阀b8、供应阀a9、供水泵10、储水桶11、市政供水系统12、循环泵13、换热器b14、去离子器c15、直流电源16、氢气收集系统17、氧气收集系统18和阀门19，电导率监控系统的建立：在水循环回路增
加电导率传感器监测电解槽水入电导率，量程为0.01-0.2us.cm-1；切换装置的建立：从去离子器a6入口和出口各安装一只三通，接入自动切换阀和去离子器b7；控制方法的建立：监测水回路的电导率，设置最高电导率为0.1us.cm-1,高于设定值时切换到去离子器b7并通过指示灯和远程通信装置发出信息通知操作人员去离子器a6已失效；快速切换接口的设置：去离子器上下游均设置快装接口和阀门，操作人员可在不关闭制氢系统的前提下，关闭阀门，通过拆卸快装接口更换去离子器。
22.该电解纯水制氢系统水处理供应装置能够在电导率接近超标时自动切换到备用去离子器，有效防止污染水进入电解槽，提高了电解槽的寿命；不必在去离子器到达寿命前预防性更换，降低了使用成本；切换过程无需停机，提高了电解水制氢系统的利用率。
23.上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，包括电解槽（1），其特征在于：所述电解槽（1）上连接有直流电源（16），所述电解槽（1）的一侧连接有气水分离器a（2），所述电解槽（1）的另一侧连接有气水分离器b（3），所述气水分离器b（3）上连接有电导率传感器（5）和氧气收集系统（18），所述气水分离器a（2）上连接有氢气收集系统（17），所述气水分离器b（3）上连接有循环泵（13），所述循环泵（13）上连接有换热器b（14），所述换热器b（14）上连接有去离子器c（15），所述电导率传感器（5）分别与去离子器a（6）和去离子器b（7）相连，所述去离子器a（6）和去离子器b（7）均与供水泵（10）相连，所述供水泵（10）与储水桶（11）相连，所述储水桶（11）与市政供水系统（12）相连。2.根据权利要求1所述的一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，其特征在于：所述市政供水系统（12）通过管道与储水桶（11）相连，所述储水桶（11）与供水泵（10）通过管道相连。3.根据权利要求1所述的一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，其特征在于：所述供水泵（10）通过管道与去离子器a（6）和去离子器b（7）相连，所述去离子器a（6）的管道上安装有供应阀b（8），所述去离子器b（7）的管道上安装有供应阀a（9），所述去离子器a（6）和去离子器b（7）的顶部均安装有阀门（19）。4.根据权利要求1所述的一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，其特征在于：所述电导率传感器（5）通过管道分别与去离子器a（6）、去离子器b（7）和气水分离器b（3）相连。5.根据权利要求1所述的一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，其特征在于：所述气水分离器b（3）通过管道与氧气收集系统（18）相连，所述气水分离器a（2）通过管道与氢气收集系统（17）相连，所述电解槽（1）上还安装有换热器a（4）。6.根据权利要求1所述的一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，其特征在于：所述循环泵（13）通过管道与气水分离器b（3）相连，所述换热器b（14）通过管道与循环泵（13）相连，所述去离子器c（15）通过管道与循环泵（13）相连。

技术总结

本实用新型公开了一种电解纯水制氢系统的高可靠性供水装置，包括电解槽，电解槽上连接有直流电源，电解槽的一侧连接有气水分离器A，电解槽的另一侧连接有气水分离器B，气水分离器B上连接有电导率传感器和氧气收集系统，气水分离器A上连接有氢气收集系统，气水分离器B上连接有循环泵，循环泵上连接有换热器B，换热器B上连接有去离子器C，该电解纯水制氢系统水处理供应装置能够在电导率接近超标时自动切换到备用去离子器，有效防止污染水进入电解槽，提高了电解槽的寿命；不必在去离子器到达寿命前预防性更换，降低了使用成本；切换过程无需停机，提高了电解水制氢系统的利用率。提高了电解水制氢系统的利用率。提高了电解水制氢系统的利用率。