[實用新型]一種循環(huán)水冷制氫模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920249452.1
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN209798118U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳偉;余瑞興;陳合金
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東卡沃羅健康科技有限公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B15/00
• 代理公司: 44387 佛山幫專知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 顏德昊

本實用新型公開了一種循環(huán)水冷制氫模塊，包括制氫槽、與所述制氫槽的陽極腔室相連通的陽極循環(huán)水冷水箱、以及與所述制氫槽的陰極腔室相連通的陰極循環(huán)水冷水箱等，由于陽極腔室與陽極循環(huán)水冷水箱構(gòu)成了陽極制冷循環(huán)、陰極腔室與陰極循環(huán)水冷水箱構(gòu)成了陰極制冷循環(huán)，從而使得陽極腔室和陰極腔室在電解水制氫的過程中產(chǎn)生的熱量分別通過陽極制冷循環(huán)和陰極制冷循環(huán)而被輸出陽極腔室和陰極腔室，以確保所述循環(huán)水冷制氫模塊具有較好的散熱性；另外，由于陰極腔室和陽極腔室中均通水，可以確保質(zhì)子交換膜的左右兩側(cè)均保持濕潤，使得陽極片和陰極片之間的電流較為穩(wěn)定，以確保所述循環(huán)水冷制氫模塊的制氫率較為穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及制氫技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種循環(huán)水冷制氫模塊。

背景技術(shù)

氫能作為一種高效的清潔能源，其發(fā)展?jié)摿薮螅絹碓绞艿绞澜绺鲊闹匾暋Ｓ捎跉淠芫哂星鍧崱o污染、效率高、重量輕和儲存及輸送性能好、應(yīng)用形式多等諸多優(yōu)點，贏得了人們的青睞，而且，氫氣可以通過電解、熱解、光化、放射能水解、化學(xué)法以及生物法等方式制備。

目前，電解制氫方式主要是利用電解制氫模塊進行制氫，而電解制氫模塊包括陽極腔室和陰極腔室，陽極腔室通水、陰極腔室無水，其存在以下缺陷：

(1)在電解制氫的過程中，陰極腔室和陽極腔室都會產(chǎn)生熱量，且產(chǎn)生的熱量較大，易導(dǎo)致制氫模塊的核心膜組失效，從而影響制氫模塊的制氫效率，進而降低制氫產(chǎn)量；而且，產(chǎn)生的熱量將會使陰極腔室的膜上的水分被蒸發(fā)，導(dǎo)致制氫模塊的電流下降，陰陽兩極電壓上升，從而進一步導(dǎo)致熱量的增加，而且，在電流較大的情況下，將會擊穿制氫模塊的模組，使得制氫模塊失效；另外，現(xiàn)有的制氫模塊的散熱系統(tǒng)不足以散熱，而為了確保制氫模塊具有較高的產(chǎn)氫效率，需要外接散熱模塊，進而增加了成本。

(2)電解制氫過程中產(chǎn)生的熱量將會被存儲在制氫模塊中，使得制氫模塊成為一個封閉的溫室，進而導(dǎo)致制氫模塊模組由于水分蒸發(fā)而導(dǎo)致涂層掉落，最終導(dǎo)致制氫模塊失效；而且，制氫模塊的陰極和陽極也會因為較長時間在高溫下使用而導(dǎo)致其涂層掉落，進而使得陰極電極和陽極電極在電流的作用下被腐蝕電解，進一步消耗電極材料，進一步增加了成本。

(3)現(xiàn)有的制氫模塊的體積與重量較大，使其不便于安裝于大部分的產(chǎn)品上，極大的限制了適用范圍。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種制氫量穩(wěn)定、且散熱性能好得循環(huán)水冷制氫模塊。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案內(nèi)容具體如下：

一種循環(huán)水冷制氫模塊，包括制氫槽、與所述制氫槽的陽極腔室相連通的陽極循環(huán)水冷水箱、以及與所述制氫槽的陰極腔室相連通的陰極循環(huán)水冷水箱，并且所述陽極循環(huán)水冷水箱上設(shè)置有氧氣出口，所述陰極循環(huán)水冷水箱上均設(shè)置有氫氣出口。

進一步地，所述制氫槽包括殼體，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有電解腔室，所述電解腔室內(nèi)設(shè)置有陽極片、陰極片以及設(shè)置在所述陽極片和陰極片之間的質(zhì)子交換膜，所述質(zhì)子交換膜將所述電解腔室分割為陽極腔室和陰極腔室，并且所述殼體在所述陽極腔室的一側(cè)設(shè)置有陽極進水口和陽極出水口，所述殼體在所述陰極腔室的一側(cè)設(shè)置有陰極進水口和陰極出水口，并且所述陽極進水口和所述陽極出水口分別連接所述陽極循環(huán)水冷水箱的第一出水口和第一進水口，所述陰極進水口和陰極出水口分別連接陰極循環(huán)水冷水箱的第二出水口和第二進水口。

進一步地，所述殼體包括第一外殼和第二外殼，所述陽極進水口和所述陽極出水口對稱設(shè)置在所述第一外殼的上下兩側(cè)，所述陰極進水口和所述陰極出水口對稱設(shè)置在所述第二外殼的上下兩側(cè)。

更進一步地，所述循環(huán)水冷制氫模塊還包括密封組件，所述密封組件包括設(shè)置在所述第一外殼與所述陽極片之間的第一密封件、以及設(shè)置在所述第二外殼與所述陰極片之間的第二密封件。