一种风光结合的稳定电解水制氢设备

1.本实用新型涉及电解水制氢技术领域，尤其涉及一种风光结合的稳定电解水制氢设备


背景技术：

2.电解水制氢设备是由储水桶、输水管、反应筒、供能装置、阴极、阳极和质子交换膜构成的，是一种借助水分子在电极上发生反应产生氢气的设备，在氢气的制备中是一种较为节省资源的方式。
3.现有技术诸如公告号为cn218710887u的实用新型，该专利公开了一种电解水制氢设备，本实用新型的电解水制氢设备的阴极为圆柱状结构，阳极设置为圆筒状结构，质子交换膜和阳极依次围设在阴极外侧，圆筒状结构的阳极和质子交换膜均形成了封闭的空间，在保证电极面积的同时占用体积小，而且阴极采用外侧表面积大的圆柱状结构，从而可以充分利用空间，使得阴极和阳极占用空间小，进而电解水制备氢气设备整体体积较小，方便设备的存放和移动，从而使得电解水制备氢气设备使用更加方便，包括电解装置，电解装置包括电解水箱体、阳极、质子交换膜和阴极，阳极、质子交换膜和阴极均设置在电解水箱体内，阴极为圆柱状结构，阳极和质子交换膜为圆筒状结构，质子交换膜和阳极依次围设在阴极外侧。
4.发明人在日常生活使用中发现该电解水制氢设备只能适用于可以连接电源的使用环境，当使用者在户外需要制氢借助氢气当做燃料时，需要额外再搬运个移动电源，但是移动电源携带较为麻烦且电量有限，会给使用者带来不便。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在常规的电解水制氢设备想要在户外使用需要携带移动电源，给电解水制氢设备的使用带来了不便的缺点，而提出的一种风光结合的稳定电解水制氢设备。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：包括安装筒和储水桶，所述安装筒的上表面固定连接有上盖，所述上盖的下表面固定连接有质子交换膜，所述上盖的下表面安装有阴极和阳极，所述阴极和阳极分别位于质子交换膜两侧，所述上盖的上表面固定连接有输水管，所述上盖借助输水管与储水桶固定连接，所述上盖的上表面固定连接有两个输送管，所述上盖借助两个输送管分别固定连接有储氢罐和储氧罐，所述储氢罐位于质子交换膜靠近阴极的一侧，所述储氧罐位于质子交换膜靠近阳极的一侧，所述上盖的上表面设置有供能结构，所述供能结构包括供能组件、光伏组件和辅助组件，所述供能组件包括装配板，所述装配板与上盖得上表面固定连接，所述装配板的下表面与阴极电性连接，所述装配板的下表面与阳极电性连接，所述装配板的上表面固定连接有放置仓，所述放置仓的内壁固定连接有电源，所述放置仓的上表面固定连接有支撑柱，所述支撑柱远离放置仓的一侧固定连接有发电机，所述发电机的输出端固定连接有传动轴，所述传动轴的圆弧
面固定连接有若干扇叶。
7.上述部件所达到的效果为：当在户外需要使用电解水制氢设备时，可以将制氢设备放在风吹的方向上，使扇叶与风向相对，然后将储水桶内的水输送至安装筒内，当风吹过扇叶时传动轴被带动发生转动，发电机开始发电，电力存储在电源内由装配板传输给阴极和阳极，阳极和阴极分别与高压直流电的正负极连接，与水发生化学反应后，氢气流入储氢罐内，氧气流入储氧罐内即可完成制氢，通过设置供能结构使得电解水制氢设备可以在户外使用，借助风力发电给制氢设备提供电能与水发生反应制备氢气以供使用。
8.优选的，所述光伏组件包括两个连接线，两个所述连接线共同与电源固定连接，所述连接线远离电源的一端固定连接有太阳能板。
9.上述部件所达到的效果为：当风力不足时，依靠风力发电进行氢气制备不够稳定时，太阳能板可以吸收太阳能源进行光伏发电，进而提高电力供应。
10.优选的，所述太阳能板的两侧分别固定连接有两个辅助板，两个所述板为反光板。
11.上述部件所达到的效果为：通过在太阳能板两侧加设能反光的辅助板，可以进一步聚集光能，提高光伏组件的供电效率。
12.优选的，所述辅助组件包括装配盘，所述装配盘的圆弧面转动连接有转动环，所述转动环的圆弧面固定连接有连接板，所述连接板远离转动环的一端固定连接有配置块，所述装配盘远离发电机的一端固定连接限位头，所述限位头的内壁两侧分别固定连接有防撞垫。
13.上述部件所达到的效果为：在传动轴转动时会带动装配盘和限位头一起转动，限位头与连接板接触时会将连接板向前推动，当限位头转动180度后带有配置块的连接板会有一瞬垂直在装配盘上方然后受重力影响向下转动撞击限位头的另一端，在装配板高速转动过程中连接板配合限位头和配置块不断重复上述运动，以达到提高传动轴转速和动力的效果。
14.优选的，所述连接板的一侧开设有通风孔，所述配置块的一侧开设有辅助孔。
15.上述部件所达到的效果为：加设通风孔和辅助孔可以减少连接板和配置块受到的风阻，进一步节省动能。
16.优选的，所述配置块的下表面固定连接有连接绳，所述连接绳远离配置块的一端固定连接有辅助块。
17.上述部件所达到的效果为：在连接板以装配盘为圆心转动时，会甩动连接绳带着辅助块一起转动，借助惯性连接绳和辅助块可以使得连接板垂直在装配盘上方后可以更快地向下转动。
18.优选的，所述辅助块的圆弧面套有包裹垫，所述包裹垫为海绵垫。
19.上述部件所达到的效果为：加设包裹垫可以防止辅助块撞击到电解质制氢设备的其他部件产生破损。
20.综上所述，本实用新型的有益效果为：
21.本实用新型中，通过设置供能结构使得电解水制氢设备可以在户外使用，借助风力发电给制氢设备提供电能与水发生反应制备氢气以供使用。
22.本实用新型中，通过设置辅助组件可以进一步节省风能，并且依靠提高转动轴转速的方法提高供能组件风力发电的效率。
附图说明
23.附图1是本实用新型的结构示意图。
24.附图2是本实用新型安装筒内部结构示意图。
25.附图3是本实用新型供能结构局部拆解示意图。
26.附图4是本实用新型供能组件局部结构示意图。
27.附图5是本实用新型图4局部结构拆解示意图。
28.附图中所示标号：1、安装筒；2、供能结构；21、供能组件；211、装配板；212、放置仓；213、电源；214、支撑柱；215、发电机；216、传动轴；217、扇叶；22、光伏组件；221、连接线；222、太阳能板；223、辅助板；224、连接绳；225、辅助块；226、包裹垫；23、辅助组件；231、装配盘；232、转动环；233、连接板；234、配置块；235、限位头；236、防撞垫；237、通风孔；238、辅助孔；3、储水桶；4、输水管；5、上盖；6、阴极；7、阳极；8、质子交换膜；9、储氢罐；10、储氧罐。
具体实施方式
29.下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
30.参照图1-5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种风光结合的稳定电解水制氢设备，包括安装筒1和储水桶3，安装筒1的上表面固定连接有上盖5，上盖5的下表面固定连接有质子交换膜8，上盖5的下表面安装有阴极6和阳极7，阴极6和阳极7分别位于质子交换膜8两侧，上盖5的上表面固定连接有输水管4，上盖5借助输水管4与储水桶3固定连接，上盖5的上表面固定连接有两个输送管，上盖5借助两个输送管分别固定连接有储氢罐9和储氧罐10，储氢罐9位于质子交换膜8靠近阴极6的一侧，储氧罐10位于质子交换膜8靠近阳极7的一侧，上盖5的上表面设置有供能结构2，供能结构2包括供能组件21、光伏组件22和辅助组件23。
31.下面具体说一下其供能结构2和辅助组件23的具体设置和作用。
32.参照图2和图3所示，本实施方案中：供能组件21包括装配板211，装配板211与上盖5的上表面固定连接，装配板211的下表面与阴极6电性连接，装配板211的下表面与阳极7电性连接，装配板211的上表面固定连接有放置仓212，放置仓212的内壁固定连接有电源213，放置仓212的上表面固定连接有支撑柱214，支撑柱214远离放置仓212的一侧固定连接有发电机215，发电机215的输出端固定连接有传动轴216，传动轴216的圆弧面固定连接有若干扇叶217，光伏组件22包括两个连接线221，两个连接线221共同与电源213固定连接，连接线221远离电源213的一端固定连接有太阳能板222，太阳能板222的两侧分别固定连接有两个辅助板223，两个板为反光板。
33.参照图4和图5所示，本实施方案中：辅助组件23包括装配盘231，装配盘231的圆弧面转动连接有转动环232，转动环232的圆弧面固定连接有连接板233，连接板233远离转动环232的一端固定连接有配置块234，装配盘231远离发电机215的一端固定连接限位头235，限位头235的内壁两侧分别固定连接有防撞垫236，连接板233的一侧开设有通风孔237，配置块234的一侧开设有辅助孔238，配置块234的下表面固定连接有连接绳224，连接绳224远
离配置块234的一端固定连接有辅助块225，辅助块225的圆弧面套有包裹垫226，包裹垫226为海绵垫。
34.使用方法详解：当在户外需要使用电解水制氢设备时，可以将制氢设备放在风吹的方向上，使扇叶217与风向相对，然后将储水桶3内的水输送至安装筒1内，当风吹过扇叶217时传动轴216被带动发生转动，发电机215开始发电，电力存储在电源213内由装配板211传输给阴极6和阳极7，阳极7和阴极6分别与高压直流电的正负极连接，与水发生化学反应后，氢气流入储氢罐9内，氧气流入储氧罐10内即可完成制氢，当风力不足时，依靠风力发电进行氢气制备不够稳定时，太阳能板222可以吸收太阳能源进行光伏发电，进而提高电力供应，在太阳能板222两侧能反光的辅助板223，可以进一步聚集光能，提高光伏组件22的供电效率，通过设置供能结构2使得电解水制氢设备可以在户外使用，借助风力发电给制氢设备提供电能与水发生反应制备氢气以供使用。
35.当传动轴216转动时会带动装配盘231和限位头235一起转动，限位头235与连接板233接触时会将连接板233向前推动，当限位头235转动180度后带有配置块234的连接板233会有一瞬垂直在装配盘231上方然后受重力影响向下转动撞击限位头235的另一端，在装配板211高速转动过程中连接板233配合限位头235和配置块234不断重复上述运动，以达到提高传动轴216转速和动力的效果，其中通风孔237和辅助孔238可以减少连接板233和配置块234受到的风阻，进一步节省动能，在连接板233以装配盘231为圆心转动时，会甩动连接绳224带着辅助块225一起转动，借助惯性连接绳224和辅助块225可以使得连接板233垂直在装配盘231上方后可以更快地向下转动，其中包裹垫226可以防止辅助块225撞击到电解质制氢设备的其他部件产生破损，通过设置辅助组件23可以进一步节省风能，并且依靠提高转动轴转速的方法提高供能组件21风力电的效率。