电解制氢系统的换热器、电解制氢系统和制氢场站的制作方法

本申请属于制氢，尤其涉及一种电解制氢系统的换热器、电解制氢系统和制氢场站。

背景技术：

1、大型的电解制氢系统具有投入成本小、占地面积小等优点，大型的电解制氢系统通常设置有多台并联的电解槽，多台并联的电解槽均与一个氢气气液分离器和一个氧气气液分离器相连，氢气气液分离器和氧气气液分离器均与一个换热器相连，换热器再与多个电解槽相连，即，通过一个换热器对多台电解槽的碱液进行换热，但是在多台电解槽不同时启动或者多台电解槽的电解功率不同时，从电解槽排出的碱液温度不同，温度较高的碱液容易腐蚀设备，而通过一个换热器对多台电解槽的碱液进行换热，容易导致部分功率较大的电解槽中的碱液在电解后温度过高，从而对设备造成损坏。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电解制氢系统的换热器、电解制氢系统和制氢场站，可根据电解槽功率不同调整每个换热腔内碱液换热后的温度，从而避免在电解工作后碱液温度过高导致腐蚀设备或造成的其他影响。

2、第一方面，本申请提供了一种电解制氢系统的换热器，包括：

3、换热本体，所述换热本体具有碱液入口和多个碱液出口，所述碱液入口用于与所述电解制氢系统的气液分离器相连，所述多个碱液出口用于与所述电解制氢系统的多个电解槽一一对应地相连，所述换热本体限定出容纳腔，所述容纳腔包括多个换热腔，所述多个换热腔均与所述碱液入口连通，所述多个换热腔与所述多个碱液出口一一对应地连通；

4、多个冷却流路，每个所述换热腔均设有对应的所述冷却流路，所述冷却流路用于流通冷却液。

5、根据本申请实施例提供的电解制氢系统的换热器，通过设置多个换热腔和与各个换热腔对应的冷却流路，可以根据电解槽功率的不同设置每个换热腔对应的冷却流路中冷却液的流量，比如，在电解槽功率较大时，设置与该电解槽相连的换热腔对应的冷却流路中的冷却液流量较大，在电解槽功率较小时，设置与该电解槽相连的换热腔对应的冷却流路中的冷却液流量较小，以使电解槽电解后排出的碱液温度处于合适的范围内，从而避免在电解工作后碱液温度过高导致腐蚀设备或造成的其他影响。

6、根据本申请的一个实施例，还包括：

7、至少一个隔板，所述隔板安装于所述容纳腔内，且所述隔板沿第一方向延伸，用于隔开所述容纳腔形成多个所述换热腔。

8、根据本申请的一个实施例，所述容纳腔包括：

9、连接腔，所述连接腔与所述碱液入口和所述多个换热腔均连通，所述换热腔与所述连接腔沿第一方向分布，所述多个换热腔沿第二方向分布。

10、根据本申请的一个实施例，所述冷却流路均具有冷却入口和冷却出口，所述冷却入口靠近所述碱液出口设置，所述冷却出口靠近所述碱液入口设置。

11、根据本申请的一个实施例，还包括：

12、加热器，所述加热器安装于所述容纳腔，用于加热碱液。

13、第二方面，本申请提供了一种电解制氢系统，该电解制氢系统包括：

14、如上述任一种所述的电解制氢系统的换热器；

15、多个电解槽，所述多个电解槽的液体入口均与所述换热器相连；

16、气液分离器，所述气液分离器的入口与所述多个电解槽的气体出口均相连，所述气液分离器的液体出口与所述换热器的碱液入口相连。

17、根据本申请实施例提供的电解制氢系统，通过采用上述任一种实施例的电解制氢系统的换热器，可根据电解槽功率不同调整每个换热腔内碱液换热后的温度，从而避免在电解工作后碱液温度过高导致腐蚀设备或造成的其他影响。

18、根据本申请的一个实施例，还包括：

19、冷却装置，所述冷却装置与多个所述换热器的冷却流路均连通；

20、多个调节阀，每个所述冷却流路的冷却入口与所述冷却装置之间均设有所述调节阀。

21、根据本申请的一个实施例，还包括：

22、多个温度传感器，所述多个温度传感器与所述多个电解槽的气体出口一一对应地安装，用于采集所述电解槽的出口的碱液温度信息；

23、控制器，所述控制器与所述多个温度传感器和所述多个调节阀均电连接，用于基于所述温度传感器采集的碱液温度，控制对应的所述调节阀的开度。

24、根据本申请的一个实施例，所述控制器与所述换热器的加热器电连接，用于基于所述温度传感器采集的碱液温度，控制所述加热器的开闭。

25、第三方面，本申请提供了一种制氢场站，该制氢场站包括：

26、可再生能源发电系统；

27、如上述任一种所述的电解水制氢系统，所述可再生能源发电系统与所述电解水制氢系统电连接。

28、根据本申请实施例提供的制氢场站，通过采用上述任一种实施例的电解制氢系统，可根据电解槽功率不同调整每个换热腔内碱液换热后的温度，从而避免在电解工作后碱液温度过高导致腐蚀设备或造成的其他影响。

29、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种电解制氢系统的换热器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电解制氢系统的换热器，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的电解制氢系统的换热器，其特征在于，所述容纳腔包括：

4.根据权利要求3所述的电解制氢系统的换热器，其特征在于，所述冷却流路均具有冷却入口和冷却出口，所述冷却入口靠近所述碱液出口设置，所述冷却出口靠近所述碱液入口设置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电解制氢系统的换热器，其特征在于，还包括：

6.一种电解制氢系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的电解制氢系统，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的电解制氢系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的电解制氢系统，其特征在于，所述控制器与所述换热器的加热器电连接，用于基于所述温度传感器采集的碱液温度，控制所述加热器的开闭。

10.一种制氢场站，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种电解制氢系统的换热器、电解制氢系统和制氢场站，属于制氢技术领域。电解制氢系统的换热器包括：换热本体具有碱液入口和多个碱液出口，碱液入口用于与电解制氢系统的气液分离器相连，多个碱液出口用于与电解制氢系统的多个电解槽一一对应地相连，换热本体限定出容纳腔，容纳腔包括多个换热腔，多个换热腔均与碱液入口连通，多个换热腔与多个碱液出口一一对应地连通；每个换热腔均设有对应的冷却流路。根据本申请提供的电解制氢系统的换热器，通过设置多个换热腔和与各个换热腔对应的冷却流路，可根据电解槽功率不同调整每个换热腔内碱液换热后的温度，从而避免在电解工作后碱液温度过高导致腐蚀设备或造成的其他影响。

技术研发人员：钱亮,张功,任九金,张苏雯
受保护的技术使用者：阳光氢能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4