电解制氢氧配组装置及其制备方法与流程

本发明涉及电解制氢氧技术领域，具体涉及一种电解制氢氧配组装置及其制备方法。

背景技术：

随着化石能源的日益减少，和严峻的大气污染问题不断出现，清洁能源正成为人们关注的焦点，氢能无疑是最理想的选择。以往的电解制氢氧电解槽存在着体积大，能耗高(5kwh/nm3h2)，效率低(50％～70％)的问题。现有电解装置因两电极间距大(8mm)而效率低，还有一些电解装置结构复杂装配拆卸困难，导致使用范围受限。而且，有些电解装置结构使用石棉纸作为隔膜会降低氢气与氧气纯度，还有一电解装置(中国专利申请号201610439066.x)气路与电解槽分离一体化程度低，且无电解液循环体系。

因此，急需研究一种电解制氢氧装置，不仅电解效率高，而且，使用范围广，拆卸简单，使用灵活。

技术实现要素：

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种高效节能的电解制氢氧配组装置，提高电解效率，且拆卸简单，使用灵活。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电解制氢氧装置，包括堆叠设置的制氢单元和制氧单元；两条气路通道分别为制氢气路通道和制氧气路通道，所述制氢气路通道穿透所述制氢单元的顶部和制氧单元顶部，所述制氧气路通道穿透所述制氢单元的顶部和所述制氧单元的顶部，并且制氢气路通道与制氢单元相连通，制氧气路通道与制氧单元相连通；且两条液路通道包括制氢液路通道和制氧液路通道，制氢液路通道穿透所述制氢单元的底部和制氧单元的底部，制氧液路通道穿透所述制氢单元的底部和所述制氧单元的底部，其中制氢液路通道与制氢单元相连通，制氧液路通道与制氧单元相连通。

在一些实施例中，所述制氢单元包括：两片第一槽片以及夹设于两片第一槽片之间的第一密封膜和第一电极片；

第一槽片具有第一镂空区域，第一密封膜具有与第一镂空区域相匹配的第二镂空区域，两片第一槽片的第一镂空区域以及第一密封膜的第二镂空区域经堆叠构成第一反应腔；

第一槽片顶部具有第一顶部槽孔、第二顶部槽孔以及位于第一顶部槽孔和第二顶部槽孔之间的第一顶部半通孔；第一顶部槽孔在横向上穿透第一槽片且在纵向上与所述第一镂空区域连通；第二顶部槽孔仅在横向上穿透第一槽片但不与第一镂空区域连通；堆叠的第一槽片使得第一顶部槽孔横向上连通形成第一气路通道，第二顶部槽孔横向上连通形成第二气路通道；第一气路通道通过第一顶部槽孔与第一反应腔连通；两片第一槽片紧密堆叠使得相邻的第一顶部半通孔对准形成第一顶部通孔；第一密封膜顶部具有与所述第一顶部通孔相配合的第一顶部开口，第一电极片穿过第一顶部通孔和第一顶部开口插入到第一反应腔中；

第一槽片底部具有第一底部槽孔、第二底部槽孔；第一底部槽孔在横向上穿透第一槽片且在纵向上与所述第一镂空区域连通；第二底部槽孔仅在横向上穿透第一槽片但不与第一镂空区域连通，堆叠的第一槽片使得第一底部槽孔横向上连通形成第一液路通道，第二底部槽孔横向上连通形成第二液路通道；第一液路通道通过第一底部槽孔与第一反应腔连通。

在一些实施例中，所述制氧单元包括：两片第二槽片，夹设于两片第二槽片之间的第二密封膜和第二电极片；两片第二槽片呈加紧状态，使得所述第二槽片具有第三镂空区域，第二密封膜具有与第三镂空区域相匹配的第四镂空区域，两片第二槽片的第三镂空区域以及第二密封膜的第四镂空区域经堆叠构成第二反应腔；

第二槽片顶部具有第三顶部槽孔、第四顶部槽孔以及位于第三顶部槽孔和第四顶部槽孔之间的第二顶部半通孔；第三顶部槽孔在横向上穿透第二槽片且在纵向上与所述第三镂空区域连通；第三顶部槽孔仅在横向上穿透第二槽片但不与第三镂空区域连通；堆叠的第二槽片使得第三顶部槽孔横向上连通形成第三气路通道，第四顶部槽孔横向上连通形成第四气路通道；第三气路通道通过第二顶部槽孔与第二反应腔连通；两片第二槽片紧密堆叠使得相邻的第二顶部半通孔对准形成第二顶部通孔；第二密封膜顶部具有与所述第二顶部通孔相配合的第二顶部开口，第二电极片穿过第二顶部通孔和第二顶部开口插入到第二反应腔中；

第二槽片底部具有第三底部槽孔、第四底部槽孔；第三底部槽孔在横向上穿透第二槽片且在纵向上与所述第三镂空区域连通；第四底部槽孔仅在横向上穿透第二槽片但不与第三镂空区域连通，堆叠的第二槽片使得第三底部槽孔横向上连通形成第三液路通道，第四底部槽孔横向上连通形成第四液路通道；第三液路通道通过第三底部槽孔与第二反应腔连通；其中，第一气路通道和第四气路通道构成制氢气路通道，第二气路通道和第三气路通道构成制氧气路通道；第一液路通道和第四液路通道构成制氢液路通道，第二液路通道和第三液路通道构成制氧液路通道。

在一些实施例中，所述电极为敷在有催化剂的泡沫镍片。

在一些实施例中，每个制氢单元之间的电极连接方式为并联。

在一些实施例中，所述第一密封膜的形状与所述第一槽片的形状相同，所述第二密封膜的形状与所述第二槽片的形状相同。

在一些实施例中，所述制氢单元与所述制氧单元之间设置有质子交换膜。

在一些实施例中，夹设于所述第一槽片和所述第二槽片之间的所述质子交换膜遮挡住所述第一镂空区域，同时也遮挡住所述第二镂空区域。

在一些实施例中，在所述质子交换膜外围设置有第三密封膜，第三密封膜也夹设于所述制氢单元和所述制氧单元之间。

在一些实施例中，所述第三密封膜具有第五镂空区域，第五镂空区域与所述第一镂空区域、所述第三镂空区域相匹配且小于所述第一镂空区域和所述第三镂空区域，所述第三密封膜顶部设置有第五顶部槽孔和第六顶部槽孔，第五顶部槽孔与所述第一顶部槽孔、所述第三顶部槽孔相配合，所述第六顶部槽孔与所述第二顶部槽孔、第四顶部槽孔相配合；所述第三密封膜底部设置有第五底部槽孔和第六底部槽孔，第五底部槽孔与所述第一底部槽孔、所述第三底部槽孔相配合，所述第六底部槽孔与所述第二底部槽孔、第四底部槽孔相配合。

在一些实施例中，所述第一槽片、所述第二槽片、所述第一密封膜、所述第二密封膜的形状、结构和尺寸相同。

在一些实施例中，所述第一密封膜、所述第二密封膜和所述第三密封膜的材料为聚四氟乙烯；所述第一槽片的表面覆盖有聚四氟乙烯。

在一些实施例中，所述制氢单元与所述制氧单元交替排布且堆叠夹紧设置。

在一些实施例中，堆叠的所述制氢单元和所述制氧单元的两侧外表面设置有外层槽片，外层槽片的顶部开设有第七顶部槽孔和第八顶部槽孔，底部开设有第七底部槽孔和第八底部槽孔；第七顶部槽孔与所述第一顶部槽孔相匹配；所述第八顶部槽孔与所述第二顶部槽孔相匹配；第七底部槽孔与所述第一底部槽孔相匹配，第八底部槽孔与所述第二底部槽孔相匹配；外层槽片边缘开设有侧孔，通过螺栓插入侧孔中拧紧来夹紧所述堆叠的所述制氢单元和所述制氧单元。

在一些实施例中，所述外层槽片的表面覆盖有聚四氟乙烯。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种上述的电解制氢氧装置的制备方法，其包括：

步骤1：制备所述制氢单元和制氧单元；

步骤2：将所述制氢单元和所述制氧单元堆叠设置，从而形成制氢气路通道和制氧气路通道穿透所述制氢单元的顶部和制氧单元顶部，制氢液路通道和制氧液路通道穿透所述制氢单元的底部和制氧单元的底部；其中制氢液路通道与制氢单元相连通，制氧液路通道与制氧单元相连通。

在一些实施例中，所述步骤1中，所述制氢单元的制备和所述制氧单元的制备包括：

步骤101：制备两片第一槽片、制备第一密封膜和第一电极片；制备两片第二槽片、制备第二密封膜和第二电极片；以及制备质子交换膜；

步骤102：将第一密封膜和第一电极片夹设在两片所述第一槽片之间构成制氢单元，将第二密封膜和第二电极片夹设在两片所述第二槽片之间构成制氧单元；将质子交换膜夹设在所述制氢单元和所述制氧单元之间；

步骤103：将所述制氢单元、所述制氧单元以及夹设在所述制氢单元和所述制氧单元之间的质子交换膜夹紧呈压缩状态；其中，所形成的所述制氢单元和所述制氧单元为权利要求3所述的制氢单元和制氧单元。

在一些实施例中，夹设于所述第一槽片和所述第二槽片之间的所述质子交换膜遮挡住所述第一镂空区域，同时也遮挡住所述第二镂空区域。

在一些实施例中，所述步骤1中，在所述质子交换膜外围还设置有第三密封膜，第三密封膜也夹设于所述制氢单元和所述制氧单元之间。

在一些实施例中，所述第三密封膜具有第五镂空区域，第五镂空区域与所述第一镂空区域、所述第三镂空区域相匹配，所述第三密封膜顶部设置有第五顶部槽孔和第六顶部槽孔，第五顶部槽孔与所述第一顶部槽孔、所述第三顶部槽孔相配合，所述第六顶部槽孔与所述第二顶部槽孔、第四顶部槽孔相配合；所述第三密封膜底部设置有第五底部槽孔和第六底部槽孔，第五底部槽孔与所述第一底部槽孔、所述第三底部槽孔相配合，所述第六底部槽孔与所述第二底部槽孔、第四底部槽孔相配合。

在一些实施例中，多个所述制氢单元与所述制氧单元交替排布且堆叠夹紧设置；外层槽片边缘开设有侧孔；步骤1中，堆叠的所述制氢单元和所述制氧单元的两侧外表面还设置有外层槽片；所述步骤103中，通过螺栓插入侧孔中拧紧来夹紧且压缩所述堆叠的所述制氢单元和所述制氧单元。

本发明的电解制氢氧配组装置，在第一槽片和第二槽片上设计了独特的顶部槽孔，例如制氧反应腔和制氢反应腔的槽片顶部气孔分别开于左、右两侧，用于形成气路通道，使氢氧分离更彻底。构成制氧反应腔和制氢反应腔的槽片底部设置有底部槽孔，用于形成液路通道，例如底部槽孔分别开于右左两侧，使含氧碱液和含氢碱液独立循环，电极片与电解液接触面积增大，电解更高效。制氢反应腔和制氧反应腔之间用质子交换膜隔开，有利于电极间距的减小，减少了溶液电阻，能耗更低。高效、节能的电解制氢氧配组装置使用直流电源供电。综合上述几项措施，使电解装置的电解效率得到很大提高，并且拆卸方便，制备简单，使用范围更广，使用更加灵活。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的电解制氢氧装置的组装结构示意图；

图2为本发明的一个实施例的电解制氢氧装置的局部剖面结构示意图；

图3为本发明的一个实施例的第一槽片的结构示意图；

图4为图3的第一槽片的侧面结构示意图

图5为沿图2中aa’方向的第一槽片的截面示意图；

图6为沿图2中bb’方向的第二槽片的截面示意图

图7为本发明的一个实施例的第一槽片中的第一电极片的示意图；

图8为本发明的一个实施例的第一槽片和第一电极片的组装结构示意图；

图9为本发明的一个实施例的第二槽片和第二电极片的组装结构示意图；

图10为本发明的一个实施例的第一密封膜的示意图；

图11为本发明的一个实施例的第一密封膜与第一电极片的组装示意图；

图12为本发明的一个实施例的第三密封膜的示意图；

图13为本发明的一个实施例的质子交换膜的示意图；

图14为本发明的一个实施例的第三密封膜与质子交换膜的组装示意图；

图15为本发明的一个实施例的制氢单元的分解装配示意图；

图16为本发明的一个实施例的制氧单元的分解装配示意图；

图17为本发明的一个实施例的第制氢单元与制氧单元的分解装配示意图。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合具体实施例，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

本发明的电解制氢氧装置，包括堆叠设置的制氢单元和制氧单元。两条气路通道分别为制氢气路通道和制氧气路通道，这两条通道均穿透制氢单元的顶部和制氧单元顶部，并且制氢气路通道与制氢单元相连通，制氧气路通道与制氧单元相连通；且两条液路通道包括制氢液路通道和制氧液路通道，这两条液路通道均穿透制氢单元的底部和制氧单元的底部，其中制氢液路通道与制氢单元相连通，制氧液路通道与制氧单元相连通。

以下结合具体实施例和附图1～17对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1和图2，图2中为了显示出制氢气路通道、制氧气路通道、制氢液路通道和制氧液路通道以及第一电极片和第二电极片的位置关系，将用于遮挡的部分都抛开，同时虚线框中也将部分第一槽片和第二槽片去除掉来显示出制氢气路通道、制氧气路通道、制氢液路通道和制氧液路通道。制氢单元h和制氧单元0堆叠设置。在制氢单元h和制氧单元0的顶部具有制氢气路通道a1和制氧气路通道(图2中制氧单元顶部的带有沙粒填充图案的通孔所连接的，由于a1遮挡，制氧气路通道未示出)。制氢气路通道a1穿透制氢单元h和制氧单元0，制氧气路通道a1穿透制氢单元h和制氧单元o。制氢气路通道a1与制氢单元h相连通，制氧气路通道与制氧单元o相连通。此外，在制氢单元h和制氧单元o的底部具有制氢液路通道a2和制氧液路通道(图2中制氧单元底部的带有沙粒填充图案的通孔所连接的，由于a2遮挡，制氧液路通道未示出)。制氢液路通道a1穿透制氢单元h和制氧单元o，制氧液路通道穿透制氢单元h和制氧单元o，其中制氢液路通道a2与制氢单元h相连通，制氧液路通道与制氧单元o相连通。

以下具体来看本实施例的制氢单元的结构和制氧单元的结构。

请参阅图2～8、图15，制氢单元h包括：两片第一槽片01以及夹设于两片第一槽片01之间的第一密封膜m11和第一电极片031。请参阅图16，制氧单元o包括：两片第二槽片02，夹设于两片第二槽片02之间的第二密封膜m12和第二电极片032。多个制氢单元h与多个制氧单元o交替排布且堆叠夹紧设置。在制氢单元h和制氧单元o之间采用质子交换膜来隔离。

本实施例中，请参阅图3，第一槽片01和第二槽片的外形尺寸和结构可以完全相同，外形尺寸为100mm*80mm*6mm(高*宽*厚)，内部容纳电解液部分尺寸为80mm*64mm*6mm(高*宽*厚)。请参阅图11并结合图3，第一密封膜m11的形状与第一槽片01的形状相同，请结合图16，第二密封膜m12的形状与第一密封膜m11的形状相同，第二密封膜m12的形状与第二槽片02的形状相同。

较佳的，为了提高密封效果，如图13所示，在质子交换膜z外围设置有第三密封膜m3，请结合图1，第三密封膜m3也夹设于制氢单元h和制氧单元o之间。

为了进一步简化制备工艺，第一槽片01、第二槽片02、第一密封膜m11、第二密封膜m12和第三密封膜m13的形状、结构和尺寸相同。

第一密封膜m11、第二密封膜m12和第三密封膜m3的材料可以为聚四氟乙烯。在第一槽片01的表面可以覆盖包裹上聚四氟乙烯，在第二槽片02的表面可以覆盖包裹上聚四氟乙烯，提高抗强碱腐蚀。

第一槽片01和第二槽片02可以采用玻璃、不锈钢、金属等材质，聚四氟乙烯可以采用电镀方式镀在其表面。

如图1和2所示，为了进一步夹紧堆叠交替的制氢单元h和制氧单元o，在堆叠的制氢单元h和制氧单元o的两侧外表面设置有外层槽片04，外层槽片04边缘开设有侧孔，如图17中所示的外层槽片04，通过螺栓05插入侧孔中拧紧来夹紧堆叠的制氢单元h和制氧单元o。在外层槽片04的表面覆盖有聚四氟乙烯，提高抗强碱腐蚀。这里，请结合图1、2和图15～17，第一槽片01、第二槽片02、第一密封膜m11、第二密封膜m12和第三密封膜m3的边缘都开设有侧孔，且这些结构之间的侧孔通过第一槽片01、第二槽片02、第一密封膜m11、第二密封膜m12和第三密封膜m3的堆叠而连通，使得螺栓05可以穿透这些侧孔而使得两片外层槽片04向内夹紧。

这里，在外层槽片04和制氢单元h、制氧单元o之间还夹设有第四密封膜m2，如图17所示。可以结合图10，第四密封膜m2的形状和结构与第一密封膜m11相同。

接下来，详细描述本实施例的第一槽片01、第二槽片02、第一密封膜m11、第二密封膜m12、第三密封膜m3、第一电极片031、第二电极片032和质子交换膜z之间的具体结构及其之间的配合关系。

请再次参阅图3～6并结合图1、图2和图10，制氢单元中，第一槽片01具有第一镂空区域，第一密封膜m11具有与第一镂空区域相匹配的第二镂空区域，两片第一槽01的第一镂空区域以及第一密封膜m11的第二镂空区域经堆叠构成第一反应腔。

请参阅图3～5，图3为第一槽片01的主视结构示意图，图5为第一槽片01的沿图1中aa’方向的截面结构示意图，图4为第一槽片01的侧视示意图，图4中虚线表示第一顶部槽孔101和第三底部槽孔103的位置。请参阅图3，第一槽片01顶部具有第一顶部槽孔101、第二顶部槽孔102以及位于第一顶部槽孔101和第二顶部槽孔102之间的第一顶部半通孔106；请参阅图5，第一顶部槽孔101在横向上穿透第一槽片01且在纵向上与第一镂空区域连通；第二顶部槽孔102仅在横向上穿透第一槽片01但不与第一镂空区域连通；请结合图2，堆叠的第一槽片01使得第一顶部槽孔101横向上连通形成第一气路通道，第二顶部槽孔102横向上连通形成第二气路通道；第一气路通道通过第一顶部槽孔101与第一反应腔连通；

请参阅图3～5，第一槽片01底部具有第一底部槽孔103、第二底部槽孔104；请参阅图5，第一底部槽孔103在横向上穿透第一槽片01且在纵向上与第一镂空区域连通；第二底部槽孔104仅在横向上穿透第一槽片01但不与第一镂空区域连通，堆叠的第一槽片01使得第一底部槽孔103横向上连通形成第一液路通道，第二底部槽孔104横向上连通形成第二液路通道；第一液路通道通过第一底部槽孔103与第一反应腔连通。

请参阅图7和图8，再来看第一电极片031和第一顶部半通孔106的配合关系，两片第一槽片01紧密堆叠使得相邻的第一顶部半通孔106对准形成第一顶部通孔；第一电极片031穿过第一顶部通孔插入到第一反应腔中。

请参阅图10和图3，第一密封膜m11的结构和形状与第一槽片01的相同。均具有顶部的通气槽孔和通液槽孔，以及侧边的侧孔。这都是用于本实施例的制氢氧配组装置的装配所设计的。如图11所示，为第一电极片031和第一密封膜m11的组装关系，第一密封膜m11由于与第一槽片01的形状和结构相同，因此，当第一电极片031插入到第一槽片01构成的第一反应腔中时，第一密封膜m11起到密封第一反应腔的作用。具体方式为两片第一密封膜m11夹住第一电极片031，从而起到密封保护作用。

请参阅图6和图16并结合图1和图2，制氧单元o中，两片第二槽片02呈加紧状态，使得第二槽片02具有第三镂空区域，第二密封膜m12具有与第三镂空区域相匹配的第四镂空区域，两片第二槽片02的第三镂空区域以及第二密封膜m12的第四镂空区域经堆叠构成第二反应腔；

请参阅图5和图6，第二槽片02的结构和第一槽片01的结构形状完全相同，从主视图上看完全相同，唯一区别在于，顶部槽孔结构不同。请参阅图6，第二槽片02顶部具有第三顶部槽孔202、第四顶部槽孔201以及位于第三顶部槽孔202和第四顶部槽孔201之间的第二顶部半通孔206；第三顶部槽孔202在横向上穿透第二槽片02且在纵向上与第三镂空区域连通；第三顶部槽孔202仅在横向上穿透第二槽片02但不与第三镂空区域连通；堆叠的第二槽片02使得第三顶部槽孔202横向上连通形成第三气路通道，第四顶部槽孔201横向上连通形成第四气路通道；第三气路通道通过第二顶部槽孔202与第二反应腔连通。

请参阅图6，第二槽片02底部具有第三底部槽孔203、第四底部槽孔204；第三底部槽孔203在横向上穿透第二槽片02且在纵向上与第三镂空区域连通；第四底部槽孔204仅在横向上穿透第二槽片02但不与第三镂空区域连通，堆叠的第二槽片02使得第三底部槽孔203横向上连通形成第三液路通道，第四底部槽孔204横向上连通形成第四液路通道；第三液路通道通过第三底部槽孔203与第二反应腔连通；其中，第一气路通道和第四气路通道构成制氢气路通道a1，第二气路通道和第三气路通道构成制氧气路通道；第一液路通道和第四液路通道构成制氢液路通道a2，第二液路通道和第三液路通道构成制氧液路通道。也即是，第一气路通道和第四气路通道为通一通道，第二气路通道和第三气路通道为同一通道。第一液路通道和第四液路通道为同一通道，第二液路通道和第三液路通道为同一通道。

本实施例中，请参阅图5和图6，第二顶部半通孔206的结构与第一顶部半通孔106相同，请结合图9，第二顶部半通孔206与第二电极片032的配合关系与图8中第一顶部半通孔106与第一电极片031的配合关系相同。两片第二槽片02紧密堆叠使得相邻的第二顶部半通孔206对准形成第二顶部通孔；第二电极片032穿过第二顶部通孔插入到第二反应腔中。

请再次参阅图16和图11，这里的第二电极片031和第二密封膜m12的组装关系，第二密封膜m12由于与第二槽片02的形状和结构相同，因此，当第二电极片032插入到第二槽片02构成的第二反应腔中时，第二密封膜m12起到密封第二反应腔的作用。具体方式为两片第二密封膜m12夹住第二电极片032，从而起到密封保护作用。

请参阅图12，本实施例中的第三密封膜m3与上述第一镂空区域、第二镂空区域、第三镂空区域、第四镂空区域相配合的设置有第五镂空区域。第五镂空区域与第一镂空区域、第三镂空区域相匹配且比第一镂空区域和第二镂空区域小，将质子交换膜与第三密封膜m3叠置时，会出现重合区域。此外，第三密封膜m3顶部设置有第五顶部槽孔(图12中左上)和第六顶部槽孔(图12中右上)，请结合图5和6，第五顶部槽孔与第一顶部槽孔101、第三顶部槽孔202相配合，第六顶部槽孔与第二顶部槽孔102、第四顶部槽孔201相配合；第三密封膜m3底部设置有第五底部槽孔(图12中左下)和第六底部槽孔(图12中右下)，第五底部槽孔与第一底部槽孔103、第三底部槽孔203相配合，第六底部槽孔与第二底部槽孔104、第四底部槽孔204相配合。

需要说明的是，本实施例中，第一槽片01、第二槽片02、第一密封膜m11、第二密封膜m12、以及第四密封膜的结构和形状、尺寸可以完全相同。这样使得制备工艺更简单。

此外，请参阅图13并结合图17，质子交换膜z起到隔离制氢单元h和制氧单元o的作用。这里，请结合图12，夹设于第一槽片01和第二槽片01之间的质子交换膜z与第三密封膜m3叠置时，也遮挡住第三镂空区域。质子交换膜z的面积可以大于第一镂空区域，也大于第二镂空区域，此时，质子交换膜z的边缘与第三密封膜m3有部分重叠。质子交换膜的厚度可以小于1mm。如图14所示，为质子交换膜z与第三密封膜m3叠置时的组装结构。

本实施例中，第一电极片031和第二电极片032采用负载有催化剂的泡沫镍片，形状可以为长方形等，每个制氢单元h之间的电极连接方式为并联。第一电极片031为阴极，第二电极片032为阳极。

请参阅图17，图17中只是示例出了一个制氢单元和一个制氧单元来示例出制氢单元、制氧单元与第四密封膜、质子交换膜和第三密封膜以及外层槽片的组装配合关系，但不用于限制本发明的保护范围。与本实施例的电解制氢氧配组装置中，制氢单元h和制氧单元o可以分别不少于3组。在一测试试验中，制氢单元为3组，制氧单元为3组，制氢单元的3组并联，制氧单元的3组并联，电解液组份为氢氧化钾浓度为5.3％(重量百分比)，溶液用量400ml，电压2v，电流21安培，时间30分钟，试验结果为，得到氢气4.86l，氧气2.43l，共耗电0.021度(约4.3kwh/nm3h2)，电解效率为83％。由此可见，本实施例的电解制氢氧配组装置，不仅结构简单，而且电解效率得到有效提升。

接下来，详细描述本实施例的上述电解制氢氧装置的制备方法，包括：

步骤1：制备制氢单元和制氧单元；

具体的，本步骤1包括如下步骤：

步骤101：制备两片第一槽片、制备第一密封膜和第一电极片；制备两片第二槽片、制备第二密封膜和第二电极片；以及制备质子交换膜；

步骤102：将第一密封膜和第一电极片夹设在两片所述第一槽片之间构成制氢单元，将第二密封膜和第二电极片夹设在两片所述第二槽片之间构成制氧单元；将质子交换膜夹设在所述制氢单元和所述制氧单元之间；

步骤103：将所述制氢单元、所述制氧单元以及夹设在所述制氢单元和所述制氧单元之间的质子交换膜夹紧呈压缩状态；其中，所形成的制氢单元和制氧单元为本实施例上述描述的制氢单元和制氧单元，可以参见上述描述，这里不再赘述。

这里，由于多个制氢单元与制氧单元交替排布且堆叠夹紧设置；外层槽片边缘开设有侧孔；步骤102中，堆叠的制氢单元和制氧单元的两侧外表面还设置有外层槽片。

步骤103中，通过螺栓插入侧孔中拧紧来夹紧且压缩堆叠的制氢单元和制氧单元。

步骤2：将制氢单元和制氧单元堆叠设置，从而形成制氢气路通道和制氧气路通道穿透所述制氢单元的顶部和制氧单元顶部，制氢液路通道和制氧液路通道穿透所述制氢单元的底部和制氧单元的底部。

因此，本实施例的电解制氢氧配组装置结构简单，制备方法大为简化，提高了生产效率，特别适用于大规模生产。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。