一种利用电解制氢的氢气生产装置的制作方法

1.本实用新型涉及电解水制氢技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种利用电解制氢的氢气生产装置。


背景技术：

2.氢气，常温常压下，是一种极易燃烧的气体。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充)。氢气是相对分子质量最小的物质，还原性较强，常作为还原剂参与化学反应。水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。
3.目前市场上的氢气制取装置大多结构简单，只是通过简单的对水进行电解得到氢气，同时电解水制取氢气时会产生热量，可能会产生高温，所以无法进行长时间的持续制氢，这样会导致氢气制取效率不高。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种利用电解制氢的氢气生产装置，通过设置高效制氢机构，通过水和导电原料的预混增强导电性，同时使制氢箱在电解时保持较为恒定的温度，使制氢箱不会受到高温影响而需要停止工作，使电解能够持续进行，大大提高了装置的电解制氢效率，同时避免了电解时高温可能产生的危害，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种利用电解制氢的氢气生产装置，包括电源，所述电源一侧设有高效制氢机构；
6.所述高效制氢机构包括降温箱，所述降温箱一侧固定设有循环管，所述循环管外侧固定设有循环水泵，所述循环水泵顶部设有制冷器，所述降温箱内壁顶部固定设有连接柱，所述连接柱顶部固定设有制氢箱，所述制氢箱顶部设有顶板，所述顶板与电源顶部均固定设有正极接线柱和负极接线柱，两个所述正极接线柱之间设有第一连接线，两个所述负极接线柱之间设有第二连接线，所述正极接线柱和负极接线柱部均贯穿顶板并延伸至顶板底部，所述正极接线柱底部固定设有正极片，所述负极接线柱底部固定设有负极片，所述正极片与负极片之间设有离子隔膜；
7.所述顶板顶部从左往右依次固定设有氧气排出管和氢气排出管，所述顶板顶部固定设有连接水管，所述连接水管底部贯穿顶部并延伸至顶板底部，所述连接水管外侧设有电磁阀门，所述连接水管顶部固定设有预混箱，所述预混箱顶部从左往右依次固定设有入水管和入料管。
8.在一个优选地实施方式中，所述顶板顶部表面设有滑槽，所述离子隔膜顶部设有拆卸机构，所述拆卸机构包括连接板，所述连接板底部与离子隔膜固定连接，所述连接板顶
部固定贯穿顶板并延伸至顶板顶部，所述连接板顶部固定设有拉环。
9.在一个优选地实施方式中，所述滑槽表面设有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接，所述滑块顶部底部固定设有推动杆。
10.在一个优选地实施方式中，所述滑块一侧固定设有弹簧，所述弹簧一侧与滑槽一侧表面固定连接。
11.在一个优选地实施方式中，所述滑块一侧固定设有卡块，所述连接板一侧表面设有卡槽，所述卡块与卡槽活动卡接。
12.在一个优选地实施方式中，所述循环管一侧贯穿降温箱并延伸至降温箱内部，所述连接柱的数量设置为多个。
13.在一个优选地实施方式中，所述氧气排出管和氢气排出管底部均贯穿顶板并延伸至顶板底部。
14.本实用新型的技术效果和优点：
15.1、通过设置高效制氢机构，首先将入水管接入外界水管上，向入料管投入氢氧化钠，水与氢氧化钠混合提高导电性，打开电磁阀门，使混合过后的水进入制氢箱中，同时电源使正极片和负极片通电，进而使负极片区域产生氢气，正极片产生氧气，同时离子隔膜只能透过离子无法透过分子，进而使氧气与氢气不会产生混合，同时降温箱一侧的循环水泵工作使降温箱中的水进入循环管再进入制冷器，从而使制氢箱在电解时产生的温度得到降低，从而制氢箱能够持续工作，与现有技术相比，通过水和导电原料的预混增强导电性，同时使制氢箱在电解时保持较为恒定的温度，使制氢箱不会受到高温影响而需要停止工作，使电解能够持续进行，大大提高了装置的电解制氢效率，同时避免了电解时高温可能产生的危害；
16.2、通过设置拆卸机构，在对离子隔膜进行更换时，首先拉动推动杆，使推动杆带动其底部的滑块在滑槽上滑动，随后滑块会压缩弹簧，进而使滑块一侧的卡块从连接板一侧表面的卡槽中脱离出来，随后拉动拉环，进而带动连接板和连接板底部的离子隔膜向上抽出，随后放入新的离子隔膜，与现有技术相比，能够防止离子隔膜损坏不便维修的情况，同时能够保证氢气和氧气不会混合，大大提高了氢气的纯度。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构示意图。
18.图2为本实用新型的拆卸机构具体结构示意图。
19.图3为本实用新型的图1中a处放大结构示意图。
20.图4为本实用新型的图1中b处放大结构示意图。
21.附图标记为：1、电源；2、降温箱；3、循环管；4、循环水泵；5、制冷器；6、连接柱；7、制氢箱；8、顶板；9、正极接线柱；10、负极接线柱； 11、第二连接线；12、第一连接线；13、正极片；14、负极片；15、离子隔膜；16、氧气排出管；17、氢气排出管；18、连接水管；19、电磁阀门；20、预混箱；21、入水管；22、入料管；23、滑槽；24、连接板；25、拉环；26、滑块；27、推动杆；28、弹簧；29、卡块；30、卡槽。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.如附图1
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4所示的一种利用电解制氢的氢气生产装置，包括电源1，电源 1一侧设有高效制氢机构；
24.高效制氢机构包括降温箱2，降温箱2一侧固定设有循环管3，循环管3 外侧固定设有循环水泵4，循环水泵4顶部设有制冷器5，降温箱2内壁顶部固定设有连接柱6，连接柱6顶部固定设有制氢箱7，制氢箱7顶部设有顶板 8，顶板8与电源1顶部均固定设有正极接线柱9和负极接线柱10，两个正极接线柱9之间设有第一连接线12，两个负极接线柱10之间设有第二连接线11，正极接线柱9和负极接线柱10部均贯穿顶板8并延伸至顶板8底部，正极接线柱9底部固定设有正极片13，负极接线柱10底部固定设有负极片14，正极片13与负极片14之间设有离子隔膜15；
25.顶板8顶部从左往右依次固定设有氧气排出管16和氢气排出管17，顶板 8顶部固定设有连接水管18，连接水管18底部贯穿顶部并延伸至顶板8底部，连接水管18外侧设有电磁阀门19，连接水管18顶部固定设有预混箱20，预混箱20顶部从左往右依次固定设有入水管21和入料管22。
26.如附图1
‑
3所示，顶板8顶部表面设有滑槽23，离子隔膜15顶部设有拆卸机构，拆卸机构包括连接板24，连接板24底部与离子隔膜15固定连接，连接板24顶部固定贯穿顶板8并延伸至顶板8顶部，连接板24顶部固定设有拉环25，使离子隔膜15能够进行拆卸。
27.如附图1
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3所示，滑槽23表面设有滑块26，滑块26与滑槽23滑动连接，滑块26顶部底部固定设有推动杆27，使推动杆27在移动时能够带动滑块26 在滑槽23上进行滑动。
28.如附图1
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3所示，滑块26一侧固定设有弹簧28，弹簧28一侧与滑槽23 一侧表面固定连接，在松开推动杆27之后弹簧28的弹力会使滑块26弹回，从而使滑块26一侧的卡块29卡入卡槽30中。
29.如附图1
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3所示，滑块26一侧固定设有卡块29，连接板24一侧表面设有卡槽30，卡块29与卡槽30活动卡接，提高连接板24的稳定，防止卡块 29与卡槽30脱落造成连接板24无法固定。
30.如附图1所示，循环管3一侧贯穿降温箱2并延伸至降温箱2内部，连接柱6的数量设置为多个，使降温箱2中的水能够通过循环管3进行循环，提高散热效率。
31.如附图1所示，氧气排出管16和氢气排出管17底部均贯穿顶板8并延伸至顶板8底部，使电解水过后产生的氧气和氢气能够通过氧气排出管16和氢气排出管17排出。
32.本实用新型工作原理：本实用新型在使用时，首先将入水管21接入外界水管上，随后入料管22内部投入氢氧化钠等增强导电性的原料，水与氢氧化钠混合提高导电性，随后打开电磁阀门19，使混合过后的水通过连接水管18 进入到制氢箱7中，同时打开电源1，电源1通过正极接线柱9和第一连接线 12使正极片13通电，同时电源1通过负极接线柱10和第二连接线11使负极片14通电，从而使制氢箱7中的水进行电解，进而使负极片14区域产生氢气，同时正极片13产生氧气，同时离子隔膜15只能透过离子无法透过分子，进而使氧气与氢
气不会产生混合，同时降温箱2一侧的循环水泵4工作使降温箱2中的水进入循环管3再进入制冷器5，从而使制氢箱7在电解时产生的温度得到降低，从而制氢箱7能够持续工作，在对离子隔膜15进行更换时，首先拉动推动杆27，使推动杆27带动其底部的滑块26在滑槽23上滑动，随后滑块26会压缩弹簧28，进而使滑块26一侧的卡块29从连接板24一侧表面的卡槽30中脱离出来，随后拉动拉环25，进而带动连接板24和连接板24 底部的离子隔膜15向上抽出，随后放入新的离子隔膜15，松开推动杆27，弹簧28会弹回使卡块29卡入卡槽30中形成固定。
33.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
34.其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
35.最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。