[發(fā)明專利]供電電壓范圍極寬的低成本電解水制氫方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910163251.0
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN102191509A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧誠;何磊
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

1.一種供電電壓范圍極寬的低成本電解水制氫方法，其特征在于由多個(gè)電能輸入裝置(A₁、A₂……A_n)、多個(gè)逆穩(wěn)壓裝置(B₁、B₂……B_n)及電解槽(C)和氫氣儲存裝置(D)四部分組成，其連接方法為每一個(gè)電能輸入裝置與一個(gè)逆穩(wěn)壓裝置串聯(lián)連接為一路能量處理電路，然后各個(gè)能量處理電路的輸出端正向串聯(lián)二極管后以邏輯或的形式集中向電解槽提供電解水所需的能量；電解槽輸出的氧氣經(jīng)壓力維持管道(p4)排入大氣中，而輸出的氫氣經(jīng)氫氣輸送管道(p1)進(jìn)入到以排水法工作的氫氣儲氣罐(T)內(nèi)，同時(shí)氫氣儲氣罐(T)內(nèi)的氫氣經(jīng)氫氣取用管道(p5)和流量可控閥門(SW)向用戶供氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電電壓范圍極寬的低成本電解水制氫方法，特征為所述的電能輸入裝置由防雷壓敏電阻(Rv)、電子開關(guān)(Ka)、假負(fù)載(Ro)及過流保護(hù)電路(F)組成，其電路連接關(guān)系為：電子開關(guān)(Ka)與負(fù)載(Ro)串聯(lián)連接，防雷壓敏電阻(Rv)與電子開關(guān)(Ka)的上端及電路的輸入端相連接，過流保護(hù)電路(F)串聯(lián)在能量處理電路的主通路上，過流保護(hù)電路(F)的輸出端與電子開關(guān)(Ka)的輸入端相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電電壓范圍極寬的低成本電解水制氫方法，特征在于所述的逆穩(wěn)壓裝置由自動開關(guān)(K_b)、升壓電路(S)、降壓電路(J)、二級管(VD3、VD4、VD5)、濾波電容(C)、控制裝置(Q)組成，其電路連接關(guān)系為：自動開關(guān)(K_b)內(nèi)部的三個(gè)電子開關(guān)(K1、K2、K3)的輸入端與控制裝置(Q)的電壓取樣端口<1>連接在一起，電子開關(guān)(K1)的控制端與控制裝置(Q)的脈沖驅(qū)動端口<4>相連，電子開關(guān)(K1)的發(fā)射極與升壓電路(S)中的電感(L1)的一端相連，電感(L1)的另一端與IGBT(V1)的集電極和二級管VD3的陽極相連，IGBT(V1)控制端與控制裝置(Q)的脈沖驅(qū)動端口<5>相連，IGBT(V1)的發(fā)射極接地，電子開關(guān)(K2)的控制端與控制裝置(Q)的脈沖驅(qū)動端口<3>相連，電子開關(guān)(K2)的發(fā)射極與二級管(VD4)的陽極相連，電子開關(guān)(K3)的控制端與控制裝置(Q)的脈沖驅(qū)動端口<2>相連，電子開關(guān)(K3)的發(fā)射極與降壓電路(J)的中的IGTB(V2)的集電極相連，IGBT(V2)的控制端與控制裝置(Q)的脈沖驅(qū)動端口<6>相連，IGBT(V2)的發(fā)射極與二級管(VD6)的陰極和電感(L2)的一端相連，二級管(VD6)的陽極接地，電感(L2)的另一端與二級管(VD5)的陽極相連，二級管(VD3、VD4、VD5)的陰極連接在一起作為能量處理電路的總輸出端，濾波電容(C)的正極接能量處理電路的總輸出端，負(fù)極接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電電壓范圍極寬的低成本電解水制氫方法，其特征在于所述的氫氣儲存裝置由電解槽(E)、水池(W)、氫氣儲氣罐(T)，氫氣輸送管道(p1)，氫氣儲氣罐(T)，排水管道(p3)，氧氣輸出管道(p2)，壓力維持管道(p4)，氫氣取用管道(p5)，流量可控閥門(SW)組成；在安裝位置上，從上到下依次為電解槽(E)、水池(W)、氫氣儲氣罐(T)；在管路的連接上，電解槽陰極室(-)的出氣端與氫氣輸送管道(p1)的上端連接，氫氣輸送管道(p1)的下端與氫氣儲氣罐(T)的進(jìn)氣口相連，氫氣儲氣罐(T)的出水口與排水管道(p3)的下端相連，排水管道(p3)的上端與水池的底部相連；電解槽陽極室(+)的出氣端與氧氣輸出管道(p2)的上端相連，氧氣輸出管道(p2)的下端與壓力維持管道(p4)的下端相連，壓力維持管道(p4)的上端與水池中底部相連；氫氣取用管道(p5)接于氫氣儲氣罐(T)的頂部；水池底部高于氫氣儲氣罐(T)頂部10～30cm；排水管道(p3)的底部低于氧氣輸出管道(p2)的底部出氣口的距離10～30cm。