一种具备净水功能的制氢设备的制作方法

1.本实用新型涉及氢气制备技术领域，具体为一种具备净水功能的制氢设备。


背景技术：

2.氢具有高挥发性、高能量，在制造氨水、加工化肥、汽油精炼、玻璃磨光、黄金焊接、气象气球探测及食品工业生产等工业生产中有广泛应用。氢能的燃烧热值高，其燃烧产物为水，作为世界上最干净的能源，可以作为能源载体和燃料，有效实现自然物质的循环利用及持续发展。
3.现有的制氢设备多是通过电解水获取氢气，其中，为了保证制氢设备正常运行，对水质有硬性要求，若添加的水质达不到要求，水体中的杂质会依附在电解槽内，影响电解效率，导致制氢效率降低；甚至导致电解槽空烧，致使电解槽完全损坏，给用户带来巨大损失。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.为解决以上问题，本实用新型提供了一种具备净水功能的制氢设备，能对水质进行过滤，保证水质的纯净度，一方面可避免水体中的杂质依附于电解装置内，提高电解效率；一方面可避免电解槽空烧而造成电解装置损坏的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种具备净水功能的制氢设备，包括电解装置和与所述电解装置电性连接的控制器，以及基座、蓄水箱和过滤部，所述蓄水箱安装在所述基座上；所述过滤部安装在所述基座上，且所述过滤部包括滤盒和反渗透膜件，所述滤盒一端与所述蓄水箱接通，滤盒另一端与所述反渗透膜件的第一端连接；所述电解装置安装在所述基座上，且所述电解装置与所述反渗透膜件的第二端连接；所述蓄水箱内的水通过所述过滤部流入所述电解装置后，通过控制器启动所述电解装置电解水产生氢气；其中，通过所述过滤部对所述蓄水箱内的水进行过滤，确保流至所述电解装置的水的纯净度，一方面可避免水体中的杂质依附于电解装置内，提高电解效率；一方面可避免电解槽空烧而造成电解装置损坏的问题。
9.优选地，所述电解装置包括电解箱、电极片和制氢箱；所述电极片安装在所述电解箱内并与所述控制器电性连接；所述电解箱上设有进水口和出气口，所述制氢箱上设有进气口和排气口，所述进水口与所述反渗透膜件的第二端连接，所述出气口与所述进气口连接。
10.优选地，还包括tds检测仪和检测管，所述检测管安装在所述基座上并与所述电解箱接通，所述tds检测仪安装在所述基座上并与所述控制器电性连接，且所述tds检测仪上设有检测探头，所述检测探头可伸入所述检测管内，以检测电解箱内的水质。
11.优选地，还包括水流量传感器，所述进水口与所述反渗透膜件的第二端通过导管连接，所述水流量传感器安装在该导管上，并置于所述进水口与所述反渗透膜件的第二端
之间。
12.优选地，所述制氢箱上还安装有排水管。
13.优选地，还包括增压泵，所述增压泵安装在所述基座上并与所述控制器电性连接，且所述增压泵的抽水端与所述蓄水箱接通，所述增压泵的排水端与所述滤盒一端接通。
14.优选地，所述滤盒内部设有活性炭层、pp棉层和超滤膜层。
15.优选地，还包括与所述控制器电性连接的负压风机和冷凝机，所述负压风机和冷凝机均安装在所述基座上，且所述冷凝机连通所述负压风机的排风端和所述蓄水箱内部；其中，空气从所述负压风机的进风端进入所述冷凝机内凝结成水，并流入至所述蓄水箱内。
16.(三)有益效果
17.本实用新型提供的一种具备净水功能的制氢设备，通过设计蓄水箱用于装载水体，通过在蓄水箱和电解装置之间设计过滤部，以对从蓄水箱内流出的水进行过滤，从而将水中的杂质滤除，确保流至电解装置的水的纯净度，一方面可避免水体中的杂质依附于电解装置内，提高电解效率；一方面可避免电解槽空烧而造成电解装置损坏的问题。
附图说明
18.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制,在附图中：
19.图1示出了本实用新型的整体结构示意图一；
20.图2示出了图1的正视图；
21.图3示出了本实用新型的整体结构示意图二；
22.图4示出了图3的正视图；
23.图5示出了图3的俯视图；
24.图6示出了本实用新型的部分结构示意图一；
25.图7示出了本实用新型的部分结构示意图二；
26.图8示出了本实用新型的电解装置和tds检测仪的示意图；
27.图9示出了本实用新型的电解装置的结构示意图；
28.图10示出了图9的俯视图；
29.图11示出了图10的剖视图a
‑
a；
30.图12示出了本实用新型的滤盒的结构示意图；
31.图13示出了图12的剖视图b
‑
b；
32.图14示出了本实用新型的使用流程示意图。
33.图中：1电解装置、11电解箱、11a进水口、11b出气口、12制氢箱、120排水管、12a进气口、12b排气口、13电极片、2控制器、3基座、4蓄水箱、5过滤部、51滤盒、511活性炭层、512pp棉层、513超滤膜层、52反渗透膜件、6tds检测仪、60检测探头、7检测管、8水流量传感器、9增压泵、t1负压风机、t2冷凝机。
具体实施方式
34.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。
35.参阅附图1
‑
附图9和附图14，一种具备净水功能的制氢设备，包括电解装置1和与电解装置1电性连接的控制器2，以及基座3、蓄水箱4和过滤部5，蓄水箱4安装在基座3上；过滤部5安装在基座3上，且过滤部5包括滤盒51和反渗透膜件52，滤盒51一端与蓄水箱4接通，滤盒51另一端与反渗透膜件52的第一端连接；电解装置1安装在基座3上，且电解装置1与反渗透膜件52的第二端连接；蓄水箱4内的水通过过滤部5流入电解装置1后，通过控制器2启动电解装置1电解水产生氢气。
36.具体的，使用时，打开蓄水箱4，将水体倒入蓄水箱4内，此时，蓄水箱4内的水体流动至过滤部5，并依次通过滤盒51和反渗透膜件52，使得水体中的杂质被滤除，最后被过滤的水体进入至电解装置1内，通过控制器2启动电解装置1进行电解水，即可产生氢气。
37.综上所述，本实用新型通过设计蓄水箱4用于装载水体，通过在蓄水箱4和电解装置1之间设计过滤部5，以对从蓄水箱4内流出的水进行过滤，从而将水中的杂质滤除，确保流至电解装置1的水的纯净度，一方面可避免水体中的杂质依附于电解装置内，提高电解效率；一方面可避免电解槽空烧而造成电解装置损坏的问题。
38.需要注意的是，反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来，而反渗透膜件52则由卷筒和安置在卷筒内的多层反渗透膜组成，因此其具备良好的过滤性能；
39.此外，电解装置1和控制器2均为现有技术。
40.参阅附图9
‑
附图11，为方便理解，本实用新型中的电解装置1包括电解箱11、制氢箱12和电极片13；电极片13安装在电解箱11内并与控制器2电性连接；电解箱11上设有进水口11a和出气口11b，制氢箱12上设有进气口12a和排气口12b，进水口11a与反渗透膜件52的第二端连接，出气口11b与进气口12a连接。
41.具体的，当水体通过反渗透膜件52和进水口11a流入电解箱11后，通过控制器2启动电极片13，即可对电解箱11内的水体进行电解，产生的氢气集中至电极片13的负极，产生的氧气则集中至电极片13的正极，为方便氢气排放至制氢箱12内，可设计电极片13的负极靠近出气口11b，使得产生的氢气及时地沿出气口11b和进气口12a排放至制氢箱12内；最后通过导管连接制氢箱12的排气口12b和氢气压缩设备，即可得到压缩的氢气。
42.需要注意的是，本实用新型中，过滤部5的设计是为了净化进入电解箱11的水体，避免水体中的杂质依附于电解箱11或电极片13上。
43.由于电解水的原理属于本领域中常见的技术手段，属于公知常识，故本案中关于其具体的化学反应过程不做详细描述。
44.参阅附图6
‑
附图8，为了确保进入电解箱11内的水质的纯净度，本实用新型中还包括tds检测仪6和检测管7，检测管7安装在基座3上并与电解箱11接通，tds检测仪6安装在基座3上并与控制器2电性连接，且tds检测仪6上设有检测探头60，检测探头60可伸入检测管7内。
45.具体的，常规情况下检测管7处于关闭状态，以避免电解箱11内的水体进入至检测管7内；当需要检测水体的纯净度时，打开检测管7，使得电解箱11内的水体流入检测管7内，
然后将检测探头60伸入检测管7内，并启动tds检测仪6以检测电解箱11内的水质。
46.通过设计tds检测仪6和检测管7方便使用者这随时检测水质是否达标，以此判断过滤部5是否发生损坏，进而即可更换滤盒51或反渗透膜件52。
47.参阅附图6
‑
附图7，考虑到电解水需要一定的时间，且若是电解箱11内水体占比过多，也不利电解，为此本实用新型中还包括水流量传感器8，进水口11a与反渗透膜件52的第二端通过导管连接，水流量传感器8安装在该导管上，并置于进水口11a与反渗透膜件52的第二端之间。
48.通过设计水流量传感器8可实时监测水体的流动速度，从而计算流入电解箱11内的水量，若是水体流动速度过大，则应及时切断电解箱11与反渗透膜件52之间的连接，避免因水的流动速度大于电解速度而导致电解箱11涨满而发生破裂。
49.参阅附图8，考虑到电解箱11内产生的氢气进入制氢箱12的过程中，可能会附带部分水汽，为了方便排出该部分水汽，制氢箱12上还安装有排水管120，且初始状态下排水管120处于关闭状态，当该部分水汽进入制氢箱12内凝结成水并积累至一定程度时，打开排水管120将其排放至外界即可。
50.参阅附图5
‑
附图7，还包括增压泵9，增压泵9安装在基座3上并与控制器2电性连接，且增压泵9的抽水端与蓄水箱4接通，增压泵9的排水端与滤盒51一端接通，通过控制器2启动增压泵9即可将蓄水箱4抽送至过滤部5。
51.因此，增压泵9的设计能增强水体的流动能力，确保蓄水箱4内的水体能通过滤盒51和反渗透膜件52至电解箱11内。
52.参阅附图12
‑
附图13，滤盒51内部设有活性炭层511、pp棉层512和超滤膜层513，以实现对水体的多层过滤。
53.参阅附图1
‑
附图7，考虑到手动往蓄水箱4内注入水体较为麻烦，且针对一些取水困难的环境，本实用新型中还包括与控制器2电性连接的负压风机t1和冷凝机t2，负压风机t1和冷凝机t2均安装在基座3上，且冷凝机t2连通负压风机t1的排风端和蓄水箱4内部；其中，空气从负压风机t1的进风端进入冷凝机t2内凝结成水，且成型的水从冷凝机t2内流入至蓄水箱4内。
54.需要注意的是，通过负压风机t1和冷凝机t2配合使用实现空气制水的技术，属于现有技术，且市面上出售空气制水设备均采用该结构实现空气制水，因此该技术应当为本领域技术人员所理解，故本案中关于其原理和具体电路结构不做详细描述。
55.还需要说明的是，尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。